respuesta del fitoplancton a los procesos físicos de
TRANSCRIPT
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE INVESTIGACIÓN
PARA EL DESARROLLO INTEGRAL REGIONAL
UNIDAD SINALOA
Respuesta del Fitoplancton a los Procesos Físicos
de Mesoescala presentes en el Sistema Frontal de
Baja California Sur (SFBCS).
TESIS
QUE PARA OBTENER EL GRADO DE
MAESTRÍA EN
RECURSOS NATURALES Y MEDIO AMBIENTE
PRESENTA
IRENE VÁZQUEZ MARTÍNEZ
GUASAVE, SINALOA, MÉXICO, DICIEMBRE DE 2012
I
II
CONTENIDO
GLOSARIO ................................................................................................................. V
LISTADO DE FIGURAS ........................................................................................... VII
LISTADO DE TABLAS ............................................................................................... X
RESUMEN ................................................................................................................ XI
ABSTRACT .............................................................................................................. XII
I.- INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 1
II.- ANTECEDENTES .................................................................................................. 4
III.- JUSTIFICACIÓN ................................................................................................... 8
IV.- HIPÓTESIS ......................................................................................................... 10
V.- OBJETIVOS ......................................................................................................... 11
V. 1. General ......................................................................................................... 11
V. 2. Específicos ................................................................................................... 11
VI.- MATERIALES Y METODOS ............................................................................... 12
VI.- 1. Área de Estudio .......................................................................................... 12
VI.- 2. Trabajo de campo ....................................................................................... 13
VI.- 2. 1. Variables físicas ................................................................................. 14
VI.- 2. 2. Clorofila-a .......................................................................................... 14
VI.- 2. 3. Nutrientes .......................................................................................... 14
VI.- 2. 4. Fitoplancton ....................................................................................... 14
VI.- 3. Trabajo de Laboratorio ............................................................................... 15
VI.- 3. 1. Clorofila ............................................................................................. 15
VI.- 3. 2. Nutrientes .......................................................................................... 15
VI.- 3. 2. 1. Nitratos ......................................................................................... 15
VI.- 3. 2. 2. Nitritos ....................................................................................... 16
VI.- 3. 2. 3. Fosfatos .................................................................................... 16
III
VI.- 3. 2. 4. Silicatos ..................................................................................... 16
VI.- 3. 3. Análisis Cuantitativo de Fitoplancton de Botella ................................ 17
VI.- 3. 4. Análisis Cualitativo de Fitoplancton de Red ....................................... 17
VI.- 4. Trabajo de Gabinete ................................................................................... 17
VI.- 4. 1. Análisis Estadístico ............................................................................ 17
VI.- 4. 2. Abundancia y Diversidad de Fitoplancton .......................................... 18
VI.- 4. 3. Relación entre las variables fisicoquímicas y la Comunidad de
Fitoplancton ........................................................................................................ 18
VII.- RESULTADOS .................................................................................................. 19
VII.- 1. Secciones verticales de Temperatura, Salinidad, Oxígeno Disuelto,
Nitrógeno Inorgánico disuelto (NID=NO3+NO2) y Clorofila-a ................................. 21
VII.- 1. 1. Transecto A ...................................................................................... 21
VII.- 1. 2. Transecto B ...................................................................................... 23
VII.- 1. 3. Transecto C ...................................................................................... 25
VII.- 1. 4 Transecto D ....................................................................................... 27
VII.- 1. 5 Transecto E ...................................................................................... 27
VII.- 1. 6 Transecto F ....................................................................................... 29
VII.- 2. Estaciones representativas de Surgencia ................................................. 32
VII.- 2. 1. Variables fisicoquímicas ................................................................... 32
VII.- 2. 2. Variables biológicas .......................................................................... 33
VII.- 3. Estaciones representativas de Remolino Anticiclónico .............................. 37
VII.- 3. 1. Variables fisicoquímicas .................................................................... 37
VII.- 3. 2. Variables biológicas .......................................................................... 37
VII.- 4. Estaciones representativas de Zona de transición .................................... 38
IV
VII.- 4. 1. Variables fisicoquímicas ................................................................... 38
VII.- 4. 2. Variables biológicas .......................................................................... 39
VII.- 5. Fitoplancton de Botella .............................................................................. 40
VII.- 5. 1. Distribución de células en la columna de Agua ................................ 40
VII.- 5. 1. 1. Estaciones representativas de Surgencia ................................ 40
VII.- 5. 1. 2. Estaciones representativas de Remolino Anticiclónico ............. 42
VII.- 5. 1. 3. Estaciones representativas de Zona de Transición ................... 44
VII.- 5. 2. Composición Específica del Fitoplancton ......................................... 48
VII.- 5. 2. 1. Diversidad de las estaciones representativas de surgencia ...... 49
VII.- 5. 2. 2. Diversidad de las estaciones representativas de Remolino
anticiclónico .................................................................................................... 49
VII.- 5. 2. 3. Diversidad de las estaciones representativas de Zona de
transición ........................................................................................................ 51
VII.- 5. 3. Influencia de las variables fisicoquímicas sobre la comunidad de
fitoplancton ......................................................................................................... 51
VIII.- DISCUSIONES ................................................................................................. 55
VIII. 1. Distribución de las variables fisicoquímicas ............................................... 55
VIII. 1. 1. Masas de Agua presentes en el área de estudio .............................. 55
VIII. 1. 2. Procesos físicos de Mesoescala en el área de estudio .................... 56
VIII. 2. Distribución de fitoplancton en los Procesos Físicos de Mesoescala ........ 62
IX.- CONCLUSIONES .............................................................................................. 67
X. - REFERENCIAS CITADAS .................................................................................. 69
V
GLOSARIO
Advección: transporte horizontal de una masa de agua o una propiedad de la misma
como por ejemplo la temperatura o salinidad.
Capa de Mezcla: capa de activa turbulencia generada por los vientos y el
intercambio de calor atmósfera-océano, zona donde se homogenizan las
propiedades de las capas superficiales del océano.
Diatomeas: organismos unicelulares fotosintéticos que pertenecen a la clase
Bacillariophyceae, poseen una estructura silícea externa, pueden llega a formar
colonias.
Dinoflagelados: protistas, principalmente planctónicos que se mueven en el agua
con ayuda de dos flagelos desiguales, contienen pigmentos carotenoides y una
estructura externa compuesta de placas de celulosa.
Fitoplancton: organismos unicelulares fotosintéticos, habitan suspendidos en la
superficie de los cuerpos de agua continentales y oceánicos.
Irradiancia: es el flujo radiante que incide sobre una superficie por unidad de área, la
cual se mide en unidades de W m-².
Isolíneas: líneas, rectas o curvas, que conecta los puntos en una función tiene un
mismo valor constante, permite inferir el gradiente relativo de la variable o parámetro
y estimar un valor en un lugar determinado.
Microfitoplancton: fracción del fitoplancton, compuesta por organismos cuyas tallas
oscilan entre 20 y 200mm.
Nanofitoplancton: fracción del fitoplancton, compuesta por organismos cuyas tallas
oscilan entre 0.2 y 20mm.
Procesos físicos de Mesoescala: procesos cuya extensión abarca decenas a
cientos de kilómetros y tiempo de duración de semanas a meses.
Productividad primaria: Proceso que transforma carbono inorgánico en materia
orgánica mediante la asimilación fotosintética del CO2 introduciendo carbono en la
cadena trófica acuática.
VI
Remolino anticiclónico: volumen de agua giratorio convergente, con un giro en
sentido de las manecillas del reloj y presentan un núcleo cálido.
Remolino ciclónico: volumen de agua giratorio divergente, con un giro contra las
manecillas del reloj, generando el ascenso de agua con baja temperatura, alta
salinidad y frecuentemente rica en nutrientes.
Surgencia: movimiento ascendente vertical de aguas sub-superficiales que son
llevadas hasta la superficie, desde profundidades generalmente menores de 100-
200m produciéndose un aporte de nutrientes a las aguas superficiales.
Termoclina: Capa localizada debajo de la capa de mezcla, donde la temperatura
disminuye bruscamente conforme aumenta la profundidad.
Zona Eufótica: profundidad en la que la intensidad de la luz queda reducida a un 1%
de la que ha penetrado en la superficie.
VII
LISTADO DE FIGURAS
Figura 1. Ubicación del área de estudio y plan de estaciones muestreadas. Los
puntos azules indican las estaciones oceanográficas. .............................................. 13
Figura 2. Ubicación de los transectos A, B, C, D, E y F los círculos representan las
estaciones que integran cada transecto. ................................................................... 19
Figura 3. Imagen satelital que muestra la altura del nivel del mar (ANM), las líneas y
flechas representan el recorrido que siguió el crucero oceanográfico. Estaciones
analizadas en este trabajo: 1. A05, 2. B02, 3. B05, 4. C04, 5. D04, 6. D11, 7. E03 y 8.
F06. ........................................................................................................................... 20
Figura 4. Transecto A del SFBCS. Distribución vertical: a) Temperatura (°C); b)
Salinidad; c) Oxígeno disuelto (mg.L-1); d) Nitrógeno Inorgánico Disuelto (NID M) y
e) Clorofila-a (mg.m-3). .............................................................................................. 22
Figura 5. Transecto B del SFBCS. Distribución vertical: a) Temperatura (°C); b)
Salinidad; c) Oxígeno disuelto (mg.L-1); d) NID (M) y e) Clorofila-a (mg.m-3). ......... 24
Figura 6. Transecto C del SFBCS. Distribución vertical: a) Temperatura (°C); b)
Salinidad; c) Oxígeno disuelto (mg.L-1); d) Nitrógeno Inorgánico Disuelto (NID M) y
e) Clorofila-a (mg.m-3). .............................................................................................. 26
Figura 7. Transecto D del SFBCS. Distribución vertical: a) Temperatura (°C); b)
Salinidad; c) Oxígeno disuelto (mg.L-1); d) Nitrógeno Inorgánico Disuelto (NID M) y
e) Clorofila-a (mg.m-3). .............................................................................................. 28
Figura 8. Transecto E del SFBCS. Distribución vertical: a) Temperatura (°C); b)
Salinidad; c) Oxígeno disuelto (mg.L-1) y d) Clorofila-a (mg.m-3), no se presentan
datos de NID ya que no se tienen para las 4 estaciones. ......................................... 30
Figura 9. Transecto F del SFBCS. Distribución vertical: a) Temperatura (°C); b)
Salinidad; c) Oxígeno disuelto (mg.L-1), d) Nitrógeno Inorgánico Disuelto (NIDM) y e)
Clorofila-a (mg.m-3).................................................................................................... 31
VIII
Figura 10. Distribución vertical de Temperatura (°C), concentración de Clorofila-a
(mg.m-3) y Total de células de Fitoplancton (cél.L-1) para estaciones representativas
de surgencia. ............................................................................................................. 34
Figura 11. Distribución vertical de Temperatura (°C), concentración de Clorofila-a
(mg.m-3) y Total de células de Fitoplancton (cél.L-1) para estaciones representativas
de remolino anticiclónico. .......................................................................................... 35
Figura 12. Distribución vertical de Temperatura (°C), concentración de Clorofila-a
(mg.m-3) y Total de células de Fitoplancton (cél.L-1) para estaciones representativas
de zona de transición. ............................................................................................... 36
Figura 13. Distribución vertical de células totales (cél.L-1) de nanofitoplancton (<20
m), diatomeas y dinoflagelados (barras), concentración de NID (M, línea
segmentada en azul) y clorofila-a (mg.m-3, línea segmentada en rojo): a), c) y e)
profundidades estándar; b), d) y f) Zona Eufótica (metros=100, 50, 30, 20, 10 y 1%
de irradiancia) de las estaciones de Surgencia. ........................................................ 45
Figura 14. Distribución vertical de células totales (cél.L-1) de nanofitoplancton (<20
m), diatomeas y dinoflagelados (barras), concentración de NID (M, línea
segmentada en azul) y clorofila-a (mg.m-3, línea segmentada en rojo): a), c) y e)
profundidades estándar; b), d) y f) Zona Eufótica (metros=100, 50, 30, 20, 10 y 1%
de irradiancia) de las estaciones de Remolino anticiclónico. .................................... 46
Figura 15. Distribución vertical de células totales (cél.L-1) de nanofitoplancton (<20
m), diatomeas y dinoflagelados (barras), concentración de NID (M, línea
segmentada en azul) y clorofila-a (mg.m-3, línea segmentada en rojo): a) y c)
profundidades estándar; b) y d) Zona Eufótica (metros=100, 50, 30, 20, 10 y 1% de
irradiancia) de las estaciones de Transición ............................................................. 47
Figura 16. Valores de diversidad (H´) (líneas) y número de especies (barras) en
profundidades estándar de las estaciones representativas de procesos físicos: a)
Surgencia, b) Remolino Anticiclónico y c) Zona de Transición. ................................. 50
Figura 17. Diagrama Θ-S de todas las estaciones de CTD de la campaña ISFOBAC-
1006. La clasificación de masas de agua de acuerdo a Castro et al. (2006). AST =
Agua superficial Tropical, ACC = Agua de la Corriente de California, AGC = Agua del
IX
Golfo de California, ASST = Agua Subsuperficial Subtropical, AIP = Agua Intermedia
del Pacífico, APP = Agua Profunda del Pacífico (Obtenida de Godínez et al., 2011).
.................................................................................................................................. 57
Figura 18. Velocidad del flujo geostrófico y promedio mensual de la Altura de la
superficie dinámica del mar (cm), en la costa occidental de Baja California Sur
(Proporcionada por el Dr. Emilio Beier, CICESE, Unidad La Paz). ........................... 59
Figura 19. Imagen satelital que muestra la profundidad de la zona eufótica (Zeu) en
el área de estudio para el mes de junio del 2010. ..................................................... 64
X
LISTADO DE TABLAS
Tabla 1. Valores máximos, mínimos y promedio en la columna de agua de las
variables fisicoquímicas obtenidas para las estaciones de surgencia (A05, B02 y
C04) a profundidades de 10, 20, 30, 50, 75, 100 y 150m. ........................................ 32
Tabla 2. Valores máximos, mínimos y promedio de las variables biológicas en la
columna de agua, obtenidas para las estaciones de surgencia a profundidades de 10,
20, 30, 50, 75, 100 y 150 m. ...................................................................................... 33
Tabla 3. Valores máximos, mínimos y promedio de variables fisicoquímicas en la
columna de agua, obtenidas para las estaciones de Remolino anticiclónico
(profundidades: 10, 20, 30, 50, 75, 100 y 150 m). ..................................................... 37
Tabla 4. Valores máximos, mínimos y promedio de las variables biológicas en la
columna de agua, obtenidas para las estaciones de Remolino anticiclónico a
profundidades de 10, 20, 30, 50, 75, 100 y 150 m. ................................................... 38
Tabla 5. Valores máximos, mínimos y promedio de variables fisicoquímicas en la
columna de agua, obtenidas para las estaciones de Zona de transición
(profundidades: 10, 20, 30, 50, 75, 100 y 150 m). ..................................................... 39
Tabla 6. Valores máximos, mínimos y promedio de las variables biológicas en la
columna de agua, obtenidas para las estaciones de Zona de transición a
profundidades de 10, 20, 30, 50, 75, 100 y 150m. .................................................... 40
Tabla 7. Valores de significancia (P <0.05) de la prueba de ANOVA en las variables
fisicoquímicas para las 8 estaciones de estudio. ....................................................... 51
Tabla 9. Coeficientes de correlación (r) de las variables fisicoquímicas y fitoplancton
(diatomeas, dinoflagelados) de las estaciones representativas de Remolino
anticiclónico. .............................................................................................................. 53
Tabla 10. Coeficientes de correlación (r) de las variables fisicoquímicas y fitoplancton
(diatomeas, dinoflagelados) de las estaciones representativas de zona de transición.
.................................................................................................................................. 54
XI
RESUMEN
En los océanos, el fitoplancton, es el grupo responsable de la producción de materia
orgánica; su variabilidad espacio-temporal, depende de las condiciones ambientales
así como de procesos físicos de mesoescala, que pueden incrementar o disminuir la
disponibilidad de nutrientes en la zona eufótica (Zeu). Frente a Baja California Sur, se
localiza el Sistema Frontal de Baja California Sur (SFBCS), donde se generan
estructuras de mesoescala como surgencias costeras, frentes y remolinos. Se
analizó la composición de la comunidad fitoplanctónica del SFBCS y los factores que
determinan su variabilidad; se obtuvieron alícuotas sobre diferentes procesos físicos,
para determinar la concentración de clorofila-a, nutrientes inorgánicos disueltos (NID)
y fitoplancton a diferentes profundidades (estándar y Zeu), se registró verticalmente la
temperatura, salinidad y oxígeno y se elaboraron secciones verticales de cada uno
de los transectos de muestreo. Para analizar la influencia de las variables
fisicoquímicas sobre la comunidad de fitoplancton, se eligieron 8 estaciones
representativas de: surgencia costera (A05, B02, C04), remolino anticiclónico (B05,
D04, E03) y zona de transición (D11, F06). Las estaciones representativas de
surgencia presentan en la superficie bajas temperaturas (16-18 °C), salinidades altas
(34.8-35) y concentración alta de clorofila (0.68-2.31 mg.m-3), en la estación A05 y
B02 el grupo dominante del microfitoplancton fueron las diatomeas (2.8-16.3x104
cél.L-1) y en C04 los dinoflagelados (1.33x105 cél.L-1). Las estaciones de remolino
anticiclónico, presentan dos picos máximos de clorofila, uno superficial y otro
profundo (0.12-1.28 y 0.54-1.16 mg.m-3), también se observa hundimiento en las
isolíneas de variables fisicoquímicas y el microfitoplanton se compone principalmente
de dinoflagelados (3.2-12.3x103 cél.L-1). En la estación D11, ubicada en zona de
transición, la temperatura (11-21 °C), salinidad (33.7-34.2) y concentración de
clorofila (0.19-1.13 mg.m-3) son parecidas a las de estaciones de remolino
anticiclónico y los dinoflagelados son el grupo dominante (5.3x103 cél.L-1) mientras
que en F06, otra estación de transición, la distribución de variables fisicoquímicas
son similares a las de estaciones de surgencia (17.8-11.3 °C, salinidad 33.4-34.2 y
clorofila 0.29-2 mg.m3) y las diatomeas (9.07x104 cél.L-1) son el grupo dominante del
microfitoplancton. Las variables fisicoquímicas que presentan una correlación
significativa sobre el grupo de las diatomeas fueron el oxígeno disuelto, NID, SiO3 y
PO4, mientras que para los dinoflagelados fueron la temperatura y salinidad.
