UNIVERSIDAD AUTÓNOMA INDÍGENA DE MÉXICO INSTITUCIÓN INTERCULTURAL DEL ESTADO DE SINALOA Coordinación General de Investigación y Postgrado DOCTORADO EN CIENCIAS EN DESARROLLO SUSTENTABLE DE RECURSOS NATURALES “DISTRIBUCIÓN DEL ICTIOPLANCTON SUPERFICIAL CON RELACIÓN A LA HIDROGRAFÍA DE LA BAHÍA DE LA PAZ BAJA CALIFORNIA SUR, MÉXICO” TESIS Que como requisito parcial para obtener el grado de Doctor en Ciencias en Desarrollo Sustentable de Recursos Naturales PRESENTA: CARLOS GABRIEL CABALLERO GARCIA Los Mochis, Sinaloa. 2013
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Tesis- Distribucion del Ictioplancton Carlos Cabal
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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA INDÍGENA DEMÉXICO
INSTITUCIÓN INTERCULTURAL DEL ESTADO DE SINALOACoordinación General de Investigación y PostgradoDOCTORADO EN CIENCIAS EN DESARROLLOSUSTENTABLE DE RECURSOS NATURALES
“DISTRIBUCIÓN DEL ICTIOPLANCTONSUPERFICIAL CON RELACIÓN A LA HIDROGRAFÍADE LA BAHÍA DE LA PAZ BAJA CALIFORNIA SUR,
MÉXICO”
T E S I S
Que como requisito parcialpara obtener el grado de Doctor en Ciencias en Desarrollo
Sustentable de Recursos Naturales
PRESENTA:CARLOS GABRIEL CABALLERO GARCIA
Los Mochis, Sinaloa.2013
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La presente tesis titulada: Distribución del ictioplancton superficial conrelación a la hidrografía de la Bahía de la Paz Baja California Sur, México,realizada por el titular académico, Carlos Gabriel Caballero García, bajo ladirección del Consejo Particular indicado, ha sido aprobada por el mismo yaceptada como requisito parcial para obtener el grado de:
DOCTOR EN CIENCIAS EN DESARROLLO SUSTENTABLE DE RECURSOSNATURALES
Primeramente me gustaría agradecer a DIOS, por bendecirme para llegar hastadonde he llegado, porque hiciste realidad este sueño anhelado.
A la Secretaría de Marina–Armada de México. Sector Naval Militar deTopolobampo, Sinaloa. Estación de Investigación Oceanográfica de Topolobampo(EIOT). De manera muy especial al C. Comandante del Sector Naval y al Jefe dela EIOT Capitán Javier A. Morga de Dios por su apoyo incondicional, confianza yfacilidades brindadas en la realización de mis estudios y de la presente tesis.
A mi “Alma Mater”, la Universidad Autónoma Indígena de México (UAIM), porpermitirme formar parte de esta familia universitaria.
A la Coordinación General de Investigación y Postgrado de la UAIM.
A mis Co-Directores de tesis, Drs. Trigueros-Salmeron y Ramírez-Valverde, porsus aportaciones, amistad, así como por todo el apoyo recibido durante miestancia en la UAIM y por sus aportes académicos.
A los Drs. Rojo Martínez, Martínez Ruiz y Medina Torres, por sus enseñanzas enel salón de clases, su amistad y aportaciones en mi trabajo de investigación.
A mis asesores y maestros del postgrado de la UAIM, que me llevaron de la manodurante todo el camino, haciéndome ver lo diferente que puede ser la realidad condiferentes miradas.
A mis compañeros de estudios de postgrado; Susana, Marben, Grace, Jaime,Sergio, Marcos, Norma y Chevy por las arduas horas que pasamos en el salón declases y gratos momentos. Por su amistad GRACIAS…
Gracias a todos…
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DEDICATORIA
A mi esposa Raquel que es el motor que me impulsa a seguir adelante cada día,porque te amo infinitamente. A mis hijas Raquel Alejandra y Karla Gabriela quehacen que cada ayer sea un sueño de felicidad y cada mañana una aventura.Gracias, porque sin el equipo que formamos no hubiéramos logrado esta meta.
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CONTENIDO
PÁGINAAGRADECIMIENTOS iiiDEDICATORIA ivCONTENIDO vRESUMEN xiiABSTRACT xiii
I INTRODUCCIÓN 1II JUSTIFICACIÓN 4III OBJETIVOS 5IV REVISIÓN DE LITERATURA 6
4.1 Circulación marina y masas de agua 64.2 Nutrientes y clorofila-a 94.3 Ictioplancton 10
V MATERIALES Y MÉTODOS 165.1 Área de estudio 165.2 Clima 195.3 Trabajo de Campo 215.4 Trabajo de Laboratorio 225.5 Trabajo de Gabinete 255.6 Análisis estadísticos 26
VI RESULTADOS Y DISCUSIÓN 296.1 Masas de agua 296.2 Corrientes Geostroficas 346.3 Estructura termohalina 376.4 Variables meteorológicas 536.5 Distribución espacio-temporal de nutrientes 56
Nitratos + NitritosOrtofosfatos
6.6 Oxígeno disuelto 626.7 Distribución espacio-temporal de clorofila-a 656.8 Clorofila-a y biomasa zooplanctonica 676.9 Distribución espacio-temporal de ictioplancton 696.10 Correlación de nutrientes, variables físicas y clorofila-a 826.11 Discusión 87
VII CONCLUSIONES 98VIII LITERATURA CITADA 99GLOSARIO
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ÍNDICE DE FIGURA
PÁGINAFigura 1 Bahía de La Paz y zona oceánica adyacente de B.C.S. 16Figura 2 Distribución de 24 estaciones oceanográficas en la BLP y
zona oceánica adyacente. 17Figura 3 Perfiles batimétricos a lo largo de la costa de las estaciones
oceanográficas; a) Externas [EE] 45 km, b) IntermediasExternas [EIE] 35 km, c) Intermedias Internas [EII] 25 km yd) Internas [EI] 15 km de distancia de la costa. 18
Figura 4 Batimetría del área de estudio. 19Figura 5 Clasificación climática de Koppen modificada por García en
1964 para la República mexicana. 20Figura 6 Clasificación de masas de agua del Golfo de California de
acuerdo a Torres-Orozco (1993). 25Figura 7 Distribución longitudinal de la temperatura del agua (°C) a
15, 25, 35 y 45 km de distancia de la costa en primavera yotoño de 2009. 30
Figura 8 Mínima, máxima, error estándar y promedio de latemperatura del agua (°C), en cada estación de muestreodurante primavera y otoño de 2009 30
Figura 9 Distribución longitudinal de la salinidad (ups) a 15, 25, 35 y45 km de distancia de la costa, en primavera y otoño de2009. 31
Figura 10 Mínima, máxima, error estándar y promedio de salinidad(ups), en cada estación de muestreo durante primavera yotoño de 2009. 31
Figura 11 Diagrama T-S durante primavera y otoño en el 2009 en laBLP 32
Figura 12 Distribución de las masas de agua respecto a laprofundidad, durante primavera de 2009. 33
Figura 13 Distribución de las masas de agua respecto a laprofundidad, durante otoño de 2009. 33
Figura 14 Corrientes geostroficas durante primavera de 2009 34Figura 15 Corrientes superficiales geostroficas durante otoño de 2009 36Figura 16 Perfil vertical de temperatura potencial (A1), salinidad (A2) y
