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
Abstract Euphausiids migrate vertically in the water column as part of their diel cycle. These migrations make them a key element in the biological pump of the pelagic environment. In order to evaluate the vertical distribution of euphausiids around Malpelo Island (3.8 - 4.2 N & 81.4 - 81.8 W), we took stratified zooplankton samples (0-50, 50-100, and 100-150 m) during the Pacífico-ERFEN campaign in September 2012. A total of 10 species belonging to four genera were identified. Euphausia diomedeae was the most abundant species in the 0-50 and 100-150 m layers, whereas E. distinguenda was the most abundant species in the 50-100 m layer. Based on quasi-Poisson generalized linear distribution models we found that abundance in the 50-100 m layer was significantly higher than in the 100-150 m layer (t= 3.05, p < 0.05). There were no significant differences associated with sampling hour (diurnal/nocturnal) (t= 0.07, p = 0.94). We calculated a vertical distribution index (VDI) based on abundance, showed that euphausiid species were concentrated in the 50-100 m layer during day and night. Calyptopis larvae dominated in abundance at all depth layers, followed by furcilia larvae, juveniles, and adults. The abundance of the latter increased gradually from the most superficial layer to the deepest layer, whereas juveniles showed the opposite pattern. This is the first study to describe the taxonomic composition, and vertical and spatial distribution of euphausiids associated with Malpelo Island, Colombian Pacific.(AU)
Resumen Los eufáusidos son organismos que realizan migraciones verticales en la columna de agua como parte de un ciclo nictemeral, estas migraciones los convierten en un elemento clave del ambiente pelágico. Con el propósito de evaluar la distribución vertical de los eufáusidos alrededor de la isla Malpelo (3.8-4.2 N & 81.4-81.8 W), se tomaron muestras estratificadas (0-50, 50-100 y 100-150 m) de zooplancton durante la campaña Pacífico-ERFEN de septiembre 2012. Se identificaron un total de 10 especies pertenecientes a cuatro géneros, siendo Euphausia diomedeae la especie más abundante en los estratos 0-50 y 100-150 m, mientras que E. distinguenda fue la especie más abundante en el estrato de 50-100 m. Con base en modelos lineales generalizados con distribución quasipoisson se encontró que la abundancia del estrato de 50-100 m fue significativamente mayor que la del estrato de 100-150 m (t= 3.05, p < 0.05), sin embargo no se detectaron diferencias significativas asociadas con la hora del muestreo (diurna/nocturna) (t= 0.07, p= 0.94). Con base en la abundancia se construyó un índice de distribución vertical (IDV) encontrando que las especies de eufáusidos estuvieron concentradas en el estrato de 50-100 m durante el día y durante la noche. En los tres estratos de profundidad dominaron en abundancia las larvas calyptopis, seguido de las larvas furcilias, los juveniles y los adultos. Estos últimos incrementaron su abundancia gradualmente desde el estrato más superficial hasta el más profundo mientras que los juveniles tuvieron un patrón opuesto. Este es el primer trabajo que describe la composición taxonómica y distribución vertical y espacial de los eufáusidos asociados a la isla Malpelo, Pacífico colombiano.(AU)