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Ciencias marinas

versão impressa ISSN 0185-3880

Cienc. mar vol.47 no.1 Ensenada Jan./Mar. 2021  Epub 05-Mar-2021

https://doi.org/10.7773/cm.v47i1.3146 

Notas de investigación

Macrofauna de fondo blando a lo largo de la costa de bahía de Los Ángeles, golfo de California, durante el verano y el invierno

Luis Enrique Ángeles-González1 

Elena Solana-Arellano1  * 

Victoria Díaz-Castañeda1 

Olga Flores-Uzeta1 

Maricarmen Necoechea-Zamora1 

1Departamento de Ecología Marina, Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE), Carretera Ensenada-Tijuana, No. 3918, Zona Playitas, 22860 Ensenada, Baja California, Mexico.


RESUMEN

RESUMEN. Este trabajo constituye un esfuerzo para evaluar la biodiversidad bentónica en bahía de Los Ángeles, golfo de California, México. Para caracterizar la macrofauna a nivel de familia, se realizaron 2 campañas de muestreo durante el verano de 2013 y el invierno de 2014 en 6 estaciones costeras. Se recolectaron un total de 18,403 invertebrados, 7,880 en verano y 10,523 en invierno. Los invertebrados estuvieron representados por 6 filos y 110 familias, que estaban compuestas por 39 moluscos, 33 crustáceos, 30 poliquetos, 5 equinodermos, 2 cnidarios y 1 cefalocordado. En ambos periodos de muestreo, los moluscos fueron el grupo dominante, especialmente en verano, seguido de los poliquetos y los crustáceos, los cuales fueron más abundantes en invierno. Se establecieron 10 nuevos registros para el área. Los grupos tróficos más abundantes fueron organismos detritívoros y carnívoros. Esta investigación podría ser utilizada para evaluar cambios futuros en ensamblajes bentónicos en bahía de Los Ángeles.

Palabras clave: diversidad bentónica; variación estacional; reserva de la biosfera; ingenieros de ecosistemas

ABSTRACT.

This work constitutes an effort to evaluate benthic biodiversity in Bahía de Los Ángeles, Gulf of California, Mexico. To characterize macrofauna at the family level, 2 sampling campaigns took place during summer 2013 and winter 2014 at 6 coastal stations. A total of 18,403 invertebrates were collected, 7,880 in summer and 10,523 in winter. These invertebrates were grouped into 6 phyla and 110 families, comprising 39 mollusks, 33 crustaceans, 30 polychaetes, 5 echinoderms, 2 cnidarians, and 1 cephalochordate. In both sampling periods, mollusks were the dominant group, especially in summer, followed by polychaetes and crustaceans, which were more abundant in winter. Ten new records were established for the area. The most abundant trophic groups were deposit feeders and carnivores. This research could be used to evaluate future changes in benthic assemblages in Bahía de Los Ángeles.

Key words: benthic diversity; seasonal variation; biosphere reserve; ecosystem engineers

INTRODUCCIÓN

En México, bahía de Los Ángeles (BLA) es un área protegida importante para la conservación ecológica y el turismo en el estado de Baja California, México. Los estudios bentónicos en BLA comenzaron en la década de 1960 con las campañas de muestreo de la Fundación Beaudette y el Instituto Scripps de Oceanografía (Barnard y Grady 1968). Las muestras recolectadas fueron analizadas por Coan (1968), Reish (1968), Barnard (1969) y Donath-Hernández (1993). Sin embargo, estos estudios fueron específicos para tiempos, sitios o grupos taxonómicos y carecieron de análisis estadísticos. Por lo tanto, este estudio tuvo como objetivo actualizar los registros y caracterizar la macrofauna bentónica costera general en BLA a nivel de familia. También proporcionamos comparaciones de macrofauna entre 2 muestreos estacionales. Los resultados obtenidos de este trabajo podrían ser útiles para la evaluación ambiental y los estudios de conservación, ya que los organismos bentónicos responden rápidamente a los disturbios (Díaz-Castañeda y Reish 2009).

