FAO DOCUMENTO TECNICO DE PESCA 368
Bioeconomía pesquera
Teoría, modelación y manejo
Teoría, modelación y manejo
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FAO DOCUMENTO TECNICO DE PESCA 368 Bioeconomía pesquera Teoría, modelación y manejo |
por
J.C. Seijo
Departamento de Recursos del Mar
CINVESTAV-IPN Unidad Mérida
Mérida, Yucatán, México,
y Centro Marista de Estudios Superiores
Mérida, Yucatán, México
O. Defeo
Departamento de Recursos del Mar
CINVESTAV-IPN Unidad Mérida
Mérida, Yucatán, México,
e Instituto Nacional de Pesca
Montevideo, Uruguay
S. Salas
Departamento de Recursos del Mar
CINVESTAV-IPN Unidad Mérida
Mérida, Yucatán, México
Las denominaciones empleadas en esta publicación y la forma en que aparecen presentados los datos que contiene no implican, de parte de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, juicio alguno sobre la condición jurídica de países, territorios, ciudades o zonas, o de sus autoridades, ni respecto de la delimitación de sus fronteras o limites.
M-40
ISBN 92-5-304045-9
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Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación Roma, 1997
© FAO
En su origen, la evaluación y representación matemática de las tendencias dinámicas en poblaciones de recursos pesqueros fue considerada únicamente en términos de la interacción entre la intensidad de pesca y los factores biológicos que determinan la productividad de los ecosistemas marinos. Si bien este enfoque es aún válido, la dinámica de poblaciones explotadas es analizada cada vez con mayor frecuencia en base a un análisis conjunto de aquellas fuerzas económicas que regulan, adicionalmente a los factores biológicos y ecológicos, la dinámica de una pesquería, tales como los ingresos, las fuentes de empleo y la producción de alimento. Esta actividad combinada es definida como ‘Bioeconomia’, sobre la cual la FAO ha elaborado una serie de publicaciones (FAO, Serie Informática - Pesca) relacionadas con el desarrollo de programas especializados de computación en el campo pero no había producido un texto que incluyera la teoría bioeconómica conjuntamente con ejemplos prácticos. El presente texto pretende llenar este vacío, enfocándose principalmente en problemas concretos sobre el tópico a los cuales se enfrentan los países en vías de desarrollo..
Deseamos expresar nuestro agradecimiento al grupo de trabajo de Bioeconomía Pesquera del CINVESTAV, en especial a Miguel Angel Cabrera por su valioso apoyo en la edición del manuscrito. Agradecemos a Rögnvaldur Hannesson por su detallada revisión del manuscrito. Nuestro reconocimiento a Claudia Leonce y Anita de Alava por su escrupulosa revisión de las referencias citadas. Agradecemos a Eduardo P. Pérez el apoyo brindado en la elaboración del indice de tópicos. Enzo Acuña, Jorge González, Minerva Arce y Eduardo Balart proporcionaron comentarios y sugerencias valiosas al texto. Deseamos expresar nuestro aprecio sincero a todos aquellos alumnos que durante 10 años han transitado por el curso de Bioeconomia Pesquera que se ha ofrecido en la Unidad Mérida del CINVESTAV y en diversas instituciones de América Latina. Se agradece al Sr. Héctor Mares la realización del dibujo de la portada de este libro.
Se expresa un sincero reconocimiento al programa de Ecologia, Pesquerías y Oceanografía del Golfo de México (EPOMEX) de la Universidad Autónoma de Campeche, institución en la que el primer autor realizó una estancia académica que tuvo como uno de sus propósitos finalizar la primera versión de este manuscrito.
Juan Carlos Seijo desea expresar su agradecimiento a Cecilia, Juan Carlos Jr. y Adrianita por ser fuente permanente de motivación y cariño. Omar Defeo dedica este trabajo a Anita, Diego, a sus padres y hermanos, y Silvia Salas a su hija Nayelli y a sus padres.
