crucero cimar 15 fiordos - Comité Oceanográfico Nacional

Transcripción

CRUCERO
CIMAR 15 FIORDOS
(11 de octubre al 19 de noviembre de 2009)
INFORMES
PRELIMINARES
Octubre de 2010
Crucero CIMAR 15
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Crucero Cimar 15 Fiordos. Informes Preliminares.
© 2010, Comité Oceanográfico Nacional. Es Propiedad.
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Comité Oceanográfico Nacional (CONA)
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Casilla 324, Valparaíso - Chile.
Código Postal: 236-0167
Correo electrónico: [email protected]
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Tiraje 200 ejemplares
PRÓLOGO
Los estudios en Ciencias del Mar asociados al Programa CIMAR, han respondido a
una inquietud de la comunidad científica en el sentido de contar con cruceros de investigación científico-marina en la zona austral. Es así como en 1995 se dio inicio a esta serie
de cruceros oceanográficos con CIMAR 1 Fiordos, realizado en la zona de aguas interiores
de la X y XI regiones.
Más adelante, para contar con un programa a mediano plazo de estudios a realizar en esta zona, el Comité Oceanográfico Nacional, junto a un grupo de destacados
investigadores nacionales de diversas disciplinas de las Ciencias del Mar, desarrollaron el
Plan Quinquenal de Actividades 2006-2010 del Programa CIMAR. En él se plasmaron los
desafíos en la materia, necesarios de desarrollar en las aguas interiores australes. Este
Plan consideró estudios de procesos y de línea base que complementaron lo desarrollado
en la zona.
La información generada ha consolidado el conocimiento de la productividad marina y los procesos que la generan y mantienen, para contar con los antecedentes que
permitan evaluar el efecto del uso a que ella está siendo sometida y sus posibles alteraciones. Lo anterior, constituye una herramienta útil a las autoridades competentes, en la
toma de decisiones para el manejo sustentable de la zona y sus recursos.
Como un aporte en la difusión hacia la comunidad del conocimiento generado por
el Programa CIMAR, en este taller de resultados se presentan los informes preliminares
de los proyectos realizados durante el Crucero CIMAR 15 Fiordos, desarrollado en el año
2009, en el área entre los canales Trinidad y Smith, a bordo —por último año— del AGOR
60 "Vidal Gormaz", unidad que en agosto del presente año fue dada de baja y que prestó
un apoyo invaluable al conocimiento oceanográfico del país.
PATRICIO CARRASCO HELLWIG
CAPITÁN DE NAVÍO
PRESIDENTE DEL CONA
—3—
TABLA DE CONTENIDOS
I.Introducción
1.1
1.2
II.
Origen del Crucero........................................................................................... 11
Objetivos Específicos....................................................................................... 12
Oceanografía Física y Química
2.1
Mecanismos de intercambio y circulación en canales de acceso
a seno Última Esperanza................................................................................. 21
Mario A. Cáceres & Arnoldo Valle Levinson.
Facultad de Ciencias del Mar,
Universidad de Valparaíso.
2.2
Distribución de temperatura, salinidad, oxígeno disuelto y
nutrientes, en la sección canal Smyth a canal Señoret................................ 33
Nelson Silva.
Escuela de Ciencias del Mar,
Pontificia Universidad Católica de Valparaíso.
2.3 Flujo de nutrientes, origen y destino del carbono orgánico
alóctono en el golfo Almirante Montt: Sus implicancias en las
tramas tróficas planctónicas marinas............................................................. 43
Cristian Vargas1, Nelson Silva2 & Alejandra Lafón3.
1
Laboratorio de Funcionamiento de Ecosistemas Acuáticos (LAFE),
Centro de Ciencias Ambientales EULA Chile,
Universidad de Concepción.
2
Laboratorio de Biogeoquímica Marina, Escuela de Ciencias del Mar,
3
Programa de Doctorado en Ciencias Ambientales,
Centro de Ciencias Ambientales EULA Chile,
III. Oceanografía Biológica
3.1
Estudio del flujo de carbono hacia la trama trófica pelágica y
acoplamiento pelágico-bentónico en los canales Trinidad y
Smyth, sur de Chile”........................................................................................ 65
José Luis Iriarte1,2,4, Humberto González3,2,4,
Giovanni Daneri4, Cristian Vargas5,4
1
Universidad Austral de Chile,
Instituto de Acuicultura,
2
Centro COPAS-Sur Austral,
3
Universidad Austral de Chile,
Instituto de Biología Marina.
4
Centro de Investigación de Ecosistemas de la Patagonia (CIEP),
Bilbao 449, Coyhaique.
5
Centro de Ciencias Ambientales EULA-Chile,
—5—
Crucero CIMAR 15
Unidad de Sistemas Acuáticos,
3.2
Biotopos Marinos intermareales y de aguas someras entre canal
Trinidad y canal Smyth, XII Región................................................................ 81
Eulogio Soto1, Pedro Báez2, María E. Ramírez2, Sergio Letelier2,
Javier Naretto1 y Andrea Rebolledo2.
1
Facultad de Ciencias del Mar y de Recursos Naturales,
Universidad de Valparaíso.
2
Museo Nacional de Historia Natural,
Áreas de Botánica e Invertebrados, Chile.
3.3
3.4
3.5
Quistes de dinoflagelados en los sedimentos entre el canal
Concepción y canal Smyth, Región de Magallanes...................................... 93
Miriam Seguel1, Andrea Sfeir1, Gissela Labra1 & Patricio Díaz2.
1
Centro Regional de Análisis de Recursos y Medio Ambiente,
Universidad Austral de Chile.
2
Instituto de Acuicultura,
Universidad Austral de Chile.
Efectos del aporte de agua dulce y deshielos sobre el
ictioplancton en la Patagonia austral de Chile durante
primavera de 2008 y 2009............................................................................. 101
Claudia A. Bustos1, Mauricio F. Landaeta2, Gisela López3,
Pámela Palacios-Fuentes2 & Fernando Balbontín2.
1
Programa de Doctorado en Acuicultura,
Universidad Católica del Norte.
2
Facultad de Ciencias del Mar y de Recursos Naturales,
Universidad de Valparaíso, Chile.
3
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales,
Universidad Nacional de la Pampa, Argentina.
Distribución vertical del ictioplancton entre canal Trinidad y
canal Smyth.................................................................................................... 111
Leonardo Castro, María Inés Muñoz y Pamela Barrientos.
Laboratorio de Oceanografía Pesquera y Ecología Larval (LOPEL),
Departamento de Oceanografía y PFB COPAS-Sur Austral,
3.6
Distribución espacial y vertical de los sifonóforos colectados
en aguas interiores........................................................................................ 117
Sergio Palma1 & María Cristina Retamal1
1
3.7
Poliquetos bentónicos submareales de fiordos y canales del
sur de Chile entre seno Europa (50º 07,00´ S) y estero
Obstrucción (52º 11,00´ S)............................................................................ 129
Nicolás Rozbaczylo1, Pamela Vásquez-Yañez1, Rodrigo A. Moreno1, 2
& Elie Poulin2.
1
Departamento de Ecología, Facultad de Ciencias Biológicas,
—6—
3.8
IV.
Biodiversidad y estructura de las asociaciones macrofaunísticas
sublitorales del sistema de fiordos y canales australes............................ 149
Carlos Ríos, Erika Mutschke, Américo Montiel & Francisco Pizarro.
Laboratorio de Hidrobiología, Instituto de la Patagonia,
Universidad de Magallanes.
Sedimentos
4.1
V.
Pontificia Universidad Católica de Chile.
Instituto Milenio de Ecología y Biodiversidad (IEB),
Departamento de Ciencias Ecológicas, Facultad de Ciencias,
Universidad de Chile.
2
Calidad de los sedimentos en la zona comprendida entre
canal Trinidad y canal Smyth (50º 07’ y 52º 45’ S) en función
de pruebas toxicidad..................................................................................... 171
Anny Rudolph1, Paulina Medina1, Vanessa Novoa2,
Carolina Urrutia1 & Ramón Ahumada1.
1
Facultad de Ciencias,
Universidad Católica de la Santísima Concepción.
2
Programa de Postgrado Centro EULA,
Apéndice
5.1
Estructuras comparadas de los fondos de los fiordos Europa,
Calvo y Amalia............................................................................................... 181
José F. Araya-Vergara.
Departamento de Geografía,
—7—
I
INTRODUCCIÓN
CRUCERO CIMAR 15 FIORDOS
1.INTRODUCCIÓN
1.1
Origen del Crucero
El Programa CIMAR, desde sus orígenes, tiene como principal objetivo
el realizar cruceros de investigación científico-marina en zonas remotas y de
difícil acceso. Desde el año 1995 hasta el 2005, se realizaron 11 campañas
anuales, 9 de las cuales abarcaron la zona de fiordos y canales australes y
dos de ellas la zona de las islas oceánicas. En ese momento, y cumplida una
etapa importante en la exploración de zonas estudiadas por primera vez desde
el punto de vista oceanográfico, se promovió el estudio de los procesos que
mantienen la productividad de la zona. Para ello se elaboró un Plan Quinquenal
que contempla estudios tanto de línea base, para seguir poblando las bases
de datos ya iniciadas, como de procesos oceanográficos en distintas zonas
identificadas como importantes para el desarrollo de la comunidad.
Durante el año 2009, el Comité Oceanográfico Nacional llevó cabo el
crucero de investigación científico-marina CIMAR 15 Fiordos, en la XII Región,
a bordo del AGOR “Vidal Gormaz” de la Armada de Chile, con el fin de cumplir
los objetivos científicos de identificar y cuantificar la presencia de organismos
y las variables ambientales asociadas a los ecosistemas entre canal Trinidad
y canal Smyth, a fin de continuar con la obtención de información básica de
biodiversidad y oceanografía, registrando y comprendiendo los procesos que
mantienen la productividad del seno Última Esperanza y generar herramientas
predictivas de los cambios que podrían ocurrir frente a alteraciones naturales
y/o antropogénicas en los fiordos y canales australes. Por otra parte, se llevó
a cabo el estudio de las variables oceanográficas en esta zona de confluencia,
para mejorar la resolución de los modelos de circulación y de estimaciones de
los tiempos de residencia de las aguas interiores.
El crucero se realizó a bordo del buque de investigación de la Armada
de Chile AGOR 60 “Vidal Gormaz”, ejecutándose un total de 14 proyectos de
investigación.
— 11 —
Crucero CIMAR 15
1.2
Objetivos Específicos
– Relacionados con la información de continuidad.
1. Obtener datos ambientales de la columna de agua: salinidad, temperatura, oxígeno disuelto, nutrientes, clorofila, PAR (Radiación Fotosintética
Disponible) e hidrocarburos.
2. Obtener datos ambientales de los sedimentos: textura, estructura, materia orgánica, origen, carbono, nitrógeno, metales (Cd, Cu, Hg, Pb, Sn, Zn),
biomarcadores, Compuestos Orgánicos Persistentes (COPs), mediciones
de toxicidad, hidrocarburos y quistes de dinoflagelados causantes de Florecimientos de Algas Nocivas (FAN).
3. Obtener datos de toxinas en organismos marinos filtradores causadas
por especies FAN.
4. Obtener muestras para estudios de diversidad específica de los siguientes grupos de organismos marinos: dinoflagelados, diatomeas, cnidarios,
ctenóforos, tunicados, quetognatos, ictioplancton, moluscos, equinodermos, poliquetos, foraminíferos bentónicos, larvas y adultos de crustáceos
decápodos.
– Relacionados con los estudios de procesos
1. Determinar producción primaria integrada en la zona fótica.
2. Determinar producción bacteriana secundaria.
3. Determinar tasas de respiración del microplancton (< 200 μm).
4. Determinar tasas de consumo de autótrofos y heterótrofos por micro y
mesozooplancton.
5. Determinar flujos verticales de Carbono Orgánico Particulado (COP).
6. Determinar los mecanismos de intercambio de aguas entre cuencas (frentes, advección, mezcla, flujo residual).
7. Determinar las entradas y salidas de agua dulce al seno (ríos, precipitación y evaporación).
8. Determinar variaciones del nivel del mar en el seno por efectos meteorológicos y gravitacionales.
9. Determinar flujos de nutrientes, oxígeno disuelto y CO2.
10. Determinar migración vertical de organismos planctónicos.
— 12 —
Tabla I.
Proyectos de investigación crucero CIMAR 15 Fiordos.
Nº
CONA-C15F
09-01
CONA-C15F
09-02
Investigador
Principal
Institución
Universidad
Ramón Ahumada
Católica de la
Santísima Concepción
Ricardo Barra
Universidad
de Concepción
Nombre del Proyecto
Línea base de metales traza en sedimentos:
distribución, orígenes y áreas de enriquecimiento en la zona de Campo de Hielo Sur (canal
Trinidad-canal Smyth). CIMAR 15 Fiordos.
Sedimentos en fiordos y canales del sur de
Chile: ¿sumideros de bifenilos policlorados e
hidrocarburos policíclicos aromáticos?.
Variabilidad espacial y temporal del estado de
CONA-C15F
09-03
Claudia Bustos
Universidad
condición de larvas de peces en el sur de Chile
Austral de Chile
durante primavera austral, utilizando asimetría
fluctuante de los otolítos.
CONA-C15F
09-04
CONA-C15F
09-05
CONA-C15F
09-06
Mario Cáceres
Leonardo Castro
José Luis Iriarte
Universidad
Mecanismos de intercambio y circulación en
de Valparaíso
canales de acceso a seno Última Esperanza.
Universidad
de Concepción
Universidad
Austral de Chile
Cambios en la distribución horizontal y vertical
de ictioplancton y eufáusidos entre el canal
Trinidad y canal Smyth.
Estudio del flujo de carbono hacia la trama trófica pelágica y acoplamiento pelágico bentónico
en los canales Trinidad y Smyth, sur de Chile.
Estudio de la biodiversidad y distribución de los
CONA-C15F
09-07
Sergio Palma
P. Universidad
cnidarios planctónicos entre el canal Trinidad
Católica de Valparaíso
y seno Última Esperanza, y su relación con las
características oceanográficas de esta zona.
CONA-C15F
09-08
Carlos Ríos
Universidad
de Magallanes
Biodiversidad y estructura comunitaria del
macrobentos en los ecosistemas de fiordos y
canales del cono sur de Sudamérica.
Diversidad y caracterización genética de los
CONA-C15F
09-09
Nicolás Rozbaczylo
P. Universidad
poliquetos bentónicos de fiordos y canales ma-
Católica de Chile
gallánicos entre el canal Trinidad (50° 07,20' S)
y el canal Smyth (52° 45,10' S) (Chile).
CONA-C15F
09-10
CONA-C15F
09-11
CONA-C15F
09-12
Universidad
Anny Rudolph
Católica de la
Santísima Concepción
Miriam Seguel
Nelson Silva
Universidad
Austral de Chile
P. Universidad
Católica de Valparaíso
— 13 —
Evaluación de la calidad de los sedimentos
en la zona comprendida entre canal Trinidad y
canal Smyth (50° 07' S y 52° 45' S) en función
de pruebas de toxicidad.
Distribución de quistes de dinoflagelados
tóxicos en la zona comprendida entre el canal
Trinidad y canal Smyth, región de Magallanes.
Estudio de los nutrientes inorgánicos disueltos
en la zona canal Concepción a Estrecho de
Magallanes (CIMAR 15 Fiordos).
Crucero CIMAR 15
Nº
CONA-C15F
09-13
Investigador
Principal
Eulogio Soto
Institución
Universidad
de Valparaíso
Nombre del Proyecto
Identificación de biotopos marinos intermareales y de aguas someras entre canal Trinidad a
canal Smyth, XII Región.
Flujo de nutrientes, origen y destino del
CONA-C15F
09-14
Cristian Vargas
Universidad
carbono orgánico alóctono en el golfo Almirante
de Concepción
Montt: sus implicancias en las tramas tróficas
planctónicas marinas.
— 14 —
Tabla II.
Personal participante.
NOMBRE
ACTIVIDAD
INSTITUCIÓN
UDEC
1
Paulina Contreras
Flujo nutrientes
2
Paola Reinoso
Análisis químico
PUCV
3
Margarita Farías
Análisis químico
PUCV
4
María Inés Muñoz
Red Tucker
UDEC
5
Nicolás Alegría
Red Tucker
UDEC
6
Ma. Fernanda Cornejo
Procesos flujo carbono
UACH
7
César Barrales
UACH
8
David Opazo
UACH
9
Lorena Lizárraga
UACH
10
Paulina Bahamonde
Sedimentos Bifenilos Policlorados
UDEC
11
Ignacio Rudolph
Sedimentos Bifenilos Policlorados
UDEC
12
Emma Cascales
Sedimentos Toxicidad
UCSC
13
Pamela Vásquez
Rastra Poliquetos
PUC
14
Jorge Ramírez
Rastra macrobentos
UMAG
15
J. Francisco Pizarro
Rastra macrobentos
UMAG
16
Eulogio Soto
Muestreo Biotopos
UV
17
Juan González
CTD-Roseta Jefe Científico
SHOA
18
S2 Manuel Higueras
CTD Roseta
SHOA
19
Francisco Chávez
Técnico de cubierta
UCSC
20
Javier Naretto
Buzo y Técnico de Cubierta
UV
21
Pablo González
Buzo y Técnico de Cubierta
UDEC
— 15 —
Canal Concepción
Canal Concepción
Área oceánica
Área oceánica
42
43
44
45
— 16 —
Canal Unión
Seno Unión
59
60
51°
Estero Las Montañas
Canal Kirke
56
57
58
Canal Kirke
58A
51°
Seno Última Esperanza
54
55
51°
52°
52°
52°
52°
52°
51°
51°
51°
52
51
52°
51°
51°
51°
51°
51°
51°
50°
50°
50°
50°
50°
50°
50°
53
Canal Smyth
Canal Smyth
49
50
Canal Smyth
Canal Concepción
41
Estrecho Nelson
Canal Concepción
40
47
Seno Europa
39
48
Seno Europa
38
Estrecho Nelson
Seno Europa
46
Á. Geográfica
36
Latitud S
Estaciones oceanográficas Crucero CIMAR 15 Fiordos.
Estación
Tabla III.
03,90'
10,30'
07,00'
57,00'
49,00'
06,00'
04,00'
53,50'
53,50'
49,02'
41,05'
01,00'
50,15'
41,50'
35,00'
41,40'
28,70'
12,70'
47,55'
35,70'
20,90'
09,70'
14,60'
12,50'
07,00'
73°
73°
73°
73°
73°
73°
72°
72°
72°
72°
72°
73°
74°
74°
74°
75°
75°
75°
75°
75°
74°
74°
74°
74°
36,70'
22,50'
14,80'
17,00'
14,40'
08,00'
58,70'
47,90'
31,80'
33,50'
35,80'
47,30'
07,84'
22,00'
52,50'
13,40'
50,90'
29,60'
12,80'
06,00'
50,00'
43,00'
01,20'
11,10'
14,20'
Longitud W
74°
170
238
280
147
120
140
282
73
22
25
30
410
620
700
615
90
1250
70
254
520
427
448
73
414
368
Profundidad
Carta
10000
10600
10600
10600
10600
10600
10600
10600
10600
10600 y 10610
10600 y 10610
10000
10000
10500
10500
10000
10000
10000
10000
10300
10300
10300
10000
10000
10300
Crucero CIMAR 15
— 17 —
Canal Sarmiento
Canal Sarmiento
Canal Sarmiento
Estero Peel
Estero Peel
Estero Peel
68
69
70
71
72
73
Estero Poca Esperanza
Canal García Domínguez
Canal Inocentes
Canal Sarmiento
Golfo Almirante Montt
E
F
G
P
B
C
Estero Obstrucción
A
D
Canal Pitt
Estero Obstrucción
76
Estero Calvo
Canal Sarmiento
67
Estero Amalia
Paso Farquhar
74
Estrecho Collingwood
65
66
75
Canal Smyth
Canal Smyth
63
64
Canal Smyth
Canal Smyth
61
62
Á. Geográfica
Estación
52°
51°
50°
50°
51°
52°
52°
52°
52°
50°
50°
50°
50°
50°
50°
50°
51°
51°
51°
51°
51°
52°
52°
52°
Latitud S
45,10'
47,60’
47,60’
45,60’
32,40’
13,20’
05,80’
11,00’
00,00’
34,61'
55,80'
37,50'
36,40'
43,50'
51,10'
54,60'
11,45'
27,30'
39,25'
49,00'
57,01'
13,37'
26,40'
38,25'
72°
74°
74°
74°
72°
72°
72°
72°
74°
73°
73°
73°
73°
73°
74°
74°
74°
73°
73°
73°
73°
73°
73°
73°
51,00’
24,10’
33,30’
32,40’
53,20’
49,70’
32,20’
42,50’
15,19'
48,80'
37,39'
43,25'
48,20'
54,80'
15,10'
08,70'
15,00'
58,00'
49,50'
38,50'
38,25'
39,50'
41,40'
48,50'
Longitud W
174
309
1050
700
165
200
26
45
392
130
379
165
354
254
252
501
838
860
654
230
230
175
376
319
Profundidad
10600
10340
10340
10500
10600
10600
10600
10600
10350
10350
10350
10350
10350
10350
10350
10500
10500
10500
10000
10000
10000
11100
11100
11100
Carta
Crucero CIMAR 15
Sen
36
40
38
GOLFO TRINIDAD
I.MADRE DE DIOS
PC
ION
42
CA
NA
LC
ON
CE
eng
uin
oE
uro
pa
39
41
E. A
ndr
76
és
F
G 71
I.HANOVER
70
51º
73 E
Estero
I.CHATHAM
43
Océano Pacífico
oP
Sen
Pe e l
50º S
44
E.
. Ca
lvo
74
72
E
. Asia
Am
75
ali
a
69
45
68
E
48
47
46
49
52º
67
66 57
65
58
50
58A
60
64
EST
63
RE
76º W
Figura 1:
59
CH
OD
75º
EM
AG
51
P 52
54
53
55
A
C
56
D
62
ALL
AN
ES
61
74º
Ubicación de las estaciones de muestreo del crucero CIMAR 15 Fiordos.
— 18 —
B
PUERTO
NATALES
II
OCEANOGRAFÍA
FÍSICA Y QUÍMICA
2.1 Mecanismos de intercambio y circulación en canales
de acceso a Seno Última Esperanza
(cona C15F 09-04)
Mario Cáceres1 & Arnoldo Valle-Levinson2
1
Universidad de Valparaíso,
Facultad de Ciencias del Mar,
Borgoño 16344, Viña del Mar
2
University of Florida, Gainesville, FL 32611, USA
INTRODUCCIÓN
Bajo la denominación histórica de seno Última Esperanza (Fig. 1, zona achurada) se
designa a una vasta zona de mar interior que rodea la localidad de Puerto Natales (51º
44’ S; 72º 30’ W), la cual se enmarca por el lado norte por el estero Última Esperanza; en el
sur por todos los brazos de agua que rodean la península Muñoz Gamero; en el oeste por
el estrecho Collingwood y canal Unión y el lado este por las riberas del sector patagónico,
abarcado por el estero Última Esperanza, golfo Almirante Montt y estero Obstrucción. Al
igual que otros cuerpos de agua de la región, éstos exhiben las típicas características de
la acción glacial del pasado, por lo que pueden agruparse bajo la denominación general
de fiordos. Hay marcadas diferencias zonales en la orografía, observándose empinadas
montañas e islas en la costa occidental en contraste con las llanuras pampeanas de
la parte oriental. Esta diferencia influye en las variaciones zonales locales del tiempo
meteorológico en ambos ambientes.
El principal aporte de agua dulce a este seno proviene de la hoya del río Serrano, de 38 km de largo, que descarga en el extremo norte del estero Última Esperanza
con un caudal medio anual de 61 m3/s (Niemeyer & Cereceda, 1984). Esta hoya recibe
los aportes de varios ríos tributarios, lagos y de derrames importantes de Campo de
Hielo Sur. El régimen del río Serrano es pluvial con máximas en invierno, pero con
aportes nivales en verano por derretimiento de hielos en la parte superior de la hoya.
Observaciones desde buques muestran que el régimen de viento presenta dominancia de las direcciones suroeste y oeste y la frecuencia de días en calma disminuye en el verano. En verano también se observan temporales menos severos que en
invierno y mayor frecuencia de precipitaciones y de días nublados en el período estival (SHOA, 2000). La acción del viento adquiere particular importancia en la dinámica
de las aguas, al extender notablemente los períodos de flujo o reflujo de las corrientes
de marea, dependiendo de la dirección desde donde sopla.
— 21 —
Crucero CIMAR 15
Las dos únicas vías de intercambio de aguas del seno con el mar interior adyacente hacia el oeste son el canal Kirke y el canal Santa María (Fig. 1), ambos con
intensas corrientes de marea en la angostura Kirke (>3 m/s) y en canal White (>2 m/s),
respectivamente (Carta SHOA Nº 10600). En la angostura Kirke, se observan intensos
flujos laterales y tendencia a la vorticidad inducidos por la batimetría y la línea de costa, los que dificultan la navegación en esta ruta. Las diferencias de alturas de marea
entre las aguas del seno y los canales adyacentes hacia el oeste, son también de consideración. Mientras el rango de mareas en sicigias en 7 estaciones dentro del seno
oscila entre 0,21 y 0,70 m, en cuatro localidades en los alrededores del seno Unión
éstas oscilan entre 1,90 y 1,07 m, sugiriendo que ambos canales disipan considerablemente la energía mareal que ingresa al seno desde el oeste.
No existen antecedentes previos sobre la circulación en este sistema. Sólo una
expedición oceanográfica en buque mayor se ha realizado en los últimos 40 años en
el seno, a bordo del buque de investigación “Vidal Gormaz”, como parte del crucero
CIMAR 2 Fiordos el año 1996, organizado por el Comité Oceanográfico Nacional. Dicha
expedición estuvo limitada a la colecta de datos de temperatura y salinidad y otras
variables de la columna de agua en estaciones oceanográficas repartidas en toda la
extensión del fiordo, sin adquisición de datos de corrientes. Los datos de perfiles verticales de temperatura y salinidad confirman este contraste zonal. Mientras en las cuatro estaciones oceanográficas realizadas en el seno los valores de salinidad superficial
oscilaron entre 13,4 y 17,2, en las estaciones alrededor del seno Unión los valores
oscilan entre 24,16 y 28,29. Esto sugiere intensa mezcla al interior de los canales.
Así, la considerable magnitud de los forzantes externos para la hidrodinámica
local, unido a la particular condición geográfica de cuenca semicerrada del seno, con
dos vías estrechas de intercambio con el mar interior adyacente, refuerzan la generación de fenómenos oceanográficos de notable ocurrencia. Entre éstos se destacan los
fuertes contrastes entre zonas de intensa mezcla al interior de ambos canales y de estratificación dentro del Seno, que podrían determinar la presencia de zonas frontales
en los extremos orientales de ambos canales, aspecto que debe confirmarse.
De acuerdo a aproximaciones teóricas, en la dimensión vertical la hidrodinámica típica de fiordos obedece a una clásica circulación del tipo estuarina, en la cual
una delgada capa de agua dulce en superficie, con dirección hacia la boca del fiordo,
representa el flujo de salida, mientras que una capa inmediatamente más abajo, con
dirección hacia la cabeza, es el flujo de entrada al sistema. Esta generalización, de vasta aplicación en estuarios someros, puede ser modificada en estuarios profundos, al
observarse una tercera capa de flujo residual de salida del sistema bajo los 50-60 m de
profundidad (Cáceres et al., 2002; Valle-Levinson et al., 2007). Esta típica circulación
en dos o tres capas, podría ser observada en el interior del seno.
En contraste, la estrechez y baja profundidad en ambos canales, parece estar
promoviendo la generación de mezcla turbulenta con fuerte efecto friccional, acompañada por frecuentes fenómenos de vorticidad, ocasionados por la interacción de
los flujos advectivos con la batimetría y línea de costa en ambos canales. Así, los
fenómenos advectivos y friccionales podrían dominar la dinámica al interior de los
— 22 —
canales, y la típica distribución estuarina vertical de dos capas, presente en la zona de
confluencia con el seno, podría ser reemplazada por flujos residuales de entrada por
los costados y de salida por el centro en los canales. Este último patrón de variabilidad
transversal ha sido observado en otros sistemas con fuerte forzamiento de la marea
(Cáceres et al., 2003). Así, los patrones verticales y transversales del flujo residual
pueden estar alternándose entre condiciones extremas en una pequeña dimensión
espacial.
Una de las herramientas recomendadas para estudios de corrientes en ambientes
estuarinos en secciones verticales de velocidad, es el uso de ADCP (Acoustic Doppler
Current Profiler) remolcado desde una embarcación, tecnología que ha tomado un
fuerte impulso en los últimos 20 años. Esta constituye una técnica de resolución
espacial y temporal sin precedentes para el estudio de los componentes mareales
y residuales del campo de velocidades. Consiste en la repetición continuada de
mediciones sobre un transecto a lo ancho del canal o estuario durante un ciclo de
marea diurno (24 horas), que permitirá extraer las componente de fase, amplitud y
residual de las constituyentes armónicas semidiurna y diurna de la marea. Algunos
ejemplos de su aplicación se dan en Geyer & Signell, 1990; Valle-Levinson & Lwiza,
1995; Jay et al., 1996; Valle-Levinson & Atkinson, 1999 y Cáceres et al., 2002, 2003,
2004, 2007. La información proporcionada por estos instrumentos es irreemplazable
para los estudios de flujos, y constituye la más avanzada tecnología disponible para
este propósito.
El objetivo del presente proyecto era identificar los patrones de circulación en
los canales Santa María y Kirke, en la zona de confluencia con el seno Última Esperanza; estimar los flujos residuales en dos ciclos de marea semidiurna y describir los
patrones de estratificación y mezcla. Para esto se efectuaron mediciones con ADCP
remolcado y perfiles de CTD.
En los dos accesos occidentales del seno Última Esperanza se esperaría observar competencia entre estratificación y mezcla, cambio desde flujo tipo estuarino en
el seno, a flujo advectivo-difusivo al interior de los canales, y tendencia a la vorticidad
inducida por la batimetría y la línea de costa al interior de ambos canales.
MATERIALES Y MÉTODOS
Para cumplir con los objetivos de este proyecto se efectuaron mediciones continuadas
por 24 horas con ADCP remolcado desde una embarcación menor, en dos circuitos ubicados
en los accesos orientales de los canales Kirke y Santa María (Figs. 2 y 3), y se realizaron perfiles de CTD durante los circuitos en estaciones prefijadas.
Los circuitos 1 y 2 de ADCP remolcado (Figs. 2 y 3) se realizaron utilizando la L/M
“Mama Dinna”, arrendada en Puerto Natales. En cada uno de los circuitos, las mediciones fueron con un instrumento RD Instruments WH de 307.2 kHz instalado mirando
hacia abajo en un catamarán de aproximadamente 1,5 m de largo, remolcado a una
velocidad máxima de 5 nudos por la embarcación. Se efectuaron 30 repeticiones en
— 23 —
Crucero CIMAR 15
el canal Kirke y 16 repeticiones en el canal Santa María en un período de 24 horas. El
circuito del canal Kirke se realizó el 29 de octubre de 2009 y el del canal Santa María
el 1 de noviembre de 2009. Los datos de perfiles de velocidad fueron obtenidos cada 2
segundos y luego promediados en grupos de perfiles verticales cada 30 segundos. El
tamaño de la celda vertical en ambos experimentos fue de 2 m. Los datos de navegación fueron obtenidos con un equipo Global Positioning System (GPS) marca Garmin.
Se realizaron perfiles de CTD hasta 50 m usando un instrumento SeaBird-19 Plus
en las estaciones A y F del circuito 1, y en las estaciones A, B y F del circuito 2, cada
vez que la embarcación pasó por ese punto.
Se realizaron mediciones de viento, temperatura y presión atmosférica a bordo
de la embarcación durante la realización de los circuitos de ADCP remolcado.
Los datos de compás del ADCP fueron corregidos siguiendo el método de Joyce
(1989) y los datos erróneos de velocidades fueron removidos siguiendo el procedimiento explicado por Valle-Levinson & Atkinson (1999). La señal semidiurna de la
marea, representada por la constituyente M2 con un período de 12,42 horas, y la señal
diurna, representada por la constituyente K1, con un período de 23,93 horas, fueron
separadas de la señal submareal de los componentes del flujo observado usando análisis de regresión sinusoidal de mínimos cuadrados (Lwiza et al., 1991). Se obtuvo así
la señal residual (o submareal) del flujo, que se aproxima a la media del tiempo de
observación.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La motivación del presente estudio era conocer la variabilidad del flujo en los
dos canales que conectan al seno Última Esperanza con los fiordos y canales más hacia el oeste. Se presentan los resultados de las mediciones de ADCP remolcado.
Los resultados de las velocidades residuales a dos profundidades seleccionadas
en el circuito en el canal Kirke, se muestran en la figura 2. Las más altas velocidades
residuales (65 cm/s) en la capa superficial se generaron en la región de la angostura,
en el sector de la isla Merino, sector que también tenía las menores profundidades
de todo el circuito de mediciones (aprox. 20 m). Un segundo umbral se presentó en
el sector de isla Medio Canal (aprox. 40 m). La capa superficial de salida experimentó
desviaciones del flujo en torno a estos dos umbrales. Se evidenciaron rasgos típicos
de circulación estuarina en este canal, con la presencia de dos capas bien definidas,
las que sólo fueron interrumpidas sobre el umbral de isla Merino, donde hubo dominancia de flujo de salida a todas las profundidades y evidencias de bloqueo. La presencia de la segunda capa de flujo en dirección al seno Última Esperanza se muestra
en la figura 2, donde se han graficado los vectores a 40 m de profundidad.
Las velocidades máximas en este canal (aprox. 2,4 m/s) se observaron durante
la pleamar de vaciante sobre el umbral de isla Merino. La presencia de fuertes escarceos y remolinos en torno a este umbral es un rasgo dominante de la circulación.
— 24 —
Los remolinos más persistentes y de mayor diámetro, con sentido de giro horario, se
desarrollaron inmediatamente al oeste de la isla Merino durante la marea vaciante,
representando un real peligro para la navegación por encontrarse muy cerca de la
ruta del circuito en esta angostura. Durante la marea llenante también se observaron
abundantes remolinos de menor diámetro en ambos costados de la angostura al este
de la isla Merino.
En el caso del canal Santa María (Fig. 3), la circulación residual también evidenció las más altas velocidades (66 cm/s) en la capa superficial, en el sector de isla
Huerta, la principal vía de intercambio, también una zona estrecha y con las mínimas
profundidades de todo el circuito (aprox. 30 m). En el lado este del circuito se evidenciaron rasgos típicos de circulación estuarina, con dos capas bien definidas, las que
se interrumpieron en la región del umbral de isla Huerta. También hubo evidencia de
convergencia en la región este y rasgos de la distribución de corrientes residuales que
sugieren bloqueo del flujo sobre el umbral.
Las velocidades máximas en este canal (aprox. 2,6 m/s) se observaron durante
la vaciante de pleamar sobre el umbral de isla Huerta. La presencia de fuertes escarceos y remolinos en torno a este umbral fueron también un rasgo dominante de la
circulación, aunque los remolinos no fueron comparables en diámetro y persistencia
a los de canal Kirke.
Ambos canales sugieren rasgos de fuerte advección inducida por la batimetría
y la línea de costa bajo la acción de las corrientes de marea, la que estaría modificada
por un gradiente de presión baroclínico derivado de la descarga de agua dulce del
seno Última Esperanza a través de estas dos únicas vías de intercambio.
AGRADECIMIENTOS
Agradecemos a Juan Carlos Mercado y a la tripulación de la L/M “Mama Dinna”
por su colaboración y apoyo en la realización de los circuitos de ADCP remolcado
y en la adquisición de datos de CTD y nivel del mar durante dichos experimentos.
Los fondos para la realización de esta campaña fueron proporcionados por el Comité
Oceanográfico Nacional en el marco de un proyecto CIMAR 15 Fiordos.
