Scientia Marina (E-Journal)
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Esponjas como “hoteles vivientes” en cuevas submarinas del Mediterráneo
Get PDFAlthough sponges constitute the dominant sessile organisms in marine caves, their functional role as ecosystem engineers has received little attention in this habitat type. In this study the associated macrofauna of the massive/tubular ecosystem-engineering sponges Agelas oroides and Aplysina aerophoba was studied across distinct ecological zones of two eastern Mediterranean caves. Our results revealed that the examined sponges supported a considerable associated macrofauna. A total of 86 associated taxa were found, including species reported for the first time as sponge symbionts and typical cave dwellers. Crustaceans predominated in terms of abundance but polychaetes showed the highest number of taxa. A clear differentiation was observed in the structure of the associated assemblage between the two sponges, attributed not only to the sponge species but also to differences in the surrounding environment. Density, diversity and the trophic structure of the sponge-associated macrofauna did not vary significantly along the horizontal axis of the surveyed caves. These findings suggest that sponges form a quite stable habitat, maintaining their functional role as ecosystem engineers across the studied marine caves and increasing habitat complexity in the impoverished inner dark cave sectors.A pesar de que las esponjas constituyen el grupo sésil dominante en cuevas submarinas, su papel como ingenieros del ecosistema dentro de estos ambientes ha recibido muy poca atención. En el presente trabajo, se ha estudiado la macrofauna asociada a las especies Agelas oroides y Aplysina aerophoba (ambas con una morfología masiva-tubular y consideradas como especies ingenieras del ecosistema) a lo largo de diferentes ambientes situados en dos cuevas marinas del Mediterráneo oriental. Nuestros resultados ponen de manifiesto que las dos especies de esponjas consideradas albergan una abundante fauna asociada. Se encontró un total de 86 taxones diferentes, muchos de los cuales son citados por primera vez como simbiontes de esponjas y habitantes de cuevas submarinas. Aunque los crustáceos fueron el grupo dominante en términos de abundancia, fueron los poliquetos los que presentaron la mayor riqueza taxonómica. Las comunidades asociadas a una y otra esponja presentaron claras diferencias, lo cual se atribuye no solo a diferencias relacionadas con las especies hospedadoras sino también al ambiente circundante. La densidad, diversidad y estructura trófica de la macrofauna asociada a las esponjas no varió significativamente a lo largo del eje horizontal de las cuevas muestreadas. Estos resultados sugieren que las esponjas forman un hábitat bastante estable, manteniendo su papel funcional como ingenieros del ecosistema a lo largo de las cuevas submarinas y, por tanto, incrementando la complejidad del hábitat en los sectores más internos, empobrecidos y oscuros de las cuevas
Los aportes de aerosoles afectan las propiedades ópticas de la materia orgánica disuelta en las aguas costeras del Mediterráneo Noroccidental
Get PDFAeolian inputs of organic and inorganic nutrients to the ocean are important as they can enhance biological production in surface waters, especially in oligotrophic areas like the Mediterranean. The Mediterranean littoral is particularly exposed to both anthropogenic and Saharan aerosol depositions on a more or less regular basis. During the last few decades experimental studies have been devoted to examining the effect of inorganic nutrient inputs from dust on microbial activity. In this study, we performed experiments at two different locations of the NW Mediterranean, where we evaluated the changes in the quality and quantity of dissolved organic matter due to atmospheric inputs of different origin (Saharan and anthropogenic) and its subsequent transformations mediated by microbial activities. In both experiments the humic-like and protein-like substances, and the fluorescence quantum yield increased after addition. In general, these changes in the quality of dissolved organic matter did not significantly affect the prokaryotes. The recalcitrant character of the fluorescent dissolved organic matter (FDOM) associated with aerosols was confirmed, as we found negligible utilization of chromophoric compounds over the experimental period. We framed these experiments within a two-year time series data set of atmospheric deposition and coastal surface water analyses. These observations showed that both Saharan and anthropogenic inputs induced changes in the quality of organic matter, increasing the proportion of FDOM substances. This increase was larger during Saharan dust events than in the absence of Saharan influence.Los aportes atmosféricos de nutrientes