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Investigaciones Revelan Información sobre el Comportamiento y Biología de la Caballa Chuba

El estudio examina las señales acústicas y las características de la vejiga natatoria del jurel.

― 7 minilectura


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La caballa chub, también conocida como Scomber japonicus, es un tipo de pez que se encuentra en varias aguas templadas alrededor del mundo, incluyendo lugares como Corea, Japón y el océano Pacífico oriental. Este pez es importante para la Industria pesquera, con capturas anuales que alcanzan alrededor de 1.3 millones de toneladas métricas a nivel mundial. Aunque la población de caballa chub cayó durante los años 90 y principios de los 2000, aumentó significativamente después de que se dio una fuerte clase de año en 2013. En Corea, la caballa chub ocupa constantemente el segundo lugar en capturas, después de la anchoa, con una captura anual promedio de aproximadamente 110,640 toneladas métricas entre 2018 y 2022. Para asegurar una pesca sostenible, se han establecido límites en la captura total en Corea, Japón y China.

Métodos de Investigación

Los investigadores estudian grupos de caballa chub usando ecosondas especiales instaladas en barcos de investigación. Estas ecosondas ayudan a recopilar datos mientras que los investigadores también recogen muestras de pez para confirmar la especie y medir su tamaño. Esta información combinada ayuda a estimar cuántas caballas chub hay en un área determinada.

Un aspecto importante de esta investigación implica medir la fuerza de eco acústica promedio (TS) de los peces, que es vital para identificarlos y contarlos en la naturaleza. Esta TS se mide en decibelios (dB). Los investigadores utilizan una fórmula para expresar la relación entre la TS y la longitud del pez, lo que les ayuda a entender cómo el tamaño impacta las lecturas de TS.

Para obtener medidas precisas, la investigación generalmente implica experimentos controlados en un tanque o en el mar abierto, haciendo comparaciones con modelos teóricos. La mayoría de los experimentos acústicos han utilizado peces muertos, pero esto puede llevar a medidas inexactas ya que los peces muertos podrían no reflejar los valores reales de los peces vivos. Estudios recientes han comenzado a usar peces vivos para obtener una imagen más clara.

Factores que Afectan las Señales Acústicas

Varios factores pueden impactar las señales acústicas de los peces bajo el agua, como su ángulo de natación, la frecuencia de las ondas sonoras usadas durante la medición, qué tan profundo están en el agua y las características de sus vejigas natatorias. La vejiga natatoria es un órgano lleno de gas que ayuda a los peces a controlar su flotabilidad y es crucial para las lecturas de TS.

Este estudio se centra en entender la relación entre las características de la vejiga natatoria y la TS de la caballa chub viva. Los investigadores midieron la TS a diversas frecuencias mientras también observaban los ángulos de natación de los peces para ver cómo estos factores se relacionan con las lecturas de TS.

Configuración del Experimento

Los experimentos se realizaron de abril a septiembre de 2022 en un tanque de agua de mar especialmente diseñado. Los peces usados en las pruebas fueron capturados frente a la costa de Tongyeong, Corea, y se mantuvieron en un tanque más pequeño antes de moverlos al más grande para las pruebas.

En el tanque, los investigadores usaron una ecosonda científica que operaba a diferentes frecuencias (38 kHz, 70 kHz y 120 kHz) para medir la TS de la caballa chub. El sistema se configuró cuidadosamente para asegurar lecturas precisas, incluyendo la calibración del equipo antes de las pruebas y manteniendo niveles apropiados de temperatura y salinidad en el agua.

Las caballas chub se dividieron en nueve grupos basados en su tamaño para reducir superposiciones y asegurar medidas precisas. El tamaño promedio de los peces variaba, lo que permitía a los investigadores analizar las diferencias en TS entre los diferentes grupos de longitud.

Análisis de Datos Acústicos

Después de recopilar los datos acústicos, los investigadores utilizaron software especializado para analizar las señales de TS de cada grupo de peces. El análisis involucró aislar señales individuales y eliminar el ruido de fondo para concentrarse en las señales de los peces.

Se calcularon las lecturas promedio de TS para los diferentes grupos de tamaño, lo que reveló un amplio rango de valores a través de las diversas frecuencias probadas. Generalmente, los peces más grandes mostraron valores de TS más altos, lo que indica un vínculo entre tamaño y detección acústica.

Ángulos de Natación

Además de medir la TS, los investigadores también rastrearon la postura de natación de la caballa chub. Usaron cámaras submarinas para capturar los ángulos de natación de los peces y analizaron estos ángulos según cómo se orientaban en el agua.