REFERENCIAS
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structure of flow in an energetic tidal channel. Journal of Geophysical Research,
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Crucero CIMAR 15
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of a sill/contraction combination in a fjord-like inlet of southern Chile. Estuarine,
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Jay, D.J., D.A. Jay & J. Musiak. 1996. Salt transport from Acoustic Doppler Current
Profiler (ADCP) and Conductivity-Temperature-Depth (CTD) data: A methodological study. In: Buoyancy Effects on Coastal and Estuarine Dynamics, Coastal and
Estuarine Studies volume 53, AGU Ed., pp. 195-212.
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Lwiza, K.M.M., D.G. Bowers & J.H. Simpson. 1991. Residual and tidal flow at a tidal
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Niemeyer, H. & P. Cereceda. 1984. Hidrografía. Colección Geográfica de Chile. Tomo
VIII. Instituto Geográfico Militar, Santiago, Chile.
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estuarine channel. Estuaries, 22 (2A), 179-193.
— 26 —
74ºW
CAMPOS DE
HIELO SUR
Ult
im Este
a E ro
sp
era
n
za
aría
PUERTO
NATALES
aM
ant
Ca
C. S
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52ºS
ke
C
ir
.K
Figura 1: Área geográfica del seno Última Esperanza (área achurada) y ubicación de los circuitos
de ADCP remolcado en los canales Kirke y Santa María (rectángulos).
— 27 —
Crucero CIMAR 15
Profundidad
3m
Latitud S
-52.05
-52.06
-52.07
-52.08
-73.05
0
-73.04
-73.03
-73.02
Longitud W
2
Kilómetros
1
-73.01
3
-73.00
4
Profundidad
40 m
Latitud S
-52.05
-52.06
Isla
Merino
-52.07
-52.08
-73.05
0
Figura 2:
-73.04
1
-73.03
-73.02
Longitud W
2
Kilómetros
-73.01
3
-73.00
4
Vectores de velocidades residuales a 3 y 40 m en el circuito de canal Kirke.
Magnitudes de velocidades en cm/s en algunos vectores.
— 28 —
Profundidad
3m
-51.88
Latitud S
-51.89
-51.90
-51.91
-72.96
0
-72.94
Longitud W
2
1
Kilómetros
-72.92
3
4
5
Profundidad
30 m
-51.88
Latitud S
-51.89
Isla
Huerta
-51.90
-51.91
-72.96
0
Figura 3:
1
-72.94
Longitud W
2
Kilómetros
-72.92
3
4
5
Vectores de velocidades residuales a 3 y 30 m en el circuito de canal Santa María.
Magnitudes de velocidades en cm/s en algunos vectores.
— 29 —
2.2 Distribución de temperatura, salinidad, oxígeno disuelto y
nutrientes, en la sección canal Smyth a canal Señoret
(cona C15F 09-12)
Nelson Silva
INTRODUCCIÓN
Los sistemas estuarinos, corresponden a ecosistemas altamente productivos
pero a su vez, altamente vulnerables frente a la intervención antrópica. Debido a estas
características, para su utilización y explotación se requiere de un manejo adecuado
de ellos, de modo que ésta no les llegue a provocar alteraciones que pudiesen llegar
a generar daños irreparables. Producto de lo anterior es fundamental conocer la dinámica de estos ecosistemas estuarinos y el entorno que les rodean.
Dentro de los aspectos ambientales necesarios de conocer, se encuentra el medio acuático, en cuanto a sus componentes físicos (temperatura y salinidad) y químicos (oxígeno disuelto y nutrientes) del sistema estuarino, los cuales son de gran
importancia para entender la dinámica de productividad marina de la zona. Por otra
parte, estos componentes también pueden ser utilizados como indicadores de la circulación de las aguas en la zona, la que es de importancia cuando se tienen microcuencas aisladas, producto de la presencia de restricciones batimétricas al libre intercambio de las aguas, o cuando se quiere estimar la capacidad de carga que puede soportar
una determinada zona sin ser dañada.
La zona patagónica chilena, se caracteriza por una gran cantidad de fiordos y
canales, los cuales están siendo utilizados profusamente para el cultivo de especies
marinas, con el consecuente riesgo ambiental. Con la finalidad de lograr el conocimiento de línea base y de los principales procesos oceanográficos que intervienen en
la productividad de esta zona estuarina, el Comité Oceanográfico Nacional (CONA),
desde 1994 ha estado co-financiando la realización de cruceros oceanográficos en esta
zona, denominados Cruceros de Investigación Marina en Áreas Remotas, los cuales
se conocen bajo el acrónimo CIMAR. En el marco de este programa, la zona central
de los estuarios australes chilenos ha sido muestreada en dos oportunidades, una en
1996 con CIMAR 2 Fiordos (C2F) y otra en 2009 con CIMAR 15 Fiordos (C15F). En este
trabajo se presentan algunos de los resultados preliminares del crucero CIMAR 15
Fiordos, referente a las características oceanográficas físicas y químicas de la columna
de agua.
— 31 —
Crucero CIMAR 15
El crucero C15F, se realizó entre el 17 de octubre y el 10 de noviembre de 2009,
muestreándose un total de 48 estaciones oceanográficas en la zona comprendida entre canal Trinidad y el Estrecho de Magallanes. Del total de estaciones realizadas, se
seleccionaron 12 de ellas conformando una sección latitudinal, la que incluye los canales Smyth, Unión, Kirke, Valdés, golfo Almirante Montt y canal Señoret (Fig. 1), en
adelante sección Smyth-Señoret.
En cada estación oceanográfica se efectuaron registros continuos de temperatura y salinidad con un CTD, él que se bajó hasta 500 m. Mediante una roseta equipada
con 24 botellas Niskin y a profundidades estándares, se tomaron muestras de agua
de mar para realizar mediciones de oxígeno disuelto, nitrato+nitrito, fosfato, silicato
y amonio.
Los análisis de oxígeno disuelto y amonio fueron realizados a bordo mediante
el método de Winkler modificado por Carpenter (1965) y el de Koroleff (1976) respectivamente. Las muestras para los análisis de nutrientes fueron preservadas a –20 °C,
en botellas asépticas de polietileno de alta densidad. Los análisis de nutrientes se realizaron mediante un autoanalizador en la Escuela de Ciencias del Mar de la Pontificia
Universidad Católica de Valparaíso.
Con los datos obtenidos se prepararon secciones verticales latitudinales, para
cada una de las variables antes mencionadas. Con el fin de observar con mayor detalle las variaciones verticales, éstas se presentaron separadas en dos estratos; uno
superficial de 0 a 100 m y uno profundo de 100 m al fondo. El amonio se presentó en
una escala de 0 a 50 m. La batimetría utilizada fue obtenida de las cartas náuticas del
SHOA 10000, 10500, 10600 y 10700.
Batimetría de la zona
Desde el punto de vista batimétrico, la sección Smyth-Señoret se caracteriza, en
general, por presentar un aumento paulatino de la profundidad de oriente (alrededor
de 25 m) hacia occidente (alrededor de 600 m). Sin embargo, al llegar al estrecho
Nelson, que conecta al canal Smyth con el océano adyacente, se presenta un umbral
de alrededor de 100 m, generando una microcuenca, la que producto de la presencia
de la constricción–umbral del canal Kirke, puede se dividida en dos (Fig. 1). Una
microcuenca oriental compuesta por el canal Valdés, golfo Almirante Montt y canal
Señoret (Est. 51 a 55), con profundidades máximas entre 25 y 250 m y una microcuenca
occidental, compuesta por los canales Smyth y Unión (Est. 48, 49, 50, 56, 58A, 59 y 60),
con profundidades máximas entre 100 y 600 m.
— 32 —
Temperatura
Los valores superficiales de temperatura fluctuaron entre 6,0 y 7,2 °C con el
mínimo en el canal Unión (Est. 50) y el máximo en el canal Señoret (Est. 51). Estos
valores de temperatura, son más bajos que los medidos a fines de octubre de 1996,
durante el desarrollo del crucero C2F (7,1 y 8,6 °C; Rojas et al., 2001; Silva & Calvete, 2002). Debido a que ambos muestreos se realizaron en meses similares (octubrenoviembre), las diferencias superficiales no parecen ser el resultado de una mayor/
menor radiación solar estacional. Es posible que las diferencias encontradas pudiesen
ser el resultado de diferencias interanuales, ya que C15F se realizó 14 años más tarde.
Bajo la superficie, en todas las estaciones ubicadas en la microcuenca occidental (Est. 49, 50, 58A, 59 y 60) la temperatura aumentó paulatinamente con profundidad,
hasta un máximo de 8,5 °C alrededor de 50 m, para luego permanecer cuasi homogénea hasta el fondo (Fig. 2). Sin embargo, en las estaciones de la microcuenca oriental
(Est. 51 a 55), este aumento alcanzó solo hasta temperaturas alrededor de 7 °C bajo los
50 m, mostrando una profundización de las isotermas hacia el interior del golfo Almirante Montt. Estos valores de temperatura de la capa subsuperficial, son similares a
los registrados a principios de la primavera de 1996, durante el desarrollo del crucero
C2F (Silva & Calvete, 2002).
El patrón de distribución vertical y horizontal mostrado por la temperatura en
C15F, coincide con lo encontrado por Silva & Calvete (2002), para la misma área de
estudio durante C2F. Sin embargo, en la capa superficial se observó, en general, una
menor temperatura (≈ 0,5 °C) en C15F respecto de C2F. Silva & Calvete (2002), indicaron que el calentamiento superficial producto de la radiación solar, es uno de los principales forzantes que determina la temperatura en las estaciones con mayor influencia
oceánica, mientras que un efecto combinado del aporte de descargas fluviales más
frías/cálidas y el calentamiento de la capa superficial producto de la radiación solar,
determinaría la distribución vertical de temperatura en las estaciones ubicadas al interior. La apreciación general anterior, también se vio reflejada en los nuevos datos de
C15F, por lo que esta distribución vertical corresponde a un patrón permanente de la
zona de estudio.
Salinidad
La salinidad superficial fluctuó entre 14,6 y 29,3 psu. El menor valor se presentó
en el canal Señoret (Est. 51), mientras que el mayor lo hizo en el canal Smyth (Est. 48).
Estos valores de salinidad, son similares a los registrados durante C2F (Rojas et al.,
2001; Silva & Calvete; 2002).
Bajo la superficie, en todas las estaciones ubicadas en la microcuenca occidental,
la salinidad aumentó rápidamente con profundidad, hasta un máximo de 32 psu alrededor de 50 m, formando una marcada haloclina la que fue más intensa en la estación 56
(≈ 0,2 psu m-1), para luego seguir una capa cuasi homohalina, más profunda con valores
alrededor de 32 psu (Fig. 2). En las estaciones más occidentales (Est. 48 y 49), donde la
— 33 —
Crucero CIMAR 15
salinidad superficial fue mayor, el gradiente vertical subsuperficial fue menor, generando una haloclina menos intensa (≈ 0,08 psu m-1) en los primeros 50 m.
En las estaciones de la microcuenca oriental, el aumento rápido de salinidad
alcanzó hasta el fondo mostrando, además, una profundización de las isohalinas hacia el interior del golfo Almirante Montt. Estos valores de salinidad de la capa subsuperficial, son similares a los registrados en el crucero C2F (Rojas et al., 2001; Silva &
Calvete, 2002).
El patrón de distribución vertical y horizontal de salinidad indicado anteriormente, concuerda con lo encontrado por Silva & Calvete (2002), para la misma área de
estudio. Estos autores indican que el aporte continental de agua dulce (ríos, escurrimiento costero y deshielo de glaciares), junto al ingreso de aguas oceánicas adyacentes, son los principales forzantes que determinan la distribución vertical de salinidad.
Por lo tanto lo observado en la distribución vertical de la salinidad durante C2F y C15F,
corresponde a un patrón permanente de la zona de estudio.
Oxígeno disuelto
La concentración de oxígeno disuelto en la superficie fluctuó entre 7,1 y 7,8 mL
L–1, con la menor concentración en el canal Kirke (Est. 56) y la mayor en el canal Señoret (Est. 51). Bajo la superficie bien oxigenada en toda la sección Smyth-Señoret,
la tendencia general fue la disminución paulatina del oxígeno disuelto con la profundidad, hasta concentraciones de 5,0 mL L–1 a 50 m de profundidad (Fig. 2). Bajo esta
capa superficial bien oxigenada y hasta el fondo, el oxígeno disuelto presentó una
estructura vertical cuasi homogénea con concentraciones menores de 5,0 mL L–1. La
capa subsuperficial de la microcuenca oriental, presentó concentraciones menores de
6 mL L–1, lo que es 1 mL L–1 mayor que la occidental.
La sección Smyth-Señoret, muestra una distribución vertical del oxígeno disuelto similar a la registrada en C2F (Silva & Calvete, 2002), donde la capa superficial es
bien oxigenada debido al intercambio océano atmósfera y a los procesos fotosintéticos que en ella ocurren. En la capa subsuperficial de esta sección se aprecia parcialmente, como el agua proveniente desde la zona oceánica, con mayor contenido de
oxígeno disuelto, disminuye su concentración hacia la zona interior hasta la constricción-umbral del Kirke (Est. 56). Más al oriente, en el canal Valdés y golfo Almirante
Montt, el contenido de oxígeno disuelto subsuperficial es mayor que al lado occidental. Esto que se puede observar más definidamente, en esta misma sección preparada
con los datos de C2F por Silva & Calvete, 2002, donde esta sección latitudinal llega
hasta la zona oceánica, situación que no ocurrió en C15F. Por lo tanto lo observado
durante C2F y C15F, corresponde a un patrón permanente de la distribución vertical
del oxígeno disuelto de la zona de estudio.
Fosfato
La concentración de fosfato en la superficie fluctuó entre 0 (no detectado) y 0,57
µM con la menor concentración en el golfo Almirante Montt (Est. 53 y 54) y la mayor
— 34 —
en el canal Kirke (Est. 56 y 58A). La concentración de fosfato en la capa superficial (0-25 m),
de las estaciones del canal Valdés y golfo Almirante Montt (Est. 51 a 55), presentaron contenidos muy bajos (< 0,4 µM) e incluso bajo el límite de detección (Fig. 3). Estas concentraciones aumentaron levemente desde la zona interior hacia la zona oceánica, para alcanzar
valores cercanos a 0,5 µM en la estación 48 (Fig. 4a).
Bajo la capa superficial, pobre en fosfato, la concentración de este nutriente
aumentó rápidamente en profundidad, generando una fosfatoclina entre 25 y 50 m,
hasta alcanzar valores alrededor de 1,2 µM alrededor de 50 m de profundidad. Desde
este nivel hacia el fondo, las concentraciones se mantuvieron alrededor de 1,6 µM,
generando una zona profunda cuasi homogénea. En el caso del canal Valdés y golfo
Almirante Montt, la capa profunda solo alcanzó a concentraciones homogéneas de
alrededor de 1.2 µM (Fig. 3).
Los valores de fosfato, coinciden con las registradas en C2F (Rojas et al., 2001;
Silva & Calvete, 2002) y su distribución vertical se generaría debido a la confluencia en
la zona, de aguas pobres en fosfato, provenientes de ríos y/o lluvias, con aguas provenientes desde el mar, más ricas en este nutriente. Junto a lo anterior, en la capa superficial ocurre el consumo de nitrato por parte de los procesos de fotosíntesis, mientras
que en la profunda, ocurre su liberación como resultado de la degradación de la materia
orgánica, autóctona/alóctona, que cae desde la capa superficial (Silva, 2006).
Nitrato
La concentración de nitrato en la superficie fluctuó entre 0,4 y 6,9 µM con el
menor valor en el golfo Almirante Montt (Est. 53) y el mayor en el canal Unión (Est.
59). La concentración de nitrato en la capa superficial (0-25 m), de las estaciones de
los canales Valdés, Señoret y golfo Almirante Montt (Est. 51 a 55), presentaron contenidos de nitrato superficial muy bajo (< 2 µM), concentraciones que fueron aumentando levemente hacia la zona oceánica, para alcanzar valores alrededor de 4 µM en
la estación 48.
Bajo la capa superficial, pobre en nitrato, la concentración de este nutriente
aumentó rápidamente en profundidad, generando una nitratoclina entre 25 y 50 m,
hasta alcanzar valores alrededor de 1,6 µM a los 50 m de profundidad (Fig. 3). Desde
esta profundidad hacia el fondo, en los canales Smyth y Unión, las concentraciones
se mantuvieron alrededor de 16 µM, generando una zona profunda cuasi homogénea.
En el caso del canal Valdés y golfo Almirante Montt, la capa profunda solo alcanzó a
concentraciones homogéneas de alrededor de 12 µM.
Los valores de nitrato, al igual que los de fosfato, coinciden con los registrados
en C2F (Rojas et al., 2001; Silva & Calvete, 2002) y su distribución vertical se generaría
debido a la confluencia en la zona, de aguas pobres en nitrato, provenientes de ríos
y/o lluvias, con aguas provenientes desde el mar, más ricas en este nutriente. Junto a lo anterior, en la capa superficial ocurre el consumo de nitrato por parte de los
procesos de fotosíntesis y en la capa profunda, ocurre su liberación como resultado
— 35 —
Crucero CIMAR 15
de la degradación de la materia orgánica autóctona/alóctona, que cae desde la capa
superficial (Silva, 2006).
Silicato
El silicato presentó concentraciones en la superficie que fluctuaron entre 0 (no
detectado) y 7 µM. La menor concentración se presentó en el canal Unión (Est. 49) y
la mayor en el canal Señoret (Est. 51). En esta sección no se registraron las altas concentraciones superficiales de silicato (> 50 µM), ni tampoco las bajas salinidades (< 10
psu) como suele ser típico de las cabezas de los canales y fiordos continentales de la
zona más al norte (i.e. estero Reloncaví, fiordo Aysén, canal Baker; Silva & Calvete,
2002). Esto se debería a que el aporte de agua dulce, rica en sílicatos, provenientes de
la cordillera del Paine, no logra llegar al canal Señoret en cantidad suficiente para ser
detectada como ocurre en los canales y fiordos continentales de más al norte.
Bajo la superficie el silicato aumenta paulatinamente hasta los 50 m, donde alcanza concentraciones alrededor de 8 µM (Fig. 3). Bajo esta profundidad, las distribución vertical de silicato tiende a ser cuasi homogéneas con concentraciones alrededor
mayores de 8 µM. Escapa a este patrón general, las estaciones del canal Valdés y
golfo Almirante Montt, donde el silicato aumentó rápidamente hasta concentraciones
mayores de 50 µM bajo los 150 m. Estas altas concentraciones, también fueron registradas en C2F en la misma zona, solo que no superaron 40 µM.
La distribución vertical de silicato, como también sus concentraciones, son similares a las encontradas en C2F (Rojas et al., 2001; Silva & Calvete, 2002), por lo que
éstas corresponderían a un patrón permanente de la zona de estudio
Amonio
El amonio presentó en superficie concentraciones que fluctuaron entre 0,16 y
2,68 µM, con las mayores concentraciones en la superficie de la estación 48 en el canal Smyth. La capa superficial (0-10 m), presentó las mayores concentraciones en la
columna de agua de la estación 51, donde en promedio las concentraciones fueron
alrededor de 1,6 µM, para luego disminuir a 0,4 µM en forma de una lengua subsuperficial hacia el canal Kirke (Fig. 4). En las estaciones del canal Unión y Smyth, con
la excepción de la estación más hacia el océano (Est. 48), las concentraciones fueron
bajas (<0,4 µM). Estos valores están dentro del rango encontrado por Prado-Fiedler
(2000) para el contenido de amonio en la zona del mar interior de Chiloé y Aysén.
Consideraciones finales
La sección Smyth-Señoret, presenta una distribución espacial estuarina positiva, típica de los canales y fiordos continentales chilenos, donde la capa de agua
superficial (i.e. 10 - 25 m de espesor), con baja salinidad, fosfato y nitrato, debido a
los aportes fluviales oligotróficos continentales, sale hacia el mar, mientras que bajo
ella se introduce hacia el interior continental, agua marina, con mayor salinidad y
contenido de nutrientes. Entre ambas capas se produce un gradiente vertical intenso
— 36 —
generando una haloclina, una fosfatoclina y una nitratoclina. La constricción-umbral
del Kirke separa la microcuenca Smyth-Señoret en dos partes, donde agua del nivel
25-50 m, que ingresa desde el extremo occidental, sobrepasa el umbral y se hunde al
lado oriental de ésta, ventilándola.
AGRADECIMIENTOS
El autor desea agradecer al Ministerio de Hacienda, Servicio Hidrográfico y
Oceanográfico de la Armada (SHOA) y al Comité Oceanográfico Nacional (CONA), por
el financiamiento parcial del proyecto CONA C15F 09-12. También desea agradecer al
Comandante y dotación del AGOR “Vidal Gormaz” del crucero CIMAR 15 Fiordos y
a las señoritas Paola Reinoso y Margarita Farías por el trabajo de muestreo y por la
realización de los análisis químicos de las muestras.
REFERENCIAS
Carpenter, J. 1965. The Chesapeake Bay Institute Technique for the Winkler dissolved
oxygen method. Limnol. Oceanog., 10: 141-143.
Guerrero, Y. 2002. Distribución de temperatura, salinidad y oxígeno disuelto de las
aguas interiores de la zona de los canales australes, entre el golfo de Penas y el
seno Almirantazgo. Tesis de Oceanografía, Escuela de Ciencias del Mar, Pontificia
Universidad Católica de Valparaíso, 96 pp.
Koroleff, F. 1976. Determination of ammonia. In: Grasshoff, K. (Ed.). Methods of sea
water analysis, Verlag Chemie, Weinheim
Prado-Fiedler, R. 2000. Distribución especial del amonio en fiordos y canales comprendidos entre Puerto Montt y laguna San Rafael en período de primavera. Cienc.
Tecnol. Mar, 23: 15-23.
Rojas, R., C. Calvete, Y. Guerrero & N. Silva. 2001. Reporte de datos crucero
CIMAR 2 Fiordos. http://www.shoa.cl/cendhoc/cimar-2/index.html. Revisado: 6 de
agosto de 2009.
Silva, N. 2006. Oxígeno disuelto, pH y nutrientes en canales y fiordos australes. En:
N. Silva & S. Palma (Eds.). Avances en el conocimiento oceanográfico de las aguas
interiores chilenas, Puerto Montt a cabo de Hornos. Comité Oceanográfico Nacional –
Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Valparaíso, pp. 37-43.
Silva, N. & C. Calvete. 2002. Características oceanográficas físicas y químicas de canales australes chilenos entre el golfo de Penas y el Estrecho de Magallanes (crucero
CIMAR 2 Fiordo). Cienc. Tecnol. Mar, 25(1): 23-88.
— 37 —
Crucero CIMAR 15
50º S
Sen
oP
GOLFO TRINIDAD
eng
Sen
uin
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I.MADRE DE DIOS
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51º
Océano Pacífico
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48
49
52º
50
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Figura 1:
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CA
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I.CHATHAM
I.HANOVER
76º W
E. C
l
LC
ON
C
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ali
a
51
52
54
53
58A 55
56
60
59
PUERTO
NATALES
AN
ES
75º
74º
Posición de las estaciones oceanográficas en la sección canal Smyth a canal Señoret
muestreadas en el crucero CIMAR 15 Fiordos, octubre-noviembre 2009.
— 38 —
0
48
C. Smyth
49
C. Kirke
58A 56
C. Unión
60
59
50
C. Valdés
55
G. A. Montt
54
53
C. Señoret
52
51
Profundidad (m)
50
100
200
400
Temperatura (ºC)
600
100
0
48
90
80
C. Smyth
49
70
60
50
Distancia (m.n.)
C. Kirke
58A 56
C. Unión
60
59
50
40
30
C. Valdés
55
20
G. A. Montt
54
53
10
0
C. Señoret
52
51
Profundidad (m)
50
100
200
400
Salinidad (psu)
600
100
0
90
C. Smyth
49
48
80
70
60
50
Distancia (m.n.)
C. Kirke
58A 56
C. Unión
60
59
50
40
30
C. Valdés
55
20
G. A. Montt
54
53
10
0
C. Señoret
52
51
Profundidad (m)
50
<
100
200
>
400
Oxígeno disuelto (mL/L)
600
100
Figura 2:
90
80
70
60
50
Distancia (m.n.)
40
30
20
10
0
Distribución vertical de temperatura, salinidad y oxígeno disuelto, en la sección canal
Smyth a canal Señoret. (CIMAR 15 Fiordos).
— 39 —
Crucero CIMAR 15
0
48
C. Smyth
49
C. Kirke
58A 56
C. Unión
60
59
50
C. Valdés
55
G. A. Montt
54
53
C. Señoret
52
51
Profundidad (m)
50
100
200
400
Fosfato (µM)
600
100
0
48
90
80
C. Smyth
49
70
60
50
Distancia (m.n.)
C. Kirke
58A 56
C. Unión
60
59
50
40
30
C. Valdés
55
20
G. A. Montt
54
53
10
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C. Señoret
52
51
Profundidad (m)
50
100
200
400
Nitrato (µM)
600
0
100
48
90
80
C. Smyth
49
70
60
50
Distancia (m.n.)
C. Kirke
58A 56
C. Unión
60
59
50
40
30
C. Valdés
55
20
G. A. Montt
54
53
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0
C. Señoret
52
51
Profundidad (m)
50
100
200
400
Silicato (µM)
600
100
Figura 3:
90
80
70
60
50
Distancia (m.n.)
40
30
20
10
0
Distribución vertical de fosfato, nitrato y silicato en la sección canal Smyth a canal Señoret.
(CIMAR 15 Fiordos).
— 40 —
C. Kirke
56
C. Unión
60
C. Smyth
48
C. Valdés
55
G. A. Montt
54
53
C. Señoret
52
51
0
Profundidad (m)
25
50
200
400
Amonio (µM)
600
100
Figura 4:
90
80
70
60
50
Distancia (m.n.)
40
30
20
10
0
Distribución vertical de amonio en la sección canal Smyth a canal Señoret. (CIMAR 15
Fiordos).
— 41 —
2.3 Flujo de nutrientes, origen y destino del carbono orgánico
alóctono en el golfo Almirante Montt: Sus implicancias
en las tramas tróficas planctónicas marinas
(cona C15F 09-12)
Cristian A. Vargas1, Nelson Silva2, & Alejandra Lafón3
1
Laboratorio de Funcionamiento de Ecosistemas Acuáticos (LAFE), Centro de Ciencias Ambientales
EULA Chile, Universidad de Concepción, Concepción. E-mail: [email protected]
2
Laboratorio de Biogeoquímica Marina, Escuela de Ciencias del Mar,
Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Valparaíso. E-mail: [email protected]
3
Programa de Doctorado en Ciencias Ambientales, Centro de Ciencias Ambientales EULA Chile,
Universidad de Concepción, Concepción. E-mail: [email protected]
INTRODUCCIÓN
El océano costero juega un rol clave en los ciclos biogeoquímicos globales y las
tramas tróficas marinas. Tanto ríos, como estuarios y fiordos influencian la composición de la materia orgánica particulada (MOP) y disuelta (MOD) en zonas costeras de
alta productividad, jugando un rol clave en la modificación e intercambio de materiales orgánicos (Canuel, 2001). El agua dulce generalmente contiene grandes cantidades
de silicatos disueltos (Silva & Guzmán, 2006; Iriarte et al., 2007; Vargas et al., 2008),
por lo tanto, las zonas costeras expuestas a estos aportes de origen terrígeno se caracterizan por presentar elevados niveles de producción fitoplanctónica, especialmente
de cadenas de diatomeas (Lohrenz et al., 1990), con una subsecuente alta producción
secundaria del zooplancton (Dagg & Whitledge, 1991).
Los procesos de retención y transformación de la materia orgánica de origen
terrígeno en ecosistemas estuarinos hacen que el entendimiento de los flujos de carbono en estos ecosistemas sean altamente complejos (Benner, 2004). El conjunto de
materia orgánica en estos ecosistemas comprende un espectro de material disuelto, coloidal y particulado introducido al sistema desde diversas fuentes. La materia
orgánica en sedimentos estuarinos puede proceder tanto de fuentes naturales (e.g.
suelo, sedimentos derivados de rocas, fitoplancton, etc.) como antropogénicas (e.g.
efluentes de industrias, aguas servidas, etc.) (Graham et al., 2001; Liu et al., 2007). Las
primeras involucran entradas autóctonos de producción primaria planctónica y bentónica y entradas alóctonas de origen terrígeno suministrados por vegetación marginal,
a las que se agregan subsidios adicionales de material de origen marino advectado
desde el océano a la zona estuarina (Thornton & McManus, 1994).
El sistema de fiordos y canales de la Patagonia chilena (41° - 55° S), con una
extensión superior a los 1.600 km en el eje norte-sur, conforma junto a las costas de
— 43 —
Crucero CIMAR 15
Alaska, Columbia Británica, Islandia, Groenlandia, Noruega y Nueva Zelanda, una de
las mayores zonas estuarinas del mundo (Silva & Guzmán, 2006). Estos ecosistemas
de fiordos son fertilizados con fosfato y nitrato provenientes del océano adyacente,
los que ingresan por la zona subsuperficial y profunda, mientras que en superficie, los
silicatos son aportados masivamente por el agua dulce descargada por ríos y glaciares (Silva & Calvete, 2002, Silva & Guzmán, 2006, Iriarte et al., 2007, Vargas et al., 2008,
Vargas et al. 2010). Para el área del Estrecho de Magallanes, Faviano et al., (1999) han
observado la influencia que tiene la descarga de agua dulce por ríos y derretimiento
de glaciares en la estratificación de la columna, incremento de la estabilidad, y una
importante contribución de la producción autotrófica a la materia orgánica presente
en la columna de agua de esta zona. Estos subsidios recíprocos entre océano y ríos
genera ecosistemas con una alta productividad biológica durante los meses de primavera y verano (Vargas et al., 2008). La descarga de agua dulce por ríos tiene además
varios efectos físicos, biológicos y químicos importantes como una fuerte estratificación vertical de la columna de agua y una fuerte advección horizontal, causada por
los cambios horizontales de presión asociados a la entrada de agua dulce y el consiguiente ajuste de los campos baroclínicos. En general, los aportes de nutrientes desde
los ríos al sistema de fiordos es relativamente bajo en nitrógeno donde el aporte de
nitrógeno orgánico disuelto (NOD) domina por sobre el nitrato en fiordos pristinos del
sur de Chile (Perakis & Hedin, 2002). Hipotéticamente este NOD podría ser una de las
causas de la gran biomasa de bacterias encontradas durante el CIMAR 12 Fiordos (H.
González, datos no publicados). En una de las áreas del presente CIMAR 15 Fiordos, el
área del seno Última Esperanza y golfo Almirante Montt, se han reportado altas concentraciones de carbono y nitrógeno orgánico en sedimentos superficiales resultante
de la alta productividad biológica del sistema (Silva & Prego, 2002). Dado que la producción autóctona de Materia Organica Particulada MOP (autotrofía) durante primavera en las regiones costeras de latitudes templadas y altas tienen un rol importante
en el funcionamiento del estos ecosistemas, así como en los flujos de carbono (Vargas
et al., 2008), es sumamente valioso obtener una mejor comprensión del papel que
también jugarían las fuentes alóctonas de MOP en determinar estos actuales niveles
de productividad biológica. En consecuencia, el entendimiento de estos procesos de
interacción entre el agua dulce y marina constituyen procesos claves en el metabolismo del ecosistema, la productividad biológica y el funcionamiento ecosistémico. Esta
información, es además de gran importancia para temas relacionados con reconstrucciones de paleo-productividad a partir de análisis de registros sedimentarios.
Se desconoce hasta que punto parte del carbono orgánico particulado (COP)
que se encuentra en este ecosistema de fiordo pudiera ser sustentado por producción
autóctona (i.e. a través de fijación de carbono fotosintético), o subsidiado a través de
aporte alóctonos al sistema marino (e.g. desde ríos o el ecosistema terrestre aledaño).
Debido a lo anterior se propuso realizar, durante la ejecución de CIMAR 15 Fiordos,
un estudio de estos procesos, el que también contribuiría con el estudio de los balances de carbono que propondrá otro grupo de investigación para este mismo crucero.
Nuestro proyecto contempló utilizar varios proxies, tales como; la relación C/N, concentración de lignina, e isótopos estables (13C y 15N) tanto en la materia orgánica
particulada como en la columna de agua, y sedimentos, así como la composición de
ácidos grasos fraccionados por tamaño en la materia orgánica particulada. Los resul-
— 44 —
tados de este proyecto permitirán generar una fuerte sinergia con otros grupos interesados en estudiar procesos de producción autóctona y su destino en la trama trófica
planctónica de estos ecosistemas.
MÉTODOS
Área de estudio y recolección de muestras
Para determinar las principales fuentes de materia orgánica de origen autóctono y alóctono se utilizaron varios parámetros, incluyendo razones C:N, análisis de
isótopos estables 13C, 15N y composición de ácidos grasos en suelo, vegetación,
MOP y sedimentos. Las estaciones de estudio se dispusieron a lo largo de un continuo
lago-río-estuario-fiordo, incluyendo 10 estaciones en el fiordo en dirección este-oeste
desde las inmediaciones de Puerto Natales hacia el sector oceánico, tres estaciones
en el estuario Última Esperanza y cinco estaciones en lagos y ríos pertenecientes a la
cuenca del río Serrano (Fig. 2).
Las muestras de MOP fueron recolectadas a dos profundidades en el fiordo (1 y
10 m) y a 1 m en la cuenca del río Serrano. Posteriormente fueron pretamizadas a 200
µm para eliminar los organismos del mesozooplancton y otros materiales (restos de
palos, hojas, etc.) y filtradas a baja presión utilizando filtros G/FF de fibra de vidrio (0.7
µm) previamente combustionados durante 5 h a 450 °C. Luego, los filtros fueron secados durante 48 h a 60 °C y conservados en desecador hasta su despacho para análisis.
Las muestras de sedimento superficial (1-2 cm) fueron obtenidas en el fiordo
mediante el uso del Box Corer. Luego fueron secadas a 50 ºC (48 h), molidas con
mortero de ágata y tamizadas a 200 mesh. Las muestras de suelo recolectadas en
la cuenca del río Serrano (Tabla I), siguieron el mismo tratamiento. El tejido vegetal
recolectado en los sectores ribereños de la cuenca del río Serrano incluyó pastos,
arbustos y árboles. Este se lavó vigorosamente con agua desionizada, luego se secó
a 60 °C durante 48 horas y posteriormente se molió utilizando un mortero de ágata.
Adicionalmente se recolectó muestras de plancton en algunas estaciones del fiordo (Tabla I), mediante arrastres oblicuos hasta 100 m de profundidad utilizando una red
Tucker con copo con malla de 200 µm. Copépodos, anfípodos y zoeas fueron aislados
y enjuagados con agua desionizada bajo lupa y posteriormente secados a 50 ºC (48 h),
previo envío a análisis de isótopos y ácidos grasos.
El análisis de isótopos se realizó en el Centro de Biogeoquímica de Isótopos Estables de la Universidad de California en Berkeley (USA). Las razones C:N se obtuvieron directamente de los resultados de análisis isotópicos. Las muestras de ácidos grasos fueron
analizadas después de su extracción y metilación (Kattner & Fricke, 1986) con un cromatógrafo de gases Perkin Elmer Sigma 300, equipado con un vaporizador de temperatura
programada e inyector, un fundido Omegawax 53 y una columna capilar de detector de
ionización de llama. La extracción, identificación y cuantificación de estos marcadores
lipídicos se llevó a cabo en el Instituto de Farmacología de la Universidad Austral.
— 45 —
Crucero CIMAR 15
Composición y abundancia de pico, nano y microplancton en las áreas de estudio
Para determinar la composición, abundancia y biomasa de carbono de pico,
nano y microplancton en las estaciones definidas en el fiordo, se tomó muestras de
agua a 5 profundidades discretas (1, 10, 15, 20 y 50 m), utilizando botellas Niskin. Las
muestras de pico y nanoplancton fueron preservadas en glutaraldehído (6% p/v) y las
de microplancton en solución alcalina de Lugol (1%).
