Scientia Marina (E-Journal)
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Comunidades de corales y algas coralinas costrosas en el parque nacional Jardines de la Reina, Cuba: estresores globales y resiliencia (periodo 2001-2017)
Full text linkThis study was conducted in the Jardines de la Reina National Park, Cuba. The health of the communities of corals and crustose coralline algae was studied in the years 2001, 2012 and 2017. The probable effect of hurricanes and sea surface temperature on these communities was also assessed. The area was only affected by three hurricanes and a tropical storm from 2000 to 2017. Sea surface temperature showed an increasing trend (by 0.03°C). The highest percentage of old mortality was recorded in 2001 (74% on the fore reef and 53% on reef crests) and the lowest of recent mortality in 2012 (0.03% on the fore reef and 0.17% on reef crests). Coral cover increased on the fore reef by between 3% and 2% in 2017 in comparison with 2001 and 2012. On the reef crests, the highest cover percentage was in 2001 (14.8%). Unlike local stressors, it was determined that hurricanes and sea surface temperature have likely negatively affected the coral reefs, particularly on reef crests. Both habitats have shown resistance and/or recovery capacity from the impacts suffered after 2001, which suggests some level of resilience.Este estudio se realizó en el Parque Nacional Jardines de la Reina, Cuba. Se estudió la salud de las comunidades de corales y algas coralinas costrosas en los años 2001, 2012 y 2017. También se evaluó el probable efecto de los huracanes y la temperatura superficial del mar sobre dichas comunidades. La zona solo ha sido afectada por tres huracanes y una tormenta tropical en este siglo (desde 2000 hasta 2017). La temperatura de la superficie del mar mostró una tendencia creciente (en 0.03°C). El mayor porcentaje de Mortalidad Antigua se registró en 2001 (74% en arrecife frontal y 53% en crestas del arrecife) y el más bajo de Mortalidad Reciente en 2012 (0.03% en arrecife frontal y 0.17% en crestas del arrecife). La cobertura de coral aumentó en el arrecife frontal en 2017, entre 3% y 2%, respecto de 2001 y 2012. En las crestas del arrecife, el mayor porcentaje de cobertura se registró en 2001 (14.8%). A diferencia de los factores de estrés locales, se determinó que los huracanes y la temperatura de la superficie del mar probablemente hayan afectado negativamente a los arrecifes de coral, particularmente a las crestas del arrecife. Ambos hábitats han mostrado resistencia y/o capacidad de recuperación de los impactos sufridos después de 2001, lo que sugiere cierto nivel de resiliencia
Parámetros biológicos, ecología y tendencias poblacionales de la raya endémica del Mediterráneo, Raja polystigma, en las Islas Baleares
Full text linkElasmobranchs are a vulnerable group that has been overexploited for almost half a century in the Mediterranean. However, few elasmobranch species have been assessed because information on their basic biological parameters is lacking for most species. Raja polystigma is a poorly studied endemic skate in the Mediterranean. The aim of this work is to determine some basic life history parameters of this skate in the Balearic Islands. Data were collected from commercial catches and during MEDITS surveys. Total length varied from 17 to 59 cm for both sexes, with a higher proportion of females than males. Allometric and morphometric relationships differed between sexes, females being heavier for a given size. Females matured at a larger size than males (L50 47.7 cm and 38.4 cm, respectively). Potential fecundity ranged between 11 and 45 yolked oocytes per female, and spawning