Scientia Marina (E-Journal)
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La adaptación de los arrecifes de coral al cambio climático: ¿está siendo superada la Reina Roja?
Get PDFCoral reefs have enormous value in terms of biodiversity and the ecosystem goods and services that they provide to hundreds of millions of people around the world. These important ecosystems are facing rapidly increasing pressure from climate change, particularly ocean warming and acidification. A centrally important question is whether reef-building corals and the ecosystems they build will be able to acclimate, adapt, or migrate in response to rapid anthropogenic climate change. This issue is explored in the context of the current environmental change, which is largely unprecedented in rate and scale and which are exceeding the capacity of coral reef ecosystems to maintain their contribution to human well-being through evolutionary and ecological processes. On the balance of evidence, the ‘Red Queen’ (an analogy previously used by evolutionary biologists) is clearly being ‘left in the dust’ with evolutionary processes that are largely unable to maintain the status quo of coral reef ecosystems under the current high rates of anthropogenic climate change.Los arrecifes de coral poseen un enorme valor en términos de biodiversidad y de los servicios ecosistémicos que proporcionan a cientos de millones de personas en todo el mundo. Estos importantes ecosistemas se enfrentan a una presión cada vez mayor por parte del cambio climático, en particular del calentamiento y la acidificación de los océanos. Una pregunta de gran trascendencia es si los corales arrecifales y los ecosistemas que ellos albergan serán capaces de aclimatarse, adaptarse o migrar, en respuesta al rápido cambio climático antropogénico. Este tema se analiza en el contexto del cambio medioambiental actual, en gran medida sin precedentes en su rapidez y alcance y que está superando la capacidad de los ecosistemas de los de arrecifes de coral para preservar su contribución al bienestar humano a través de procesos evolutivos y ecológicos. En base a las evidencias existentes, la ‘Reina Roja’ (una analogía utilizada en biología evolutiva) se está quedando atrás, “mordiendo el polvo”, a través de unos procesos evolutivos que son incapaces de mantener el statu quo de los ecosistemas de los arrecifes de coral ante la actual rapidez del cambio climático antropogénico
Revisión y redescripción de las especies incluidas previamente en el género Amphilaphis Studer y Wright en Studer, 1887 (Octocorallia: Primnoidae)
Get PDFThe taxonomy of the primnoid genus Amphilaphis Studer and Wright in Studer, 1887 has been in a confused state for a long time and a revision of the species included in that genus has become a necessity. We have revised and redescribed the species previously included in the genus using up-to-date technology, such as polyp and sclerite images obtained with scanning electron microscopy (SEM). As a result of this study, because the type species of Amphilaphis is actually a Thouarella species, we consider the genus Amphilaphis to be no longer valid. One of the species previously considered in Amphilaphis has a set of morphological characters that are not recognizable in any of the current primnoid genera. Primnocapsa n. gen. has a dichotomous branching pattern, polyps placed singly, in spirals around the branchlets, 8 opercular scales with the inner surface keeled and with 2 mounds basally and 8 marginal scales offset from the operculars. The new genus is described and illustrated. Moreover, one of the re-examined species has been included in a new subgenus, Faxiella n. subgen. of Plumarella Gray, 1870 because it has polyps placed in pairs. Finally, the remaining re-examined species have been included in the genus Thouarella Gray, 1870, one of the most specious primnoid genera.Durante mucho tiempo, el género de primnoido Amphilaphis Studer y Wright en Studer, 1887, ha sido un cajón de sastre y la revisión de las especies incluidas en este género se ha convertido en algo indispensable. Mediante el uso de la tecnología más actual, como es la microscopía electrónica de barrido (SEM), para la obtención de imágenes de pólipos y escleritos, hemos revisado y redescrito todas las especies previamente incluidas en el género. Como resultado de este estudio, y dado que la especie tipo de Amphilaphis es de hecho una especie perteneciente al género Thouarella, concluimos que el género Amphilaphis no debería considerarse válido. Una de las especies previamente consideradas en este género presenta un conjunto de caracteres morfológicos no reconocibles en ningún género de primnoido. Primnocapsa n. gen. se caracteriza por tener un patrón de ramificación dicotómico, pólipos aislados dispuestos en espiral alrededor de las ramas, ocho escamas operculares con quilla y con dos protuberancias basales y ocho escamas marginales dispuestas de forma alterna con las operculares. El nuevo género es descrito e ilustrado. Además, una de las especies re-examinadas ha sido incluida en un nuevo subgénero, Faxiella n. subgen. de Plumarella Gray, 1870 por poseer pólipos dispuestos en pares. Por último, las restantes especies re-examinadas han sido incluidas en el género Thouarella Gray, 1870, uno de los géneros de primnoidos con más especies
