Muestreo biológico en buques de investigación: el flujo de pesaje

Los cinco niveles de pesaje entre el lance y la base de datos

El muestreo biológico en un buque de investigación genera pesos en cinco niveles anidados: captura total, especie o categoría de talla, submuestra, pez individual, y órganos o contenido estomacal. Los niveles de captura, categoría y submuestra están vinculados por proporciones, de modo que un error en uno de esos pesos se traslada a todos los valores elevados que se derivan de él.

Nivel	Qué se pesa	Masa típica	Se utiliza para	Campo DATRAS (unidad)
1. Captura total	Lance completo, cuando no se clasifica por entero	De kilogramos a toneladas	Elevar capturas parcialmente clasificadas	No es un campo estándar; sistemas nacionales
2. Categoría de captura	Todos los peces de una especie, sexo o categoría de talla	De gramos a cientos de kilogramos	Tasa de captura en peso, numerador del factor de elevación	CatCatchWgt (g)
3. Submuestra	Los peces efectivamente medidos en longitud	De gramos a decenas de kilogramos	Denominador del factor de elevación	SubWgt (g)
4. Pez individual	Peces muestreados para edad, sexo y madurez	De aproximadamente 1 g a más de 10 kg	Relaciones longitud-peso, peso por edad	IndWgt (g)
5. Órganos y contenidos	Gónadas, hígados, contenido estomacal	Menos de 1 g a más de 1 kg	Índices de madurez, condición, dieta	Formatos de proyecto o base de datos de estómagos

Las unidades de la tabla siguen la documentación de unidades de DATRAS publicada por el Centro de Datos del ICES. Los procedimientos descritos a continuación siguen el manual del IBTS del mar del Norte (Revisión 11); otras campañas del ICES emplean pasos comparables con detalles específicos de especie y arte de pesca.

Paso 1: clasificación de la captura

La captura de cada lance válido se clasifica por especie, y el manual del IBTS exige la clasificación completa siempre que sea posible en la práctica. Los peces y mariscos se identifican al nivel taxonómico más bajo posible, y solo cuando esto no es viable se agrupan los organismos por género o familia.

En capturas grandes, las especies o categorías de talla muy abundantes pueden submuestrearse en lugar de clasificarse por completo. Los elasmobranquios y crustáceos se miden y pesan por sexo, lo que implica pesos de categoría independientes para machos y hembras.

Desde el punto de vista del pesaje, la clasificación genera una secuencia de cestas o cajas que deben pesarse con rapidez mientras el siguiente lance puede estar ya en cubierta. Tres aspectos prácticos reducen los errores en esta etapa:

• Utilizar una tara constante. Las cestas mojadas retienen agua; escúrralas siempre de la misma manera y vuelva a tarar con regularidad en lugar de confiar en un peso nominal de la cesta.
• Ajustar capacidad y resolución. Una báscula de cestas de 60 kg con una resolución de 10-20 g es adecuada para una categoría de 40 kg, pero no para una categoría de 150 g de una especie poco frecuente.
• Pesar antes de que el pez pierda agua. La captura que permanece escurriendo en cubierta o al sol pierde peso, lo que reduce los pesos de categoría en comparación con los pesos individuales tomados más tarde.

Paso 2: submuestreo y factores de elevación

Un factor de elevación es el peso de la categoría dividido entre el peso de la submuestra, y sirve para elevar al total de la categoría los números por talla contados en la submuestra. Ambos pesos deben tomarse, por tanto, con el mismo cuidado, en una báscula adecuada y con el mismo procedimiento de tara.

Ejemplo. Una categoría de merluza de codo (haddock) pesa 48,6 kg. Se mide una submuestra aleatoria de 12,15 kg, que da 90 peces. El factor de elevación es 48,6 ÷ 12,15 = 4,0, de modo que cada clase de talla se multiplica por 4, lo que da una estimación de 360 peces en la categoría. Si la submuestra se hubiera registrado 0,5 kg de menos, el factor pasaría a 4,17 y cada clase de talla quedaría sobreestimada en aproximadamente un 4 %.

El manual del IBTS ofrece las siguientes indicaciones sobre el tamaño y la composición de la submuestra:

1. Para capturas de más de 75 individuos de una categoría, mida una submuestra representativa de al menos 75 peces; pueden bastar menos para rangos de talla estrechos, y se necesitan más para rangos amplios.
2. Para capturas superiores a 1000 individuos, aumente la submuestra a 150 peces.
3. Cuando la captura contiene grupos de talla claramente diferenciados sin valores intermedios, divídala en categorías de talla. El ejemplo del manual: en una captura de 999 peces de 18-26 cm más un único pez de 40 cm, una submuestra de 100 elevaría el pez grande a diez o a cero. El pez grande se mide por separado como su propia categoría y el resto se submuestrea.

Cada categoría de talla necesita entonces su propio peso de categoría y peso de submuestra, lo que aumenta el número de pesajes por lance.

Paso 3: mediciones de longitud

Las distribuciones de longitud se registran para todas las especies de peces capturadas, y el criterio de medición determina cómo podrán vincularse más adelante los pesos con las longitudes. En el IBTS, los peces se miden como longitud total, desde la punta del hocico hasta la punta de la aleta caudal:

• redondeando a 0,5 cm por debajo para el arenque, el espadín y el boarfish;
• redondeando a 1 cm por debajo para el resto de especies de peces;
• redondeando al milímetro por debajo para el caparazón de mariscos como el Nephrops y el buey de mar, y al centímetro por debajo para la longitud del manto de los cefalópodos.

