Scientia Marina (E-Journal)
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Prediciendo la abundancia del percebe Pollicipes pollicipes (Crustacea: Cirripedia) en el intermareal rocoso del SW Portugal: un enfoque multi-escalar basado en un simple índice de exposición a las olas
Get PDFUnderstanding and predicting patterns of distribution and abundance of marine resources is important for conservation and management purposes in small-scale artisanal fisheries and industrial fisheries worldwide. The goose barnacle (Pollicipes pollicipes) is an important shellfish resource and its distribution is closely related to wave exposure at different spatial scales. We modelled the abundance (percent coverage) of P. pollicipes as a function of a simple wave exposure index based on fetch estimates from digitized coastlines at different spatial scales. The model accounted for 47.5% of the explained deviance and indicated that barnacle abundance increases non-linearly with wave exposure at both the smallest (metres) and largest (kilometres) spatial scales considered in this study. Distribution maps were predicted for the study region in SW Portugal. Our study suggests that the relationship between fetch-based exposure indices and P. pollicipes percent cover may be used as a simple tool for providing stakeholders with information on barnacle distribution patterns. This information may improve assessment of harvesting grounds and the dimension of exploitable areas, aiding management plans and supporting decision making on conservation, harvesting pressure and surveillance strategies for this highly appreciated and socio-economically important marine resource.La comprensión y la predicción de los patrones de distribución y abundancia de los recursos marinos es importante para fines de conservación y la gestión, desde pesquerías artesanales a pequeña escala a la pesca industrial. El percebe (Pollicipes pollicipes) es un recurso marisquero importante y su distribución está estrechamente relacionada con la exposición al oleaje a diferentes escalas espaciales. Modelamos la abundancia (porcentaje de cobertura) de P. pollicipes en función de un simple índice de exposición al oleaje basado en estimaciones de fetch a partir de líneas de costa digitalizadas a diferentes escalas espaciales. El modelo explicó el 47.5 % de la varianza total; de acuerdo con el modelo, la abundancia de percebes aumenta de forma no lineal con la exposición al oleaje a escalas espaciales pequeñas (metros) y grandes (kilómetros). Obtuvimos mapas de distribución del percebe para la región de estudio en el suroeste de Portugal. Nuestro estudio sugiere que la relación entre los índices de exposición basados en fetch y el porcentaje de cobertura de P. pollicipes puede ser utilizada como una herramienta sencilla sobre los patrones de distribución de percebes de cara a la identificación de bancos marisqueros y la dimensión de las zonas explotables. Esto puede ayudar a mejorar los planes de gestión y apoyar la toma de decisiones en materia de conservación, presión pesquera y de estrategias de vigilancia para este importante recurso marino
Evaluación del impacto de la pesca submarina mediante el uso de registros de concursos y censos visuales subacuáticos
Get PDFRecreational fishers are increasingly competing for space and resources with commercial fishers worldwide, but have been poorly studied. In particular, the impacts of spearfishing competitions on the temperate fish assemblages have seldom been analysed. In Galicia (NW Spain), there are currently 5000 spear fishers, and 500 of them participate in spearfishing competitions. An historic archive of spearfishing competitions was used to assess their influence on the subsequent competitions in the area and to analyse their effect on the fish abundances estimated by underwater visual censuses. The annual recreational catch of the spear fishers was also estimated and comparisons with the commercial landings were performed. The spear fishers targeted 29 species, although six accounted for 95% of the catch. Most of the species show low vulnerabilities to fishing pressure and only Dicentrarchus labrax, among frequently caught species, can be considered as moderately vulnerable. The overall impact of spearfishing competitions on fish populations was limited, although some competitions temporarily reduced the abundances of Labrus bergylta, the main target species, by up to 83%. Spear fishers caught a large proportion of the total catch of common species, with recreational catches of some species (e.g. L. bergylta) matching