Resúmenes

Impacto de la luz artificial sobre la anidación de la tortuga marina Dermochelys coriacea

María Rondón Médicci¹, Joaquín Buitrago² & Michael Mccoy¹

^1. Instituto Internacional en Manejo y Conservación de Vida Silvestre, Universidad Nacional de Costa Rica, Heredia-Costa Rica; m_medicci@yahoo.com; mmccoycolton@yahoo.com

^2. EDIMAR-FLASA, Punta de Piedras, Margarita, Venezuela; jbuitrago@edimar.org

Abstract: Impact of artificial light on nesting in the leatherback turtle Dermochelys coriacea (Testudines: Dermochelyidae) at Cipara beach, Venezuela. The number of Leatherback turtle nests and their spatial distribution was compared between years with and without artificial light, and between dark and lighted beach segments, in Cipara Beach, Paria Peninsula, Venezuela. Residents were interviewed to identify their perceptions about the impact of artificial light on sea turtles. Mean volume of sand per meter of beach was larger at La Peña, Cipara and La Remate and smaller at Varadero (p<0.001), increasing from April to June and later decreasing until August (p<0.05). Mean percentage of gravel was higher at Varadero and La Peña, and lower at La Remate and Cipara. Most interviewed people said that artificial light does not affect sea turtles. Between 2000 and 2005, 1 217 leatherback landings and 1 056 nests were observed. Successful nests increased with the years (p=0.035) as well as total nest number (p=0.015). From 2000 through 2003 there were 743 landings, 661 nests and 374 clutches. During the two years with electric light (2004–2005), there were 474 landings, 395 nests and 232 clutches. Proportion of landings with nest building decreased significantly during the years with electric light (p= 0.005), but nesting success did not vary (p= 0.402). No significant difference was found between landings per beach meter in dark and lighted sectors (p=0.244), between nests built (p=0.379) and in the rate of successful nesting (p=0.516). Dark and lighted sectors did not differ in the proportion of landings with nest building (p=0.067) and success rate (p=0.833). Rev. Biol. Trop. 57 (3): 515-528. Epub 2009 September 30.

Key words: Dermochelys coriacea, Cipara Beach, nesting, artificial lighting, leatherback, Venezuela, sea turtles.

En la actualidad, de las siete especies de tortugas marinas, seis están catalogadas como "En Peligro Crítico", "En Peligro" o "Vulnerables" en la Lista Roja de la IUCN (GETM-CSE/UICN 1995, Flemming 2001, IUCN 2008). Dentro de las principales causas que influyen en la disminución de las poblaciones de tortugas marinas están la captura tanto directa como incidental de adultos por parte de la pesquería (Guada & Solé 2000, Spotila et al. 2000, Hernández 2002, Kennett et al. 2004), alteración de hábitats de alimentación y recolección ilegal de huevos (Spotila et al. 2000). De la misma manera, influye la altera  ción y pérdida de playas de anidación (Kennett  et al. 2004), por desarrollo costero (Spotila et  al. 2000, Flemming 2001, Deem et al. 2007),  extracción de arena en las playas de anida-  ción (Guada & Solé 2000, Hernández 2002) y efectos de la iluminación artificial en la playa  (Witherington 2000, Francia 2004, Deem et al. 2007).

La alteración del hábitat de anidación ha  ido incrementando notablemente (Witherington  2000). Las playas han sufrido la presión de una  creciente demanda (Chacón & Arauz 2001) para el desarrollo de actividades turísticas, construcción de hoteles, restaurantes y residencias (Lutcavage et al. 1997, Parra 2002), implicando cambios en la estructura física de las playas y un incremento de la luz artificial (Chacón & Arauz 2001).

Se ha documentado que la iluminación artificial en las playas, afecta la anidación de las tortugas marinas y produce la desorientación de los neonatos emergentes, quienes desvían su camino al mar por seguir las señales lumínicas (Raymond 1984, Witherington 2000, Silman et al. 2002, Francia 2004, Bourgeois 2007, Deem et al. 2007). Raymond (1984), reportó una drástica reducción en los intentos de anidación por las tortugas caguamas (Caretta caretta, Linnaeus 1758), en una playa de Florida, con luces muy brillantes. Mortimer (1982), describió como las tortugas verdes (Chelonia mydas, Linnaeus 1758), en Isla Ascensión, evitaban playas con luces artificiales. Salmon et al. (1995) encontraron que las tortugas caguamas, que anidan en playas donde el brillo de la luz urbana es visible detrás de las dunas, tienden a preferir áreas oscuras donde las construcciones se perfilan en contra del brillo artificial.