was observed mainly during winter and spring. Persistent hotspots of adults and juveniles were detected on the shallow shelf off the northwest of Mallorca and east of Menorca, with adults being found mainly in the shallow and juveniles in deeper areas. Time series of abundance and frequency of appearance showed stable trends throughout the study period (2003-2018).os elasmobranquios son un grupo vulnerable que ha sido sobreexplotado durante casi medio siglo en el Mediterráneo. Sin embargo, pocas especies de elasmobranquios han sido evaluadas ya que falta la información sobre la biología básica de muchas especies. Raja polystigma es una raya endémica del Mediterráneo muy poco estudiada. El objetivo de este trabajo es conocer algunos parámetros biológicos básicos de esta raya en las Islas Baleares. La información fue obtenida de capturas comerciales y durante las campañas oceanográficas MEDITS. La longitud total varió entre 17 y 59 cm para ambos sexos, con una mayor proporción de hembras que de machos. Las relaciones alométricas y morfométricas fueron diferentes entre sexos, con hembras más pesadas para la misma talla. Las hembras maduraron a una mayor talla que los machos (L50 47.7cm and 38.4 cm, respectivamente). La fecundidad potencial osciló entre 11 y 45 ovocitos vitelados por hembra, y el desove se observó principalmente en invierno y primavera. Se detectaron hotspots persistentes de adultos y juveniles en la plataforma al noroeste de Mallorca y al este de Menorca, con adultos principalmente en áreas someras y juveniles en áreas más profundas. Las series temporales de abundancia y frecuencia de aparición mostraron tendencias estables a lo largo del período estudiado (2003-2018)
Reconceptualización de la interacción entre desove y crecimiento en peces óseos
Full text linkAmong fishery biologists and even ichthyologists, maturation and spawning of fish are viewed as processes that use “energy” that would otherwise be applied to somatic growth, which is supposed to explain why post-maturity growth in length tends to decline. This widespread conceptualization may be called the “reproductive drain hypothesis” (RDH). However, when growth is correctly viewed as involving body mass, and is thus expressed in weight, post-maturity turns out (in iteroparous bony fish whose maximum length exceeds 10 cm) to accelerate after first maturity, despite its energy cost. This, and other common observations flatly contradict the RDH, and the time has come to withdraw this hypothesis. As a contribution towards this task, we propose an alternative reconceptualization of fish spawning consistent with what is known about fish biology. Los biólogos pesqueros e incluso los ictiólogos tienden a ver la maduración y el desove de los peces como procesos que usan “energía” que, de otro modo, sería aplicada al crecimiento somático, lo cual se supone que explica por qué el crecimiento post-maduración, en lo que se refiere a longitud, tiende a declinar. Esta popular conceptualización puede ser denominada “Hipótesis del Drenaje Reproductivo” (RDH). Sin embargo, cuando el crecimiento es visto de manera correcta como un proceso que involucra el volumen o masa corporal y, por lo tanto, se expresa en peso, la post-maduración (en peces óseos iteróparos cuya longitud máxima supera los 10 cm) se acelera luego de la primera maduración, a pesar de su costo energético. Esta, y otras observaciones comunes, contradicen la RDH y, por lo tanto, ha llegado el momento de jubilar esta hipótesis. Para contribuir con esta tarea, se propone una reconceptualización alternativa del desove en peces, la cual es consistente con el conocimiento existente sobre la biología de los peces. 