or exceeding the commercial catch. The inclusion of this fishery in the management models of the coastal ecosystems is strongly recommended.Los pescadores recreativos compiten cada vez más intensamente por el espacio y los recursos con los pescadores comerciales en todo el mundo, pero han sido poco estudiados. En particular, rara vez se han analizado los impactos de los concursos de pesca submarina sobre las comunidades de peces propias de las regiones templadas. En Galicia (noroeste de España), en la actualidad hay 5000 pescadores submarinos, y 500 de ellos participan en concursos. Se utilizó un archivo histórico de competiciones de pesca submarina para evaluar su influencia sobre los concursos celebrados posteriormente en la zona y para analizar su efecto sobre las abundancias de peces, estimadas mediante censos visuales subacuáticos (UVC). Además, se estimaron las capturas recreativas anuales de los pescadores submarinos y se realizaron comparaciones con los desembarques comerciales. Los pescadores submarinos capturaron 29 especies, aunque seis representaron el 95% de sus capturas. La mayor parte de las especies muestran bajas vulnerabilidades a la presión pesquera y sólo Dicentrarchus labrax, de entre las especies capturadas con frecuencia, puede ser considerada como moderadamente vulnerable. El impacto global de los concursos de pesca submarina sobre las poblaciones de peces fue limitado, aunque algunos concursos redujeron temporalmente las abundancias de Labrus bergylta, la principal especie objetivo, hasta en un 83%. Los pescadores submarinos obtuvieron una relevante proporción de las capturas totales sobre las especies comunes, con las capturas recreativas sobre algunas de ellas (e.g. L. bergylta) siendo equivalentes o superiores a las comerciales. Se recomienda encarecidamente la inclusión de esta pesquería en los modelos de gestión de los ecosistemas costeros
Energía para una sociedad post-carbono sostenible
Get PDFA feasible way to avoid the risk of energy decline and to combat climate change is to build a worldwide, 100% renewable energy mix. Renewable energy can be scaled up to the range of 12 electric terawatts (TWe) if 10% of continental shelves are exploited with floating turbines to depths as low as 225 m, 5% of continents with ground turbines, and 5% of the main deserts with concentrating solar power (CSP) farms. However, a globally electrified economy cannot grow much above 12 TWe without approaching the limit of terrestrial copper reserves. New photovoltaic silicon panels do not use silver metallization pastes and could contribute up to 1 TW of decentralized residential power. Hydroelectricity has a potential of 1 TW but a fraction of this would have to be sacrificed for energy storage purposes. Hydro, CSP, wave energy and grid integration at continental scales may be sufficient to fit supply to demand, avoiding intermittency. The renewable energy mix would have an energy return on energy invested about 18, which is 25% lower than the estimated present one. That should be sufficient to sustain an industrialized economy provided that the substitution of electricity for fossil fuels is done intelligently.Una forma posible de evitar el riesgo de declive energético y luchar contra el cambio climático sería construir un sistema energético global 100% renovable. Un sistema de energía renovable (ER) se podría escalar hasta el rango de 12 terawatios de electricidad (TWe) si el 10% de las plataformas continentales fueran explotadas con molinos flotantes hasta profundidades de unos 225 m, 5% de los continentes con turbinas terrestres, y el 5% de los principales desiertos fueran utilizados para estaciones de concentración solar (CSP). Sin embargo, una economía electrificada a nivel mundial no puede crecer muy por encima de 12 TWE sin acercarse al límite de las reservas globales de cobre. Los paneles fotovoltaicos (PV) de silicio más recientes no utilizan metalizaciones de plata y podrían contribuir con hasta 1 TW de energía residencial descentralizada. La hidroelectricidad tiene un potencial de 1 TW aunque una fracción de ello tendría que ser sacrificado con fines de almacenamiento de energía. Hidroelectricidad, CSP, energía de las olas y redes integradas de escala continental pueden ser suficientes para ajustar la oferta a la demanda, evitando la intermitencia. El nuevo mix eléctrico tendría una Tasa de Retorno Energético (TRE) de alrededor de 18, un 25% menos que la TRE actual estimada. Eso debería ser suficiente para sostener una economía industrializada, siempre que la sustitución de los combustibles fósiles por electricidad se haga de forma inteligente