densidad (A3); durante primavera de 2009 en la BLP y zonaoceánica adyacente 37
Figura 17 Perfil vertical de temperatura potencial (B1), salinidad (B2) ydensidad (B3); durante otoño del 2009 en la BLP y zonaoceánica adyacente. 38
Figura 18 Perfiles verticales transecto LP1-LP6 de 1) temperatura, 2)salinidad y 3) densidad, Sigma-t durante primavera en laBLP, B.C.S. 39
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ÍNDICE DE FIGURA
PÁGINAFigura 19 Perfiles verticales transecto LP1-LP6 de 1) temperatura, 2)
salinidad y 3) densidad, Sigma-t durante otoño en la BLP,B.C.S 40
Figura 20 Perfiles verticales sección LP7-LP9 de 1) temperatura, 2)salinidad y 3) densidad, Sigma-t durante primavera en laBLP, B.C.S 41
Figura 21 Perfiles verticales sección LP7-LP9 de 1) temperatura, 2)salinidad y 3) densidad, Sigma-t durante otoño en la BLP,B.C.S. 42
Figura 22 Perfiles verticales sección LP10-LP12 de 1) temperatura, 2)salinidad y 3) densidad, Sigma-t durante primavera en laBLP, B.C.S 43
Figura 23 Perfiles verticales sección LP10-LP12 de 1) temperatura, 2)salinidad y 3) densidad, Sigma-t durante otoño en la BLP,B.C.S. 44
Figura 24 Perfiles verticales sección LP13-LP15 de 1) temperatura, 2)salinidad y 3) densidad, Sigma-t durante primavera en laBLP, B.C.S. 45
Figura 25 Perfiles verticales sección LP13-LP15 de 1) temperatura, 2)salinidad y 3) densidad, Sigma-t durante otoño en la BLP,B.C.S. 46
Figura 26 Perfiles verticales sección LP16-LP18 de 1) temperatura, 2)salinidad y 3) densidad, Sigma-t durante primavera en laBLP, B.C.S. 47
Figura 27 Perfiles verticales sección LP16-LP18 de 1) temperatura, 2)salinidad y 3) densidad, Sigma-t durante otoño en la BLP,B.C.S. 48
Figura 28 Perfiles verticales sección LP19-LP22 de 1) temperatura, 2)salinidad y 3) densidad, Sigma-t durante primavera en laBLP, B.C.S. 49
Figura 29 Perfiles verticales sección LP19-LP22 de 1) temperatura, 2)salinidad y 3) densidad, Sigma-t durante otoño en la BLP,B.C.S. 50
Figura 30 Perfiles verticales sección LP23-LP24 de 1) temperatura, 2)salinidad y 3) densidad, Sigma-t durante primavera en laBLP, B.C.S. 51
Figura 31 Perfiles verticales sección LP23-LP24 de 1) temperatura, 2)salinidad y 3) densidad, Sigma-t durante otoño en la BLP,B.C.S. 52
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ÍNDICE DE FIGURA
PÁGINAFigura 32 Dirección y velocidad del viento durante primavera de 2009. 53Figura 33 Dirección y velocidad del viento durante otoño de 2009. 55Figura 34 Distribución longitudinal de la concentración de nitratos
(mg/L) a 15, 25, 35 y 45 km de distancia de la costa, enprimavera y otoño de 2009 56
Figura 35 Mínima, máxima, error estándar y promedio de nitratos(mg/L), en cada estación de muestreo durante primavera yotoño de 2009 57
Figura 36 Distribución longitudinal de la concentración de nitritos(mg/L) a 15, 25, 35 y 45 km de distancia de la costa, enprimavera y otoño de 2009. 58
Figura 37 Mínima, máxima, error estándar y promedio de nitritos(mg/L), en cada estación de muestreo durante primavera yotoño de 2009. 59
Figura 38 Distribución longitudinal de la concentración de fosfatos(mg/L) a 15, 25, 35 y 45 km de distancia de la costa, enprimavera y otoño de 2009 60
Figura 39 Mínima, máxima, error estándar y promedio de ortofosfatos(mg/L), en cada estación de muestreo durante primavera yotoño de 2009. 61
Figura 40 Distribución latitudinal de la concentración de oxígenodisuelto (mg/L) a 15, 25, 35 y 45 km de distancia de lacosta, en primavera y otoño de 2009. 64
Figura 41 Mínima, máxima, error estándar y promedio de oxigenodisuelto (mg/L), en cada estación de muestreo duranteprimavera y otoño de 2009 64
Figura 42 Distribución longitudinal de la concentración de clorofila-a(mg.m-3) a 15, 25, 35 y 45 km de distancia de la costa, enprimavera y otoño de 2009. 65
Figura 43 Mínima, máxima, error estándar y promedio de clorofila-a(mg.m-3), en cada estación de muestreo durante primaveray otoño de 2009 66
Figura 44 Concentración de Clorofila-a y biomasa zooplanctónica enla BLP y zona oceánica adyacente durante (A) primavera y(B) otoño de 2009 68
Figura 45 Distribución horizontal de la concentración de biomasazooplanctonica en ml/ 100 m-3 durante primavera de 2009en la BLP. 72
Figura 46 Abundancia relativa de especies de ictioplancton en la BLPy zona oceánica adyacente durante primavera de 2009. 72
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ÍNDICE DE FIGURA
PÁGINAFigura 47 Distribución horizontal de la concentración de biomasa
zooplanctonica en ml/ 1000 m3 durante otoño del 2009 en laBLP. 75
Figura 48 Abundancia relativa de especies del ictioplancton en la BLPy zona oceánica adyacente durante otoño de 2009. 76
Figura 49 Riqueza especifica del ictioplancton en la BLP y zonaoceánica adyacente durante primavera (A) y otoño (B) de2009. 81
Figura 50 Dendrograma de similitud entre las estaciones de muestreodurante primavera y otoño con el índice de similitud deBray-Curtís. 82
Figura 51 Proyección de nutrientes, variables físicas, biomasazooplanctonica ictioplancton y clorofila-a en el plano de loscomponentes principales (factores 1 y 2) para primavera de2009. 84
Figura 52 Proyección de nutrientes, variables físicas, biomasazooplanctonica ictioplancton y clorofila-a en el plano de loscomponentes principales (factores 1 y 2) para otoño de2009. 86
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ÍNDICE DE CUADROS
PÁGINACuadro 1 Temperatura, salinidad y sigma-t en la BLP y zona
oceánica adyacente, en primavera y otoño de 2009. 29Cuadro 2 Promedios diarios de las variables meteorológicas en
primavera 54Cuadro 3 Promedios diarios de las variables meteorológicas en
otoño. 55Cuadro 4 Estadística descriptiva por secciones paralelas a la
costa, en primavera y otoño de 2009. EI (EstacionesInternas) 15 km, EII (Estaciones Intermedias Internas) 25km, EIE (Estaciones Intermedias Externas) 35 km y EE(Estaciones Externas) 45 km de distancia de la costa. 62
Cuadro 5 Estadística descriptiva de clorofila-a (Clo-a) enlaboratorio en primavera y otoño de 2009. EI (EstacionesInternas) 15 km, EII (Estaciones Intermedias Internas) 25km, EIE (Estaciones Intermedias Externas) 35 km y EE(Estaciones Externas) 45 km de distancia de la costa. 67
Cuadro 6 Composición taxonómica de la comunidadictioplanctonica en la BLP y zona oceánica adyacentedurante primavera y otoño de 2009.