Variabilidad espacial de los parámetros de historia vital del estornino (Scomber colias), una especie en expansión en el Atlántico noreste
Full text linkAtlantic chub mackerel is a pelagic species present in the Atlantic Ocean that in recent decades has expanded northwards in the eastern Atlantic. Fish samples were collected in scientific surveys and commercial catches between 2011 and 2019. We analysed the geographical variation of the biological parameters (age, length, weight and condition), as well as the length-weight relationship, maturity-at-length and spawning season onset and duration in five geographical areas (from south to north): the Canary Islands, Gulf of Cadiz, western Portuguese coast, northwestern Spanish coast and Cantabrian Sea. The influence of sea surface temperature (SST) on fish length was modelled as a potential driver of geographical variability. All biological parameters increased progressively northwards, while the spawning season was delayed and prolonged with increasing latitude, from January in the Canary Islands to May-August in the Cantabrian Sea, when SST was between 15°C and 19°C. SST had a positive effect on length in three study areas and a negative one in two of them, suggesting that each group is at a different position within their thermal tolerance range. Deviance from the geographical pattern of some biological parameters in the Gulf of Cadiz suggests that it could be a hinge or mixing zone between Atlantic African, Mediterranean and Atlantic Iberian population components.El estornino es una especie pelágica presente en el océano Atlántico que en las últimas décadas se ha expandido hacia el norte en el Atlántico Oriental. Se recogieron muestras de peces procedentes de campañas científicas y capturas comerciales entre 2011 y 2019. Se analizó la variación geográfica de los parámetros biológicos (edad, longitud, peso y condición), así como la relación longitud-peso, la talla de madurez y el inicio y la duración de la temporada de desove en cinco áreas geográficas (de sur a norte): las islas Canarias, el Golfo de Cádiz, la costa occidental portuguesa, la costa noroccidental española y el mar Cantábrico. Se modeló la influencia de la SST en la talla de los peces como posible causa de la variabilidad geográfica. Todos los parámetros biológicos aumentaron progresivamente hacia el norte, mientras que la temporada de desove se retrasó y prolongó con el aumento de la latitud, desde enero en las islas Canarias hasta mayo-agosto en el mar Cantábrico, cuando la SST estaba entre 15ºC y 19ºC. La SST tuvo un efecto positivo sobre la talla en tres áreas de estudio y negativo en dos de ellas, lo que sugiere que cada grupo se encuentra en una posición diferente dentro de su rango de tolerancia térmica. La desviación del patrón geográfico de algunos parámetros biológicos en el Golfo de Cádiz, sugiere que podría ser una zona bisagra o de mezcla entre componentes poblacionales atlánticos africanos, mediterráneos e ibéricos
Modelación espacial de la estructura y distribución de la población de caracol rosado (Aliger gigas) en Pedro Bank, Jamaica
Full text linkThe estimation of reliable indices of abundance for sedentary stocks requires the incorporation of the underlying spatial population structure, including issues arising from the sampling design and zero inflation. We applied seven spatial interpolation techniques [ordinary kriging (OK), kriging with external drift (KED), a negative binomial generalized additive model (NBGAM), NBGAM plus OK (NBGAM+OK), a general additive mixed model (GAMM), GAMM plus OK (GAMM+OK) and a zero-inflated negative binomial model (ZINB) ] to three survey datasets to estimate biomass for the gastropod Aliger gigas on the Pedro Bank Jamaica. The models were evaluated using 10-fold cross-validation diagnostics criteria for choosing the best model. We also compared the best model estimations against two common design methods to assess the consequences of ignoring the spatial structure of the species distribution. GAMM and ZINB were overall the best models but were strongly affected by the sampling design, sample size, the coefficient of variation of the sample and the quality of the available covariates used to model the distribution (geographic location, depth and habitat). More reliable abundance indices can help to improve stock assessments and the development of spatial management using an ecosystem approach.Las estimaciones de índices de abundancia relativa para evaluar poblaciones de especies sedentarias requieren tener en cuenta su estructura espacial, el diseño del muestreo y el alto número de ceros registrados a la hora del muestreo. Para obtener un índice confiable de abundancia para el gasterópodo Aliger gigas en Pedro