El papel de la velocidad oceánica en la variabilidad de la clorofila. Un estudio de modelado en el mar de Alborán
Get PDFIn this work we focus on the Alboran Sea (western Mediterranean) to relate wind field and ocean velocity variability with chlorophyll a (Chl a) behaviour, using a 2-km resolution, coupled 3D ocean circulation-NPZD model (ROMS). The analysis is done in three steps. First, we split the seasonal and residual contribution for the fields under study. Second, we calculate the corresponding empirical orthogonal functions (EOFs) for the seasonal and residual parts. Finally, we relate each pair of variables for both seasonal and residual contribution EOFs. The results reported here allow the links between wind and Chl a to be quantified. We explain these links in terms of the ocean velocity field acting as a driver of Chl a variability. The results show that, although the seasonal part of the Chl a field is modulated by the vertical velocity, the residual component is modulated by the horizontal velocity components. Vertical velocities are responsible, through coastal upwelling, for Chl a bloom enhancement, while horizontal velocities spread coastal Chl a surface blooms off-shore.En este trabajo nos centramos en el mar de Alborán (Mediterráneo Occidental) para relacionar los campos de velocidad del viento y del océano con la variabilidad de la clorofila a (Chl a), utilizando un modelo de circulación 3D-NPZD (ROMS-Fennel) con una resolución de 2 km. El análisis se realiza en tres pasos. En primer lugar, separamos la contribución estacional y el residuo para todos los campos de estudio. En segundo lugar, calculamos las correspondientes funciones ortogonales empíricas (EOFs) para las components estacionales y residuales. Por último, relacionamos cada par de variables para ambos, EOFs estacionales y residuales. Los resultados permiten la cuantificación de las relaciones entre el viento y la clorofila. Explicamos estas relaciones en términos del campo de velocidades del océano que actúa como motor de la variabilidad de la Chl a. Los resultados muestran que, aunque la parte estacional de campo Chl a es modulada por la velocidad vertical, la componente residual es modulada por las componentes de la velocidad horizontal. Las velocidades verticales son responsables, a través de la surgencia costera, de incrementar el valor de la proliferación de Chl a, mientras que las velocidades horizontales extienden estas proliferaciones costeras superficiales a mar abierto
Desarrollo en laboratorio de Capitella sp. A (Annelida: Capitellidae) de una piscifactoría del Mediterráneo NO cultivado en diferentes condiciones de enriquecimiento orgánico
Get PDFThe polychaete Capitella sp. A, collected in a NW Mediterranean fish farm (Les Cases d’Alcanar, Tarragona, Spain), was cultured for the first time under experimental conditions with different organically enriched sediments to study the differences in development and growth. The species proved to be dioecious and had lecithotrophic development. Sizes of individuals and duration of the developmental stages varied widely, as in most known species of Capitella. In organically enriched sediments, the juveniles were seen one day after hatching and immature females (i.e. with yellow ovaries) after 52 days. Females may reach maturity (i.e. show white intra-coelomic oocytes) at about 64 days old, and the species had a life span of 167 days. According to its development, Capitella sp. A differs from all known lecithotrophic species of the genus. The results also proved that organically enrichment enhanced growth and survival, whereas lowering food can cause morphological alterations such as reduced size in male genital spines.El poliqueto Capitella sp. A, procedente de una piscifactoría del Mediterráneo NO (Les Cases d’Alcanar, Tarragona, España), se cultivó por primera vez en condiciones experimentales en sedimentos con diferente contenido orgánico con el fin de estudiar su desarrollo y crecimiento. La especie resultó ser dioica, con desarrollo lecitotrófico. El tamaño de los individuos y la duración de las etapas del desarrollo variaron ampliamente, como ocurre en la mayoría de especies conocidas del género. En el sedimento con enriquecimiento orgánico se observaron juveniles un día después de la eclosión y hembras inmaduras (con ovarios amarillos) al cabo de 52 días. La aparición de oocitos intracelómicos blancos permitió estimar la edad de maduración de las hembras en unos 64 días, mientras que los adultos sobrevivieron durante 167 días. En función de su desarrollo, Capitella sp. A difiere de todas las especies lecitotróficas de Capitella conocidas. Estos resultados también demuestran que el enriquecimiento orgánico mejora el crecimiento y la supervivencia, mientras que una escasez de alimento puede provocar alteraciones morfológicas tales como la reducción en el tamaño de las espinas genitales de los machos