En Playa Junquillal, Pacífico de Costa Rica, el mayor número de anidaciones estuvo frente a construcciones oscuras, seguida por la playa oscura (50% menos) y la playa iluminada (93% menos). De igual manera, la proporción de deserciones fue más alta en las secciones de playa iluminadas (Francia 2004). En la costa este central de Florida a lo largo de 40 km de playa y durante 11 años, las anidaciones de caguama y tortuga verde (pero no de cardón, Dermochelys coriacea, Vandelli 1761), fueron menores en las áreas con más desarrollo humano (Weishampel et al. 2003). En el Parque Nacional Santa Rosa, Costa Rica, la tortuga negra (Chelonia mydas agassizii) fue indicada como "altamente sensible a personas en movimiento en la playa y a luces" (Cornelius 1986). Durante la temporada de anidación 2006-2007, en el Parque Nacional Pongara, Gabón, Deem et al. (2007) encontraron, a lo largo de 5 km de playa, 71 hembras de tortuga cardón desorientadas por la luz artificial.

Recientemente, en la localidad de Cipara, Península de Paria, costa noreste de Venezuela, se instaló la luz eléctrica. Por otra parte, la franja de vegetación que está frente a la playa ha sufrido durante los últimos años una intensa tala para la construcción de ranchos en la playa. Esto causa cambios en la barrera natural que bloquea, en algunos sectores, la incidencia directa de la luz artificial sobre la playa. Como se ha visto en otras partes del mundo, la iluminación en la playa de Cipara puede traer varias consecuencias. Esto incluye la disminución en el número de hembras anidando o el número de anidaciones exitosas. Además, puede provocar un cambio en el comportamiento de anidación de las tortugas marinas, propiciando la anidación en los sectores con menor incidencia de luz artificial, pero donde otras características que afectan el éxito reproductivo pueden ser peores. O simplemente desplazando la anidación hacia otras playas cercanas.

En el presente estudio se hizo una evaluación del impacto de la luz artificial sobre la anidación de la tortuga cardón en la playa de Cipara, Venezuela. Los objetivos fueron estimar el número de salidas (con nidos y sin nidos) y su distribución espacial a lo largo de la playa en los años sin iluminación (20002003) y con iluminación artificial (2004-2005) y en los segmentos de playa iluminados y los oscuros en los años con iluminación artificial (2004-2005).

Materiales y métodos

La localidad de Cipara (62º42’W, 10º45’N), se ubica en la parte noreste de la Península de Paria, Estado Sucre, Venezuela (Guada et al. 2002). La playa mide 2 060 m de largo y comprende cuatro sectores, conocidos localmente como Varadero (220 m), Cipara (740 m), La Peña (600 m) y La Remate (500 m) (Fig. 1).

Los cuatro sectores presentan diferentes características que los discriminan, tanto ambientalmente como con respecto a la variable independiente estudiada: la incidencia de la iluminación artificial. Varadero y La Peña presentan arena gruesa y pendientes pronunciadas entre junio y septiembre (Guada et al. 2002) y en ellas se encuentran la mayoría de las viviendas. La vegetación frente a la playa en estos dos sectores, principalmente uva de playa (Coccoloba uvifera), ha sufrido una intensa tala, abriendo espacio que permite incidencia directa de luz artificial sobre la playa. En La Peña existe un arrecife rocoso, conocido local-mente como "el muelle", de aproximadamente 300 m de largo que puede bloquear la llegada a la playa de las cardón. Los sectores Cipara y La Remate tienen arena fina y pendientes suaves durante todo el año (Guada et al. 2002). La vegetación frente a la playa está representada principalmente por uva de playa y la tala en estos sectores no ha sido tan intensa como en los otros dos. Durante la época de lluvia (junionoviembre) irrumpen dos ríos, El Tigre y Cipara, en La Peña y Cipara, respectivamente.