XII
ABSTRACT
In the oceans, the phytoplankton, is the group responsible for the production of
organic matter, spatio-temporal variability, depends on environmental conditions and
mesoscale processes, which can increase or decrease nutrient availability in the
euphotic zone (Zeu). In front Baja California Sur, is located the Frontal System of Baja
California Sur (SFBCS), which are generated as mesoscale coastal upwelling, fronts
and eddies. We analyzed the composition of the phytoplankton community of SFBCS,
and the factors that determine their variability, aliquots were obtained on different
physical processes, to determine the concentration of chlorophyll-a, dissolved
inorganic nutrients and phytoplankton at different depths (standard and Zeu) is
recorded vertically temperature, salinity and oxygen and vertical sections were
prepared from each sample transects. To analyze the influence of physicochemical
variables on the phytoplankton community were chosen representing eight seasons:
upwelling (A05, B02, C04), anticyclonic eddy (B05, D04, E03) and transition zone
(D11, F06). Representative stations present on the surface upwelling low
temperatures (16-18 °C), high salinity (34.8-35) and high concentration of chlorophyll
(0.68-2.31 mg.m-3), at station A05 and B02 dominant group the microphytoplankton
were diatoms (2.8-16.3x104 cell.L-1) and C04 dinoflagellates (1.33x105 cell.L-1).
Anticyclonic eddy stations, have two peaks of chlorophyll, a superficial and a deep
(0.12-1.28 and 0.54-1.16 mg.m-3), also seen sinking in the isolines of physicochemical
variables and microphytoplankton consists mainly of dinoflagellates (3.2-12.3x103
cell.L-1). In the D11 station, located in the transition zone, temperature (11-21 °C),
salinity (33.7-34.2) and chlorophyll concentration (0.19-1.13 mg.m-3) are similar to
those stations and anticyclonic eddy, dinoflagellates are the dominant group (5.3x103
cell.L-1) while in F06, another station of transition, the distribution of physicochemical
variables are similar to the upwelling stations (17.8-11.3 °C, 33.4-34.2 salinity and
chlorophyll 0.29-2 mg.m-3) and as such, diatoms (9.07x104 cell.L-1) are the dominant
group microphytoplankton. Physicochemical variables that have a significant
correlation for the group of diatoms were dissolved oxygen, NID, SiO3 and PO4,
where as dinoflagellates were temperature and salinity.
1
I.- INTRODUCCIÓN
Los ecosistemas marinos son complejos y presentan jerarquías en su
estructura de acuerdo al comportamiento del ambiente, por lo que es necesario
estudiar las variaciones que ocurren en estos. El fitoplancton constituye la etapa
inicial del proceso de producción de materia orgánica en el mar y es considerado el
primer eslabón de la trama trófica acuática tradicional. Su importancia radica en que
comprende la mayor porción de organismos productores primarios del océano y llega
a determinar la riqueza específica de los niveles tróficos superiores (González et al.,
2006).
De manera general, en el proceso de fotosíntesis, el fitoplancton utiliza CO2
(en su forma química de carbonato), lo que ocasiona la disminución en la presión
parcial de CO2 de la capa superficial del océano, promoviendo así, el flujo de CO2
atmosférico y favoreciendo su entrada a los océanos (llamado también
secuestramiento) (Falkowski et al., 2000).
En la interacción océano-atmósfera, el fitoplancton es el componente biótico
que tiene influencia sobre el clima global, debido fundamentalmente al intercambio
de CO2 y O2, también produce compuestos sulfurados que actúan en la atmosfera
como núcleos condensadores de nubes, en el océano modifica las propiedades
ópticas del agua relacionadas con la absorción de luz (Holligan, 1992). Los estudios
realizados por Sarmiento y Bender (1994), sobre el papel de la productividad primaria
fitoplanctónica (PP) en el ciclo del carbono, sugieren que puede regular el creciente
efecto invernadero, motivando el interés de los científicos, para estimar la tasa a la
cual, el carbono inorgánico se transforma en biomasa fitoplanctónica y es introducido
en la cadena trófica marina a nivel global (Barocio-León et al., 2007).
Se ha establecido que la variabilidad espacio-temporal de las poblaciones
fitoplanctónicas en los océanos, depende de las condiciones ambientales a las
2
cuales están sujetas, por ejemplo, procesos físicos como surgencias, advección,
mezcla turbulenta, ondas internas y remolinos que influyen en la variabilidad de
biomasa y PP del fitoplancton, algunos de estos procesos pueden incrementar o
disminuir la disponibilidad de nutrientes inorgánicos en la zona eufótica (Zeu) y limitar
o permitir el acondicionamiento de los organismos a diversos regímenes de
irradiancia (Hernández-Becerril, 1993); estos procesos físicos, son también
conocidos como eventos de mesoescala, dicho término, se refiere al intervalo de
procesos cuya escala espacial dominante va de decenas a cientos de kilómetros y
periodos de duración, de semanas a meses (Duarte et al., 1992).
En los océanos existen estructuras con rasgos frontales transitorios variables
en el espacio y tiempo, las corrientes oceánicas con flujo hacia el ecuador son
llamadas “Corrientes de frontera oriental”, existen cuatro corrientes con estas
características: Humboldt, Canarias, Benguela y California (Carr, 2002); las áreas
influenciadas por estas corrientes, presentan elevada riqueza pesquera,
consecuencia de los altos niveles de producción primaria fitoplanctónica,
ocasionados por sistemas de afloramiento que aportan nutrientes inorgánicos hacia
la Zeu, durante estos eventos se da el mayor reclutamiento de larvas de peces
(González et al., 2006), por lo que es allí donde se localizan las principales
pesquerías de captura de pelágicos menores como la sardina, la anchoveta y
arenque, que contribuyen con más del 50% de la pesquería mundial (Ryther, 1969).
Los cálculos globales de la producción primaria en estas áreas, permite examinar la
transferencia de energía y la variabilidad en la eficiencia de la trama trófica (Smith y
Eppley, 1982).
Frente a las costas de Baja California Sur, se localiza el sistema denominado:
Sistema Frontal de Baja California Sur (SFBCS), uno de los más importantes del
Pacífico Mexicano, debido a su alta productividad captada desde satélites y al
registro telemétrico de depredadores superiores; el origen del sistema, se atribuye a
la confluencia de agua fría de la Corriente de California (CC) y agua templada
3
superficial tropical, las cuales también, forman el Sistema de la Corriente de
California (SCC) (ubicada al norte del SFBCS) y aporta una producción primaria total
(PT) de aproximadamente 0.04 GtC◦año–1, los datos de PT y las investigaciones de
su variación en el tiempo, se han utilizado como un importante estimador de las
capturas de túnidos en el área del Pacífico Ecuatorial y como una herramienta para
calcular el potencial pesquero del océano (Turk, et al., 2001; Carr, 2002).
En el SFBCS, la diferencia de densidad entre las masas de agua, actúa como
un mecanismo de acumulación de fitoplancton y zooplancton a lo largo del borde
frontal, e induce la advección vertical de nutrientes (Bakun, 1996), considerándose a
esta área, una zona de alimentación con alta concentración de organismos
holoplanctónicos y meroplanctónicos (Moser y Smith, 1992), por lo que es hábitat de
depredadores superiores, ya que se han observado poblaciones de especies de
importancia ecológica y comercial como: ballena azul (Balaenoptera musculus),
calamar gigante (Dosidicus gigas), pez espada (Xiphias gladius), marlín rayado
(Tetrapturus audaz) y lobo marino (Zalophus californianus) (Etnoyer et al., 2004).
Dada la amplitud y extensión del territorio mexicano, se necesita aplicar un
enfoque regional para conocer las características ecológicas a una escala que
suministre mayor precisión a las investigaciones que allí se desarrollen (Moreno et al.
1996); en el SFBCS se observa la falta de estudios sistemáticos sobre productores
primarios que en muchos casos, resulta explicativo de los fenómenos que se dan en
los niveles superiores de la trama trófica, por lo que, analizar la composición
taxonómica del fitoplancton, así como los factores físicos químicos o biológicos, que
explican la presencia de determinadas especies, es de suma importancia para
conocer la base que sustenta los ecosistemas acuáticos marinos (Ramírez et al.,
2006).
4
II.- ANTECEDENTES
Los primeros datos oceanográficos obtenidos para las costas occidentales de
la península de Baja California, fueron generados por el programa Estadounidense
California Cooperative Oceanic Fisheries Investigations (CalCOFI), que comenzó sus
investigaciones en 1949, el área de estudio del programa, abarcaba las costas de
California en Estados Unidos, hasta el extremo de la península de Baja California Sur
en México. En el año de 1983 con la instauración de la Zona Económica Exclusiva de
México (ZEE), decretada en la Tercera Conferencia sobre la Ley del Mar, las
investigaciones realizadas por CalCOFI se vieron limitadas a continuar solo en
territorio estadounidense.
En el territorio mexicano, comenzaron a realizarse estudios por medio del
programa de Investigaciones Mexicanas de la Corriente de California (IMECOCAL) a
partir de octubre de 1997, este programa retomó las estaciones de muestreo
trazadas por CalCOFI y donde hasta la fecha, se realizan cruceros oceanográficos
cuatrimestrales en la región sur de la Corriente de California (CC) (Gaxiola-Castro et
al., 2008), la que junto con la Contra Corriente de California (CcC) y la
Contracorriente Sub-Superficial (CcSs) forman el Sistema de la Corriente de
California (SCC), que se delimita al norte por el Giro Subártico y al sur por la
Corriente Norecuatorial (Parés-Sierra et al., 1997). Dentro del extremo sur de la CC,
se localiza el SFBCS donde también se observa la confluencia de aguas ecuatoriales
que poseen temperatura alta (Gómez-Valdés et al., 1982).
A pesar de tener datos acerca de las características de las corrientes que
forman el SFBCS, no se sabe cuál es su variabilidad en espacio y tiempo ni los
procesos de mesoescala que en el sistema pueden originarse y se supone que,
como en otros sistemas frontales, se generan remolinos ciclónicos y anticiclónicos
que pueden afectar la composición de las comunidades de fitoplancton.
5
Etnoyer et al. (2004 y 2006), analizan y proponen al gobierno de México y la
Comisión Trinacional para la Cooperación Ambiental, que el SFBCS, el cual también
nombran "hotspot" pelágico, sea un área de gestión y protección, ya que consideran
al SFBCS una zona de alimentación, debido a que, al analizar imágenes de
temperatura superficial del mar (TSM) y realizar avistamientos telemétricos, los
autores, lograron identificar la distribución y permanencia de depredadores
superiores como la ballena azul y tortuga marina del género Caretta, las poblaciones
de estos grupos, estuvieron asociadas con altas concentraciones de fitoplancton,
promovidas por la presencia de frentes térmicos que se localizan frente a las costas
de Baja California Sur. Los trabajos para esta zona son escasos y solo estos dos son
los que se tienen para esta área, la cual aparentemente posee una gran riqueza
biológica que motiva a profundizar su estudio.
Se tienen trabajos realizados para otras áreas que presentan procesos físicos:
frentes, surgencias ó remolinos oceánicos, como el de Castro (1998), que analizó la
variación diurna de fitoplancton y parámetros físicoquímicos en zona de surgencias,
al oeste de la península de Baja California; además determinó abundancia,
composición, riqueza, equitatividad, dominancia y asociaciones de los grupos de
organismos de la comunidad, reportando una extraordinaria variabilidad espacial y
temporal de la comunidad, en la que influyó el reemplazo de las parcelas de agua y
los factores relacionados con la estabilidad y las masas de agua presentes.
Cohen (2000), observó la estructura y dinámica a corto plazo de la comunidad
de fitoplancton en la boca de Bahía Magdalena, ubicada en la costa occidental de
Baja California Sur, analizó muestras obtenidas a diferentes profundidades en
diciembre de 1996; encontró una estructura similar en los puntos de muestreo por lo
que consideró que constituían una misma comunidad; observó también que en mar
abierto el fitoplancton fue más diverso y abundante, compartiendo algunas especies
con otras localidades.
6
Ayala (2004), determinó las diferencias en la distribución de fitoplancton en las
costas de la región sur del Golfo de California y su relación con las condiciones
oceanográficas de octubre a noviembre del 2002, encontró que el nanofitoplancton
era el grupo dominante en toda el área de estudio; observó en la costa oriental del
golfo, microfitoplancton compuesto de diatomeas neríticas y dinoflagelados, poca
profundidad en la columna de agua y una plataforma continental amplia, mientras
que la costa occidental del Golfo mostró una estructura física más compleja, debido a
la confluencia de cuatro tipos de agua y la plataforma reducida, que le confiere
carácter oceánico.
Landry et al. (2008), reportaron un estudio realizado en marzo del 2005,
acerca de la dinámica de la comunidad de fitoplancton en un remolino ciclónico de
núcleo frío (Cyclone Opal) formado en el sotavento de las Islas Hawaianas, el
muestreo se llevó a cabo en un estado maduro del remolino, tanto biológica como
físicamente. Definieron tres zonas principales del remolino: 1. Zona superior
(mezclada, 0-40m) mostró poca respuesta de la biomasa así como de la composición
de la comunidad fitoplanctónica al enriquecimiento de nutrientes, Prochlorococcus
sp., dominó esta capa; 2. Zona intermedia (50-60m), marcó la transición entre los
extremos superior e inferior, con una elevada biomasa de diatomeas, bajas tasas de
crecimiento y altas de pastoreo y 3. Zona profunda (70-90m), diatomeas con bajas
tasas de crecimiento pero con aumento en el tamaño (>20 m) y hubo un cambio de
Prochlorococcus sp. a predominio de diatomeas.
Linacre et al. (2010), llevaron a cabo un estudio de la ecología del picoplancton
en un sistema de surgencias costeras en la región norte de Baja California evaluando
la dinámica poblacional por medio de citometría de flujo y encontraron que el
picoplancton es un importante y activo componente de la comunidad, con valores de
biomasa de 2.3-69.8 gChl-a L-1 y tasa de producción de 0.8-68.4 gCL-1día-1. La
Niña 2008, afectó los valores de biomasa y producción de picoplancton siendo estos
reemplazados por células de mayor tamaño.
7
También Lips y Lips (2010), analizaron la respuesta del fitoplancton a los
eventos de surgencia costera en la zona central del Golfo de Finlandia en los meses
de julio-agosto del 2006, basándose en la medición de clorofila-a y datos de biomasa
de la comunidad de fitoplancton, observaron que el aporte de nutrientes, la
advección, el reemplazo y la mezcla de masas de agua, así como los cambios en la
temperatura, afectan por completo a la comunidad, haciendo que cambie varias
veces su composición en un tiempo aproximado de dos meses, teniendo una
respuesta acelerada al aporte de nutrientes por parte del nanoplancton.
De igual manera se han realizado trabajos que investigan la influencia que
eventos como El Niño tienen sobre los productores primarios, tal es el trabajo
realizado por Ochoa et al. (2010) examinaron la relación entre los factores
ambientales a través de un análisis a largo plazo (1992-2004) de los cambios en la
comunidad de fitoplancton en la bahía de Ancon en Perú; sus resultados muestran
que las señales ambientales de periodicidad interanual como las relacionadas con El
Niño Oscilacion del Sur (temperatura superficial del mar) son las responsables del
total de biovolumen en los diferentes niveles y está correlacionado con cambios en
las proporciones de los taxa de fitoplancton, donde las diatomeas dominan
únicamente en periodos fríos (13-16°C) cuando las surgencias son más fuertes,
mientras que los dinoflagelados son dominantes en periodos cálidos.
La importancia de conocer cómo los procesos físicos de mesoescala afectan la
composición y distribución de la comunidad de fitoplancton, radica en que estos,
como productores primarios, juegan un papel importante tanto en la circulación de
materiales como en el flujo de energía de los ecosistemas acuáticos, por lo que su
presencia controla a menudo el crecimiento, la capacidad reproductora y las
características de las poblaciones de otros organismos acuáticos (Kuang et al.,
2004).
8
III.- JUSTIFICACIÓN
La Comisión Norteamericana para la Cooperación Ambiental (CCA), creada en
1993, desarrolló una red de Áreas Marinas Protegidas (AMP) de la región de Baja
California al Mar de Bering (B2B); uno de los proyectos de la red es definir áreas
prioritarias de conservación (APC) para hábitats bentónicos y pelágicos, utilizando
datos físicos, químicos, biológicos y sociales, con especial consideración de la
variación interanual originada por El Niño Oscilación del Sur (ENSO) (Morgan et al.,
2005).