orgánicos e inorgánicos al océano son importantes ya que pueden aumentar la producción biológica en aguas superficiales, especialmente en las zonas oligotróficas como el Mediterráneo. El litoral del Mediterráneo está particularmente expuesto a aportes de origen antropogénico y a deposiciones de polvo sahariano de forma más o menos regular. Durante las últimas décadas los estudios experimentales se han dedicado, sobre todo, a examinar el efecto de la entrada de nutrientes inorgánicos atmosféricos sobre la actividad microbiana. En este estudio, se realizaron experimentos con comunidades microbianas procedentes de dos zonas del Mediterráneo noroccidental. Se evaluaron los cambios en la calidad y cantidad de la materia orgánica disuelta debido a aportes atmosféricos de distinto origen y sus posteriores transformaciones mediadas por actividades microbianas. En ambos experimentos las sustancias orgánicas fluorescentes y el rendimiento cuántico de fluorescencia aumentaron después de la adición de material atmosférico. En general, estos cambios en la calidad de la materia orgánica no afectaron significativamente a los organismos procariotas. El carácter recalcitrante de la materia orgánica disuelta fluorescente (FDOM) contenida en los aerosoles se confirmó ya que la utilización de compuestos cromóforos durante el período experimental fue insignificante. Los resultados obtenidos se contextualizan en relación con una serie temporal de dos años de datos adquiridos de deposición atmosférica y análisis de agua superficial costera. La variabilidad temporal de estas dos variables mostró que tanto los aportes saharianos como antropogénicos provocaron cambios en la calidad de la materia orgánica disuelta en aguas superficiales, incrementando la fracción fluorescente. Éste aumento resultó ser mayor durante eventos de polvo sahariano que en ausencia de ellos
Cangrejos braquiuros (Crustacea: Decapoda) de las Islas Canarias (Atlántico oriental): lista comentada, consideraciones zoogeográficas y conservación
Get PDFJust 20 years have passed since González (1995) finished one of his seminal works on decapod crustaceans of the Canary Islands, thanks to the help of the reputed carcinologists L.B. Holthuis and C.H.J.M. Fransen. This publication allowed d’Udekem d’Acoz (1999) to include the Canarian decapods in his inventory of the NE Atlantic. No checklists of decapod fauna specifically covering this area have been published since then, and an update is needed. The current list of Canarian brachyuran crabs comprises 132 species. Additional species have been recorded thanks to intensified research into deep water, natural range expansions from nearby areas, introduction by anthropogenic activities and description of new taxa; several of these changes are detailed in this review. Although the description of new brachyuran species is not expected to occur at a significant rate, an increase in the number of species from the Canaries is expected to result from trawling and dredging sampling, as well as from introduction of non-native species. For the first time, some zoogeographic comments on the Canarian brachyuran carcinofauna are made. Finally, crab species of commercial interest are listed, their current threats are identified and some updated conservation measures are proposed.Se cumplen 20 años desde que González (1995) publicó uno de sus trabajos seminales sobre crustáceos decápodos de Canarias, gracias a la ayuda de los reputados carcinólogos L.B. Holthuis y C.H.J.M. Fransen. Dicha publicación permitió a d’Udekem d’Acoz (1999) incluir los decápodos canarios en su inventario del Atlántico NE. Desde entonces no ha sido publicada ninguna lista completa de decápodos que cubra específicamente esta área y es necesaria una actualización. La lista actual de braquiuros canarios consta de 132 especies. Otras especies han sido citadas debido a la intensificación de las investigaciones dirigidas a aguas profundas, expansiones naturales de su rango de distribución desde áreas cercanas, introducciones causadas por actividades antropogénicas y a descripción de nuevas especies; algunos de estos cambios se detallan en esta revisión. Aunque no se espera que la descripción de nuevos braquiuros se produzca a un ritmo significativo, es esperable un incremento en el número de especies en Canarias como resultado de muestreos con arrastre bentónico y dragas y de la introducción de especies exóticas. Por primera vez, se realizan consideraciones zoogeográficas sobre la carcinofauna de braquiuros de Canarias. Por último, las especies de interés comercial son listadas, sus amenazas actuales identificadas y se proponen algunas medidas de conservación
Ciclo gametogénico de Acanthocardia tuberculata (Mollusca: Bivalvia) en la Bahía de M’diq (mar Mediterráneo)
