ABSTRACT
Introduction: The effects of seasonal upwelling on the conditions of the water column and mesozooplankton communities are poorly understood in the coastal zones of the Eastern Tropical Pacific (ETP), despite the important role of upwelling events in the modulation of productivity in these zones.Objective:To evaluate the influence of seasonal upwelling over the Panama Bight on the structure of the water column and mesozooplankton communities in a tropical cove of the ETP. Methods:Hydrographic data and mesozooplankton samples were collected during four field campaigns in Ensenada de Utría (December 2011, February 2012, October 2013, and February 2013), an estuary located in the Northern Pacific coast of Colombia. Non-parametric and multivariate analyses were used to evaluate seasonal differences in the environmental and biotic variables. Results:Surface waters were warm (> 25 °C) and presented low salinities ( 33), and presented low dissolved oxygen concentrations (< 2.0 ml l-1) during the dry season (January - March), whereas the water column was homogeneous during the rainy season (April - December). Despite the seasonal changes in the environmental conditions, the expected enhancement in the productivity of the system during the dry season (i.e., higher biomass and abundance of the mesozooplankton) only occurred in February 2012. Contrary to expectations, ichthyoplankton abundance was higher during the rainy season, when the assemblage was dominated by the larvae of anchovy (Cetengraulis mysticetus) and an unidentified Gobiidae.Conclusions: The entrance of upwelled waters into Ensenada de Utría is an important factor modulating the seasonal changes observed in the water column. However, there is high interannual variability in the response of mesozooplankton communities to the upwelling events. Because upwelled waters are oxygen-depleted and more acidic, the entrance of upwelled waters into Ensenada de Utría could be causing physiological stress to the benthic and pelagic organisms inhabiting the deepest zones of the cove. This condition may worsen in the future given the predicted increase of deoxygenation and ocean acidification due to climate change.
Introducción: Los efectos de surgencias estacionales sobre la estructura de la columna de agua y las comunidades del mesozooplancton son pobremente entendidos en zonas costeras del Pacífico Oriental Tropical (POT), a pesar de la importancia que tienen los eventos de surgencia en modular la productividad en estas zonas. Objetivo: Evaluar los efectos de la surgencia estacional que ocurre en la Ensenada de Panamá sobre la columna de agua y las comunidades del mesozooplancton en una ensenada tropical del POT. Métodos: Los datos hidrográficos y las muestras de mesozooplankton fueron recolectados durante cuatro campañas de muestreo en la Ensenada de Utría (diciembre 2011, febrero 2012, febrero 2013, octubre 2013), un estuario ubicado en la costa norte del Pacífico colombiano. Las diferencias estacionales en las variables ambientales y bióticas se evaluaron mediante análisis no paramétricos y multivariados. Resultados: Las aguas superficiales fueron cálidas (> 25 °C) y presentaron bajas salinidades ( 33) y presentaron menores concentraciones de oxígeno disuelto (< 2.0 ml l-1) durante la época seca (enero - marzo), mientras que la columna de agua fue homogénea durante la época de lluvias (abril - diciembre). A pesar de los cambios estacionales en las condiciones ambientales, el incremento esperado en la productividad del sistema durante la época seca (i.e., mayor biomasa y abundancia del mesozooplancton) sólo se observó durante febrero 2012. Contrario a lo esperado, la abundancia del ictioplancton fue mayor durante la época de lluvias, periodo en el que el ensamblaje estuvo dominado por un Gobiidae sin identificar y la carduma (Cetengraulis mysticetus). Conclusión: La entrada de aguas de surgencia a la Ensenada de Utría es un factor importante que modula los cambios estacionales observados en la columna de agua. Sin embargo, la respuesta de las comunidades del mesozooplancton ante los eventos de surgencia presentó alta variabilidad interanual. Considerando que las aguas de surgencia son reducidas en oxígeno y más acídicas, la entrada de aguas de surgencia a la Ensenada de Utría podría estar causando estrés fisiológico a los organismos bentónicos y pelágicos que habitan las zonas más profundas de la ensenada. Esta condición podría volverse más severa en el futuro considerando las predicciones que sugieren un incremento de la desoxigenación y acidificación del océano debido al cambio climático.
ABSTRACT
One of the major stresses on corals is the settlement of suspended sediment on their surfaces. This leads to the blocking of light, the covering of the coral mucus surface and an increased risk of disease. For this reason sediment deposition on a reef is considered a highly important variable in coral reef studies. With the use of sediment traps and oceanographic sensors, the sediment deposition rate and water conditions during a rainy season (April-May 2009) on a Tropical Eastern Pacific coral reef (La Azufrada) at Gorgona Island in Colombia were investigated. To quantify sediment deposition, sediment traps were established in nine stations along the coral reef (three stations per reef zone: backreef, flat and slope). To minimize disturbance by aquatic organisms in the sediment traps these were filled with hypersaline borax-buffered 10% formaline solution before their deployment; animals found in the filter contents were fixed and stored in a 4% formalin solution, frozen and identified in the laboratory. To determine the water conditions, discrete samples of water from 1 m and 10 m depths were collected using a Niskin bottle. Oceanographic variables (temperature, salinity and dissolved oxygen) as well as turbidity, chlorophyll and nutrient concentration (nitrite, nitrate and phosphorus) were measured in the samples from both depths. Vertical records of temperature and salinity were carried out with a Seabird-19 CTD nearest to La Azufrada and water transparency was measured using a Secchi disk. We found a mean trap collection rate of 23.30±4.34gm-2d-1 and did not detect a significant difference in the trap collection rate among reef zones. The mean temperature and salinity in the coral reef depth zone (0-10m layer) were 26.98±0.19°C and 32.60±0.52, respectively. Fourteen taxonomic groups of invertebrates were detected inside the sediment traps with bivalves and copepods being the most abundant and frequen. The findings presented here constitute the first report of both the potential sediment deposition rates and the water conditions of La Azufrada coral reef. Rev. Biol. Trop. 62 (Suppl. 1): 107-116. Epub 2014 February 01.
Uno de los principales factores de estrés en los corales es el asentamiento de sedimento suspendido sobre su superficie. Esto conlleva al bloqueo de la luz, el cubrimiento superficial del mucus coralino e incremento del riesgo de enfermedades. Por esta razón, la sedimentación en considerada como un variable de alta importancia en el estudio de los arrecifes coralinos. Por medio de trampas de sedimentación (en nueve estaciones: seis por zona arrecifal), este proceso fue estudiado en un arrecife coralino (La Azufrada) del Pacífico Oriental Tropical, localizado en Isla Gorgona, Colombia. En las trampas se encontró una tasa promedio de colecta de sedimento de 23.30±4.34gm-2d-1 a y no se detectaron diferencias significativas entre las zonas arrecifales. La temperatura promedio y salinidad de la columna de agua donde habitan corales en este arrecife (entre 0 y 10m) fue 26.98±0.19°C y 32.60±0.52, respectivamente. Catorce grupos taxonómicos de invertebrados fueron encontrados en las trampas de sedimentación. Los bivalvos y copépodos fueron los más abundantes y frecuentes. Los resultados presentados constituyen el primer reporte de la tasa de deposición de sedimentos y de las condiciones del agua en La Azufrada. Estos resultados representan una línea base para estudios posteriores, aunque se necesita más investigación sobre estos temas que son esenciales para el manejo de los arrecifes coralinos.