Bank, Jamaica, se aplicaron siete técnicas de interpolación espacial a tres conjuntos de datos: kriging ordinario (OK), kriging con desviación externa (KED), modelo aditivo generalizado binomial negativo (NBGAM), NBGAM más OK (NBGAM+OK), modelo mixto aditivo general (GAMM), GAMM más OK (GAMM+OK) y modelo binomial negativo con ceros inflados (ZINB). La selección de los mejores modelos espaciales se basó en el criterio de validación cruzada con 10 iteraciones; asimismo, se aplicaron métodos de evaluación comúnmente usados, para destacar la importancia de tener en cuenta la estructura espacial de la distribución de la especie. Los mejores modelos fueron GAMM y ZINB, los cuales fueron fuertemente influenciados por el diseño de muestreo, el tamaño de muestra, el coeficiente de variación y la calidad de las covariables empleadas en la modelación (ubicación geográfica, profundidad y hábitat). Los índices de abundancia más confiables pueden contribuir a mejorar las evaluaciones y desarrollar el manejo espacial con enfoque de ecosistema
El impacto de las inundaciones y las tormentas de arena en el crecimiento y la supervivencia de las plántulas del manglar Avicennia marina en el sur del Mar Rojo
Full text linkMangroves occur in tropical and subtropical regions, including harsh arid areas. Little is known about how the environmental conditions of deserts influence the ecology of mangrove seedlings. The seedlings of the mangrove Avicennia marina were examined in situ in a natural stand of the southern Red Sea coast of Saudi Arabia to (1) estimate and compare the growth rate of A. marina between selected microhabitats with different tidal exposures, and (2) examine the influence of sandstorms on the growth and survival of the seedlings. Samplings were conducted in four zones established according to their tidal exposure: low tidal exposure (Z1), medium tidal exposure (Z2), high tidal exposure with numerous burrows (Z3), and high tidal exposure with a few or no burrows (Z4). Vertical growth and mortality of the seedlings and selected environmental variables were quantified. The results show that seedling growth rates differed significantly between the sampling zones, the highest growth being found in the high tidal regions (Z3 followed by Z4) and the lowest growth in Z1. Growth rate followed a significant decreasing pattern over time, coinciding with increasing air temperature and decreasing relative humidity. Sandstorms showed a marked increase in July, leading to massive dust deposition that caused extensive mortality of the seedlings by burial. Our study highlights that seedling growth can be affected by the extent of tidal inundation and that sandstorms act as a natural stressor.Los manglares proliferan en regiones tropicales y subtropicales, incluidos los desiertos. Sin embargo, se sabe poco acerca de cómo las condiciones ambientales de los desiertos influyen en la ecología de las plántulas de manglares. Las plántulas del manglar Avicennia marina se examinaron in situ en un manglar natural de la costa sur del Mar Rojo de Arabia Saudita para (1) estimar y comparar la tasa de crecimiento de A. marina entre microhábitats seleccionados con diferente exposición a las mareas, y (2) examinar la influencia de las tormentas de arena en el crecimiento y supervivencia de las plántulas. Los muestreos se realizaron en cuatro zonas establecidas en función de su exposición a las mareas: exposición a las mareas bajas (Z1), exposición a las mareas medias (Z2), exposición a las mareas altas con numerosas madrigueras de cangrejos (Z3) y exposición a las mareas altas pero con pocas o ninguna madriguera (Z4). Se cuantificó el crecimiento vertical y la mortalidad de las plántulas, así como las variables ambientales seleccionadas. Los resultados muestran que las tasas de crecimiento de las plántulas difirieron significativamente entre las zonas de muestreo con el mayor crecimiento encontrado en las regiones de marea alta (Z3 seguida de Z4) y el crecimiento más bajo en Z1. La tasa de crecimiento siguió un patrón decreciente significativo a lo largo del tiempo, que coincidió con el aumento de la temperatura del aire y la disminución de la humedad relativa. Las tormentas de arena aumentaron en julio, causando una deposición masiva de polvo que enterró a las plántulas, desencadenando una gran mortalidad. Nuestro estudio destaca que el crecimiento y la supervivencia de las plántulas pueden verse afectados por la extensión de la inundación de las mareas y las tormentas de arena, actuando como factores de estrés natural
Una especie críptica de Ensis (Bivalvia: Pharidae) de la costa sudeste del Pacífico revelada por morfometría geométrica