MATERIALES Y MÉTODOS

Se muestrearon 6 estaciones costeras en BLA a 10-15 m de profundidad durante septiembre de 2013 (verano) y febrero de 2014 (invierno). Dentro de lo posible, las estaciones de muestreo fueron equidistantes para cubrir toda la franja costera de la bahía. En cada estación, se recolectaron 4 muestras con una draga Petite Ponar y se tomaron mediciones de la temperatura superficial del mar (TSM) y la salinidad (SSM) con una sonda YSI modelo 2030. Las muestras se tamizaron utilizando una malla de 1 mm (Couto et al. 2010) y se fijaron con una solución de formaldehído al 5%. Se tomaron muestras adicionales para determinar el contenido de materia orgánica (MO) (Dean 1974).

En el laboratorio, las muestras se lavaron utilizando una malla de 500 µm y la macrofauna se almacenó en etanol al 70%. Los organismos se separaron en grupos taxonómicos (poliquetos, crustáceos, moluscos, equinodermos y taxones misceláneos), se cuantificaron y se identificaron a nivel de familia. Se realizó un análisis de redundancia (ARD) para analizar la composición de las familias y los grupos bentónicos y su relación con las variables ambientales (TSM, SSM y MO). La abundancia se transformó con una transformación de Hellinger (Legendre y Gallagher 2001). Para el análisis de la composición de las familias, solo se utilizaron las familias más representativas (>20 organismos). Se realizó un análisis de porcentaje de disimilitud (SIMPER) para describir con más detalle la contribución de las familias (%) a la disimilitud entre las temporadas. Todos los análisis se realizaron en R 4.0.0 (R Core Team 2020) utilizando la biblioteca “vegan” (Oksanen et al. 2019).

RESULTADOS

La TSM varió de ~29 ºC en verano a ~5 ºC en invierno. Por el contrario, la SSM fue más baja en verano (~32) en comparación con el invierno (~ 34). Reportamos concentraciones de MO entre 1.00%-2.22% en verano y 1.28% -2.70% en invierno (Tabla 1). Se recolectaron un total de 18,403 invertebrados que representaron 6 filos y 110 familias (7,880 en verano y 10,523 en invierno). Este trabajo reporta nuevos registros de familias para BLA: 2 crustáceos, 4 moluscos, 1 equinodermo, 1 poliqueto, 1 cnidario y 1 cordado (Tabla S1). Se reportaron 6 gremios de alimentación: carnívoros, herbívoros, omnívoros, filtradores, detritívoros y carroñeros, siendo los carnívoros los más abundantes, seguidos por los detritívoros y los filtradores. Los moluscos predominaron en las costas de BLA, principalmente el carnívoro Cylichnidae y el filtrador Vermetidae. Durante el verano y el invierno, predominaron los carnívoros Spionidae. En el verano dominaron los filtradores Sabellidae, los detritívoros Cirratulidae (poliquetos) y los excavadores Phoxocephalidae, mientras que Corophiidae (detritívoros y omnívoros) representó la mayor parte de la abundancia de crustáceos en el invierno.

Tabla 1 Temperatura y salinidad media (±error estándar) en cada estación de muestreo (E) en BLA durante el verano y el invierno. También se muestran los valores de materia orgánica y las coordenadas de muestreo. Además, se muestra la densidad media (±desviación estándar) para todas las especies de macrofauna agrupadas y para los grupos de fauna dominantes (Mollusca, Polychaeta, Crustacea). 