La comunidad de Cipara cuenta con 48 viviendas habitadas. En junio del 2003 se instaló la luz eléctrica. El alumbrado público fue colocado, con una distancia de 40 m entre postes, a lo largo del camino que recorre toda la extensión de la playa.

Se midió el perfil de la playa estimando mensualmente el volumen de arena (Emery 1961), para cada sector (Varadero, Cipara, La Peña y La Remate), desde abril hasta agosto del 2005. Se hizo el levantamiento de la línea de marea media, la faja de vegetación y el camino, utilizando un receptor del Sistema de Posicionamiento Global (GPS). Se caracterizó el tamaño del grano de sedimento por granulometría por tamizado en columna Tyler (Llano 1987, Hernández 2000), por sector y a tres niveles: zona baja, media y alta de la playa.

La playa se sectorizó en 14 segmentos de 150 m cada uno con fines de posicionar las salidas. De abril a agosto de cada año entre 2000 y 2005, se efectuaron recorridos nocturnos a lo largo de la playa, desde las 21:00 hasta las 5:00 hr. Para cada tortuga vista o rastro dejado por la tortuga (cuando esta no se pudo observar), se registró: a) el tipo de salida: 1) nido con huevos o nidada, 2) nido sin huevos, 3) nido sin identificar (movimiento de arena pero no se sabe si hubo desove o no) y 4) salidas sin nidos (Schroeder y Murphy 2000) y, b) la distribución espacial del tipo de salida según el sector y el segmento de playa en que ocurrió.

Para evaluar los efectos de la iluminación artificial en las actividades de anidación se definieron dos tratamientos a lo largo de la playa: 1) cuatro segmentos de playa oscuros (1 013 m en total), donde por condiciones de vegetación y/o topografía no llega la luz artificial a la playa y 2) cuatro segmentos de playa iluminados (1 047 m en total), con fuente de luz artificial permanente durante toda la noche (Fig. 2). Con el fin de evitar el efecto de borde no se usaron los sectores de 150 m de largo como unidades, sino sólo aquellas porciones de ellos claramente fuera de la influencia lumínica del sector vecino, por lo que quedaron 892.5 m clasificados como oscuros y 307.5 como iluminados.

Entre el 21 de diciembre del 2005 y el 03 de enero del 2006, se realizó una evaluación acerca de la percepción de los residentes costeros, sobre la influencia de la luz artificial en la anidación de las tortugas marinas, utilizando la encuesta como método cuantitativo de la investigación social (Cea 1998), en la localidad de Cipara y otras localidades adyacentes (Unare, San Juan de las Galdonas y Querepare) donde también existe iluminación artificial que incide en la playa. El cuestionario se dividió en dos preguntas: 1) ¿Considera que la luz eléctrica que alumbra las playas afecta a las tortugas marinas? y 2) ¿Por qué?

Para los análisis estadísticos de los datos de anidación por año, sector e iluminación se utilizó el programa Statgraphics Plus 5.1™. Las respuestas al cuestionario fueron analizadas con el programa SPSS 14.0™. En todos los casos el nivel de significación empleado α fue 0.05.

Resultados

Durante las temporadas 2000-2005 se registraron un total de 1 217 salidas de tortuga cardón; 1 056 con nidos y 161 sin nidos. Del total de salidas, 17 fueron diurnas; diez con huevos y siete sin. El número de nidos con huevos y nidos sin huevos dependió significativamente del año de anidación (X²_GL5 = 11.96, p=0.035). El año 2000 tuvo el menor número de nidos sin huevos. El número de nidos totales y salidas sin nidos dependieron igualmente de los años de anidación (X²_GL5 = 14.12, p=0.015).Las salidas, tanto con nidos como sin nidos aumentaron año tras año, durante el periodo de estudio (^{Cuadro 1}).

En los años previos a la instalación de electricidad (2000–2003) se observaron 743 salidas, de las cuales 661 produjeron anidación y 374 nidada confirmada. En los dos años con iluminación artificial estudiados (2004–2005), se contaron 474 salidas con 395 nidos y 232 nidadas (^{Cuadro 1}). La proporción de salidas con construcción de nido disminuyó significativamente (Proporción binomial, Z= 2.783, p=0.005) en los años con luz eléctrica, pero no varió el éxito de desove (proporción de nidos construidos, con desove efectivo) (Proporción binomial, Z= -0.838, p=0.402).

