Scientia Marina (E-Journal)
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Modelo trófico de la comunidad demersal de la plataforma continental exterior y talud superior de la Cuenca del Sudeste de Brasil
It is increasingly recognized that demersal communities are important for the functioning of continental shelf and slope ecosystems around the world, including tropical regions. Demersal communities are most prominent in areas of high detritus production and transport, and they link benthic and pelagic biological communities. To understand the structure and role of the demersal community on the southeastern Brazilian Bight, we constructed a trophodynamic model with 37 functional groups to represent the demersal community of the outer continental shelf and upper slope of this area, using the Ecopath with Ecosim 6 (EwE) approach and software. The model indicates high production and biomass of detritus and benthic invertebrates, and strong linkages of these components to demersal and pelagic sub-webs. The level of omnivory indexes in this ecosystem was high, forming a highly connected trophic web reminiscent of tropical land areas. Although high levels of ascendency may indicate resistance and resilience to disturbance, recent and present fisheries trends are probably degrading the biological community and related ecosystem services.La importancia de las comunidades demersales para el funcionamiento de los ecosistemas de plataforma continental y talud son reconocidos alrededor del mundo, incluyendo las regiones tropicales. Esas comunidades son más prominentes en áreas con gran producción y transporte de detrito. Para entender la estructura y funcionamiento de la comunidad demersal en la Ensenada Sureste Brasileña, construimos un modelo trofodinámico con 37 grupos funcionales para representar la comunidad demersal de la plataforma continental externa y el talud superior de esa región, utilizando el paquete Ecopath con Ecosim 6 (EwE). El modelo indica que el detrito y los invertebrados son muy abundantes e importantes en la estructura de este ecosistema. El nivel de omnivoría encontrado en este ecosistema fue alto, conformando una red trófica altamente conectada, a semejanza del de las áreas tropicales terrestres
Análisis comparativo de la distribución en profundidad de diecisiete especies de grandes pelágicos, capturados en una pesquería de palangre en el océano Pacífico centro-oriental
The objective of this study was to estimate depth distribution of pelagic species captured in a longline fishery and to evaluate the difference in depth distribution among species. We estimated depth distribution for 17 frequently captured species based on a Chinese longline fishing trip targeting bigeye tuna (Thunnus obesus) in the central-eastern Pacific Ocean in February-November 2006. The depth distributions of 13 bycatch species were significantly different from that of bigeye tuna. Although most of the bycatch species were found to be distributed in water depths shallower than bigeye tuna (i.e. increasing hook depths can decrease catch rates of these species), the rates of catch rates declined with increasing hook depths may be different. The depth distributions were found to be not significantly different between genders for 7 species. There was no significant correlation between fish sizes and capture depths. The information derived from this study can play an important role in reducing bycatch in pelagic tuna longline fisheries in the central-eastern Pacific Ocean.El objetivo de este estudio ha sido estimar la distribución en profundidad de especies pelágicas capturadas en una pesquería de palangre y evaluar la diferencia en la distribución en profundidad entre las especies. Se estimó la distribución en profundidad para 17 especies capturadas frecuentemente, sobre la base de los datos obtenidos en una marea de una pesquería de palangre china dirigida al patudo (Thunnus obesus) en el océano Pacífico centro-oriental, durante febrero-noviembre 2006. Las distribuciones en profundidad de 13 especies no objetivo de la pesquería fueron significativamente diferentes de la del patudo. Aunque la mayoría de estas 13 especies se encontraron a menor profundidad que el patudo, la medida en la que la captura acompañante disminuye puede ser diferente al situar los anzuelos a mayor profundidad. En 7 de las especies no se encontraron diferencias significativas entre sexos en relación a la distribución en profundidad. No hubo correlación significativa entre los tamaños de los peces y las profundidades de captura. La información derivada de este estudio puede jugar un rol importante en la reducción de la captura acompañante de pesquerías pelágicas con palangre dirigidas a captura de atunes en el océano Pacífico centro-oriental
Evidencia para selección hitchhiking de microsatélite en sardina europea (Sardina pilchardus) y las implicaciones para inferir la estructura del stock
