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Marzo-Abril 2013
Hélix
 
 
Cabo Pulmo LUIS EDUARDO CALDERÓN AGUILERA ET AL.

CABO PULMO
ARRECIFE CORALINO DE VALIOSOS SERVICIOS AMBIENTALES

Cabo Pulmo Arrecife coralino de valiosos servicios ambientales

Entre los ecosistemas que brindan mayor cantidad de servicios ambientales están los arrecifes de coral, gracias a su enorme biodiversidad y a la función clave que realizan en los ciclos biogeoquímicos.

Inicio

Los servicios ambientales que los ecosistemas ofrecen son el resultado de los procesos y los productos que los ecosistemas generan de manera natural, y las sociedades humanas han logrado aprovechar para su beneficio directo o indirecto. Algunos de ellos son indispensables —aunque imposibles de evaluar—, como la generación del oxígeno atmosférico resultante de la fotosíntesis de las plantas; pero también hay muchos otros servicios ambientales que diariamente generan riqueza concreta y beneficios para nuestra especie.

Entre los ecosistemas que brindan la mayor cantidad de servicios ambientales están los arrecifes de coral, gracias a su enorme biodiversidad y a la función clave que realizan en los ciclos biogeoquímicos globales. Éstos son llamados así por referirse al movimiento de los nutrientes a través de los organismos vivos (bio), en un ambiente geológico (geo), de lo que resulta una transformación química; todos estos ciclos son esenciales para sostener la vida en el planeta.

En este trabajo nos referiremos, en particular, a dos ciclos biogeoquímicos: gaseoso, en tanto que hay un transporte o transferencia de CO2 atmosférico al océano y sedimento, en el proceso de calcificación de los corales.

Los arrecifes y sus comunidades vivas proveen sustanciales recursos económicos, al desempeñarse como atractivos turísticos y sitios de pesca recreativa y comercial; pero, además, protegen la costa del oleaje y ofrecen materiales para joyería y construcción (ya que su composición básica es útil en la fabricación de cemento) y son la fuente de diversos productos químicos y farmacéuticos. Incluso, otorgan servicios intangibles que se traducen en beneficios culturales para los usuarios (inspiración artística, pinturas, libros, fotografías, películas…).

La investigación sobre los servicios ambientales está en auge en México, y los investigadores buscan demostrar el valor de los sistemas naturales, de una manera clara para la sociedad. Aquí presentamos el resultado de un análisis multidisciplinario sobre los servicios que ofrece el arrecife coralino de Cabo Pulmo, un Parque Nacional que ha ganado fama internacional, gracias a su alto nivel de conservación y al impulso que le ha dado la comunidad local, al participar en su recuperación. El objetivo del estudio fue evaluar la derrama económica real y potencial derivada de tres servicios ambientales que provee el arrecife: la cantidad de carbono atmosférico secuestrado de la atmósfera,1 el volumen de peces que la zona exporta hacia sitios aledaños en donde sí pueden ser pescados, y el beneficio económico resultante de las actividades de turismo por buceo.

Cabo Pulmo
Foto: Israel Sánchez Alcántara
Cardumen de Haemúlidos o roncos, habitantes de Cabo Pulmo.

CARBONATO DE CALCIO CORALINO

El carbono es esencial para la vida marina, por ser pieza clave en las moléculas orgánicas y asociarse con minerales que dan lugar a carbonatos empleados en la construcción de esqueletos. En la atmósfera, este elemento se presenta, principalmente, en forma de dióxido de carbono (CO2), un gas de efecto invernadero, del cual, casi 30% ha sido generado por la incineración de combustible y otras actividades humanas. Afortunadamente, la cantidad de CO2 en el aire se encuentra en equilibrio con la que está presente en el océano. Este último funciona como un amortiguador del cambio climático global, ya que las plantas lo capturan mediante la fotosíntesis y, al desarrollarse, los animales lo secuestran, durante su crecimiento, en forma de tejido vivo y esqueletos de carbonato de calcio (figura 1).