Frente a la costa de Baja California, predominan las características de la CC,
dentro de su extremo sur, se localiza el SFBCS, zona que ha sido propuesta por
Etnoyer et al. (2004 y 2006) para ser considerada como una APC, debido a que en
sus investigaciones, los autores determinaron que es un área importante de
alimentación, de especies con alto valor ecológico, algunas de las cuales se
encuentran bajo amenaza antropogénica, debido a actividades pesqueras en la zona.
Recientemente, López-Alcántar (2011), reportó que en la región oceánica del
SFBCS, eventos interanuales como El Niño, propician un incremento y no una
disminución en la PP fitoplánctonica, mientras que en eventos como La Niña, se
observan bajas tasas de PP en esta misma región; además de estos eventos, en la
zona también se originan procesos físicos de mesoescala como surgencias, frentes y
remolinos, que cambian a lo largo del año (Espinosa-Carreón, 2005) y modifican las
características de la columna de agua (penetración de la luz solar, disponibilidad de
nutrientes, temperatura y salinidad), siendo en los ecosistemas marinos,
determinantes del crecimiento y la dispersión de las poblaciones fitoplanctónicas
(Harris, 1986), las cuales, a través de la PP, se encargan de fijar entre el 30 y 50 %
del CO2 liberado a la atmósfera, removiéndolo y exportándolo hacia grandes
profundidades del océano como carbono inorgánico disuelto y carbono biogénico
(Tans et al., 1990).
9
En el presente trabajo, se analizó la distribución de las variables fisicoquímicas en
diferentes procesos físicos de mesoescala, para determinar la respuesta de la
comunidad de fitoplancton a esta variabilidad y conocer así, los factores que
determinan la composición y abundancia de la comunidad de productores primarios,
ya que estos al ser la base de la trama trófica herbívora, proporcionarán las bases
para explicar porque el SFBCS es un área rica en especies de importancia comercial
y ecológica.
10
IV.- HIPÓTESIS
Si, el Sistema Frontal de Baja California Sur (SFBCS), es un área donde se
presentan procesos físicos de mesoescala con características variables, entonces las
comunidades fitoplanctónicas que allí habitan, presentarán diferencias en biomasa y
composición de especies, debido a las condiciones fisicoquímicas características del
tipo de proceso físico, presente en la época de estudio.
11
V.- OBJETIVOS
V. 1. General
Conocer la composición de la comunidad fitoplanctónica y su respuesta a los
procesos físicos de mesoescala presentes en el SFBCS.
V. 2. Específicos
Analizar las variables fisicoquímicas (nutrientes, oxigeno disuelto, temperatura
y salinidad).
Conocer la composición y distribución de la comunidad de fitoplancton en el
área de estudio.
Relacionar la respuesta de la comunidad de fitoplancton a los procesos físicos
de mesoescala, por medio del análisis de la comunidad y los datos de
variables fisicoquímicas.
Obtener fotografías de cada organismo identificado, para elaborar un banco de
imágenes.
12
VI.- MATERIALES Y METODOS
Este trabajo de tesis, forma parte del proyecto Investigaciones Oceanográficas
del Sistema Frontal de Baja California Sur (SFBCS), financiado por el Consejo
Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT).
Se realizó un muestreo de 15 días (15 de Junio a 1 de Julio del 2010), sobre
las estructuras frontales de mesoescala (10~100 días, 100~1000 km) del SFBCS a
bordo del Buque Oceanográfico Francisco Ulloa del Centro de Investigación
Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE).
VI.- 1. Área de Estudio
El Sistema Frontal de Baja California Sur (SFBCS), está localizado en el
extremo sur del Sistema de la Corriente de California (SCC) que se compone de la
Corriente de California (CC), la Contracorriente de California (ó corriente de
Davidson, CcC) y la Contracorriente Subsuperficial (CcSs) (Barber y Smith, 1981;
Carr, 2002). La Corriente de California (CC), que forma parte del sistema de
corrientes con flujos hacia el ecuador llamadas “Corrientes de frontera oriental”, de
naturaleza geostrófica, con flujo hacia el ecuador y profundidad de 500m, flujo lento
(25 cm.seg-1), salinidad y temperatura promedio de 33 y 13°C respectivamente
(Zárate-Vidal, 1991).
El SFBCS, es un sistema frontal pelágico que presenta estructuras
horizontales con rasgos de frentes térmicos. Su origen se atribuye a la confluencia de
aguas frías de baja salinidad de la Corriente de California (CC) y aguas templadas de
la Contra Corriente de California (CcC), así como a los forzamientos atmosféricos de
los que aún se desconoce el peso relativo en la zona (Etnoyer et al., 2004).
13
Figura 1. Ubicación del área de estudio y plan de estaciones muestreadas. Los puntos azules indican las estaciones oceanográficas.
VI.- 2. Trabajo de campo
El muestreo se realizó de acuerdo a la red de estaciones establecidas
previamente en el derrotero (Fig. 1). Se llevó a cabo la recolección de alícuotas de
profundidades estándar (10, 20, 30, 50, 75 y 100 m) para la determinación de
nutrientes inorgánicos disueltos (NO3, NO2, PO4 y SiO3), Clorofila-a y abundancia
fitoplanctónica; como parte complementaria se tomaron también alícuotas para las
mismas determinaciones, en seis niveles de irradiancia (Eo: 100%, 50%, 30%, 20%,
10% y 1%) donde el 1% de Eo se considera el límite de la Zeu.
14
VI.- 2. 1. Variables físicas
Los registros de temperatura y salinidad fueron llevados a cabo, mediante un
CTD (Conductivity Temperature Depth Profile) marca Sea Bird modelo 911 plus. Los
datos obtenidos con el CTD (temperatura, salinidad, profundidad y el cálculo de
densidad) fueron obtenidos del informe técnico proporcionado por Godínez, et al.
(2007).
VI.- 2. 2. Clorofila-a
La obtención de alícuotas para la determinación de nutrientes, clorofila-a y
abundancia fitoplanctónica se realizó utilizando botellas Niskin acopladas a una
roseta integrada en el CTD. En el laboratorio a bordo del barco, se filtró un litro de
agua, de cada profundidad estándar (o nivel de irradiancia, según era el caso) con un
filtro de fibra de vidrio Whatman (GF/F 0.7 μm), se registró en una bitácora el
volumen final filtrado y el filtro se almacenó en una rejilla de plástico conservada en
nitrógeno liquido, hasta su análisis en laboratorio.
VI.- 2. 3. Nutrientes
Para la determinación de nutrientes inorgánicos disueltos (nitritos, nitratos,
silicatos y fosfatos), se colectaron 125 ml de agua, de las botellas Niskin, en frascos
de plástico previamente etiquetados y se congelaron para su análisis posterior en el
laboratorio de Análisis Ambiental de CIIDIR-Sinaloa.
VI.- 2. 4. Fitoplancton
Se realizaron arrastres con una red de 20m de apertura de malla, para la
obtención de material de apoyo en la identificación fitoplanctónica. Las muestras
obtenidas, tanto las de botella ( de diferentes profundidades y niveles de irradiancia)
así como las de red, se fijaron con 1ml de lugol al 1% de concentración final y se
15
almacenaron en frascos de vidrio ámbar, posteriormente después de 24 horas se les
agregó formol neutralizado al 4% de concentración final.
VI.- 3. Trabajo de Laboratorio
VI.- 3. 1. Clorofila
Para determinar la concentración de clorofila-a se utilizó el método
flourimétrico (Yentsch y Menzel, 1963; Holm-Hansen et al., 1965). El análisis se llevó
a cabo en el Laboratorio de Ecología Costera de CICESE, cada filtro se depositó en
un vial de 20 ml forrado con papel aluminio, se le agregaron 10 ml de acetona al
90%, se almacenó durante 24 horas en refrigeración y oscuridad. Pasado el tiempo
de extracción se tomó una alícuota y se midió con el fluorímetro Trilogy Laboratory
Fluorometer 7200-000, para conocer la concentración de clorofila-a en cada muestra,
el aparato realiza una curva de calibración con clorofila pura de espinaca, de esta
manera arroja los datos corregidos en unidades de mg.m-3.
VI.- 3. 2. Nutrientes
Se realizó la determinación de los nutrientes en el Laboratorio de Análisis
Ambiental de CIIDIR-Sinaloa, siguiendo las técnicas descritas en el manual de
Strickland y Parsons (1972).
VI.- 3. 2. 1. Nitratos
Este método está basado en el método de Morris y Riley (1963). El nitrato en
el agua de mar es reducido casi cuantitativamente a nitrito cuando la muestra pasa a
través de una columna que contiene limaduras de cadmio recubiertas con cobre
metálico. Antes de pasar 50 ml de muestra por la columna, se le añadió 2ml de
cloruro de amonio concentrado, se mezcló la solución y se vaciaron 5ml en la parte
superior de la columna, se dejó pasar a través de ella, agregando pausadamente el
resto de la solución, se colocó un matraz a la salida de esta de la columna y se
recolectaron los últimos 10 ml, a los que se les agregó 1 ml de sulfanilamida, se
mezcló y dejó reposar de 2 a 8 minutos sin exceder ese tiempo, posteriormente se le
16
agregó 1ml de naftil , se mezcló y dejó que se llevara a cabo la reacción por un
periodo de 10 min sin exceder las 2 horas, después se midió la absorbancia con el
espectrofotómetro a 543 nm. También se midieron dos blancos y los estándares de
calibración.
VI.- 3. 2. 2. Nitritos
El método ha sido tomado del procedimiento descrito por Bendschneider y
Robinson (1952). A 10 ml de muestra se le adicionaron 4 gotas de sulfanilamida, se
mezcló y dejó reposar de 2 minutos, sin exceder ese tiempo para asegurar una
reacción completa. Se adicionó posteriormente 4 gotas de naftil mezclando
inmediatamente, se dejó reposar nuevamente 10 min y se midió la absorbancia en
espectrofotómetro a 543 nm. También se midieron dos blancos y los estándares de
calibración.
VI.- 3. 2. 3. Fosfatos
El procedimiento de la técnica es tomada de Murphy y Riley (1962). Se
agregaron 25 ml de muestra en matraces de polietileno y se le adicionaron, 10 ml
de reactivo compuesto (molibdato de amonio, acido sulfúrico, ácido ascórbico y
antimonio-tartrato de potasio) y se mezcló. Se dejó reposar y después se midió la
absorbancia con el espectrofotómetro a una longitud de onda de 885 nm, con sus
blancos y estándares de calibración correspondientes.
VI.- 3. 2. 4. Silicatos
El método descrito es tomado de Riley (1963). En probetas de plástico se
agregaron 10 ml de solución de molibdato, posteriormente se agregó 25 ml de
muestra, se mezcló y se dejó reposar por 10 minutos, para después adicionarle el
reactivo reductor (metol-sulfito, acido oxálico y acido sulfúrico), se aforó a un
volumen total de 50 ml, se dejó nuevamente reposar de 2 a 3 horas y se procedió a
medir la absorbancia con el espectrofotómetro a una longitud de onda de 810 nm,
también se leyeron los dos blancos y los estándares de calibración.
17
VI.- 3. 3. Análisis Cuantitativo de Fitoplancton de Botella
El conteo celular se realizó mediante el método de Utermöhl (1958), se
tomaron 10 ml de muestra y se depositaron en una cámara de sedimentación por 24
horas, para su posterior identificación y cuantificación; el análisis se llevó a cabo con
la ayuda de un microscopio invertido Carl Zeiss Axiovert 25, objetivos 10x, 20x y 40x,
con contraste de fases. La cuantificación, se realizó por transectos en la parte central
de la cámara, se revisó todo el fondo de la cubeta y se incluyeron especies que por
su menor abundancia, no fueron contabilizadas en la revisión de los transectos.
VI.- 3. 4. Análisis Cualitativo de Fitoplancton de Red
La identificación, se realizó con la ayuda de bibliografía especializada (Moreno
et al., 1996; Licea et al., 1995; Cupp, 1943) identificando hasta nivel de especie sólo
a los organismos del microfitoplancton. La observación y captura de fotografías de
las especies fitoplanctónicas se realizó con laminillas de las muestras de red,
utilizando un microscopio Leica DM500 con objetivos de 4x, 10x, 40x y 100x,
adaptado a una cámara digital Leica ICC50 y conectado a una computadora
equipada con el software Leica Microsystems LAS EZ®, las imágenes obtenidas
forman parte de un banco de imágenes en formato Tiff con una profundidad de 16
bits, de acuerdo a lo recomendado por el Dr. Josué Álvarez Borrego de CICESE
(Com. Pers.).
VI.- 4. Trabajo de Gabinete
VI.- 4. 1. Análisis Estadístico
Se examinó la normalidad de los datos registrados de variables fisicoquímicas,
mediante la prueba de Kolmogorov-Smirnov, al igual la homocedasticidad se evaluó
con la prueba de Levene. Las diferencias entre las estaciones, se analizaron a través
de un ANOVA con un nivel de significancia =0.05 (Zar, 1999).
18
VI.- 4. 2. Abundancia y Diversidad de Fitoplancton
Los cambios en la diversidad de los organismos pueden reflejar cambios en la
estructura de la comunidad de fitoplancton. El índice de Shannon-Weaver es uno de
los índices que provee una fórmula para cuantificar la diversidad (Margalef 1978):
Donde:
H es diversidad
Pi es igual a Ni/N
Ni es el número de individuos de la especie I
N es el número total de individuos en la muestra o ecosistema.
Los valores resultantes van de 1 a 2.5 en aguas costeras (baja diversidad) y de 3.5 a
5 en aguas oceánicas (alta diversidad) (Margalef 1978).
VI.- 4. 3. Relación entre las variables fisicoquímicas y la Comunidad de
Fitoplancton
Es un hecho que la composición de la comunidad cambia a lo largo de
gradientes ambientales y que las especies tienen dentro de éstos un óptimo
ambiental y un rango concretos, por lo que, para determinar la relación existente
entre las variables fisicoquímicas y la comunidad de fitoplancton se realizó un
análisis de correlaciones por el método de Pearson con ayuda del programa
estadístico SPSS, que permitió observar las diferencias entre procesos de
mesoescala y cómo, dependiendo de las características que presente, influyen en la
composición de la comunidad de fitoplancton.
19
VII.- RESULTADOS
Para obtener un panorama general, tanto horizontal como vertical, de toda el
área de estudio, se realizaron secciones verticales (superficie hasta 150 m) de seis
transectos (Figura 2) para observar la distribución de temperatura, salinidad, oxigeno
disuelto (datos obtenidos de Godínez, et al. 2011), nitrógeno inorgánico disuelto
(NID=NO3+NO2) y clorofila-a.
Figura 2. Ubicación de los transectos A, B, C, D, E y F los círculos representan las estaciones que integran cada transecto.
Transectos: A
B
C
D
E
F
20
Del total de estaciones analizadas, se eligieron 8 representativas de procesos
físicos de mesoescala (estaciones: A05 (1), B02 (2) y C04 (4) de surgencia; B05 (3),
D04 (5) y E03 (7) de remolino anticiclónico, así como D11 (6) y F06 (8) de zona de
transición (Figura 3), que fueron identificados en el área de estudio con ayuda de una
imagen de altura del nivel del mar.
Figura 3. Imagen satelital que muestra la altura del nivel del mar (ANM), las líneas y flechas representan el recorrido que siguió el crucero oceanográfico. Estaciones
analizadas en este trabajo: 1. A05, 2. B02, 3. B05, 4. C04, 5. D04, 6. D11, 7. E03 y 8. F06.
21
VII.- 1. Secciones verticales de Temperatura, Salinidad, Oxígeno Disuelto,
Nitrógeno Inorgánico disuelto (NID=NO3+NO2) y Clorofila-a
VII.- 1. 1. Transecto A
La sección vertical de temperatura en el transecto A (Figura 4a), presentó una
marcada estratificación que se mantuvo aproximadamente a los 20 m, en la estación
A06 las isolíneas de mayor temperatura (20-23 °C) se hunden a 50 m. Entre las
estaciones A02 y A06 se aprecia una elevación de la isoterma de 13 °C, se observa
un núcleo de agua con baja salinidad (<34.6), que se distribuye aproximadamente de
los 20 a los 60 m de profundidad y se extiende desde la estación A02 hasta la
estación A05, interrumpiéndose en la A06 continuando en A07 (Figura 4b). Con
respecto al oxigeno disuelto, los valores más altos se encuentran por encima de los
30 m fluctuando de los 3.5 a 4.8 mg.L-1, cabe resaltar la brusca elevación de la
isolínea de 0.4 mg.L-1 de oxígeno disuelto en las estaciones A01 a A02 y su
oscilación a lo largo del transecto (Figura 4c).
Se observan las menores concentraciones de NID cerca de la superficie y su
distribución a lo largo del transecto es parecida a la de las isolíneas de temperatura,
las mayores concentraciones se presentan aproximadamente después de los 30 m,
observándose una marcada elevación de la isolínea de 26 M entre las estaciones
A02 y A04. El núcleo de máxima concentración de clorofila-a (>2 mg.m-3) se registró
entre 10-50 m de profundidad en las estaciones A01 a la A04, el cual hacia la
estación A05 y A06 se hunde, registrándose en estas estaciones las concentraciones
máximas entre los 30 y 70 m de profundidad (Figura 4e).