Get PDFThe reproductive cycle of Acanthocardia tuberculata (Linnaeus, 1758) was studied in M’diq Bay. The gonadal development was determined by means of standard histological techniques, mean oocyte diameters and a condition index. Rough cockle is a gonochoric species with synchronous gonadal development and spawning in males and females. The sex ratio obtained was not significantly different to 1:1. Gametogenesis began in late winter (November) coinciding with the temperature drop. In June, with increasing sea water temperature, most of the population was spent and resting oocytes appeared dispersed in the gonad. Resting stage occurred from August to October, during which time sex could not be determined in 100% of the population. A. tuberculata showed a clear seasonality in its gametogenic cycle, with one spawning peak per year in June. Quantitative measurements of 6318 oocyte diameters indicated the patterns of development observed in the qualitative staging. The results obtained revealed the direct influence of temperature on the reproductive cycle. First sexual maturity occurred at 42.77 mm shell length. The information gathered in this study allowed preliminary management measures to be suggested for the fishery of this species, including a closed season during the main spawning season (May-June) and the establishment of a minimum landing size (at least 50 mm shell length) for A. tuberculata from the Moroccan Mediterranean coast.El ciclo reproductivo de Acanthocardia tuberculata (Linnaeus, 1758) se estudió en la bahía de M’diq. El desarrollo gonadal se determinó por medio de técnicas histológicas estándar, diámetros medios de ovocitos y un índice de condición. El corruco es una especie gonocórica con el desarrollo gonadal y desove sincrónico en machos y hembras. La proporción de sexos obtenida no fue significativamente diferente a1: 1. La gametogénesis comenzó a finales del invierno (noviembre) coincidiendo con la bajada de temperatura. En junio, con el aumento de la temperatura del agua de mar, la mayoría de la población era ovocitos gastados y dispersos en la gónada. La etapa de reposo entre agosto y octubre, tiempo durante el cual el sexo no se pudo determinar en el 100% de la población. A. tuberculata presentó una clara estacionalidad en su ciclo gametogénico, con un pico de desove en junio. Las mediciones de diámetros de 6.318 ovocitos dan los patrones de desarrollo observados desde el punto de vista cualitativo. Los resultados obtenidos revelaron la influencia directa de la temperatura en el ciclo reproductivo. La primera madurez sexual se produjo a los 42.77 mm de longitud de concha. La información obtenida en este estudio permitió sugerir medidas preliminares de gestión para la pesquería de esta especie, incluyendo una temporada de reposo durante el desove principal (mayo-junio) y el establecimiento de una talla mínima de recogida (de al menos 50 mm de longitud de concha) para A.tuberculata de la costa mediterránea marroquí
Estrategias de vida de un relevante pez de arrecife, la fula negra Similiparma lurida (Pomacentridae) en el Noroeste Atlántico
Get PDFSimiliparma lurida is a common fish inhabiting shallow-water rocky bottoms of the northeastern Atlantic oceanic archipelagos, and the coasts from Portugal to Senegal. This study was conceptualized to integrate information relative to key population traits of S. lurida, including length and age structure, growth, reproduction and length at maturity, with a description of abundance patterns on shallow reefs, including temporality of recruitment and habitat preferences by juveniles, sub-adults and adults. We then hypothesized that seasonal cycles of spawning and recruitment were synchronized. This species reaches a total length (TL) of up to 15.7 cm and an age of 18 years. Males grow faster and longer (K=0.28 years–1, L∞=14.487 cm TL) than females (K=0.23 years–1, L∞=13.461 cm TL), which affects the overall ratio of males to females (1:0.26). The size at which 50% of sexual maturity is reached was 10.344 cm TL for males and 8.471 cm TL for females. Fish increase growth during the spawning season, which occurs from November to March, including a maximum in February. After two months of this peak, juveniles reached maximum abundances (April) in high relief reef areas. Adults, however, show a preference towards rocky bottoms covered with algae interspersed with sand patches, suggesting ontogenetic changes in microhabitat preferences when juveniles turn into adultsSimiliparma lurida es un pez común que habita en aguas poco profundas de fondos rocosos someros de los archipiélagos oceánicos del Atlántico Norte, y las costas desde Portugal a Senegal. Este estudio se conceptualizó para integrar información relativa a atributos poblacionales clave de S. lurida, incluyendo: estructura de tallas y edad, crecimiento, reproducción y talla de primera madurez con la descripción de los patrones de abundancia en arrecifes poco profundos, incluyendo