Dentro del océano, los arrecifes son especialmente notables, por la elevada velocidad del crecimiento de los corales y la considerable cantidad de carbonato que atrapan al formar su esqueleto. Dicho depósito de carbonato es conocido como proceso de calcificación, el cual ocurre gracias al organismo elemental de cada colonia de coral, denominado pólipo,2 que absorbe iones de calcio y carbonato del agua, con los cuales forma su esqueleto duro.

Estrella de mar "Corona de espinas" Acanthaster planci, fotografiada en Cabo Pulmo mientras se alimentaba de coral
Foto: Israel Sánchez Alcántara
Estrella de mar "corona de espinas", Acanthaster planci, fotografiada en Cabo Pulmo mientra se alimentaba de coral.

LA INVESTIGACIÓN

Para calcular el monto de carbono depositado en forma de esqueleto, se requiere conocer la cantidad de coral vivo, así como la velocidad y eficiencia con que las especies de coral duro lo sedimentan.

Primeramente, por medio de recorridos submarinos, se llevó a cabo la evaluación del porcentaje del fondo cubierto por coral vivo (que fue de 18%, lo cual se encuentra dentro del rango normal de un arrecife coralino en el Pacífico mexicano). Posteriormente, por medio de radiografías digitales, (figura 2) se midió la densidad del esqueleto del coral de cada especie presente y, finalmente, se mapeó el fondo del arrecife para determinar la superficie total cubierta por los corales vivos.

La cantidad de carbonato de calcio que fue fijada por los corales es de 6.8 kg de carbonato de calcio/m2/ año, la cual, extrapolada por el área total en donde se encuentran los corales (2.2 km2), equivale a 14,960 toneladas/año de carbonato de calcio producido por corales, en el arrecife. De esa cantidad, 12% corresponde a carbono tomado de la atmósfera.

A nivel mundial, se ha propuesto el cobro de un impuesto sobre las emisiones de carbono, como medida de mitigación, para frenar el cambio climático; impuesto que se fijó en 23.86 dólares por tonelada. Si consideramos la captura de carbono que se está realizando en Cabo Pulmo, en forma de esqueletos de los corales, el beneficio económico que esto representa para la sociedad es de 356,945 dólares por año. Esta cifra probablemente se elevará, ya que, durante 2012, las autoridades del parque instalaron viveros donde se coloca ramas de coral, las cuales, eventualmente, serán usadas para restaurar zonas con baja abundancia de coral.

Exuberante colorido de los burritos rayados (género Anisotremus) hallados en Cabo Pulmo
Exuberante colorido de los burritos rayados (género Anisotremus) hallados en Cabo Pulmo.

EXPORTACIÓN DE BIOMASA PESQUERA DEL ECOSISTEMA ARRECIFAL

Los peces son relevantes en las comunidades marinas, porque sus labores como herbívoros y depredadores regulan la red trófica dentro del propio sistema y hacia sistemas aledaños. Además, es clara la relevancia económica de la pesca en todo el planeta. Por lo anterior, una forma eficiente para evaluar los servicios ambientales de los peces en los arrecifes de coral es a través de la cantidad de kilogramos del recurso que se puede pescar. Es decir, cuando un arrecife tiene alta biomasa, además de beneficiar a las pesquerías, beneficia los sitios en los que pueden vivir, comer o reproducirse esos animales. De modo que, si se tiene una reserva donde se controle la explotación del recurso, no sólo se beneficia directamente dicha reserva, sino también otros sitios del entorno, en los que se puede hacer uso del recurso (figura 3).

El flujo de biomasa representa un proceso complejo y, para su análisis, se emplea modelos matemáticos, cuyo punto de partida es la suposición de que la biomasa que entra en un sistema (ya sea por inmigración o nacimiento de organismos) debe ser igual a la que sale de éste (por mortalidad, emigración o descomposición), ya que los ecosistemas se encuentran balanceados.

Ahora bien, los modelos concebidos para analizar esta situación se construyen: a) dividiendo el sistema en grupos funcionales (agrupaciones de organismos que se definen por la función que desarrollan dentro del ecosistema y no por su relación filogenética), b)empleando un software especializado (por ejemplo ECOPATH),3 capaz de permitir la construcción de modelos que representen la red alimentaria de un ecosistema en una situación estable, es decir, aquella en la que las entradas y las salidas -tanto de biomasa como de energía del sistema- son iguales, durante un determinado tiempo.