Definición de límites en la evaluación y gestión de stocks mediterráneos: las Islas Baleares como caso de estudio
Get PDFThe stock concept plays a pivotal role in fisheries assessment and management. Stocks are defined according to biological, geographical, economic or socio-political factors. The General Fisheries Commission for the Mediterranean (GFCM) has established thirty management geographical sub-areas (GSAs) based on political and statistical considerations rather than biological or economic factors. Here, we present our view on the main biological and ecological aspects that should be considered for delineating different management units in the Mediterranean. We focus on the Balearic Islands (GSA05) as a case study highlighting its specificities compared to the adjacent coast of the Iberian Peninsula (GSA06), but the approach could be generalized to the problem of identifying stock boundaries in other areas. The work is based on published information from different marine disciplines such as geomorphology, ecology and fisheries, combined with the analysis of new data coming from official fishery statistics and scientific surveys. This approach avoids the important drawbacks (inconclusive results, high costs) of other time-consuming techniques used in stock identification, such as genetics. According to the information presented, we conclude that GSA05 should be maintained as an individualized area for assessment and management purposes in the western Mediterranean.El concepto de stock juega un papel clave en la evaluación y gestión de pesquerías. Los stocks se definen en base a factores biológicos, geográficos, económicos o socio-políticos. La Comisión General de Pesca para el Mediterráneo (CGPM) ha establecido treinta subáreas geográficas de gestión (GSAs) basándose más en consideraciones políticas y estadísticas que en factores biológicos o económicos. En este trabajo presentamos nuestro punto de vista sobre los principales aspectos que deberían considerarse para definir diferentes unidades de gestión en el Mediterráneo. Aunque nos hemos centrado en las Islas Baleares (GSA05) como caso de estudio, resaltando sus especificidades en relación a las costas adyacentes de la Península Ibérica (GSA06), el enfoque podría generalizarse al problema de la identificación de stocks en otras áreas. El trabajo combina el uso de información publicada de diferentes disciplinas marinas como la geomorfología, ecología y pesquerías, con el análisis de datos inéditos procedentes de estadísticas pesqueras oficiales y campañas científicas. El enfoque que presentamos evita importantes inconvenientes (resultados no concluyentes, elevados costes) de otras técnicas más complejas y laboriosas utilizadas en la identificación de stocks como la genética. En base a la información presentada, concluimos que la GSA05 debería mantenerse como un área individualizada para la evaluación y gestión en el Mediterráneo Occidental
Edad, crecimiento y utilidad de la morfometría de los otolitos como predictor de la edad en el pez Coris julis (Labridae) del Adriático oriental
Get PDFAge and growth of Coris julis were determined by examining sagittal otoliths belonging to fish sampled between November 2008 and October 2009 in the eastern Adriatic Sea (north-central Mediterranean Sea). A total of 1102 specimens (528 males, 487 females and 87 individuals of indeterminate sex), ranging from 48 to 222 mm total length were analysed. Ninety-two per cent of the otoliths were readable and 68% of the specimens had two readings in agreement. Counting of daily rings revealed that the second opaque ring represents the first annulus (315.1±27.8 daily rings). The maximum observed age was 7 years for males and 5 years for females, with males dominating in higher age classes ( > 3 years) and females in age classes 1+ and 2+. Growth was described by the von Bertalanffy growth curves and significant differences were found between males (L∞=29.10 cm, k=0.12 and t0=–1.48) and females (L∞=21.27 cm, k=0.21 and t0=–1.08). Otolith mass, length, width and thickness were determined for the otoliths belonging to 465 fish and the utility of these morphometrics as a predictor of age was evaluated. The most precise age estimations were obtained from the otolith length data, followed by the otolith mass.Se determinó la edad y se estimaron los parámetros de crecimiento de Coris julis basados en el análisis de los otolitos sagita de ejemplares capturados en el Adriático oriental (Norte del Mediterráneo central) entre noviembre de 2008 y octubre de 2009. Se examinó un total