Para la cuantificación de abundancia bacteriana (cels. mL-1) se realizó conteo mediante microscopía de epifluorescencia utilizando como tinción el fluorocromo DAPI
(Porter & Feig, 1980), concentrando las células en un filtro de policarbonato negro de
0,2 µm. La biomasa se estimó multiplicando la abundancia por el factor de conversión
de Lee & Fuhrman (1987) correspondiente a 20 fgC cel-1. La abundancia de flagelados
se determinó utilizando la tinción de Proflavina (Hass, 1982) y concentrando células
en un filtro de policarbonato negro de 0,8 µm. La biomasa se obtuvo estimando el
volumen de células por flagelado según la ecuación de Chrzanowski & Simek (1990) y
multiplicando este volumen por el factor de conversión volumen-carbono de 220 fgC
µm-3 (Borsheim & Bratbak, 1987).
La composición y abundancia de fitoplancton fue estimada mediante el método
Utermohl, utilizando un microscopio invertido. La biomasa de carbono se determinó
estimando el volumen celular de los organismos más abundantes según los modelos
descritos por Sun & Lui (2003) y utilizando las ecuaciones de Menden-Deuer & Lessard
(2000) para ciliados, dinoflagelados y diatomeas y de Borsheim & Bratbak (1987) para
flagelados. Estos asumen una relación de volumen carbono: plasma de 0,11 pgC µm-3
para diatomeas, 0,13 y 0,19 pgC µm-3 para dinoflagelados tecados y atecados y 0,148
µm-3 para ciliados.
Ecuaciones de mezcla
Para determinar la contribución de las fuentes de materia orgánica identificadas
a los sedimentos superficiales recolectados en el fiordo, se utilizó un modelo de mezcla (IsoSource versión v. 1.3.1, Phillips & Greg, 2003), parametrizado con valores de
incremento de 1% y tolerancia hasta un máximo de 1,3. Para el modelo las potenciales
fuentes seleccionadas fueron vegetación terrestre, suelo y un end member marino.
Los end members terrestres fueron obtenidos como el promedio de los valores de 13C
y 15N obtenidos en este estudio para vegetación terrestre y suelo (–27,8 - –0,9 y –28,2
‫ ـ‬0,5 respectivamente). El valor asignado al end member marino (–19,8 ‫ ـ‬9,9) se tomó
de Sepúlveda et al. (En prensa).
Análisis de ácidos grasos como biomarcadores de fuentes de materia orgánica
El patrón de ácidos grasos de cada muestra fue asignado a distintas fuentes de
materia orgánica, según antecedentes obtenidos en la literatura (Tabla II). Se estimó
el porcentaje promedio por muestra y sector para asignar la distribución de fuentes
de materia orgánica.
— 46 —
Composición elemental
La razón C/N en las muestras de sedimento recolectadas en el fiordo varió entre
6,8 y 8,7, rango asociado generalmente a condiciones marinas. El rango de valores
de % de Corg y Norg fluctuó entre 0,5-2,7 y 0,1-0,3% respectivamente (Fig. 3, Anexo I),
similar a otros estudios realizados en la zona (Silva & Prego, 2002; Rojas & Silva, 2003;
Sepúlveda et al., en prensa; Silva et al., submited).
La razón C/N en las muestras de suelo recolectadas en ríos y lagos mostró valores de 18,9 a 57,3 típicamente terrígenos, con una composición de Corg y Norg de 3,2 a
38,5 y 0,2 a 0,7% respectivamente.
La vegetación fresca presentó valores de Corg y Norg en un rango de 44 a 48,7 y
0,2 a 2,9% respectivamente. Mientras que la vegetación degradada mostró una relación de 42,8% Corg y 0,9% de Norg
Ácidos grasos
En las muestras analizadas se identificó un total de 26 ácidos grasos. En las
muestras de MOP, la mayor concentración de ácidos grasos se observó en las estaciones de Puerto Natales y golfo Almirante Montt (Fig. 4, Anexo II). La salinidad de
la capa superficial mostró una tendencia creciente en el eje este-oeste, desde Puerto
Natales hasta las estaciones situadas en la porción exterior del fiordo (Fig. 3).
% de ácidos grasos en materia orgánica particulada
Los perfiles de ácidos grasos de MOP sugieren una fuerte influencia de fitoplancton y plantas terrestres a lo largo del fiordo Última Esperanza. En el sector de
la cuenca del río Serrano el promedio de ácidos grasos asociados a fitoplancton-flagelados y plantas terrestres fueron de 55,3 y 37,5% respectivamente (Fig. 4). En el
fiordo, el mayor porcentaje de LCFA (long channel fatty acids) se observó en el sector
de Puerto Natales y golfo Almirante Montt (61 y 62% respectivamente) y el menor en
las estaciones situadas en el sector externa del fiordo (21,5%). El porcentaje de ácidos
grasos asociados a flagelados y diatomeas en el fiordo externo y medio es mayor al
observado en el fiordo interno, lagos y ríos.
Ácidos grasos en zooplancton
El patrón de ácidos grasos de las muestras de zooplancton correspondió en
gran medida a marcadores asociados a fitoplancton (65%) y plantas terrestres (26%).
Copépodos del sector golfo Almirante Montt presentaron un mayor porcentaje de ácidos grasos asociados a plantas vasculares (34,5%) que copépodos recolectados en el
sector externo del fiordo dentro y fuera del canal Kirke, Est. 48, 60, 56 y 55 (15,2%), por
— 47 —
Crucero CIMAR 15
el contrario, la proporción de ácidos grasos asociados a fuentes fitoplanctónicos fue
menor en el primero que en el último (57 y 74% respectivamente)
Isótopos estables
Las señales de 15N claramente separaron a productores primarios (vegetación),
de consumidores (zooplancton) y sedimento (Fig. 5, Anexo I). Los valores de 15N y
13C del zooplancton (9,4-11,9 y –22,2 a –25,7‰ respectivamente) implican que ellos
están enriquecidos respecto a la vegetación terrestre (–7,7 ‫ ـ‬2,9 y –26,5 a –30,5‰)
(Fig. 5). El modelo de mezcla utilizando dos isótopos (C y N) y tres fuentes de materia
orgánica (end member marino, suelo y plantas vasculares) sugieren que el origen de
la materia orgánica en los sedimentos de las estaciones del fiordo es principalmente
marino (86-96%).
Conclusiones preliminares
Los resultados de análisis de isótopos estables y razón C/N en la materia orgánica particulada, mostraron amplia similitud en las estaciones del estero Última Esperanza, lo que indicaría que existe un gran grado de mezcla dentro de él. Por otra parte,
la composición de ácidos grasos sugirió un aporte de materia orgánica asociado principalmente a fitoplancton (autóctonas) y plantas terrestres (alóctonas), observándose
una tendencia que asocia un mayor aporte de fuentes autóctonas en las estaciones
del fiordo exterior (cerca del océano Pacífico) y de fuentes alóctonas en las estaciones
localizadas en el sector Puerto Natales-golfo Almirante Montt. Probablemente ésto se
debe a la constricción del canal Kirke (con un umbral de aproximadamente 50 m de
profundidad), que separa las cuencas del seno Unión- canal Kirke del seno Almirante
Montt (Sievers et al., 2002).
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— 51 —
Crucero CIMAR 15
Tabla I.
Tipo de muestras recolectadas en las diferentes estaciones.
Estacion
POM
L. Nordenskjöld
X
Suelo
Sedimento
Vegetales
Fitoplancton
X
X
Zooplancton
L. Pehoé
X
X
X
X
L. Glaciar Grey
X
X
X
X
Río Serrano
X
X
X
X
Río Paine
X
X
T1
X
X
T2
X
X
T3
X
51
X
X
X
52
X
X
X
53
X
X
X
54
X
X
X
55
X
X
X
56
X
X
X
X
X
X
X
X
48
X
60
X
X
X
X
62
X
63
X
— 52 —
Tabla II.
Biomarcadores de ácidos grasos utilizados en este estudio.
Biomarcador
C 15:00; C 16:0: C16:1
% High MolecularWeight fatty acids
C23-C34
C18:1 n-9; C18:2 n-6; C18:3 n-3;
C22:4 n-3; C20:5 n-3; C22:6 n-3
Información diagnóstica
Bacteria o
flagelados bacterívoros
Fuente
Canuel et al. (1995);
Pancost & Sioninghe (2003);
Zhukova & Kharlamenko (1999)
Plantas Superiores
Ohkouchi et al. (1997)
Fitoplancton, flagelados, flagelados
Mayzaud et al. (1989);
autótrofos, diatomeas (dinofitas,
Reuss & Pulsen (2002);
diatomeas y haptófitas)
Van der Meersche et al. (2009)
— 53 —
Crucero CIMAR 15
Anexo I.
Datos crudos de la relación C:N, % N y % C, y valores isotópicos de C y N en vegetación,
suelos, sedimentos y organismos planctónicos colectados durante la campaña CIMAR 15
Fiordos.
Tipo
Detalle
C:N
%N
%C
δ15N
δ13C
30,8
2,9
44
–0,7
–30,5
Vegetación
Pasto
Hojas secas
50,2
0,9
42,8
2,9
–27,6
Mulinium spinosum
15,6
2,9
45
–2,7
–27,3
Gaultheria mucronata
52,4
0,9
48,4
–7,7
–28,4
Berberis microphylla
28,6
1,7
48,7
1,6
–26,5
Nothofagus plumila
17,2
2,7
46,7
–5,4
–28,9
Nothofagus antarctica
15,8
2,8
45
2,5
–28,7
Lago Pehoé
46,8
0,6
30,3
2,2
–28,3
Lago Grey
57,3
0,7
38,5
–2,4
–29
Río Serrano
18,9
0,2
3,2
2,0
–27,9
Suelo
Sedimento
E51
6,8
0,3
1,8
7,9
–20
E52
7,0
0,3
2,2
9,0
–21,1
E53
7,0
0,2
1,5
8,8
–21,2
E54
7,1
0,2
1,2
8,8
–21,6
E55
6,5
0,4
2,7
9,9
–21,1
E56
8,7
0,1
0,5
9,8
–21,2
E60
8,3
0,2
1,3
9,7
–20,2
Zooplancton
Copépodos grandes
E48
9,3
0,2
2,2
9,4
–22,2
Zoea
E62
13,7
0,5
6,8
9,7
–22,4
Copépodos grandes
E62
11,1
0,8
9,0
11,9
–22,6
Copépodos pequeños
E60
7,0
0,2
1,5
11,9
–23,7
Zoea
E60
8,6
1,0
8,6
10,9
–22,4
Copépodos grandes
E63
15,9
0,4
6,5
12,6
–25,7
Copépodos grandes
54
11,8
1,1
12,6
11,3
–24,2
Anfípodos
54
7,4
5,5
40,6
10,9
–22,6
— 54 —
— 55 —
7,00 (17,7)
3,56 (8,8)
1,17 (2,9)
0,98 (2,5)
0,82 (2,1)
2,01 (4,9)
40,54
11,87 (29,5)
4,24 (10,7)
24
26
28
30
32
Total
Σ SAFA
Σ MUFA
8,53 (21,5)
16,35 (39,4)
20
22
Σ >C24
109,4 (7,8)
4,7 (11,6)
18
24,43 (59,8)
1,20 (2,8)
17
22,45 (54,8)
235 (16,7)
2,29 (5,7)
16
Σ PUFA
1422,9 (75,4)
0,19 (0,5)
15
Σ HUFA
1767,4
0,12 (0,3)
14
(µg g )
12
1290,1 (65,9)
0 (0)
0,42 (13,5)
0,42 (20,2)
0,29 (20,6)
0,00 (0)
0,16 (11,6)
0,01 (0,7)
0,02 (1,4)
0,28 (19,9)
0,01 (0,5)
0,15 (11,1)
0,00 (0,0)
0,01 (0,5)
0,00 (0,0)
(µg g )
0,15 (0,4)
Cadena
-1
Vegetación
-1
Suelo
104,4 (25,1)
144,2 (45,9)
169,7 (54,0)
40,4 (12,8)
129,6 (33,11)
339,6
0,00 (0,4)
0,02 (5,2)
0,04 (6,91)
0,01 (3,9)
0,03 (8,7)
0,03 (9,1)
0,12 (38,9)
0,05 (16,9)
0,00 (0,4)
0,03 (8,4)
0,00 (0,3)
0,00 (0,4)
0,00 (0,4)
(µg individuo )
-1
Zooplancton
3,5 (36,3)
3,6 (39,1)
4,2 (46,0)
1,0 (11,0)
4,1 (43,0)
9,3
0,70 (7,1)
0,52 (5,7)
1,29 (12,5)
0,31 (3,4)
0,69 (7,5)
0,71 (7,8)
2,03 (33,1)
1,32 (14,4)
0,03 (0,3)
0,66 ( 7,2)
0,02 (0,3)
0,03 (0,3)
0,03 (0,3)
Lagos y Ríos
Estero
1,9 (37,5)
1,8 (38,3)
2,2 (45,1)
0,5 (10,8)
2,2 (44,1)
4,9
0,27 (54,8)
0,56 (11,8)
0,56 (10,1)
0,16 (3,4)
0,35 (7,3)
0,37 (7,6)
1,56 (32,5)
0,68 (14,1)
0,02 (0,3)
0,34 (7,0)
0,01 (0,3)
0,01 (0,3)
0,01 (0,3)
6,65 (59,0)
2,9 (24,3)
3,41 (28,6)
1,02 (8,3)
7,15 (63,2)
11,6
1,11 (9,8)
1,64 (14,7)
3,09 (27,6)
0,25 (2,1)
0,56 (4,7)
0,58 (4,8)
2,66 (22,0)
1,07 (8,9)
0,03 (0,2)
0,53 (4,5)
0,02 (0,2)
0,02 (0,2)
0,02 (0,2)
Puerto Natales
6,65 (60)
2,90 (24,5)
3,41 (28,9)
1,02 (6,9)
7,15 (64,2)
10,1
1,12 (11,1)
1,52 (15,3)
2,65 (16,8)
0,22 (2,1)
0,48 (4,7)
0,50 (4,9)
2,14 (20,8)
0,93 (9,0)
0,02 (0,2)
0,46 (4,5)
0,02 (0,2)
0,02 (0,2)
0,02 (0,2)
Golfo A. Montt
Materia Orgánica Particulada (µg l-1)
1,37 (23,9)
2,90 (50,5)
3,28 (57,2)
0,70 (12,1)
1,76 (30,7)
5,7
0,05 (0,9)
0,16 (2,9)
0,49 (8,6)
0,21 (3,7)
0,45 (7,8)
0,54 (9,4)
2,48 (43,2)
0,83 (14,4)
0,04 (0,8)
0,42 (7,4)
0,02 (0,3)
0,02 (0,3)
0,02 (0,3)
Canal Kirke
1.41 (20.8)
3.58 (52.7)
4.01 (59.4)
0.86 (12.9)
1.85 (27.6)
6,7
0,01 (0,1)
0,08 (1,5)
0,56 (7,4)
0,24 (3,6)
0,53 (8,1)
0,72 (10,6)
3,00 (44,3)
0,93 (14,5)
0,06 (0,8)
0,51 (7,9)
0,02 (0,3)
0,02 (0,4)
0,03 (0,5)
Fiordo Exterior
Promedio de concentración y porcentaje de ácidos grasos por longitud de cadena y tipo de muestra, (% entre paréntesis). Datos de MOP
corresponden a profundidad de 1 m.
Longitud
Anexo II.
Crucero CIMAR 15
Trama trófica
Planctónica
δ13C
Ac. Grasos
δ15N
Dinámica
Trófica
bacteria
pico-
δ13C
Ac. Grasos
nano-
microplancton
Aportes de
MOP autóctona
Señal Terrígena
MOD alóctona
Aportes de
MOP alóctona
Sedimentos
Figura 1:
MOD - MOP
alóctona
Esquema conceptual de la presente propuesta de investigación.
— 56 —
75º30′0″W
75º0′0″W
74º30′0″W
74º0′0″W
73º30′0″W
73º0′0″W
72º30′0″W
N
51º0′0″S
Glaciar
Grey
Lago Nordenskjöld
Lago
Glaciar Grey
Lago Pehoé
Rio
Serrano
Rio Paine
Es
T3
Océano Pacífico
51º30′0″S
ter
48
T2
sp
era
nz
a
51 Puerto
Golfo
Almirante Montt
52º0′0″S
52º30′0″S
aE
52
62
Figura 2:
ltim
T1
60
0
oÚ
20
40
80
63
Km
Área de estudio y estaciones de muestreo.
— 57 —
56
55
al
n
Ca
54
ke
Kir
53
Natales
Crucero CIMAR 15
SEDIMENTO SUPERFICIAL
SUELO
50
% Corg
40
30
20
10
1,5
1,0
-16
-18
-20
-22
-24
-26
-28
-30
Fiordo
Externo
Figura 3:
Canal
Kirke
Golfo
Almirante Montt
Puerto
Natales
Estero
Lago Pehoé
Lago Grey
Río Serrano
T3
E51
E52
E53
E54
E55
E56
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
δ13C
0,0
60
50
40
30
20
10
0
E60
δ15N
C/N
0,5
% Norg
2,0
0
Terrígeno
Composición elemental e isotópica en las muestras de sedimento y suelo de las estaciones
estudiadas.
— 58 —
Canal
Kirke
Golfo A.
Montt
Ácidos Grasos (µg l-1)
25
Puerto
Natales
POM (1 m)
POM (10 m)
Salinidad (1 m)
Salinidad (10 m)
20
35
30
25
15
20
10
15
10
5
5
0
0
E48
Figura 4:
Salinidad (psu)
Fiordo
Exterior
E60
E56
E55
E54
E53
E52
E51
Salinidad y concentración de ácidos grasos (μgl–1) en la materia orgánica particulada
recolectada en el estero Última Esperanza, a 1 y 10 m de profundidad.
— 59 —
Crucero CIMAR 15
Canal
Kirke
Golfo A. Puerto
Montt Natales
Estuario
Rios y Lagos
Figura 5:
Río Paine
Lago Nordenskjöld
Lago Pehoé
Lago Grey
T3
T2
Río Serrano
Bacteriano
Firoplancton y flagelados
Plantas vasculares
T1
E51
E52
E53
E54
E55
E56
E60
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
E48
% Ácidos Grasos
Fiordo
Exterior
Porcentaje de ácidos grasos asociados a marcadores bacterianos, fitoplancton y plantas
vasculares por estación.
— 60 —
15
15N
10
5
0
-5
-10
-30
-28
-26
-24
-22
-20
-18
13C
Vegetación
Vegetación degradada
Sedimento Fiordo
Suelo
End member marino
Zoea
Anfípodos
Copépodos
Figura 6:
Valores de isótopos estables 15N y 13C para diferentes fuentes de materia orgánica
terrestre, sedimentos del fiordo y organismos planctónicos.
— 61 —
III
OCEANOGRAFÍA
BIOLÓGICA
3.1 ESTUDIO DEL FLUJO DE CARBONO HACIA LA TRAMA TRÓFICA PELÁGICA Y
ACOPLAMIENTO PELÁGICO-BENTÓNICO EN LOS CANALES TRINIDAD
Y SMYTH, SUR DE CHILE
(CONA C15F 09-06)
José Luis Iriarte1,2,4,*, Humberto González3,2,4, Giovanni Daneri4 & Cristian Vargas5,4
Universidad Austral de Chile, Instituto de Acuicultura, Casilla 1327, Puerto Montt.
Centro COPAS-Sur Austral, Universidad de Concepción. Casilla 160-C, Concepción
3
Universidad Austral de Chile, Instituto de Biología Marina, Casilla 527, Valdivia.
4
Centro de Investigación de Ecosistemas de la Patagonia (CIEP), Bilbao 449, Coyhaique.
5
Centro de Ciencias Ambientales EULA-Chile, Unidad de Sistemas Acuáticos,
Universidad de Concepción, Casilla 160-C, Concepción.
1
2
INTRODUCCIÓN
Los márgenes costeros de la región sur-austral de Chile son responsables de
una fracción significativa de la productividad primaria (1 – 3 g C m–2 d–1; Iriarte et al.,
2007). La producción biológica (primaria y secundaria) en estos márgenes continentales, puede estar asociada a áreas costeras influenciadas por eventos de advección
estacionales o relacionados a la irregularidad de la línea de costa, la presencia de ríos/
glaciares, circulación en estuarios, fiordos y canales. En el caso de la región sur austral
de Chile, la descarga de un importante volumen de agua dulce al ambiente marino
costero afecta variables físicas, biológicas y químicas relevantes, en el ambiente pelágico (Silva, 2006). En la zona de estudio, en general ha sido descrita como de alto/bajo
aporte de carbono orgánico total (1,43/0,44%) y nitrógeno orgánico total (0,24/0,06%)
en los sedimentos. Esto podría deberse a una limitación de la PP en la capa superficial
(Silva, 2006), modulada probablemente por la penetración de luz, advección horizontal y por una gran cantidad de partículas limo-arcillosas y material inorgánico en suspensión en la capa fótica. Adicionalmente, los aportes de nutrientes inorgánicos desde
los ríos al sistema de fiordos y canales es relativamente bajo en nitrato y ortofosfato,
donde el aporte de nitrógeno orgánico disuelto (NOD) dominaría por sobre el nitrato en
bosques de fiordos prestinos del sur de Chile (Perakis & Hedin , 2002). En el caso del
ácido silícico, en superficie muestra una importante influencia de la descarga de los
ríos/glaciares adyacentes a la costa, con concentraciones que en superficie pueden
alcanzar entre 20 a 100 µM (Silva, 2006).
Se asume que en la época de primavera, la dominancia de fitoplancton de gran
tamaño (>20 µm), posiblemente diatomeas, constituya una vía dominante de flujo de
* E-mail Investigador Responsable: [email protected]
— 65 —
Crucero CIMAR 15
materia y energía (Alves de Souza et al., 2008), siendo posteriormente exportada desde la zona eufótica como pellets fecales, detritus o por sedimentación de agregados
de "nieve marina". Sin embargo, la mayor predisposición de las diatomeas a exudar
materia orgánica y la entrada de material orgánico disuelto desde los ríos, podría potenciar significativamente el compartimento del bacterioplancton y la productividad
bacteriana secundaria (PBS) (Daneri comunicación personal) y su posterior transferencia a niveles tróficos superiores como nanoflagelados heterotróficos (NFH) y micro-,
meso-zooplancton. El significado de las bacterias y protozooplancton, como componentes
de la biomasa y como parte de los ciclos biogeoquímicos en la región sur austral de Chile
ha comenzado a ser reconocido (Vargas et al., 2008; González et al., 2010). En la zona de
estudio, prácticamente no existe información con respecto a la producción bacteriana, la
actividad de pastoreo de las comunidades microbianas y el rol de la trama trófica microbiana en la transferencia de energía y material en las tramas tróficas globales.
El objetivo principal de este estudio fue analizar en forma cuantitativa el balance
de carbono en primavera en las trama trófica en el seno Última Esperanza, un sistema
influenciado por la presencia de un gradiente halino producto del encuentro de agua
dulce desde ríos y de masas de agua como ASAA y ASAAM. En particular, se busca
establecer un modelo trófico de flujo de carbono a través de las tramas clásicas y microbiana y la exportación de Carbono Orgánico Particulado (COP) en dos estratos de
la columna de agua: (1) entre la superficie y la zona de la fuerte haloclina (~30 m de
profundidad) y (2) entre la zona de la haloclina y el sedimento del fondo (profundidad
por determinar, dependiendo de la profundidad máxima de la estación de procesos).
La relevancia de las comunidades microbiana y planctónica en la canalización de la
mayor fracción de PP a los niveles tróficos superiores será abordada mediante el análisis de PBS y tasas de ingestión de micro y mesozooplancton.
MATERIAL Y MÉTODOS
Para responder los objetivos específicos, se llevó a cabo un crucero en la zona
determinada entre los canales Trinidad y Smyth (~50-53° S) durante la campaña de
primavera del CIMAR 15 Fiordos a bordo del AGOR "Vidal Gormaz". En una estación
seleccionada en el seno Última Esperanza (“estación de procesos”), se colectaron
muestras para estimar producción bacteriana secundaria (PBS), PP fraccionada por tamaños, respiración de la comunidad de microplancton (RC), biomasa fitoplanctónica,
componentes heterotróficos como bacteria, nanoflagelados heterotróficos, dinoflagelados y ciliados. Se realizaron experimentos de tasas de ingestión de copépodos
calanoídeos y cladóceros con incubaciones in vitro. Con el fin de determinar el flujo
vertical de carbono fuera de la zona eufótica, se instalaron trampas de sedimentación
ancladas a ~40 m de profundidad. A continuación se describen las metodología para
determinar las variables y procesos biológicos.
a.- Biomasa autotrófica: las muestras de agua de mar (200 mL) fueron filtradas
y analizadas utilizando un fluorómetro digital Turner P700 como recomienda Parsons
et al. (1984). El procedimiento de fraccionamiento por tamaño (0,7-2, 2-20 y >20 µm)
utilizó filtros Nuclepore y de fibra de vidrio MFS. Los valores de clorofila-a integrados
— 66 —
en profundidad (mg Cl-a m-2) se calcularán utilizando integración trapezoidal sobre la
zona eufótica (tres profundidades: superficie, máximo subsuperficial de clorofila-a y la
profundidad del 1% de irradiancia superficial).
b.- Composición de Fitoplancton: las muestras para realizar conteos de células
de fitoplancton consistieron en submuestras de 300 mL, que se almacenaron en botellas de plástico limpias y fijadas y preservadas en una solución de Lugol al 1%. Cada
sub-muestra, alícuotas de 50 mL se dejó decantar por 24 h en una cámara de sedimentación, el fondo de la cuál se observó utilizando un microscopio invertido (Hasle,
1978).
c.- Respiración de la comunidad microplanctónica: se colectaron muestras de
agua para realizar estimaciones de la respiración de la comunidad de microorganismos. En estas profundidades se midió el cambio de concentración de oxígeno disuelto
después de la incubación in situ de botellas claras y oscuras en la “estación de procesos”. La concentración de oxígeno disuelto en las botellas (cinco réplicas) fue medido
usando una versión semi-automática del método de Winkler (Williams & Jenkinson,
1982, Knap et al., 1993), basado en un detector fotométrico del punto final de la titulación (Dosimat 665, Metrohom) y que tiene una precisión <0,05% (Montero et al., 2007).
Los valores de oxígeno disuelto, fueron convertidos a unidades de carbono usando un
cuociente de respiración de 1 (Montero et al., 2007).
d.- Biomasas bacterianas y de nanoflagelados: la abundancia bacteriana (cels.
ml-1) fue estimada usando el fluorocromo DAPI (Porter & Feig, 1980) y concentrando
las células bacterianas en un filtro de policarbonato negro de 0,2 µm. La biomasa bacteriana, se estimó multiplicando la abundancia por el factor de conversión de Lee &
Fuhrman (1987) correspondiente a 20 fgC cel-1. La abundancia de flagelados se observó utilizando la tinción de Proflavina (Hass, 1982) y concentrando células en un filtro
de policarbonato negro de 0,8 µm. La biomasa de flagelados fue medida estimando el
volumen de células por flagelado usando la ecuación de Chrzanowski & Simek (1990)
y multiplicando este volumen por el factor de conversión volumen-carbono de 220 fgC
µm-3 (Borsheim & Bratbak, 1987).
e.- Tasa de consumo de la comunidad planctónica: las tasas de consumo de nanoflagelados fueron estimadas por el método de fraccionamiento por tamaño (Verity,
1986; Kivi & Setala, 1995). El agua de mar fue colectada desde el máximo de fluorescencia con botellas Go-Flo de una roseta oceanográfica. En el barco, el agua fue fraccionada por tamaño en 3 fracciones: (1) <1,7 µm (fracción correspondiente a bacterias
y cianobacterias), y (2) <10 µm (ej. mayoritariamente bacterias y cianobacterias más
nanoflagelados). Las tasas de consumo fueron calculadas comparando las tasas de
crecimiento en la presencia y ausencia de predadores (comparando (2) y (1) como
una medida de aclarado e ingestión de nanoflagelados de acuerdo con Frost (1972) y
modificado por Gifford (1993). Los experimentos para determinar las tasas de aclaramiento e ingestión de los copépodos numéricamente dominantes, sobre ensamblajes
naturales, se efectuaron durante cada campaña. Copépodos en buen estado de conservación fueron colectados en lances verticales lentos con una red WP2 y/o Ticket
Trawl (i.e. cuando la abundancia de copépodos fue demasiado baja), separados bajo
— 67 —
Crucero CIMAR 15
lupa y transferidos a botellas de boosilicato de 500 ó 1000 mL, previamente lavadas
con ácido, y que fueron llenadas hasta el borde para evitar la formación de burbujas.
A bordo, se colocaron tres botellas control sin animales y tres botellas con animales
en una cámara con temperatura controlada (temperatura in situ), en oscuridad, por
aproximadamente 15 a 20 h. Para mantener la concentración de consumidores dentro del rango ambiental, se incubaron 3 a 5 pequeños copépodos o copepoditos en
botellas de 500 mL, o 2 copépodos grandes en botellas de 1000 mL. Las botellas de
control inicial se conservaron inmediatamente en solución de Lugol ácida al 2%, y
una sub-muestra se preservó en glutaraldehído (6% p/v). Al final de las incubaciones,
submuestras de todas las botellas se tomaron y preservaron en glutaraldehído para
estimar biomasa bacteriana (5 mL) y conteos de nanoflagelados (20 mL), y en ácido de
Lugol (60 mL) para la determinación de la concentración de microzooplancton. Bacterias, nanoflagelados, ciliados, dinoflagelados y diatomeas fueron contados, medidos
y convertidos a carbono como se detalló previamente para las determinaciones de
biomasa. Las tasas de ingestión fueron estimadas de acuerdo a Frost (1972, modificado por Gifford, 1993).
RESULTADOS PRELIMINARES
Fitoplancton, Producción Primaria y Biomasa autotrófica
Las mayores concentraciones de Clo-a total se presentaron a lo largo del canal
Concepción, con un valor integrado promedio en los primeros 25 m de la columna
de agua de 91,2 mg m–2. Las menores concentraciones de Clo-a se presentaron a lo
largo de todo el golfo Almirante Montt con un valor integrado promedio de 9,3 mg
m–2. En las transectas estudiadas, el micro-fitoplancton (>20 µm), contribuyó con una
alta dominancia (>67%) a la Clo-a total, mientras que las fracciones nano-planctónicas
(2 - 20 µm) y pico-planctónicas autotróficas (<2 µm), contribuyeron solo con un 17 y
16%, respectivamente. El mayor aporte a la abundancia fitoplanctónica estuvo dado
por el grupo de las Diatomeas Céntricas superando el 90% de la abundancia total
principalmente en las estaciones del canal Concepción y canal Sarmiento, mientras
que la contribución en las estaciones del canal Smyth estuvo influenciada por el grupo de dinoflagelados tecados pequeños (<20 µm) alcanzando una contribución sobre
un 60% (Tabla II, Figs. 7 y 8). Las estimaciones de producción primaria (PP) señalaron
valores bajos fluctuando entre 0,03 (25 m) a 5,2 (1 m) µg C L–1 h–1, y valores integrados
en la capa fótica entre 0,006 a 0,52 gC m–2 d–1. En la estación de “procesos”, se observó
una mayor PP y una mayor razón GPP/CR en los primeros 5 m, con una disminución
abrupta en profundidad de la PP y de la razón GPP/CR a 10 y 25 m (Tabla I).
Biomasa heterotrófica y Carbono Orgánico Particulado
Las concentraciones de carbono orgánico particulado (COP) integradas (0-25 m
de profundidad) fueron relativamente similares en las cuatro transectas muestreadas
durante este estudio. La mayor concentración de COP se presentó en la estación 42 del
canal Concepción (i.e. 7599,0 mgC m–2), aunque el promedio por transecta fue mayor
en el canal Sarmiento con (5453,7 mgC m–2). Las menores concentraciones promedio
— 68 —
se presentaron en la transecta del golfo Almirante Montt, con 3160,4 mgC m–2 . La
Biomasa de Bacterioplancton (bacterias y archaeas son contabilizadas sin distinción)
integrada a los primeros 25 m de la columna de agua, presentó valores similares a lo
largo de todas las transectas, destacando mayor biomasa solo en un par de estaciones. La mayor biomasa de bacterioplancton fue registrada, en la estación F de la transecta canal Sarmiento, con 1046 mgC m–2, mientras que la menor biomasa se observó
en la estación 50 de la transecta del canal Smyth, con 85,8 mgC m–2. La mayor biomasa
de nanoflagelados autotróficos (NFA) integrada a los primeros 25 m de la columna de
agua, se cuantificó en la transecta del canal Sarmiento con un promedio de 0,3 mgC
m–2 en las estaciones 65, 66 y 67. En las transectas del canal Concepción, golfo Almirante Montt y canal Smyth no se registraron NFA. La biomasa promedio integrada de
nanoflagelados heterotróficos (NFH) fue mayor en la transecta canal Concepción, con
63,1 mgC m–2 y menor en los transectos de golfo Almirante Montt y canal Smyth con
35,2 mgC m–2.
Bactivoría
Se realizó un total de siete experimentos de bactivoría de nanoflagelados y
ocho experimentos de tasas de ingestión de mesozooplancton sobre comunidades
fitoplanctónicas y protozoarios, abarcando varias estaciones del total contemplado en
esta campaña CIMAR 15 fiordos, y cuyo detalle se entrega en la Tabla III. A la fecha se
encuentran en etapa de análisis aquellas muestras de experimentos para estimaciones
de bactivoría de nanoflagelados heterótrofos, y se ha analizado un total de más de 86
muestras de nanoflagelados bajo microscopía de epifluorescencia, estimándose las
tasas de ingestión de las diferentes especies de copépodos sobre comunidades de
nanoflagelados autótrofos (NFA) y heterótrofos (NFH) de dos clases de tamaño; <5
mm y de 5 a 20 mm. Las muestras de microscopía invertida para estimar las tasas de
consumo sobre la fracción microplanctónica (diatomeas, dinoflagelados y ciliados) se
encuentra en etapa de análisis. Los resultados preliminares muestran que las mayores
tasas de consumo sobre comunidades de nanoflagelados fueron observadas para
las especies Calanus patagoniensis y Rhincalanus nasutus (0,31 y 0,34 mgC ind–1 d–1,
respectivamente) encontrados en la estación más oceánica, Est. 43. De la comunidad
nanoplanctónica, estas especies removieron principalmente células mayores a 5 mm,
y principalmente formas heterótrofas. De forma similar, los copépodos pequeños,
Paracalanus parvus y Acartia tonsa mostraron también máximas (~0,2 a 0,35 mgC
ind–1 d–1) tasas de ingestión sobre nanoflagelados en la Est. 67, y principalmente sobre
nanoflagelados autótrofos de 5 a 20 mm. Las menores tasas de ingestión de copépodos
sobre nanoflagelados se observaron en la estación C, y durante el primer set de
experimentos realizados en la estación de “procesos” (Est. P). Se debe mencionar
que estas tasas de ingestión reflejan sólo una fracción del total de presas que fueron
consumidas por el mesozooplancton (< 20 mm), a la cual debemos agregar las tasas
de consumo sobre la fracción microplanctónica (> 20 mm) (Fig. 6).
— 69 —
Crucero CIMAR 15
REFERENCIAS
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BOrsheim, K.Y., G. Bratbak. 1987. Cell volume to cell carbon conversion factors for a
bacterivorous Monas sp. enriched from sea water. Marine Ecology Progress Series
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González, H.E., M.J. Calderón, L. Castro, A. Clement, L.A. Cuevas, G. Daneri,
J.L. Iriarte, L. Lizárraga, R. Martínez, E. Menschel, N. Silva, C. Carrasco, C. Valenzuela, A. Vargas & C. Molinet. 2010. Primary production and
its fate in the pelagic food web of the Reloncaví Fjord and plankton dynamics of
the Interior Sea of Chiloé, Northern Patagonia, Chile. Marine Ecology Progress
Series. 402: 13-30.