En playa Cipara la distribución de las nidadas no fue homogénea a lo largo de la playa (Fig. 3). El número de nidos y salidas sin nidos, en los diferentes años, fue mayor en el sector de Cipara. En el sector de Varadero, a excepción del 2002, no hubo nidos con desove. En Cipara el número de nidos sin huevos fue aumentando hasta el 2002, disminuyendo posteriormente hasta el 2005. En el 2005, el número de nidos sin desove en La Remate fue mayor que en La Peña. En Varadero, en el 2002 el número de nidos sin huevos fue mayor que en La Remate y La Peña (Fig. 3).

Los ANOVA, previa corroboración de la homogeneidad de las varianzas, para el número de salidas totales por metro de playa, dieron significativamente diferente entre Varadero y la Peña, con La Remate y Cipara (prueba de ámbitos múltiples Tuckey HSD), (F_(3,16)= 103.11, p<0.0001). Lo mismo ocurre para la densidad de salidas sin construcción de nido (F_(3,16)= 6.86, p=0.0035) y para las anidaciones exitosas por metro de playa (F_(3,16)= 82.26, p<0.0001). Para la densidad de nidos construidos sin desove, la diferencia es significativa entre el sector Cipara y los otros tres sectores (F_{(GL 3,16)}= 8.29, p=0.0015) (Fig. 4).

La proporción de anidaciones exitosas fue igual entre los 4 sectores (Proporciones Binomiales, X²_GL3 = 4.97, p=0.174), al igual que la proporción de salidas que terminaron en la construcción de nidos (X² _GLE3= 2.82, p=0.42) y la proporción de salidas sin construcción de nido (X²_GLE3=0.52 p= 0.915). Si se encontró diferencia significativa entre los sectores en la proporción de anidaciones no exitosas, es decir con construcción de nido pero sin desove (X² _GLE3= 16.85, p=0.0008).

En los años con iluminación artificial (2004-2005), en los segmentos oscuros el 78 % de los nidos fueron con huevos y el 22 % sin huevos, mientras en los mismos años, en los segmentos iluminados la mitad fueron nidos con huevos y la otra mitad nidos sin huevos (^{Cuadro 2}).

No se encontró diferencia significativa entre el número total de salidas por metro de playa en los sectores oscuros y los iluminados para los años 2004 y 2005 (F_(1,9)=1.56, p=0.244), ni entre el número de nidos construidos (F_(1,9)=0.85, p=0.379), ni entre las anidaciones con desove (F_(1,9)=0.46, p=0.516) (^{Cuadro 3}).

De la misma manera no se encontró diferencia significativa en la proporción de las salidas totales que terminaron en anidación (Proporciones Binomiales, Z=1.83, p=0.067) entre los sectores iluminados y oscuros, ni en la proporción de nidos exitosos (con desove) (Proporciones Binomiales, Z=0.211, p=0.833).

Un análisis de componentes principales de los resultados de los diferentes tipos de salidas absorbe el 98.2 % de la variabilidad en los tres primeros componentes y el 85.4 % en los dos primeros ejes (Fig. 5). El componente 1, que participa con 61.3 % de la variabilidad está claramente definido hacia valores negativos por las anidaciones no exitosas, las cuales están vinculadas a las zonas iluminadas (Cipara 5, Cipara 6, La remate 11, La remate 12) aunque algunas zonas no iluminadas de La Remate presentan resultados similares.

La selección del sitio de anidación, y una  vez construido el nido, si desova o no, es sin duda una decisión multivariable. En un intento por definir cuales de las variables independientes controladas influían en la anidación y su éxito, se corrió una regresión múltiple con cada uno de los diferentes tipos de salida como variable dependiente y el sector, la condición de iluminación, el porcentaje de arena y la extensión de cada segmento de playa, como variables independientes. Sólo se obtuvo una regresión significativa entre el número de nidos no exitosos (sin desove) y la condición de iluminación y la longitud del segmento (R²= 63.33, F_(2,8)= 6.08, p=0.025). La ecuación que representa esta relación es número de nidos sin desove = -4.35883 + 2.12987*Luz + 0.074523*Long.