Distribución:
FAO Departamento de Pesca
FAO Oficinas regionales y subregionales
Instituciones de pesca
| Seijo, J.C.; Defeo, O.; Salas, S. Bioeconomía pesquera. Teoría, modelación y manejo FAO Documento Técnico de Pesca. No. 368. Rome, FAO. 1997. 176p. |
| RESUMEN |
| La sobreexplotación de los recursos pesqueros, la sobrecapitalización de las pesquerías, la eliminación de las rentas que generan a la sociedad y la creciente inquietud por la conservación de la biodiversidad marina, han motivado el desarrollo de lineas de investigación pesquera con un enfoque multidisciplinario, dinámico y precautorio. En este contexto, el análisis conjunto de factores biológicos, ecológicos y económicos surge como un tópico necesario a la hora de evaluar aquellas fuerzas que regulan la dinámica de una pesquería. Este documento desarrolla aspectos de la teoría bioeconómica dinámica a efectos de lograr un manejo sostenible de la actividad pesquera. Se define al manejo de un recurso pesquero como un proceso complejo que requiere la integración de su biología y ecologia con los factores socio-económicos e institucionales que afectan al comportamiento de los usuarios (pescadores) y a los responsables de su administración. El libro es presentado en ocho Capitulos. El Capítulo 1 describe los supuestos básicos en la asignación óptima de los recursos naturales renovables, así como las características inherentes de los recursos pesqueros y las interdependencias humanas que determinan, en un régimen de acceso abierto, el fracaso en dicha asignación y en consecuencia su sobreexplotación. Se describe cómo el aprovechamiento de este tipo de recursos bajo acceso abierto enfrenta altos costos de exclusión, altos costos de transacción (costos de información y vigilancia), generación de externalidades negativas y positivas y presencia de usuarios no contribuyentes. En el Capitulo 2 se discuten los punmtos de referencia bioeconómicos obtenidos del análisis de pesquerias bajo supuestos de equilibrio. Para reflejar la naturaleza dinámica de las pesquerías se reconoce la necesidad de que las estimaciones de biomasa, captura y renta en el tiempo sean estimadas con las trayectorias dinámicas de la intensidad de pesca. Para realizar tales estimaciones se presentan modelos bioeconómicos dinámicos tanto globales como estructurales. En el Capitulo 3 se discuten y presentan las extensiones de estos modelos bioeconómicos mediante la incorporación de interdependencias ecológicas (i.e. competencia y depredación) y tecnológicas (i.e. competencia entre flotas con diferente poder de pesca, tecnologia y costos unitarios del esfuerzo, pesquerías secuenciales con flotas artesanales e industriales que afectan diferentes componentes de la estructura de la población y pesquerías interdependentes con diferente especie objetivo). El precio del tiempo es incorporado en análisis a partir del Capítulo 4, en el cualse presenta el análisis intertemporal de pesquerías y se estima el nivel de esfuerzo óptimo resultante de la utilización de diferentes tasas de descuento en la estimación del máximo valor presente neto. En el Capitulo 5 se introduce el enfoque de ciencia de sistemas para la construcción de modelos matemáticos aplicados al análisis bioeconómico que sustente los planes de ordenación de pesquerias. En el Capitulo 6 se discuten las alternativas de ordenación de pesquerías y las correspondientes ventajas y limitaciones en su aplicación al manejo pesquero de países en desarrollo. En el Capítulo 7 se introducen modelos bioeconómicos que relajan el supuesto de distribución homogénea de recursos pesqueros a través de la incorporación de la dimensión espacial en el análisis dinámico de pesquerías. Con un enfoque precautorio, en el Capítulo 8, se analizan el riesgo en incertidumbre presentes en las pesquerías marinas. Se introducen elementos básicos de teoría de decisiones y se presentan criterios de decisión que reflejan diferentes actitudes de aversión al riesgo en la ordenación de pesquerías. Se discuten métodos de análisis a través de tablas de decisión con y sin probabilidades matemáticas sobre la ocurrencia de posibles estados de la naturaleza que pudieran afectar el desempeño de las pesquerías. |