Variable EI E2 E3 E4 E5 E6
Temperature (ºC) Summer 29.82 ± 0.10 29.39 ± 0.10 29.97 ± 0.10 30.24 ± 0.10 30.45 ± 0.10 30.49 ± 0.10
Winter 14.72 ± 0.10 15.22 ± 0.10 16.42 ± 0.10 16.57 ± 0.12 16.10 ± 0.08 15.92 ± 0.10
Salinity Summer 32.16 ± 0.10 32.29 ± 0.10 32.25 ± 0.10 31.97 ± 0.10 32.05 ± 0.10 32.17 ± 0.10
Winter 33.10 ± 0.10 34.60 ± 0.10 34.90 ± 0.10 34.60 ± 0.10 34.90 ± 0.10 35.00 ± 0.10
Organic matter (%) Summer 2.22 1.61 1.00 1.87 1.60 1.19
Winter 2.70 1.28 1.70 2.47 1.49 2.57
Samplig coordinates North latitude West latitude 29º02ʹ04.9ʺ
113º32ʹ18.9ʺ
28º59ʹ19.2ʺ
113º32ʹ37.8ʺ
28 º56ʹ44.8ʺ
113º33ʹ12.9ʺ
28º54ʹ07.3ʺ
113º31ʹ24.4ʺ
28º54ʹ22.9ʺ
113º28ʹ47.6ʺ
28º54ʹ54ʺ
113º28ʹ24.7ʺ
Overall mean density (ind/m2)
Mollusca 14,678 ± 2,159 9,289 ± 2,784 9,256 ± 694 10,589 ± 525 7,467 ± 1085 6,300 ± 3,362
Polychaeta Summer 1,067 ± 146 1,244 ± 606 1,044 ± 367 967 ± 285 644 ± 376 0 ± 0
Crustacea 448 ± 155 122 ± 84 100 ± 21 33 ± 11 178 ± 77 56 ± 55
Mollusca 2,367 ± 391 978 ± 685 1,567 ± 453 2,344 ± 522 2,444 ± 1,249 4,100 ± 1,588
Polychaeta Winter 2,233 ± 547 2,355 ± 431 1,644 ± 626 2,511 ± 439 1,877 ± 272 1,511 ± 358
Crustacea 255 ± 73 189 ± 61 22 ± 22 178 ± 60 67 ± 29 1,397 ± 627

En general, los moluscos fueron el grupo dominante en verano e invierno, seguidos de los poliquetos y los crustáceos. Las densidades promedio por fecha de muestreo para la mayoría de los taxones fueron más altas en invierno que en verano, excepto para los moluscos (Tabla 1). Muchos vermétidos juveniles se observaron incubando varias cápsulas que contenían más de 300 embriones cada una. Es por ello que los datos de vermétidos pequeños fueron considerados valores atípicos; por lo tanto, se omitieron del análisis estadístico. El análisis ARD fue significativo (P < 0.05) y mostró que algunas familias estaban asociadas con condiciones de verano (i.e., Lascidae, Dentallidae, Collumbellidae) o invierno (Sabellidae, Nereididae); sin embargo, otras familias, como Diadumenidae y Corophiidae, no presentaron asociaciones tan claras. Los moluscos parecieron preferir las condiciones de verano, mientras que los poliquetos prosperaron en invierno. También es notable que la importancia de la MO disminuyó al reducir la resolución taxonómica (Fig. 1). Las estaciones de verano e invierno estuvieron separadas por sus condiciones ambientales; sin embargo, la estación 6 fue notablemente diferente. Finalmente, el análisis SIMPER mostró que las familias que contribuyeron el ~50% de las diferencias observadas entre estaciones fueron aquellas pertenecientes a los moluscos Cylinchnidae, Cerithiidae, Ovulidae y Collumbellidae, y a los poliquetos Spionidae (Tabla S2).

Figura 1 Graficas triespaciales del análisis de redundancia (RDA). Izquierda: familias, estaciones y variables ambientales. Derecha: órdenes, estaciones y variables ambientales. S, verano; W, invierno. 

DISCUSIÓN

En general, los detritívoros, los filtradores y los carnívoros predominaron en el verano. En contraste, los carnívoros y los detritívoros predominaron en el invierno. Debemos enfatizar que BLA se caracteriza por procesos oceanográficos que mantienen la columna de agua mezclada y favorecen la productividad primaria (Muñoz-Barbosa et al. 1991). Estos procesos favorecen el desarrollo de los detritívoros y los filtradores, que a su vez son presa de los carnívoros y los carroñeros.