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Paris 58 (Suppl.), 261-266.
Iriarte, J.L., H.E. González, K.K. Liu, C. Rivas, C. Valenzuela. 2007. Spatial and
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southern Chile (41,5 - 43° S). Estuarine Coastal and Shelf Science 74: 471-480.
Lee, S., J. Fuhrman. 1987. Relationship between biovolume and biomass of naturallyderived marine bacterioplankton. Appl. Environ. Microbiol. 53, 1298-1303.
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Menschel, E., 2007. Productivity cycles in the coastal upwelling area off Concepción: the importance of diatoms and bacterioplankton in the organic carbon flux.
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Parsons T.R., Y. Maita & C.M. Lalli. 1984. A manual of chemical and biological methods for seawater analysis. Pergamon.
Perakis, S. S. & L.O. Hedin. 2002. Nitrogen loss from unpolluted South American forests
mainly via dissolved organic compounds. Nature 415: 416-419.
Porter, K., Y. Feig. 1980. The use of DAPI for identifying and counting aquatic microflora. Limnololy and Oceanography 25, 943-948.
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Avances en el conocimiento oceanográfico de las aguas interiores chilenas, Puerto
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– PUC de Valparaíso, 37-43.
— 70 —
Silva, N. & R. Prego. 2002. Carbon and nitrogen spatial segregation and stoichiometry
in the surface sediments of southern chilean inlets (41º-56º S). Estuarine and Coastal
Shelf Science, 55: 763-775.
Vargas, C.A., R. Martínez, H.E. González, N. Silva. 2008. Contrasting trophic interactions of microbial and copepod communities in a fjord ecosystem (Chilean
Patagonia). Aquatic Microbiology and Ecology 53: 227-242.
AGRADECIMIENTOS
Nuestros agradecimientos a los asistentes de investigación que han trabajado
en el marco de este proyecto embarcados, obteniendo las muestras, realizando experimentos y analizando la información: Fernanda Cornejo, Paulina Contreras, Lorena
Lizárraga, César Barrales, Cynthia Valenzuela. También agradecemos al Capitán y a
toda la tripulación del AGOR "Vidal Gormaz" quienes apoyaron constantemente el
desarrollo de esta investigación durante la campaña CIMAR 15 Fiordos - 2009.
— 71 —
Crucero CIMAR 15
Tabla I.
Estimaciones de Producción Primaria (Gross Primary Productivity, GPP), Respiración
Comunitaria (Community Respiration, CR) y razón de GPP/CR en estaciones
seleccionadas en superficie y a través de la capa fótica durante CIMAR 15 Fiordos en
octubre-noviembre 2009. (P = estación “procesos”).
Fecha
Estación
25-Octubre
43
03-Noviembre
P1
05-Noviembre
P2
Z
GPP
CR
m
µg C l–1 h–1
µg C l–1 h–1
GPP/CR
1
3,6186
1,3920
2,6
1
3,5064
0,7728
4,5
5
2,5001
0,6868
3,6
10
0,8933
2,2536
0,4
25
0,0272
0,2511
0,1
1
5,2843
1,9384
2,7
5
2,5219
1,0908
2,3
10
1,4421
1,2297
1,2
25
0,3220
0,0000
08-Noviembre
62
1
0,5103
0,2779
1,8
09-Noviembre
67
1
1,3811
0,5029
2,7
— 72 —
— 73 —
Zona III
Zona II
Zona I
Tabla II.
Canal Sarmiento
Canal Sarmiento
Paso Farquhar
Estrecho Collingwood
Canal Smyth
Canal Smyth
Canal Smyth
Canal Smyth
Canal Smyth
Canal Smyth
Canal Smyth
Canal Unión
Canal Kirke
E 68
E 67
E 66
E 65
E 64
E 63
E 62
E 61
E 48
E 49
E 50
E 59
E 55
EP
E 52
ED
Skeletonema spp (27)
Chaetoceros costatus (24)
Dinoflagelado ( <20 um) (90)
Dinoflagelado (<20 um) (63)
Chaetoceros spp (<20 um) (44)
Guinardia spp (47)
Guinardia spp (78)
Guinardia spp (22)
Alexandrium catenella (65)
Guinardia spp (34)
Chaetoceros spp (<20 um)(78)
Canal Inocentes
Canal Sarmiento
EF
Área oceánica
E 70
Guinardia spp (69)
Leptocylindrus minimus (59)
Canal Concepción
E 43
E 44
Guinardia spp (21)
Dinoflagelado (20-30 um) (2.9)
Protoperidinium spp (14)
Guinardia spp (17)
Guinardia spp (22)
Guinardia spp (30)
Ceratium lineatum (10)
Leptocylindrus minimus (14)
Guinardia spp (14)
Guinardia spp (14)
Guinardia spp (22)
Guinardia spp (24)
Guinardia spp (31)
Guinardia spp (29)
Canal Concepción
Canal Concepción
E 40
E 42
Contribución Género (%)
Ubicación
Estación
Chaetoceros convolutus (20)
Skeletonema spp (2.6)
Dinophysis spp (7)
Guinardia spp (9)
L.minimus/A. catenella (2)
Skeletonema spp (6)
Chaetoceros spp (10)
Chaetoceros spp (14)
Chaetoceros convolutus (18)
Listado de especies de fitoplancton dominantes en muestras superficiales en estaciones de los transectos realizados en el crucero CIMAR
15 Fiordos, durante octubre- noviembre 2009.
Crucero CIMAR 15
Tabla III.
Experimentos de tasas de ingestión de nanoflagelados y mesozooplancton realizados
durante la campaña CIMAR 15 Fiordos - 2009. (M= Metridia sp.; AT= Acartia tonsa;
CP= Calanus patagoniensis; RN= Rhincalanus nasutus; PS= Pseudocalanus sp.; DF=
Depranopus forcipatus; PP= Paracalanus parvus; CT= Centropages sp.; ON= Oncaea sp.)
Estaciones
Experimentos
Especies de Zooplancton estudiadas
Est. G
Consumo Mesozooplancton
M, AT,
Est. 43
Bactivoría, Consumo Mesozooplancton
CP, RN
Est. C
PS, M
Est. P (2 experimentos)
PS, DF, CP, M
Est. 64
PP
Est. 62
CT, ON, M
Est. 67
Bactivoría, Consumo Mesoozooplancton
PP, AT
— 74 —
Sen
36
40
38
GOLFO TRINIDAD
I.MADRE DE DIOS
N
CE
PC
IO
ON
42
uin
oE
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pa
E. A
ndr
76
NA
LC
eng
39
41
CA
I.CHATHAM
F
és
G 71
I.HANOVER
70
43
51º
Océano Pacífico
oP
Sen
44
73 E
Ester
o Pee
l
50º S
E.
. Ca
lvo
74
72
E
. Asia
75
Am
ali
a
69
45
68
E
48
47
46
49
52º
67
66 57
65
58
50
58A
60
64
EST
63
RE
76º W
Figura 1:
59
CH
OD
EM
AG
51
P 52
54
53
55
A
C
56
D
PUERTO
NATALES
B
62
ALL
AN
ES
75º
61
74º
Mapa del área de estudio con la posición de las cuatro transectas muestreadas en la
Región, entre el golfo Trinidad y el canal Smyth, sur de Chile.
— 75 —
Crucero CIMAR 15
Clo-a Fraccionada
200
Canal Concepción
Canal Sarmiento
<2
<20->2
Canal Smyth
>20
180
160
mg Clo-a m2
140
120
100
80
60
40
20
0
40
42
43
44
F
70
68
67
66
65
59
D
55
P
52
61
62
63
64
50
49
48
Estación
Figura 2:
Concentración de clo-a fraccionada >2 µm, 2-20 µm y >20 µm, integrada a 25 m de
profundidad en las transectas (A) canal Concepción; (B) canal Sarmiento; (C) golfo
Almirante Montt y (D) canal Smyth.
POC
8000
Canal Concepción
Canal Sarmiento
Canal Smyth
7000
mg C m–2
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
40
42
43
44
F
70
68
67
66
65
59
D
55
P
52
61
62
63
64
50
49
48
Estación
Figura 3:
Distribución de POC mgC m–2 integrado a 25 m de profundidad en la columna de agua,
en las transectas (A) canal Concepción; (B) canal Sarmiento; (C) golfo Almirante Montt y
(D) canal Smyth.
— 76 —
Bacterioplancton
Canal Concepción
Canal Sarmiento
Canal Smyth
1200
mg C m–2
1000
800
600
400
200
0
40
42
43
44
F
70
68
67
66
65
59
D
55
P
52
61
62
63
64
50
49
48
Estación
Figura 4:
Distribución y Biomasa de bacterioplancton (mgC m–2) integrada a 25 m de profundidad,
en las transectas (A) canal Concepción (B) canal Sarmiento; (C) golfo Almirante Montt y
(D) canal Smyth.
NFA mg C m-2
Nanoflagelados
90
Canal Concepción
Canal Sarmiento
NFH mg C m-2
Canal Smyth
80
70
mg C m–2
60
50
40
30
20
10
0
40
42
43
44
F
70
68
67
66
65
59
D
55
P
52
61
62
63
64
50
49
48
Estación
Figura 5:
Distribución y Biomasa de Nanoflagelados totales (mgC m –2) integrada a 25 m de
profundidad en la columna de agua, en las transectas (A) canal Concepción (B) canal
Sarmiento; (C) golfo Almirante Montt y (D) canal Smyth.
— 77 —
Crucero CIMAR 15
Clo-a Fraccionada
Ingestion
(mg C ind-1 d-1)
0.4
Est G
Est 43
Est C
Est P
Est 64
Est 62
Est 67
0.3
PNF < 5
PNF 5-20
0.2
HNF < 5
HNF 5-20
0.1
Ca
Me
tr
Ac idia
ar sp
tia .
lan
ton
us
sa
Rh pa
inc tag
ala oni
nu ens
s n is
as
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Me ea s
trid p.
Pa
ia
ra
sp
ca
.
lan
us
p
Ac arv
ar
tia us
ton
sa
0.0
Species / Experiments
Figura 6:
Tasas de ingestión del mesozooplancton dominante (copépodos pequeños y grandes)
sobre comunidades de nanoflagelados autótrofos y heterótrofos de dos espectros de
tamaño; <5 y 5-20 mm.
— 78 —
1x106
Zona I
Zona II
Zona III
Abundancia Total (Cel L-1)
800x103
600x103
400x103
200x103
0
40
42
43
44
F
70
68
67
66
65
64
63
62
61
48
49
50
59
55
P
52
D
P
52
D
Estación
1x106
Zona I
Zona II
Zona III
800x103
600x103
400x103
200x103
0
40
42
43
44
F
70
68
67
66
65
64
63
62
61
48
49
50
59
55
Estación
Figura 7:
Abundancia fitoplanctónica en superficie en las estaciones muestreadas en las distintas
transectas durante el período octubre-noviembre 2009.
— 79 —
Crucero CIMAR 15
1x106
Zona I
Zona II
Zona III
800x103
Diatomeas Céntricas
600x103
400x103
200x103
0
25x103
Diatomeas Pennadas
20x103
15x103
10x103
5x103
0
1x106
800x103
Dinoflagelados
600x103
400x103
200x103
0
40
42
43
44
F
70
68
67
66
65
64
63
62
61
48
49
50
59
55
P
52
D
Estación
Figura 8:
Distribución espacial del fitoplancton de los principales grupos taxonómicos en las estaciones
muestreadas en las distintas transectas durante el período octubre-noviembre 2009.
— 80 —
3.2 Biotopos Marinos intermareales y de aguas someras entre
Canal Trinidad y Canal Smyth, XII Región
(CONA C15F 09-13)
Eulogio Soto1, Pedro Báez2, María E. Ramírez2,
Sergio Letelier2, Javier Naretto1 & Andrea Rebolledo2
1
Facultad de Ciencias del Mar y de Recursos Naturales, Universidad de Valparaíso;
Casilla 113-D, Viña del Mar, CHILE
2*
Museo Nacional de Historia Natural, Áreas de Botánica e Invertebrados;
Casilla 787, Santiago, CHILE
INTRODUCCIÓN
El extenso sector austral de Chile constituye, desde Chiloé al Cabo de Hornos
un sistema biogeográfico único, tanto a nivel nacional como mundial (Báez & Letelier,
2001). Por su accidentada configuración geográfica, integrada por fiordos y archipiélagos que se distribuyen en torno a múltiples canales, representa los restos de una
cordillera sumergida. Particularmente, su historia geológica es muy interesante por
su carácter tan variado a la vez que otorga características comunes para esta extensa
área. Por esta razón, la flora y fauna acuática que habita esta región corresponde al
resultado de la interacción de numerosos factores, entre los cuales, el clima, derivado
de la interacción de los dos océanos, Pacífico y Atlántico, del aporte de los Campos de
Hielo Norte y Sur y de la Antártica, ha desempeñado un rol forjador de una biodiversidad que presenta altos índices de endemismo (Moreno et al., 2005). En consecuencia, este amplio sector del territorio de Chile constituye un enorme potencial de gran
relevancia científica y comercial que debe ser conocido y evaluado a la brevedad. Su
lejanía, aislamiento y problemas de conectividad, la siguen manteniendo aún como
una de las áreas menos conocidas de Chile (Silva & Palma, 2006) y el mundo. Además,
esta región que es considerada una de las áreas estuarinas más extensas del planeta
está siendo transformada aceleradamente, como consecuencia del desarrollo de un
gran número de actividades relacionadas con la explotación de los recursos acuáticos
del país.
FUNDAMENTACIÓN
Aún cuando las investigaciones científicas en el área se han ido efectuando aceleradamente para lograr un conocimiento global de esta extensa región, es necesario
* E-mail Investigador Responsable: [email protected]
— 81 —
Crucero CIMAR 15
tener presente que estas investigaciones han visitado diferentes sectores de la XII
Región, en diferentes épocas del año y han estado orientadas a cumplir una amplia
gama de objetivos. Gran parte del conocimiento científico actual de la biodiversidad
acuática del área ha sido llevado a cabo por expediciones extranjeras. Lamentablemente, el material recolectado en esas investigaciones, que habría servido directamente de base para el conocimiento taxonómico de las especies marinas que habitan
este territorio, ha sido depositado en colecciones de museos extranjeros, de los cuales
muchas veces es muy difícil obtener información. Por esta razón, se ha hecho necesario estudiar los Biotopos Marinos en forma integrada, con estudios que permitan
fundamentar y objetivizar mediante los catastros, colecciones y bases de datos que
se formen las decisiones futuras que se tomen en relación a sus importantes, pero
frágiles recursos. Del mismo modo, el conjunto de estas especies que constituye, probablemente, una de las reservas de organismos marinos más grande del país, forma
parte de ecosistemas costeros relativamente vulnerables, si se considera la posibilidad de cualquier cambio en las condiciones físicas del ambiente, como podría ser el
calentamiento global, fenómeno que ya empieza a manifestar sus primeros efectos,
especialmente sobre los ventisqueros patagónicos.
El estudio propuesto está orientado a evaluar en forma rápida e integrada, mediante la identificación y cuantificación de las especies de algas y de los invertebrados
más representativos de estas áreas (moluscos, crustáceos, equinodermos y anélidos),
los Biotopos Marinos intermareales y submareales someros existentes en esta extensa área de estudio magallánica. Este estudio representa la continuación natural de los
proyectos que se detallan: a) Iniciativa Darwin y Biodiversidad de Aysén (1998-2003)
realizados en conjunto por Raleigh Internacional y los Museos de Historia Natural de
Londres y Museo Nacional de Historia Natural (MNHNCL) de Chile, junto con la Facultad de Ciencias del Mar y de Recursos Naturales de la Universidad de Valparaíso.
y b) Prospecciones costero-intermareales realizadas entre el 2003-06 en el marco del
proyecto Biotopos Marinos Magallánicos (Letelier et al., 2006), trabajos que se concentraron en el sector norte de la Región austral, es decir, desde Chiloé hasta el sector
sur de la XI Región de Aysén (John et al., 2003; Báez & Letelier, 2001) y el sector norte
de la región de Magallanes. La presente investigación tuvo como escenario la parte
norte y costera de la Región de Magallanes y Antártica Chilena, desde canal Trinidad
a canal Smyth.
OBJETIVOS
Describir y evaluar los Biotopos Marinos intermareales y de aguas someras ubicados entre el canal Trinidad a canal Smyth, región austral de Magallanes.
Identificar y cuantificar la estructura comunitaria, composición y abundancia,
de biotopos intermareales a través del estudio sistemático de organismos residentes.
— 82 —
Se efectuaron 13 estaciones intermareales para el estudio y evaluación de Biotopos costeros (Fig. 1). Cada lugar de muestreo (estación) fue georreferenciada (GPS
digital GARMIN III Plus) y en cada estación se tomaron datos de salinidad (S‰) y temperatura (equipo STD/CTD modelo).
El sector costero de estudio fue evaluado considerándose la geografía del lugar
(bahía, playa, condiciones de estuario), presencia de agua dulce, grado de exposición
a los vientos predominantes y oleaje, determinación del tipo de frente: expuesto, semiexpuesto y protegido, pendiente, amplitud y largo total de playa; características
generales y geomorfológicas del sedimento y del sustrato, alteraciones antrópicas
observables, marco escénico y paisaje general.
El acercamiento a la zona de muestreo y el reconocimiento del área a investigar
(estación costera de muestreo) se realizó en períodos de marea baja y bajo condiciones de luz óptimas, con el apoyo de botes “Zodiac” proporcionados desde la embarcación mayor, buque oceanográfico AGOR “Vidal Gormaz” y con la colaboración de
personal de la Armada de Chile.
Una vez seleccionado el lugar de estudio se procedió a realizar la descripción
y evaluación del biotopo existente mediante la observación y el apoyo del Manual
de Biotopos Marinos para la región de Aysén (John et al., 2003). Esta descripción se
orientó a partir de la franja costera infralitoral y en dirección ascendente. Adicionalmente, se obtuvo un registro fotográfico de cada sector y en algunos casos se realizó
la filmación en video de los biotopos más conspicuos. Aquellos organismos, invertebrados y algas, que representaron dudas en relación a la determinación taxonómica,
fueron recolectados en forma manual y conservados en fijadores químicos en bolsas
plásticas para su posterior determinación. Además, se realizó una recolección general, en forma manual, para cada sector de muestreo, de peces, invertebrados y algas.
Finalmente, y en la zona aledaña al lugar de muestreo se realizó mediante buceo
autónomo, una recolección manual de sedimento, organismos invertebrados, algas y
peces, hasta una profundidad no mayor a 20 metros.
El material biológico obtenido en cada estación de muestreo fue depositado
inicialmente en baldes plásticos para, posteriormente, ser procesado a bordo. Una
vez en el laboratorio se realizó una separación por grandes grupos (algas, moluscos,
crustáceos, equinodermos, anélidos, poríferos, celenterados, peces y otros). Los organismos invertebrados y peces fueron contados, fotografiados y guardados en bolsas o
frascos plásticos adecuadamente etiquetados. De acuerdo a requerimientos específicos algunos grupos zoológicos fueron preservados en alcohol (70º) o formalina (15%),
para su análisis posterior en el laboratorio de Malacología y Carcinología del MNHNCL
y de Bentos de la Facultad de Ciencias del Mar y de Recursos Naturales de la Universidad de Valparaíso. En el caso de las algas, algunas de ellas fueron montadas en hojas
de herbario y otras almacenadas en bolsas plásticas etiquetadas y preservadas en
formalina para su identificación final en el Laboratorio de Ficología del MNHNCL de
Santiago. Los resultados obtenidos en cada estación fueron llevados a fichas estánda-
— 83 —
Crucero CIMAR 15
res, utilizadas previamente en terreno (John et al., 2003), para conformar la base de
datos de cada estación para toda el área de estudio.
Para la definición de las características ecológicas de los biotopos observados
en cada sector se aplicaron los criterios de Stephenson & Stephenson (1949, 1972),
modificados por Lewis (1964), metodología que se utiliza en forma regular en los estudios de distribución y ecología intermareal. Según este método cualquier playa puede dividirse en un cierto número de franjas horizontales, caracterizadas por ciertas
especies de algas e invertebrados, o grupos de éstos que son típicos de cada uno de
estos niveles (Letelier et al., 2006). En los biotopos de playas rocosas se ha observado
que las franjas pueden ir variando latitudinalmente. Se hace necesario entonces caracterizar estos biotopos por el tipo de asociaciones de algas/invertebrados. En otras
palabras, el biotopo representa “la biota interactuante con el hábitat físico, es decir,
organismos de origen vegetal y animal que viven en una localidad, considerados en
conjunto con su entorno físico inmediato” (John et al., 2003).
RESULTADOS PRELIMINARES
En cada una de las 13 estaciones estudiadas fue posible determinar biotopos caracterizados por organismos bentónicos, típicos de ambientes intermareales rocosos,
los que constituyen asociaciones particulares que ha sido posible individualizar como
diferentes (Tabla I). En rigor, son 13 biotopos, algunos de los cuales se encuentran
subdivididos, debido a que la extensión analizada era muy grande e involucraba más
de un solo tipo de ambiente, o bien dentro de éstos era posible observar variaciones.
Estos biotopos han sido denominados en base a la, o a las poblaciones de algas predominantes en cada sector de cada muestra, caracterizando los distintos niveles de la
zona intermareal analizada. La riqueza de algas de cada estación, y en consecuencia,
de cada biotopo es alta, si se le compara con aquélla de sectores ubicados más al
norte, como también lo es el conjunto de invertebrados, que caracteriza cada biotopo.
Aunque existen algunas algas que están presentes y representan más de un biotopo,
no obstante, la distribución de éstas en el sector de zonación intermareal analizado
varía muchas veces, tanto en la distribución horizontal de éstas y de los invertebrados
que conforman cada asociación, como en lo que se refiere a la distribución vertical
en los distintos niveles y a la abundancia poblacional de estos organismos. La mayoría de los biotopos determinados corresponden a áreas que representan ambientes
protegidos o semi-expuestos y son muy pocos los biotopos que caracterizan ambientes plenamente expuestos. Imágenes en vista general y detalles de algunos de los
biotopos costeros intermareales estudiados en la presente investigación pueden ser
observados en la figura 2.
DISCUSIÓN
En términos generales se ha estimado que, dadas las características de las estaciones donde se efectuaron recolecciones de material biológico y observaciones
para la determinación de los biotopos intermareales, son muy pocos los biotopos que
— 84 —
representan ambientes plenamente expuestos, los cuales estarían más bien restringidos a aquellas áreas ubicadas más hacia el oeste, y mucho más cercanas al océano
abierto. Por esta razón la gran mayoría de los biotopos encontrados representan asociaciones de organismos que tipifican sectores protegidos y semi-expuestos, o semiprotegidos, los cuales por ubicarse al interior de los canales, reciben el abrigo y la
modificación de la influencia del oleaje producida por la protección que proporcionan
las islas y accidentes geográficos del sector.
Como se había observado ya en trabajos anteriores (Báez & Letelier, 2001, John
et al., 2003) la diversidad de biotopos costeros en esta área es muy variable, condición
que es dependiente de la interacción de los múltiples factores abióticos que interactúan en esta extensa región. Se ha podido observar que en los biotopos individualizados existe un cierto número de algas, particularmente aquéllas que caracterizan
los niveles superiores de la zonación intermareal, las que se repiten en los distintos
biotopos (Ej.: Porphyra spp., Bostrychia spp.) aún cuando la diversidad de algas que
integran los biotopos de estos sectores es mucho mayor.
En términos generales ha sido posible apreciar, de la comparación con el análisis de biotopos ubicados más al norte, que en este sector es mucho mayor la influencia del ambiente marino que confiere a esta región una mayor uniformidad en relación
a sus características de temperatura y de salinidad. No obstante, estas condiciones, se
observa también que la diversidad de organismos marinos, contrariamente a lo que
se podría esperar, aumenta hacia las latitudes altas, lo que estaría dando cuenta de
ecosistemas altamente productivos.
REFERENCIAS
Báez, P. & S. Letelier. 2001. Biotopos Intermareales de la Región Austral Chile. Informes. Fondo de apoyo a la investigación patrimonial. Centro de Investigaciones
Diego Barros Arana: 34-39.
John, D.M., G.L.J. Paterson, N.J. Evans, M.E. RamÍrez, M.E. Spencer Jones, P.D.
BÁez, T.J. Ferrero, C.A. Valentine & D.G. Reid. 2003. Manual de Biotopos Marinos de la Región de Aysén, Sur de Chile. (A Manual of Marine Biotops of Region
Aysén, Southern Chile. The Laguna San Rafael National Park, Estero Elefantes,
Chonos Archipelago and Katalalixar). London, Biodiversity Aysén Project. 127 pp.
Letelier, S., P. Báez, C. Andrade & C. Arriaza. 2006. Biotopos costeros de la Región
Magallánica de Chile. Informes. Fondo de Apoyo a la Investigación Patrimonial.
Ciencias Naturales. DIBAM. Centro de Investigaciones Diego Barros Arana, pp: 35-37.
Lewis, J.R. 1964. The ecology of rocky shores. The English University Press, London. 323 pp.
Moreno, R.A., C.E. Hernández, M.M. Rivadeneira, M.A. Vidal & N. Rozbaczylo.
2005. Patterns of endemism in southeastern Pacific benthic polychaetes of the
Chilean coast. Journal of Biogeography 33 (4): 750-759.
— 85 —
Crucero CIMAR 15
Silva, N. & S. Palma. 2006. Avances en el conocimiento oceanográfico de las aguas
interiores chilenas, Puerto Montt a Cabo de Hornos. Comité Oceanográfico Nacional – Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Valparaíso, 162 pp.
Stephenson, T.A. & A. Stephenson. 1949. The universal features of zonation between
tidemarks on rocky coasts. Journal of Ecology 38: 289-305.
Stephenson, T.A. & A. Stephenson. 1972. Life between tidemarks on rocky shores.
W.H. Freeman, San Francisco. 425 pp.
— 86 —
— 87 —
P
55
60
43
40
74
75
41
Estación
Tabla I.
52º03’33’’S
72º57’37’’W
25 oct
2009
26 oct
2009
27 oct
2009
Isla Duque de York
(Canal Concepción)
Puerto Fontaine
(Penla Las Montañas)
(golfo Almte. Montt)
Penla Antonio Varas
Punta Vergara
Canal Kirke
73º28’00’’W
2009
51º45’32’’S
72º51’00’’W
3 nov
2009
52º03’49’’S
75º16’49’’W
50º47’33’’S
74º39’06’’W
24 oct
50º08’28’’S
73º38’28’’W
50º38’20’’S
73º44’24’’W
50º56’06’’S
74°53’21’’W
50°16’37’’S
Posición
(Frente isla Topar)
21 oct
20 oct
19 oct
Fecha
Canal Concepción
(Vent. Matthew)
Estero Calvo
(Vent. Skua)
Canal Amalia
Canal Concepción
Puerto Molineaux,
Localidad
8,5
5,7
5,8
7,3
7,5
5,4
3,7
8,9
Tº
20
16
23
32
31
22
20
30
Sal.
8
7
6
5
4B
4A
3
2
1B
1A y
Biotopo
Integrado por el sector
Pylaiella littoralis e Iridaea tuberosa.
Porphyra sps., Ulva sps.,
Adenocystis utricularis.
Nothogenia fastigiata, Ceramiun sp.,
Porphyra sps., Ulva spp.,
Nothogenia fastigiata, Mazaella sp.
Adenocystis utricularis,
Scytothamnus fasciculatus,
Porphyra sps., Bostrychia sp.,
Porphyra spp., Ulva spp.
sp. y Scytothamnus fasciculatus
Adenocystis utricularis, Porphyra spp.
Scytothamnus fasciculatus.
Porphyra spp,, Pylaiella littoralis y
Porphyra spp. y Acrosiphonia pacifica
Scytothamnus fasciculatus, Ulva spp.
Nothogenia fastigiata,
Hildenbrandia lecanellieri,
altos; las restantes en el nivel medio.
Porphyra sps., Ulva sps., en niveles
las restantes en nivel medio.
Sólo Porphyra sps., en nivel alto,
En niveles medios.
Nothogenia fastigiata y Mazaella sp.
Scytothamnus fasciculatus en nivel alto.
Porphyra sps., Bostrychia sp., y
arena y en grietas.
Entre rocas a continuación de playa de
4B: frente semi-expuesto
4A: frente protegido;
Acrosiphonia pacifica en zona media
por zona alta y media.
Pylaiella littoralis extendida
Ambas en pozas medias
B (playa de bolones),
A (pared rocosa vertical) y
Cladophoropsis brachyartra,
Bostrychia sp.,
Observaciones
Nombre
Datos de las estaciones donde se recolectaron muestras bentónicas y de los biotopos observados. Crucero CIMAR 15 Fiordos (octubrenoviembre de 2009).
— 88 —
F
68
61
57
A
Estación
51º48’23’’S
73º19’16’’W
6 nov
2009
(canal Inocentes)
Isla Chatham
Caleta Paroquet,
50º41’08’’S
74º33’28’’W
2009
74º04’42’’W
11 nov
2009
Canal Sarmiento
51º26’21’’S
2009
9 nov
52º42’57´´S
73º47’22’’W
8 nov
Isla Vancouver
(Frente a faro Fairway)
Canal Smyth
Isla Manuel Rodríguez,
72º41’41’’W
2009
(estero Obstrucción)
51º59’15’’S
4 nov
Islote Valdivia
Posición
Fecha
Localidad
6,7
6,9
7,4
6,3
8,9
Tº
17
32
32
25
18
Sal.
13B
13A
12
11
10
9
Biotopo
y Macrocystis pyrifera
Porphyra spp., Nothogenia fastigiata
Pylaiella littoralis.
Sarcothalia crispata y
Ceramiun sp., Ulva spp.
Bostrychia harveyi,
Porphyra sps.
Macrocystis pyrifera
Corallinacea (crustosa) y
Caepidium antarcticum,
Macrocystis sp.
Durvillaea antarctica y
Acrosiphonia pacifica,
Nothogenia fastigiata, Ulva spp.,
Mazzaella laminarioides,
Acrosiphonia pacifica
Bostrychia harveyi, Ceramiun sp.
Porphyra sps.
Nombre
13B: sector semi-protegido
13A: terrazas y grietas;
Macrocystis pyrifera en zona baja
Nothogenia fastigiata en zona media y
Porphyra spp., en franja alta;
Las restantes en zona baja.
en nivel medio.
Adenocystis utricularis y Ceramiun sp.,
en nivel alto;
Bostrychia harveyi y Ulva spp.
sectores más protegidos
Macrocystis pyrifera hacia los
Corallinacea (crustosa) en nivel bajo;
Caepidium antarcticum y
en sectores más protegidos
expuestos y Macrocystis sp.
Durvillaea antarctica en sectores más
en niveles bajos.
Ulva spp., y Acrosiphonia pacifica
en nivel medio;
Nothogenia fastigiata,
Mazzaella laminarioides, y
Acrosiphonia pacifica en zona baja.
Ceramiun sp. en nivel medio y
en nivel alto,
Porphyra sps. y Bostrychia harveyi,
Observaciones
Crucero CIMAR 15
Sen
36
40
38
GOLFO TRINIDAD
I.MADRE DE DIOS
N
CE
PC
IO
ON
42
uin
oE
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E. A
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76
NA
LC
eng
39
41
CA
I.CHATHAM
F
és
G 71
I.HANOVER
70
43
51º
Océano Pacífico
oP
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50º S
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67
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76º W
Figura 1:
59
CH
OD
EM
AG
51
P 52
54
53
55
A
C
56
D
PUERTO
NATALES
B
62
ALL
AN
ES
75º
61
74º
Crucero CIMAR 15 Fiordos (octubre-noviembre 2009): Estaciones de muestreo donde se
realizó estudio de Biotopos Marinos Costeros (círculos dobles): Estaciones: 68, 74, 40,
43, 60, 55, P, A, 57, 61, F, 75, 41.
— 89 —
Crucero CIMAR 15
Figura 2:
Vista general y detalle de algunos biotopos costeros. De izquierda a derecha y de arriba
hacia abajo estaciones: 41, 75, 74, 40, 43 y 60.
— 90 —
Figura 2a: Vista general y detalle de algunos biotopos costeros. De izquierda a derecha y de arriba
hacia abajo estaciones: 55, A, 61 y F.
— 91 —
3.3 Quistes de dinoflagelados en los sedimentos entre el canal
Concepción y canal Smyth, Región de Magallanes
(CONA C15F 09-11)
Miriam Seguel1, Andrea Sfeir1, Gissela Labra1 & Patricio Díaz2
1
Centro Regional de Análisis de Recursos y Medio Ambiente,
Universidad Austral de Chile, Los Pinos s/n, Pelluco, Puerto Montt,
2
Instituto de Acuicultura, Universidad Austral de Chile,
Los Pinos s/n, Pelluco. Puerto Montt.
INTRODUCCIÓN
Los primeros registros de las floraciones algales nocivas en la Región de
Magallanes datan del año 1972, donde la microalga Alexandrium catenella se asoció
con la presencia del Veneno Paralizante de los Mariscos (Guzmán et al., 1975; Guzmán
& Campodonico, 1978). En los años 1981, 1989 y desde 1991 hasta la fecha se han
presentado eventos tóxicos con una gran variabilidad espacio-temporal (Guzmán et
al., 2002). En 1992, se observa por primera vez a A. catenella en la Región de Aysén
(Muñoz et al., 1992) y se produce el primer evento tóxico en la Región de Los Lagos
donde el límite norte fue 42º 12’ S en el año 2002 (Molinet et al., 2003). En verano
del 2009, se produce nueva floración de A. catenella en el sector sur de la región
de Aysén, para luego extenderse hacia el sur de la isla de Chiloé (43º 03’ S). Las
elevadas concentraciones de células de 3.000 cel mL–1 (Plancton Andino com. pers.)
produjeron una mortalidad de salmones y una alta toxicidad en los moluscos bivalvos.
Se registraron valores de toxicidad de 15.000 μg STX eq. 100 g–1 en el sector de las
Guaitecas (Proyecto MRI07I1007).
Los estudios que se han realizado en quistes de dinoflagelados en el sur de
Chile provienen principalmente de los proyectos CIMAR (Lembeye, 2004; Seguel et
al., 2005a; Seguel et al., 2005b; Seguel et al., 2006; Seguel et al., 2009; Seguel &
Sfeir, 2010; Seguel et al., 2010). Específicamente, en la región de Magallanes se han
realizado de cuatro proyectos, el CIMAR 2 Fiordos que abarca la zona comprendida
entre 47 º 44’ S y 52º 37’ S (Lembeye, 2004), el CIMAR 3 Fiordos entre 52º 55’ S y 54º
56’ (Lembeye, 2004) y el CIMAR 14 Fiordos entre el golfo de Penas 47º 00,00’ S y el
canal Concepción 50º 09,55’ S (Seguel et al., 2009) y el Proyecto FIP 95-23A (Uribe
et al., 1997). En este último proyecto se muestrearon 80 estaciones en la región de
Magallanes, no se encontraron quistes de A. catenella en las muestras analizadas. A
diferencia del proyecto anterior, en el CIMAR 2 Fiordos se encontraron quistes en 4
* E-mail Investigador Responsable: e-mail: [email protected]
— 93 —
Crucero CIMAR 15
de las 16 estaciones muestreadas. La mayor concentración se detectó en el canal Pitt
con 2,2 quistes mL–1, luego puerto Edén con 0,8 quiste mL–1 y de 0,2 quistes mL–1 en el
canal Sarmiento y canal Kirke. En el crucero CIMAR 3 Fiordos, se encontraron quistes
en dos de las 9 estaciones muestreadas, bahía Barbaja (1,3 ± 2,3 quistes mL–1) y en
puerto Engaño, canal Ballenero (72,7 ± 33,8 quistes mL–1). Todos estos estudios se han
realizado con el objetivo de prospectar grandes extensiones geográficas, en busca de
posibles bancos de quistes que expliquen la iniciación de los florecimientos en los canales y fiordos del sur de Chile. De acuerdo a los antecedentes anteriores, este estudio
tiene por objetivo conocer la distribución de los quistes de los dinoflagelados en los
sedimentos en la zona comprendida entre el canal Concepción (50º 09’ S) y el canal
Smyth (52º 45’ S), con énfasis en las microalgas tóxicas.