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| Símbolo | Significado | Unidad de medida |
|---|---|---|
| a | constante de la relación peso-longitud | --- |
| ad | factor de compensación | --- |
| área | área barrida por día | km2/día |
| α1 | coeficiente de competencia | --- |
| α3 | constante que considera el efecto de la especie X sobre la Y | --- |
| α4 | término o constante de depredación: especie X | --- |
| Aj | tasa finita de mortalidad total | 1/t |
| ALIM(t) | contribución de la pesqueria a la disponibilidad de alimento en la zona costera | ton/año |
| AREA | área ocupada por el stock | km2 |
| b | exponente de la relación peso-longitud | --- |
| bβ | valor de la corrida base para el criterio β | --- |
| β1 | coeficiente de competencia | --- |
| β3 | constante que considera el efecto de la especie Y sobre la X | --- |
| β4 | constante de depredación: especie Y | --- |
| βp | constante que relaciona el número de presas con la biomasa máxima capaz de ser alcanzada por el depredator | --- |
| Be | biomasa de la población en equilibrio | ton |
| B0 | biomasa inicial | ton |
| BEBE | biomasa en equilibrio bioeconómico | ton |
| B(t) | biomasa de la población en el tiempo t | ton |
| Bmax | biomasa máxima | ton |
| BT(t) | beneficios totales en el tiempo t | $ |
| Bx | población virgen; biomasa virgen | ton |
| Bxp | biomasa en el nivel de esfuerzo p para la especie X | |
| Bxc | biomasa critica de X | ton |
| BOP | nivel óptima de biomasa | ton |
| c | costo unitario del esfuerzo pesquero | $/ue |
| cp | costos de procesamiento | $/año |
| C0 | capital inicial | $ |
| C(t) | captura en el tiempo t | ton/año |
| Cj | rendimiento por edad | ton |
| Ct | rendimiento anual | ton |
| CMRE | captura en máximo rendimiento económico | ton |
| Cinc | captura promedio incidental por viaje de pesca | ton |
| C/Rj | rendimiento por recluta | g/ind |
| CT(t) | costos totales en el tiempo t | $ |
| CV(t) | costos variables diarios del esfuerzo pesquero en el tiempo t | $/día |
| CPUE (t) | captura por unidad de esfuerzo en el tiempo | ton/ue |
| CPUEmax | captura por unidad de esfuerzo máxima observada | ton/ue |
| δ | tasa de descuento continua anual | --- |
| d | tasa de descuento discreta | --- |
| dy1, dy2, dyn | cambio de los beneficios netos de cada miembro de la comunidad | US$/t |
| dW | cambio neto en el bienestar social | US$/t |
| D1, D2, Dp | estrategias alternativas de ordenación | --- |
| DE | desviación estándar | --- |
| Dkh | distancia del puerto h al sitio de pesca k | km |
| DEL | retraso en el tiempo de ocurrencia de un fenomeno | t |
| DELHS | valor esperado del tiempo de maduración de huevos de una especie | meses |
| DELm | valor esperado del tiempo de entrada de embarcaciones a la pesquería | meses |
| DP | número promedio de dias efectivos de pesca por mes | días/mes |
| ε | proporción de la captura por especie | --- |
| EBE | equilibrio bioeconómico: π (t) = 0 | $ |
| EMP (t) | empleos directos generados por la pesquería | # |
| EXPm(t) | generación de divisas, sector capturas | $/año |
| EXP p(t) | generación de divisas, sector procesamiento | $/año |
| fa | asignación espacial de la intensidad de pesca acumulada a lo largo | --- |
| de la temporada | ||
| fkl (t) | intensidad de pesca ejercida en el sitio con coordenadas geográficas kl en el tiempo t | días |
| fEBE | esfuerzo en equilibrio bioeconómico | ue |
| fMRE | esfuerzo en máximo rendimiento económico | ue |
| fMRS | esfuerzo en máximo rendimiento sostenible | ue |
| f(t) | esfuerzo de pesca en el tiempo t | ue |