de 1.102 ejemplares (528 machos, 487 hembras, y 87 con sexo indeterminado), con tallas que oscilaron entre 48 y 222 mm de longitud total. El 92% de los otolitos analizados resultó legible y las lecturas fueron realizadas por dos lectores concordando en el 68 % de los individuos. El recuento de los incrementos diarios revelaron que el segundo anillo opaco corresponde al primer año (315,1±27,8 incrementos diarios). La edad máxima observada fue de 7 años para los machos y 5 años para las hembras. Los machos eran dominantes en las clases de edad más alta ( > 3 años) y las hembras en las clases de edad 1+ y 2+. El crecimiento se determinó mediante el modelo de von Bertalanffy y los parámetros de crecimiento estimados para los machos (L∞=29.10 cm, k=0.12 and t0=–1.48) y las hembras (L∞=21.27 cm, k=0.21 and t0=–1.08) fueron significativamente diferentes. La masa de los otolitos, la longitud, la anchura y el espesor se determinaron para los 465 otolitos y se ha evaluado la utilidad de estas medidas morfometrícas como un predictor de edad. Las estimaciones más precisas de edad se obtuvieron a partir de la longitud de los otolitos, y en segundo lugar por la masa de los otolitos
Predicción de la circulación marina en los puertos españoles
Get PDFThis paper describes the first harbour circulation forecasting system implemented in Spain. The configuration design was based on previous analyses of the morphologic and hydrodynamic behaviour of three harbours: Barcelona, Tarragona and Bilbao. A nested system of oceanic models was implemented, with a scope ranging from the regional scale (with a mean horizontal resolution of 5 km) to the harbour scale (with a mean horizontal resolution of 40 m). A set of sensitivity tests was carried out in order to determine the optimal configurations. The results of the operational system were compared with available observations, revealing that the intermediate models are able to reproduce the averaged hydrodynamic behaviour but not the spatio-temporal variability. With the harbour models the quality of the forecasts improves, reaching a correlation and RMSE of ~0.6 and 6 cm s–1, respectively, for Bilbao harbour. In addition, numerical experiments were carried out to evaluate the sensitivity of the forecasts to error sources. The results suggest that the errors in the information prescribed in the lateral boundary conditions are the most influential in the quality of the predictions. Errors in the wind field also have a smaller but non-negligible influence. Although the system is in the initial implementation phase and should be improved upon in the future, it is now a useful tool for harbour management. The predictions will be very helpful for harbour operations, pollution risk management and fighting oil spills.En este artículo se describe el primer sistema operacional de predicción de la circulación en puertos implementado en España. El diseño del sistema se ha basado en un análisis previo de las características hidrodinámicas y morfológicas de tres puertos de estudio: Barcelona, Tarragona y Bilbao. Se ha establecido un sistema de modelos oceánicos anidados que cubre desde la escala regional (con una resolución media horizontal de 5 km) al dominio portuario (con una resolución de 40 m). Diferentes experimentos de sensibilidad se han llevado a cabo para determinar las configuraciones óptimas. Los resultados del sistema operacional se han comparado con las observaciones disponibles, mostrando que los modelos intermedios son capaces de resolver el comportamiento hidrodinámico promedio, pero no la variabilidad espacio-temporal. En cuanto a los modelos portuarios, la calidad de las predicciones mejora, alcanzando una correlación y un RMSE de ~0.6 y 6 cm s–1, respectivamente, para el puerto de Bilbao. Adicionalmente se han realizado diferentes experimentos para determinar la sensibilidad del sistema a distintas fuentes de error. Los resultados sugieren que los errores en las condiciones de contorno laterales son los más determinantes sobre la calidad de las predicciones portuarias. Los errores en el viento, aun siendo menos importantes, son también considerables. Pese a ser un sistema que está en su fase inicial de implementación y que debe ser mejorado en el futuro, en su estado actual ya representa una herramienta útil para la gestión portuaria. Las predicciones de circulación serán de gran ayuda para la gestión de operaciones portuarias, riesgo de contaminación o control de vertidos
Comunidades de moluscos de los estratos foliares y rizómicos de un asentamiento profundo de Posidonia oceanica en el Tirreno central