Se seleccionaron 15 estaciones entre 50º 09,70’ y 52º 45,10’ S (Tabla I). En cada
estación se tomaron dos muestras de sedimento con la ayuda de un buzo autónomo,
quien enterró un corer de 8 cm de largo. La profundidad de la toma de sedimento varió
desde 1 a 27 metros de profundidad. A bordo de la embarcación se traspasaron los primeros tres centímetros del sedimento a frascos de 80 cm–3, los cuales se completaron
con agua de mar y se taparon cuidando de no dejar burbujas en el interior. Los frascos
se envolvieron en papel aluminio y se almacenaron en un refrigerador a 4 ºC hasta su
análisis. En el laboratorio los sedimentos fueron limpiados y sonicados siguiendo la
técnica descrita por Matsuoka & Fukuyo (2000). Los quistes de los dinoflagelados fueron
identificados y cuantificados en un microscopio con contraste de fases, marca Olympus
BX 40. Para estimar la concentración de quistes se contaron 3 alícuotas de 1 ml utilizando una cámara Sedgewick-Rafter, en un aumento de 10x. Los resultados promediaron y
se estimó el número de quistes mL–1 de sedimento húmedo. Posteriormente, los quistes
fueron aislados y fotografiados utilizando una cámara digital Olympus Camedia C-3040ADU acoplada al microscopio de contraste de fase.
En forma paralela el buzo arrastró un frasco de 500 mL sobre la superficie del
sedimento marino tratando de tomar los primeros tres centímetros del sedimento. Las
muestras fueron mantenidas en cajas de aislapol con gelpack, hasta su análisis en el
laboratorio. El contenido de materia orgánica se obtuvo por diferencia de peso luego de
calcinar la muestra a 550 ºC (Resolución acompañante Nº 404 del Reglamento Ambiental para la acuicultura Nº 3411/2006) y la granulometría textural se determinó tamizando
y separando de acuerdo al tamaño de la partícula, grava (<2.000 µm), arena (2.000- 63
µm) y fango (<63 µm).
La mayoría de los sedimentos de las áreas estudiadas tuvieron una predominancia de la fracción de arena, con un porcentaje superior al 50%. Las excepciones fueron
las estaciones ubicadas en el canal Sarmiento, estero Las Montaña, canal Kirke y golfo
Almirante Montt que tenían un alto porcentaje de fango (ver Tabla II). El porcentaje
— 94 —
de materia orgánica varió desde 0,2% a 4,3%, el valor más alto correspondió al golfo
Almirante Montt.
Se identificaron un total de 10 tipos de quistes de dinoflagelados en la
parte norte de la región de Magallanes, una especie autotrófica perteneciente
a los Gonyaulacales y 9 tipos heterotróficos del orden Peridiniales (Diplopelta,
Pentapharsodinium y Protoperidinium). Se encontró una sola especie potencialmente
tóxica, Protoceratium reticulatum (Fig. 1b). También se observaron quistes esféricos
cafés y “No identificados” (Tabla II).
En la Tabla II se muestra la presencia de los quistes de dinoflagelados en
las distintas estaciones de muestreo. El mayor número de especies se observó en
el canal Sarmiento, se identificaron los siguientes tipos: Protoperidinium avellanum
(Fig. 1g), Protoperidinium americanum (Fig. 1a), Protoperidinium conicoides (Fig. 1c),
Protoperidinium conicum, Protoperidinium excentricum (Fig. 1i), Protoperidinium spp.
(Fig. 1h), Protoperidinium subinerme (Fig. 1e), Pentapharsodinium dalei (Fig. 1f). La
especie Diplopelta parva (Fig. 1d) se registró en los sedimentos del canal Concepción
(Est. 40-41).
La concentración total de quistes fue baja, fluctuando entre 0,3 y 42 ± 12,3 quistes mL–1. La mayor concentración de quistes se encontró en el canal Sarmiento (Est.
68). No se encontraron quistes de Alexandrium catenella en toda el área estudiada.
Los quistes vacíos de P. reticulatum se observaron en el estero Amalia (Est. 75) y en
el golfo Almirante Montt (Est. P). La concentración fue de 0,3 ± 0,45 quistes mL–1 en
ambos sectores.
La mayoría de los quistes observados en este estudio fueron descritos para el
sur de Chile (Lembeye, 2004; Alves de Souza et al., 2008; Seguel et al., 2009). Muchas
de estas microalgas (P. dalei, P. reticulatum, P. avellanum, P. conicum, P. claudicans)
corresponden a especies con distribución cosmopolita, ya que tienen un amplio rango
de tolerancia a la temperatura y salinidad. El rango de salinidad superficial en el área
de estudio fluctuó entre 15,04 a 30,57 psu en el mes de noviembre de 2009 (datos proporcionados por el CONA).
En el sur de Chile se han identificado cuatro núcleos de toxicidad del veneno paralizante: Aysén meridional, Última Esperanza, Estrecho de Magallanes, seno Otway
y Canal Beagle (Guzmán et al., 2002). Este estudio abarcó parte del núcleo de Última
Esperanza, que está ubicado entre isla Piazzi (Lat. 51º 41’ 43’’ S; Long. 73º 58’ 14’’ W)
e isla Larga (Lat. 52º 11’ 39’’ S; Long. 73º 36’ 55’’ W). En el área norte de la Región de
Magallanes, las células vegetativas de A. catenella se encuentran presente gran parte
del año, con una mayor abundancia en los meses de primavera y verano. En febrero
de 2008 se encontró valor máximo de 25.000 µg de STX eq/100 gramos de carne en los
choritos provenientes de la isla Piazzi (Guzmán et al., 2009). Estos antecedentes, hacían predecir la presencia de quistes de A. catenella, pero éstos no se encontraron en
toda el área. En el CIMAR 2 Fiordos se observaron en el canal Sarmiento y canal Kirke,
con una concentración de 0,2 quiste mL–1 (Lembeye, 2004). La ausencia de los quistes
de A. catenella puede estar relacionada con la época de recolección de las muestras,
— 95 —
Crucero CIMAR 15
noviembre, la cual coincide con el período de aparición de las células vegetativas en
la columna de agua.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen al CONA por la aprobación de este proyecto (CONA-C15F 09-11).
Se agradece en forma especial al Dr. Eulogio Soto y su equipo de trabajo por su buena
disposición y toma de muestra de sedimentos que permitió la realización de este proyecto.
REFERENCIAS
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of modern dinoflagellate cysts assemblages from southern Chile (43-54 S). Bot.
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Instituto de la Patagonia 6: 209-223.
GUZMÁN, L. & H. PACHECO, et al. 2002. Alexandrium catenella y Veneno Paralizante de
los Mariscos en Chile. In: E.A. Sar, et al. (eds) Floraciones Algales Nocivas en el
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— 96 —
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SEGUEL, M. & M.A. TOCORNAL, et al. (2005b). Floraciones algales nocivas en los canales
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URIBE, J.C. & L. GUZMÁN, et al. 1997. Monitoreo de la Marea Roja en las aguas interiores
de la XII Región. Instituto de Fomento Pesquero, Punta Arena - Chile.
— 97 —
Crucero CIMAR 15
Tabla I.
Coordenadas geográficas de las estaciones de muestreo, en las cuales se recolectaron
muestras de sedimento, durante el Crucero CIMAR 15 Fiordos. Además se muestra la
profundidad a la cual fueron extraídas las muestras.
Estación
Sitio de muestreo
Latitud (S)
Longitud (W)
Profundidad (m)
40
Canal Concepción
50° 09,70'
74° 43,00'
14
41
Canal Concepción
50° 20,90'
74° 50,00'
15
F
Canal Inocentes
50° 45, 60'
74° 33,30'
22
G
Canal Sarmiento
50° 47,60'
74° 24,19'
7
75
Estero Amalia
50° 55,80'
73° 48,80'
6
68
Canal Sarmiento
51° 27,30'
74° 15,00'
27
51
51° 41,05'
72° 35,80'
1
10
57
51° 49,00'
73° 14,40'
49
Canal Smyth
51° 50,15'
74° 07,84'
6
P
51° 47,60'
72° 51,00'
20
A
Estero Obstrucción
52° 00,00'
72° 42,50'
6
60
Seno Unión
52° 03,90'
73° 36,70'
1
55
Canal Kirke
52° 04,00'
72° 58,70'
18
D
52° 13,20'
72° 53,20'
6
61
Canal Smyth
52° 45,10'
73° 48,50'
17
— 98 —
— 99 —
Tabla II.
6
0,9
4,5
1,4
Arena
Fango
Materia Orgánica Total
1,0
78,8
26,1
69,4
Grava
Granulometria (%)
20,4
+
+
+
+
No identificados
No identificados vacíos
+
+
Quistes esferico café vacío
+
1,4
1,5
98,5
0,0
+
0,9
0,4
82,0
17,6
+
+
0,2
0,4
68,0
3,6
11,3
38,1
50,6
+
+
+
+
+
Protoperidinium subinerme vacio
Pentapharsodinium dalei vacío
Quiste esferico café
+
Protoperidinium spp. vacío
+
+
+
+
Protoperidinium excentricum
Protoperidinium spp.
+
+
+
+
Protoperidinium conicum vacío
Protoperidinium conicum
Protoperidinium conicoides vacío
Protoperidinium claudicans
+
2,6
1,2
1,6
95,9
3,2
24,4
23,9
51,7
+
+
+
+
8
+
9
ESTACIONES
7
+
+
10
+
11
+
12
+
13
+
14
+
15
1d
1b
Figs.
+
+
0,5
0,3
96,6
3,1
+
+
+
+
4,3
53,5
46,1
1,4
3,3
63,1
0,4 33,7
+
+
0,4
0,0
97,7
2,6
26,4
48,6
2,3 25,0
+
0,7
1,3
0,8
98,6
1,0
0,5
0,3
98,7
lf
le
li
lh
+
+
1c
+
31,6
+
5
1g
+
4
1a
+
3
+
+
2
Protoperidinium avellanum vacío
+
+
1
Protoperidinium americanum vacío
Diplopelta parva vacío
Diplopelta parva
Peridiniales Orgánicos
Protoceratium reticulatum vacío
Gonyaulacales
QUISTES DE DINOFLAGELADOS
Ocurrencia de quistes de dinoflagelados y composición granulométrica del sedimento, observada durante el Crucero CIMAR 15 Fiordos, en
las 15 estaciones de muestreo. Ver tabla I, para ubicaciones de las estaciones.
Crucero CIMAR 15
Figura 1:
Quistes de dinoflagelados registrados durante el Crucero CIMAR 15 Fiordos:
a) Protoperidinium cf. americanum vacío
b) Protoceratium reticulatum vacío
c) Protoperidinium conicoide vacío
d) Diplopelta parva
e) Protoperidinium subinerme vacío
f) Pentapharsodinium dalei
g) Protoperidinium avellanum vacío
h) Protoperidinium spp
i) Protoperidinium excentricum, Barra indica 10 µm.
— 100 —
3.4 Efectos del aporte de agua dulce y deshielos sobre el
ictioplancton en la Patagonia austral de Chile
durante primavera de 2008 y 2009
(CONA C15F 09-03)
Claudia A. Bustos1, Mauricio F. Landaeta2, Gisela López3,
Pámela Palacios-Fuentes2 & Fernando Balbontín2
*1
Programa de Doctorado en Acuicultura, Universidad Católica del Norte, Chile.
Facultad de Ciencias del Mar y de Recursos Naturales, Universidad de Valparaíso, Chile.
3
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de la Pampa, Argentina.
2
INTRODUCCIÓN
El aporte de agua dulce en la zona sur austral de Chile causada por caudales de
ríos, aguas lluvia, y escorrentía continental generan una capa de baja salinidad y densidad que se extiende por varios kilómetros, generando zonas frontales horizontales y
un fuerte gradiente vertical. Adicionalmente, los deshielos de glaciares pueden causar
mortalidad masiva de zooplancton, particularmente durante verano, con estimaciones
de biomasa muerta de 0,17 g C m–2. Los mecanismos que generan mortalidad asociados a una fuente de agua dulce se deben a la incapacidad del zooplancton de evadir
el agua de baja salinidad por la mezcla turbulenta y morir por estrés osmótico. Por lo
tanto, es posible hipotetizar que el aporte de agua dulce por el río Baker y los deshielos de Campo de Hielo Sur en la zona austral de Chile (47º-53º S) podrían afectar significativamente la distribución espacial, abundancia de estados tempranos de peces y
crecimiento larval para aquellas especies que usan esta área como zona de desove y
crianza larval temprana.
El objetivo del presente trabajo es establecer la distribución espacial del ictioplancton en la zona de influencia del glaciar Campo de Hielo Sur durante la época de
primavera austral de 2009, relacionar la abundancia con variables ambientales, establecer el crecimiento larval para dos especies de peces durante la primavera de 2008
y sugerir posibles consecuencias del incremento del deshielo producto del cambio
climático global en la Patagonia Chilena.
— 101 —
Crucero CIMAR 15
Métodos
Durante octubre y noviembre de 2009 se realizó un crucero entre los 50° 06’ S y
52° 45’ S a bordo del buque científico AGOR "Vidal Gormaz", que comprendió el muestreo de 40 estaciones. En cada una de las estaciones se midieron las variables oceanográficas de la columna de agua con un CTD Seabird SB-19 desde la superficie hasta
500 m de profundidad o hasta 10 m por sobre el fondo. El zooplancton fue capturado
a través de lances doble oblicuos con una red Tucker trawl (1 m2 de boca, mallas de
300 μm de apertura) con sistema de dos redes y flujómetro para estimar el volumen
filtrado de cada red. Una vez a bordo, las redes fueron lavadas y las muestras de los
lances de bajada (p.e., 0-200 m) fueron preservadas en formalina al 4% tamponeada
con borato de sodio, y las muestras de los lances de subida (p.e., 200-0 m) fueron fijados con etanol al 75%, para análisis de otolitos.
En laboratorio, se separaron todos los huevos y larvas de peces de las muestras
preservadas en formalina. El ictioplancton fue identificado hasta el nivel taxonómico
más bajo posible. Se realizaron regresiones lineales simples por mínimos cuadrados
entre las variables ambientales (temperatura, salinidad, estabilidad), el diámetro de
los huevos de S. fuegensis y la abundancia estandarizada de huevos y larvas de algunos taxa seleccionadas, calculando el 95% de intervalo de confianza de los modelos
lineales. Los valores de abundancia del ictioplancton y frecuencia de Brunt-Väisälä
fueron transformados con logaritmo en base 10.
Para estimar el efecto del aporte del agua dulce sobre el crecimiento reciente
(últimos 5 días) en larvas de peces durante primavera de 2008 (CIMAR 14), se procedió a extraer los otolitos sagitta de 100 larvas de Maurolicus parvipinnis y 44 larvas de
Sprattus fuegensis preservados en etanol bajo lupa estereomicroscópica con luz polarizada. Las larvas fueron medidas en su longitud notocordal y estándar; los otolitos
fueron extraídos con agujas entomológicas, puestos sobre portaobjetos y se le adicionó una resina epóxica. Posteriormente fueron leídos bajo microscopio conectado con
una cámara Motic de 5MPx de resolución, para realizar los conteos de los anillos de
microincremento y realizar las mediciones del radio del otolito y los últimos 5 anillos
completamente formados (excluyendo el último). Se realizaron 3 mediciones de ambas mediciones por otolito y se calculó el promedio.
Los anchos de los microincrementos no pueden ser comparados directamente
Hovenkamp & Witte, (1991). Cuando se comparan los incrementos que fueron formados a diferentes radios, el incremento del radio más grande en promedio será más
ancho. Para estimar un índice de crecimiento reciente de los otolitos (ROGI), se calcularon los residuos de la relación entre la suma de los anchos de los últimos 5 microincrementos y el radio del otolito. Ya que un residuo es una medida de la desviación
de un individuo de la tendencia poblacional, es posible utilizar esta desviación con un
indicador de condición (Aguilera et al., 2009). De acuerdo a esta relación, cuando el
ancho del incremento es mayor al esperado, los residuos de la regresión serán positivos, lo que significa que el crecimiento del otolito ha sido mayor al promedio. Cuando
el incremento es menor al esperado, los residuos serán negativos, lo que significa que
el crecimiento del otolito fue bajo el promedio. Ambas variables fueron transformadas
— 102 —
a logaritmo para que las varianzas pudieran ser independientes de la media. Posteriormente, se estableció una regresión lineal por mínimos cuadrados entre los residuos de todas las larvas recolectadas en una estación dada y la salinidad promedio de
los primeros 50 m de la columna de agua de esa estación, que corresponde a la zona
donde se ubican en mayor proporción las larvas de estas especies en Chile austral.
Resultados
Durante el crucero oceanográfico realizado en la primavera de 2009 se recolectó un total de 5.511 huevos y 676 larvas de peces, correspondientes a 22 y 19 taxa,
respectivamente. Los huevos de sardina fueguina Sprattus fuegensis y el pez hacha
Maurolicus parvipinnis fueron los más importantes durante el período de estudio, con
64,60 y 28,06% de dominancia, respectivamente. Otros taxa importantes en el área de
estudio fueron los huevos de merluza austral Merluccius australis, huevos de pejerrata (familia Macrouridae) y de lenguado austral (Hippoglossina sp., probablemente H.
mystacium). Entre las larvas de peces, los taxa más importantes fueron M. parvipinnis,
S. fuegensis, Bathylagichthys parini, Macrouridae, Sebastes oculatus y M. australis.
Los huevos de sardina fueguina presentaron un rango amplio de tamaños, variando entre 0,922 y 1,361 mm (n = 127), y con distribución normal de los diámetros
(prueba de Shapiro-Wilks, W = 0,992, P = 0,719) (Fig. 1a). Interesantemente, los huevos
de mayor tamaño (>1,25 mm) fueron recolectados en aguas de menor temperatura
(<7 ºC) y salinidad (<21), producto de los deshielos, que generaron aguas de baja
densidad (16-17 kg m–3, Fig. 1b). De hecho, el diámetro de los huevos de S. fuegensis
tuvo una relación significativa (P < 0,001) con la densidad del agua de mar (Fig. 1b).
De los otros componentes del ictioplancton, sólo la abundancia de los huevos del pez
hacha Maurolicus parvipinnis estuvo relacionada significativamente con las variables
ambientales de la columna de agua (Fig. 2). Se encontró una reducción significativa
de la abundancia de huevos de esta especie en zonas con menor temperatura (Fig. 2a,
P = 0,0060), menor salinidad (Fig. 2b, P = 0,0007) y mayor estabilidad de la columna
de agua (Fig. 2c, P = 0,0063), correspondientes a las estaciones cercanas a Campo de
Hielo Sur.
Para las larvas de peces recolectadas durante el CIMAR 14 Fiordos en la zona de
influencia del río Baker, fue posible detectar relaciones significativas (P < 0,05) entre
el índice de condición ROGI y la salinidad de la columna de agua para dos especies
de larvas de peces, M. parvipinnis y S. fuegensis. A salinidades bajas (<25) las larvas
de ambas especies presentaron valores de ROGI negativos en promedio, y a mayores
salinidades (30-32) los valores de ROGI fueron positivos, con una tendencia positiva
entre ambas variables (Fig. 3a, b).
Discusión
El análisis del ictioplancton presente en la zona sur austral de Chile cercana a
uno de los glaciares más grandes del Hemisferio Sur, permitió establecer que duran-
— 103 —
Crucero CIMAR 15
te primavera de 2009 las aguas de baja temperatura y salinidad, y alta estabilidad
provenientes de los deshielos del glaciar afectan significativamente la composición
y distribución espacial de los estados tempranos de peces marinos, el tamaño de los
huevos de sardina fueguina S. fuegensis y la abundancia de huevos de pez hacha M.
parvipinnis.
El tamaño de los huevos de S. fuegensis presentó un rango más amplio que el
descrito previamente por Ciechomski (1971) para aguas argentinas (1,017-1,030 mm).
Además, se observó que los huevos de mayor tamaño (>1,25 mm) se recolectaron
en áreas de baja salinidad y densidad del agua de mar. La salinidad donde ocurre el
desove puede afectar muchas propiedades de los huevos de peces, incluyendo el diámetro y la flotabilidad neutra (Kucera et al., 2002). Los huevos desovados en áreas de
baja salinidad tienen mayor contenido de agua, y Thorsen et al. (1996) sugieren que
estos huevos presentan mayor contenido de aminoácidos libres dentro de los huevos,
que actúan como efectores osmóticos incrementando el contenido de agua del huevo
durante la hidratación. Sin embargo, un mayor diámetro de los huevos asociados a
zonas de baja salinidad no está correlacionado con un mayor tamaño de eclosión larval (Kucera et al., 2002). Entonces, el mayor diámetro de los huevos de S. fuegensis
en zonas de baja salinidad (o cercana a los deshielos del glaciar) eventualmente no
generaría ventajas adaptativas a las larvas recién eclosionadas (i.e., mayor tamaño de
eclosión) y por lo tanto no incrementaría las probabilidades de sobrevivencia en un
área de alto stress ambiental.
La ausencia y baja abundancia de algunos taxa en las zonas más cercanas al
glaciar puede ser explicada por las consecuencias fisiológicas que generan aguas de
baja densidad en el zooplancton. Durante la época de deshielo (primavera y verano) se
incrementa el aporte de agua dulce al sistema, que aumenta la mezcla turbulenta en
la capa de mezcla. Adicionalmente, procesos de vientos locales de fuerte intensidad a
lo largo de fiordos y canales puede reducir la circulación estuarina y atrapar plancton
en zonas cercanas a deshielos (Eiane & Daase, 2002). Aunque los zooplancteres intentan evadir esta zona de baja salinidad a través de migraciones verticales, la mezcla
turbulenta puede reducir sus capacidades natatorias, produciendo stress osmótico
(Kaartvedt & Aksnes, 1992) y muerte masiva (~1000 ind. m–2, Eiane & Daase, 2002).
Finalmente, fue posible establecer que la baja salinidad producida por el río
Baker generó tasas de crecimiento menores en los estados larvales comparados con
otros sectores de la zona de estudio, con mayor influencia de aguas oceánicas. Esto
puede deberse a la menor oferta alimenticia para larvas de peces en zonas cercanas
a áreas de deshielo y desembocadura de ríos. Durante noviembre de 2008, menos
del 10% de larvas de M. parvipinnis y S. fuegensis capturadas cerca del fiordo Steffen
tenía algún contenido en sus estómagos (Suárez & Landaeta, datos no publicados). Es
posible que la mayor oferta de alimento para larvas de peces (huevos de copépodos
y copepoditos) se encuentre en mayor cantidad en zonas exteriores y/o que las zonas
frontales transporten el alimento y las larvas de peces hacia el oeste por transporte
advectivo. Como siguiente paso será importante establecer si los cambios en el crecimiento reciente están también asociados a la táctica alimenticia durante la ontogenia.
— 104 —
Agradecimientos
Los autores agradecen a María Inés Muñoz y la tripulación del AGOR "Vidal
Gormaz" por la toma de las muestras de plancton, y a Carolina Rojas, quien apoyó en
la separación del ictioplancton. Este trabajo fue financiado por el proyecto CIMAR 15
adjudicado a CAB. Durante el desarrollo del trabajo, CAB fue financiada por una beca
doctoral de CONICYT.
Referencias
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— 105 —
Crucero CIMAR 15
30
A
Prueba de Shapiro-Wilks, W = 0,992
P = 0,718
25
Nº. de observaciones
20
15
10
5
0
0,85
0,90
0,95
1,00
1,05
1,10
1,15
1,20
1,25
1,30
1,35
1,40
1,45
Categoría (límites superiores)
B
1,40
Species / Experiments
1,35
1,30
Diámetro de huvos (mm)
1,25
1,20
1,15
1,10
1,05
1,00
Diámetro = 1,500 - 0,015 (Densidad)
r2 = 0,2158; P < 0,001
0,95
0,90
14
16
18
20
22
24
26
Densidad del agua (kg m-3)
Figura 1:
A) Histograma de tamaño de huevos (mm) de sardina fueguina Sprattus fuegensis.
B) Regresión lineal entre diámetro (mm) de huevos de S. fuegensis y densidad del
agua de mar (kg m –3). Las líneas punteadas corresponden al intervalo de confianza
del 95%.
— 106 —
3,2
A
Log HMp = -2,846 + 0,515 (Temp)
r2 = 0,265; P= 0,006
3,0
Log Abundancia huevos M. parvipinnis
2,8
2,6
2,4
2,2
2,0
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
6,8
7,0
7,2
7,4
7,6
7,8
8,0
8,2
8,4
8,6
8,8
Temperatura (ºC)
Figura 2:
Regresiones lineales entre el logaritmo de la abundancia de huevos del pez hacha
Maurolicus parvipinnis y A) temperatura (ºC), B) salinidad y C) el logaritmo de la
frecuencia de Brunt-Väisälä (ciclos s –1 ). Las líneas punteadas corresponden al
intervalo de confianza del 95%.
— 107 —
Crucero CIMAR 15
Continuación de figura 2.
3,2
B
3,0
Log HMp = -2,701 + 0,612 (Sal)
r2 = 0,374; P= 0,001
2,8
2,6
2,4
2,2
2,0
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
22
24
26
28
30
32
34
Salinidad
3,2
C
3,0
2,8
2,6
2,4
2,2
2,0
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
-1,50
Log HMp = -0,791 - 0,510 (Log N)
r2 = 0,262; P= 0,006
-1,45
-1,40
-1,35
-1,30
-1,25
Log N
— 108 —
-1,20
-1,15
-1,10
-1,05
-1,00
A
Maurolicus parvipinnis
0.20
Y = -0.47 + 0.016X
R2 = 0.376
0.15
0.10
ROGI
0.05
0.00
26
-0.05
30
28
32
34
-0.10
-0.15
-0.20
Salinity
Sprattus fuegensis
B
0.15
0.10
ROGI
0.05
0.00
-0.05
20
22
24
26
28
30
32
-0.10
Y = -0.357 + 0.013X
R2 = 0.357
-0.15
-0.20
-0.25
Salinity
Figura 3:
Relación entre el índice de crecimiento ROGI y la salinidad promedio de los primeros
50 m de la columna de agua para a) larvas de Maurolicus parvipinnis y b) larvas de
Sprattus fuegensis.
— 109 —
3.5 DISTRIBUCIÓN VERTICAL DEL ICTIOPLANCTON ENTRE
CANAL TRINIDAD Y CANAL SMYTH
(CONA C15F 09-05)
Leonardo Castro, María Inés Muñoz & Pamela Barrientos
Laboratorio de Oceanografía Pesquera y Ecología Larval (LOPEL),
Departamento de Oceanografía y PFB COPAS-Sur Austral.
INTRODUCCIÓN
Estudios efectuados dentro del Programa CIMAR en los canales y fiordos del sur
de Chile durante la última década han mostrado que estas zonas constituyen áreas
reproductivas y de crianza de peces y crustáceos costeros, así como de especies de
origen más alejado de la costa tales como de la plataforma continental o zona oceánica adyacente a la costa (Mujica & Medina, 1997; Balbontín, 2006, Balbontín & Bernal,
1997; Landaeta & Castro, 2006). Especies de peces clasificadas como oceánicas o del
talud en otras latitudes a lo largo de Chile tales como: Maurolicus parvipinnis, Protomyctophum chilensis, Lampanyctodes hectoris, Bathylagus, etc. (Rodríguez & Castro,
2000; Landaeta & Castro, 2002) han sido señaladas en aguas interiores de la XI Región
(Balbontín & Bernal, 1997). Del mismo modo, especies de crustáceos mero y holoplanctónicos tales como: múnidas, eufáusidos y copépodos normalmente localizados
de la zona externa a la plataforma continental de la zona central del país (Castro et al.,
1993; Ulloa et al., 2000, 2004) también han sido observados en abundancia en la zonas
de los canales (Marín & Antezana, 1985, Muñoz, 2006; León et al., 2008).
Junto a las variaciones de distribución en la horizontal, es posible también encontrar variaciones en la vertical, es decir, en los rangos de profundidad a las que se
ubican distintas especies. Al respecto, no es inusual encontrar descripciones de cómo
varían las profundidades de residencia los organismos desde su estadío de huevo,
larva temprana y posteriormente larva tardía, variaciones muchas veces asociadas
también a procesos de transporte en la horizontal conducentes al ingreso a bahías y
estuarios, al acercamiento a la costa en zonas de surgencia, o a procesos conducentes
a retención en área determinadas.
Una de las propiedades básicas de los ambientes de fiordos y canales patagónicos es la existencia de marcados gradientes verticales en las características físicas
de la columna de agua. Normalmente es frecuente encontrar haloclinas muy desarrolladas, dependiendo de la estación del año (Silva et al., 1997, 1998). La presencia de
estos gradientes puede afectar fuertemente la distribución vertical de los organismos
— 111 —
Crucero CIMAR 15
planctónicos, sus patrones de migración vertical, y sus probabilidades de encuentro
con otros organismos en distintos estratos a distintas horas del día. En un primer
caso, los fuertes gradientes en la vertical podría mantener separados organismos de
distintos origen y si existen variaciones en la dirección de las corrientes a distintas
profundidades, los organismos podrían estar entrando o saliendo de canales y fiordos
dependiendo de su ubicación en la vertical. Alternativamente, si alguno de estos organismos desarrolla migraciones verticales pudiendo atravesar los fuertes gradientes
verticales (i.e. haloclina), entonces ambos tipos de organismos se podrán encontrar
en un mismo estrato, por ejemplo, para aprovechar los estratos comunes de mayor
abundancia de alimento.
El presente estudio tiene como objetivo determinar la distribución horizontal
de huevos y larvas de peces y eufáusidos dominantes así como sus rangos de distribución vertical en la zona entre canal Trinidad y canal Smyth. En este informe de resultados preliminares se entrega información de ictioplancton, particularmente sobre
riqueza específica en el área del crucero CIMAR 15 Fiordos y de distribución vertical de
larvas de 3 especies (Sebastes oculatus, Sprattus fuegensis y Maurolicus parvipinnis)
de peces más abundantes en la zona más al sur del área muestreada.
Métodos
La información de ictioplancton proviene del análisis de 19 estaciones muestredas en el marco del crucero CIMAR 15 Fiordos. Las muestras de plancton fueron
colectadas con una red Tucker Trawl de 1 m2 de área de boca, de 300 μm de trama,
equipada con un flujómetro GO. Tres estratos fueron muestreados en cada estación:
0-25, 25-50 y 50-200 m (ocasionalmente fue menor a 200 m, dependiendo de la profundidad del fondo). Las muestras estratificadas fueron fijadas en formalina 10% para su
posterior análisis. Los análisis posteriores en laboratorio incluyeron la identificación y
cuantificación del ictioplancton, estimación de riqueza específica en el área completa
y a lo largo de las transectas muestreadas. El ictioplancton fue clasificado como huevos totales por especie (cuando posible identificar), larvas de acuerdo a su estado de
desarrollo notocordal (pre-flexión, post-flexión) y su clasificación de acuerdo al hábitat preferente de los adultos (oceánico, costero, demersal, pelágico).
Resultados y discusión
Del total de estaciones analizadas a la fecha, larvas de 12 taxa han sido identificadas a nivel de especie (Maurolicus parvipinnis, Sprattus fuegensis, Bathylagichthys
parini, Cataetix messieri, Hypsoblennius sordidus, Sebastes oculatus, Merluccius australis, Hyppoglossina. mystacium, y Normanichthys crockeri), un taxa a nivel de género
(Genypterus sp.), y dos a nivel de familia (Macrouridae, Notothenidae). Las especies
más abundantes corresponden a S. fuegensis, M. parvipinnis, y S. oculatus.
Un análisis preliminar de distribución vertical de estas especies en la transecta
más austral muestreada (Fig. 1) revela que las larvas de estas tres especies (mayorita-
— 112 —
riamente en estado pre-flexión notocordal) presentaron estratos diferentes de mayor
abundancia (Fig. 2): las larvas de S. oculatus mostraron mayores abundancias en los
estratos más someros, las de M. parvipinnis se ubicaron preferentemente en el estrato
profundo y las larvas de S. fueguensis se presentaron en los tres estratos pero con una
mayor abundancia en el estrato 25-50 m.
Estas tres especies más abundantes corresponden a especies cuyos adultos
normalmente han sido señalados como de diferente hábitat pero que tienen en común
la presencia de sus estadios tempranos de desarrollo en zonas costeras, canales y
fiordos. Por ejemplo, S. fuegensis es una especie pelágica pequeña de zonas costeras y
canales; S. oculatus es una especie submareal de ambientes costeros y M. parvipinnis es
una especie mesopelágica de distribución mundial pero que se presenta en abundancia
en quiebres de la plataforma continental o incluso en zonas costeras y en canales
patagónicos. La presencia de larvas de estas especies en los canales de esa zona de
estudio coincide con resultados de cruceros anteriores y confirma que estas zonas
representan áreas donde confluyen especies de áreas diversas que probablemente
ingresarían a los canales debido a condiciones favorables para el crecimiento en sus
estadios más tempranos de desarrollo.
Financiamiento
Programa CIMAR Fiordos (CONA), Centro COPAS y PFB Copas-Sur Austral.
Referencias
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— 114 —
Sen
36
40
38
GOLFO TRINIDAD
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N
CE
PC
IO
ON
42
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70
43
51º
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44
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50º S
E.
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75
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48
47
46
49
52º
67
66 57
65
58
50
58A
60
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63
RE
76º W
Figura 1:
59
CH
OD
EM
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51
P 52
54
53
55
A
C
56
D
PUERTO
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B
62
ALL
AN
ES
75º
61
74º
Área total de muestreo señalando las transecta de estaciones oceanográficas desde
las cuales se analizó la distribución vertical de larvas de peces presentadas en la
figura 2.
— 115 —
Crucero CIMAR 15
S. oculatus - St. 61 - 65
Larvas x 1000m3
0
20
40
60
80
100
80
100
0 - 25
25 - 50
50 - 150
S. fuegensis - St. 61 -65
Profundidad (m)
Larvas x 1000m3
0
20
40
60
0 - 25
25 - 50
50 - 150
M. parvipinnis - St. 61 -65
Larvas x 1000m3
0
50
100
150
0 - 25
25 - 50
50 - 150
Figura 2:
Distribución vertical de larvas de Sebastes oculatus, Sprattus fuegensis y Maurolicus
parvipinnis, a lo largo de la transecta (estaciones 61 a 65) señalada en la figura 1.
Las abundancias corresponden a promedios de las 5 estaciones y sus desviaciones
estándar.
— 116 —
3.6 DISTRIBUCIÓN ESPACIAL Y VERTICAL DE LOS SIFONÓFOROS
COLECTADOS EN AGUAS INTERIORES
(CONA C15F 09-07)
Sergio Palma1 & María Cristina Retamal1
1
Pontificia Universidad Católica de Valparaíso
Casilla 1020, Valparaíso.
INTRODUCCIÓN
Desde fines de la década de los 90’ se han registrado frecuentes proliferaciones
de organismos gelatinosos en mares y océanos, las cuales han sido causadas principalmente por ctenóforos y cnidarios, particularmente en los mares de Bering, Negro y
Caspio (Mills, 2001; Brodeur et al., 2002). Estos organismos, tanto por predación como
por competencia, han afectado de manera significativa a otros zooplancteres y peces
marinos (Purcell, 1997). Las aguas chilenas no han estado ajenas a estas proliferaciones de organismos gelatinosos, las cuales se han registrado en áreas de surgencia
costera, de alta productividad biológica, como frente a Antofagasta, Valparaíso y Concepción (Palma & Rosales, 1995; Palma & Apablaza, 2004; Pavez et al., 2010). Además,
en los últimos años se han reportado proliferaciones estivales de medusas, en diferentes localidades costeras de Arica a Puerto Montt, que han afectado directamente a
los bañistas y consecuentemente, a las actividades turísticas.