69Cuadro 7 Listado taxonómico de las larvas de peces recolectadas,
Cuadro 8 Abundancia total de larvas de peces (AB), de acuerdo altipo de hábitat (HAB), para primavera de 2009 73
Cuadro 9 Composición por afinidad faunistica (AF), de acuerdo ala abundancia total (AB), para primavera de 2009. 74
Cuadro 10 Listado taxonómico de las larvas de peces recolectadas,durante otoño de 2009. Abundancia total (AB), Afinidadfaunistica (AF), tropical - tr, subtropical - st, templado -tm, subartico - sa, amplia distribución - ad, Habitat(HAB), demersal somero - ds, demersal profundo - dp,batipelágico - bp, no determinado - nd, mesopelágico –mp, epipelagico costero – ec, epipelagico oceánico - eo,bentopelagico - bpe, pelagico neritico - pn, pelagicooceánico – po. 77
Cuadro 11 Abundancia total de larvas de peces (AB), de acuerdo altipo de hábitat (HAB), para primavera de 2009. 80
Cuadro 12 Composición por afinidad faunistica (AF), de acuerdo ala abundancia total (AB), para primavera de 2009. 80
xi
ÍNDICE DE CUADROS
PÁGINACuadro 13 Matriz de correlación de nutrientes, variables físicas,
biomasa zooplanctonica, ictioplancton y clorofila-a enprimavera de 2009. 83
Cuadro 14 Valores propios de la matriz de correlación denutrientes, variables físicas, biomasa zooplanctonica,ictioplancton y clorofila-a en primavera del 2009.
83Cuadro 15 Índice de KMO y Prueba de esfericidad de Bartlett para
primavera de 2009. 84Cuadro 16 Matriz de correlación de nutrientes, variables físicas,
biomasa zooplanctonica, ictioplancton y clorofila-a enotoño de 2009. 85
Cuadro 17 Valores propios de la matriz de correlación denutrientes, variables físicas, biomasa zooplanctonica,ictioplancton y clorofila-a en otoño del 2009. 85
Cuadro 18 Índice de KMO y Prueba de esfericidad de Bartlett paraotoño de 2009. 86
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RESUMEN
El presente trabajo es un estudio de la distribución superficial de larvas de pecesen la Bahía de La Paz y zona oceánica adyacente en Baja California Sur (B.C.S.).México, durante primavera y otoño de 2009. Se analizó el ictioplancton obtenidode muestras de zooplancton recolectadas mediante arrastres superficiales conredes cónicas, con luz de maya de 505 μm. Se muestreó durante primavera yotoño en 24 estaciones. En cada estación se tomaron muestras de agua aprofundidades estándares de superficie, 20, 50, 100 y 200 metros para determinarla concentración nutrientes (NO3+NO2, PO4), oxígeno disuelto y clorofila-a, asímismo se obtuvo registros continuos de temperatura, salinidad y densidad delagua mediante un CTD (Mca. SEA-BIRD, Mod. SBE 19 SEACAT Profiler) hasta500 metros de profundidad. Del análisis de la composición de la comunidad delarvas de la Bahía de la Paz y zona oceánica adyacente se identificaron un total de2,642 larvas de peces, las cuales estuvieron incluidas en 45 familias y 82 taxa.Durante otoño se registró el mayor número de taxa (78) y familias (44), más del30% estuvo contenido en la familia Gerreidae (30.10%), Ophisthonema spp(14.63%) y familia Mullidae (8.50%). La mayor dominancia de larvas de acuerdo alhábitat, fueron del ecosistema epipelagico (58.2%) compuesto principalmente porla familia Gerreidae con la especie Gerreidae spp, las especies tropicales fueronabundantes con 52% conformado por 35 taxas, las especies tropicales ysubtropicales conformaron el 29%. Durante primavera se registró el menor númerode taxa 6 y familias 6. La comunidad de larvas de peces fue dominada por formasmesopelagicas que conformaron el 60% de la abundancia total representadasprincipalmente por la familia Phosichthyidae y por la especie Vinciguerria lucetia,las especies tropicales fueron las más abundantes 65.2% conformado por 2 taxas.La clorofila-a presentó concentraciones elevadas en las capas superficiales ydisminuyó su concentración con el aumento de la profundidad. La concentraciónde nutrientes (NO2, NO3 y PO4) durante primavera y otoño tuvo concentracionesbajas en superficie y se incrementó conforme aumentó la profundidad conexcepción de los ortofosfatos. La salinidad presentó una variación importantedesde la superficie hasta los 75 m de profundidad durante primavera y desde lasuperficie a los 150 m de profundidad en otoño. Se registró AIP, ASsSt y AGC enprimavera. Mientras que en otoño se presentó AIP, ASsSt, AGC y ASE aguasmás cálidas. Los resultados demostraron diferencias ambientales extremas en lasdos épocas de este estudio. Las mayores intensidades de las corrientesgeostróficas se obtuvieron en otoño con 3.09 nudos, el flujo predominante fuehacía el Norte en dirección hacia la Isla San José. En primavera la velocidadmáxima de la corriente geostrófica fue de 2.03 nudos, predominando un flujo haciael norte, sin embargo en la Boca de San Lorenzo, ubicado en la Bahía de la Paz,se observaron unos giros al ingresar la corriente hacia el interior de la bahía. Lacorrelación máxima positiva en primavera fue de 0.7306 entre las variables detemperatura y salinidad, en otoño los ortofosfatos y nitratos tuvieron la correlaciónmáxima. El método de componentes principales mostró que en ambas épocascinco componentes principales explican en primavera el 85.18% y en otoño el91.74% de la varianza acumulada.Palabras clave: Nutrientes, clorofila-a, corrientes geostróficas.
