Las interacciones depredatorias y la variabilidad ambiental como mecanismos de control de la abundancia y diversidad de eufáusidos en el Sistema de Corrientes de Humboldt = The role of predatory interactions and environmental variability as control mechanisms of euphausiid abundance and diversity in the Humboldt Current System.
Loading...
Date
2022
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Los eufáusidos (krill) son crustáceos mesozooplanctónicos claves para la transferencia
de energía y el funcionamiento de sistemas temperados y fríos, como los sistemas de surgencia
de borde oriental (EBUS). En el Sistema de Corrientes de Humboldt (SCH), los eufáusidos son
un componente esencial de las tramas tróficas, ya que depredan sobre el fito- y
microzooplancton, y son presa de múltiples grupos de niveles tróficos superiores, incluyendo
diversos peces de importancia comercial. Las comunidades de eufáusidos en EBUS son
susceptibles a los cambios en las condiciones hidrográficas asociados a la dinámica local de la
surgencia costera y las forzantes climáticas regionales. Además, se ha estipulado que la
depredación puede ejercer control “top-down” sobre los eufáusidos, disminuyendo su
abundancia y/o biomasa en escalas locales. El objetivo de esta tesis fue determinar el efecto de
la surgencia costera, la Oscilación del Sur El Niño (ENSO), la Oscilación Decadal del Pacífico
(PDO), y la abundancia de la anchoveta Engraulis ringens (uno de los principales
depredadores), sobre la abundancia de los estadios de vida y la estructura comunitaria de las
comunidades de eufáusidos del norte de Chile.
Se analizaron 234 muestras nocturnas de mesoozoplancton obtenidas en 16 cruceros
científicos (8 en primavera austral, 8 en otoño austral) desde 2010-2017, en el norte de Chile.
Se cuantificaron los estadios de vida (huevos+estadios naupliares, calyptopis, furcilia, y
juveniles+adultos), y se cuantificaron e identificaron los adultos a nivel taxonómico más preciso
posible. Se exploró la variabilidad interanual (2010-2017), estacional (primavera-otoño),
climática (asociada a ENSO y PDO), transversal a la costa (1, 5, 10, 20 y 40 mn), y latitudinal,
(grupos 1-5 desde norte a sur, definidos según características topográficas y batimétricas). Se
perfiló la columna de agua con un CTD-O, y se obtuvieron datos satelitales de viento (y
transporte de Ekman derivado de ellos), temperatura y clorofila-a.
En el Capítulo 1 se exploró la asociación entre las oscilaciones climáticas y la
oceanografía local con las abundancias de los estadios de vida de los eufáusidos, durante la
primavera austral de 2010-2017. Durante la fase positiva de ambas oscilaciones (periodo 2014-
2016) se observó un aumento en la temperatura, salinidad, y oxígeno disuelto de la columna de
agua, lo cual generó una disminución en las abundancias de todos los estadios de vida. Los
gradientes hidrográficos derivados de la surgencia costera determinaron la distribución
transversal a la costa. Los estadios tempranos (desde huevos hasta furcilia) presentaron mayores
ii
abundancias en las estaciones más alejadas de la costa, sugiriendo que son transportados costa
afuera a través de la capa de Ekman, proceso que ha sido previamente descrito en el Sistema de
Corrientes de California (SCC). Los adultos y juveniles, en cambio, presentaron mayores
abundancias cerca de la costa, puesto que su distribución vertical más profunda, junto a las
migraciones verticales diarias, les permiten evitar la advección superficial. El Análisis Canónico
de Correspondencia Parcial indicó que las variables que más influyeron en la distribución y
abundancia de los estadios de vida fueron la concentración de oxígeno disuelto, la profundidad
del fondo marino, y la temperatura de la columna de agua (MeanTemp).
En el Capítulo 2 se describió la variabilidad temporal y espacial en la estructura
comunitaria asociada a la dinámica de la surgencia costera y las oscilaciones climáticas. Se
identificaron un total de 17 especies. Euphausia mucronata, E. eximia, E. tenera, S. affine, y
Nematoscelis spp. sumaron el 98% de la abundancia total. La diversidad de la comunidad
aumentó significativamente con la distancia a la costa y la latitud. Los taxa analizados
presentaron máximos de abundancia a 20 mn de la costa, excepto por E. mucronata, especie
endémica y numéricamente dominante, cuyos máximos se encontraron a 5 mn. El principal
cambio interanual en la comunidad se observó en el evento El Niño de 2015-2016, producto de
la disminución en la abundancia de E. mucronata y E. eximia. E. mucronata fue la única especie
que mostró mayores abundancias a menor temperatura y salinidad. Tanto la distancia a la costa,
como la latitud, el año, y la estación de muestreo tuvieron un efecto significativo sobre la
estructura comunitaria, cuyas fluctuaciones estuvieron moduladas principalmente por la
profundidad del límite superior de la zona de mínimo oxígeno (dOMZ), y MeanTemp.
En el Capítulo 3 se exploró el efecto de las condiciones ambientales y de la densidad
acústica de la anchoveta, uno de los principales depredadores de los eufáusidos en el SCH, sobre
la abundancia de los eufáusidos, aplicando Modelos Aditivos Generalizados Jerárquicos
(HGAM). Los resultados de los modelos coincidieron con los encontrados en el Capítulo 2, ya
que mostraron que el principal predictor de la abundancia de todos los taxa fue dOMZ, seguido
de MeanTemp. E. mucronata fue el único taxa que se relacionó negativamente con ambos
predictores, evidenciando su asociación a condiciones de surgencia. La densidad hidroacústica
de la anchoveta tuvo un efecto negativo y no lineal sobre la abundancia de E. mucronata, aunque
de menor relevancia que los predictores ambientales. Se observó que ambas especies tienen
patrones de distribución similar, con altas abundancias sobre la plataforma costera, sin embargo,
iii
2 de los 3 principales núcleos de agregación de E. mucronata se encontraron desacoplados a los
“hotspots” de anchoveta, sugiriendo un potencial efecto depredatorio local. Por otro lado, no se
observó un efecto significativo de la concentración de clorofila-a sobre ningún taxa. La
concentración de clorofila-a superficial se mantuvo en niveles altos durante todo el periodo de
muestreo, incluso durante el evento El Niño de 2015-2016. Esto, sumado a los hábitos de
alimentación principalmente omnívoros de los eufáusidos, sugieren que no existiría limitación
por alimento en este sistema.
Los resultados proveen evidencia que respaldan las 3 hipótesis planteadas, demostrando
que la abundancia de todos los estadios de vida, y la diversidad de los adultos está controlada
en la escala espacial por la dinámica de la surgencia costera, y en la escala interanual por las
oscilaciones climáticas que modifican las condiciones oceanográficas. Además, se comprueba
que existe un efecto negativo de la anchoveta sobre E. mucronata. Si bien se requiere aumentar
la disponibilidad y la resolución, espacial y temporal, de las bases de datos disponible sobre
abundancia y distribución de eufáusidos para mejorar el ajuste de los modelos, los resultados
sugieren que las interacciones tróficas son un factor adicional que debe incorporarse al estudiar
las comunidades de zooplancton costero, las cuales responden a múltiples factores externos,
actuando a diversas escalas temporales y espaciales.
Description
Tesis para optar al grado de Doctora en Oceanografía.
Keywords
Corriente de Humboldt, Corrientes Marítimas, Océano Pacífico, Corriente de Humboldt, Corrientes Marítimas, Eufáusidos, Océano Pacífico, Cadenas Tróficas (Ecología), Eufáusidos, Cadenas Tróficas (Ecología), Vida Submarina, Vida Submarina