Desarrollo larval y variación de la forma de la doncellita Myxodes viridis (Teleostei: Clinidae)
Get PDFLarval development and shape ontogeny of the kelpfish Myxodes viridis (Clinidae) are described for the first time. A total of 214 individuals ranging between 3.51 and 23.09 mm standard length collected off central Chile were assessed employing classic and geometric morphometrics, illustration with camera lucida and a double-staining technique for cartilaginous and bone structure observation. Based on characteristics such as yolk sac presence and fin formation, six stages of larval development were differentiated: yolk sac, preflexion, flexion, early postflexion, late postflexion and juvenile. Shape changes during development are subtle and occur smoothly, being more significant in the head and preanal length, and ontogenetic allometry accounts for almost 15%. Cartilage formation takes place first at the branchial arches and cranium; then hypural, haemal and neural arches are consecutively formed. Bony structure ossification occurs late in the development. Vertebral centra ossify directly, without cartilaginous matrix replacement.Se describe por primera vez el desarrollo larval y la ontogenia de la forma de la doncellita Myxodes viridis (Clinidae). Se utilizaron 214 individuos, que variaron entre 3.51 y 23.09 mm LE, recolectados frente a Chile central, para describir la morfometría clásica, geométrica, ilustraciones con cámara lucida y observación de estructuras cartilaginosas y óseas teñidas. Se diferenciaron 6 estados de desarrollo larvario basada en características como la presencia de saco vitelino y la formación de aletas: larva con saco vitelino, preflexión, postflexión temprana, postflexión tardía y juvenil. Los cambios de forma a través del desarrollo fueron sutiles y cambiaron levemente, siendo más significativos en la cabeza y longitud preanal y la alometría ontogenética correspondió a un 15% de los cambios de forma. La formación de cartílago ocurre primero en los arcos branquiales y el cráneo, luego se forman consecutivamente los elementos hipurales y los arcos hemales y neurales. La osificación de las estructuras ocurre tarde en el desarrollo. Los centros vertebrales se osifican directamente, sin reemplazo de la matriz cartilaginosa
Segregación de hábitat en juveniles de peces en una región de cría de un estuario templado, Sudáfrica
Get PDFMultiple habitats were investigated in a known fish nursery area to further understand habitat partitioning among juveniles in the lower reaches of the warm temperate, permanently open Swartkops Estuary, South Africa. Fishes were collected using a 30-m seine net with a mesh size of 10 mm in sand, mud, creek and vegetated habitat types. Each habitat type was sampled in two locations twice per season from February 2013 to January 2014. Shallow-water creeks and vegetated habitats with coverage of Zostera capensis and Spartina maritima were found to be important use areas for numerous solely estuarine and marine estuarine-dependent species. This was evidenced by the high species diversity, abundance and size range per species occurring in these habitats. Seasonal trends were similar to those in previous studies worldwide, where higher abundances of juveniles of marine estuarine-dependent species coincided with summer recruitment into estuarine nurseries. However, recruitment appears to begin as early as late winter in some species, a phenomenon probably linked to a warming climate. Both resident species and those utilizing the area as a nursery area show a large degree of plasticity in habitat use in the lower reaches of the estuary, which became apparent when multiple habitats were compared. The drivers of these patterns involve a complex interaction of species, habitat type, behaviour, feeding, predator avoidance and physico-chemical factors occurring in the estuary.Con objeto de entender mejor la segregación de hábitats en juveniles de peces se investigaron múltiples hábitats en una zona de cría en la parte baja del estuario del Swartkops (Sudáfrica) (de tipo templado-cálido y abierto permanentemente). Los peces fueron recolectados con una red de cerco de 30 m, con malla de 10 mm de