22
Figura 4. Transecto A del SFBCS. Distribución vertical: a) Temperatura (°C); b) Salinidad; c)
Oxígeno disuelto (mg.L-1); d) Nitrógeno Inorgánico Disuelto (NID M) y e) Clorofila-a (mg.m-3).
Transecto A.
P
r o
f
u
n
d
i d
a
d
(m)
a
b
d
e
c
23
VII.- 1. 2. Transecto B
De acuerdo a su posición geográfica, todas las estaciones están situadas en
mar abierto (Figura 2); este transecto registra bajos niveles de mar (estaciones B01-
B03) y algunas estaciones se distribuyen en un remolino anticiclónico (entre B04 y
B09), observándose la influencia de ambos procesos en la distribución de las
variables (Figura 3). En la sección vertical de temperatura, se observa estratificación
evidente en las estaciones B01-B03, mientras que, de la estación B04 a la B09, se
aprecia un hundimiento de las isotermas (Figura 5a). En toda la columna de agua la
salinidad presenta mayores concentraciones en las estaciones B01 a B03, excepto
por el pequeño núcleo de baja salinidad (<34.4) a 50 m en la estación B01, en la B04
también se observa en la superficie un núcleo de baja salinidad (<34.6) que se hunde
y distribuye a lo largo de toda la sección (Figura 5b). Las concentraciones de oxígeno
disuelto presentaron un patrón similar a la distribución de temperatura, en las
estaciones B01 a B03 se registraron las mayores concentraciones (>4 mg.L-1) de la
superficie hasta los 30 m de profundidad, a partir de la estación B04 se aprecia el
hundimiento de las isolíneas, por lo que la banda de alta concentración de oxígeno
disuelto, se distribuye desde la superficie hasta los ~100 m en las estaciones B05 a
B10 (Figura 5c).
El NID presentó las mayores concentraciones en las estaciones B01 a B03 a
partir de los 20 m (Figura 5d), con una mayor disponibilidad de nutrientes en la Zeu y
coincide con el máximo de clorofila con valores superiores a 1.6 mg.m-3 entre los 20 y
60 m de profundidad. Entre las estaciones B05 a B09, se aprecian dos máximos de
clorofila entre los 50 y 100 m (>0.8 mg.m-3; Figura 5e), que coinciden con el inicio de
la nutriclina (>1 M), en la estación B08-B09 se observa una ligera elevación de NID
que vuelve a hundirse al final del transecto.
24
Figura 5. Transecto B del SFBCS. Distribución vertical: a) Temperatura (°C); b) Salinidad; c)
Oxígeno disuelto (mg.L-1); d) NID (M) y e) Clorofila-a (mg.m-3).
Transecto B.
P
r o
f
u
n
d
i d
a
d
(m)
a
b
c
d
e
25
VII.- 1. 3. Transecto C
Las estaciones del transecto C, se distribuyen de la costa (C01) al océano
(C12) y se sitúan en una zona de transición (Figura 3), en general la columna de
agua presenta ligera estratificación; en las estaciones C01 y C02 la isoterma de 20
°C se distribuye de la superficie a los 20 m, a partir de la C06 se muestra un
hundimiento de esta hasta los 50 m aproximadamente (Figura 6a). Se aprecia un
núcleo con bajos valores de salinidad (<34) que se sitúa en las estaciones costeras
(C01 a C06) entre los 50-70 m de profundidad, mientras que en las estaciones
oceánicas (C07-C12) se hunde y se registra entre los 70 y 120 m de profundidad
(Figura 6b).
La distribución de oxígeno disuelto fue similar a la temperatura, con altos
valores (>5 mg.L-1) de la superficie hasta 50 m de profundidad en las estaciones
costeras, exhibiendo un hundimiento hacia estaciones oceánicas teniendo las
máximas concentraciones de la superficie hasta los ~70 m (Figura 6c).
En cuanto a la distribución de nutrientes, la nutriclina se registró a ~50 m en
las estaciones costeras (C01-C05) hundiéndose en el resto del transecto hasta los 70
m (Figura 6d). A lo largo del transecto se registraron tres máximos de clorofila-a en
este transecto (>0.8 mg.m-3), siendo bajas, comparadas con los máximos de los
transectos A (2 mg.m-3) y B (1.6 mg.m-3); el primero se localizó entre las estaciones
C01 a C04 a 40 m de profundidad, el segundo entre la C04 y C08 a una profundidad
de 50-100 m y el último entre las estaciones C11 y C12 a 60-110 m
aproximadamente (Figura 6e), cabe mencionar que también se observó la presencia
de un máximo de poca extensión, cercano a la superficie.
26
Transecto C.
P
r o
f
u
n
d
i d
a
d
(m)
Figura 6. Transecto C del SFBCS. Distribución vertical: a) Temperatura (°C); b) Salinidad; c)
Oxígeno disuelto (mg.L-1); d) Nitrógeno Inorgánico Disuelto (NID M) y e) Clorofila-a (mg.m-3).
a
b
c
d
e
27
VII.- 1. 4 Transecto D
En general el transecto D exhibe una distribución de temperatura, salinidad y
oxígeno similar al del transecto C, en donde se muestra el hundimiento de las
isotermas e isolíneas de oxígeno disuelto de la región costera a la oceánica, así
mismo un núcleo de baja salinidad presente en la superficie (< 34.1) en la estación
D04, que se hunde hasta los ~100 m en las estaciones oceánicas.
En las estaciones cercanas a la costa (D02, D03 y D04), se aprecia una
elevada disponibilidad de NID en la columna de agua visible a partir de los 25-30 m
de profundidad (Figura 7d) el máximo de clorofila-a (>1.6 mg.m-3) se registró a ~50 m
de profundidad (Figura 7e); en las estaciones restantes (D05 a D11), la nutriclina se
observa a partir de los 70 m, lo cual puede explicarse como un hundimiento de la
nutriclina, lo que sugiere que estas estaciones atraviesan una zona de remolino
anticiclónico (como se observa en la Figura 3), la concentración de clorofila en estas
estaciones fue menor (>0.8 mg.m-3), aunque es importante mencionar que en la
estación D05 se registró un máximo profundo de clorofila-a ubicado a ~100 m con
concentraciones >1.6 mg.m-3.
VII.- 1. 5 Transecto E
Este transecto presenta solo cuatro estaciones que se localizan en zona
oceánica de norte (E03) a sur (E01) (Figura 2) y se distribuyen en una zona de
transición entre 2 procesos físicos (véase Figura 3), ), en toda la columna de agua se
registró el descenso gradual de temperatura (Figura 8a), entre la superficie y 60 m la
salinidad presenta los máximos valores (33.8-34.1), observándose a 100 m de
profundidad un núcleo de baja salinidad (<33.6) que atraviesa todo el transecto,
siendo su amplitud estrecha (~10 m) en las estaciones E01, E02 y después de estas,
en la estación E03 se amplía (~35 m), oscilando su profundidad entre los 75-110 m.
28
Figura 7. Transecto D del SFBCS. Distribución vertical: a) Temperatura (°C); b) Salinidad; c)
Oxígeno disuelto (mg.L-1); d) Nitrógeno Inorgánico Disuelto (NID M) y e) Clorofila-a (mg.m-
3).
Transecto D.
P
r o
f
u
n
d
i d
a
d
(m)
a
b
c
d
e
29
Los valores más altos en la concentración de oxígeno disuelto (4.5-5.2 mg.L-1) se
encuentran de la superficie hasta ~100 m de profundidad y su distribución es
homogénea en las 4 estaciones de este transecto (Figura 8c).
Con lo que respecta al NID, sólo se tienen datos para la estación E01 y E03,
por lo que no se presenta la sección vertical. En cuanto a la distribución de clorofila-a
(Figura 8d), se observan dos máximos (>0.8 mg.m-3) localizados a lo largo del
transecto a una profundidad entre 70 y 120 m.
VII.- 1. 6 Transecto F
Las estaciones que conforman este transecto se localizan de la costa (F04) al
océano (F11) y recorren una zona de surgencia a transición (Figura 3); en las
primeras 4 estaciones (Figura 9a), las isolíneas de mayor temperatura (16-19 °C), se
distribuyen de la superficie hasta los ~30 m de la columna de agua y antes de llegar
a la estación F07 se hunden por debajo de los 50 m hasta llegar a una profundidad
de ~100 m al final del transecto. A lo largo del transecto se aprecia el predominio de
un núcleo con salinidad menor a 33.8 desde la superficie hasta ~130 m. (Figura 9b).
La distribución de las isolíneas de oxígeno disuelto, es semejante a la
distribución de la temperatura, las concentraciones más altas (5-5.5 mg.L-1) se
registraron de la superficie hasta ~100 m en todo el transecto.
Con respecto a la concentración de NID en el transecto F (Figura 9d), se observa
que en las primeras 3 estaciones (F04-F06) hay valores superficiales relativamente
altos (>4 M) que coincide con la distribución del máximo de clorofila-a (>8 mg.m-3,
Figura 9e) mientras que en las estaciones restantes (F07-F11), se observa el
hundimiento de la nutriclina, hasta llegar por debajo de los 100 m en la estación F11
lo cual coincidió con los máximos profundos de clorofila-a (0.8-2 mg.m-3).
30
Figura 8. Transecto E del SFBCS. Distribución vertical: a) Temperatura (°C); b) Salinidad; c) Oxígeno disuelto (mg.L-1) y d) Clorofila-a (mg.m-3), no se presentan datos de NID ya que no
se tienen para las 4 estaciones.
P
r o
f
u
n
d
i d
a
d
(m
) Transecto E.
a
b
c
d
31
Transecto F.
Figura 9. Transecto F del SFBCS. Distribución vertical: a) Temperatura (°C); b) Salinidad; c)
Oxígeno disuelto (mg.L-1), d) Nitrógeno Inorgánico Disuelto (NIDM) y e) Clorofila-a (mg.m-3).
P
r o
f
u
n
d
i d
a
d
(m)
a
b
c
d
e
32
VII.- 2. Estaciones representativas de Surgencia
VII.- 2. 1. Variables fisicoquímicas
La distribución de temperatura en la columna de agua de las estaciones con
bajos niveles de mar (Figura 3) A05, B02 y C04, asociadas a condiciones de
surgencia costera, presentaron valores que oscilaron entre los 12-23 °C,
observándose una termoclina bien definida, en A05 la capa de mezcla se registró de
0 a 20 m y en C04 de 0 a 30 m de profundidad, mientras que en B02 se presentó una
disminución gradual de temperatura (Figura 10), de acuerdo a la tabla 2, el promedio
de temperatura registrada en las tres estaciones fue similar. Los valores más bajos
de salinidad, se registraron en la estación C04 (Tabla1). Con respecto a los valores
de oxígeno disuelto en la estación C04, se observaron las concentraciones más altas
(5.3 mg.L-1) a 30 m de profundidad. Los valores promedio de NID, fueron superiores
en la estación A05 (12.93 M) mientras que B02, presentó concentraciones
superiores de PO4 (1.85 M) y SiO3 (19.06 M, Tabla 2).
Tabla 1. Valores máximos, mínimos y promedio en la columna de agua de las variables fisicoquímicas obtenidas para las estaciones de surgencia (A05, B02 y C04) a profundidades de 10, 20, 30, 50, 75, 100 y 150m.
Estación Temp.
(°C) Salinidad
OD (mg.L-1)
NID
(M)
PO4
(M)
SiO3
(M)
A05
Máximo 22.72 34.98 4.90 24.57 2.51 29.45
Mínimo 12.21 34.53 0.18 0.06 0.57 0.66
Promedio 17.13 34.76 2.19 12.93 1.60 14.54
B02
Máximo 22.91 35.01 4.94 19.27 2.64 36.22
Mínimo 12.27 34.71 0.16 0.24 0.63 1.02
Promedio 16.99 34.82 2.17 12.00 1.85 19.06
C04
Máximo 20.24 34.73 5.36 20.26 2.70 33.20
Mínimo 12.72 33.90 0.20 0.05 0.44 1.16
Promedio 16.59 34.25 3.24 8.92 1.43 13.23
33
VII.- 2. 2. Variables biológicas
La estación que presentó la concentración más alta de clorofila-a fue A05 con
2.5 mg.m-3 a 50 m, B02 presentó su máximo (2.4 mg.m-3) a los 30 m al igual que C04
con 0.8 mg.m-3, cabe resaltar que el máximo de clorofila-a de C04 no concuerda con
la concentración máxima del total de células que se observa a los 10 m (Tabla 2,
Figura 10), de igual manera en A05, tampoco coincidió el máximo de células con el
máximo de clorofila; en las tres estaciones, el nanofitoplancton fue la fracción más
representativa en la columna de agua, en cuanto a la fracción de microfitoplancton
(diatomeas y dinoflagelados), fue representativo en A05 y B02, donde dominaron las
diatomeas, mientras que en C04, con menor número de células, estuvo mayormente
representado por dinoflagelados.
Tabla 2. Valores máximos, mínimos y promedio de las variables biológicas en la columna de agua, obtenidas para las estaciones de surgencia a profundidades de 10, 20, 30, 50, 75, 100 y 150 m.
Estación Cla-a
(mg.m-3) Total
(Cél.L-1) Nano
(Cél.L-1) Micro
(Cél.L-1) Diatomeas
(Cél.L-1)
Dinofla-gelados (Cél.L-1)
A05
Máximo 2.51 330607 160635 169971 163394 15972
Mínimo 0.07 7836 3918 3918 1959 1959
Promedio 0.77 121197 64257 56939 51796 5143
B02
Máximo 2.31 113861 90113 23749 23149 600
Mínimo 0.03 20190 18031 2159 0 2159
Promedio 0.74 53856 41561 12216 9957 2259
C04
Máximo 0.77 95431 80318 15113 2059 13054
Mínimo 0.03 4118 4018 100 0 100
Promedio 0.29 34132 30136 5201 1543 3658
34
Figura 10. Distribución vertical de Temperatura (°C), concentración de Clorofila-a (mg.m-3) y Total de células de
Fitoplancton (cél.L-1) para estaciones representativas de surgencia.
35
Figura 11. Distribución vertical de Temperatura (°C), concentración de Clorofila-a (mg.m-3) y Total de células de
Fitoplancton (cél.L-1) para estaciones representativas de remolino anticiclónico.
36
Figura 12. Distribución vertical de Temperatura (°C), concentración de Clorofila-a (mg.m-3) y Total de células de Fitoplancton (cél.L-1) para estaciones representativas de zona de transición.
37
VII.- 3. Estaciones representativas de Remolino Anticiclónico
VII.- 3. 1. Variables fisicoquímicas
En las estaciones representativas del proceso físico de remolino anticiclónico
se aprecia una disminución gradual de temperatura en la columna de agua, sin
embargo, se especula que la capa de mezcla estuvo ubicada a los 30 m en la
estación B05 y a 20 m en D04 y E03 (Figura 11). En comparación con las estaciones
de surgencia (Tabla 1), la temperatura promedio y la concentración de oxígeno
disuelto fue mayor en las estaciones B05, D04 y E03 (Tabla 3), mientras que la
salinidad y la concentración de nutrientes presentaron bajos valores. De las tres
estaciones de remolino anticiclónico, en la estación D04 se registraron las mayores
concentraciones promedio de NID, PO4 y SiO3.
Tabla 3. Valores máximos, mínimos y promedio de variables fisicoquímicas en la columna de agua, obtenidas para las estaciones de Remolino anticiclónico (profundidades: 10, 20, 30, 50, 75, 100 y 150 m).
Estación Temp.
(°C) Salinidad
OD (mg.L-1)
NID
(M)
PO4
(M)
SiO3
(M)
B05
Máximo 22.20 34.71 4.98 23.48 2.27 24.98
Mínimo 13.51 33.93 0.21 0 0.41 1.11
Promedio 19.47 34.46 4.06 4.45 0.86 5.40
D04
Máximo 20 34.93 5.15 20.55 2.42 28.04
Mínimo 12.03 33.82 1.02 0.15 0.19 0.73
Promedio 17.17 34.09 4.16 8.44 1.01 9.87
E03
Máximo 20.19 34.04 5.34 9.51 1.90 22.94
Mínimo 11.70 33.48 2.28 0.13 0.24 1.39
Promedio 17.20 33.80 4.68 2.01 0.65 5.87
VII.- 3. 2. Variables biológicas
En las tres estaciones a una profundidad aproximada de 80 m, se observan
máximos de clorofila-a bien definidos de 1 mg.m-3 en la estación B05 y E03, en D04
el máximo fue de 0.5 mg.m-3, esta estación también presentó un primer máximo de
38
clorofila-a superficial (1 mg.m-3 a 30 m). Es importante mencionar que la
concentración total de células en estas estaciones, disminuyó por lo menos un orden
de magnitud con respecto a las estaciones de surgencia, en la estación B04 se
registraron dos máximos de células totales, subsuperficial (30 m) y profundo (a 80
m), en D04 se registró en toda la columna de agua, alta concentración de células,
mientras que en E03 la distribución vertical de células totales, no mostró similitud con
la distribución de clorofila-a (Figura 11). La fracción dominante del fitoplancton en las
tres estaciones fue el nanoplancton, mientras que de la fracción de microfitoplancton,
el grupo de los dinoflagelados dominó en las tres estaciones (Tabla 4).
Tabla 4. Valores máximos, mínimos y promedio de las variables biológicas en la columna de agua, obtenidas para las estaciones de Remolino anticiclónico a profundidades de 10, 20, 30, 50, 75, 100 y 150 m.