| fop | esfuerzo óptimo | ue |
| F | tasa instantánea de mortalidad por pesca | 1/t |
| FC | costo fijo diario por embarcación | $/día |
| FEC | fecundidad promedio por hembra | #huevos |
| FMRE | tasa instantánea de mortalidad por pesca en MRE | 1/t |
| FMRS | tasa instantánea de mortalidad por pesca en MRS | 1/t |
| FR(t) | tasa de explotación en el tiempo t | --- |
| g | orden del proceso de retraso | --- |
| gβφ | objetivo para el criterio β del conjunto de objetivos φ | --- |
| H | proporción de hembras presentes en la estructura de la población | --- |
| Hmax | número máximo anual de huevos generados por el stock desovante | #huevos |
| HS(t) | número de huevos estimados del stock desovante | #huevos |
| i | especie | --- |
| IT(t) | ingresos totales en el tiempo | $ |
| ITD(t) | ingresos totales por dia en el tiempo t | $/día |
| ITS | ingresos totales sostenibles | $ |
| j | edad | --- |
| k | coordenada de localidad: latitud; sitio de pesca | --- |
| kp | parámetro de curvatura ecuación de crecimiento individual | 1/t |
| K | capacidad de carga del ambiente | ton |
| Kx | capacidad de carga de la especie X | ton |
| Ky | capacidad de carga de la especie Y | ton |
| λ | índice de conversión alimenticia X a Y | --- |
| I | coordenada de localidad: longitud | --- |
| L | longitud (talla) individual | mm |
| Lα | longitud asintótica | mm |
| L50% | longitud at 50 % de retención del arte de pesca | mm |
| L75% | longitud at 75 % de retención del arte de pesca | mm |
| LLi | límite inferior constante o en función de variables independientes | --- |
| m | tipo de embarcación o flota | --- |
| M | tasa instantánea de mortalidad natural | 1/t |
| MAGE | edad máxima | t |
| MN(t) | tasa finita de mortalidad natural en el tiempo t | --- |
| MRE | máximo rendimiento económico | $ |
| MRS | máximo rendimiento sostenible | ton |
| μ | opción de manejo | --- |
| N | abundancia poblacional | #ind |
| Nj | número de individuos de cada cohorte | #ind |
| NT | número de reclutas a distribuirse en un parche | #ind |
| OCVm | parámetro que agrupa costos variables (carnada, mantenimiento, reemplazo de artes pesca y avituallamiento) | $/año |
| Ωβδφ | desviación normalizada del valor del criterio β con respecto a la opción de manejo μ y al conjunto de objetivos φ | --- |
| π(t) | ingresos netos en el tiempo t | $/año |
| πM | renta marginal | $/ue |
| p | precio (promedio) de la especie capturada | $/ton |
| h | puerto | --- |
| pcap | probabilidad de captura del arte de pesca utilizado | --- |
| Pescm | número promedio de tripulantes por embarcación tipo m | #ind |
| Pinc | precio promedio ponderado pagado al pescador por especies incidentales | $/ton |
| Pk | probabilidad de encontrar a la especie objetivo en los sitios alternativos de pesca k | --- |
| Pn | probabilidad de ocurrencia de un evento alternativo n | --- |
| P1, P2 | probabilidades de ocurrencia | --- |
| Ptar | precio promedio pagado al pescador por especie objetivo | $/ton |
| Ψt | consumo total en el tiempo t | --- |
| q | coeficiente de capturabilidad | --- |
| qua | coeficiente de capturabilidad por unidad de á rea | --- |
| quasiπ(t) | quasi renta de los costos variables en el tiemp t | $/año |
| Qn | unidades de determinado bien | # |
| r | tasa intrinseca de crecimiento poblacional | --- |
| R | número de peces vivos al tiempo t=tr(edad de reclutamiento) | #ind |
| Rj | reclutamiento estimado por edad j | #ind |
| R' | número de individuos reclutados a la pesqueria | #ind |
| Re | rendimiento en equilibrio | ton |
| RET | retención del arte de pesca utilizado | % |
| Rkl(t) | número de reclutas asentándose a partir del parche con coordenadas kl en el tiempo t | ind/t |
| Riskkl | riesgo percibido por los pescadores de pescar en los sitios alternativos de pesca kl | --- |
| Rm | rendimiento marginal | ton/ue |