xiii
ABSTRACT
The present work its a study of the fish larvae surface distribution in La Paz Bayand adjacent oceanic zone in BCS, Mexico, during spring and autumn of 2009.Was analyzed the ictioplancton obtained of zooplancton samples gather draggingthe surface with conic fishnets, with 505 μm mesh. Were sampled during springand autumn 24 stations. In every station were taken water samples at standarddeeps of surface, 20, 50, 100 and 200 meters to determine the nutrientsconcentrations (NO3+NO2, PO4), disolved oxigen and clorophyle-a, were obtainedas well continues registers of temperature, salinity and water density using a CTD((Mca. SEA-BIRD, Mod. SBE 19 SEACAT Profiler) at 500 meters of deep. Fromthe analysis of composition of larvae community from the bay of La Paz andoceanic zone were identified 2,642 fish larvaes, which were included in 45 familiesand 82 taxas. During autumn was register the higher amount of taxas (78) andfamilies (44), more tan 30% were from the species Gerreidae spp (30.10%),Ophisthonema spp (14.63%) y Mullidae spp (8.50%), the fish larvae wasdominated according to the habitat by epipelagic coast forms conformed by the58.2% mainly composed by the family Gerreidae with the specie Gerreidae spp,the tropical species were abundant with the 52% conformed by 35 taxas, thetropical and subtrocal species were the 29%, while in spring wwas register thelower number of taxa 6 and families 6. The fish larvae community was dominatedby mesopelagic forms which conformed te 60% of total abundance mainly fromfamily Phosichthyidae with the specie Vinciguerria lucetia, the tropical specie weremore abundant 65.2% conformed by 2 taxas. The clorophyl-a showed highconcentrations in surface layers and reduce the concentration when the deep getincreased. The nutrient concentrations (NO2, NO3 and PO4) during spring andautumn had concentrations at low surface and was increased when at higher deepwith exception of ortophosphates. The salinity showed an important variation fromsurface to 75 m of deep during spring and from surface to 150 m of deep inautumn. Was register AIP, ASsSt and AGC in spring. While in autumn waspresented AIP, ASsST and ASE more warm water. The results showed extremeweather differences in the two seasons of study. The higher intensities ofgeostrophyc currents were obtained in autumn with 3.09 knots, the predominantflow was towards the north in direction to San Jose Island. In spring the higherspeed of geostrophyc current was 2.03 knots, the flow was to north, neverthelessin Boca de San Lorenzo located in La Paz Bay, were observed whirlwinds at themoment of the current was entering the bay. The higher positive correlation inspring was 0.7306 with the variables of temperatura and salinity, in autumn theortophosphates and nitrates had the higher correlation. The principal componentsmethod showed that in both seasons were five principal components that explain inspring the 85.18% and in autumn the 91.74% of accumulated variance.Key words: Nutrients, chlorophyll-a, geostrophic currents
1
I. INTRODUCCIÓN
La Bahía de la Paz (BLP) es el cuerpo de agua más extenso en la costa
occidental del Golfo de California (GC), cuya fuerte interacción con la zona
oceánica adyacente, tiene lugar a través de dos bocas permanentes que varían en
dimensión y profundidad. La bahía se ve sujeta a un forzamiento dinámico a través
de estas bocas, pues además de las mareas, entran a la bahía ondas a diferentes
escalas y perturbaciones causadas por tormentas entre otras (Obeso et al., 2001).
El estudio de las etapas larvarias de los diferentes grupos de peces, es una
manera de interpretar su abundancia, lo que sirve a su vez para determinar áreas
y temporadas de desove, periodos del desarrollo larval, reclutamiento y mortalidad
de los estadios larvarios (Sánchez et al., 2003). Este conocimiento en las lagunas
costeras, bahías y zonas estuarinas es de gran interés, tanto en el aspecto
económico como en el alimentario. Aunque en los litorales de México abundan
dichos sistemas, el conocimiento actual sobre la ictiofauna es insuficiente
(Rodríguez et al., 1992), por lo que el presente estudio constituye una nueva
contribución a su conocimiento en la BLP.
La temperatura y la salinidad son factores responsables de los cambios de
muchas de las características físicas del agua de mar, como su densidad y
viscosidad y una de sus aplicaciones más valiosas de los datos de temperatura y
salinidad es para identificar masas de agua (Weihaupt, 1979). De acuerdo a
Kramer et al., (1972) los cambios de densidad producidos en las aguas costeras
por la variación de la temperatura y la salinidad, pueden afectar de manera
indirecta a la sucesión de las especies del fitoplancton, al causar el hundimiento
de ciertas especies.
La clorofila-a es un pigmento utilizado como un indicador de biomasa
fitoplanctónica, cuya principal función es la de aprovechar la energía solar para ser
utilizada durante la fotosíntesis, la variación en su concentración puede reflejarse
en la fotosíntesis (Gantt, 1996).
En los últimos años se han intensificado las investigaciones relacionadas
con las rutas de entrada y disponibilidad de nutrientes, así como su efecto sobre la
2
producción fitoplanctónica en la BLP (Lee y Dunton, 2000). Algunos de los
cambios que afectan al desarrollo de la producción primaria, están relacionados
con la variación de la concentración de nutrientes inorgánicos disueltos y con los
mecanismos de circulación en la columna de agua. Estos cambios son utilizados
como indicadores de procesos de fertilización en la zona costera (Nielsen et al.,
2002).
En la BLP Obeso y Jiménez (2007) caracterizaron los sistemas de
circulación de las masas de agua determinando la presencia de Agua del Golfo de
California (AGC), Agua Superficial Tropical (AST), Agua Subsuperficial Subtropical
(ASS) y Agua Intermedia del Pacifico (AIP), lo que mostró una importante
variabilidad hidrográfica estacional en la BLP.
En la presente tesis, las corrientes superficiales geostróficas son estimadas y
representadas con campos de velocidad de dos dimensiones espaciales y una
dimensión temporal, denominados campos vectoriales. En teoría, estos campos
reflejan la multiplicidad de interacciones entre las fuentes y disipadores de energía
de diferente naturaleza y escala, responsables de la extrema complejidad de los
patrones de circulación de los océanos, tal como se observa comúnmente en las
imágenes de satélite (de temperatura superficial, color, nivel del mar, etc.), así
como en las intrincadas trayectorias de las boyas de deriva. Las corrientes
oceánicas tienen un efecto significativo sobre el clima global y regional al contribuir
en la distribución del calor recibido en latitudes bajas hacia zonas de latitudes
altas. Así la cantidad de calor transportado por las corrientes oceánicas varía con
el volumen total de agua en movimiento, sobre todo en la capa superficial del mar
y hasta 200 m de profundidad, Weihaupt (1979).
El efecto que tiene el movimiento de las masas de agua sobre los
ecosistemas costeros y oceánicos, hace necesaria la descripción de su
comportamiento a lo largo del año. En el agua de mar, existen sales inorgánicas
disueltas conocidas comúnmente como nutrientes (fósforo, nitrógeno y amonio) y
que son necesarias para el crecimiento del fitoplancton. Algunos otros elementos
como el hidrógeno, carbono, oxígeno y azufre, son necesarios para la vida, en
3
tanto que otros elementos como el hierro, cobre, cobalto, zinc y boro, se requieren
en concentraciones traza (Pilson, 1998).
La realización de estudios ictioplanctonicos, es importante ya que como
enfatiza Lasker (1981) el estudio del ictioplancton permite conocer el área, tiempos
de desove y la estimación del tamaño de las poblaciones adultas de especies de
peces con importancia comercial o ecológica. El seguimiento constante del
ictioplancton permite detectar fluctuaciones en la abundancia de huevos y larvas,
haciendo posible inferir el comportamiento de sus poblaciones adultas. Como
resultado de la problemática antes mencionada, la BLP ha estado sujeta a
investigación constante aunque poco integrada.
Así, la investigación sobre la composición ictioplanctónica en la BLP,
permitió conocer los principales componentes taxonómicos a nivel de especie y
mediante el análisis de su distribución fue posible proporcionar un panorama de su
abundancia estacional durante la primavera y el otoño del 2009, para detectar su
posible relación con algunos parámetros químicos y físicos del medio acuático y
con ello entender, aprovechar y administrar mejor los recursos pesqueros.