The genetic structure of the European sardine (Sardina pilchardus) was assessed throughout its geographic range using five microsatellite loci. One of the loci seemed to be under hitchhiking selection and exhibited a latitudinal cline along the eastern Atlantic, with abrupt change in allele frequencies from the Alboran Sea to the western Mediterranean and from the east Atlantic coast to the Azores and Madeira. This pattern was very similar to that previously described for the allozymic locus SOD* and these 2 loci could be linked. A Bayesian analysis of environmental factors with the genetic data indicated temperature as a potential selection factor. Selection pressure may be stronger at the southern limit of sardine distribution, because heterozygosity of the non-neutral locus was much lower there. The abrupt change in allele frequencies of the non-neutral locus in certain regions seem to be related more to strong barriers to gene flow, which were not evident for neutral loci, than to abrupt changes in selection pressure. These areas of discontinuity provide a guideline to define and delineate genetic stocks and are generally consistent with areas of phenotypic change in sardine, but they are not in concordance with the currently recognized morphological subspecies.La estructura genética de la sardina europea se evaluó a lo largo de su área de distribución geográfica, con cinco loci de microsatélites. Uno de los loci parecía estar bajo selección por hitchhiking y exhibió una clina latitudinal a lo largo del Atlántico oriental, con el cambio abrupto en las frecuencias alélicas del Mar de Alborán al Mediterráneo Occidental y de la costa Oriental del Atlántico hacia las Azores y Madeira. Este patrón es muy similar al descrito previamente para el locus alozímico SOD*, por lo que estos dos loci podrían estar ligados. Un análisis bayesiano de factores ambientales con los datos genéticos indicó que la temperatura puede ser el factor de selección. La presión de selección puede ser más fuerte en el límite sur de distribución de la sardina, dado que la heterozigosis del locus no neutro fue allí mucho más baja. El abrupto cambio en las frecuencias alélicas de locus no neutro parece estar relacionado más con barreras fuertes al flujo de genes, que no se evidenciaron en el caso de los loci neutrales, que a cambios en la presión de selección. Estas áreas de discontinuidad proporcionan una guía para definir y delinear stocks genéticos y son generalmente consistentes con las áreas de cambio fenotípico de la sardina, pero no están conformes con las subespecies morfológicas actualmente reconocidas
Cambios espaciales y temporales en las comunidades de macroinvertebrados bentónicos en la zona costera del Amazonas (Estuario del Guajará, Brasil), causada por los vertidos de efluentes urbanos
Spatial and temporal changes in the structure of soft-bottom macrobenthic communities caused by discharges of urban wastewater were studied in the Guajará Estuary, Amazon coastal zone, Brazil. Samples were taken during the dry and rainy seasons at five sites close to wastewater sources (impacted) and two sites further away from effluent discharges (non-impacted). Samples were collected using a Petersen grab (20×20×20 cm) and passed through a 0.3 mm mesh screen. At each site, several parameters were determined in order to characterize the water (pH, QOD and NH4) and sediment (mean grain size diameter, %OM and heavy metals). The benthic fauna was composed of 22 taxa dominated by polychaetes and oligochaetes. The data indicate that environmental contamination has not resulted in a highly polluted environment with a significant reduction in fauna. It would seem that the river flow and intense hydrodynamics dilute and minimize the effects of contaminants in the estuary. The main effect of the discharge effluents was a favorable organic enrichment. The fauna at the impacted sites was generally more diverse than at the non-impacted sites, dominated by Oligochaeta Tubificinae, and showed greater spatial heterogeneity.Se estudiaron los cambios espacio-temporales en la estructura de las comunidades de macroinvertebrados bentónicos causados por los vertidos de agua residuales urbanas en la Estuario del Guajará, zona costera del Amazonas, Brasil. Se recolectaron las muestras durante la estación seca y lluviosa, en cinco sitios próximos a las fuentes de los vertidos (impactados) y en dos sitios más lejanos de las aguas residuales (no impactados). Las muestras de sedimento se recolectaron con una draga Petersen (20×20×20 cm) y se pasaron a través de una malla de 0.3 mm. En cada sitio se determinaron varios parámetros para caracterizar el agua y el sedimento. La fauna bentónica estuvo compuesta por 22 taxones, con predominio de los anélidos poliquetos y oligoquetos. Los datos indican que la contaminación ambiental no se ha traducido en un ambiente altamente contaminado con una reducción significativa de la fauna. Se cree que el caudal del río y la hidrodinámica intensa diluye y minimiza los efectos de los contaminantes en el estuario. El principal efecto de los efluentes de descarga fue el enriquecimiento orgánico favorable. La fauna en los sitios afectados fue en general: más diversa que en los sitios no afectados, dominado por Oligochaeta Tubificinae y mostró una mayor heterogeneidad espacial
Intrusión de salinidad y mezcla convectiva en la Corriente Subsuperficial del Atlántico Ecuatorial