Estación Cla-a
(mg.m-3) Total
(Cél.L-1) Nano
(Cél.L-1) Micro
(Cél.L-1)
Diatomeas
(Cél.L-1)
Dinofla-gelados
(Cél.L-1)
B05
Máximo 1.00 39279 37220 2059 2059 0
Mínimo 0.06 22302 19590 2712 0 2712
Promedio 0.44 32439 28638 3801 2059 1742
D04
Máximo 1.12 82671 62687 19984 9242 10742
Mínimo 0.12 18124 15672 2452 0 1320
Promedio 0.45 59365 48088 11277 4588 6689
E03
Máximo 1.16 51233 43097 8136 3918 4218
Mínimo 0.11 21749 21549 200 0 200
Promedio 0.38 32763 28293 4469 1765 2704
VII.- 4. Estaciones representativas de Zona de transición
VII.- 4. 1. Variables fisicoquímicas
Las estaciones D11 y F06 se localizan en la zona intermedia entre dos
procesos físicos de mesoescala (remolino anticiclónico y zona de surgencia), por lo
que se define esta zona como de transición (Figura 3), la estación D11 presenta en la
superficie, temperaturas cálidas (>21°C) que se mantienen hasta los 30 m de
profundidad, por el contrario F06 exhibe desde la superficie, temperaturas menos
39
cálidas (<17 °C, Figura 12); también presentan, diferencias en los valores de
salinidad, siendo mayores en D11 con un promedio de 34.14 mientras que la
estación F06 tuvo un promedio de 33.68 de salinidad. La concentración promedio de
oxígeno disuelto fue ligeramente superior en F06 (4.37 mg.L-1) en comparación de la
estación D11 (Tabla 5).
Los valores promedio de nutrientes muestran que en la columna de agua de la
estación F06, hubo un considerable consumo de NID por parte del fitoplancton ya
que se registraron valores promedio de 0.84 M menores con respecto a lo
registrado en D11 que presentó un valor promedio de 4.82 M, mientras que para las
concentraciones de PO4 y SiO3 en F06 se observan concentraciones promedio
mayores que en D11 (Tabla 5).
Tabla 5. Valores máximos, mínimos y promedio de variables fisicoquímicas en la columna de agua, obtenidas para las estaciones de Zona de transición (profundidades: 10, 20, 30, 50, 75, 100 y 150 m).
Estación Temp.
(°C) Salinidad
OD (mg.L-1)
NID
(M)
PO4
(M)
SiO3
(M)
D11
Máximo 21.27 34.27 5.11 21.65 1.23 2.37
Mínimo 11.96 33.73 1.70 0.05 0.15 0.55
Promedio 18.26 34.14 4.34 4.82 0.43 0.89
F06
Máximo 17.86 34.26 5.59 1.70 20.20 14.04
Mínimo 11.35 33.47 1.51 0.36 0.84 0.05
Promedio 14.77 33.68 4.37 0.84 7.18 5.01
VII.- 4. 2. Variables biológicas
En la estación D11 el máximo profundo de clorofila-a (1.2 mg.m-3) se registró a
100 m lo cual difiere con el máximo total de células que se encuentra a 30m,
mientras que en la F06 el máximo subsuperficial (2.05 mg.m-3) se localizó a 50
metros y coincide con un elevado número de células. En ambas estaciones el
nanofitoplancton fue la fracción dominante en la columna de agua; en cuanto a la
40
fracción del microfitoplancton, en la D11 el grupo más abundante y representativo fue
el de los dinoflagelados, mientras que en F06 fue el de las diatomeas (Tabla 6).
Tabla 6. Valores máximos, mínimos y promedio de las variables biológicas en la columna de agua, obtenidas para las estaciones de Zona de transición a profundidades de 10, 20, 30, 50, 75, 100 y 150m.
Estación Cla-a
(mg.m3)
Total (Cél.L-
1)
Nano (Cél.L-
1)
Micro (Cél.L-
1)
Diatomeas (Cél.L-1)
Dinoflagelados (Cél.L-1)
D11
Máximo 1.13 43797 41791 2006 300 1706
Mínimo 0.18 23808 20896 2912 2812 100
Promedio 0.36 32833 29477 3356 745 2611
F06
Máximo 2.05 184741 94031 90710 84233 6477
Mínimo 0.29 27626 27426 200 100 100
Promedio 0.95 87454 53236 34218 29864 4354
VII.- 5. Fitoplancton de Botella
VII.- 5. 1. Distribución de células en la columna de Agua
VII.- 5. 1. 1. Estaciones representativas de Surgencia
La estación que presentó el mayor número de células totales en la columna de
agua es la A05 (Figura 13a), las altas concentraciones solo se distribuyen de la
superficie hasta los 30 m, lo que corresponde a la profundidad de su zona eufótica
(Figura 13b), la máxima concentración celular (4.94x105 cél.L-1) se registró a los 12 m
de profundidad (20% de irradiancia), que como se observa no coincide con el
máximo de clorofila que se observó a 50 m, donde también la concentración de NID
fue alta (20.1 M); la fracción con mayor aporte celular, fue el microfitoplancton
(3.60x105 cél.L-1), donde el grupo de las diatomeas fue el más abundante (3.41x105
cél.L-1) compuesto por diatomeas penales, principalmente de los géneros Pseudo-
nitzschia, Nitzschia, Lioloma y Cylindrotheca. En menor proporción se encontraron
distribuidos en la columna de agua, los dinoflagelados (también del microfitoplancton)
41
y su máxima concentración (1.9x104 cél.L-1) también se registró a 12 m de
profundidad, este grupo fue representado por géneros de organismos desnudos:
Gyrodinium, Katodinium, Torodinium y Pronoctiluca.
La estación B02 presentó concentraciones celulares menores que A05 en toda
la columna de agua (Figura 13c), la zona eufótica de esta estación fue de 38 m
(Figura 13d), la concentración máxima de células fue de 2.21x105 cél.L-1 y
relativamente coincidió con el máximo de clorofila (2.31 mg.m-3) ubicado a 30 m,
donde también se observaron valores altos de NID (3.77M); en toda la columna de
agua, el nanofitoplancton fue la fracción con mayor aporte celular, su concentración
máxima (1.54 x105 cél.L-1) también estuvo a 38 m, mientras que la fracción de
microfitoplancton (1.51x105 cél.L-1) presentó su máximo a 13 m (20% de irradiancia)
y estuvo representado principalmente por diatomeas penales de los géneros
Nitzschia, Pseudo-nitzschia, Lioloma y Chaetoceros (diatomea central); mientras que
el grupo de los dinoflagelados, con valor máximo en el nivel superficial (100% de
irradiancia, 2.8x104 cél.L-1) fue representado principalmente de organismos de los
géneros Gymnodinium, Gyrodinium, Torodinium (desnudos) y Gonyaulax (tecados); a
los 100 m de profundidad se observó la presencia del ciliado Myrionecta rubra en
muy baja concentración.
En la estación C04 se registraron, bajas concentraciones celulares (Figura
13e), la zona eufótica se ubicó hasta los 60 m (Figura 13f), presentó una
concentración máxima de células (9.5x104 cél.L-1) a los 10 m de profundidad (50%
irradiancia) y el nanofitoplancton (fracción que predominó en toda la columna de
agua) registró su máximo a esta profundidad aportando el mayor número de células
(8.0x104 cél.L-1), estos valores no coinciden con la profundidad del máximo de
clorofila a los 30 m (0.7 mg.m-3) observando por debajo de esta profundidad, altas
concentraciones de NID (>6.6M); en cuanto al microfitoplancton su máximo estuvo
a 21 m (20% de irradiancia, 8.0x103 cél.L-1), que coincidió con la máxima
concentración del grupo de los dinoflagelados, representado por los géneros
42
Gyrodinium, Gymnodinium (desnudos) y Scrippsiella, Ceratium (tecados). El grupo
de las diatomeas estuvo escasamente distribuido en toda la columna de agua, con
un máximo de células a los 9 m (2.8x103 cél.L-1), los géneros Rhizosolenia,
Pseudosolenia y Thalassiosira (diatomeas centrales) fueron los más representativos
mientras que los silicoflagelados del género Octactis y Dictyocha fueron observados
escasamente a 150 m de profundidad.
VII.- 5. 1. 2. Estaciones representativas de Remolino Anticiclónico
En la estación B05, el fitoplancton estuvo mayormente representado por la
fracción del nanofitoplancton en toda la columna de agua (Figura 14a), la zona
eufótica tiene una profundidad de 79 m (Figura 14b) y es en el límite de esta (1% de
irradiancia) donde se observó la mayor concentración de células (1.7x105 cél.L-1 a 75
m) que coincide con el máximo de clorofila (1 mg.m-3), por debajo de esta
profundidad, se observa un aumento en la concentración de NID (>5 M, Figura
14a); el microfitoplancton presentó su máxima concentración a los 39 m (1.3 x104
cél.L-1) y fue el grupo de dinoflagelados el más representativo en toda la columna de
agua, representado por los géneros Gymnodinium, Torodinium, Pronoctiluca
(desnudos) y Gonyaulax, Protoperidinium (tecados), mientras que las diatomeas, con
bajas concentraciones, registraron su valor máximo (9.9 x103 cél.L-1) a los 30 m, y
abundan los géneros Thalassionema y Chaetoceros.
De las tres estaciones seleccionadas como representativas de remolino
anticiclónico, la estación D04 fue la que presentó las concentraciones celulares más
elevadas (Figura 14c), la profundidad de su zona eufótica (Figura 14d) fue de 60 m,
la concentración máxima de células (8.2 x104 cél.L-1) estuvo a 10 m (50% de
irradiancia), siendo el nanofitoplancton la fracción que más células aportó a esta
concentración (6.2 x105 cél.L-1), dentro de este grupo fue muy abundante el
fitoflagelado euglenoide del género Eutreptiella; la concentración celular máxima no
43
coincidió con ninguno de los dos máximos de clorofila-a que se observan en la figura
14c, el primero a 30 m (1.12 mg.m-3) y el segundo a 75 m (0.54 mg.m-3), en cuanto a
la concentración de NID en la zona eufótica y la concentración de clorofila-a (Figura
14d) sugieren condiciones inversas, a ~16 m hubo una disminución en la
concentración de clorofila y se registró un aumento de NID, posteriormente ocurre lo
contrario, aumentó la concentración de clorofila y disminuye la de NID (21 m), lo
mismo ocurre a 50 m de profundidad (Figura 14c), sin embargo, no hay que
descartar que la fuente de nitrógeno en estas condiciones podría ser el amonio (no
evaluado en este trabajo). El microfitoplancton se encontró representado
principalmente por el grupo de los dinoflagelados que tuvieron su concentración
máxima (1.2 x104 cél.L-1) a los 20 m (20% irradiancia) y fueron los géneros
Gyrodinium, Gymnodinium, Pronoctiluca (desnudos) y Diplosalopsis, Oxytoxum
Scrippsiella (tecados) los más representativos, el grupo de las diatomeas en menor
cantidad, presentan una concentración máxima a 10 m (50% de irradiancia, 9.2x103
cél.L-1) donde los géneros más abundantes fueron Thalassiosira, Chaetoceros, y
Rhizosolenia.
En la estación E03 el nanofitoplancton también fue la fracción más abundante
en toda la columna de agua (Figura 14e), el flagelado euglenoide del género
Eutreptiella estuvo presente a 50 y 75 m de profundidad con un número considerable
de células (1.9x103 cél.L-1); la zona eufótica en esta estación fue de 60 m de
profundidad (Figura 14f), la concentración máxima de células totales (7.0x104 cél.L-1)
estuvo a 16 m (30% de irradiancia) y no coincide con el máximo de clorofila-a (1.16
mg.m-3) que se registró a los 75m que se encuentra en condiciones lumínicas muy
bajas; la concentración de NID presentó dos valores máximos, el primero (3.09 M) a
20 m y el segundo (9.51 M) a los 100 m de profundidad. El microfitoplancton tuvo su
concentración máxima de células (8.1x103 cél.L-1) a 10m de profundidad (50% de
irradiancia) y el grupo de los dinoflagelados fue el de mayor concentración (4.2x103
cél.L-1) representado por los géneros Torodinium, Cochlodinium (desnudos) y
Oxytoxum (tecado), en esta misma profundidad, el grupo de las diatomeas (en menor
44
cantidad que los dinoflagelados) presentó su máxima concentración celular (3.9 x103
cél.L-1) los géneros Hemiaulus, Chaetoceros y Coscinodiscus fueron los de mayor
abundancia y cabe señalar que estos organismos se encontraron distribuidos en toda
la columna de agua; también integrando la fracción del microfitoplancton se
observaron a 100 y 150 m de profundidad, organismos pertenecientes al grupo de los
silicoflagelados de los géneros Dictyocha y Octactis y el ciliado Myrionecta rubra se
observó en escasa cantidad, a los 9 m de profundidad (50% de irradiancia).
VII.- 5. 1. 3. Estaciones representativas de Zona de Transición
Al igual que en las estaciones de Remolino anticiclónico, la estación D11
presentó baja concentración de células, la fracción del nanofitoplancton (Figura 20a)
predominó en toda la columna de agua (Figura 15a). La zona eufótica se registró a
71 m de profundidad (Figura 15b), el total máximo de células (7.9 x104 cél.L-1) se
localizó a 71 m (1% de irradiancia) mientras que el máximo de clorofila (1.13 mg.m-3)
estuvo a 100 m de profundidad en donde también se observa un considerable
aumento de NID (>10M). De la fracción del microfitoplancton, el grupo de los
dinoflagelados dominó en toda la columna de agua (excepto a 150 m donde solo se
observaron diatomeas aunque en muy baja concentración), con una concentración
máxima (5.3 x103 cél.L-1) que se registró a 50 m de profundidad (entre 10 y 1% de
irradiancia) y los géneros más abundantes fueron Gymnodinium, Gyrodinium,
Torodinium (desnudos) y Protoperidinium, Scrippsiella (tecados); con respecto al
grupo de las diatomeas, su máximo (8.2x103 cél.L-1) se encontró a 71 m (1% de
irradiancia) y los géneros que las representaron fueron Coscinodiscus, Chaetoceros
y Navicula; también se observaron organismos pertenecientes al grupo de los
silicoflagelados de los géneros Dictyocha (1.3x103 cél.L-1 a 75 m) y Octactis (con baja
concentración a los 100 m) además del ciliado Myrionecta rubra a los 20 y 50 m
(entre 30 y 1% de irradiancia) en muy baja concentración.
45
Figura 13. Distribución vertical de células totales (cél.L-1) de nanofitoplancton (<20 m),
diatomeas y dinoflagelados (barras), concentración de NID (M, línea segmentada en azul) y clorofila-a (mg.m-3, línea segmentada en rojo): a), c) y e) profundidades estándar; b), d) y f)
Zona Eufótica (metros=100, 50, 30, 20, 10 y 1% de irradiancia) de las estaciones de Surgencia.
46
Figura 14. Distribución vertical de células totales (cél.L-1) de nanofitoplancton (<20 m),
diatomeas y dinoflagelados (barras), concentración de NID (M, línea segmentada en azul) y clorofila-a (mg.m-3, línea segmentada en rojo): a), c) y e) profundidades estándar; b), d) y f)
Zona Eufótica (metros=100, 50, 30, 20, 10 y 1% de irradiancia) de las estaciones de Remolino anticiclónico.
47
Figura 15. Distribución vertical de células totales (cél.L-1) de nanofitoplancton (<20 m),
diatomeas y dinoflagelados (barras), concentración de NID (M, línea segmentada en azul) y clorofila-a (mg.m-3, línea segmentada en rojo): a) y c) profundidades estándar; b) y d) Zona Eufótica (metros=100, 50, 30, 20, 10 y 1% de irradiancia) de las estaciones de Transición
48
La estación F06, presentó una zona eufótica de 46 m de profundidad (Figura
15d), el máximo de clorofila-a se encontró a 50 m en los límites del 1% de irradiancia
(figura 15c) y no coincide con la concentración máxima de células (1.84 x105 cél.L1)
que se localizó a 30 m. El nanofitoplancton estuvo compuesto en gran número, de
flagelados euglenoides del género Eutreptiella y presentó también a 30 m su máxima
concentración celular (9.4x104 cél.L-1) al igual que la fracción del microfitoplancton
(9.0 x104 cél.L-1), compuesto principalmente por diatomeas en toda la columna de
agua y representado por los géneros Pseudo-nitzschia, Nitzschia, Navicula (penales)
y Thalassiosira (central); el grupo de los dinoflagelados tuvo su máxima
concentración de células (1.3 x104 cél.L-1) a 46 m de profundidad (1% de irradiancia)
y los géneros representativos fueron Gymnodinium, Torodinium, (desnudos) y
Scrippsiella, Oxytoxum (tecados), también se observaron organismos del grupo de
los silicoflagelados, del género Dictyocha (3.9 x103 cél.L-1 a 16 y 46 m de
profundidad) y Octactis con escasa abundancia (10 m).
VII.- 5. 2. Composición Específica del Fitoplancton
De las 8 estaciones analizadas se identificaron un total de 118 especies
pertenecientes al componente del microfitoplancton. El grupo de las diatomeas
estuvo representado por 52 especies, de las cuales el género más abundante fue
Chaetoceros (13 especies), mientras que el grupo de los dinoflagelados fueron
representados por 61 especies, y su género más representativo fue Ceratium, el cual
acumuló 10 especies, por último, el grupo de los silicoflagelados incluyó 4 especies:
Dictyocha antarctica, D. crux, D. speculum y Octactis octonaria.