Caracterización de la playa: El volumen medio de arena por metro cúbico de playa fue mayor en La Peña y Cipara y menor en La Remate y Varadero (ANOVA, F_(3,19)= 12.41, p=0.0001) (Fig. 6 B). El volumen medio de arena por metro cúbico de playa aumentó de abril a junio y posteriormente disminuyó un poco hasta agosto (ANOVA, F_{(4 y 19)} = 4.43, p=0.02) (Fig. 6 A).

En el sector La Remate se mantuvieron los volúmenes similares entre toda la temporada de anidación (ámbito 73.7–49.2 m³). Por el contrario, el sector La Peña tuvo un brusco aumento de 60-65 m³ en abril-mayo a 140–120 m³ a partir de junio. En los otros sectores el aumento fue menor pero proporcional (aproximadamente el doble); en Cipara de 48-37 m³ en abril-mayo a 75-92 m³ a partir de junio. El sector Varadero por su parte también presentó un incremento de 28 m³ a 45 m³ en la misma temporada (^{Cuadro 4}).

Varadero fue el sector con más pendiente durante toda la temporada, y Cipara el menos pendiente salvo en abril cuando La Remate tuvo menor declive. Todos los sectores, a excepción de La Remate, tuvieron el mismo comportamiento, la playa es más angosta y pendiente en abril que en los otros meses. En La Remate es muy similar todo el año.

El porcentaje medio de gravas fue mayor en Varadero y La Peña y menor en La Remate y en Cipara pero no significativamente (ANOVA, F(3,8)⁼ 1.96, p=0.199). El porcentaje medio de gravas fue mayor en la zona infralitoral que en la zona de barrido y en la zona seca de la playa, pero la diferencia no es significativa (ANOVA, F_(2,9) = 1.71, p=0.235) (^{Cuadro 5}).

Percepción de los residentes costeros:Se entrevistaron a 246 personas, mayores de 18 años (73 en Cipara, 63 en Unare, 32 en San Juan y 78 en Querepare). En general, el 70.4 % (133) de las personas entrevistadas consideraron que la luz artificial no afecta a las tortugas marinas. De ellos, 68 % no supieron decir por qué la luz artificial no afecta a las tortugas marinas o no tienen ninguna razón enparticular, 18.8 % afirmaron que salen duranteel día a poner sus huevos, 8.2% considera quela luz no les hace nada a las tortugas y 5.3 %han observado que éstas siguen saliendo a la playa a poner huevos. El 28% (53) de personas entrevistadas consideraron que la luz artificial sí afecta a las tortugas marinas. De ellos, 43% afirmaron que se alejan de la playa y no salen a poner, 33.9% consideraron que las tortugas buscan la oscuridad para poner, 1.5% no supiero el porqué si afecta o no tuvieron ninguna razón de porqué la luz artificial si afecta a las tortugas marinas y el 7.5% consideraron se desorientan y perjudican a las tortuguillas. Finalmente, el 1.6% de las personas entrevistadas no supieron si la luz artificial afecta o no a las tortugas marinas.

Discusión

Un efecto atribuido a la iluminación artificial sobre la anidación de las tortugas es que éstas no salen del mar. Talbert et al. (1980), encontraron una disminución en las salidas en áreas de playa iluminadas, pero Mann (1977) encontró anidaciones producidas a pesar de edificaciones con iluminación. En Cipara se encontró que la diferencia entre los años con electricidad y sin ella, radica en la proporción de salidas con construcción de nido.

Se desconoce exactamente por qué la luz artificial afecta la anidación, Witherington & Martin (2003) consideraron que las luces artificiales son interpretadas por las tortugas como  luz diurna, lo cual afecta su comportamiento  de anidación, que es usualmente nocturno. En Playa Cipara, y otras playas adyacentes, las tortugas cardón pueden salir a anidar de día (Rondón 2003). Se ha observado que los cardones que salen en Cipara, durante el día, principalmente a horas cercanas del mediodía, raramente regresan a visitar esta playa. Quizás esto se deba que al salir de día, son perturbadas por los residentes (Williams-Walls et al. 1983, Murphy 1985, Witherington 1992) haciendo que se retiren a otras playas o que inversamente hayan sido perturbadas en otras zonas y hayan venido a esta playa a desovar. Worth & Smith (1976) reportaron que las cabezonas perturbadas por personas y no pudieron anidar, salieron de nuevo en otras playas fuera de su área acostumbrada.

Referencias

Referencias bibliográficas

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