This study investigates the advection of positive-salinity anomalies by the Equatorial Undercurrent (EUC) and their potential importance in inducing vertical convective mixing. For this purpose we use hydrographic and velocity observations taken in April 2010 along the western Atlantic equatorial ocean (32 to 43°W). The high-salinity EUC core is a few tens of metres thick and occupies the base of the surface mixed layer and the upper portion of the surface thermocline. It leads to high positive values of the vertical salinity gradient, which in many instances cause statically unstable conditions in otherwise well-stratified regions. The unstable regions result in vertical convection, hence favouring the occurrence of step-like features. We propose that this combination of horizontal advection and vertical-instability leads to a sequence of downward-convective events. As a result the EUC salinity is diffused down to a potential density of 26.43, or about 200 m deep. This mechanism is responsible for water-mass and salt downwelling in the equatorial Atlantic Ocean, with a potentially large influence on the tropical and subtropical cells.Este trabajo investiga cómo la advección de anomalías positivas de salinidad por la Corriente Subsuperficial Ecuatorial (CSE) puede inducir mezcla vertical convectiva. Con este fin se utilizan los datos hidrográficos y de velocidad recogidos en abril de 2010 en el margen occidental el océano Atlántico ecuatorial (32 a 43°W). El núcleo de alta salinidad tiene un espesor de varias decenas de metros, ocupando la base de la capa de mezcla y la parte superior de la termoclina superficial. Este núcleo, perteneciente a la CSE, explica la existencia de anomalías locales positivas de salinidad, que ocasionan que regiones muy bien estratificadas en algunos casos se vuelven estáticamente inestables. Esto induce convección vertical favoreciendo la generación de estructuras en escalones. Se propone que la combinación de los procesos de advección horizontal e inestabilidad vertical desencadena fenómenos de hundimiento convectivo. Como resultado la salinidad de la CSE es difundida hasta una densidad potencial de 26.43, localizada alrededor de los 200 m de profundidad. Este mecanismo es responsable del hundimiento de masas de agua y salinidad en el Océano Atlántico Ecuatorial, con la capacidad de influir en las células tropicales y subtropicales
Dinámica estacional y producción anual de las comunidades dominadas por Cystoseira Crinita (Fucales: Ochrophyta) del Mediterráneo noroccidental
Algae of the genus Cystoseira are the main engineering species on Mediterranean shallow rocky bottoms. Cystoseira crinita is an endemic species which grows in shallow and rather sheltered environments throughout the entire Mediterranean Sea. In order to investigate its role in structuring benthic assemblages and as a primary producer, three localities were sampled every two months during one year in Menorca (Balearic Islands). The total biomass of Cystoseira crinita-dominated assemblages showed a seasonal pattern mainly due to temporal changes in the biomass of the dominant alga. The assemblages also showed seasonality in their species richness (number of species per sample). Both total biomass and species richness peaked in summer, and their lowest values were recorded in winter. Despite these temporal patterns, C. crinita-dominated assemblages from Menorca showed reduced seasonality compared to C. crinita-dominated assemblages in other areas in the western Mediterranean, as C. crinita specimens kept their branches throughout the entire year. Total annual production of Cystoseira crinita branches and cauloids was around 1230 g dwt m–2, which is higher than that of other Cystoseira species living in sheltered areas but much lower than that of Cystoseira species growing on exposed shores. Production was highly seasonal, and was highest in spring and null in winter and late summer.Las algas del género Cystoseira son las principales especies estructuradoras de hábitat en los fondos rocosos infralitorales mediterráneos. Cystoseira crinita es una especie endémica que crece en fondos someros y poco expuestos al oleaje en todo el Mediterráneo. Con la intención de estudiar su papel estructurador en las comunidades bentónicas y como productor primario, se muestrearon tres localidades, cada dos meses durante un año, en Menorca, Islas Baleares. Las comunidades dominadas por Cystoseira crinita mostraron un ciclo anual bien establecido en su biomasa total, debido principalmente a los cambios temporales de biomasa del alga Cystoseira crinita. Las comunidades también mostraron cambios en su riqueza específica (número de especies por muestra). Tanto la biomasa total como la riqueza específica fueron máximas en verano, mientras sus valores mínimos se obtuvieron en invierno. A pesar de estos patrones temporales, las comunidades de C. crinita estudiadas mostraron una estacionalidad menor que la encontrada en otras zonas, puesto que C. crinita mantuvo sus rámulos durante todo el año. La producción total anual de los rámulos y cauloides de Cystoseira crinita fue de 1230 g peso seco m–2, más elevada que la de otras especies de Cystoseira de modo calmo, pero muy inferior a las medidas obtenidas en especies de Cystoseira que crecen en lugares expuestos. La producción fue marcadamente estacional, con máximos en primavera y con valores nulos en invierno y final de verano