Debido al tamaño de las células (menores de 20 m), la identificación de los
organismos del nanofitoplancton solo se realizó para aquellos que presentaron
características que pudieron ser observadas con el mayor aumento que nos permitía el
microscopio invertido (40x), identificándose solo células del género Eutreptiella.
49
VII.- 5. 2. 1. Diversidad de las estaciones representativas de surgencia
De las tres estaciones representativas de surgencia (Figura 16a), la que mayor
valor de diversidad obtuvo fue la estación A05 (H’=2.2 bits/ind), al igual que el mayor
número de especies identificadas del microfitoplancton (22 especies) que se
encontró a los 10m de profundidad, el menor número de especies (2) así como el
valor de diversidad más bajo (0.4 bits/ind) que se registró a los 100 m. En la estación
B02, el mayor número de especies (15) se localizó a 20 m de profundidad con un
valor de H’ de 1.4 bits/ind, mientras que el menor número de especies así como de
diversidad estuvo a los 150 m de profundidad. En la estación C04 el mayor número
de especies reportadas estuvo a 10 m de profundidad (13 especies) con un valor de
H’ de 2.0 bits/ind, mientras que el valor más bajo estuvo a 30 y 50 m de profundidad,
con un valor de H’ cercano a 0, cabe resaltar que a partir de los 75 m de profundidad,
el número de especies así como de H’ fue en aumento, reportando a 150 m 11
especies y un valor de H’=1.1 bits/ind.
VII.- 5. 2. 2. Diversidad de las estaciones representativas de Remolino
anticiclónico
La estación B05 presenta 12 especies a 100 m de profundidad y H’ de 1.6
bits/ind, estos son los valores más altos en toda la columna de agua de esta
estación, mientras que el valor más bajo de especies (2) y H’ (0.2 bits/ind) se
encontró a 75 m. La estación D04 tuvo valores muy altos en prácticamente toda la
columna de agua, el número más alto de especies fue a 30 y 50 m (16 especies en
ambas profundidades) con un valor de H’ de 2.3 bits/ind, su valor más bajo de
especies (4), se dio a los 150 m de profundidad con un valor de H’=1.2 bits/ind. Por
último en la estación E03, el mayor número de especies fue de 6 y H’ de 1.4 bits/ind
a 150 m de profundidad, mientras que el número más bajo estuvo a 75 m con 2
especies y H’ de 0.3 bits/ind (Figura 16b).
50
Figura 16. Valores de diversidad (H´) (líneas) y número de especies (barras) en profundidades estándar de las estaciones representativas de procesos físicos: a)
Surgencia, b) Remolino Anticiclónico y c) Zona de Transición.
a
b
c
51
VII.- 5. 2. 3. Diversidad de las estaciones representativas de Zona de transición
En la estación D11 se observó un número máximo de especies (10) y
diversidad (H’=1.7 bits/ind) a 100 m de profundidad, mientras que el valor más bajo
de ambos estuvo a 10 m (2 especies, H’=0.6 bits/ind). La estación F06, presentó
valores similares a los de la estación A05, tanto de especies como de H’ en la
columna de agua, el valor más alto de especies fue de 13 registrándose a diferentes
profundidades (20, 30 y 50 m), mientras que el valor más alto de diversidad (H’=1.8
bits/ind) se observó a 10m en donde fueron identificadas 10 especies.
VII.- 5. 3. Influencia de las variables fisicoquímicas sobre la comunidad de
fitoplancton
Para determinar las diferencias de las variables fisicoquímicas entre las 8
estaciones, se realizó un análisis de Normalidad (Kolmogorov Smirnov) así como un
análisis de homocedasticidad (test de Levene) después de lo cual se realizó un
análisis de varianza (ANOVA, por sus siglas en inglés) de una vía, para resaltar las
diferencias significativas en las variables fisicoquímicas de las 8 estaciones,
utilizando un =0.05 (Tabla 7). Los resultados del análisis de varianza, mostraron
que las variables que presentaron diferencias significativas (<0.05) entre las 8
estaciones fueron: salinidad, oxígeno disuelto, nitrógeno inorgánico disuelto (NID),
silicatos y fosfatos.
Tabla 7. Valores de significancia (P <0.05) de la prueba de ANOVA en las variables fisicoquímicas para las 8 estaciones de estudio.
ANOVA
=0.05 T°C Salinidad O2 NID SiO3 PO4 Cla-a
Significancia (P, gl=48) 0.446 0.00 0.049 0.030 0.021 0.022 0.506
52
De igual manera se realizó una correlación de Pearson para determinar la
influencia de las variables fisicoquímicas sobre el fitoplancton (diatomeas,
dinoflagelados y nanofitoplancton) de cada grupo de estaciones representativas de
los procesos físicos de mesoescala. Se tomó como significativa una correlación
positiva o inversa igual o superior a 0.55.
Tabla 8. Coeficientes de correlación (r) de las variables fisicoquímicas y fitoplancton
(diatomeas, dinoflagelados) de las estaciones representativas de surgencia.
Fitoplancton Estaciones T°C Salinidad O2 NID SiO3 PO4 Cla-a
Diatomeas
A05 0.527 -0.15 0.609 -0.58 -0.62 -0.59 -0.06
B02 0.673 0.413 0.749 -0.60 -0.66 -0.57 0.931
C04 -0.53 0.67 -0.60 0.55 0.62 0.58 -0.54
Dinoflagelados
A05 0.707 0.467 0.722 -0.68 -0.68 -0.70 0.012
B02 -0.09 -0.13 -0.17 0.325 0.244 0.252 -0.39
C04 0.370 0.281 0.165 -0.24 -0.20 -0.26 -0.25
En las estaciones representativas de surgencia (Tabla 8), las estaciones A05 y
B02 presentaron una correlación inversa significativa entre el grupo de diatomeas (y
dinoflagelados sólo en la A05) con las variables de NID, silicatos y fosfatos, esto
indica que la concentración reducida de nutrientes (debido a su aprovechamiento por
el fitoplancton), provoca que la población del microfitoplancton aumente, sin
embargo, se debe de considerar que en este trabajo por problemas logísticos no se
determinó la concentración de amonio, por lo que no se debe descartar que en
algunas estaciones donde se registraron concentraciones de células altas en la capa
53
de mezcla sugiere la utilización de nutrientes de origen oxidativo por estos
organismos. Se observa una correlación positiva entre el oxígeno y diatomeas,
debido a que, si la población de diatomeas aumenta ocurre lo mismo con la
concentración de oxigeno por ser este producto de la fotosíntesis; la estación C04
presenta correlaciones positivas entre nutrientes y el grupo de diatomeas, esto puede
explicar que si la concentración de nutrientes aumenta, aumentará la población de
diatomeas, ya que esta estación tuvo concentraciones bajas de células totales de
microfitoplancton y el grupo de dinoflagelados fue el más abundante.
Tabla 9. Coeficientes de correlación (r) de las variables fisicoquímicas y fitoplancton (diatomeas, dinoflagelados) de las estaciones representativas de Remolino anticiclónico.
Por otro lado, en las estaciones representativas de remolino anticiclónico
(Tabla 9), la estación D04 fue la que presentó un coeficiente de correlación
significativo entre el grupo de las diatomeas y las variables de temperatura, oxígeno
disuelto (correlación positiva) y DIN, SiO3, PO4 (correlación negativa), mientras que
para el grupo de los dinoflagelados tuvo un coeficiente de correlación negativo con
Fitoplancton Estaciones T°C Salinidad O2 DIN SiO3 PO4
Diatomeas
B05 0.253 0.076 0.239 -0.26 -0.25 -0.04
D04 0.852 -0.344 0.702 -0.89 -0.85 -0.86
E03 0.105 0.687 -0.39 -0.08 0.242 0.235
Dinoflagelados
B05 0.327 -0.301 0.476 -0.46 -0.48 -0.44
D04 0.799 -0.813 0.944 -0.71 0.822 -0.85
E03 0.462 0.219 0.169 0.075 -0.30 -0.22
54
las variables de salinidad, DIN y PO4, de igual manera presentó una correlación
positiva con las variables de temperatura, oxígeno y SiO3.
Por último para las estaciones de zona de transición (Tabla 10), D11 tuvo
un coeficiente de correlación negativo significativo, entre el grupo de las diatomeas y
las variables de temperatura, oxígeno disuelto y DIN, mientras que con la variable de
silicatos y fosfatos la correlación fue positiva; con el grupo de los dinoflagelados en
esta estación se observó correlación positiva significativa con la temperatura y
oxígeno disuelto así como correlación negativa con DIN, SiO3 y PO4. Por otro lado en
la estación F06, el coeficiente de correlación de O2, DIN, SiO3 y PO4 con el grupo de
las diatomeas fue positivo y solamente presentó una correlación negativa entre el
grupo de los dinoflagelados y la salinidad.
Tabla 10. Coeficientes de correlación (r) de las variables fisicoquímicas y fitoplancton (diatomeas, dinoflagelados) de las estaciones representativas de zona de transición.
Fitoplancton Estaciones T°C Salinidad O2 DIN SiO3 PO4
Diatomeas
D11 -0.95 -0.46 -0.95 -0.98 0.882 0.882
F06 0.468 -0.46 0.595 0.629 0.665 0.604
Dinoflagelados
D11 0.601 0.194 0.771 -0.75 -0.68 -0.67
F06 0.398 -0.66 0.583 -0.46 -0.52 0.289
55
VIII.- DISCUSIONES
VIII. 1. Distribución de las variables fisicoquímicas
VIII. 1. 1. Masas de Agua presentes en el área de estudio
De acuerdo a lo reportado por Godínez et al. (2011) las masas de agua
presentes en el área de estudio (Figura 17), fueron las siguientes (Macías, 2010;
González, 2008; Castro et al. 2006):
Agua superficial Tropical (AST): Salinidad <34.5, temperatura >25°C
Agua de la Corriente de California (ACC): salinidad 33.7, temperatura 12-18°C
Agua del Golfo de California (AGC): Salinidad alta >35, temperatura >20°C
Agua Subsuperficial Subtropical (ASST): Salinidad 34.5-35.0, temperatura 12-18°C
Agua Intermedia del Pacífico (AIP): Salinidad 34.5-34.8, temperatura 4-9°C
Agua Profunda del Pacífico (APP): Salinidad 33.5-34.5, temperatura 2-4°C
La corriente de California (CC) se forma en latitudes altas y proviene del
Pacífico Subártico, se caracteriza por tener baja temperatura y salinidad, así como
altas concentraciones de oxígeno disuelto y nutrientes (Gómez-Valdés y Vélez-
Muñoz, 1982; González, 2008) la influencia de esta corriente, se ve reflejada en la
distribución de temperatura y salinidad en los transectos de muestreo de este trabajo,
ya que en el transecto F (24°N) se observa la distribución de baja temperatura y
salinidad (11-19°C y 33.6-33.8 respectivamente) que puede explicarse como una
marcada influencia de agua de la CC, mientras que la temperatura (13-24°C) y
salinidad (34.6-34.9) observada en el transecto A (localizado a 22°N y cercano a la
boca del Golfo de California) se debe a la influencia de aguas más cálidas y de
mayor salinidad como la AST, AGC y ASST (esta última también visible en un núcleo
de agua bien definido en el transecto B, C y D con salinidad de 34.2-34.5; ver Figuras
56
5, 6 y 7) reportado por Godínez et al. (2011), Ayala (2004) reporta también para la
zona sur de la península cerca de Los Cabos, la influencia de agua Superficial
Ecuatorial (ASE) la cual es una masa de agua superficial localizada por encima de
los 150 m, delimitada por la isoterma de los 18 °C y con salinidad menor a 35.
Ayala (2004), describe resultados para un transecto de cuatro estaciones
monitoreadas de octubre a noviembre del 2002 en la punta de la península frente a
Los Cabos, que corresponde a un área cercana al transecto A de este trabajo, el
autor reportó para sus estaciones, una termoclina y haloclina entre los 20 y 30 m de
profundidad, que coincide con la termoclina observada en la estación A05 analizada
en este trabajo (Figura 10), también menciona que los nutrientes se mantuvieron en
concentraciones bajas en la superficie y se incrementaron con la profundidad
observando una elevada concentración a los 100m, esto concuerda con lo observado
en el transecto A (Figura 4) que mostró un incremento gradual en la concentración de
nutrientes a partir de los 30m de profundidad registrándose también altas
concentraciones a 100m de profundidad.
VIII. 1. 2. Procesos físicos de Mesoescala en el área de estudio
Las corrientes oceánicas con frontera oriental, poseen energía acumulada por
el efecto de la rotación terrestre, por ello este tipo de corrientes son anchas (300km
aproximadamente), lentas (1m.s-1) y someras, transportan agua fría rica en nutrientes
de los polos hacia el ecuador (Parés et al., 1997). Estas corrientes, junto con la
batimetría y las características de la línea de costa, forman una gran cantidad de
remolinos, meandros, filamentos y frentes, también al combinarse con eventos de
surgencia costera, producen el enriquecimiento de la zona, lo que se refleja en una
alta producción primaria y secundaria, haciendo a estas regiones altamente
productivas y económicamente importantes (Carr y Kearns, 2003)
57
Figura 17. Diagrama Θ-S de todas las estaciones de CTD de la campaña ISFOBAC-1006.
La clasificación de masas de agua de acuerdo a Castro et al. (2006). AST = Agua superficial Tropical, ACC = Agua de la Corriente de California, AGC = Agua del Golfo de California,
ASST = Agua Subsuperficial Subtropical, AIP = Agua Intermedia del Pacífico, APP = Agua Profunda del Pacífico (Obtenida de Godínez et al., 2011).
En la porción de la CC frente a Baja California varios autores han reportado la
formación de estructuras dinámicas complejas, tales como remolinos, meandros y
frentes (Lynn y Simpson, 1987; Soto-Mardones et al., 2004; Etnoyer et al., 2004;
Espinosa-Carreón, 2005), estas estructuras, influyen fuertemente en los procesos
biológicos que se llevan a cabo en la región. Durante la época de primavera y verano
los vientos del noroeste se intensifican debido a que se acentúa la baja termal
continental (Hickey, 1979), estas condiciones favorecen a la generación de
surgencias costeras, que a través de movimientos verticales ascendentes
58
transportan agua rica en nutrientes con baja concentración de oxígeno disuelto (Lynn
y Simpson, 1987). En la imagen de altura del nivel del mar (Figura 3) se asocian los
bajos niveles del mar a condiciones de surgencias, y los altos niveles del mar a
remolinos anticiclónicos.
A pesar de no estar distribuido cerca de la costa, el transecto A, es
considerado representativo de surgencias, debido a que en la imagen de ANM
(Figura 3) se observa bajo nivel del mar, sin embargo, esto no quiere decir que la
surgencia costera se haya originado frente a Cabo San Lucas, sino más bien que el
agua de surgencia costera, originada frente a la península, ha sido advectada hacia
el sur, ya que como reportan varios autores, el evento de surgencia es un proceso de
mesoescala que ocurre en una banda estrecha adyacente a la costa, que
corresponde a ~10-30km cuyo ancho está determinado por el radio de deformación
de Rossby, en función de la profundidad del agua, la estratificación y la latitud (Allen,
1973). Los procesos como filamentos y chorros extienden los efectos de la surgencia
costera a decenas o cientos de kilómetros en el océano abierto, llevando lejos de la
costa estas aguas ricas en nutrientes por advección (Lutjeharms et al., 1991; Strub et
al., 1991). A partir de mapas promedio de la altura del nivel del mar frente a Baja
California, Espinosa-Carreón et al. (2004) proponen un flujo promedio de agua hacia
el ecuador, por lo que el bajo nivel del mar registrado frente a la península podría
considerarse parte de la surgencia costera que ha sido advectada hacia el sur y que
termina formando un remolino ciclónico, como se muestra en la figura 18, dicho
remolino es verificado por presentar bajos niveles del mar y un flujo geostrófico en
contra de las manecillas del reloj.
Tres factores han sido propuestos en la generación de remolinos y meandros
en Baja California: el esfuerzo del viento, la inestabilidad en el flujo de la costa y la
geometría de la costa (Haidvogel et al., 1991; Parés-Sierra et al., 1993; Barth et al.,
2000; Soto-Mardones et al., 2004). Simpson y Lynn (1990) también sugirieren, que la
batimetría del fondo de los océanos provoca inestabilidad en la intensificación
59
estacional de la corriente de California e interviene en la formación de remolinos y
meandros.
Figura 18. Velocidad del flujo geostrófico y promedio mensual de la Altura de la superficie dinámica del mar (cm), en la costa occidental de Baja California Sur (Proporcionada por el
Dr. Emilio Beier, CICESE, Unidad La Paz).
En los sistemas influenciados por corrientes con frontera oriental, los
remolinos ciclónicos han sido identificados como sitios de mayor concentración de
clorofila-a y al menos dos mecanismos para explicar esto se han propuesto: el
primero debido a la advección de aguas costeras ricas en nutrientes hacia la zona
llamada Zona Costera de Transición (Coastal Transition Zone CTZ), esta es la zona
que se ubica más allá del talud continental y es aquí donde se intensifica la
60
interacción entre las aguas de surgencias costeras y las aguas de océano abierto
(Crawford et al., 2005; Feng et al., 2007; Lehahn et al., 2011) el segundo mecanismo
propuesto, es la inyección vertical de nutrientes a la capa superior dentro de un
remolino (Moore et al., 2007; Peterson et al., 2011; Brzezinski y Washburn, 2011).