la temporalidad en el reclutamiento y preferencias de hábitat por juveniles, sub-adultos y adultos. Esta especie alcanza hasta 15.7 cm de longitud total (LT) y 18 años de edad. Los machos crecen más rápido y son más largos (K=0.28 years–1, L∞=14.487 cm LT) que las hembras (K=0.23 years–1, L∞=13.461 cm LT), lo que afecta a la sex ratio de machos y hembras (1:0.26). El tamaño en el que se alcanza el 50% de la madurez sexual fue 10.344 cm (LT) para los machos y 8.471 cm (LT) para las hembras. El crecimiento es mayor durante la temporada de desove, que ocurre de noviembre a marzo, incluyendo un máximo reproductivo en febrero. Dos meses después de este pico (abril), los juveniles alcanzaron abundancias máximas en zonas de arrecifes de gran relieve. Los adultos, sin embargo, muestran una preferencia hacia los fondos rocosos cubiertos de algas intercaladas con parches de arena, lo que sugiere cambios ontogenéticos en las preferencias de micro-hábitat cuando los juveniles se desarrollan en adultos
Mortalidad natural de tres camarones peneidos comerciales (Lithopenaeus vannamei, L. stylirostris y Farfantepenaeus californiensis) del Golfo de California usando intervalos de tiempo gnomónicos
Get PDFThe estimation of natural mortality (M) is critical for stock assessment and fisheries management. The shrimp fishery is the most valuable one in Mexico and along the Pacific Coast of Mexico, and exploitation primarily targets three species: white (Litopenaeus vannamei), blue (L. stylirostris), and brown (Farfantepenaeus californiensis). It is a sequential fishery, so an appropriate estimate of M for different life stages is required for management purposes. Typically, M is estimated from the exploited stock, which is usually composed of adults, assuming a constant value for M, and this estimate is used for studies of population dynamics, stock assessments and determinations of the status of a fishery. In this study, we estimate M-at-age (i.e. life stage) for each species using the gnomonic time division model. The gnomonic intervals correspond to the actual life stages reported in the literature, whose duration was used for model fitting. The gnomonic model showed that M declines sharply in early life stages but declines to an asymptotic value after reaching maturity, and the model provided biologically consistent estimates of M at each life stage for the three shrimp species. Such estimates may be used with confidence to model the dynamics of sequential shrimp fisheries.La estimación de mortalidad natural (M) es crítica para la evaluación de stocks y el manejo de las pesquerías. La pesquería de camarón es la de mayor valor en México y a lo largo de la costa del Pacífico de México, y la explotación tiene primariamente a tres especies como objetivo: blanco (Litopenaeus vannamei), azul (L. stylirostris) y café (Farfantepenaeus californiensis). Se trata de una pesquería secuencial, de tal suerte que para su manejo se requiere de una apropiada estimación de M para los diferentes estadios de vida. Típicamente M es estimada de stocks explotados, los cuales están usualmente compuestos de organismos adultos, se supone un valor de M constante y esta estimación es usada para estudios de dinámica de poblaciones, evaluación de stocks y determinación del estado de las pesquerías. En este estudio estimamos M-a-edad (p.ej. estadios de vida) para cada especie usando el modelo de intervalos de tiempo gnomónicos. La duración de los intervalos gnomónicos corresponde a los estadios de vida reportados en literatura, cuya duración fue usada para ajustar el modelo. El modelo de intervalos gnomónicos mostró que M declina rápidamente en estadios tempranos de vida, cambiando hacia un valor asintótico después de alcanzar la madurez. El modelo provée estimaciones de M biológicamente consistentes para cada estadio de vida para las tres especies. Estas estimaciones pueden ser usadas con confianza para modelar la dinámica de pesquerías secuenciales del camarón
Segregación sexual del hábitat en los centollos Maja brachydactyla y Maja squinado (Brachyura) revelada mediante isótopos estables
Get PDFDifferences in the resource use patterns of males and females of the spider crab species Maja brachydactyla Balss, 1922 and M. squinado (Herbst, 1788) from several geographic areas (three in the Atlantic and two in the Mediterranean) were studied through the analysis of stable isotopes of carbon and nitrogen in the exoskeleton of post-pubertal (adult) specimens. Results confirmed that males and females from the same population usually did not differ in δ15N values and hence foraged at the same trophic level. In contrast, females were usually enriched in 13C as compared with males from the same population, thus suggesting that females use shallower habitats than males before the terminal moult. The results reported here also indicate that stable