Efecto de la disponibilidad alimenticia sobre la distribución batimétrica de la estrella de mar Marthasterias glacialis (Lamk.) en arrecifes del norte de Portugal
We examined whether the abundance and size of the starfish Marthasterias glacialis (Lamk.) exhibit a depthdependent partitioning on subtidal reefs. We tested the hypothesis that differences in food availability can result in habitat partitioning along a depth gradient. The abundance and size of M. glacialis was registered at 4 depth strata: 0-4 m, 4-8 m, 8-12 m, and > 12 m; we also recorded the number of food items that they were preying on. The abundance and size of M. glacialis decreased with depth. Mussels (Mytilus galloprivincialis) were the most preyed food item across all depth strata, followed by gastropods, sea urchins and barnacles; M. glacialis also consumed a significantly larger amount of mussels in feeding experiments compared with sea urchins and gastropods. The abundance of M. galloprivincialis beds decreased with depth. The clear link between the decrease in abundance and size of M. glacialis with depth and the decay of the most consumed prey (mussels) suggest that food availability may play an important role in the vertical distribution of this starfish, though wave-associated turbulence in the first few metres of the subtidal could also limit the abundance of M. glacialis.Examinamos si la abundancia y talla de la estrella de mar Marthasterias glacialis (Lamk.) exhibe una segregación batimétrica en arrecifes submareales. Contrastamos el modelo que predice que diferencias en la disponibilidad alimenticia puede resultar en una segregación del hábitat a lo largo de un gradiente batimétrico. La abundancia y talla de M. glacialis se registró sobre 4 estratos de profundidad: 0-4 m, 4-8 m, 8-12 m, y > 12 m; además registramos el número de presas sobre las que estaban depredando. La abundancia y talla de M. glacialis decreció con la profundidad. Los mejillones (Mytilus galloprivincialis) fueron la presa más consumida, seguido de gasterópodos, erizos de mar y cirrípedos; M. glacialis también consumió una cantidad significativamente superior de mejillones en experiencias alimentarias en relación a erizos de mar y gasterópodos. La clara asociación entre la caída en profundidad de la abundancia y talla de M. glacialis y la caída de su presa más consumida (mejillones) sugiere que la disponibilidad alimentaria juega probablemente un papel importante en la distribución vertical de esta estrella de mar. No obstante, individuos marcados mostraron un movimiento a corto plazo mayor sobre un estrato somero que sobre un estrato profundo, y por tanto, la turbulencia asociada al oleaje en los primeros metros del medio submareal también pudiera afectar el patrón ecológico de M. glacialis con la profundidad
Cambios interdecadales en estratificación y doble difusión en la sección transatlántica 7.5°N
We use three transatlantic cruises (1957, 1993 and 2010) along 7.5°N to analyse inter-decadal variations of the neutral buoyancy frequency (with neutral density replacing potential density) and Turner angle. We also use Argo data from the 2003-2011 period to show that, within central and intermediate waters, the changes between the three sections are slightly greater than the seasonal and inter-annual variations, so they may be interpreted as actual inter-decadal variations. The results point to a generalized sinking of isoneutrals between 1957 and 2010, with maximum zonally-averaged values of about 100 m in the central and upper deep layers. They also reveal the occurrence of substantial changes in the intermediate and neighbouring water strata, with differential vertical sinking of isoneutrals and the transformation of their thermohaline characteristics. The neutral buoyancy frequency increased in the lower central and upper intermediate layers and decreased in the lower intermediate and upper deep layers. The distributions of Turner angle highlight a predominance of salt-fingering in the North Atlantic, except for a gravitationally doubly-stable layer located immediately below the intermediate water core; this stable layer thinned substantially between 1957 and 2010 because of the sinking of the lower intermediate isoneutrals acting together with actual water transformations from Antarctic Intermediate Waters into North Atlantic Deep Waters. We conclude that a significant portion of the water column underwent both increased vertical stratification and enhanced salt-fingering, two mechanisms with opposite effects on the effective vertical diffusion.Usamos tres campañas transatlánticas (1957, 1993 y 2010) a lo largo de 7.5°N para analizar las variaciones interdecadales de la frecuencia de flotabilidad neutra (con la densidad neutra reemplazando a la densidad potencial) y el ángulo de Turner. También utilizamos datos Argo del periodo 2003-2011 para mostrar que, en las aguas