4
II. JUSTIFICACIÓN
Es importante la realización de estudios ictioplanctonicos, según Lasker (1981) el
estudio del ictioplancton otorga el conocimiento sobre el área, tiempos de desove
y la estimación del tamaño de las poblaciones adultas de especies de peces con
importancia, comercial o ecológica, que nos permiten realizar análisis sobre
fluctuaciones en cuanto a la abundancia de huevos y larvas, trayendo como
consecuencia el de sus poblaciones adultas. Bajo este contexto, es importante
contar con un inventario de especies de ictioplancton en el área y conocer sus
relaciones con el ambiente.
Los estudios estaciónales e interanuales de icitoplancton, químicos, biológicos e
hidrográficos en la BLP y en su zona oceánica adyacente son fundamentales para
el aprovechamiento sustentable de sus recursos.
5
III. OBJETIVOS
General
Analizar la variación espacio-temporal de la distribución y abundancia del
ictioplancton superficial en referencia al patrón de circulación de las masas de
Figura 3.- Perfiles batimétricos a lo largo de la costa de las estacionesoceanográficas; a) Externas - EE 45 km, b) Intermedias Externas - EIE35 km, c) Intermedias Internas - EII 25 km y d) Internas - EI 15 km dedistancia de la costa.
La batimetria de la zona de estudio, presenta profundidades muy variables;
en su porción sur, es un cuerpo de agua relativamente somero donde se ubican
las EI y su profundidad aumenta hacia el norte, localizándose las EE
profundidades máximas registradas superiores a los 400 m (Figura 4).
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nd
ida
d(
m)
EE EIE
EII EI
LP6LP5LP4
LP3LP2
LP1
primavera
Estaciones
10 50403020 kmDistancia
LP6LP5
LP4LP3
LP2LP1
otoño
Estaciones
10 50403020 kmDistancia
LP12LP11
LP10LP9
LP8LP7
Estaciones
Distancia10 50403020 km
primavera
LP12LP11
LP10LP9
LP8LP7
Estaciones
Distancia10 50403020 km
otoño
primavera
EstacionesLP18
LP17LP16
LP15LP14
LP13
10 50403020 kmDistancia
otoño
EstacionesLP18
LP17LP16
LP15LP14
LP13
10 50403020 kmDistancia
EstacionesLP24
LP23LP22
LP21LP20
LP19
10 50403020 kmDistancia
primavera
EstacionesLP24
LP23LP22
LP21LP20
LP19
10 50403020 kmDistanciaotoño
a) b)
c) d)
19
Figura 4.- Batimetría del área de estudio. Fuente: Datos obtenidos de lahttp://www.ngdc.noaa.gov.
5.2. Clima.
De acuerdo a la clasificación climática de Köppen modificada por (García
1964), la región de la BLP es de clima seco y cálido y se localiza dentro de una
franja de clima del tipo BW (seco desértico) que incluye a todo el Golfo de
California, la Península de Baja California y una parte importante de la zona
Noroeste de México (Figura 5). Según datos de la estación meteorológica de La
Paz, la temperatura media anual es de 23.8° C, con una temporada de calor que
va de junio a agosto con temperaturas medias mensuales de 29.5 a 32.4 ºC y
31.7° C. La temperatura del mes más frío corresponde a enero con 14.8° C.
Se distinguen dos estaciones principales: (verano e invierno) y otras dos
transicionales (primavera y otoño) según las condiciones hidrográficas Jiménez
(1996). Durante el otoño se presentan las temperaturas máximas, así como
condiciones de estratificación y una termoclina profunda; mientras que durante
invierno, se observan temperaturas menores y el rompimiento de la termoclina y la
presencia de una columna de agua homogénea (De Silva, 1997). Durante el
invierno la dirección principal de los vientos es del noroeste y norte con
velocidades medias entre 2 y 3 m/s. En ocasiones los vientos dominantes del
noroeste alcanzan una intensidad media de 4 m/s y rachas cercanas a 10 m/s. En
el verano los vientos que presentan una mayor frecuencia, son los que tienen una
componente sur con intensidades medias de 2 a 3 m/s. Los periodos de primavera
y otoño son considerados como estaciones de transición debido a que en la
primavera los vientos superficiales comienzan a presenta una componente sur y
en el segundo la dirección vuelve a ser predominante del norte (Reyes, 1999).
Figura 5. Clasificación climática de Koppen modificada por García, 1964.
-118 -116 -114 -112 -110 -108 -106LONGITUD OESTE
22
24
26
28
30
32
LAT
ITU
DN
OR
TE
Escala Gráfica
0 20 40 60Millas Naúticas
-115 -110 -105 -100 -95 -90
15
20
25
30
GOLFO DEMEXICO
OCEANOPACIFICO
MÉXICO
SONORA
SINALOA
BAJAC
ALIFORNIA
LAPAZ
Muy seco
Seco
Templado Subhúmedo
Principales tiposde climas:
21
5.3. Trabajo de Campo.
Se realizaron dos cruceros oceanográficos; el primero del 24 de marzo al 06
de abril (primavera) y el segundo del 07 al 21 de septiembre (otoño) durante el
2009 a bordo de los Buques Oceanográficos ARM Humboldt BI-01 y ARM Río
Suchiate BI-05, respectivamente, ambos pertenecientes a la Secretaría de Marina
– Armada de México.
Las muestras de agua de mar se tomaron con botellas Niskin de 5 litros de
capacidad en las profundidades estándares de superficie, 20, 50, 100 y 200 m
cuando la batimetría lo permitía, las muestras de agua de mar se almacenaron a –
4°C, en frascos de polipropileno con capacidad de 60 ml para los análisis
posteriores de nitratos + nitritos, y ortofosfatos. Para la obtención de las muestras
de clorofila-a se tomaron cuatro litros de agua de mar en los niveles de 1, 20, 50,
100 y 200m, se filtraron con una bomba de vacío, a través de un filtro de
membrana de 0.45 m, almacenándolas para su análisis posterior a –4°C en
completa oscuridad.
Las colectas de ictioplancton se realizaron mediante arrastres superficiales
tipo oblicuo (Smith y Richardson, 1979), la velocidad del buque para los arrastres
fue de 3 nudos. Para lo cual se empleó una red de plancton de forma cónica con
0.60 m de diámetro de boca y una longitud de 1.80 m y de 505 micras de abertura
de malla, con un copo colector de la misma abertura de malla de la red y un
flujometro digital marca General Oceanics, modelo 2030, instalado en la boca de
la red para estimar el volumen de agua filtrada. Los organismos zooplanctónicos
colectados se llevaron a recipientes de plástico de un litro de capacidad y se
preservaron con una solución de formol puro neutralizado con borato de sodio.
Para estudiar las condiciones meteorológicas de La BLP, se requirió una
estación meteorológica portátil marca DAVIS Modelo 7440.
Las mediciones de velocidad, dirección y rachas del viento, temperatura
ambiente y presión barométrica fueron registradas a intervalos de 15 minutos,
durante el periodo de tiempo utilizado para el desarrollo de cada época (primavera
y otoño).
22
La estación meteorológica fue instalada sobre el puente de mando, para
evitar interferencias con algunas estructuras en los registros de dirección y
velocidad del viento. El norte de la veleta se dispuso en dirección de la proa del
buque. Se obtuvieron promedios en intervalos de 15 minutos, para cada una de
las variables meteorológicas; con el uso del software WeatherLink Versión 4.0 se
monitoreó en tiempo real y los registros fueron almacenados en el disco duro de
una computadora portátil Laptop.