abertura, sobre fondos de arena, barro, arroyos yhábitats con vegetación. Cada tipo de hábitat se muestreó en dos lugares, dos veces por estación, de febrero 2013 a enero 2014. Se observó que los arroyos de aguas poco profundas y los hábitats con cobertura de Zostera capensis y Spartina maritima eran áreas importantes para numerosas especies exclusivamente estuáricas y para especies marinas dependientes de los estuarios. Esto se evidenció por la gran diversidad de especies, abundancia y rango de tallas de las especies que aparecieron. Las tendencias estacionales fueron similares a los de estudios anteriores en todo el mundo, donde las más altas abundancias de juveniles de las especies marinas que dependen de los estuarios coincidieron con el reclutamiento de verano dentro del estuario. Sin embargo, en algunas especies el reclutamiento parece comenzar más pronto, a finales del invierno, un fenómeno probablemente ligado al calentamiento climático. Tanto las especies residentes en el estuario como las que lo utilizan como área de cría muestran un alto grado de plasticidad en el uso del hábitat en la parte baja del estuario, que resulta evidente cuando se compararon varios hábitats. Los mecanismos impulsores de estos patrones implican una compleja interacción de especies, tipo de hábitat, comportamiento, alimentación, evasión de depredadores, y los factores físico-químicos del estuario
Producción primaria y dinámica del fitoplancton en un estuario subtropical: un enfoque múltiple de escalas de tiempo
Get PDFTemporal variability of physicochemical parameters and phytoplankton primary productivity, abundance and composition were investigated at Babitonga Bay, southern Brazil, using a hierarchical sampling design on the scales of months, weeks and days during spring 2012 and summer 2013. Only temperature, respiration rates and concentrations of dissolved oxygen and silicate exhibited significant differences in the greatest timescale (seasons: spring; summer). In contrast, most physicochemical parameters, such as salinity and the concentration of nitrogen compounds, varied mainly among weeks and days. This short-scale variability was similarly observed for the microphytoplankton abundance, ranging from 0.04 to 1.7.106 cells L–1 during a bloom of the diatom Skeletonema costatum. Two major phytoplankton assemblages were associated with high primary production rates: > 30 μm centric diatoms such as Cyclotella spp. and Cymatodiscus sp., in spring; and a summer assemblage dominated by smaller, bloom-forming diatoms (S. costatum and Eucampia cornuta). Primary production ranged from 10.5 to 1793 mg C m–2 d–1 and varied significantly between days and months, being associated with the photosynthetic active radiation level and weather conditions on the sampling day. Abundance of specific plankton taxa appeared controlled by trophic interactions, as revealed for the mixotrophic, toxic dinoflagellate Dinophysis acuminata complex and its prey, the ciliate Mesodinium rubrum.Se investigaron la variabilidad temporal de los parámetros físico-químicos y la producción primaria (PP), abundancia y composición del fitoplancton en la Bahía de Babitonga, sur de Brasil, utilizando un diseño de muestreo jerárquico en las escalas de meses, semanas y días, durante la primavera/2012 y verano/2013. Sólo la temperatura, las tasas de respiración y las concentraciones de oxígeno disuelto y silicato mostraron diferencias significativas en las escalas de tiempo mayores (estaciones: primavera; verano). En contraste, la mayoría de los parámetros fisicoquímicos, tales como la salinidad y la concentración de compuestos de nitrógeno, varió principalmente entre semana y días. Tal variabilidad de corta escala se observó de manera similar para la abundancia de microfitoplancton, oscilando desde 0,04 a 1.7.106 céls. L–1 durante una floración de la diatomea Skeletonema costatum. Se asociaron dos importantes grupos de fitoplancton con altas tasas de PP: diatomeas céntricas > 30 μm como Cyclotella spp. y Cymatodiscus sp., en primavera; y un grupo de verano dominado por pequeñas diatomeas formadoras de floraciones (S. costatum y Eucampia cornuta). La PP varió de 10.5 a 1793 mg C m–2 d–1 y varió significativamente entre días y meses, siendo asociada con el nivel de radiación fotosintética activa y las condiciones meteorológicas en el día de muestreo. La abundancia de taxa específicos de plancton parece controlada por interacciones tróficas, como las revelada para el dinoflagelado tóxico mixotrófico, complejo Dinophysis acuminata y su presa, el ciliado Mesodinium rubrum