El ecosistema de aguas interiores que abarca desde el canal Trinidad hasta la
boca del Estrecho de Magallanes, es de alta complejidad topográfica, batimétrica y
oceanográfica, siendo afectado principalmente por el ingreso de aguas subantárticas
más salinas del Pacífico adyacente que penetran a través del canal Trinidad y se mezclan con aguas provenientes de los deshielos de Campo de Hielo Sur, formando en los
primeros 50 m el agua estuarina (Silva & Calvete, 2002). De esta forma se genera una
estructura de dos capas que afecta, no solo la composición específica sino también la
distribución vertical de zooplancton (Palma et al., 2007a, 2007b, 2010).
Los resultados obtenidos en diferentes cruceros oceanográficos efectuados entre Puerto Montt y laguna San Rafael han permitido confeccionar un panorama sobre
la biodiversidad y distribución de organismos gelatinosos, así como de sus principales áreas de agregación (Palma, 2008; Palma et al., 2007a, 2007b, 2010; Villenas et al.,
2009). Sin embargo, el área que se extiende desde el canal Trinidad hasta el Estrecho
de Magallanes, ha sido escasamente analizada y la información sobre organismos
gelatinosos es muy escasa y se reduce exclusivamente a los sifonóforos colectados
hace 12 años, durante el crucero CIMAR 2 Fiordos (Palma et al., 1999). Por lo tanto, los
— 117 —
Crucero CIMAR 15
resultados que se obtengan en el presente estudio, permitirían actualizar la información sobre biodiversidad, distribución geográfica y vertical de sifonóforos en el área
de estudio y complementar el estudio de la línea base establecido en el Programa
CIMAR, en una zona de características oceanográficas extremas.
En el crucero CIMAR 15 Fiordos, realizado entre el 17 de octubre y el 10 de
noviembre de 2009, se efectuaron 29 estaciones oceanográficas distribuidas entre el
canal Concepción (50º 10’ S) y estrecho de Magallanes (52º 45’ S) (Fig. 1). En cada
estación se efectuaron pescas oblicuas estratificadas con redes Tucker de 350 μm de
abertura de malla, provistas de flujómetros para estimar el volumen de agua filtrado. Los estratos analizados fueron: superficial (0-25 m), medio (25-50 m) y profundo
(desde 50 a un máximo de 200 m). Las muestras planctónicas se conservaron en agua
de mar con formalina al 5%, neutralizada con tetraborato de sodio para su posterior
análisis en laboratorio.
De las muestras obtenidas, se separaron, identificaron y contaron los sifonóforos, separando los nectóforos (fase poligástrica), brácteas y gonóforos (fase eudoxia).
Para describir los patrones de distribución espacial y vertical se utilizaron las especies
dominantes, es decir aquéllas cuya abundancia superó al 5% del total de individuos
y se estandarizó en número de individuos por 1000 m3 (ind 1000 m–3). La distribución
vertical se expresó según el porcentaje de organismos colectados por estrato, respecto al total de individuos capturados en la columna de agua, para lo cual se consideraron los organismos colectados en una sección oceanográfica longitudinal compuesta
por 13 estaciones, que abarcó del estero Peel (Est. 73) al extremo sur del canal Smyth
(Est. 61) (Fig. 1).
RESULTADOS
Composición taxonómica
Se analizó un total de 61.669 ejemplares correspondientes a nueve especies de
sifonóforos (Tabla I), de las cuales se determinaron cuatro especies dominantes: Lensia
conoidea (26,6%), Dimophyes arctica (24,9%), L. meteori (22,5%) y Muggiaea atlantica
(20,8%). La mayor frecuencia de ocurrencia correspondió a M. atlantica (90%), seguida
de L. conoidea (76%), D. arctica (66%) y L. meteori (62%). Las especies restantes fueron
ocasionales y de escasa abundancia (< 4%).
Distribución geográfica
La abundancia de las especies dominantes fluctuó entre 20 y 27%. L. conoidea
presentó amplia distribución geográfica con una media estimada de 166 ind 1000 m–3
por estación, registrándose las mayores densidades en los canales Smyth y Sarmiento (Fig. 2a). D. arctica presentó una media de 156 ind 1000 m–3 por estación y sus
— 118 —
máximas concentraciones se localizaron en los esteros Peel y Las Montañas, y canales Smyth y Sarmiento (Fig. 2b). L. meteori se encontró principalmente al sur de los
51º S, con una media de 141 ind 1000 m–3 por estación y sus mayores densidades se
ubicaron en el canal Sarmiento (Fig. 3a). Finalmente, M. atlantica a pesar de su menor
abundancia presentó la mayor cobertura geográfica, siendo la de mayor frecuencia,
con una media de 130 ind 1000 m–3 por estación y sus máximos se determinaron en
aguas interiores al igual que las especies anteriores (Fig. 3b).
Distribución vertical
La distribución vertical de las especies dominantes mostró la existencia de dos
patrones diferentes. En efecto, los resultados indicaron que D. arctica y M. atlantica se
distribuyeron principalmente en los primeros 50 m de la columna de agua, mientras
que las dos especies del género Lensia, L.conoidea y L. meteori se distribuyeron preferentemente bajo los 50 m de profundidad (Figs. 4 y 5).
DISCUSIÓN
Los resultados obtenidos indican que de las nueve especies identificadas, siete
habían sido registradas previamente en esta área geográfica (Palma et al., 1999). Por
lo tanto, el hallazgo de Agalma elegans y Rosacea plicata, constituyen nuevos registros
para la zona de estudio. En el caso de A. elegans se colectó una colonia larval que
constituye el primer registro de esta especie para el ecosistema de aguas interiores, en
cambio R. plicata fue registrada anteriormente en la región de Aysén (Palma, 2007a).
La riqueza específica fue muy similar a la registrada durante el Crucero CIMAR
2 Fiordos (Palma et al., 1999). No obstante, es importante señalar que se determinó
un fuerte cambio en la composición específica, pues en este crucero se determinaron
cuatros especies dominantes cuyo porcentaje de abundancia fluctuó entre 20 y 27% en
comparación con los resultados obtenidos en el Crucero CIMAR 2 Fiordos, cuando se
determinaron dos especies dominantes que constituyeron el 94% de los organismos
colectados, M. atlantica (58%) y L. conoidea (36,0%). La baja diversidad registrada en
esta zona, confirma la escasa diversidad registrada en todo el ecosistema de fiordos y
canales australes situados entre Puerto Montt y el Cabo de Hornos, caracterizado por
una estructura de dos capas, una superficial con agua estuarina (0-50 m) y una más
profunda (> 50 m) con Agua Subantártica Modificada (Silva & Palma, 2008), donde coexiste alrededor de una quincena de especies de sifonóforos (Palma, 2008). Esta escasa
diversidad también ha sido reportada para fiordos escandinavos (Båmstedt, 1988; Hosia
& Båmstedt, 2007).
L. conoidea es frecuente en aguas estuarinas y se encontró incluso en las estaciones situadas cerca de la cabeza de algunos fiordos cordilleranos de baja salinidad,
como los fiordos Europa y Peel; sin embargo, se colectó preferentemente bajo los
50 m evitando la capa superficial menos salina. Esta especie ha sido ocasionalmente
colectada en el Sistema de la Corriente de Humboldt (SCH), pero es muy común en
aguas interiores (Palma, 2008).
— 119 —
Crucero CIMAR 15
D. arctica se colectó principalmente en las estaciones más cercanas al sector
cordillerano (canal Sarmiento y fiordos Peel y Las Montañas), asociada a aguas de
baja temperatura (< 6 ºC) y salinidad (< 30) (Silva & Calvete, 2002) y generalmente, se
encontró bajo los 50 m de profundidad. Esta especie es una de las escasas especies
planctónicas bipolares, que tiene una distribución superficial en altas latitudes y a
mayor profundidad en latitudes menores. En la región austral es poco abundante y de
distribución irregular, aunque latitudinalmente su abundancia aumenta desde Puerto
Montt al Cabo de Hornos (Palma & Silva, 2004; Palma, 2008).
L. meteori se localizó preferentemente en las estaciones más cercanas a los fiordos cordilleranos y al igual que L. conoidea se encontró cerca de la cabeza, generalmente bajo los 50 m de profundidad. Esta especie ha sido colectada solamente en esta
área geográfica de la costa chilena (Palma et al., 1999).
La alta frecuencia de M. atlantica (90%) en esta área confirma su dominancia en
aguas interiores, desde Puerto Montt al Cabo de Hornos (Palma & Silva, 2004; Palma
et al., 2007a, 2010; Palma, 2008; Villenas et al., 2009), alcanzando altas densidades
estivales. Esta especie eurihalina es frecuente en zonas costeras y es el sifonóforo
predominante en el SCH. En primavera y verano, forma densas agregaciones en zonas
costeras siendo una especie predominante entre los carnívoros gelatinosos (Palma &
Rosales, 1995; Pavez et al., 2010). Además, su abundancia en los primeros 50 m, coincide con su distribución epipelágica frente a la costa chilena.
Las especies dominantes presentaron cambios en su distribución vertical, así
M. atlantica y D. arctica mostraron una distribución batimétrica más homogénea que
las especies del genero Lensia, L. conoidea y L. meteori que se encontraron a mayor
profundidad (> 50 m). Es probable que el aporte de agua dulce que genera una capa de
menor salinidad en los primeros 20-25 m, cause efectos sobre la abundancia y distribución vertical de la comunidad zooplanctónica, como ha sido señalado también para
algunos fiordos noruegos (Kaartvedt & Nordby, 1992).
Finalmente, al comparar la fauna de sifonóforos en el ecosistema de fiordos y
canales australes chilenos, se observa que D. arctica y L. conoidea, también son comunes en fiordos noruegos (Båmstedt, 2007; Hosia & Båmstedt, 2007), demostrando una
capacidad de adaptación de estas especies para habitar ecosistemas de características
oceanográficas tan particulares.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen al Comité Oceanográfico Nacional por el financiamiento
del Proyecto CONA-C15F 09-07; al comandante y tripulación del AGOR "Vidal Gormaz"
de la Armada de Chile. De manera especial al Dr. Leonardo Castro, que facilitó las
muestras planctónicas y a María Inés Muñoz por su valiosa colaboración en la toma
de muestras y envío de las mismas.
— 120 —
REFERENCIAS
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Crucero CIMAR 15
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— 122 —
Tabla I.
Abundancia total, abundancia promedio, porcentaje de abundancia y frecuencia de
ocurrencia de las especies de sifonóforos. (en negrita se indican las especies dominantes.)
Especie
Total
Promedio
(ind 1000 m–3)
(ind 1000 m–3)
Porcentaje (%)
Frecuencia (%)
Lensia conoidea
4833
166,7
26,6
76
Dimophyes arctica
4525
156,0
24,9
66
Lensia meteori
4089
141,0
22,5
62
Muggiaea atlantica
3776
130,2
20,8
90
Pyrostephos vanhoeffeni
715
24,6
3,9
59
Eudoxoides spiralis
126
4,3
0,7
10
Sphaeronectes gracilis
53
1,8
0,3
7
Rosacea plicata
41
1,4
0,2
3
Agalma elegans
10
0,4
0,1
3
— 123 —
Crucero CIMAR 15
50º S
36
40
39
38
41
Seno Europa
42
73
72
43
Canal
Concepción
51º
70
Estero Peel
Canal
Sarmiento
ífico
44
68
Pac
E
ano
48
67
Canal
Smyth
66
54
65
49
Océ
52º
71
Estero
Las Montañas
50
60
64
56
55
59
63
Es
tre
ch
od
eM
62
ag
all
an
es 61
53º
76º W
Figura 1:
74º
75º
Área de estudio. Sección oceanográfica analizada (línea segmentada).
— 124 —
73º
— 125 —
Figura 2:
o
76º W
75º
Es
tre
c
ho
de
0
74º
s
ne
lla
ga
Ma
1-64
64-365
73º
a
365-1400
53º
52º
51º
50º S
75º
ch
od
eM
tre
Es
1400-4200 ind 1000m-3
76º W
Distribución geográfica de a) Lensia conoidea y b) Dimophyes arctica.
53º
52º
Océ
51º
cífic
ano
Pa
ífico
a
Océ
50º S
no P
ac
ag
all
an
74º
es
73º
b
— 126 —
Figura 3:
o
76º W
75º
Es
tre
c
ho
de
0
74º
s
ne
lla
ga
Ma
1-64
64-365
73º
a
365-1400
53º
52º
51º
75º
ch
od
eM
tre
Es
1400-4200 ind 1000m-3
76º W
Distribución geográfica de a) Lensia meteori y b) Muggiaea atlantica.
53º
52º
Océ
51º
cífic
ano
Pa
ífico
a
50º S
no P
ac
Océ
50º S
ag
a
lla
ne
74º
s
73º
b
Crucero CIMAR 15
0
25
Profundidad (m)
50
75
100
150
a
200
73
72
71
70
68
67
66
65
64
63
62
61
Estación
60
100 %
0
25
Profundidad (m)
50
75
100
150
b
200
73
72
71
70
68
67
66
65
64
63
Estación
Figura 4:
Distribución vertical de a) Lensia conoidea y b) Dimophyes arctica.
— 127 —
62
61
60
100 %
Crucero CIMAR 15
0
25
Profundidad (m)
50
75
100
150
a
200
73
72
71
70
68
67
66
65
64
63
62
61
Estación
60
100 %
0
25
Profundidad (m)
50
75
100
150
b
200
73
72
71
70
68
67
66
65
64
63
Estación
Figura 5:
Distribución vertical de a) Lensia meteori y b) Muggiaea atlantica.
— 128 —
62
61
60
100 %
3.7 POLIQUETOS BENTÓNICOS SUBMAREALES DE FIORDOS Y CANALES
DEL SUR DE CHILE ENTRE SENO EUROPA (50º07,00’S)
Y ESTERO OBSTRUCCIÓN (52º11,00’S)
(CONA C15F 09-09)
Nicolás Rozbaczylo1, Pamela Vásquez-Yañez1, Rodrigo A. Moreno1, 2 & Elie Poulin2
*1
Departamento de Ecología, Facultad de Ciencias Biológicas,
Pontificia Universidad Católica de Chile, Casilla 114-D, Santiago.
2
Instituto Milenio de Ecología y Biodiversidad (IEB),
Departamento de Ciencias Ecológicas, Facultad de Ciencias,
INTRODUCCIÓN
Los poliquetos son animales marinos muy comunes en las comunidades bentónicas de fondos blandos en todo el mundo. Desde el punto de vista taxonómico integran la clase Polychaeta dentro del phylum Annelida. Con aproximadamente 10.000
especies descritas en el mundo (Brusca & Brusca, 2003), en Chile, con alrededor de
500 especies registradas (Rozbaczylo & Moreno, 2008) representan el tercer taxón marino en importancia en número de especies, después de crustáceos y moluscos (Lee
et al., 2008).
Estudios biogeográficos de los poliquetos bentónicos del Pacífico Sudoriental
frente a la costa de Chile continental muestran que la riqueza de especies se incrementa
hacia altas latitudes, reconociéndose dos provincias biogeográficas: provincia peruana
(18º S - 41º S), con especies de afinidad subtropical, y provincia magallánica (42º S – 56º
S), con especies de afinidad subantártica (Rozbaczylo & Moreno, 2008). Dentro de la
provincia magallánica, el área comprendida entre los 53º S y 56º S ha recibido mayor
atención científica en cuanto a estudios de biodiversidad, principalmente por las principales expediciones oceanográficas extranjeras que pasaban por el Estrecho de Magallanes, en comparación con el resto de fiordos y canales del sur de Chile, entre los 42º S
y los 52º S, con excepción de la región de Chiloé que fue extensamente estudiada por la
“Lund University Chile Expedition, 1948-1949”.
En este trabajo damos a conocer las especies de poliquetos obtenidas en
comunidades bentónicas submareales de fondos blandos de los fiordos y canales
del sur de Chile, desde seno Europa (50º 07,00’ S; 74º 14,20’ W, estación 36) a estero
Obstrucción (52º 11,00’ S; 72º 32,20’ W, estación B), recolectadas durante el Crucero
— 129 —
Crucero CIMAR 15
CIMAR 15 Fiordos. Para cada una de las especies recolectadas entregamos información
sobre la abundancia, distribución geográfica y una breve caracterización taxonómica
y morfológica.
La identificación y caracterización morfológica que se ha hecho de las especies
de poliquetos ha seguido los lineamientos de la taxonomía tradicional, actualmente
en uso, y que permitirá posteriormente, asociar a la determinación específica, lograda
con métodos morfológicos, la caracterización genética (código de barras) obtenida a
través de las técnicas moleculares.
Una vez que se concluya con la identificación y la caracterización taxonómica
de todos los poliquetos determinados morfológicamente, se hará la caracterización
genética de ellos, lo cual forma parte de los objetivos de nuestro proyecto, en relación
con la siguiente hipótesis: “La clasificación, basada en características morfológicas,
de los taxa de poliquetos bentónicos encontrados en el área de estudio, golfo Trinidad
a canal Smyth, es sustentada por su identidad genética basada en la aproximación del
código de barras”. Para efectuar la caracterización genética (taxonomía molecular), de
las especies caracterizadas morfológicamente, se seguirán las directrices entregadas
por Rozbaczylo et al. (2007) para los especímenes recolectados durante el crucero
CIMAR 12 Fiordos.
Obtención de las muestras
Las muestras bentónicas fueron obtenidas con una rastra Agassiz modificada y
con un Box corer, desde el buque oceanográfico de la Armada de Chile AGOR “Vidal
Gormaz”, durante el crucero de investigación CIMAR 15 Fiordos, entre el 14 de octubre y el 15 de noviembre de 2009. Se muestreó en un total de 26 estaciones oceanográficas (Fig. 1) distribuidas entre el canal Concepción y el canal Smyth. Las muestras
fueron tamizadas a bordo, el sedimento y los animales retenidos se conservaron en
alcohol de 96,6º. Las muestras fueron trasladadas al Departamento de Ecología, Facultad de Ciencias Biológicas, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, donde
se separaron los poliquetos del sedimento y se realizó el estudio taxonómico morfológico.
Análisis taxonómico y morfológico
Para la determinación taxonómica de las especies se utilizó principalmente los
trabajos de Hartmann-Schröder (1965), Montiel et al. (2004), Rozbaczylo et al. (2005,
2006), Rozbaczylo et al. (2006). Los taxa fueron agrupados en clados según Rouse y
Fauchald (1997) y Rouse & Pleijel (2001) (Tabla I).
— 130 —
RESULTADOS
Se obtuvo poliquetos sólo en 11 de las 26 estaciones muestreadas, recolectando
un total de 173 ejemplares correspondientes a 15 especies, distribuidas en 10 familias
y agrupadas en 4 clados: Terebellida, Phyllodicida, Eunicida y Scolecida (Tabla I). Los
clados más diversos fueron Phyllodocida y Terebellida, integrados por 3 familias cada
uno, con 5 y 4 especies cada uno, respectivamente. Las especies más abundantes
fueron Leanira quatrefagesi y Melinna cristata australis, con 46 ejemplares cada una.
Leanira quatrefagesi fue también la especie con mayor frecuencia de ocurrencia encontrándose en 6 de las 11 estaciones con poliquetos. La mayor riqueza específica se
obtuvo en la estación B, con 6 especies de poliquetos.
A continuación se entrega información de las especies recolectadas durante
el crucero CIMAR 15 Fiordos, sus referencias sinonímicas principales, el número de
ejemplares encontrados en las estaciones indicadas, características diagnósticas de
los ejemplares examinados, y su distribución geográfica mundial y en Chile.
Análisis taxonómico y morfológico
CLADO PHYLLODOCIDA
FAMILIA POLYNOIDAE Malmgren
Harmothoe spinosa Kinberg, 1855
Referencias sinonímicas: Harmothoe spinosa Kinberg, 1855: 386; 1910: 21-22,
pl. 6, fig. 31; Monro, 1930: 55-57; Fauvel, 1936: 6-7; Wesenberg-Lund, 1962: 22; Gallardo, 1977: 68-70, fig. 3a-h; Rozbaczylo, 1985: 31-32; Hartmann-Schröder, 1986: 74;
Hartmann-Schröder & Rosenfeldt, 1988: 30-32, pl. 1-3, figs. 1-5.
Hermadion molluscum: Ehlers, 1900: 209; 1901a: 256; 1901b: 43.
Material examinado: Est. 58-A (1 ejemplar).
Características diagnósticas: un ejemplar completo posee 39 setígeros. Prostomio con pick cefálicos; con antena media tan larga como los palpos; las antenas
laterales son cortas y surgen desde abajo del prostomio. Cirros ventrales digitiformes,
los del primer setígero más largos que los posteriores. Con 15 pares de élitros que
cubren todo el cuerpo, poseen vesículas glandulares grandes redondeadas, ubicadas
próximas al margen posterior y microtubérculos en toda su superficie. Notosetas color amarillo, más gruesas y cortas que las neurosetas que son largas y bidentadas.
Observaciones: las características observadas coinciden bien con lo descrito por
Hartman (1964). Esta especie ha sido recolectada en la zona de fiordos y canales del
sur de Chile durante los cruceros CIMAR, 7 y 8 (Rozbaczylo et al., 2005), CIMAR 13
Fiordos (datos no publicados) y CIMAR 15 Fiordos (este estudio).
Distribución geográfica: islas Falkland (Fauvel, 1916); Nueva Zelanda (Benham,
1927); Antártica (Fauvel, 1936); islas Georgias del Sur (Ehlers, 1897); Kerguelen (Fau-
— 131 —
Crucero CIMAR 15
vel, 1936); islas Shetland del Sur, frente a isla Decepción, bahía Chile, isla Greenwich
(Gallardo, 1977); Calbuco (Ehlers, 1901a), Aysén (Rozbaczylo et al., 2005), estero Las
Montañas (este estudio) y Estrecho de Magallanes (Kinberg, 1855).
FAMILIA SIGALIONIDAE Malmgren
Leanira quatrefagesi Kinberg, 1855
Referencias sinonímicas: Leanira quatrefagesi: Ehlers, 1901: 59, pl. 5, fig. 8; Monro, 1924: 46-47; Fauvel, 1941: 277-278; Wesenberg-Lund, 1962: 27-28; Rozbaczylo,
1985: 40; Rozbaczylo, Moreno & Díaz-Díaz, 2005: 79-81, figs. 5g-5k; Rozbaczylo, Moreno & Montes, 2006: 98.
Laenithalessa antennata Hartmann-Schröder, 1965: 88-92, figs. 36-40.
Material examinado: Est. 36 (2 ejemplares); Est. 41 (1 ejemplar); Est. 57 (7 ejemplares); Est. 70 (1 ejemplar); Est. 73 (17 ejemplares); Est. B (17 ejemplares); Est. C (1
ejemplar).
Características diagnósticas: prostomio oval de color violáceo con 3 antenas
pequeñas, las laterales están fusionadas en la parte dorsal del parápodo tentacular
(primer setígero); ventralmente posee un par de lóbulos auriculares adosados a los
labios laterales. Parápodo tentacular parcialmente fusionado con el prostomio, con
cirro dorsal muy largo que alcanza al sexto setígero, y el cirro ventral 1/5 del largo
del dorsal, ambos más largos y gruesos que los posteriores. Los palpos son largos
y alcanzan hasta el setígero 17, aproximadamente. Los élitros parten en el segundo
setígero y se encuentran hasta el final del cuerpo, cubriéndolo parcialmente, dejando
descubierta la zona central de este, y solo en la región posterior cubren el dorso en su
totalidad. Branquias presentes desde el setígero 15, hasta el final del cuerpo, fusionadas al elitróforo. Parápodos con estiloides en los notópodos y neurópodos, además de
hasta tres ctnidios por parápodo, ubicados entre la branquia y el notópodo. Parápodo
tentacular solo con setas capilares. Las neurosetas son espinígeros compuestos canaliculados.
Observaciones: esta especie había sido encontrada anteriormente ampliamente
distribuida en la región de fiordos y canales patagónicos, por Montiel et al. (2004) y
durante los cruceros CIMAR 7 y 8 (Rozbaczylo et al., 2005), CIMAR 13 y 14 (datos no
publicados) y CIMAR 15 (este estudio), destacándose por su alta abundancia y alta
frecuencia de aparición.
Distribución geográfica: Atlántico sur frente al río de la Plata, Argentina e islas
Falkland (Hartman, 1964); Sudáfrica; Pacífico sur frente a Chile, Estrecho de Magallanes (Pettibone, 1970); Coquimbo; golfo de Ancud (Wesenberg-Lund, 1962); canal
Messier, Aysén (McIntosh, 1885); isla Hermite (Fauvel, 1941).
— 132 —
Neoleanira magellanica (McIntosh, 1885)
Referencias sinonímicas: Leanira magellanica McIntosh, 1885: 150-151, pl. 21, fig.
7, pl. 23, fig. 13, pl. 25, figs. 6-7, pl. 13A, figs. 19-20. Neoleanira magellanica: Pettibone,
1970b: 376, fig.7 (nueva combinación); Montiel, Ríos, Mutschke & Rozbaczylo, 2004:
56. Sthenelais magellanica: Ehlers, 1901b: 58-59; Wesenberg-Lund, 1962: 33 (sólo se
cita). Sthenolepis magellanica: Hartman, 1964: 45, pl. 13, figs. 3-4; 1967: 41 (sólo se
cita).
Material examinado: Est. 41 (1 ejemplar).
Características diagnósticas: con tres antenas, siendo la antena media la más
larga, que alcanza hasta el setígero 10, y posee un par de aurículas laterales en su cirróforo; las antenas laterales miden ¾ de la longitud de la antena media y están fusionadas al parápodo tentacular; los palpos son muy largos y alcanzan hasta el setígero
23. Parápodo tentacular (primer setígero) con cirro dorsal largo de similar tamaño que
las antenas laterales. El cirro dorsal del tercer setígero es más largo que los demás.
Los parápodos poseen numerosos estiloides largos y lisos, tanto en los notópodos
como en los neurópodos. Ctenidios parapodiales y las branquias comienzan desde el
setígero 7. Parápodo tentacular con setas capilares largas y delgadas. Las notosetas
capilares tienen borde aserrado y las neurosetas son espinígeras compuestas canaliculadas.
Observaciones: las características de los ejemplares revisados aquí coinciden
bien con lo descrito por Pettibone (1970). Esta especie ha sido registrada anteriormente en la zona de fiordos y canales del sur de Chile por McIntosh (1885), Montiel et
al. (2004), durante el crucero CIMAR 14 Fiordos (datos no publicados) y el CIMAR 15
Fiordos (este estudio).
Distribución geográfica: Hasta ahora conocida sólo en Chile, desde Aysén (McIntosh, 1885) hasta el Estrecho de Magallanes (Hartman, 1967).
FAMILIA NEPHTYIDAE Grube
Aglaophamus peruana (Hartman, 1940)
Referencias sinonímicas: Aglaophamus peruana: Hartman, 1967: 78; Rozbaczylo
& Castilla, 1974: 189; Rozbaczylo, 1985: 95; Rozbaczylo, Moreno & Díaz-Díaz, 2005: 85,
figs. 7l-7p.
Aglaophamus macroura: Hartmann-Schröder, 1965: 134-135, figs. 102-103.
Material examinado: Est. B (4 ejemplares).
Características diagnósticas: con pigmentación característica en la región anterodorsal del cuerpo que consiste en líneas longitudinales ubicadas lateralmente en
cada setígero, además en la parte central del dorso se forma una especie de triángulo
alargado pigmentado, con uno de sus vértices en el margen de la lengüeta prostomial,
— 133 —
Crucero CIMAR 15
esta coloración se pierde en los segmentos posteriores. Desde el margen posterior del
prostomio surge una lengüeta pigmentada que se proyecta hacia el primer setígero.
Las branquias surgen en el cuarto parápodo, aproximadamente. Cirro dorsal foliáceo;
cirro ventral cónico en los parápodos anteriores y digitiforme en los parápodos posteriores. Lamela notopodial redondeada y lamela neuropodial ovalada.
Observaciones: esta especie había sido registrada con anterioridad en la zona de
fiordos y canales del sur de Chile por Cañete et al. (1999); durante los Cruceros CIMAR
7 y 8 Fiordos (Rozbaczylo et al., 2005) y CIMAR 15 Fiordos (este estudio), ampliando
su rango de distribución geográfica hacia el sur de Chile, hasta el seno Obstrucción.
Distribución geográfica: Perú (Hartman, 1940); en Chile, Valparaíso a Metalqui,
Chiloé (Hartmann-Schröder, 1965); Aysén (Rozbaczylo, Moreno & Díaz-Díaz, 2005);
seno Obstrucción (este estudio).
Aglaophamus trissophyllus (Grube, 1877)
Referencias sinonímicas: Knox & Cameron, 1998: 58-59, fig. 120. Nephthys
trissophyllus Grube, 1877: 533; McIntosh, 1885: 159-161, pl.26, figs.1-5. Nephthys
(Aglaophamus) macroura: Day, 1967: 343, fig. 15j-m. Aglaophamus macroura: Hartman,
1964: 103, pl. 32, fig. 1. Aglaophamus ornatus Hartman, 1967: 76-78, pl. 24; Rozbaczylo
& Castilla, 1974: 188; Hartmann-Schröder & Rosenfeldt, 1988: 47; 1990: 101.
Material examinado: Est. 36 (6 ejemplares); Est. 65 (1 ejemplar); Est. 73 (1 ejemplar).
Características diagnósticas: el prostomio tiene forma subrectangular, más largo que ancho, con el margen anterior recto en cuyas esquinas se ubican un par de pequeñas antenas frontales, posee también dos antenas laterales, un poco más grandes,
que surgen desde debajo de los márgenes laterales, las cuatro son trianguliformes.
Las branquias comienzan en el setígero 12, y están bien desarrolladas. El cirro parapodial dorsal está bien desarrollado, es amplio y foliáceo. El cirro ventral es foliáceo
y pequeño, y en los parápodos posteriores se vuelve cónico. La lamela notopodial es
redondeada y está menos desarrollada que la neuropodial. La lamela neuropodial es
oval, con forma de lengüeta, muy desarrollada.
Observaciones: las características concuerdan bien con lo descrito por Knox &
Cameron (1998). Esta especie fue registrada por primera vez en la costa de Chile durante el crucero CIMAR 14 (datos no publicados), registrándose por segunda vez en el
CIMAR 15 (este estudio).
Distribución geográfica: se distribuye ampliamente en profundidades moderadas a través de la región Antártica y Subantártica (Knox & Cameron, 1998). En Chile,
Aysén (CIMAR 14, datos no publicados), seno Europa, estero Peel y estrecho Collingwood (este estudio).
— 134 —
CLADO EUNICIDA
FAMILIA LUMBRINERIDAE Malmgren
Eranno chilensis (Kinberg, 1865)
Referencias sinonímicas: Eranno chilensis: Orensanz, 1990: 78; Rozbaczylo, Moreno & Díaz-Díaz, 2006: 46-48, figs. 2a-2h; Rozbaczylo, Moreno & Montes, 2006: 98.
Lumbrineris chilensis: Hartmann-Schröder, 1965: 173-175, figs. 145-148; Rozbaczylo,
1985: 118.
Material examinado: Est. 41 (2 ejemplares); Est. 58-A (1 ejemplar).
Características diagnósticas: los ejemplares son robustos y están en buen estado de preservación. Los dos primeros segmentos son aquetos, y por ventral son abarcados por un grueso labio bucal dividido en varios lóbulos. Los lóbulos parapodiales
postsetales de los parápodos anteriores son levemente más largos que los presetales;
en la región posterior ambos lóbulos se alargan hasta adquirir la forma de cirros filiformes. Con setas limbadas y ganchos encapuchados desde el primer setígero, ordenadas de la siguiente manera: setas limbadas arriba, ganchos al medio y 1 a 3 setas
limbadas abajo. Mandíbulas con el borde distal irregular y el extremo proximal largo
y delgado. Fórmula maxilar: I: 1+1 (falcados); II: 6+5; III: 1+2; IV: 1+1.
Observaciones: las características concuerdan bien con lo descrito por HartmannSchröder (1965). Esta especie había sido registrada anteriormente en la zona de fiordos
y canales del sur de Chile durante los Cruceros CIMAR 7 Fiordos (Rozbaczylo et al.,
2006); CIMAR 13 y 14 Fiordos (datos no publicados) y CIMAR 15 Fiordos (este estudio).
Distribución geográfica: Chile, desde Antofagasta (Palma et al., 2005) hasta estero Las Montañas (este estudio).
Ninoe falklandica Monro, 1936
Referencias sinonímicas: Monro, 1936: 156-158, fig. 28; Fauvel, 1941: 285-286;
Hartman, 1953: 35; Wesenberg-Lund, 1962: 116; Orensanz, 1990: 100, pl. 26; Gambi &
Mariani, 1999: 238 (sólo se cita); Cañete, Leighton & Aguilera, 1999: 247 (sólo se cita);
Bremec, Elías & Gambi, 2000: 195 (sólo se cita). Ninoe chilensis: Hartmann-Schröder,
1965: 184, figs. 161-164 (en parte, fide Orensanz 1990).
Material examinado: Est. 36 (1 ejemplar); Est. 57 (1 ejemplar); Est. 70 (1 ejemplar); Est. 73 (1 ejemplar); Est. B (1 ejemplar).
Características diagnósticas: el prostomío es cónico; las branquias comienzan
en el tercer o cuarto setígero y se extienden hasta aproximadamente el 30, con hasta 5
filamentos por branquia; los ganchos encapuchados están presentes desde el primer
setígero.
— 135 —
Crucero CIMAR 15
Observaciones: esta especie se diferencia de Ninoe leptognatha porque en esta
última los ganchos encapuchados surgen en los setígeros posteriores, a contar del 25,
aproximadamente. Esta especie había sido registrada anteriormente por WesenbergLund (1962), Cañete et al. (1999), y durante los Cruceros CIMAR 14 Fiordos (datos no
publicados) y CIMAR 15 Fiordos (este estudio).
Distribución geográfica: alrededor del sur de Sudamérica, hacia el norte hasta
frente al río de La Plata a lo largo del Atlántico (Orensanz, 1990); Chile, desde seno
Reloncaví (Wesenberg-Lund, 1962) hasta isla Hoste (Fauvel, 1941).
FAMILIA ONUPHIDAE Kinberg
Onuphis pseudoiridescens Averincev, 1972
Referencias sinonímicas: Onuphis pseudoiridescens: Orensanz, 1990: 20-23,
pl. 1; Rozbaczylo, 1985: 111; Gambi & Mariani, 1999: 238; Montiel, Ríos, Mutschke
& Rozbaczylo, 2004: 60-61; Rozbaczylo, Moreno & Díaz-Díaz, 2006: 50-52, figs. 3i-3o;
Rozbaczylo, Moreno & Montes, 2006: 98. Nothria iridescens: Hartmann-Schröder, 1965:
159-161, figs. 129-131.
Material examinado: Est. 54 (2 ejemplares); Est. 56 (1 ejemplar); Est. 70 (1 ejemplar).
Características diagnósticas: los ejemplares presentan coloración iridiscente.
Con 5 antenas occipitales, con ceratóforos más largos que el prostomio, formados por
10 anillos. Con branquias desde el primer setígero; el cirro parapodial ventral es cirriforme hasta el setígero 6, luego se ensancha formando una estructura oval aplanada.
Observaciones: esta especie ha sido encontrada persistentemente en la zona
de fiordos y canales del sur de Chile por Montiel et al. (2004); durante los Cruceros
CIMAR 7 y 8 (Rozbaczylo et al., 2006), CIMAR 13 y 14 Fiordos (datos no publicados), y
CIMAR 15 Fiordos (este estudio).