La temperatura del mar, salinidad y sigma-t se determinó y se calculó in situ
respectivamente, utilizando un equipo oceanográfico de registró continuó de
Conductividad, Temperatura y Densidad (CTD Mca. SEA-BIRD, Mod. SBE 19
SEACAT Profiler) siguiendo la metodología de Kara et al. (2003). El registro de
los datos fue de 2Hz, equivalente al registro de dos datos por segundo. En cada
una de las estaciones se realizaron lances hidrográficos hasta una profundidad
máxima de 500 decibares (db1), con un descenso de 1 m•min-1, durante los
primeros 100 metros descendidos, incrementándose la velocidad de descenso al
doble por debajo de esta profundidad. Los datos registrados se descargaran
mediante el módulo de comunicación Term19 (Sea-Bird Electronics, Inc., Manual
de operación, 1999), en una computadora Lap-Top.
5.4. Trabajo de Laboratorio.
El análisis de nitratos + nitritos y ortofosfatos se realizó en el laboratorio de
la Estación de Investigación Oceanográfica de Topolobampo (EIOT), en el
Departamento de Investigación del Medio Ambiente Marino.
In situ se midió el oxígeno disuelto siguiendo el método Winkler, descrito
por Strickland y Parsons, (1972); las muestras para nitratos, nitritos, ortofosfatos y
clorofila “a”, se filtraron utilizando equipos de filtración Millipore y filtros GF/F
Whatman con apertura de poro de 0.7 micras. En el caso de los nutrientes, se
separaron alícuotas en frascos de plástico de polipropileno de 500 mL y se
1 El decibar (db), es una unidad de presión equivalente a la décima parte de un bar. El agua ejerce una presión cerca de 1db por cada metro de profundidad. 1db ~ 1m.
23
resguardaron a -4° C para su posterior análisis en el laboratorio de la EIOT; las
concentraciones de nitratos, nitritos y ortofosfatos se estimaron mediante el
método espectrofotométrico de absorción de luz, utilizando un espectrofotómetro
Spectronic Bausch y Lomb, siguiendo la metodología de Morris y Riley,
Bendscheneider y Robinsons, así como la de Murphy y Riley, respectivamente
Strickland y Parsons, (1972).
Para determinar las concentraciones de Clorofila-a, la extracción se realizó
colocando los filtros por 24 horas en 10 ml de acetona al 90% bajo condiciones de
semioscuridad Venrick y Hayward, (1984). Posteriormente el tubo de centrifuga
que contenía el filtro se centrifugó por 10 minutos a 3500 rpm para después ser
decantado el sobrenadante en una celda de cuarzo de 10 ml, para su lectura en
un espectrofotómetro Spectronic Bausch y Lomb. (Strickland y Parsons, op cit).
A los resultados de las lecturas se les aplicó la siguiente ecuación.
Los datos obtenidos de los perfiles verticales de CTD, se presentan en las
siguientes estructuras termohalinas hasta los 500 metros de profundidad.
La distribución vertical de la temperatura, salinidad y densidad se muestra
en la figura 24 para todas las estaciones. Los perfiles son continuamente
estratificados pero con un primer modo baroclinico dado por un salto abrupto de la
densidad alrededor de los 30 a 50 m.
La figura 24, muestra los perfiles verticales de primavera por estación de
temperatura (Figura 16A1), salinidad (Figura 16A2) y densidad (Figura 16A3) para
el área de estudio. Se observa estratificación de la columna de agua en todas las
estaciones oceanográficas realizadas y una variación en cuanto a la salinidad
(Figura 16A2) entre los 30 a 50 metros.
La termoclina, haloclina y picnoclina se observa en esta época, desde los
25 hasta los 75m de profundidad.
Figura 16. Perfil vertical de temperatura potencial (A1), salinidad (A2) y densidad(A3); durante primavera de 2009 en la BLP y zona oceánica adyacente.
A1 A2 A3
38
Otoño
La distribución vertical de los parámetros hidrográficos obtenidos con el
CTD en otoño, permitieron observar la temperatura, salinidad y densidad que se
presenta en esta época (Figura 17) para todas las estaciones.
En las Figuras 17 B1, 17 B2 y 17 B3 se observan en los perfiles verticales,
una clara estratificación de la columna de agua en todas las estaciones. Es poco
notorio la amplitud de temperatura entre las estaciones, pero la salinidad muestra
una variación importante desde la superficie hasta los 150 m de profundidad
aproximadamente (Figura 17 B2).
Figura 17. Perfil vertical de temperatura potencial (B1), salinidad (B2) y densidad(B3); durante otoño del 2009 en la BLP y zona oceánica adyacente.
B1 B2 B3
39
Distribución del transecto hidrográfico vertical estaciones LP1 a LP6
(primavera).
Se presentó estratificación, las isotermas de los 18°C afloran en la
superficie. Por abajo de los 300 db, las isotermas continuaron estratificadas
(Figura 18-1). La isohalina de 35.2 ups tiene contacto con la superficie. A partir del
nivel de los 300 db sólo se presentaron isohalinas con valores homogéneos de
34.7 ups (Figura 18-2). Las isopicnas de 25.5 kg•m-3 estuvieron en la superficie.
Las de 26.5 kg•m-3 (densidad máxima) fue detectada a partir de los 250 db
presentandose un hundimiento hacia la costa de Baja California Sur LP1 (Figura
18-3).
Figura 18. Perfiles verticales transecto LP1-LP6 de 1) temperatura, 2) salinidad y3) densidad, Sigma-t durante primavera en la BLP, B.C.S.
En las secciones paralelas a la costa la concentración máxima de nitratos
en primavera se registró en la estación LP-6 con 18.3 mg/L, ubicada en las
estaciones externas (EE), la mínima fue de 0.10 mg/L en la estación LP-22 de las
estaciones internas (EI) la concentración media se mantuvo entre los 4.30 y 7.54
mg/L, la media máxima se registró en las estaciones intermedias internas (EII),
mientras que la media mínima se registró en las estaciones internas (EI) (Figura
35, Cuadro 4).
Otoño
La concentración superficial se incrementa a los 35 y 45 km de distancia de
la costa, la nutriclina estuvo localizada a 50 m de profundidad alcanzando una
concentración máxima de 12.9 mg/L y a los 15 y 25 km de la costa estuvo por
debajo de los 30 m de profundidad (Figura 34). La máxima concentración se
presentó en la estación LP-7 con 25.3 mg/L a 35 km de la costa y la mínima fue de
0.01 mg/L en la estación LP-19 de las estaciones internas (EI), la concentración
media se mantuvo 2.20 y 8.23 mg/L, la media máxima se registró en las
estaciones intermedias internas (EII) y la media en las estaciones cercanas a la
costa (Figura 35, Cuadro 4).
La máxima concentración fue durante otoño en las estaciones externas
(EE).
Figura 35. Mínima, máxima, error estándar y promedio de nitratos (mg/L), encada estación de muestreo durante primavera y otoño de 2009.
