Comparación de patrones de campos aleatorios modelados bajo un enfoque geoestadístico: una aplicación en la ecología pesquera

Abstract

La pesquería industrial de anchoveta (Engraulis ringens) es la pesquería más importante en el Perú, tanto a nivel ecológico como socio-económico, por lo que es necesario contar continuamente con información de la distribución espacial de la anchoveta. Actualmente, esta información se obtiene mediante evaluaciones acústicas que realiza el Instituto del Mar del Perú. Sin embargo, debido a su alto costo, estas evaluaciones no se llevan a cabo de forma continua, por lo que se necesita buscar una fuente alternativa de información que ayude a conocer la distribución espacial de la anchoveta. En esta tesis, se ha estudiado una variable relacionada a la distribución espacial de la anchoveta como es el comportamiento espacial de los pescadores, a fin de comprobar si estas fuentes de información (acústica y pescadores) presentan las mismas características. Para ello, se generó con cada fuente de información, un campo aleatorio (variable aleatoria indexada espacialmente) los cuales fueron nombrados como: (i) proxy acústico y (ii) proxy VMS (pescadores). Estos campos fueron modelados e interpolados en la misma zona de estudio por medio de herramientas geoestadísticas debido a que sus observaciones presentaron correlación espacial. Los campos fueron comparados utilizando múltiples indicadores sobre sus patrones espaciales con el fin de cuantificar sus diferencias. Con este estudio, se pudo observar que los proxies VMS y acústico a través de varios de sus indicadores (presencia, distancia a la costa, Gini, LIC), presentaron una fuerte correlación. Concluimos que el proxy VMS puede ser utilizado como una fuente de información de la distribución espacial de la anchoveta, a través de la implementación de una metodología en base a indicadores que permite comparar patrones en campos aleatorios.

The anchovy (Engraulis ringens) industrial fishery is one the most important fisheries in Peru, both for ecologi- cal and socio-economic reasons. For that matter, it is necessary to have continuous information of the spatial distribution of this fish. Nowadays, this information is obtained by acoustic surveys made by the Peruvian Marine Research Institute (IMARPE). However, these surveys cannot be performed continuously throughout the years due to their high costs. For this reason, it is necessary to search for new alternatives of information in order to assess the spatial distribution of the anchovy in a continuous way. In this thesis, we studied the fishermen spatial behavior as a variable associated with the anchovy spatial ditribution, and analyzed if these two sources of information (acoustics and fishermen) have the same spatial characteristics. For each sources of information we generated random fields (i.e. spatially indexed ran- dom variables). Those random fields were called: (i) acoustic proxy and (ii) VMS proxy (fishermen). These fields were modeled and interpolated in the same area by geostatistic tools since they presented spatial autocorrelations. Then, both fields were compared using multiple indicators to quantify their differences. In this study, we could observe that the presence, distance to the coast, Gini and LIC indicators of VMS and acoustic proxies presented high correlations. We conclude that the VMS proxy can be used as a source of information of the spatial distribution of the anchovy, through the implementation of a methodology based on the described indicators that allow comparing random field patterns.

Keywords: Geostatistics, Spatial distribution maps, Indicators, Peruvian anchovy (Engraulis ringens), Vessel Monitoring System (VMS), Acoustic surveys