Para el modelo de Cabo Pulmo, utilizamos estimaciones de la biomasa total en el arrecife, considerando casi 150 especies divididas en 34 grupos funcionales. También el modelo considera la tasa de crecimiento, en peso, de los individuos, su tasa de consumo de alimento y sus dietas, para conocer la dirección e intensidad del flujo de alimento (es decir, de energía) en el ecosistema. El resultado de la modelación muestra que el flujo total de biomasa del sistema fue de 26,070 toneladas/km2/ año, del cual 37% representa el consumo, 21% es la biomasa que termina en forma de detritos en el arrecife, y 20% se exporta del ecosistema. Este último volumen implica la cantidad de peso vivo en organismos que salen del Parque Nacional y pueden ser pescados en otras áreas, lo cual arroja la cantidad de 5,344.4 toneladas/km2/año, que es la contribución del arrecife para sostener las pesquerías de los ecosistemas aledaños.

Tomando en cuenta el precio por kilogramo, de los distintos tipos de pez, se estima que Cabo Pulmo genera una ganancia potencial para las comunidades aledañas de 177,100 dólares al año, sólo en pesca comercial. Los elementos de la pesca deportiva (atunes, dorados, etc.) no fueron evaluados, pues, aunque no habitan de manera normal el arrecife, se alimentan de especies residentes en él. Por lo tanto, es claro que el monto del servicio ambiental de la pesca es muy superior al aquí calculado.

Abanico de mar, acompañado por un ejemplar juvenil del pez Ángel Rey (Holacanthus passer), especie bajo protección federal de México

Foto: Israel Sánchez Alcántara
Abanico de mar, acompañado por un ejemplar juvenil del pez Ángel Rey (Holacanthus passer), especie bajo protección federal en México.

BENEFICIOS ECONÓMICOS RESULTANTES DEL TURISMO

Una forma muy común para evaluar los servicios ambientales es el cálculo del beneficio económico que proveen, ya que de este modo, la información es directamente comprensible para el público en general. En este sentido, las administraciones de las áreas protegidas y los impulsores de programas de co-manejo entre autoridades y comunidades locales argumentan que el turismo ofrece una buena opción para las comunidades humanas y el bienestar ambiental en general, puesto que sus impactos son mucho menos intensos que los de la pesca y, además, el recurso puede ser empleado repetidamente: año tras año el mismo paisaje representa un atractivo para múltiples buceadores deportivos, quienes invertirán para poder disfrutarlo.

En nuestro estudio sobre los servicios ecosistémicos de Cabo Pulmo se llevó a cabo una valoración económica sobre el uso de la zona con fines de buceo autónomo y libre (snorkel); para ello, se evaluó la afluencia turística y el beneficio económico directo que ésta genera. Se contabilizó, así mismo, el número total de visitantes y las actividades que desarrollaron; estos valores se tradujeron a cifras monetarias, al multiplicar el número de usuarios por el costo de cada actividad (90 dólares buceo autónomo; y 45, el libre). Los resultados han mostrado que el turismo submarino en la zona se desarrolla en todos los meses del año, y que, en 2011, el parque recibió la visita de 4,156 personas practicantes de snorkel y 4,482 de buceo autónomo. La temporada de mayor actividad corresponde a verano-otoño, y decrece, de manera notable, entre diciembre y marzo, como consecuencia de la presencia de los vientos del norte.

El buceo autónomo se concentra en la sección norte del parque nacional, situada al norte de la bahía, mientras que las actividades de buceo libre se realizan en la sección centro y sur.

Con respecto a la parte de la evaluación económica del servicio ambiental que provee el arrecife a los buceadores, nuestros cálculos arrojan una derrama económica por actividades submarinas en Cabo Pulmo de 590,400 dólares al año (68% proveniente del buceo autónomo). Cabe señalar que, a pesar de existir 19 sitios de buceo y 15 de snorkel en el parque, sólo cinco de ellos concentran 40% del ingreso económico; esto indica la necesidad de implementar una adecuada regulación, para evitar que la presencia de visitantes llegue a un exceso tal, que pueda afectar las condiciones del arrecife. Este punto es clave, sobre todo considerando el interés que ha habido por parte de desarrolladores para establecer complejos turísticos que podrían ocasionar un alto impacto ambiental.