isotop.Se estudiaron mediante el análisis de isótopos estables de carbono y nitrógeno en el exoesqueleto de ejemplares adultos las diferencias en los patrones de uso de recursos de los machos y las hembras de los cangrejos Maja brachydactyla Balss, 1922 y M. squinado (Herbst, 1788) procedentes de varias zonas geográficas (tres en el Atlántico y dos en el Mediterráneo). Los resultados confirmaron que los machos y las hembras de la misma población, por lo general, no difieren de los valores de δ15N y por lo tanto se alimentaban en el mismo nivel trófico. En contraste, las hembras por lo general se hallan enriquecidas en 13C en comparación con los machos de la misma población, lo que sugiere que las hembras ocupan hábitats menos profundos que los machos antes de la muda terminal. Los resultados aquí presentados indican también que los isótopos estables pueden ser útiles para la trazabilidad de las especies comerciales del género Maja, pero sólo si la identidad de la especies y el sexo del ejemplar se incorporan al análisis
Afloramiento artificial producido con energía eólica con aplicación a la maricultura
Get PDFOffshore wind is proposed as an energy source to upwell nutrient-rich deep water to the ocean photic layers. A spar-buoy wind turbine with a rigid tube about 300 m long is proposed as a pipe to drive deep water up to the surface. The minimum energy required to uplift the water is the potential energy difference between surface waters inside and outside the pipe, which depends on the background density profile. The corresponding surface jump or hydraulic head, h, calculated for several analytical and experimental density profiles, is of the order of 10 cm. If the complete turbine power (of the order of several MW) is used for raising the water (assuming a 100% pump efficiency), in a frictionless flow, very large water volumes, of the order of thousands of m3 s-1, will be transported to the photic layers. In a more realistic case, taking into account pipe friction in wide pipes, of the order of 10 m radius, and a power delivered to the fluid of 1 MW, the volume transport is still very large, about 500 m3 s-1. However, such a large amount of dense water could sink fast to aphotic layers due to vertical static instability (the fountain effect), ruining the enhancement of primary production. Hence, some ways to increase the turbulent entrainment and avoid the fountain effect are proposed. From the energetic viewpoint, artificial upwelling using offshore wind energy is a promising way to fertilize large open sea regions. This mariculture application is, however, severely subjected to atmosphere and ocean climatology, as well as to ecological dynamics. The general problem is multidisciplinary, and some important physical, engineering and ecological questions need to be seriously addressed to improve our confidence in the approach presented here.Analizamos el uso de la energía eólica marina como fuente de energía para aflorar aguas profundas ricas en nutrientes a las capas fóticas del océano. Una turbina de viento tipo boya-pértiga, con un tubo rígido de unos 300 m de largo, se propone para transportar las aguas profundas hasta la superficie. La energía mínima necesaria para elevar el agua es la diferencia de energa potencial entre las aguas superficiales dentro y fuera de la tubería, que depende del perfil de densidad de fondo. El salto superficial de agua, o cabezal hidráulico h, calculado para varios perfiles analíticos y experimentales de densidad, resulta ser del orden de 10 cm. Si la potencia total de la turbina (del orden de varios MW) se utiliza para elevar el agua (suponiendo una eficiencia de la bomba del 100%), en un flujo sin fricción, el transporte de volumen de agua transportado a las capas fóticas es muy elevado, del orden de miles de m3 s-1. En un caso más realista, teniendo en cuenta la fricción en tuberías de un ancho del orden de 10 m radio, y una potencia proporcionada al fluido de 1 MW, el transporte volumen sigue siendo muy grande, de alrededor de 500 m3 s-1. Sin embargo, una cantidad tan grande de agua densa podría hundirse rápidamente a las capas afóticas debido a la inestabilidad estática vertical (efecto fuente) arruinando la mejora de la producción primaria. Por lo tanto se proponen algunas maneras de aumentar el arrastre turbulento y evitar el efecto fuente. Desde el punto de vista energético, el afloramiento artificial utilizando energía eólica marina parece una manera prometedora de fertilización de grandes regiones del mar abierto. Esta aplicación de maricultura, sin embargo, depende severamente de la climatología atmosférica y océanica, así como de la dinámica ecológica. El problema global es multidisciplinar, y algunos aspectos importantes de física, ingeniería, y ecología tienen que ser mejor estudiados para poder aumentar nuestra confianza en el método aquí presentado