Algunos taxones de aguas profundas utilizan otros tipos de longitud, como la longitud preanal de la aleta en los granaderos. Sea cual sea el criterio, debe almacenarse junto con los datos, porque los parámetros longitud-peso solo son válidos para el tipo de longitud utilizado al ajustarlos.

Paso 4: pez individual — peso, sexo, madurez y otolitos

El muestreo de peces individuales vincula la edad con la longitud y el peso: los peces seleccionados se pesan individualmente, se determina su sexo, se clasifica su madurez y se les extraen ambos otolitos. El manual del IBTS exige datos de sexo, madurez y peso para todas las especies objetivo de las que se recogen datos de edad.

Especie (ejemplos del IBTS)	Muestreo mínimo de otolitos por lance
Arenque, espadín	1 otolito por clase de talla de 0,5 cm
Bacalao, caballa, abadejo, solla	1 otolito por clase de talla de 1 cm
Merluza de codo (haddock), merlán	2 por clase de 5 cm entre 11-30 cm; 2 por clase de 1 cm por encima de 30 cm
Faneca noruega	2 por clase de 5 cm entre 5-15 cm; 2 por clase de 1 cm por encima de 15 cm

Los pesos individuales suelen tomarse en una báscula independiente y de mayor resolución en el puesto de medición. En un estudio de Cefas sobre datos de campañas de 2009-2012, los peces más pequeños se pesaron con una resolución de 0,1 g, los de tamaño medio con 1 g y los grandes con 5 g, o 10 g para ejemplares excepcionalmente grandes (Silva et al., 2013). El mismo informe describe un sistema de captura electrónica de datos que recoge los pesos individuales de los peces desde básculas marinas conectadas y avisa al operador cuando aún se necesita un otolito para alcanzar el objetivo de muestreo.

Estos pesos individuales son la materia prima de las relaciones longitud-peso y los índices de condición.

Paso 5: órganos y contenido estomacal

Los pesos de órganos y estómagos son las mediciones rutinarias más ligeras de una campaña y exigen el pesaje más cuidadoso. Los pesos de gónadas respaldan la clasificación de la madurez mediante el índice gonadosomático, y los pesos del hígado indican las reservas energéticas.

Para los estudios de dieta, el manual de muestreo de estómagos del ICES recomienda 5 estómagos por grupo de talla de 5 cm para la mayoría de los depredadores del mar del Norte, y 15 por grupo para el abadejo, la caballa y el jurel, porque muchos de sus estómagos están vacíos. En el nivel de muestreo mínimo, los estómagos pueden analizarse a bordo; en el nivel ampliado se congelan individualmente y se analizan en el laboratorio. En ambos casos se registra el peso total de presas y el peso de cada grupo de presas.

Los requisitos de resolución, la protección frente al viento y un protocolo para estas muestras se tratan en Pesaje de precisión de muestras pequeñas en el mar.

Dónde surgen los errores de pesaje en los datos de campaña

La mayoría de los errores de pesaje en los buques de investigación proceden de un puñado de fuentes predecibles, y cada una tiene una contramedida práctica.

Fuente de error	Efecto en los datos	Mitigación
Movimiento del buque	Lecturas inestables o sesgadas, especialmente en muestras ligeras	Báscula con compensación de movimiento, ubicación cerca de la crujía y baja en el buque, esperar a una indicación estable
Tara mojada o variable	Error sistemático en los pesos de categoría y submuestra	Escurrir los recipientes de forma constante, retarar con frecuencia, registrar el método de tara
Resolución basta	Peores ajustes longitud-peso para peces pequeños	Ajustar la resolución a la masa de la muestra; usar básculas separadas para peces pequeños
Viento y corrientes de aire	Lecturas variables en plataformas pequeñas	Protección contra el viento, ubicación resguardada
Transcripción	Intercambio de dígitos, unidades incorrectas, valores vinculados al pez equivocado	Captura directa de datos desde la báscula al software de campaña (véase cómo elegir una báscula científica marina)
Deriva de cero y daños	Desviación en todos los valores	Poner a cero antes de cada serie, comprobar con un peso de prueba en cada guardia

El efecto de la resolución es medible. Silva et al. (2013) encontraron un ajuste longitud-peso para el espadín de r² = 0,70 con datos registrados a 0,5 cm y 1 g, frente a r² = 0,865 con datos registrados a 0,1 cm y 0,1 g, y recomendaron que los protocolos de campaña revisen la resolución utilizada para este tipo de especies.

Cómo aborda esto WPL

WPL fabrica básculas con compensación de movimiento independientes para los distintos niveles de este flujo de trabajo. En la zona de clasificación, una báscula marina serie M2 con un rango de 30 kg o 60 kg sobre una plataforma de 400 × 300 mm o 500 × 400 mm gestiona cestas y categorías, con USB, RS232 y Ethernet para la captura de datos. En el puesto de medición y en el laboratorio húmedo, la báscula científica marina serie M3 cubre peces individuales y órganos desde 300 g (resolución de 0,1-0,2 g) hasta 6000 g. Más información sobre el pesaje en campañas se recoge en el centro de Buques de investigación.