Cabo Pulmo
La clave del éxito de la conservación de Cabo Pulmo ha sido la participación directa de sus habitantes y principales actores.

PREEMINENCIA DE ESTE SISTEMA


A partir de los análisis realizados en torno al importe económico que generan algunos de los servicios ambientales provistos por el arrecife de Cabo Pulmo, puede estimarse que este ecosistema está aportando a la sociedad un monto bruto mínimo de 1’100,000 dólares cada año. Aunque, en realidad, la cantidad es notablemente más alta, ya que no fueron cuantificados factores que aumentan el valor de los servicios derivados del arrecife, como la pesca deportiva, la aportación de arena de playa, los ingresos generados por visitante en alimentación y estancia. Sin embargo —y aunque siempre perfectibles—, este tipo de estudios realza la importancia de los ecosistemas, al hacer más obvia su relevancia para el gran público, así como la urgencia de su conservación para mantener el bienestar de nuestra sociedad, en general, y de la localidad, en particular.

Desde luego, es importante resaltar que la clave del éxito de la conservación de Cabo Pulmo ha sido la participación directa de sus habitantes y principales actores.

Curriculum

 

Luis Eduardo Calderón Aguilera es investigador de carrera del Departamento de Ecología Marina del CICESE y miembro del SNI. Su investigación se enfoca en la ecología de ecosistemas costeros; en particular, arrecifes coralinos.

Héctor Reyes Bonilla es Doctor en Biología Marina y Pesquerías (Universidad de Miami) y miembro del SNI (III). Obtuvo el Reconocimiento a la Conservación de la Naturaleza 2012, otorgado por la Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales, en la categoría de Investigación.

Cecilia Mozqueda Torres es Bióloga marina por la UABCS y actualmente estudia la maestría en Ciencias en ecología marina, en el CICESE (CVU.462583). Sus intereses son ecología y desarrollo de corales pétreos y la respuesta al cambio climático.

José I. Urciaga García es Doctor en Economía y especialista en la Evaluación económica de servicios ambientales. Colabora en investigaciones sobre este tema en diversas zonas del golfo de California y con instituciones de México y los Estados Unidos.

Alexandra Álvarez del Castillo Cárdenas (UABCS) es Maestra en Ciencias por el CICIMAR. Sus intereses en investigación están enfocados a ecosistemas arrecifales, para evaluar el estado de conservación, la salud del ecosistema y su rentabilidad como servicio ambiental para la sociedad.

Claudia Erosa Ricárdez (UABCS). Su interés en investigación está dirigido a la ecología de arrecifes coralinos y a los procesos oceanográficos que afectan a estos ecosistemas y su relación con el cambio climático, así como al manejo de pesquerías y a las estrategias de conservación.

Francisco J. Fernández Rivera Melo es Biólogo marino por la UABCS. Cursó un diplomado en estrategias y técnicas de conservación y, actualmente, estudia un posgrado en Ciencias marinas y costeras con orientación en manejo sustentable.

Tannia C. Frausto Illescas es Maestra en Ciencias en Ecología Marina por el CICESE. Su principal interés es aplicar la ecología en el aprovechamiento racional de recursos naturales, particularmente en los recursos costeros. Ha desarrollado modelos de balance de masas para el ecosistema arrecifal del Cabo Pulmo, así como simulaciones del posible incremento de actividades turísticas en dicho ecosistema. Actualmente incursiona en proyectos de conservación en las costas de Oaxaca.

Xchel G. Moreno Sánchez (CICM-IPN) es Doctor en Ciencias e investigador en el Departamento de Pesquerías y Biología Marina del CICIMAR, miembro del SNI (C). Su línea de investigación es la ecología de peces.

Orión Norzagaray López es M. en C. por el CICESE y estudiante de doctorado en la UABC. Su interés se centra en el estudio del efecto del cambio climático, en particular en las consecuencias de la acidificación sobre la ecología de arrecifes coralinos.

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