Se observó una fuerte estacionalidad en la TSM y la SSM en BLA, una tendencia que se ha observado en el golfo de California (Brusca 1980) y en BLA (Barnard y Grady 1968). La disminución de la fauna de poliquetos y crustáceos observada en verano es consistente con los trabajos de Coan (1968), Reish (1968) y Barnard (1969). Se ha planteado la hipótesis de que la temperatura podría desempeñar un papel importante en la determinación de la composición de la fauna en las comunidades macrobentónicas en BLA. Aunque ningún estudio en la bahía vinculó directamente esta asociación, se sabe que la mortalidad de poliquetos y crustáceos macrofaunales aumenta en el golfo de California debido a la estacionalidad de la temperatura (Brusca 1980). Este estudio también describe por primera vez a los gasterópodos de esta región. A diferencia de los poliquetos y los crustáceos, los moluscos, principalmente gasterópodos, parecen tener una mayor afinidad por las condiciones de verano. Sin embargo, se requieren más estudios para establecer esta tendencia, ya que no existe literatura para contrastar nuestros resultados.

Los ARD representan la primera asociación directa entre la TSM y la SSM y la fauna macrobentónica en BLA. Los resultados sugieren que la TSM y la SSM pueden actuar sinérgicamente en las poblaciones bentónicas. No es sorprendente que la TSM y la SSM influyan en la estructura de la fauna, ya que controlan la aptitud a nivel de organismo, población, comunidad y ecosistema (Re et al. 2005, Angilletta 2009). Aunque la MO parece ser una variable esencial que controla la composición de la fauna, la reducción de la resolución de los taxones evaluados debilita esta asociación. Por lo tanto, el efecto de la MO es probablemente más sustancial cuando se analiza a nivel de familia, ya que la alimentación de las diferentes familias puede estar asociada más fuertemente con la MO ya sea de manera directa o indirecta.

A pesar de estas generalizaciones, la asociación fue más débil para los crustáceos que para los poliquetos, lo que sugiere que otros factores no considerados aquí también podrían estar influyendo la composición de la fauna. Por ejemplo, en invierno, las familias Corophiidae (la familia más abundante de crustáceos) y Diadumenidae (antozoario) fueron más abundantes en la estación 6, que estaba asociada con macroalgas (Schmidt 1972, Appadoo et al. 2002). Este patrón podría estar relacionado con la cercanía del estuario La Mona, cuyas aguas fluyen hacia BLA y aportan MO periódicamente. En efecto, se observó un pequeño aumento de la MO; sin embargo, se requiere un análisis más detallado para establecer esta tendencia. En cuanto a los vermétidos, los organismos recolectados parecían corresponder a un evento de reclutamiento específico (todos los organismos eran pequeños y de tamaño similar) y también estaban asociados con la presencia de macroalgas.

En este estudio, la proximidad de los sitios de muestreo a la costa y su poca profundidad pudieron haber influido en los resultados de la diversidad. Se necesitaría cubrir toda la bahía con una red de estaciones para caracterizar las agrupaciones bentónicas en BLA. No obstante, la última evaluación de organismos bentónicos (cumáceos) fue publicada por Donath-Hernández (1993) con muestreos de la Fundación Beaudette y el Instituto Scripps de Oceanografía. Por lo tanto, el presente estudio actualiza el conocimiento de la biodiversidad bentónica de BLA.

AGRADECIMIENTOS

Este artículo es el resultado de una tesis de maestría realizada en el CICESE con una beca del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT, México) otorgada al primer autor. La Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (CONANP) otorgó el permiso oficial (No. F00/DRPBCPN/RBBLACBS/164) para realizar actividades de investigación. No se realizaron pruebas en animales durante este estudio. Los autores declaran que no tienen conflictos de intereses.

REFERENCIAS

Angilletta, M.J. Jr. 2009. Thermal Adaptation a Theorical and Empirical Synthesis. New York: Oxford University Press. 302 p. https://doi.org/10.1093/acprof:oso/9780198570875.001.1 [ Links ]

Appadoo, C., Myers, A.A., Fagoonee, I. 2002. The genus Mallacoota (Crustacea, Amphipoda, Melitidae) from Mauritius, with description of a new species. J Nat Hist. 36(7):767-796. https://doi.org/10.1080/00222930010024564 [ Links ]

Barnard, J.L. 1969. A biological survey of Bahía de Los Angeles, Gulf of California, Mexico. IV. Benthic Amphipoda (Crustacea). San Diego Soc Nat Hist T. 15:175-228. https://doi.org/10.5962/bhl.part.12057 [ Links ]