Get PDFThe molluscan assemblages inhabiting the leaf and rhizome layers of Posidonia oceanica were studied in a deep water (–24/26 m) settlement of a highly heterogeneous substratum on an off-shore reef in the central Tyrrhenian Sea. This is one of the few works dealing with the rhizome layer and with Posidonia oceanica that has settled on hard substrata. The leaf assemblage only had a few species, less than other assemblages at a comparable depth in the same basin. This poorness may be due to the depth, but it may also be due to the high fragmentation of the meadow. However, the high percentage of carnivores is consistent with previous observations in deep water meadows. The rhizome assemblage is highly diverse both in terms of species and feeding guilds, which could be explained by the higher affinity for low light conditions of most molluscs and the greater habitat heterogeneity. The marked differences in the two taxocoenoses and the high diversification of the rhizome assemblage evidence that they should be included in studies on the potential diversity of Posidonia oceanica meadows. Failure to consider this layer seriously affects any evaluation of the biodiversity of this habitat, which is of great conservation interest.Las comunidades de moluscos de los estratos foliares y rizómicos de Posidonia oceanica fueron estudiadas en un asentamiento sobre un sustrato altamente heterogéneo de un arrecife costero del mar Tirreno central y de aguas profundas (–24/26 m). Este es uno de los escasos trabajos publicados hasta el momento del asentamiento de Posidonia oceanica sobre sustratos duros y de su correspondiente estrato rizómico. La agrupación de hojas tiene solo unas pocas especies, incluso menos que otras agrupaciones de una profundidad comparable en la misma cuenca. Esta pobreza podría estar causada por la profundidad pero también por la gran fragmentación de la pradera. Por el contrario, el alto porcentaje de carnívoros es consistente con observaciones previas en praderas de aguas profundas. La agrupación de los rizomas es altamente diversa, tanto en términos de especies como de categoría trófica y esto podría ser explicado por la mayor afinidad de la mayoría de los moluscos hacia condiciones de baja luminosidad y la gran heterogeneidad de hábitat. Las marcadas diferencias en las dos taxocenosis y la gran diversificación de las especies del grupo de rizomas aumenta la necesidad de ser incluidos en estudios sobre diversidad potencial de las praderas de Posidonia oceanica. No considerar este estrato afectará seriamente cualquier evaluación de la biodiversidad de este hábitat de gran interés para la conservación
Estudio morfohistológico e histoquímico de larvas cultivadas de merluza europea, Merluccius Merluccius (Linnaeus, 1758), durante la fase lecito-exotrófica
Get PDFThe larval development of reared European hake, Merluccius merluccius (Linnaeus, 1758), during the lecithotrophic phase, from hatching until 5 days post-hatching (dph), and throughout the endo-exotrophic feeding phase (6-10 dph) was studied by histology and histochemistry. Many crucial morphological, cellular and tissular changes were observed during both feeding phases, mostly those related to digestive and visual ontogenetic events, such as differentiation of buccopharyngeal cavity and eye development (at hatching); pigmentation and differentiation of cone-photoreceptors (4 dph); opening of the mouth and anus, appearance of intestinal valves (5-6 dph); presence of buccopharyngo-esophageal (5-6 dph) and intestinal (9 dph) mucous cells; folding of intestinal mucosa (6 dph); development of regional specific digestive musculature (6 dph); typical structure and functionality of the liver (sinusoids, biliary and pancreatic ducts, glycogen, protein and lipid reserves) (4-6 dph); and characteristic acinar distribution pattern of eosinophilic zymogen granules of the exocrine pancreas (6 dph). Between 9 and 10 dph, the hake larvae showed evident signs of lipid absorption within enterocytes of the anterior intestinal region and a remarkable process of pynocitosis and intracellular digestion was detected in the posterior intestine (supranuclear inclusions or acidophilic protein vesicles). In hake larvae at 10 dph, a proliferation of renal tubules, spleen differentiation and gill development, as well as the presence of the first thyroid follicle, were clearly distinguished. At this time, stomach gastric gland differentiation was not detected and endocrine pancreas and gill lamellae were not evidenced. However, and interestingly, swim bladder and eyes (developing rods) were well differentiated in larval development from 9 dph onwards. In summary, in European hake larval development during the endo-exogenous feeding phase and especially at 9 to 10 dph, most systems, organs and tissues were well differentiated. Particularly, digestive and visual systems were developed and physiologically functional some days before the start of the exogenous feeding phase.Se ha realizado un estudio histológico e histoquímico del desarrollo larvario de la merluza europea, Merluccius merluccius (Linnaeus, 1758) durante la fase lecitotrófica, desde la eclosión hasta los 5 días post-eclosión –dpe-, y en la fase endo-exotrófica (larvas de 6-10 dpe). Durante ambas fases alimentarias se han