OtoñoPrimavera
EIEIIEIEEEEIEIIEIEEE
0
4
8
12
16
20
24
LP1LP2
LP3LP4
LP5LP6
LP7LP8
LP9LP10
LP11LP12
LP13LP14
LP15LP16
LP17LP18
LP19LP20
LP21LP22
LP23LP24
0
4
8
12
16
20
24
LP1LP2
LP3LP4
LP5LP6
LP7LP8
LP9LP10
LP11LP12
LP13LP14
LP15LP16
LP17LP18
LP19LP20
LP21LP22
LP23LP24
mg/
L mg
/L
┬± Máx-mín.± Error Est
● Promedio
58
NITRITOS
Primavera
A los cuatro transectos verticales (LP-I, LP-II, LP-III y LPIV), se comparan las
diferencias espaciales de Nitritos para cada estación, desde la superficie hasta los
200 metros de profundidad. Se presentan concentraciones bajas a los 45 km de la
costa incrementándose gradualmente hasta los 15 km (Figura 36). De manera
general se observa que a los 35 y 45 km de la costa, la nutriclina se presenta a los
30 m de profundidad y de los 15 a 25 km desde la superficie, hasta los 80 m hasta
alcanzar valores máximos de 0.814 mg/L que se detectó en la estación LP-14 de
las EII y la mínima fue de 0.04 mg/L ubicado en las EE y en las EI. Respecto a los
promedios, el mínimo en las secciones paralelas a la costa fue de 0.15 mg/L a 35
y 45 km de la costa y el máximo fue de 0.27 mg/L en las EI. La desviación
estándar mínima fue en primavera y el máximo en otoño, registrándose en las EE
durante estas dos épocas (Figura 37, Cuadro 4).
Figura 36. Distribución longitudinal de la concentración de nitritos (mg/L) a 15, 25,35 y 45 km de distancia de la costa, en primavera y otoño de 2009.
0
40
80
120
160
200
0
40
80
120
160
200
0
40
80
120
160
200
0
40
80
120
160
200
Pro
fun
did
ad
(m)
Pr
ofu
nd
ida
d(
m)
Pro
fun
did
ad
(m)
Pro
fun
did
ad
(m)
LP-IEE
45 km de la costa
LP-IIEIE
35 km de la costa
EII25 km de la costa
LP-IIIEI
15 km de la costa
LP-IV
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 mg/L
0 0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1 1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
Concentración
LP6LP5
LP4LP3
LP2LP1
primavera
Estaciones
10 50403020 kmDistancia
LP6LP5LP4LP3LP2
LP1
otoño
Estaciones
10 50403020 kmDistancia
LP12LP11LP10LP9LP8
LP7
Estaciones
Distancia10 50403020 km
primavera
LP12LP11LP10LP9LP8
LP7
Estaciones
Distancia10 50403020 km
otoño
primavera
EstacionesLP18LP17LP16LP15
LP14LP13
10 50403020 kmDistancia
otoño
EstacionesLP18LP17LP16LP15LP14LP13
10 50403020 kmDistancia
EstacionesLP24LP23
LP22LP21
LP20LP19
10 50403020 kmDistancia
primavera
EstacionesLP24
LP23LP22
LP21LP20
LP19
10 50403020 kmDistancia
otoño
59
Otoño
La distribución por estación de los cuatro transectos verticales (LP-I, LP-II,
LP-III y LPIV), desde la superficie hasta los 200 metros de profundidad. Presentó
altas concentraciones a los 35 y 45km de la costa, disminuyendo a los 25 km e
incrementándose nuevamente a 15km de la costa. A 45km se tuvo una mayor
mezcla desde la superficie hasta los 200 m de profundidad en la columna de agua,
a los 20 – 80 m de profundidad (Figura 36). La estadística descriptiva por
secciones paralelas a la costa en otoño muestra una concentración máxima en la
estación LP-20 que fue de 1.67 mg/L ubicada en las EI. El promedio mínimo fue
de 0.11 mg/L en las EE y el máximo fue de 0.27 mg/l en las EI, durante otoño
(Figura 37, Cuadro 4 pág. 54). La máxima concentración durante estas dos
estaciones, se registró en otoño a 15km de la costa en las EI.
Figura 37. Mínima, máxima, error estándar y promedio de nitritos (mg/L), en cadaestación de muestreo durante primavera y otoño de 2009.
ORTOFOSFATOS
Primavera
A los cuatro transectos verticales (LP-I, LP-II, LP-III y LPIV), se comparan
las diferencias espaciales de Ortofosfatos para cada estación, desde la superficie
hasta los 200 metros de profundidad. La distribución espacial muestra
OtoñoPrimavera
EIEIIEIEEEEIEIIEIEEE
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
LP1LP2
LP3LP4
LP5LP6
LP7LP8
LP9LP10
LP11LP12
LP13LP14
LP15LP16
LP17LP18
LP19LP20
LP21LP22
LP23LP24
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
LP1LP2
LP3LP4
LP5LP6
LP7LP8
LP9LP10
LP11LP12
LP13LP14
LP15LP16
LP17LP18
LP19LP20
LP21LP22
LP23LP24
mg/
L mg
/L
┬± Máx-mín.±Error Est
● Promedio
60
concentraciones < 5.0 mg/L a 45 km de la costa, presentando una nutriclina entre
los 20 – 50 m de profundidad, conforme se acerca a la costa (15 km) la
concentración disminuye gradualmente. De los 35, 25 y 15 km de distancia de la
costa, no se observa una nutriclina establecida. En toda la zona de estudio se
presenta una estratificación con los valores más bajos en superficie (Figura 38).
La concentración máxima de ortofosfato observada en la estación LP-5 fue
de 5.5 mg/L dentro de las EE y la mínima fue de 1.0 mg/L en la estación LP-12 de
las EIE. En cuanto a los promedios por secciones paralelas a la costa, el mínimo
de primavera, fue de 2.10 mg/L en las EI y el máximo fue de 2.90 mg/L en las EE
(Figura 39, Cuadro 4).
Figura 38 Distribución longitudinal de la concentración de fosfatos (mg/L) a 15, 25,35 y 45 km de distancia de la costa, en primavera y otoño de 2009.
Figura 39. Mínima, máxima, error estándar y promedio de ortofosfatos (mg/L), encada estación de muestreo durante primavera y otoño de 2009.
Otoño.
La distribución espacial de ortofosfatos se gráficó en transectos verticales
(LP-I, LP-II, LP-III y LPIV) y se comparan sus diferencias espaciales, desde la
superficie hasta los 200 metros de profundidad. Las concentraciones menores se
presentaron a 15 y 25 km de la costa, mientras que a 35 y 45 km se observan
concentraciones 2.5 mg/L entre los 50 y 150 m de profundidad con un ligero
incremento hacía el fondo. En toda el área de estudio la concentración se eleva
conforme aumenta la profundidad; sin embargo, presenta descensos e
incrementos a través de la columna de agua (Figura 38). La concentración máxima
fue de 3.9 mg/L en la estación LP-2 de las EE y la mínima fue de 0.06 mg/L en la
estación LP-19 en las EI. En cuanto a los promedios por secciones paralelas a la
costa, el mínimo fue de 0.80 mg/L en las EI, y el máximo de 1.80 mg/L en las EIE.
La desviación estándar mínimo se registro en otoño con 1.10 mg/L en las EII y la
máxima de 2.00 mg/L en las EE durante primavera (Figura 39, Cuadro 4).