| Rm(t) | variable aleatoria de la captura exponencialmente correlacionada | ton/t |
| Rmax | reclutamiento máximo observado | #ind |
| RNi(t) | (0, var) variable aleatoria normalmente distribuida en el tiempo t para modelar reclutamiento estocástico | ind/t |
| Rp | rendimiento promedio | ton/ue |
| ROS | rendimiento óptimo sostenible | ton |
| RVkpm(t) | variable aleatoria generada con una función de densidad probabilistica exponencialmente autocorrelacionada | --- |
| si | edad de primera madurez sexual de la especie i | t |
| S1, S2 | estados de la naturaleza | --- |
| SAE(t) | distribución (0, 1) espacial del esfuerzo pesquero en el tiempo t | --- |
| SEL | selectividad del arte de pesca | % |
| SG | número de filas de la cuadricula geográfica | --- |
| Sj | tasa finita de sobrevivencia | --- |
| SRij(t) | tasa de supervivencia de individuos de la especie i, edad j en eltiempo t. | --- |
| σ2 | desviación estándar de la densidad del parche (0< σ < 1) | --- |
| φ | fricción de la distancia | --- |
| t | tiempo | varias |
| tc | edad de primera captura | t |
| tl | edad de xáxima longevidad | t |
| to | parámetro de ajuste de la ecuación de von Bertalanffy | t |
| tr | edad de reclutamiento a la pesqueria | t |
| TG | número de columnasd de la cuadricula geográfica | # |
| TMPT | tasa marginal de preferencia temporal | %/t |
| TSG | largo de la celda estimada para una resolución espacal especificada (grados, minutos y segundos) | km |
| TTG | ancho de la celda estimada para una resolución espacial | km |
| especificada (grados, minutos y segundos) | ||
| θ | costo promedio de combustible y lubricantes por km recorrido | $/km |
| ρ | tasa interna de retorno (TIR) | % |
| φ_ | parámetro de dinámica de la flota | --- |
| υβ | vector de parámetros de control óptimo de la pesqueria | --- |
| υμ | vector de parámetos de decisón correspondiente a la oción de manejo μ | --- |
| ue | unidad de esfuerzo | varias |
| U | captura por unidad de esfuerzo (notación generalizada) | ton/ue |
| Ue | captura por unidad de esfuerzo en equilibrio (notiacón generalizada) | ton/ue |
| UL1 | limite superior constante o en función de variables independientes | --- |
| Umn | utilidad marginal del ingreso | $ |
| Uχ | tasa de captura del stock virgen | ton/t |
| VAR | varianza del valor esperado de VPN | $ |
| VE | valor esperado del VPN | $ |
| VME | valor del producto marginal del esfuerzo pesquero | $/ue |
| VPB | valor presente de los beneficios | $ |
| VPC | valor presente de los costos | $/ue |
| VPE | valor promedio del esfuerzo pesquero | $/ue |
| VPN | valor presente neto | $ |
| VPπ | valor presente de los ingresos netos | $ |
| V | número de embarcaciones | # |
| Vt.d | factor de descuento | --- |
| v | proporción de la captura asignada a la tripulación como pago por su esfuerzo pesquero | [0,1] |
| w1, w2, wn | coeficientes de distribución unitarios | --- |
| Wp1 | precio de planta | $/ton |
| W | peso idividual | g |
| Wx | peso asintótico | g |
| x | distancia de la unidad de área kl al centro del parche | km |
| xpi | precio de playa | $/ton |
| Y | Ingreso percibido por un pescador | $/t |
| yg(t) | salidas del proceso dce retrso (e.g. número de embarcaciones que entran a la pesqueria a lo largo de la temporada) | #/ t |
| y1(t)yg-1 (t) | tasas intermedias del proceso de retraso | #/ t |
| Yβ | vector de valores óptimos de la función de criterios múltiples | --- |
| Yβμ | valor del criterio β de la estrategia de manejo μ | --- |
| Yμ(T) | vector de valores de la función con criiterios múltiples correspondiente a la opcón de manejo μ, evaluada en el horizonte de tiempo (o, T) | --- |
| Yβμφ | deviación normalizada del valor del criterio β con respecto a la opción de manejo μ y al conjuinto de objetivos φ | --- |
| Z | tasa instantánea de mortalidad total | 1/t |
| ZMRS | tasa instantá nea de mortalidad total en MRS | 1/t |
| Zt | mortalidad total en el año t | 1/t |