centrales e intermedias, los cambios entre las tres secciones son algo superiores a las variaciones estacionales o interanuales, de modo que pueden interpretarse como cambios interdecadales. Los resultados indican un hundimiento generalizado de las isoneutras entre 1957 y 2010, con valores máximos promediados zonalmente de unos 100 m en las aguas centrales y profundas superiores. También revelan la existencia de cambios substanciales en las aguas intermedias y los estratos vecinos, con desplazamientos verticales diferenciales de las distintas isoneutras, y la transformación de sus características termohalinas. La frecuencia de flotabilidad neutra aumentó en las capas centrales inferiores e intermedias superiores y disminuyó en las capas intermedias inferiores y profundas superiores. Las distribuciones del ángulo de Turner enfatizan la predominancia de dedos de sal en el Atlántico Norte, excepto en una capa gravitacionalmente estable ubicada inmediatamente por debajo del núcleo de aguas intermedias; esta capa estable se estrechó entre 1957 y 2010 debido al efecto conjunto del hundimiento de las isoneutras intermedias más profundas y la transformación de las Aguas Antárticas Intermedias en Aguas Noratlánticas Profundas. Concluimos que una porción significativa de la columna de agua experimentó tanto un aumento en la estratificación vertical como un incremento en el régimen de dedos de sal, dos mecanismos con efectos opuestos en la difusión vertical efectiva
Descartes de la pesca de cerco enfocadas en peces pequeños pelágicos en el mar Mediterráneo Oriental
We analysed data collected on board commercial purse seine vessels in the Aegean and Ionian Seas (eastern Mediterranean Sea, Greece) in 13 seasonal sampling periods from 2003 to 2008 in order to describe the composition of the retained and discarded catch and shed light on discarding practices. In each area, five species constituted the majority of the marketable catch (> 97%): sardine (Sardina pilchardus), anchovy (Engraulis encrasicolus), round sardinella (Sardinella aurita), bogue (Boops boops) (in both areas), mackerel (Scomber japonicus; in the Aegean Sea) and picarel (Spicara smaris; in the Ionian Sea). Discarded quantities were on average 4.6% and 2.2% of the total catch in terms of weight in the Aegean and Ionian Seas respectively. Discards on the marketable ratio fluctuated over years and seasons without showing any particular trend. At the species level, sardine and mackerel were seldom discarded while large amounts of anchovy were discarded only during its recruitment period (autumn), when juvenile fish dominate the population. The discarding ratio for bogue, picarel and round sardinella ranged from zero to total discarding because they constitute a supplementary source of income for the fishers. Discarded fish comprised mainly small individuals for all species considered with the exception of round sardinella. However, the lengths at which 50% of the individuals were discarded were generally small, often smaller than the species minimum landing sizes. Geographical coordinates and marketable catch explained part of the variability of the discarded quantities, as revealed by generalized additive models. Discarding practices and implications for management of purse seine fisheries are also discussed.Analizamos datos recogidos a bordo de pesqueros comerciales de cerco en el mar Egeo y el mar Jónico (Mediterráneo Oriental, Grecia) durante 13 estacionales de muestreo desde 2003 hasta 2008, con el objetivo de describir la composición de las capturas conservadas y de las descartadas con el fin de arrojar luz sobre la práctica del descarte. En cada zona, la mayor parte de la captura comercial (> 97%) consistía en cinco especies, a saber: la sardina (Sardina pilchardus), el boquerón (Engraulis encrasicolus), la alacha (Sardinella aurita), la boga (Boops boops) (en ambas zonas), la caballa (Scomber japonicus; en el mar Egeo) y el caramel (Spicara smaris; en el mar Jónico). Las cantidades descartadas representaban un promedio del 4.6% y 2.2% de la captura total en términos de peso, en el mar Egeo y en el Jónico respectivamente. La proporción de la captura descartada sobre la captura comercializable fluctuó mucho en todos los años y estaciones sin mostrar ninguna tendencia particular. Con respecto a las especies, en el caso de la sardina y de la caballa, los descartes ocurrieron raramente e incluso los individuos más pequeños se conservaron, mientras que grandes cantidades de boquerón fueron descartadas solamente durante su temporada de reclutamiento (otoño), cuando la población está dominada por peces jóvenes. La proporción descartada en el caso de la boga, del caramel y de la alacha fluctuó mucho, desde un descarte de cero hasta un descarte total, ya que estas especies representan una fuente de ingresos complementaria para los pescadores. Las coordenadas geográficas y la captura comercial explicaban parte de la variabilidad de las cantidades descartadas, como se demuestra con modelos aditivos generalistas. Asimismo, presentamos una discusión sobre la práctica del descarte así como de las consecuencias sobre la gestión de la pesca de cerco