Distribución geográfica: alrededor del sur de Sudamérica; frente a la Patagonia
argentina; alrededor de las islas Falkland (Orensanz, 1990); Chile, desde punta Galera
(Hartmann-Schröder, 1965) a Estrecho de Magallanes (Gambi & Mariani, 1999).
CLADO TEREBELLIDA
FAMILIA AMPHARETIDAE Malmgren
Melinna cristata australis Hartmann-Schröder, 1965
Referencias sinonímicas: Melinna cristata australis Hartmann-Schröder, 1965:
250-253, figs. 250-251; Rozbaczylo, 1985: 188; Rozbaczylo, Moreno, Díaz-Díaz & Martínez, 2006: 78, figs. 3f-3h; Rozbaczylo, Moreno & Montes, 2006: 98.
Material examinado: Est. B (37 ejemplares); Est. 73 (9 ejemplar).
Características diagnósticas: en un ejemplar completo se contaron 14 segmentos uncinígeros torácicos y 53 uncinígeros abdominales. Con una membrana dorsal
— 136 —
denticulada, en el cuarto setígero. Las branquias están unidas en su base, dispuestas
en dos grupos de 4 filamentos gruesos cada uno, ubicadas en la región dorsal del
primer setígero; son cónicas alargadas, con la superficie rugosa, sin papilas visibles.
Con un par de ganchos aciculares notopodiales, ubicados en el segundo setígero justo
detrás del último par de branquias. Con numerosos palpos bucales, tan largos como
las branquias, pero más delgados. Los tres primeros neurópodos con setas aciculares.
Las notosetas comienzan desde el tercer setígero.
Observaciones: esta especie ha sido encontrada persistentemente en la zona
de fiordos y canales del sur de Chile, durante los Cruceros CIMAR 7 y 8 Fiordos (Rozbaczylo et al., 2006), CIMAR 13 Fiordos (datos no publicados), y CIMAR 15 Fiordos
(este estudio); también fue registrada por Montiel et al. (2004), en las proximidades de
Campo de Hielo Sur. No fue registrada antes en las investigaciones efectuadas en el
área por Cañete et al. (1999).
Distribución geográfica: Chile, desde cabo Quedal (Hartmann-Schröder, 1965)
hasta seno Obstrucción (este estudio).
FAMILIA TEREBELLIDAE Malmgren
Amphitrite kerguelensis McIntosh, 1876
Referencias sinonímicas: Amphitrite kerguelensis McIntosh, 1876: 321; Ehlers,
1897: 130; 1901b: 208 (sólo se cita); Fauvel, 1936b: 34-35; 1941: 292; Hartman, 1967:
165 (sólo se cita).
Material examinado: Est. 58-A (2 ejemplares); Est. 36 (1 ejemplar).
Características diagnósticas: un ejemplar completo posee 17 setígeros torácicos
y 51 abdominales. Con tres pares de branquias filamentosas. Anillo tentacular sin
ojos. Con lengüetas (flaps) en los tres primeros segmentos, los dos primeros pares
más desarrollados. Los tori son muy pronunciados, en los setígeros posteriores sobresalen formando una especie de aletillas. El primer setígero, ubicado en el segmento
que lleva el tercer par de branquias, posee solo notosetas limbadas con extremo distal
aserrado. Los uncinos se disponen en una sola fila desde el segundo setígero hasta
el séptimo, luego desde el 18 hasta el final. Desde el setígero 8 hasta el 17 (último
segmento torácico), los uncinos se disponen en dos filas. Uncinos con más o menos 6
filas de dientes sobre el diente principal.
Observaciones: las características coinciden bien con lo descrito por Monro,
1930. Este hallazgo permite ampliar el rango de distribución de la especie, en Chile,
hacia el norte hasta el seno Europa.
Distribución geográfica: Sur de Argentina; sur de Chile; islas subantárticas; Antártica (Hartmann-Schröder & Rosenfeldt, 1989); islas Kerguelen (Hartman, 1967); Chile, desde el seno Europa (este estudio) hasta la isla Hoste (Fauvel, 1941).
— 137 —
Crucero CIMAR 15
Artacama valparaisiensis Rozbaczylo & Méndez, 1996
Referencias sinonímicas: Artacama valparaisiensis: Montiel, Ríos, Mutschke &
Rozbaczylo, 2004: 62-63; Rozbaczylo, Moreno, Díaz-Díaz & Martínez, 2006: 78-80, figs.
3k-3n; Rozbaczylo, Moreno & Montes, 2006: 98.
Material examinado: Est. 57 (5 ejemplares).
Características diagnósticas: con 17 setígeros torácicos y 39 abdominales. Con
una probóscide grande cubierta de papilas cónicas. Con 3 pares de branquias, cada
una formada por numerosos filamentos largos. Primeras notosetas ubicadas en el
tercer segmento branquial, todas son bilimbadas y están dispuestas en dos filas, unas
largas y las otras cortas. Los primeros uncinos están presentes desde el segundo
setígero y se disponen en una sola fila hasta el setígero 7, mientras que en la región
abdominal se disponen en dos filas, desde el setígero 8 al 17. La lamela del lóbulo
parapodial postsetal es trianguliforme y más larga que la presetal.
Observaciones: las características concuerdan bien con la descripción original
en Rozbaczylo & Méndez (1996); solo difiere en que en nuestros ejemplares no se
observaron constricciones en las notosetas. Esta especie, descrita originalmente para la
bahía de Valparaíso (Rozbaczylo & Méndez, 1996), fue registrada en las proximidades
de Campo de Hielo Sur por Montiel et al. (2004), y posteriormente en la zona de fiordos
y canales del sur de Chile, durante los Cruceros CIMAR 7 y 8 Fiordos (Rozbaczylo et al.,
2006); CIMAR 13 Fiordos (datos no publicados) y CIMAR 15 Fiordos (este estudio).
Distribución geográfica: desde bahía de Valparaíso (Rozbaczylo & Méndez, 1996)
hasta el estero Las Montañas (51º 49,00’ S) (este estudio).
FAMILIA TRICHOBRANCHIDAE Malmgren
Terebellides stroemii kerguelensis McIntosh, 1885
Referencias sinonímicas: Terebellides stroemii kerguelensis: Rozbaczylo, 1985:
204-205; Rozbaczylo, Moreno, Díaz-Díaz & Martínez, 2006: 85, figs. 5g-5k; Rozbaczylo,
Moreno & Montes, 2006: 98.
Terebellides strömi: (sic) Ehlers, 1900: 221; 1901: 213-214.
Material examinado: Est. B (23 ejemplares; Est. 65 (1 ejemplar).
Características diagnósticas: un ejemplar completo posee 18 setígeros torácicos
y 33 abdominales. La única estructura branquial, ubicada en la zona dorsal anterior del
primer setígero; consiste en 4 lóbulos, dos superiores más grandes y dos inferiores
mucho más pequeños; cada lóbulo está compuesto por numerosas laminillas delgadas. El lóbulo tentacular lleva numerosos filamentos delgados, cortos. Las neurosetas
comienzan en el sexto setígero, y son geniculadas. A contar del séptimo setígero comienzan los uncinos, dispuestos en dos filas. Con 12 uncinígeros torácicos.
— 138 —
Observaciones: con el hallazgo de un ejemplar de esta especie durante el
Crucero CIMAR 7 Fiordos, su rango de distribución hacia el norte se extendió hasta
el canal Moraleda (Rozbaczylo et al., 2006). Los hallazgos posteriores, durante los
Cruceros CIMAR 10 Fiordos (Rozbaczylo et al., 2006), CIMAR 11 Fiordos (Rozbaczylo
et al., 2009) y CIMAR 12 Fiordos (Rozbaczylo et al., 2007), extendieron su distribución
hacia el norte hasta el estuario Reloncaví. En el Crucero CIMAR 13 Fiordos, se registró
nuevamente en la región de Aysén (datos no publicados). Durante el CIMAR 15 Fiordos
(este estudio) se encontró en el estrecho Collingwood y seno Obstrucción.
Distribución geográfica: Sur de Sudamérica; isla South Georgia; islas Kerguelen;
Antártica (Hartmann-Schröder & Rosenfeldt, 1989). Chile, desde el estuario Reloncaví
al Canal Beagle (Ehlers, 1900, 1901).
CLADO SCOLECIDA
FAMILIA MALDANIDAE Malmgren
Asychis chilensis (Hartmann-Schröder, 1965)
Referencias sinonímicas: Maldane chilensis Hartmann-Schröder, 1965: 239-242,
figs. 238-241; Rozbaczylo, 1985: 177; Rozbaczylo, Moreno & Díaz-Díaz, 2006: 58, figs.
6g-6k; Rozbaczylo, Moreno & Montes, 2006: 98. Asychis chilensis: Light, 1991: 140.
Material examinado: Est. 57 (1 ejemplar); Est. B (1 ejemplar).
Características diagnósticas: cuerpo formado por 19 setígeros. El margen de la
placa cefálica está dividido en dos lóbulos por dos incisiones laterales profundas, el
lóbulo anterior está, a su vez, dividido en tres lóbulos, uno central donde sobresale
la cresta y dos antero-laterales. La parte posterior de la placa presenta un profundo
surco; la cresta cefálica es pronunciada. La placa anal posee dos incisiones laterales
profundas; en la región ventral también presenta un profundo surco. Ano dorsal. Con
neurosetas desde el segundo setígero.
Observaciones: esta especie ya había sido registrada anteriormente en la
zona de fiordos y canales del sur de Chile durante los Cruceros CIMAR 7 y 8 Fiordos
(Rozbaczylo et al., 2006), CIMAR 13 y 14 Fiordos (datos no publicados), y CIMAR 15
Fiordos (este estudio), ampliando su rango de distribución hacia el sur hasta seno
Obstrucción.
Distribución geográfica: hasta ahora conocida sólo en Chile, de Valparaíso
(Hartmann-Schröder, 1965) a seno Obstrucción (este estudio).
Maldane sarsi antarctica Arwidsson, 1911
Referencias sinonímicas: Maldane sarsi antarctica Arwidsson, 1911: 32-35, pl.
1, figs. 23-26, pl. 2, figs. 50-54; Monro, 1930: 169; Hartman, 1966, pl. 21, figs. 10-11;
Rozbaczylo, 1985: 177-178; Hartmann-Schröder, 1986: 86-87; Hartmann-Schröder &
Rosenfeldt, 1989: 79; Knox & Cameron, 1998: 77-78, figs. 149-150; Rozbaczylo, Moreno
& Díaz-Díaz, 2006: 57-58, figs. 6l-6p.
— 139 —
Crucero CIMAR 15
Material examinado: Est. 70 (9 ejemplares); Est.73 (11 ejemplares).
Características diagnósticas: un ejemplar completo posee 19 setígeros. La placa
cefálica posee 2 incisiones laterales; el resto del margen es liso excepto en la región
donde surge la cresta cefálica y se forman dos hendiduras en cada extremo de ella,
que se extienden hacia la superficie de la placa cefálica. La cresta cefálica es muy larga
y alta. En la región dorsal del setígero 5 presenta un anillo glandular. En la región ventral del primer setígero existe un profundo pliegue que forma una especie de bolsillo.
La placa anal es aplanada, con dos pequeñas incisiones laterales en el margen, el resto es liso. El primer setígero solo posee notosetas capilares. Las neurosetas comienzan en el segundo setígero y son ganchos rostrados. Los tori son muy pronunciados,
especialmente en los setígeros posteriores.
Observaciones: las características coinciden bien con lo mencionado por
Rozbaczylo et al. (2006), Hartman (1966) y Knox & Cameron (1998), la única diferencia
es que estos autores no mencionan el profundo pliegue en el setígero 1. Esta especie
ya había sido registrada en la zona de fiordos y canales del sur de Chile durante los
cruceros CIMAR 7 Fiordos (Rozbaczylo et al., 2006); CIMAR 13 y 14 Fiordos (datos no
publicados); CIMAR 15 Fiordos (este estudio) y por Montiel et al. (2004).
Distribución geográfica: estrecho Bransfield; costa de Graham; isla South
Georgia; islas Orcadas del Sur; mar de Ross (Knox & Cameron, 1998); Australia
(Hartmann-Schröder, 1986); en Chile desde la región de Aysén (Rozbaczylo et al.,
2006) hasta el estrecho de Magallanes (Gambi & Mariani, 1999).
FAMILIA ORBINIIDAE Hartman
Phylo felix Kinberg, 1866
Referencias sinonímicas: Phylo felix Kinberg, 1866: 251; Gambi & Mariani, 1999:
237 (sólo se cita); Cañete, Leighton & Aguilera, 1999: 247 (sólo se cita); Bremec, Elías
& Gambi, 2000: 194 (sólo se cita). Aricia michaelseni Ehlers, 1897: 88-91, pl. 6, figs. 136140; 1900: 217; 1901b: 166 (sólo se cita).
Material examinado: Est. 36 (1 ejemplar).
Caracterización: el prostomio es pequeño y triangular. En los primeros 10 pares
de neurópodos hay dos tipos de setas, gruesas y cortas de puntas bi y tridentadas,
anilladas transversalmente.
Observaciones: esta especie no había sido registrada hasta ahora por ninguno
de los Cruceros CIMAR realizados en la zona de fiordos y canales del sur de Chile;
ahora se encontró un ejemplar en el seno Europa (Crucero CIMAR 15 Fiordos, este
estudio).
Distribución geográfica: Brasil, Australia, Nueva Zelanda, Japón, Islas Falkland,
Golfo de California y Chile, desde fiordo Aysén a isla Navarino.
— 140 —
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen al Comité Oceanográfico Nacional (CONA) y a la tripulación del AGOR “Vidal Gormaz”, por el apoyo logístico y técnico brindado para la
realización del proyecto. Un reconocimiento muy especial a Carolina Aguirre (PUC),
Jorge Ramírez (UMAG) y Juan Francisco Pizarro (UMAG) que trabajaron con esfuerzo
y colaboración para la obtención de las muestras a bordo del buque. A Patricio Zavala
(PUC), por el cuidadoso procesamiento inicial de las muestras en el laboratorio. Este
trabajo forma parte del proyecto CONA-C15F 09-09 “Estudio de la diversidad y caracterización genética de los poliquetos bentónicos de fiordos y canales magallánicos
entre el canal Trinidad (50º 07,20’ S) y el canal Smyth (52º 45,10’ S) (Chile)”, financiado
por el Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada de Chile (SHOA).
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— 145 —
CLADOS
— 146 —
SCOLECIDA
PALPATA, CANALIPALPATA
TEREBELLIDA
EUNICIDA
PHYLLODOCIDA
ESPECIES
Orbiniidae
Phylo felix Kinberg, 1866
Maldane sarsi antarctica Arwidsson, 1911
Asychis chilensis (Hartmann-Schröder, 1965)
Terebellides stroemii kerguelensis McIntosh, 1885
Maldanidae
Melinna cristata australis Hartmann-Schröder, 1965
Ampharetidae
Amphitrite kerguelensis McIntosh, 1876
Artacama valparaisiensis Rozbaczylo & Méndez, 1996
Ninoe falklandica Monro, 1936
Eranno chilensis (Kinberg, 1865)
Aglaophamus trissophyllus (Grube, 1877)
Aglaophamus peruana (Hartman, 1940)
Harmothoe spinosa Kinberg, 1855
Neoleanira magellanica (McIntosh, 1885)
Trichobranchidae
Terebellidae
Lumbrineridae
Onuphidae
Nephtyidae
Polynoidae
Sigalionidae
FAMILIAS
Composición taxonómica de poliquetos bentónicos recolectados entre el golfo Trinidad y canal Smyth, durante el Crucero CIMAR 15 Fiordos,
14 de octubre al 15 de noviembre de 2009.
PALPATA, ACICULATA
tabla I.
Crucero CIMAR 15
Sen
36
40 38
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39
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76º W
Figura 1:
59
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A
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75º
61
74º
Ubicación de las estaciones oceanográficas muestreadas durante el crucero CIMAR 15
Fiordos, 14 de octubre al 15 de noviembre de 2009. En círculo blanco las estaciones en
que se obtuvo poliquetos bentónicos.
— 147 —
3.8 BIODIVERSIDAD Y ESTRUCTURA DE LAS ASOCIACIONES
MACROFAUNÍSTICAS SUBLITORALES DEL SISTEMA
DE FIORDOS Y CANALES AUSTRALES
(CONA C15F 09-08)
Carlos Ríos, Erika Mutschke, Américo Montiel & Francisco Pizarro
Laboratorio de Hidrobiología, Instituto de la Patagonia,
Universidad de Magallanes. Casilla 113-D, Punta Arenas, Chile.
INTRODUCCIÓN
La zona de los canales y fiordos australes chilenos corresponde a una de las más
vastas extensiones estuarinas de nuestro planeta (Silva & Palma, 2008). La enorme extensión geográfica, cercana a los 84.000 km de costa lineal de esta región (Mutschke,
2008) genera una multiplicidad de hábitats específicos y comunidades asociadas, cuyos orígenes, estructura y organización están asociados a la historia glaciar pasada
y actual del cono sur de Sudamérica. Se estima que el área ha estado sometida a
periódicos avances y retrocesos glaciales durante aproximadamente el 80% del último millón de años (Clapperton et al., 1995; McCulloch et al., 1997) lo cual también
ha implicado una marcada influencia en los procesos oceanográficos que ocurren
actualmente en el sector (Kilian et al., 2007). Esta variabilidad del ambiente marino
probablemente puede generar considerables influencias en los patrones ecológicos
y biogeográficos producidos por los sistemas bióticos (e.g. poblaciones y comunidades) propios de la región.
A la fecha, se han identificado unas 131 especies de macroinvertebrados
bentónicos asociados a áreas específicas del Campo de Hielo Sur (e.g. Montiel & Hilbig,
2004; Montiel et al., 2004; Ríos et al., 2005; Mutschke & Ríos, 2006) y, a nivel regional,
las evidencias publicadas dan cuenta de la existencia de aproximadamente 1.400
especies macrobentónicas (Ríos, 2007). No obstante, el inventario de las biodiversidad
y de los aspectos estructurales de las comunidades en el ecosistema bentónico de
la región austral está aún lejos de ser completo, pese a la enorme importancia del
área marina austral para generar conocimiento que contribuya a la explicación de
patrones ecológicos y biogeográficos a lo largo de la costa del Pacífico o gradientes
de diversidad hacia o desde los ecosistemas Antárticos (Brattström & Johanssen, 1983;
Lancellotti & Vásquez, 2000; Camus, 2001; Gray, 2001; Arntz et al., 2005; Fernández et al.,
2000; Escribano et al., 2003; Valdovinos et al., 2003; Montiel et al., 2005).
Los estudios referidos al ecosistema marino de fiordos y canales australes asociados al Campo de Hielo Sur han estado enfocados principalmente al conocimiento
de la oceanografía física, química y biológica junto con la determinación taxonómica
y de patrones de distribución geográfica de un número importante de vertebrados e
— 149 —
Crucero CIMAR 15
invertebrados bentónicos y planctónicos, desarrollados fundamentalmente a partir de
los cruceros CIMAR Fiordos del Comité Oceanográfico Nacional (CONA). El crucero
CIMAR 15 Fiordos, permitió dar continuidad al desarrollo del proyecto quinquenal
del programa CIMAR, favoreciendo la obtención de información actualizada sobre las
características ecológicas y oceanográficas de los fiordos chilenos.
Varias preguntas surgen del análisis de la información actualmente disponible
sobre las características estructurales de las comunidades bentónicas de Magallanes,
entre las cuales destacan las siguientes: ¿Cuán bien se conoce la fauna y sus correspondientes hábitats?, ¿Cómo están estructuradas las comunidades en términos de
riqueza de especies y variabilidad en la heterogeneidad o diversidad?; ¿Es posible
determinar y/o predecir un número esperado de especies macrobentónicas para los
ecosistemas marinos de Magallanes?; ¿Cómo están afectadas y/o influenciadas por
parámetros ambientales tales como la cercanía a glaciares o la profundidad?
Estas preguntas centrales pueden ser resumidas en función de: a) el tipo de organismos esperados en los distintos tipos de ambientes a estudiar; y b) posibles gradientes de estructura comunitaria (riqueza y diversidad básicamente) en las distintas
secciones del complejo de fiordos y canales a estudiar.
En el presente trabajo se entrega un análisis preliminar de los resultados relacionados con el estudio de las características estructurales de los ensambles macrobentónicos sublitorales de canales y fiordos australes.
Las muestras de sedimentos fueron obtenidas entre el 18 de octubre y el 11 de
noviembre de 2009 utilizando una rastra Agassiz modificada (AGT) (3,15 m de ancho
y 1,1 m de alto, con un tamaño de red de 10 mm), la cual fue lanzada desde el buque
oceanográfico AGOR "Vidal Gormaz", perteneciente a la Armada de Chile. El muestreo
se realizó entre el seno Europa (50º 07’ 00’’ S) y el canal Smyth (52º 45’ 10’’ S) (Fig. 1),
lo que corresponde a la porción sur de la zona central de canales y fiordos chilenos de
acuerdo con la clasificación propuesta por Silva & Palma (2008). En total, se tomaron
muestras en 19 estaciones de trabajo cuyas profundidades variaron entre los 26 y los
620 m. Las localizaciones geográficas de cada una de ellas se indican en la Tabla I.
Las muestras de sedimento fueron cernidas in situ, en tamices con una abertura
de malla de 0,5 mm, lo cual permite retener el componente macrofaunístico asociado
al sedimento. Todos los organismos recolectados fueron preservados en alcohol al
80% en bolsas de plástico y/o frascos de 5 l para su transporte a laboratorio, donde se
procedió a la identificación hasta el nivel taxonómico más bajo posible. Para la identificación se emplearon los trabajos de Bernasconi (1969) y Bernasconi & D’Agostino
(1971, 1977) para equinodermos; Castellanos (1988, 1992, 1994), Forcelli (2000) Osorio
& Reid (2004) y Cárdenas et al. (2008) para moluscos; Rozbaczylo (1985) para poliquetos, Menzies (1962) y Retamal (1974) para crustáceos y Lamilla & Bustamante (2005)
para peces. Además, la identificación taxonómica fue complementada con aportes de
— 150 —
especialistas en grupos específicos y con material depositado en la Sala de Colecciones “Edmundo Pisano V.” del Instituto de la Patagonia, Universidad de Magallanes.
Considerando el tipo de muestreo (semi-cuantitativo) y el objetivo del estudio,
posterior a la identificación de las especies se elaboraron tablas de abundancia relativa de los macroorganismos recolectados e identificados.
Con estos valores se calcularon con fines descriptivos los siguientes índices
ecológicos univariados: índice de Margalef para riqueza de especies (d), índice de
diversidad específica (H’) según Shannon-Wiener, y la uniformidad según Pielou (J’)
(Magurran, 2004).
Para evaluar las similitudes/disimilitudes en composición de especies entre las
estaciones de muestreo y definir tendencias espaciales en la presencia/ausencia de
especies, se utilizaron métodos multivariados de ordenación y clasificación (análisis
de agrupamiento y Escalamiento Multidimensional no Métrico, MDS) provistos en el
programa computacional PRIMER® 6 (Clarke & Warwick, 1994; Clarke & Gorley, 2006).
La significancia estadística de las agrupaciones obtenidas con el análisis de agrupamiento se evaluó con la rutina SIMPROF (“similarity profile”) de PRIMER® 6. En este
caso, la hipótesis nula evaluada es que el conjunto de muestras no difieren entre sí en
términos de su estructura multivariada (conjuntos de especies macrofaunísticas epibentónicas). Los datos fueron analizados considerando una transformación presencia/
ausencia previo a la aplicación del índice de similaridad de Bray-Curtis (1957).
RESULTADOS PRELIMINARES Y DISCUSIÓN
Descripción cualitativa de las áreas de muestreo
En base a las observaciones de campo, a continuación se entrega una breve
descripción de algunas singularidades relacionadas con las diferentes estaciones de
muestreo (Véase Fig. 1).
Estación 36
El sedimento predominante en esta estación localizada en el seno Europa fue
una mezcla de fango y arcilla de color gris (recurrente en gran parte del área de
estudio). En la muestra hubo un predominio del asteroideo Ctenodiscus procurator
Sladen, 1889, el cual en general se asocia con este tipo de sedimentos. El condrictio
Etmopterus granulosus (Günther, 1880) sólo fue recolectado en esta estación.
Estación 38
Ubicada al interior del seno Europa, fue una de las estaciones en donde no se
recolectaron organismos macrobentónicos. Esta situación presumiblemente se puede
asociar al tipo de sedimento presente de origen glacial, constituido por una mezcla de
— 151 —
Crucero CIMAR 15
fango y arcilla de color gris, con evidencias de una fuerte carga orgánica y en algunas
ocasiones con condiciones de anoxia.
Estaciones 41, 42 y 43
Corresponden a estaciones localizadas en el canal Concepción. En el sector, el
tipo de sustrato predominante fue rocoso. Esta característica dificultó de manera importante el trabajo con la AGT. En el área además se observa una fuerte hidrodinámica, provocada por el ingreso de una corriente proveniente desde el océano Pacífico.
Estación 73
Esta estación fue la más cercana a Campo de Hielo Sur de todas las estaciones
prospectadas. El sedimento predominante fue una mezcla de fango-arcilla, con condiciones anóxicas, y presencia de una capa superficial de color café, posiblemente con un
alto contenido de materia orgánica posiblemente asociada al run-off continental. Fue
una de las estaciones con menor (o nula) abundancia, diversidad y riqueza de especies.
Estación 72
No muy distinta a la estación anterior, el sedimento nuevamente es la mezcla de
fango-arcilla, aunque en este caso no se aprecian condiciones de anoxia. Ligeramente
con una mayor riqueza de especies con respecto a la estación 73.
Estaciones 57 y 58
Estas estaciones están ubicadas en el canal Las Montañas. Se caracterizan
principalmente por la gran diversidad, riqueza y abundancia de especies. Si bien en el
lugar se aprecia nuevamente la acción glaciar, por un brazo que se desprende desde
Campo de Hielo Sur, lo cual favorece el tipo de sedimento típico observado (mezcla de
fango-arcilla de color gris), estas estaciones no presentaron semejanzas a las estaciones
con mayor influencia de Campo de Hielo Sur (i.e. 73 y 72). Por el contrario, pueden
ser consideradas como un grupo particular dentro del contexto global, más aún si se
considera que las profundidades de muestreo fueron superiores a los 100 m y alejadas
de la costa. Los equinodermos, representados por especies de erizos irregulares y el
asteroideo Ctenodiscus procurator, fueron altamente dominantes en lo que a abundancia
se refiere. Ciertamente, un estudio en el área intermareal o costera del área favorecería
de gran manera la fuente de información ecológica para la región.
Estación 58A
Esta estación, se ubicó en la conjunción del seno Unión, el canal Las Montañas
y el canal Santa María, por lo que presenta una fuerte hidrodinámica. El sedimento
fue del tipo barro gravoso, bastante compacto, a diferencia del sedimento fangosoarcilloso dominante en un gran número de estaciones. La estación presentó la característica principal de las estaciones del canal Las Montañas, altamente diversa y rica
en especies, con una fuerte dominancia de erizos irregulares y Ctenodiscus procurator.
— 152 —
Estación 54, 52 y Procesos (P)
Estas tres estaciones estuvieron ubicadas entre el seno Última Esperanza (52)
y el golfo Almirante Montt (54 y P). Son estaciones someras, con una hidrodinámica
bastante influenciada por el viento. En las tres estaciones, el sedimento predominante
fue fango. Una particularidad de la estación 52, es la considerable carga de materia
orgánica en los sedimentos, con condiciones de anoxia. Fue la estación de muestreo
más cercana a la ciudad de Puerto Natales, con presencia de centros de cultivo de
salmones.
Estaciones A-B-C
Estas estaciones se caracterizaron por presentar sustratos barrosos, con fuertes
pendientes y variaciones batimétricas. Son estaciones bastante protegidas de corrientes provenientes de mar abierto, sin embargo son altamente influenciadas en su superficie por acción del viento favorecido por la abrupta geografía de las islas del lugar.
Estación 60
Esta estación ubicada en el seno Unión, presenta una matriz sedimentaria similar a la observada anteriormente, con presencia del fango-arcilloso de color gris. La
hidrodinámica del lugar se ve influenciada con las condiciones de viento.
Estación 49
Esta estación de trabajo fue la más profunda. El sedimento predominante en el
sector fue del tipo fango-arcilloso. Destacó nuevamente la dominancia numérica del
asteroideo Ctenodiscus procurator.
Estación G
La ubicación de la estación G (angostura Guía) hizo compleja la actividad de
muestreo. El angostamiento del sector favorece la presencia de una fuerte corriente
con dirección norte-sur, aunque las condiciones de sedimentación podrían favorecer
la presencia de un sedimento fango-arcilloso.
Riqueza de especies y abundancias relativas
En seis de las 19 estaciones de muestreo (31,6%) no se capturaron especímenes
macroepibentónicos. Como se indicó en la descripción general de cada estación de
muestreo, la mayoría de las estaciones sin presencia de organismos correspondió con
áreas más cercanas a los frentes glaciares (e.g. estaciones 73, 38) o en sectores con
una predominancia de sedimentos muy finos (e.g. estaciones A, C). No obstante, no
se puede descartar una ineficiencia de la AGT para capturar organismos, particularmente en zonas en donde la epifauna puede ser más bien escasa debido a las características sedimentológicas y/o hidrodinámicas del sector.
— 153 —
Crucero CIMAR 15
En total se recolectaron 3.124 individuos, los cuales pudieron ser clasificados en
una primera aproximación en los phyla Mollusca (14 taxa de Bivalvia y 3 de Scaphopoda), Echinodermata (7 Asteroidea, 4 Ophiuroidea, 4 Echinoidea y 1 Holothuroidea),
Annelida (12 taxa de Polychaeta), Arthropoda (8 Crustacea) Chordata (3 Pisces), Brachiopoda (1), Cnidaria (1) y Porifera (1). El listado taxonómico conforma un total de 61
especies y categorías taxonómicas superiores (Tabla II).
En el trabajo de Ríos et al. (2005) realizado utilizando el mismo método de muestreo pero en áreas más al norte (frente a una gran extensión del Campo de Hielo Sur)
y más al sur (Estrecho de Magallanes) de las contempladas en el presente informe,
se reportó un total de 1.895 individuos capturados en 29 sitios de muestreo, aunque
pertenecientes a 131 especies y taxa superiores. En esas áreas, Echinodermata fue el
taxon más diverso (47 especies), seguido por Polychaeta (46) y Mollusca (25). En el
caso de Echinodermata, en el trabajo de Ríos et al. (2005) se registraron 25 especies
de Asteroidea mientras que en el presente informe se reporta la presencia de 7 especies, todas incluidas en el trabajo previo. En el caso de Polychaeta, la diferencia en el
número de especies resultó ser más evidente. Respecto de Mollusca, en el muestreo
del presente informe no fueron recolectados especímenes de Gastropoda y la clase
Bivalvia presentó un número relativamente similar de especies, aunque con al menos
6 especies no reportadas previamente.
Considerando este análisis preliminar relacionado con la riqueza y tipos de especies, los datos de este informe constituyen un complemento importante para la
escasa información previa sobre el área de estudio.
La especie más abundante resultó ser el asteroideo Ctenodiscus procurator, que
representó el 41,5% del total capturado en todas las estaciones de muestreo. Esta
especie fue asimismo la más frecuente, siendo recolectada en 7 de las 19 estaciones de muestreo (Tabla III). C. procurator aparece también como una de las especies
más abundantes y más frecuentes en el trabajo de Ríos et al. (2005). Las especies de
Mollusca Dentalium (F.) majorinum (Scaphopoda) y dos especies no identificadas de
Bivalvia (Carditidae Indet. y Nuculoidea Indet.) resultaron ser las siguientes especies
con mayores abundancias relativas (12,2%; 10,8% y 8,2% respectivamente).
En término de abundancia relativa entre sitios de muestreo, las estaciones 58,
58A y 57 (todas localizadas en el canal Las Montañas; véase Fig. 1) concentraron el
85% del total de especímenes capturados en las estaciones (Tabla III). Estas mismas
localidades fueron las que presentaron una mayor riqueza de especies (Tabla III). De
esta manera, el sector del canal Las Montañas constituye el sitio de mayor interés
en función de la abundancia y riqueza de especies dentro del área estudiada. La especie dominante en estas tres estaciones fue el asteroideo Ctenodiscus procurator,
representando el 44%, 39% y 55% del total de ejemplares recolectados en tales áreas,
respectivamente.
— 154 —
Estructura comunitaria
Las 13 estaciones de muestreo pudieron ser ordenadas en 5 grupos básicos,
en función de los tipos de especies que pudieron ser recolectadas en cada uno de
los sectores (Fig. 2). De acuerdo con la prueba de permutación SIMPROF, los 5 grupos presentan evidencias significativas de agrupaciones genuinas. Esta conclusión se
corrobora con el resultado del análisis de escalamiento multidimensional (MDS). El
nivel de stress obtenido (0,07) corresponde con una buena ordenación del conjunto
de estaciones de muestreo.
Las agrupaciones obtenidas parecen no reflejar un patrón consistente en la distribución o localización espacial de las estaciones de muestreo, incluyendo una regularidad en función de la batimetría. Sin embargo, es interesante señalar que las
estaciones 52 y B corresponden a las localizadas en áreas del seno Última Esperanza
y, además, a las más someras (25 y 26 m de profundidad, respectivamente). Por otro
lado, las tres estaciones ubicadas en el canal Las Montañas (57, 58 y 58A) conformaron
un solo grupo, con un patrón no definido respecto de la profundidad (125 m, 140 m y
280 m, respectivamente). Las estaciones 49 (620 m de profundidad), 41 (410 m) y 36
(250 m) corresponden en general con sitios localizados en canales y, presumiblemente, las condiciones físicas imperantes en estos sectores (e.g. tasas de sedimentación,
tipos de sedimentos, corrientes) pueden definir diferencias significativas respecto de
la composición específica en comparación con otras áreas, como por ejemplo aquellas asociadas al seno Última Esperanza.
En la figura 3 se presentan los índices univariados calculados con fines descriptivos y en función de los grupos de estaciones definidos según el análisis de conglomerados y MDS. El grupo 1 considera las estaciones G y 72, el grupo 2 las estaciones
57, 58 y 58A, el grupo 3 las estaciones P, 43 y 60 y, finalmente, el grupo 4 comprende
las estaciones 36, 41 y 49. El grupo conformado por las estaciones B y 52 no fue incluido en los cálculos debido al bajo número de especies (1 y 3, respectivamente) y a la
baja abundancia relativa (2 y 5, respectivamente).
En general, estos resultados concuerdan con los obtenidos en estudios previos
(e.g. Ríos et al., 2005) y sugieren que, la relativamente alta biodiversidad específica
en los sectores de canales y fiordos australes, se mantiene por un alto reemplazo de
especies entre sitios, con sectores bien definidos y además diferenciados respecto de
su composición biótica.
Se espera que con una mayor densidad de estaciones de muestreo e incluyendo
métodos cuantitativos de muestreo complementarios a los semi-cuantitativos con una
AGT, la calidad de la información resultante pueda apoyar la generación de modelos
explicativos y predictivos relacionados con la estructura y organización de los sistemas macrofaunísticos de fiordos y canales australes. Este aspecto resulta clave, en
circunstancias que la región magallánica esta dentro de los intereses de expansión de
la industria salmonera, además de las modificaciones bióticas y abióticas que pueden
producirse derivadas de los cambios climáticos esperados.