Barnard, J.L., Grady, J.R. 1968. A biological survey of Bahia de Los Angeles, Gulf of California, Mexico. I. General account. San Diego Soc Nat Hist T. 15(6):51-66. [ Links ]

Brusca, R.C. 1980. Common intertidal invertebrates of the Gulf of California. Tucson(AZ): University of Arizona Press. 513 p. [ Links ]

Coan, E.V. 1968. A biological survey of Bahía de los Ángeles, Gulf of California, México. III. Benthic Mollusca. San Diego Soc Nat Hist T. 15(8):107-132. [ Links ]

Couto, T., Patrício, J., Neto, J.M., Ceia, F.R., Franco, J., Marques, J.C. 2010. The influence of mesh size in environmental quality assessment of estuarine macrobenthic communities. Ecol Indic. 10(6):1162-1173. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2010.03.019 [ Links ]

Dean, W.E. Jr. 1974. Determination of carbonate and organic matter in calcareous sediments and sedimentary rocks by loss on ignition: comparison with other methods. J. Sediment Petrol. 44(1):242-248. https://doi.org/10.1306/74D729D2-2B21-11D7-8648000102C1865D [ Links ]

Díaz-Castañeda, V., Reish, D.J. 2009. Polychaetes in environmental studies. In: Shain, D. (ed.), Annelids as Model Systems in the Biological Sciences. New Jersey: John Wiley & Blackwell. p. 205-227. https://doi.org/10.1002/9780470455203.ch11 [ Links ]

Donath-Hernández, F.E. 1993. Cumaceos de Bahía de los Ángeles, Baja California, México (Crustacea, Peracarida) = The Cumacea of Bahia de Los Ángeles, Baja California, México (Crustacea, Peracarida). Cienc Mar. 19(4):461-471. https://doi.org/10.7773/cm.v19i4.944 [ Links ]

Legendre, P., Gallagher, E.D. 2001. Ecologically meaningful transformations for ordination of species data. Oecologia. 129(2):271-280. https://doi.org/10.1007/s004420100716 [ Links ]

Muñoz-Barbosa, A., Gaxiola-Castro, G., Segovia-Zavala, J.A. 1991. Variabilidad temporal de la productividad primaria, clorofila y seston en la bahía de los Ángeles, golfo de California = Temporal variability of primary productivity, chlorophyll and seston in Bahia de Los Angeles, Gulf of California. Cienc Mar. 17(4):47-68. http://dx.doi.org/10.7773/cm.v17i4.845 [ Links ]

Oksanen, J., Blanchet, F.G., Friendly, M., Kindt, R., Legendre, P., McGlinn, D., Minchin, P.R., O’Hara, R.B., Simpson, G.L., Solymos, P., et al. 2019. Vegan: Community Ecology Package. R package version 2.5-6. [place unknown]: [publisher unknown]. https://CRAN.R-project.org/package=veganLinks ]

R Core Team. 2020. R: A Language and Environment for Statistical Computing. Vienna (Austria): R Foundation for Statistical Computing. https://www.R-project.org/ [ Links ]

Re, A.D., Diaz, F., Sierra, E., Rodríguez, J., Perez, E. 2005. Effect of salinity and temperature on thermal tolerance of brown shrimp Farfantepenaeus aztecus (Ives) (Crustacea, Penaeidae). J Therm Biol. 30(8):618-622. https://doi.org/10.1016/j.jtherbio.2005.09.004 [ Links ]

Reish, D.J. 1968. A biological survey of Bahía de Los Angeles, Gulf of California, Mexico. II. Benthic polychaetous annelids. San Diego Soc Nat Hist T. 15(7):67-106. [ Links ]

Schmidt, H. 1972. Prodomus zu einer Monographie der mediterranen Aktinien. Zoologica. 42:1-146. [ Links ]

MATERIAL SUPLEMENTARIO

0185-3880-ciemar-47-01-49-suppl1.pdf

Traducido al español por Claudia Michel-Villalobos.

Recibido: 21 de Abril de 2020; Aprobado: 31 de Agosto de 2020

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