observado importantes cambios morfológicos, celulares y tisulares, principalmente aquellos relacionados con la ontogenia digestiva y visual, tales como: la diferenciación de la cavidad bucofaríngea y desarrollo y diferenciación ocular (en el momento de la eclosión); la pigmentación y diferenciación de fotorreceptores tipo conos (4 dpe); la apertura de la boca y ano, la aparición de válvulas intestinales (5-6 dpe); la presencia de células mucosas secretoras en la cavidad bucofaríngea-esofágica (5-6 dpe) e intestinal (9 dpe); el plegamiento de la mucosa intestinal (6 dpe) y el desarrollo de musculatura digestiva regional específica (6 dpe); el desarrollo de la estructura típica y funcionalidad hepática (sinusoides, conductos biliares y pancreáticos, glucógeno y reservas lipídicas y proteicas) (4-6 dpe), y el patrón de distribución acinar característico de gránulos de zimógeno eosinófilos en el páncreas exocrino (6 dpe). Entre 9-10 dpe, las larvas muestran evidentes signos de absorción lipídica en los enterocitos de la región anterior intestinal, así como un marcado proceso de pinocitosis y digestión intracelular en el intestino posterior (inclusiones supranucleares o vesículas proteicas acidófilas). En larvas de 10 dpe se detecta una proliferación de túbulos renales y una diferenciación y desarrollo esplénico, así como la presencia del primer folículo tiroideo. Durante el periodo estudiado, no se ha observado ni la diferenciación de glándulas gástricas estomacales, ni el desarrollo del páncreas endocrino o la presencia de lamelas branquiales. Sin embargo, la vejiga natatoria y el sistema visual, caracterizado por la presencia de bastones, están ya diferenciados a partir de 9 dpe. En resumen, durante el desarrollo larvario de la merluza Europea, en la fase de alimentación endo-exotrófica y especialmente a los 9-10 dpe, la mayoría de los sistemas, órganos y tejidos están bien diferenciados y desarrollados. En particular, algunos días antes de comenzar la fase exotrófica del desarrollo larvario, los sistemas digestivo y visual están bien desarrollados y son fisiológicamente funcionales
Nuevas tecnologías para la investigación marina: 5 años de actividades de gliders en el IMEDEA
Get PDFThis paper summarizes the glider activities carried out in the last 5 years by the IMEDEA Department of Marine Technologies, Operational Oceanography and Sustainability (TMOOS). TMOOS has been operating gliders in the Western Mediterranean Sea since 2006 and has set-up electronic and maintenance laboratories in order to establish a key glider port in the area. Twenty-two glider missions have been performed to date and over 17000 hydrographic and biogeochemical profiles collected. TMOOS is using gliders for operational, technological and scientific objectives. Studies of path planning analysis and adaptive sampling for gliders in combination with other platforms have been undertaken and new methodologies have been developed to process data from gliders. Thus far, IMEDEA gliders have contributed to the better understanding of mesoscale processes in the upper ocean, including the coupling between the physical and biogeochemical process of the marine ecosystem and, in combination with remote sensing observations, high-resolution glider data has enabled advances in new methodologies to improve coastal altimetry. Gliders have also proved to be important platforms for the development of operational oceanography tools and useful vehicles on which to test and implement new sensors for ocean monitoring.Este artículo resume las actividades de gliders llevadas a cabo en los últimos 5 años en el Departamento de Tecnologías Marinas, Oceanografía Operacional y Sostenibilidad (TMOOS) del IMEDEA. El departamento TMOOS realiza misiones con gliders en el Mediterráneo occidental desde el año 2006. Se han creado nuevos laboratorios de electrónica y de mantenimiento con el fin de establecer un ‘glider-port’ clave en esta zona del Mediterráneo. Se han realizado veintidos misiones que han supuesto la adquisición de un total de 17.000 perfiles hidrográficos y biogeoquímicos. El TMOOS usa los planeadores submarinos con fines operacionales, tecnológicos y científicos. Se han realizado estudios sobre planificación de rutas y muestreo adaptativo de gliders en combinación con otras plataformas y se han desarrollado nuevas metodologías para el procesado de los datos. Los planeadores han contribuido a una mejor comprensión de los procesos de mesoescala de la capa superficial del océano, incluyendo el acoplamiento de procesos físicos y bio-geoquímicos de los ecosistemas marinos. Combinando observaciones de alta resolución de gliders y de satélites se ha avanzado en el desarrollo de nuevas metodologías para mejorar la altimetría costera. Además, los planeadores también han demostrado ser una plataforma ideal para la oceanografía operacional y en la que se pueden probar e implementar nuevos sensores para la monitorización de los océanos