Este incremento en la concentración de clorofila-a en comparación con aguas
circundantes de la CTZ, ha sido reportado para remolinos, tanto ciclónicos como
anticiclónicos, (Crawford et al., 2005; Moore et al., 2007; Dietze et al., 2009; Peterson
et al., 2011).
En los remolinos de núcleo frío o ciclónicos, ocurren mecanismos como la
concentración física de fitoplancton y la inyección de NID en la zona eufótica
(McGillicuddy et al., 1998), que promueven el incremento de biomasa fitoplanctónica
(la cual puede representarse como la concentración de clorofila-a) y por tanto de
productividad primaria (Rodríguez et al., 2003). Lo antes mencionando, puede
observarse en la distribución de la concentración de NID en el transecto A, donde se
aprecia una elevación evidente de la isolínea de 26 y 30 M de la estación A3 que
puede interpretarse como una inyección de nutrientes del fondo hacia la superficie
por efecto del remolino ciclónico (Figura 4d), de igual manera en la estación A04, se
encuentra la concentración más alta de clorofila de todos los transectos muestreados
(3 mg.m-3, Figura 4e) que puede atribuirse al aumento de la productividad primaria
del fitoplancton promovida por la inyección de nutrientes del fondo. En las siguientes
estaciones del mismo transecto (Figura 4e) ocurre una advección y hundimiento de
agua, esto se puede apreciar en la concentración de clorofila-a (0.6 mg.m-3) que en la
estación A2 se encuentra a 50 m de profundidad y posteriormente en la estación A4,
es sumergida hasta 100 m de profundidad, Espinosa-Carreón et al. (2012) discuten
que, en un remolino ciclónico que estudiaron frente a Baja California, ocurre un gran
transporte de fitoplancton fuera de la costa en la mitad norte del remolino, mientras
que en la mitad sur, hay un desplazamiento similar hacia la costa, estos mismos
autores, reportaron mayores concentraciones de clorofila-a subsuperficiales (50 m)
en el centro de un remolino ciclónico, observaron que los valores de clorofila más
61
altos, están en el lado sur del remolino ciclónico, por lo que los autores sugieren que
el incremento en la biomasa de fitoplancton se debe al arrastre fuera de la costa de
aguas de surgencia costera; lo cual concuerda con lo observado en este trabajo, ya
que el centro del remolino ciclónico en el transecto A se encuentra en la estación A3
y en la estación A4 (que estaría al sur de A3), se registró la concentración más alta
de clorofila aproximadamente a 40 m de profundidad.
En la imagen de flujo geostrófico (Figura 18), también se observan áreas con
alto nivel del mar, lo que demuestra la presencia de varios remolinos anticiclónicos,
que es donde se localizan algunas estaciones de los transectos B, D y E. En el
transecto B, que tiene una distribución oceánica (Figura 3), las isolíneas de
temperatura, salinidad, oxígeno disuelto, NID y clorofila-a de las estaciones B01 a
B03 (Figura 5), están influenciadas por los bajos niveles de mar del transecto A
(donde se localiza un remolino ciclónico), por lo que en estas estaciones se observa
que las isolíneas de mayor concentración de nutrientes (8-16 M) así como un
núcleo de alta concentración de clorofila-a (1.6 mg.m-3) se distribuyen cerca de la
superficie (30 m de profundidad), posteriormente a partir de la estación B04, hay un
abrupto hundimiento de estas isolíneas que llegan cerca de 100 m de profundidad.
Lo anterior también se observa en el transecto D, el cual se distribuye de la costa
(donde se presentan eventos de surgencia costera) al océano; mientras que en el
transecto E, que también tiene una distribución oceánica, presenta un leve
hundimiento en las isolíneas (Figura 8). Lo observado en estos transectos, coincide
con lo reportado por Huang et al. (2010), quienes analizaron un remolino anticiclónico
y reportan una depresión (hundimiento) pronunciada en las isotermas e isopicnas,
que asociaron como el centro del remolino. Los autores también mencionan que
debajo de la zona eufótica de estos remolinos, la concentración de nutrientes
incrementa rápidamente con la profundidad, lo cual concuerda con lo reportado en
este trabajo (Figura 14). Las estaciones de los transectos C y F, se distribuyen en
una zona de transición entre surgencia costera y remolino anticiclónico, aunque no
62
se presenta un hundimiento en las isolíneas en estos transectos, si hay una
fluctuación en la profundidad de éstas de la costa al océano (Figuras 6 y 9).
VIII. 2. Distribución de fitoplancton en los Procesos Físicos de Mesoescala
Los procesos físicos de mesoescala (meandros, filamentos y remolinos),
participan en la exportación horizontal de las aguas costeras que tienen
concentraciones mayores de nutrientes, materia orgánica y biomasa de fitoplancton
(Álvarez-Salgado et al., 2007; Becognee et al., 2009; Gruber et al., 2011) y modifican
la distribución de nutrientes en la capa de mezcla (zona fótica) y por lo tanto, influyen
en la distribución y estructura de las comunidades planctónicas, la producción
primaria y el funcionamiento del ecosistema marino (Crawford et al., 2005; Moore et
al., 2007; Relvas et al., 2007).
Las estaciones en las zonas de remolino ciclónico y surgencia (A05 y B02
respectivamente) presentan mayor número de diatomeas, principalmente en la zona
eufótica (Figura 13); en la A05 es donde se presenta la mayor abundancia celular así
como concentración de clorofila-a; las observaciones de Bybby et al. (2008) sugieren
que la respuesta del fitoplancton a los remolinos ciclónicos se limita al período de
génesis, presentando mayor actividad biológica cuando este está originándose, pero
en cambio en remolinos maduros esta elevada actividad biológica del fitoplancton no
se produce; aunque en este trabajo se desconoce la edad del remolino en A05, con
lo reportado por estos autores y las características en la comunidad de fitoplancton
observadas, podemos indicar que su origen era reciente cuando se realizó el
muestreo en el 2010. La estación C04, también se ubicó en zona de surgencia y el
grupo más abundante fue el nanofitoplancton, las diatomeas e incluso los
dinoflagelados fueron muy escasos tanto en la zona eufótica, como en el resto de la
columna de agua. Esto último, puede explicarse con lo reportado por Partensky et al.
(1999) quienes mencionan que en remolinos de mayor edad la comunidad de
fitoplancton regresa a su estado original (comunidad presente antes de originarse el
63
remolino) y se encuentra dominado principalmente por especies de tallas pequeñas
(nanoplancton) que poseen estrategias adaptativas como una baja actividad
biológica y pueden establecerse en columnas de agua con bajas concentraciones de
nutrientes, aunque los autores lo mencionan para remolinos, esto también podría
estar ocurriendo en la comunidad de fitoplancton que se encuentra en las zonas de
surgencia costera.
Como se observa en la imagen satelital (Figura 19), las estaciones antes
mencionadas poseen una Zeu cercana a 50 m y concuerda con los datos tomados
obtenidos in situ, donde la estación C04 fue la que registró una Zeu de 60 m de
profundidad, mientras que en la A05 y B02 fue de 33 y 38 m de profundidad
respectivamente. El compuesto satelital se obtuvo de K490 (coeficiente de atenuación
de luz difusa a 490 nm) del sensor MODIS y se calculó la Zeu de acuerdo a lo
reportado por Cervantes-Duarte et al. (2000).
Las estaciones en remolino anticiclónico (B05, D04 y E03) presentan una Zeu
de mayor profundidad (79, 60 y 60m respectivamente, Figura 14) a comparación de
las estaciones de surgencia, lo que concuerda con lo que muestra la imagen de
satélite (Figura 18). En estas estaciones, el fitoplancton estuvo representado
principalmente por nanofitoplancton en la columna de agua; del microfitoplancton en
las tres estaciones, los dinoflagelados se distribuyeron en toda la columna de agua,
aunque no en altas concentraciones, condiciones similares fueron reportadas por
Thompson et al. (2007), quienes observaron una biomasa de fitoplancton
uniformemente distribuida desde la superficie hasta una profundidad de 275 m en un
remolino anticiclónico de la costa oeste de Australia; el grupo de diatomeas sólo se
registró a ciertas profundidades y fue en la estación D04 donde se distribuyeron en
varias profundidades (Figura 14c). Varios autores han reportado durante el verano,
mayor irradiancia en una capa de mezcla menos profunda y más estratificada,
haciendo que provoca que los remolinos anticiclónicos pierdan rápidamente la
comunidad de diatomeas, y forme una capa de mezcla que consiste en su mayoría
64
de picoplancton, originando poca variación vertical en la concentración de clorofila-a,
tasa de crecimiento y composición de la comunidad, debido al movimiento vertical
más rápido del agua, también mencionan que en el centro del remolino anticiclónico,
la capa de mezcla fue muy profunda, extendiéndose más allá de la Zeu, lo que
posiblemente creó un nicho para las diatomeas, por su mayor capacidad para
soportar fluctuaciones (Litchman, 1998;. Mitrovic et al., 2003) y regímenes bajos de
irradiancia (Geider et al., 1985).
Figura 19. Imagen satelital que muestra la profundidad de la zona eufótica (Zeu) en el área
de estudio para el mes de junio del 2010.
A05
B02 B05
C04
D04
D11
E03
F06
65
En cuanto a las estaciones de zona de transición, D11 tiene una zona eufótica
con profundidad de 71 m, mientras que en F06 es menos profunda (46 m), la
composición de fitoplancton en ambas estaciones es diferente, la columna de agua
de D11 es dominada principalmente por nanofitoplancton, los dinoflagelados y
diatomeas fueron observados en cantidades muy bajas, lo cual es similar a lo que
ocurre en las estaciones de remolino anticiclónico; por otro lado F06 presenta
características muy parecidas a las estaciones de surgencia, tiene las
concentraciones más altas de células en la zona eufótica, el nanofitoplancton fue el
más abundante y del microfitoplancton, el grupo dominante fue el de las diatomeas,
mientras que los dinoflagelados se encontraron en bajas concentraciones. Las
diferencias en la comunidad de fitoplancton entre estas dos estaciones, puede
deberse a que al estar F06 más cerca de la costa (Figura 3), podría tener mayor
influencia de aguas ricas en nutrientes resultado de surgencia costera, lo que
explicaría también que las especies que allí habitan fueron similares a las de A05;
D11 se ubicó fuera de la costa, cercana a un remolino anticiclónico, que influye
marcadamente en la composición de fitoplancton que presenta esta estación, siendo
parecida a la que presentan las estaciones E03 y B05.
D’Costa et al. (2008) realizaron un estudio donde relacionan las variables
fisicoquímicas con la comunidad de diatomeas, reportan que la temperatura,
salinidad, materia orgánica suspendida y oxígeno disuelto, son las variables de
mayor influencia en este grupo; en este estudio el grupo de las diatomeas en las 8
estaciones, presentó correlación significativa con las variables de NID, SiO3, PO4,
oxígeno disuelto y temperatura. Las asociaciones de especies en este grupo, es muy
diferente en las 8 estaciones, ya que su distribución depende de la disponibilidad de
luz y de nutrientes, por lo que, las zonas en donde se encuentran distribuidas tienen
condiciones oceanográficas diferentes, en cuanto a las condiciones físicas y
químicas. El grupo de los dinoflagelados presentó en la mayoría de las estaciones,
una correlación significativa con la variable de temperatura y sólo en algunas la
concentración de nutrientes tuvo influencia sobre este grupo.
66
Generalmente, los afloramientos de diatomeas se han asociado a condiciones
de bajas temperaturas y alta salinidad en la superficie de la columna de agua
(Estrada y Blasco, 1979). Eppley (1972) reportan que las floraciones de
dinoflagelados se relacionan con bajas concentraciones de nutrientes en una capa
superficial mixta que se encuentra por encima de la termoclina con agua rica en
nutrientes por debajo de ella.
67
IX.- CONCLUSIONES
Los procesos físicos presentes en el área de estudio, intervienen y modifican
la distribución de las variables fisicoquímicas; dependiendo del tipo de proceso, este
promoverá el aumento o la disminución de la productividad del fitoplancton por medio
de la fertilización o hundimiento de la concentración de nutrientes.
En las 8 estaciones analizadas, el nanofitoplancton fue la fracción dominante,
encontrándose distribuido de manera uniforme en toda la columna de agua de estas
estaciones.
La estación A05, localizada en remolino ciclónico fue la que presentó la
concentración de clorofila-a más alta de las 8 estaciones analizadas en este trabajo,
se observó una capa de mezcla bien definida y poco profunda (20 m), las diatomeas
fueron el grupo más abundante del microfitoplancton registrando también el mayor
número de células, principalmente distribuidas en la zona eufótica, con alta
diversidad.
La estación B02 en zona de surgencia, muestra una termoclina bien definida,
así como una capa de mezcla de poca profundidad, lo que permitió que las máximas
concentraciones de nutrientes se encontraran en la zona eufótica, promoviendo el
aumento en la biomasa fitoplanctónica, siendo las diatomeas el grupo más
dominante para el microfitoplancton.
De las estaciones distribuidas en zona de surgencia, C04 presentó una capa
de mezcla y zona eufótica más profunda, baja concentración de clorofila-a y número
de diatomeas, siendo el grupo de los dinoflagelados el que dominó principalmente en
la zona eufótica y su diversidad sólo fue alta en la superficie lo que sugiere que la
surgencia costera se encontraba en la fase inicial de su desarrollo.
68
En las estaciones en zona de remolino anticiclónico, se observó una zona
eufótica profunda, los máximos de clorofila-a y nutrientes estuvieron por debajo de
esta, la estación D04 fue la que presentó mayor número de células tanto de
dinoflagelados como de diatomeas en la columna de agua, debido a su cercanía a la
costa lo que probablemente influyó con el transporte de agua de surgencia costera
(rica en nutrientes) hacia el remolino anticiclónico, mientras que en B05 y E03 fue
considerable la concentración de células del grupo de dinoflagelados, mientras que
las diatomeas registraron una concentración muy reducida e incluso en algunas
profundidades nula.
Las estaciones en zona de transición, tuvieron diferentes características, D11
localizada en zona oceánica, presentó influencia marcada de un remolino
anticiclónico adyacente, por lo que su zona eufótica fue profunda, la comunidad de
fitoplancton estuvo representada principalmente por dinoflagelados así como bajas
concentraciones de clorofila-a. Por otro lado la estación F06 presentó características
de una estación en zona de surgencia: zona eufótica poco profunda, alto número de
células siendo las diatomeas el grupo dominante y una concentración de clorofila
mayor que en D11.
El conocer la edad y el lugar de origen de un remolino ciclónico o anticiclónico,
es un factor importante que permite conocer los cambios que han ocurrido en la
distribución de las variables fisicoquímicas y como éstas influyen en la distribución y
composición de fitoplancton en la columna de agua, por lo que es importante tener
un monitoreo continuo de zonas como el SFBCS, que tienen un índice alto de
ocurrencia de estos procesos físicos, para conocer su estacionalidad y la influencia
que estos ejercen en los ecosistemas marinos.
69
X. - REFERENCIAS CITADAS
Allen, J. S. 1973. Upwelling and coastal jets in a continuously stratified ocean. Journal of Physical Oceanography, 3:245–257.
Alvarez-Salgado, X. A., J. Arístegui, E. D. Barton y D. A. Hansell. 2007. Contribution of upwelling filaments to offshore carbon export in the subtropical Northeast Atlantic Ocean. Limnology and Oceanography, 52:1287–1292.
Ayala, R. G., 2004. Asociaciones fitoplanctónicas y condiciones oceanográficas de la región sur del Golfo de California (Octubre del 2002). Tesis de Licenciatura. Instituto Tecnológico de los Mochis. Pp.69.
Bakun, A. 1996. Patterns in the Ocean: Ocean Processes and Marine Population Dynamics. CSGCS/NOAA/CIBNOR, 323 pp.
Barber, R. T. y R. L. Smith. 1981. Coastal upwelling ecosystems [pp.32-68]. In: Longhurst, A. R. (Ed.). Analysis of Marine Ecosystems. Academia Press. New York.
Barocio-León, O. A., R. Millán-Núñez, E. Santamaría-del-Ángel y A. González-Silvera. 2007. Productividad primaria del fitoplancton en la zona eufótica del Sistema de la Corriente de California estimada mediante imágenes del CZCS. Ciencias Marinas, 33(1): 59-72.
Barth, J. A., S. D. Piece y R. L. Smith. 2000. A separating upwelling coastal jet at Cape Blanco, Oregon and its connection to the California Current System, Deep Sea Res. Part II, 47:783–810.
Becognee, P., M. Moyano, C. Almeida, J. M. Rodríguez, E. Fraile-Nuez, A. Hernández- Guerra y S. Hernández-León. 2009. Mesoscale distribution of clupeoid larvae in an upwelling filament trapped by a quasi-permanent cyclonic eddy off Northwest Africa. Deep Sea Research I, 56:330–343.
Bendschneider, K. y R. J. Robinson. 1952. A new spectrophotometric method for the determination of nitrite in sea-water. J. Mar. Res., 11:87-96.
Bibby, T. S., M. Y. Gorbunov, K. W. Wyman y P. G. Falkowski. 2008. Photosynthetic community responses to upwelling in mesoscale eddies in the subtropical North Atlantic and Pacific Oceans. Deep-Sea Research II, 55:1310– 1320.
Brzezinski, M.A. y L. Washburn. 2011. Phytoplankton primary productivity in the Santa Barbara Channel: effects of wind driven upwelling and mesoscale eddies. Journal of Geophysical Research, 116, C12013.