Full text linkA new cryptic species of Ensis from the Pacific coast of South America based on geometric morphometrics is revealed. Ensis macha (Molina, 1782) is one of the most important shellfish resources in South America. It was historically reported from San Matías Gulf, Argentina in the Atlantic Ocean to the Peruvian coast in the Pacific. A recent study analysed the intraspecific variation of this species along its distribution range and the genetic results indicated the presence of cryptic diversity. Two evolutionary clades were found: a southern clade (from cold-temperate waters) and a northern clade (from warm-temperate waters). New results based on geometric morphometrics supported the description of Ensis loboi n. sp. for the northern clade. The southern clade retains the name due to type locality of E. macha in Chiloé, Chile. The description of Ensis loboi n. sp. for the southeastern Pacific Ocean has important implications for future studies focused on fisheries management and biogeographical radiation of the group.Ensis macha (Molina, 1782) es uno de los recursos marisqueros más importantes de América del Sur. En este trabajo se describe una nueva especie críptica de Ensis que habita las costas del Pacífico de América del Sur, la cual fue revelada mediante la aplicación de morfometría geométrica. Históricamente E. macha fue reportada desde el Golfo San Matías, Argentina hasta las costas del Perú. Un estudio reciente analizó la variación intraespecífica de esta especie a lo largo de su rango de distribución y los resultados genéticos indicaron la presencia de diversidad críptica. Se encontraron dos clados evolutivos: un clado del sur (de aguas templadas frías) y un clado del norte (de aguas templadas cálidas). Nuevos resultados basados en morfometría geométrica 2D apoyaron la descripción de Ensis loboi n. sp. para el clado norte. El clado sur conserva el nombre debido a la localidad tipo de E. macha en Chiloé, Chile. La descripción de Ensis loboi n. sp. para el Océano Pacífico sureste tiene implicaciones importantes para futuros estudios enfocados en el manejo de pesquerías y la radiación biogeográfica del grupo
Efectos sobre la composición faunística y características poblacionales de crustáceos decápodos posteriormente a la implementación de una zona cerrada a la pesca en el Mediterráneo noroccidental
Full text linkThe establishment of fisheries no-take areas is considered an effective method for the recovery of populations of exploited species and their habitats. Here we study the faunistic composition of decapod crustaceans after the implementation of a no-take area in the Gulf of Roses (NW Mediterranean) in 2014. We studied the occurrence (presence/absence) and density of all decapod crustaceans sampled by trawling inside and outside a no-take area from March 2015 to July 2018. Sizes were assessed for all common species. A total of 33 species of decapod crustaceans were recorded. Four species showed significantly higher occurrences in the no-take area and three in the open area, while significantly higher densities were found for four species in the no-take area and three in the open area. Multivariate analysis showed marked differences between the no-take area and the open area, while also showing that the two areas were undergoing a divergence. The comparison of sizes between the two zones showed species-specific patterns that in many cases showed that both the smallest and the largest individuals were present in the no-take area, suggesting that the closing of this area would be important for recruitment and juvenile development, as well as for protection of large-sized individuals. All evidence indicates that the establishment of the no-take area has led to an improvement in biodiversity and species population descriptors.La creación de áreas restringidas a la pesca se considera un método efectivo para la recuperación de las poblaciones de especies comerciales y sus hábitats. En el presente trabajo se estudia la composición faunística referente a los crustáceos decápodos después de la implementación de un área cerrada a la pesca en el golfo de Roses en 2014. Se han estudiado las pautas de presencia y abundancia de los crustáceos decápodos muestreados con arte de arrastre comercial en el interior y exterior del área cerrada a la pesca entre marzo 2015 y julio 2018. Se detectó un total de 33 especies de crustáceos decápodos. Tanto en las presencias como en las abundancias se detectaron diferencias significativas entre las dos zonas. Se determinó la talla individual de los individuos capturados o de una submuestra. Cuatro especies mostraron una presencia significativamente mayor en el área cerrada a la pesca, mientras que tres lo hicieron en el área abierta. Respecto a las densidades, cuatro especies mostraron valores significativamente mayores en el área