Los ángulos de natación variaron ampliamente, indicando que los peces cambian de posición para adaptarse a diferentes movimientos, como nadar hacia la superficie o bucear. Entender estos ángulos es esencial porque pueden afectar significativamente las medidas de TS.

Características de la Vejiga Natatoria

Para entender el papel de la vejiga natatoria en las lecturas de TS, los investigadores utilizaron imágenes de rayos X para examinar las vejigas natatorias de la caballa chub después de las pruebas acústicas. Las imágenes ayudaron a mostrar el tamaño y la forma de la vejiga natatoria, permitiendo a los investigadores ver cómo se relaciona con la longitud total del pez.

El estudio encontró que el tamaño de la vejiga natatoria aumentaba con el tamaño del pez. El ángulo de la vejiga natatoria también variaba, lo que correlacionaba con la longitud del pez. Esta información es crítica para entender cómo las propiedades físicas de la vejiga natatoria afectan las señales acústicas en la caballa chub.

Hallazgos Generales

Los resultados del estudio indicaron una alta correlación entre la TS y la longitud de la caballa chub a través de las diferentes frecuencias probadas. Los hallazgos contribuyen con información valiosa sobre cómo el tamaño del pez impacta las mediciones acústicas.

La caballa chub tiene características únicas que hacen esencial su estudio para gestionar sus poblaciones de manera sostenible. Al medir tanto la TS como los ángulos de natación, los investigadores pueden entender mejor cómo se comportan estos peces en su entorno natural y cómo gestionar sus pesquerías de manera efectiva.

Implicaciones para la Gestión de Pesquerías

Los resultados de estos experimentos proporcionan datos fundamentales que pueden ayudar en la evaluación y gestión de las poblaciones de caballa chub. Entender la relación entre el tamaño, el comportamiento de natación y las señales acústicas puede llevar a mejores prácticas para la pesca sostenible.

Al usar especímenes vivos en estudios controlados, los investigadores pueden lograr resultados más precisos que se aplican directamente a escenarios del mundo real. Los hallazgos sirven como un primer paso para futuras investigaciones no solo sobre la caballa chub, sino también sobre especies de peces similares, ayudando en la comprensión más amplia de las poblaciones de peces en los ecosistemas marinos.

Conclusión

El estudio de la caballa chub a través de señales acústicas ha revelado importantes conocimientos sobre su biología y comportamiento. Dado que la caballa chub es un componente vital de la industria pesquera, entender sus características y dinámicas poblacionales es crucial para asegurar pesquerías sostenibles. La investigación continua en esta área mejorará el conocimiento sobre la vida marina y contribuirá a mejores prácticas de gestión para la caballa chub y otras especies de peces.

Fuente original

Título: Acoustic target strengths and swimbladder morphology of Chub mackerel Scomber japonicus in the Northwest Pacific Ocean

Resumen: The Northwest Pacific chub mackerel (Scomber japonicus) is one of the most productive, economically important fishery resources worldwide. Due to fluctuations in their abundance and distribution, there is a pressing need to accurately assess this species and to ensure total allowable catch limits are followed. Acoustic target strength (TS; dB) measurements of Scomber japonicus were conducted at 38, 70, and 120 kHz using a split-beam echosounder of individuals from nine size groups (mean fork length, 10.8[~]28.3 cm) swimming freely in a net cage within a seawater tank. An underwater camera was utilized to simultaneously measure the swimming angle. A least-squares regression analysis revealed that when the slope was constrained to 20, as per the generally applicable morphometric equation, the resulting values for the constant term (b20) were -67.7, -66.6, and - 67.3 dB at 38, 70, and 120 kHz, respectively. The mean swimming angle of S. japonicus across the groups was -10.5[~]9.6{degrees} (standard deviation (SD), 16.3[~]33.3{degrees}). In addition, the ratio of swimbladder height to swimbladder length, swimbladder length to fork length, and tilt angle of the swimbladder (mean {+/-} SD) were 0.191 {+/-} 0.060, 0.245 {+/-} 0.055, and 9.6 {+/-} 3.0{degrees}, respectively. These results can be used for the acoustic stock assessment of S. japonicus in the Northwest Pacific Ocean.

Autores: Hyungbeen Lee, E. Yoon, Y. J. Choo, J. N. Kim

Última actualización: 2024-05-06 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.03.592349

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.03.592349.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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