— 155 —
Crucero CIMAR 15
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— 158 —
— 159 —
18
19
VG09-60
VG09-52
VG09-49
P
8
10
VG09-43
12
7
VG09-G
17
5
VG09-72
VG09-P
52
9
VG09-58
B
14
VG09-B
VG09-C
49
60
58
43
G
72
C
A
11
13
54
58-A
VG09-A
16
VG09-58A
57
73
42
41
38
36
STM
VG09-54
6
15
VG09-57
VG09-42
VG09-73
3
4
VG09-41
2
1
VG09-36
VG09-38
Nº AGT
Canal Smyth
Seno Unión
Canal Las Montañas
Golfo Almte. Montt
Canal Concepción
Angostura Guía
Estero Peel
Seno Poca Esperanza
Seno Obstrucción
Seno Obstrucción
Golfo Almte. Montt
Canal Las Montañas
Canal Las Montañas
Estero Andrés
Canal Concepción
Canal Concepción
Seno Europa
Seno Europa
Ubicación
51º 50,15"
52º 03,90"
51º 57,00"
51º 47,60"
51º 49,02"
50º 47,55"
50º 47,60"
50º 43,50"
52º 05,80"
52º 11,00"
52º 00,00"
51º 53,50"
52º 07,00"
51º 49,00"
50º 36,40"
50º 35,70"
50º 20,90"
50º 12,50"
50º 07,00"
Latitud S
74º 07,84"
73º 36,70"
73º 17,00"
72º 51,00"
72º 33,50"
75º 12,80"
74º 24,10"
73º 48,20"
72º 49,70"
72º 32,20"
72º 42,50"
72º 47,90"
73º 14,80"
73º 14,40"
73º 43,25"
75º 06,00"
74º 43,00"
74º 11,10"
74º 14,20"
Longitud W
09-11-2009
07-11-2009
06-11-2009
03-11-2009
04-11-2009
25-10-2009
23-10-2009
21-10-2009
01-11-2009
04-11-2009
04-11-2009
03-11-2009
07-11-2009
06-11-2009
21-10-2009
19-10-2009
19-10-2009
18-10-2009
18-10-2009
Fecha
620
170
140
170
25
254
304
354
200
26
45
83
280
125
75
517
410
414
250
15
15
15
15
15
10
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
Tiempo de
arrastre (min)
Profundidad
promedio (m)
Vidal Gormaz
Vidal Gormaz
Vidal Gormaz
Vidal Gormaz
Vidal Gormaz
Vidal Gormaz
Vidal Gormaz
Vidal Gormaz
Vidal Gormaz
Vidal Gormaz
Vidal Gormaz
Vidal Gormaz
Vidal Gormaz
Vidal Gormaz
Vidal Gormaz
Vidal Gormaz
Vidal Gormaz
Vidal Gormaz
Vidal Gormaz
Buque
Antecedentes de las estaciones de muestreo (STM) de macrofauna epibentónica durante el crucero CIMAR 15 Fiordos, utilizando una red
de arrastre Agassiz modificada.
CAMPAÑA
Tabla I.
Crucero CIMAR 15
Tabla II.
Listado taxonómico de la macrofauna epibentónica recolectada con una red Agassiz
modificada durante el Crucero CIMAR 15 Fiordos.
PHYLUM PORIFERA
Porifera Indet.
PHYLUM CNIDARIA
Hidrozoa Indet.
PHYLUM ANNELIDA
Clase Polychaeta
Aphroditidae Indet.
Pareurythoe chilensis (Kinberg, 1857)
Abyssoninoe sp.
Ninoe cf. leptognatha Ehlers, 1900
Lumbrineris cingulata Ehlers, 1897
Abyssoninoe abyssorum (McIntosh, 1885)
Terebellides stroemi Sars, 1835
Aglaophamus virgini (Kinberg, 1866)
Notomastus latericeus Sars, 1851
Drilonereis tenuis (Eiders, 1901)
PHYLUM MOLLUSCA
Clase Bivalvia
Tindaria sp (Thiele, 1931)
Aulacomya ater (Molina, 1782)
Limopsis marionensis Smith, 1885
Eunnucula grayi (D’Orbigny, 1846)
Nuculoidea Indet.
Propeleda longicaudata (Thiele, 1912)
Pandora cistula Gould, 1850
Cyclocardia velutinus (Smith, 1881)
Carditidae Indet.
Lucinoma antartica Philippi, 1845
Darina selenoides (King & Broderip 1832)
Tellina petittiana D’Orbigny, 1846
Pectinidae Indet.
Acesta patagonica (Dall, 1902)
Clase Scaphopoda
Siphonodentalium falklandicum (Dell, 1964)
Rhabdus perceptum (Mabille & Rochebrune, 1889)
Dentalium (Fissidentalium) majorinum (Mabille & Rochebrune, 1889)
— 160 —
Continuación Tabla II.
PHYLUM BRACHIOPODA
Magellania venosa (Solander, 1789)
PHYLUM ARTHROPODA
Clase Crustacea
Peltarion spinosulum (White, 1843)
Acanthocyclus cf. albatrossis (Rathbun, 1898)
Libidoclea smithi (Miers, 1886)
Edotea sp.
Pasiphaea acutifrons Bate, 1888
Austropandalus grayi (Cunningham, 1871)
Munidopsis opalescens (Benedict, 1902)
Munida subrugosa Henderson, 1847
PHYLUM ECHINODERMATA
Clase Asteroidea
Porianopsis echinaster Perrier, 1891
Bathybiaster loripes Sladen, 1889
Odontaster penicillatus (Philippi, 1870)
Anasterias antarctica (Lütken, 1857)
Cosmasterias lurida (Philippi, 1858)
Ctenodiscus procurator (Sladen, 1889)
Solaster regularis (Sladen, 1889)
Clase Ophiuroidea
Ophiuroidea Indet 1.
Ophiuroidea Indet. 2.
Ophiuroglypha lymani (Ljungman, 1870)
Ophiomyxa vivipara Studer, 1876
Clase Holothuroidea
Holothuroidea Indet.
Clase Echinoidea
Brisaster moseleyi (A. Agassiz, 1881)
Pseudechinus magellanicus (Philippi,. 1857)
Arbacia dufresnei (Linnaeus, 1758)
Abatus sp.
PHYLUM CHORDATA
Clase Pisces
Etmopterus granulosus (Günther, 1880)
Batoidea Indet.
Squalomorphi Indet.
Macruronus magellanicus (Lönnberg, 1907)
Ophidiidae Indet.
— 161 —
0
— 162 —
0
0
0
0
Lucinoma antartica
Darina selenoides
0
0
0
0
Cyclocardia velutinus
Carditidae Indet.
0
0
0
0
0
Nuculoidea Indet.
0
0
0
Eunnucula grayi
Propeleda longicaudata
0
0
Limopsis marionensis
Pandora cistula
0
0
0
0
Tindaria sp.
0
0
0
0
Notomastus latericeus
Drilonereis tenuis
Aulacomya ater
0
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0
0
Terebellides stroemi
Aglaophamus virgini
0
0
0
Abyssoninoe abyssorum
Lumbrineris cingulata
0
0
0
0
Abyssoninoe sp.
0
0
0
0
Onuphis pseudoiridescens
Leanira quatrefagesi
Ninoe cf. leptognatha
0
0
Pareurythoe chilensis
0
0
0
0
Hidrozoa Indet.
Aphroditidae Indet.
0
0
38
36
TAXA\ESTACIÓN
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73
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0
0
0
0
0
0
C
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
0
0
0
0
0
0
0
1
2
0
1
0
0
72
0
0
0
0
0
0
28
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
G
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
43
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
52
0
22
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
P
0
0
322
2
70
0
174
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
4
0
0
0
1
0
58
0
0
0
2
0
1
0
0
2
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
60
3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
49
3
22
336
13
82
1
257
3
6
9
1
2
1
1
1
1
3
2
1
8
3
1
1
3
2
TOTAL
Abundancias relativas y riqueza de la macrofauna epibentónica recolectada con una red Agassiz modificada durante el Crucero CIMAR 15
Fiordos.
Porifera Indet.
Tabla III.
Crucero CIMAR 15
— 163 —
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Solaster regularis
Ophiuroglypha lymani
0
0
0
0
28
0
0
Anasterias antarctica
Cosmasterias lurida
0
0
Odontaster penicillatus
Ctenodiscus procurator
0
0
0
Bathybiaster loripes
0
0
0
0
0
28
0
7
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Austropandalus grayi
Munidopsis opalescens
0
0
Munida subrugosa
0
0
0
0
Edotea sp.
Pasiphaea acutifrons
0
0
0
0
0
2
0
0
0
0
41
Porianopsis echinaster
0
0
0
0
Acanthocyclus cf. albatrossis
Libidoclea smithi
0
0
0
0
0
0
0
1
Rhabdus perceptum
Dentalium (F.) majorinum
Magellania venosa
0
0
Siphonodentalium falklandicum
Peltarion spinosulum
0
0
0
0
Pectinidae Indet.
0
0
Acesta patagonica
38
36
TAXA\ESTACIÓN
Tellina petittiana
Continuación Tabla III.
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
42
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
73
0
0
3
1
195
0
8
0
0
0
0
2
0
8
0
4
0
2
0
0
0
0
0
0
0
57
52
1
0
0
373
0
0
0
0
1
1
0
12
0
1
4
0
1
0
221
1
2
1
10
0
58-A
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
54
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
A
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
0
0
0
0
0
0
0
B
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
C
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
4
0
3
0
0
0
72
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
25
20
2
0
0
0
G
0
0
2
0
0
1
2
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
43
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3
0
0
0
0
0
0
0
52
0
0
0
0
0
0
3
3
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
P
15
0
2
3
593
0
0
0
0
0
1
0
16
0
0
13
2
0
0
108
3
7
0
0
1
58
0
0
1
0
34
2
2
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
23
0
0
0
0
0
60
0
0
0
0
45
1
0
0
6
0
2
0
0
0
0
0
0
0
0
0
50
1
0
0
0
49
67
1
8
4
1.296
4
15
4
13
1
5
2
29
8
2
21
2
8
2
382
76
15
1
10
1
TOTAL
0
0
40
5
Ophidiidae Indet.
TOTAL
N° ESPECIES
0
Squalomorphi Indet.
Macruronus magellanicus
1
0
Etmopterus granulosus
Batoidea Indet.
— 164 —
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
6
Arbacia dufresnei
0
0
Pseudechinus magellanicus
Abatus sp.
0
0
4
0
Holothuroidea Indet.
0
0
Brisaster moseleyi
38
36
TAXA\ESTACIÓN
Ophiomyxa vivipara
Continuación Tabla III.
4
46
0
0
0
0
0
9
0
0
0
0
0
41
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
42
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
73
23
353
0
6
0
1
0
0
0
0
88
1
0
57
24
968
0
5
0
0
0
199
0
2
0
2
0
58-A
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
54
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
A
1
2
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
B
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
C
9
21
0
0
0
0
0
1
0
0
0
5
0
72
8
79
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
G
6
8
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
43
3
5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
52
4
29
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
P
23
1.343
2
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
58
18
91
0
0
0
0
0
0
1
9
1
0
7
60
10
139
0
0
0
0
0
0
0
0
29
0
0
49
3.124
2
12
1
1
1
215
1
12
118
14
7
TOTAL
Crucero CIMAR 15
50º S
Sen
36
38
GOLFO TRINIDAD
I.MADRE DE DIOS
oP
EP
CIO
N
ON
C
uin
oE
uro
pa
41
E. A
42
ndr
és
73 E
. Ca
G
43
I.HANOVER
E.
Océano Pacífico
51º
o Pee
CA
I.CHATHAM
Ester
NA
l
LC
eng
Sen
49
52º
lvo
72
E
. Asia
Am
ali
a
57
58
58A
60
PUERTO
NATALES
P 52
54
C
A
B
EST
RE
76º W
Figura 1:
CH
OD
EM
AG
ALL
AN
ES
75º
74º
Localización de las estaciones de muestreo contempladas para la caracterización de la
macrofauna epibentónica durante el Crucero CIMAR 15 Fiordos.
— 165 —
Crucero CIMAR 15
Figura 2:
Dendrograma y representación MDS para las estaciones de muestreo de macrofauna
epibentónica recolectada con una AGT durante el Crucero CIMAR 15 Fiordos. En el
dendrograma, las agrupaciones significativas de estaciones están conectadas por líneas
cortadas, mientras que la línea sólida conecta grupos diferenciados.
0
2D Stress: 0,07
43
P
SIMILARIDAD
20
40
60
49
57
41
60
58
58-A
80
36
G
72
100
B
52
49
36
41
57
58-A
58
72
G
P
43
60
ESTACIONES DE MUESTREO
— 166 —
52
B
7
1.96*Dev. Est.
1.00*Dev. Est.
Promedio
6
Índice de Margalef (d)
5
4
3
2
1
0
-1
49
57
72
P
Gupos de estaciones
Índice de Uniformidad de Pielou (J)
1.4
1.96*Dev. Est.
1.00*Dev. Est.
Promedio
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
1
2
3
4
Gupos de estaciones
3.0
1.96*Dev. Est.
1.00*Dev. Est.
Promedio
Índice de Diversidad (H´)
2.4
1.8
1.2
0.6
0.0
1
2
3
4
Gupos de estaciones
Figura 3:
Valores promedio calculados para la riqueza de especies según Margalef (d), Uniformidad
según Pielou (J) y diversidad según Shannon-Wiener (H´) para grupos de estaciones
definidas según un análisis de conglomerados y MDS.
— 167 —
IV
SEDIMENTOS
4.1 CALIDAD DE LOS SEDIMENTOS EN LA ZONA COMPRENDIDA ENTRE el
CANAL TRINIDAD Y el CANAL SMYTH (50º 07’y 52º 45’ S)
EN FUNCIÓN DE PRUEBAS de TOXICIDAD
(CONA C15F 09-10)
Anny Rudolph1, Paulina Medina1, Vanessa Novoa2,
Carolina Urrutia1 & Ramón Ahumada1
1
Facultad de Ciencias, Universidad Católica de la Santísima Concepción;
2
Programa de Postgrado Centro EULA. Universidad de Concepción.
INTRODUCCIÓN
Se evalúa la calidad de los sedimentos a través de ensayos de toxicidad la calidad toxicológica de los sedimentos del área entre el canal Trinidad y el canal Smyth
(50º 07’y 52º 45’ S) en el contexto de la Campaña CIMAR 15 Fiordos. El análisis ecotoxicológico de una matriz ambiental tiene como objetivo principal evaluar su condición
basal y/o de alteración en la calidad, respecto de los contaminantes biodisponibles
introducidos o que se han generado en el área por la actividad antropogénica (Chapman, 1995, Barnett, 2009).
Las pruebas de toxicidad elegidas para éste estudio fueron de supervivencia con
juveniles del anfípodo epibéntico Ampelisca araucana (Gallardo, 1962) y el copépodo
harpacticoide Tisbe longicornis (George, 1993), pruebas de fecundación con gametos
del equinodermo Arbacia spatuligera (Valenciennes, 1841) y porcentaje de tasa de crecimiento (cel. ml–1) con las microalgas Isochrysis galbana (Parke), Dunaliella tertiolecta
(Butcher 1959) y Dunaliella salina (Dunal).
Materiales y métodos
Las muestras de sedimentos fueron recolectadas entre el 18 de octubre y el
19 de noviembre de 2009, durante la Campaña CIMAR 15 Fiordos, desde el buque
Agor "Vidal Gormaz". Para ello se utilizó un box corer de 0,008 m3, la muestra se
recolectó en los primeros 5 cm en triplicado, alcanzó un peso de 250 g por muestra
de sedimentos. Se muestreó 27 estaciones distribuidas en el área comprendida
entre el canal Trinidad y el canal Smyth (50º 07’ y 52º 45’ S). Cada muestra y sus tres
réplicas fueron dispuesta en bolsas plásticas, contenidas en envases de polietileno y
guardadas a –18 ºC. En el laboratorio se subdividió cada muestra para los análisis de
ecotoxicología, granulometría y materia orgánica (Luczak et al., 1997).
Las pruebas de toxicidad se realizaron exponiendo directamente los organismos
a los sedimentos o a un elutriado de ellos, dependiendo de su hábitat. El elutriado de
— 171 —
Crucero CIMAR 15
cada muestra fue obtenido según la metodología de Dinnel & Strober (1985), agitando
50 g de sedimento con 50 mL de agua de mar filtrada y aireada, en un Heidolph Unimax 2010 a 5 rpm por 10 minutos, para posteriormente dejar en frío (4º C) por 12 horas
con el objeto que se separe la fase líquida (elutriado) de los sedimentos.
Los organismos para el estudio i.e., Ampelisca araucana, Tisbe longicorni, Arbacia spatuligera fueron recolectados en un área de baja alteración en la bahía Coliumo
36º 50’ S 72º 55’ W y las microlagas Dunaliella tertiolecta, Dunaliella salina e Isocrysis
galbana adquiridas en el Laboratorio de Cultivos de Microalgas de la Universidad de
Concepción.
Prueba de supervivencia con A. araucana. El ensayo se condujo según las
especificaciones de Soto et al. (2000). Los organismos fueron colectados desde los
sedimentos marinos con un tamiz de 500 µm. En el laboratorio los organismos de ca.,
6 mm de longitud, para su aclimatación fueron mantenidos con aireación constante, a
13 ºC y alimentación en base a microalgas. Para el ensayo se utilizó cubetas con 200 g
de sedimentos y 300 mL de agua de mar filtrada. La duración del ensayo fue de 10 días,
sin aireación, ni alimentación. Los resultados se contrastaron contra controles negativos,
preparados con sedimentos del lugar de extracción de los organismos. Los ensayos
de sensibilidad (control positivo) se condujeron con soluciones de K2Cr2O7 (p.a) entre 0
y 100 mgL–1 por un período de 4 días. Los ensayos con los sedimentos analizados, de
sensibilidad y blanco se realizaron en forma paralela, con 5 individuos por cubeta y en
triplicado.
Prueba de supervivencia con T. longicornis. El ensayo se realizó según las especificaciones de Larraín et al. (1998). Hembras ovígeras adultas fueron recolectadas con
un tamiz de 250 µm y cultivadas en acuarios de vidrio, hasta la eclosión de las larvas,
con aireación constante y alimentación en base a microalgas. El ensayo se condujo
con organismos juveniles de una misma cohorte de ca., 15 días de vida (i.e., 0,6 mm
de longitud). Se utilizó elutriado preparado con el sedimento bajo prueba. Los resultados se contrastaron con controles negativos. Los ensayos de sensibilidad se condujeron con soluciones de K2Cr2O7 (p.a) entre 1 y 50 mgL–1. Los ensayos con los sedimentos
analizados, de sensibilidad y blanco, se condujeron por 48 horas en forma paralela,
con 5 individuos por cubeta y en triplicado.
Prueba de fertilización con A. spatuligera. El ensayo se realizó según las especificadas en USEPA (1988) y las modificaciones introducidas por Zúñiga (1999). Básicamente consiste en producir una fecundación artificial de los óvulos del erizo A.
spatuligera en presencia de un elutriado preparado con el sedimento bajo prueba.
Los resultados se contrastaron con controles negativos. El análisis de sensibilidad se
condujo con soluciones de CuSO4 (p.a) entre 3,1 y 100 ugL–1. Los ensayos con los sedimentos analizados, de sensibilidad y blanco, se realizaron en forma paralela por un
período de 60 minutos, utilizando soluciones de 7 x107 espermios mL–1 y 2.000 óvulos
mL–1 en cuadruplicado.
Prueba de crecimiento con I. galbana, D. salina y D. tertiolecta. Los ensayos
se condujeron según la metodología propuesta por la U.S. Environmental Protection
— 172 —
Agency (USEPA, 1991). Las microalgas fueron cultivadas con el medio de cultivo Guillar a 17 ºC ± 1 y luz PAR continua de 28.000 lux. Se utilizó 10 mL del elutriado preparado
con el sedimento bajo prueba e inóculos de cultivo inicial. Los resultados se contrastaron con controles negativos. El análisis de sensibilidad se realizó con concentraciones
entre 0 y 100 mgL–1 de K2Cr2O7 (p.a.). Los ensayos con los sedimentos analizados, de
sensibilidad y blanco para cada una de las algas, se realizaron en forma paralela y en
cuadruplicado. La tasa de crecimiento (cel ml–1) fue determinada mediante recuento
de células con cámara de Neubauer a tiempo cero (To) y a 96 horas (Tf). Se estimó la
tasa de crecimiento de las microalgas a través de la siguiente relación: (Tf-To/To)*100.
Análisis estadístico. Los diferentes índices de los ensayos de sensibilidad i.e.,
CL50 (concentración letal para el 50% de los organismos sometidos al ensayo) para A.
araucana y T. longicornis; CE50 (concentración efectiva en el 50% de los organismos sometidos al ensayo) en el ensayo de A. spatuligera y el CI50 (concentración que inhibió
al 50% el crecimiento celular de la microalga (cel. mL–1) en I. galbana, D. salina y D.
tertiolecta, fueron calculados mediante el análisis probit (EPA Probit Análisis Program,
versión 1,4) (Finney, 1971). Para analizar la normalidad de los datos se aplicó el test
de Shapiro-Wilk y para observar la homogeneidad de la varianza se utilizó el test de
Cochrane. Los porcentajes de supervivencia y de fecundación de cada especie fueron
comparados con su respectivo grupo control, a través de una prueba no paramétrica
de Kruskal Wallis. El análisis de asociación entre el % de tamaño de grano (<0,063
mm) y la tasa de crecimiento de las microalgas, en las distintas estaciones, se analizó
a través de una prueba de correlación de Spearman. Se utilizó el programa computacional Statistica versión 6.0 (StatSoft. Inc. 2001).
Resultados
Supervivencia con A. araucana. El análisis de sensibilidad arrojó un LC50 de 65,81
mg L–1 para soluciones de K2Cr2O7. Los controles negativos presentaron un promedio
de supervivencia de 100%. El resultado del análisis de Kruskal Wallis mostró diferencias significativas respecto al grupo control (KW-H(18/57) = 52,3338; p = 0,00003) sólo
en la estación 66, muestra recolectada en el paso Farquhar con 664 m de profundidad.
Supervivencia T. longicornis. El análisis de sensibilidad arrojó un LC50 de 52,92
mg L–1 para soluciones de K2Cr2O7. Los controles negativos presentaron un promedio
de supervivencia de 100%. La aplicación de Kruskall Wallis no arrojó diferencias significativas en el porcentaje de supervivencia de T. longicornis en las distintas estaciones
y el grupo control (KW-H (18/57) = 15,2511; p = 0,6447).
Según el análisis de correlación de Spearman, no existe asociación (p > 0,05)
entre los porcentajes de supervivencia de T. longicornis y A. araucana en los ensayos
con sedimentos del área estudiada (Tabla I). Los altos porcentajes de supervivencia
observados en los ensayos muestran que en los sedimentos no habría componentes
tóxicos que afecten su supervivencia.
Fecundación con A. spatuligera. El análisis de sensibilidad con soluciones de
CuSO4 arrojó un EC50 =16,51 µg L–1. Los controles negativos presentaron un promedio
— 173 —
Crucero CIMAR 15
de fecundación de 100%. La prueba de Kruskall Wallis indicó porcentajes de fecundación significativamente menor (KW-H (22/69) = 57,186; p = 0,00006) en los ensayos
con los sedimentos de las estaciones ED (estrecho de Poca Esperanza con 165 m de
profundidad) y EP (golfo Almirante Montt de 100 m de profundidad) respecto al grupo
control (Fig. 1).
Porcentaje de Tasas de crecimiento con D. tertiolecta, D. Salina y I. galbana (cel/
mL*104). El análisis de sensibilidad con soluciones de K2Cr2O7 arrojó un IC50 de 58
mgL–1, 60 mgL–1, 42 mgL–1 respectivamente para las microalgas. El análisis de Kruskal
Wallis mostró diferencias significativas en el porcentaje de la tasa de crecimiento de
las tres microalgas, en relación al grupo control (Fig. 2).
El comportamiento de los ensayos con las microalgas D. tertiolecta e I. galbana
fue semejante, con diferencias significativas respecto del control, en aproximadamente el 15% de las estaciones (4 estaciones). D. tertiolecta presentó diferencias significativas en la tasa de crecimiento (KW-H (24/75) = 62,693 p = 0,00003). En las estaciones
49 y B con un crecimiento significativamente menor en comparación al control, en
cambio, el crecimiento de las microalgas fue significativamente mayor en las estaciones 50 y 68. I. galbana presentó un sobre-crecimiento en las estaciones 41 y B y decrecimiento en las estaciones 55 y 53 (KW-H (24/75) = 60,184; p = 0,00006). En cambio, D.
salina presentó un crecimiento significativamente mayor en las microalgas respecto al
control en las estaciones 39 y 62 (KW-H (24, 75) = 54,465; p = 0,0007)
El análisis de correlación de Spearman (Tabla II) mostró asociaciones significativas entre el porcentaje de la tasa de crecimiento de todas las microalgas y respecto
del porcentaje de tamaño de sedimento (< 0,063 mm). No se observó asociaciones
respecto del contenido de materia orgánica del sedimento, ni de la profundidad a que
fue recolectada la muestra.
Discusión
Las muestras de sedimentos analizadas, en condiciones semejantes en las campañas CIMAR 11, 12 y 13 Fiordos, mostraron un aumento significativo de la densidad
celular para los ensayos de microalgas durante las 96 horas en que se condujo el ensayo, respecto de los controles preparados con agua de mar filtrada (Rudolph et al.,
2007, 2009 y 2010). Éste sobre-crecimiento fue atribuido a la presencia de nutrientes,
los cuales habrían sido liberados durante la preparación de los elutriados desde los
sedimentos. Los nutrientes habrían estimulado el crecimiento de las microalgas, sumado a la ausencia de tóxicos, como se demuestra con los ensayos de supervivencia
(T. longicornis, A.araucana) y de fecundación (A. spatuligera) que pudieron influir en
su crecimiento.
El área estudiada en el CIMAR 15 Fiordos (50º 07’ y 52º 45’ S), los ensayos de
supervivencia y fecundación, al igual que en los sectores de fiordos estudiados en las
campañas anteriores, no mostraron diferencias significativas respecto de su grupo
control, lo que indicaría ausencia de tóxicos biodisponibles. En cambio, el comportamiento de las microalgas, fue distinto ya que en el 92% de las muestras no se observó
— 174 —
diferencias en la taza de crecimiento respecto del control. En el área, el 80% de las
muestras fueron recolectadas desde profundidades mayores a 60 m y hasta 819 m
de profundidad, en que aproximadamente un 55% de tamaño de grano, fue menor a
0,063 mm, observándose asociaciones significativas en la taza de crecimiento de las
microalgas con el tamaño de los sedimentos, pero no con sus contenidos de materia
orgánica o la profundidad. El 64% de las muestras presenta sobre un 6% de MOT, lo
distinto pareciera su capacidad refractaria a la degradación y por ende, a la entrega
de nutrientes.
Agradecimientos. Los resultados corresponden al Proyecto CONA-C15F 09-10.
Mis agradecimientos al CONA; a Emma Cascales por la toma de muestras y a Nelson
Silva por su apoyo en el análisis granulométrico de los sedimentos.
Referencias
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— 175 —
Crucero CIMAR 15
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— 176 —
tabla I.
Correlaciones de rango de Spearman para los porcentajes de supervivencia de T. longicornis
y A. araucana en los ensayos con sedimentos.
Variable
% Supervivencia T. longicornis
% Supervivencia A. araucana
% Supervivencia T. longicornis
1,0000000
-0,0974670
% Supervivencia A. araucana
-0,0974670
1,0000000
tabla II.
Correlaciones de rango de Spearman. Las correlaciones en negritas son las que presentan
asociación (p < 0,05).
% Crec.
% Crec.
% Crec.
% Tamaño grano
Humedad
MOT
D. salina
I. galbana
D.tertiolecta
(<0,063 mm)
(%)
(%)
% Crec D. salina
1,000
0,285
0,435
0,437
0,246
0,144
0,100
% Crec I. galbana
0,285
1,000
0,313
0,490
0,125
0,032
0,157
0,435
0,313
1,000
0,602
0,244
0,088
0,362
0,437
0,490
0,602
1,000
0,217
0,031
0,085
Humedad (%)
0,246
0,125
0,244
0,217
1,000
0,781
0,027
MOT (%)
0,144
0,032
0,088
0,031
0,781
1,000
–0,012
Z (m)
0,100
0,157
0,362
0,085
0,027
–0,012
1,000
Variable
% Crec
D.tertiolecta
% Tamaño grano
(<0,063 mm)
— 177 —
Z (m)
Estación
Figura 1:
Control
E-36
E-38
E-39
E-41
E-49
E-50
E-51
E-52
E-53
E-54
E-55
E-56
E-60
E-62
E-63
E-64
E-66
E-C
E-68
E-D
E-E
101
100
99
98
97
96
95
94
93
92
91
90
E- P
Fecundación A. spatuligera (%)
Crucero CIMAR 15
Gráfico de fecundación (%) de gametos de A. spatuligera en los ensayos de toxicidad de
los sedimentos del área estudiada (media ± e.e).
% Crec D. salina
% Crec D. tertiolecta
% Crec I. galbana
1400
1200
1000
800
600
400
Control
E- 36
E- 38
E- 39
E- 41
E- 49
E- 50
E- 51
E- 52
E- 53
E- 54
E- 55
E- 56
E- 60
E- 62
E- 63
E- 64
E- 66
E- 68
E- A
E- B
E- C
E- D
E- E
0
E- P
200
Estación
Figura 2:
Gráfico Box Plot de grupos de variables múltiples por estación de muestreo (media ± e.e).
Muestras CIMAR 15 Fiordos, 18 de octubre al 22 de noviembre, 2009.
— 178 —
V
APÉNDICE
5.1 ESTRUCTURAS COMPARADAS DE LOS FONDOS DE LOS FIORDOS
EUROPA, PEEL, CALVO Y AMALIA
José F. Araya Vergara
*Departamento de Geografía, Universidad de Chile
INTRODUCCIÓN
Una descripción de los fondos de fiordo de Patagonia Central fue realizada por
Araya-Vergara (1999). De ella se concluye que es necesario establecer las diferencias
morfogenéticas entre fondos de fiordo de dos cuencas distintas del Sur de esta región.
Ellas son la cuenca del fiordo Europa y la del fiordo Peel, a la que están asociadas las
cuencas de los fiordos Calvo y Amalia.
Por lo tanto, el propósito de esta comunicación es comparar los fondos de artesas entre las cuencas citadas y deducir las diferencias morfogenéticas y ambientales
que pueden haber operado en su formación.
El material usado para el análisis se obtuvo con el perfilador de subfondo del
AGOR "Vidal Gormaz", operando a la frecuencia de 3.5 kHz. El sistema de observación
acústica usado es el de Damuth (1978) y Pratson & Laine (1989). Para la interpretación
fueron usadas las publicaciones citadas por Araya-Vergara (1999), agregándose modelos más recientes (Ballantyne, 2002), especialmente relativos a las características
geodinámicas de las cuencas (Nielsen et al., 2009).
Las propiedades de los fondos de artesa fiordal se indican en la Tabla I. Del análisis se puede destacar esencialmente la comparación entre los fiordos Europa y Peel
(Figs. 1 y 2). El fiordo Europa presenta estructuras de zona externa poco desarrolladas
y de baja potencia. Las explanadas están constituidas de ritmitas suministradas por
bancos morrénicos. En cambio, el fiordo Peel presenta rasgos distintos al resto de
Patagonia Central. Sus artesas externas contienen el único ejemplo de explanadas
de represamiento antiguas erosionadas en la región, generando vertientes sin manto
de cobertura. Paralelamente, las depresiones existen capas laminadas como formas
deposicionales correlativas a las vertientes erosionales. Así, comparando la estructura de los fondos en ambas cuencas, se aprecia que las vertientes del fiordo Europa
— 181 —
Crucero CIMAR 15
poseen comúnmente manto de cobertura; en cambio, las del fiordo Peel carecen de
cobertura sedimentaria en manto.
La diferencia entre las cuencas comparadas, permite reconocer dos categorías
morfodinámicas: a) Es el caso del fiordo Europa, donde existe la dualidad entre
vertientes con manto sedimentario y explanadas de represamiento con ritmitas de
outwash glacio-marino en fondo de artesa; b) corresponde al caso de la artesa externa
del fiordo Peel, donde la dualidad es entre vertientes sin manto sedimentario y ritmitas
de explanada de represamiento no asociadas a bancos morrénicos de diamicton
masivo. Se propone llamar vertientes de contorno a aquellas sin manto ni coberturas
coluviales. Su forma deposicional correlativa puede denominarse explanada de
represamiento de contouritas. Consecuentemente, se reconoce dos categorías de
explanadas de represamiento en las artesas fiordales: de outwash glacio-marino
(esencialmente en fiordo Europa) y de contouritas (esencialmente en la artesa externa
fiordo Peel). Ellas deben ser temporalmente consecutivas. La primera debiera haberse
formado a partir de la fase externa de los fiordos (Terminación de la Última Glaciación
a Holoceno). Es probable que la segunda se haya constituido en la fase interna de los
fiordos (Holoceno) por efecto de corrientes de contorno, cuyo efecto erosivo impidió la
permanencia del manto (Araya-Vergara, 1999).
En consecuencia, la ausencia o presencia de corrientes de contorno —como
condicionante ambiental entre cuencas— puede haber causado la diferencia morfogenética observada entre la artesa externa del fiordo Peel y las demás.
REFERENCIAS
Araya-Vergara, J.F. 1999. Perfiles longitudinales de fiordos de Patagonia Central.
Cienc. Tecnol. Mar, 27: 3.29.
Ballantyne, C.K. 2002. Paraglacial geomorphology. Quat. Sci. R., 21: 1935-2017.
Damuth, J.E. 1978. Echo-character of the Norwegian-Greenland Sea, relationship to
Quaternary sedimentation. Mar. Geol., 28: 1-36.
Nielsen, S.B., K. Gallagher, C. Leighton, N. Balling, L. Svenningsen et al., 2009.
The evolution of western Scandinavian topography: A review of Neogene uplift
versus the ICE (isostasy-climate-erosion) hypothesis. J. Geodyn., 47: 72-95.
Pratson, L.F. & E.P. Laine. 1989. The relative importance of gravity-induced versus
current-controlled sedimentation during the Quaternary along the Mideast U.S.
outer continental margin revealed by 3.5 kHz echo character. Mar. Geol., 89: 87-126.
— 182 —
— 183 —
Amalia
Calvo
Peel
Europa
Fiordo
tabla I.
Fondos planos cóncavos: muy preciso a semi-
semi-prolongados.
tores de subfondo intermitentes, discontinuos y
Fondo plano preciso a semi-prolongado; reflec-
subfondo discontinuos y semi-prolongados.
Fondo plano, preciso, agudo; reflectores de
Vertientes sin manto.
y aflorantes.
de subfondo paralelos, discontinuos, intermitentes
vexos: muy preciso a semi-prolongado; reflectores
discontinuos e intermitentes. Fondos planos con-
prolongado; reflectores de subfondo paralelos y
Represado
Represado
bancos morrénicos.
Sin interestratificación con
Represado complejo.
discontinuos.
do semi-prolongados, intermitentes y
Fondo plano preciso; reflectores de subfon-
do, con partes incoherentes.
prolongados. El resto: blocoso y hiperbola-
subfondo paralelos ténues, levemente semi-
Fondo plano preciso y agudo; reflectores de
de eco semi-prolongado.
tores de subfondo paralelos, discontinuos y
Interior: fondo plano preciso y agudo; reflec-
flectores de subfondo paralelos y continuos.
Exterior: Fondo plano preciso y agudo; re-
Vertientes con manto.
superficie irregular.
Vertientes con manto.
tentes sobreyacen a masa transparente de
Interior: represado
subfondo precisos y continuos.
reflectores de subfondo paralelos e intermi-
Exterior: complejo a irregular.
plano: preciso, continuo, agudo con reflectores de
a prolongado en fondo plano. Interior en fondo
Carácter del eco
En fondo plano: preciso, agudo, discontinuo;
Estilo estratigráfico
Zona interna
Exterior: hiperbolado, incoherente; impreciso
Carácter del eco
Zona externa
Carácter acústico y estilo estratigráfico en fondos de artesas de fiordo.
Represado
Complejo
Represado
Represado
Estilo estratigráfico
Crucero CIMAR 15
Figura 1:
Fiordo Europa.
Figura 2:
Sistema del Fiordo Peel.
— 184 —
— 185 —

crucero cimar 15 fiordos - Comité Oceanográfico Nacional

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