Carr, M. E. 2002. Estimation of potential productivity in eastern boundary currents using remote sensing. Deep Sea Res. II, 49:59-80.
Carr, M. E. y E. J. Kearns. 2003. Production regimes in four Eastern Boundary Current systems. Deep-Sea Research II, 50:3199–3221.
Castro, R., R. Durazo, A. Mascarenhas Jr., C. A. Collins y A. Trasvina. 2006. Thermohaline variability and geostrophic circulation in the southern portion of the Gulf of California. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, 53(1):188-200.
70
Castro, S. J. A. 1998. Variación diaria del Fitoplancton y de algunos Parámetros
Oceanográficos en zonas de surgencia al oeste de la Península de Baja California, México. Tesis de Licenciatura, Biología. Facultad de Ciencias, UNAM. 91pp.
Cervantes-Duarte, R., J. L. Mueller, C. C. Trees, H. Maske, S. Alvarez-Borrego y R. Lara-Lara. 2000. Profundidad de la zona eufótica, atenuación de la irradiancia y K490 de sensores remotos en las provincias bio-ópticas del Golfo de California. Cien. Mar., 26:533-560.
Cohen, F. E. J., 2000. Estructura y Dinámica en el corto plazo, de la Comunidad de Fitoplancton en la boca de la Bahía Magdalena, Costa Occidental de Baja California Sur, México. Tesis Maestría en Ciencias. Facultad de Ciencias, UNAM. 83pp.
Crawford, W. R., P. J. Brickley y A. C. Thomas. 2007. Mesoscale eddies dominate surface phytoplankton in northern Gulf of Alaska. Progress in Oceanography, 75:287–303.
Cupp, E. E.1943. Marine plankton diatoms of the west coast of North America. Bull. Scripps Inst. Oceanogr. 5:1-238.
D’Costa, P. M., A. C. Anil, J. S. Patil, S. Hegde, M. S. D’Silva y M. Chourasia. 2008. Dinoflagellates in a mesotrophic, tropical environment influenced by mon- soon. Estuarine Coastal and Shelf Science, 77:77–90.
Dietze, H., R. Matear y T. Moore. 2009. Nutrient supply to anticyclonic meso-scale eddies off western Australia estimated with artificial tracers released in a circulation model. Deep Sea Research I, 56:1440–1448.
Duarte, C. M., M. Masó y M. Merino. 1992. The relationship between mesoscale phytoplankton heterogeneity and hydrographic variability. Deep-Sea Res., 39(1):45-54.
Eppley, R. W. 1972. Temperature and phytoplankton growth in the sea, Fish Bull., 70:1063-1085.
Espinosa-Carreón, T. L. 2005. Producción Primaria oceánica con relación a procesos físicos de mesoescala en la región sur de la Corriente de California. Tesis Doctoral, CICESE. Ensenada. Baja California, México. 170pp.
Espinosa-Carreón, T., G. Gaxiola-Castro, E. Beier, P. T. Strub y J. A. Kurczyn. 2012. Effects of mesoscale processes on phytoplankton chlorophyll off Baja California. Journal of Geophysical Research, Vol.117, C04005.
Estrada, M. y D. Blasco. 1979. Two phases of the phytoplankton community in the Baja California upwelling. Limnol. Oceanogr., 24(6):1065-1080.
Etnoyer P., D. Canny, B. R. Mate y L. Morgan. 2004. Persistent pelagic habitat in the Baja California to Bering Sea (B2B) Ecoregion. Oceanography, 17(1):90-101.
Etnoyer P., D. Canny, B. R. Mate, L. Morgan, J. G. Ortega-Ortiz y W. J. Nichols. 2006. Sea- surface temperature gradients across blue whale and sea turtle foraging trajectories off the Baja California Peninsula, México. Deep-Sea Research II, 53:340-358.
71
Falkowski, P., R. J. Scholes, E. Boyle, J. Canadell, D. Canfield, J. Elser, N. Gruber, K. Hibbard, P. Högberg, S. Linder, F. T. Mackenzie, B. Moore III, T. Pedersen, Y. Resenthal, S. Seitzinger, V. Smetacek y W. Steffen. 2000. The global carbon cycle: A testy of our knowledge of earth as a system. Science, 290:291-295.
Feng, M., L. J. Majewski, C. B Fandry y A. M. Waite. 2007. Characteristics of two counter rotating eddies in the Leeuwin current system off the western Australian coast. Deep- Sea Research II, 54:961–980.
Gaxiola-Castro, G., R. Durazo, B. Lavaniegos, M. E. De la Cruz-Orozco, E. Millán-Núñez, L. Soto-Mardones, J. Cepeda-Morales. 2008. Respuesta del ecosistema pelágico a la variabilidad interanual del océano frente a Baja California. Ciencias Marinas, 34(2): 263–270.
Geider, R. J., B. A. Osborne, J. A. Raven. 1985. Light dependence of growth and photosynthesis in Phaeodactylum tricornutum (Bacillariophyceae). Journal of Phycology, 21:601–619.
Godinez, V. M., E. Beier, M.F. Lavin, J.C.A. Cepeda, J. Garcia y C. Cabrera. 2007. Datos hidrográficos frente a Cabo Corrientes y en la entrada del Golfo de California durante agosto del 2006: Campaña PROCOMEX-0608. Informe técnico. CICESE.
Gómez, J. y H. S. Vélez-Muñoz. 1982. Variaciones estacionales de temperatura y salinidad en la región costera de la Corriente de California. Ciencias Marinas, 8:167-176.
Gómez-Valdés, J. y Vélez-Muñoz H. S. (1982). Variaciones estaciónales de temperatura y salinidad en la región costera de la Corriente de California. Ciencias Marinas, 8:167-176.
González, F., E. Zoppi de Roa y E. Montiel. 2006. Productividad primaria del fitoplancton en la bahía de Mochima, Venezuela. Invest. Mar., Valparaíso, 34(2):37-45.
González, R. E. 2008. Variabilidad de la productividad primaria en el Golfo de Ulloa, costa occidental de Baja California. Tesis de Doctorado. CICIMAR-IPN. México. 155pp.
Grassoff, 1964. Kiel. Meeresforsch. 20:5 Gruber, N., Z. Lachkar, H. Frenzel, P. Marchesiello, M. Münnich, J. C. McWilliams, T.
Nagai y G. K. Plattner. 2011. Eddy-induced reduction of biological production in eastern boundary upwelling systems. Nature Geoscience, 4:787-792.
Haidvogel, D. B., A. Beckmann y K. S. Hedstrom. 1991. Dynamical simulations of filament formation and evolution in the coastal transition zone. J. Geophys. Res., 96:15017-15040.
Harris, P. G. 1986. Phytoplankton Ecology. Chapman and Hall. London. 384 pp. Hernández-Becerril, D. U. 1993. Fitoplancton marino en México. In: Salazar-Vallejo,
S. I. y N. E. González (Eds). Biodiversidad Marina y Costera de México. Com. Nal. Biodiversidad y CIQRO, México, 865pp.
Hickey, M. 1979. The California Current System-hypothesis and facts. Progress in Oceanography, 8:191-279.
72
Holligan, P. M. 1992. Marine Phytoplankton influence Global Climate? [pp. 487-501]. In: Falkowsky P. y A. D. Woodhead (Eds.). Primary Productivity and Biogeochemical Cycles in the Sea. Plenum. N. Y.
Holm-Hansen, L., R. Holmez y J. Strickland. 1965. Fluorometric determination of
chlorophyll and colored dissolved organic matter concentration in the California Current. J. Geosphy. Res., 106:2517-2529.
Huang, B., J. Hu, H. Xu, Z. Cao y D. Wang. 2010. Phytoplankton community at warm eddies in the northern South China Sea in winter 2003/2004. Deep-Sea Research II, 57:1792–1798.
Kuang, Q., Y. Bi, Y. Xia & Z. Hu. 2004. Phytoplankton community and algal growth potential in Taipinghu Reservoir, Anhui Province, China. Lakes & Reservoirs: Research and Management 9: 119–124.
Landry, R. M., S. L. Brown, Y. M. Rii, K. E. Selph, R. R. Bidigare, E. J. Yang y M. P. Simmons. 2008. Depth-stratified phytoplankton dynamics in Cyclone Opal, a subtropical mesoscale eddy. Deep.Sea Research II, 55: 1348-1359.
Lehahn, Y., F. d’Ovidio, M. Lévy, Y. Amitai y E. Heifetz. 2011. Long range transport of a quasi isolated chlorophyll patch by an Agulhas ring. Geophysical Research Letters, 38, L16610.
Levin, S. A. 1992. Orchestrating environmental research assessment. Ecological Applications, 2(2):103-106.
Licea, D. S., J. L. Moreno, H. Santoyo y G. Figueroa. 1995. Dinoflagelados del Golfo de California. 1ra. Ed. Universidad autónoma de baja California Sur. SEPFOMES PROMARCO, La Paz, B.C.S., México.
Linacre, P. L., M. R. Landry, R. Lara-Lara, M. Hernandez-Ayon, y C. Bazán-Guzmán. 2010. Picoplankton dynamics during contrasting seasonal oceanographic conditions at a coastal upwelling atation off Northern Baja California, México. Journal of Plankton Research, 32(4): 539-557.
Lips, I. y U. Lips. 2010. Phytoplankton dynamics affected by the coastal upwelling events in the Gulf of Finland in July-August 2006. Journal of Plankton Research, 32(9): 1269-1282.
Litchman, E. 1998. Population and community responses of phytoplankton to fluctuating light. Oecologia, 117:247–257.
López-Alcántar, D. G. 2011. Variabilidad espacio temporal de la Clorofila a y la Productividad Primaria en el Sistema Frontal de Baja California Sur. Tesis de Maestría. Instituto Politécnico Nacional, CIIDIR-Sinaloa. 82 pp.
Lutjeharms, J., F. Shillington y C. Rae. 1991. Observations of extreme upwelling filaments in the southeast Atlantic Ocean. Science, 235(5021): 774–776.
Lynn, R. J. y J. J. Simpson. 1987. The California Current System: The seasonal variability of physical characteristics, J. Geophys. Res., 92:12947–12966.
Macías, C. M. 2010. Variabilidad espacial de la forma espectral del fitoplancton y su relación taxonómica en abril 2008 en la zona occidental de Baja California. Tesis de Maestría. CICESE Ensenada. México. 85pp.
Margalef, R., 1978. Ecología. Ed. Omega. España. 953 pp.
73
McGillicuddy Jr., D.J., A. R. Robinson, D. A. Siegel, H. W. Jannasch, R. Johnson, T. D. Dickey, J. McNeil, A. F. Michaels y A. H. Knap. 1998. Influence of mesoscale eddies on new production in the Sargasso Sea. Nature, 394:263–266.
Mitrovic, S. M., C. G. Howden, L. C. Bowling y R. T. Buckney. 2003. Unusual
allometry between in situ growth of freshwater phytoplankton under static and fluctuating light environments: possible implications for dominance. Journal of Plankton Research, 25:517–526.
Moore, T.S., R. J. Matear, J. Marra y L. Clementson. 2007. Phytoplankton variability off the Western Australian Coast: mesoscale eddies and their role in cross-shelf exchange. Deep Sea Research II, 54:943–960.
Moreno, J. L., S. Licea y H. Santoyo. 1996. Diatomeas del Golfo de California. Universidad Autónoma de Baja California Sur. SEP FOMES/PROMARCO. Baja California Sur, México.
Morgan, L., S. Maxwell, F. Tsao, T. A. C. Wilkinson y P. Etnoyer. Áreas prioritarias marinas para la conservación: Baja California al mar de Béring. Comisión para la Cooperación Ambiental y Marine Conservation Biology Institute. Montreal, febrero de 2005.
Morris, A. W. y J. P. Riley. 1963. The determination of Nitrate in sea water. Anal. Chem. Acta, 29: 272-279.
Moser, H. G. y P. E. Smith. 1992. Larval fish assemblages of the California Current region and their horizontal and vertical distribution across a front. Bulletin of Marine Science, 53(2):645–691.
Murphy, J. y J. P. Riley. 1962. A modified single solution method for the determination of phosphates in natural waters. Anal. Chim. Acta. 27: 31-36.
Ochoa, N., M. H. Taylor, S. Purca y E. Ramos. 2010. Intra- and interanual variability of nearshore phytoplankton biovolume and community changes in the northern Humboldt Current system. Journal of Phytoplankton Research, 32(6): 843-855.
Parés-Sierra, A., M. López y E. G. Pavía. 1997. Oceanografía física del Océano Pacífico Nororiental. En: Contribuciones a la Oceanografía Física de México. M. F. Lavín, (Edt). Monografía No. 3 Unión Geofísica Mexicana, 1-24 pp.
Parés-Sierra, A., W. B. White y C. K. Tai. 1993. Wind-driven coastal generation of annual mesoscale eddy activity in the California Current System: A numerical model. J. Geophys. Res., 23:1110–1121.
Partensky, F., W. R. Hess y D. Vaulot. 1999. Prochlorococcus, a marine photosynthetic prokaryote of global significance. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 63:106 127.
Peterson, T.D., D. W. Crawford y P. J. Harrison. 2011. Evolution of the phytoplankton assemblage in a long-lived mesoscale eddy in the eastern Gulf of Alaska. Marine Ecology Progress Series, 424:53–73.
74
Ramírez, D. G., A. Giraldo y J. Tovar. 2006. Producción primaria, biomasa y composición taxonómica del fitoplancton costero y oceánico en el Pacífico colombiano (septiembre-octubre 2004). Invest. Mar., Valparaíso, 34(2):211-216.
Reid, F. M. H. 1983. Biomass estimation of components of the marine nanoplankton and picoplankton by Utermohl Settling Technique. Journal of Plankton Research, 5:235- 252.
Reid, J. L. Jr. y R. A. Schwartzlose. 1962. Direct measurement of the Davison current off Central California. J. Geophys. Res., 67:2491-2497.
Relvas, P., E. D. Barton, J. Dubert, P. B. Oliveira, A. Peliz, J. C. B. da Silva y A. M. P. Santos. 2007. Physical oceanography of the western Iberia ecosystem: latest views and challenges. Progress in Oceanography, 74:149–173.
Rodríguez, F., M. Varela, E. Fernández y M. Zapata. 2003. Phytoplankton and pigment distributions in an anticyclonic slope water oceanic eddy (SWODDY) in the southern Bay of Biscay. Marine Biology, 143(5):995–1011.
Ryther, J. H. 1969. Photosynthesis and fish production in the sea. Sci., 166:72-80. Sarmiento, J. L. y M. Bender. 1994. Carbon biogeochemistry and climate change.
Photosynthesis Res, 39: 209–234. Shinn, N. B.1941. A colorimetric method for the determination of Nitrite. Ind. Eng.
Chem. Anal. Ed., 13:33-35. Simpson, J. J. y R. J. Lynn. 1990. A Mesoscale eddy dipole in the offshore California
Current. J. Geophys. Res., 95:13009-13022. Smith, P. E. y R. W. Eppley. 1982. Primary production and the anchovy population in
the Southern California Bight: Comparison of time series. Limnol. Oceanogr., 27:1-17.
Soto-Mardones, L., A. Parés-Sierra, J. García, R. Durazo y S. Hormazabal. 2004. Analysis of the mesoscale structure in the IMECOCAL region (off Baja California) from hydrographic, ADCP and altimetry data. Deep Sea Res. Part II, 51:785–798.
Strickland, J. D. H., y T. R. Parson. 1972. A practical handbook of seawater analysis. Canada: Fisheries Research Board of Canada Bulletin 167, 2da. Ed. 311 pp.
Strub, P. T., P. M. Kosro y A. Huyer. 1991. The nature of cold filaments in the California Current system. Journal of Geophysical Research, 96 (8):14743–14768.
Sweeney, E.N., McGillicuddy, D.J., Buesseler, K.O., 2003. Deep-Sea Research II, 50:3017-3039.
Tans P. P., I. Fung y T. Takahashi. 1990. Observational constraints on the global atmospheric CO2 budget. Sience, 247:1431-1439.
Thompson, P. A., S. Pesant y A. M. Waite. 2007. Contrasting the vertical differences in the phytoplankton biology of a dipole pair of eddies in the south-eastern Indian Ocean. Deep Sea Research II, 54:1003–1028.
Torres, B. R. y S. E. Zárate-Vidal. 1991. Densidad de la costa occidental de Baja California. En: Oceanografía de mares mexicanos; Oceanografía física. Comp. De la Lanza, E. G. AGT Ed., S. A. México, D. F. 569 p.
75
Turk, D., M. Lewis, G. W. Harrison, T. Kawano, y I. Asanuma. 2001. Geographical distribution of new production in the western/central equatorial Pacific during El Niño and non-El Niño conditions. J. Geophys. Res., 106:4501-4515.
Utermöhl, H. (1958). Vervolkommung der quantitativen phytoplankton methodik. Mitt. Int. Verein Theor. Angew. Limnology.,9: 1-38.
Yentsch, C. S. y D. W. Menzel. 1963. A method for the determination of phytoplankton, chlorophyll and phaeophytin by fluorescence. Deep-Sea Res., 10:221-231.
Zar J. 1999. Biostatistical Analysis. Prentince Hall. 4ª edición. New Jersey. 663pp.
Zárate-Vidal, S. E. 1991. Corriente de California. En: Oceanografía de mares mexicanos; Oceanografía física. Comp. De la Lanza, E. G. AGT Ed., S. A. México, D. F. 569pp.