protegida, mientras que tres lo hicieron en la abierta. Un análisis multivariante mostró claramente la existencia de diferencias significativas entre las dos zonas, mostrando también que las dos áreas se encuentran en proceso de divergencia. La comparación de tallas entre las dos zonas presentó pautas específicas para cada especie que mayoritariamente indicaron que tanto los individuos de menor talla como los de mayor talla se presentaban en el área cerrada a la pesca, sugiriendo que el cierre de esta zona sería relevante para el reclutamiento y desarrollo juvenil, así como para la protección de los ejemplares de mayor talla. Las evidencias indican que el establecimiento del área cerrada a la pesca está implicando un proceso de conservación de la biodiversidad y mejora del estado de las poblaciones presentes
Influencia de los efectos maternales y la temperatura en la fecundidad de Sebastes fasciatus en Flemish Cap
Full text linkThe conservation of a sufficient reproductive potential of an exploited stock is one of the goals of fisheries management, as it ensures sustainable productivity. However, there is evidence that spawning stock biomass (SSB) does not represent well the variation in stock reproductive potential, often leading to impaired stock-recruitment relationships. In this study we show that fecundity of Sebastes fasciatus on Flemish Cap is not proportional to SSB and shows temporal fluctuation influenced by maternal effects. Females were collected in 23 research surveys between 1996 and 2020. An autodiametric calibration model was developed for S. fasciatus for the first time to estimate fecundity. Mean potential fecundity was estimated as 36000 oocytes and mean relative fecundity as 79 oocytes g–1. Potential fecundity varied significantly with female length, age, condition index, gonadosomatic index and environmental variability. Mixed-effect linear models were fitted to assess the effect of maternal traits and bottom temperature on fecundity. Fecundity increased significantly with condition factor and sea bottom temperature. Relative fecundity also increased significantly with length, age and gonadosomatic index, indicating that older, larger and better-conditioned females produce more eggs per female gram. This suggests that SSB is not a good proxy to stock reproductive potential so it is unsuitable for use in stock assessment and scientific advice. Considering that S. fasciatus is a viviparous species, future research should focus on maternal effects on offspring and on building time series of reproductive potential indexes that take into account maternal effects.La conservación de un potencial reproductivo suficiente de una población explotada es uno de los objetivos de la gestión pesquera, ya que garantiza la consecución de una productividad sostenible. El establecimiento de relaciones fiables stock-reclutamiento es esencial para lograr este objetivo, pero la biomasa reproductora (SSB) se utiliza a menudo como índice poblacional, mientras que hay evidencias de que no representa bien la variación del potencial reproductivo de la población, lo que da lugar a relaciones stock-reclutamiento deficientes. En este estudio mostramos que la fecundidad de Sebastes fasciatus en Flemish Cap no es proporcional a la SSB y que tiene una fluctuación temporal influida por los efectos maternales. Se recogieron hembras en 23 campañas oceanográficas realizadas entre 1996 y 2020. Por primera vez, se desarrolló un modelo autodiamétrico para S. fasciatus para estimar la fecundidad. La fecundidad potencial media se estimó en 36000 ovocitos y la fecundidad relativa en 79 oovcitos g–1. La fecundidad potencial varió significativamente con la talla de la hembra, la edad, el factor de condición, el índice gonadosomático y la variabilidad ambiental. Se ajustaron modelos lineales mixtos para evaluar los efectos de los rasgos maternos y la temperatura del fondo marino sobre la fecundidad. Los resultados mostraron que la fecundidad aumentó significativamente con el factor de condición y la temperatura del fondo. La fecundidad relativa también incrementó significativamente con la talla, la edad y el GSI, lo que indica que las hembras más longevas, más grandes y con mejor condición producen más huevos por gramo de hembra. Esto implica que la biomasa de la población reproductora (SSB) no es un buen indicador del potencial reproductivo de la población, lo que pone en peligro su uso en la evaluación de la población y el asesoramiento científico. Teniendo en cuenta que S. fasciatus es una especie vivípara, la investigación futura debería centrarse en los efectos maternos sobre las crías y en la creación de series temporales de índices de potencial reproductivo que tengan en cuenta los efectos maternales