Durante estas dos estaciones, la mayor concentración de ortofosfato se
presentó en primavera en las EE.
EIEIIEIEEEEIEIIEIEEE
0
1
2
3
4
5
6
LP1LP2
LP3LP4
LP5LP6
LP7LP8
LP9LP10
LP11LP12
LP13LP14
LP15LP16
LP17LP18
LP19LP20
LP21LP22
LP23LP24
0
1
2
3
4
5
6
LP1LP2
LP3LP4
LP5LP6
LP7LP8
LP9LP10
LP11LP12
LP13LP14
LP15LP16
LP17LP18
LP19LP20
LP21LP22
LP23LP24
mg/
L mg/L
┬±Desv. Est±Error Est
● PromedioPrimavera Otoño
┬± Máx-Mín± Error Est
● Promedio
62
Cuadro 4. Estadística descriptiva por secciones paralelas a la costa, enprimavera y otoño de 2009. EI (Estaciones Internas) 15 km, EII(Estaciones Intermedias Internas) 25 km, EIE (EstacionesIntermedias Externas) 35 km y EE (Estaciones Externas) 45 km dedistancia de la costa.
La distribución espacial de oxígeno disuelto se gráficó en transectos
verticales (LP-I, LP-II, LP-III y LPIV) y se comparan sus diferencias espaciales,
desde la superficie hasta los 200 metros de profundidad. La distribución del
oxígeno disuelto mostró un comportamiento estratificado observándose un
gradiente de concentraciones elevadas en las capas superficiales disminuyendo
conforme aumenta la profundidad. Se presenta concentraciones de 1.0 a 6.8 mg/L
en la columna de agua. Las concentraciones máximas se ubican en las EE a 45
63
km de la costa disminuyendo la concentración en las EIE y a las EII y aumentando
en las EI (Figura 40).
La estadística descriptiva por secciones paralelas a la costa en primavera,
muestra una concentración máxima de 7.70 mg/L en la estación LP-4 en las EE y
una mínima de 0.5 mg/L en la estación LP-8 de las EIE. En las secciones
paralelas a la costa el promedio máximo fue de 5.70 mg/L en las EI y el mínimo de
4.10 mg/L en las EIE y EE (Figura 41 y Cuadro 4).
Otoño
La distribución por estación de los cuatro transectos verticales (LP-I, LP-II,
LP-III y LPIV), desde la superficie hasta los 200 metros de profundidad. Muestra
un comportamiento estratificado en las capas superficiales presentando las
mayores concentraciones y disminuyendo conforme aumenta la profundidad. Las
concentraciones máximas se ubican en las EE y en las EIE a 45 y 35 km de la
costa respectivamente, disminuyendo la concentración a las EII y aumentando en
las EI (Figura 40). La estadística descriptiva por secciones paralelas a la costa,
presenta una concentración máxima de 6.8 mg/L en la estación LP-5 de las EE y
una mínima de 1.0 mg/L en las estaciones LP-2, LP-9, LP-24 de las EE, EIE y EI.
En cuanto a los promedios el mínimo fue de 4.20 mg/L en las EIE y el máximo de
5.40 mg/L en las EI. La desviación estándar en otoño fue de 2.30 mg/L en las EII y
el máximo de 3.50 mg/L en las EI y EE en primavera (Figura 41, Cuadro 4).
64
Figura 40 . Distribución latitudinal de la concentración de oxígeno disuelto (mg/L) a15, 25, 35 y 45 km de distancia de la costa, en primavera y otoño de2009.
Figura 41. Mínima, máxima, error estándar y promedio de oxigeno disuelto (mg/L),en cada estación de muestreo durante primavera y otoño de 2009.
EIEII
Primavera Otoño
EIEEEEIEIIEIEEE
0
1
2
3
4
5
6
7
8
LP1LP2
LP3LP4
LP5LP6
LP7LP8
LP9LP10
LP11LP12
LP13LP14
LP15LP16
LP17LP18
LP19LP20
LP21LP22
LP23LP24
0
1
2
3
4
5
6
7
8
LP1LP2
LP3LP4
LP5LP6
LP7LP8
LP9LP10
LP11LP12
LP13LP14
LP15LP16
LP17LP18
LP19LP20
LP21LP22
LP23LP24
mg
/L mg/L
┬±Desv. Est±Error Est
● Promedio
┬± Máx-Mín± Error Est
● Promedio
0
40
80
120
160
200
0
40
80
120
160
200
0
40
80
120
160
200
0
40
80
120
160
200
0.5
1 1.5
2 2.5
3 3.5
4 4.5
5 5.5
6 6.5
7 7.5
0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5
Pro
fun
did
ad
(m
)
Pro
fu
nd
ida
d(m
)
Pro
fu
nd
ida
d(m
)
Pro
fu
nd
ida
d(m
)
mg/L
LP-IEE
45 km de la costa
LP-IIEIE
35 km de la costa
EII25 km de la costa
LP-IIIEI
15 km de la costa
LP-IV
LP6LP5
LP4LP3
LP2LP1
primavera
Estaciones
10 50403020 kmDistancia
LP6LP5
LP4LP3
LP2LP1
otoño
Estaciones
10 50403020 kmDistancia
LP12LP11
LP10LP9
LP8LP7
Estaciones
Distancia10 50403020 km
primavera
LP12LP11LP10
LP9LP8
LP7
Estaciones
Distancia10 50403020 km
otoño
primavera
EstacionesLP18
LP17LP16
LP15LP14
LP13
10 50403020 kmDistancia
otoño
EstacionesLP18
LP17LP16
LP15LP14
LP13
10 50403020 kmDistancia
EstacionesLP24LP23
LP22LP21
LP20LP19
10 50403020 kmDistancia
primavera
EstacionesLP24
LP23LP22
LP21LP20
LP19
10 50403020 kmDistanciaotoño
Concentración
65
6.7. Distribución espacio-temporal de clorofila-a.
Primavera
La distribución por estación de los cuatro transectos verticales (LP-I, LP-II,
LP-III y LPIV), desde la superficie hasta los 200 metros de profundidad. Durante
primavera se observan concentraciones elevadas en las capas superficiales hasta
los 50 m a 45 y 25 km de la costa, con una disminución conforme se incrementa la
profundidad, apreciándose un comportamiento similar a 35 y 15 km,
profundizándose la capa de concentraciones elevadas hasta alcanzar los 120 m
de profundidad. En toda la zona de estudio se presenta una estratificación en la
columna de agua bien definida (Figura 42).
Figura 42. Distribución longitudinal de la concentración de clorofila-a (mg.m-3) a15, 25, 35 y 45 km de distancia de la costa, en primavera y otoño de2009.
40
80
120
160
200
80
120
160
200
0
40
80
120
160
200
0
40
80
120
160
200
0 4 8 12 16 20 24 28 32
Pr
ofu
nd
ida
d(
m)
Pr
ofu
nd
ida
d(
m)
Pro
fu
nd
ida
d(m
)
Pro
fu
nd
ida
d(
m)
0 0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
0.18
0.2
0.22
0.24
0.26
0.28
0.3
0.32
mg.m-3
0LP-IEE
45 km de la costa0
40
LP-IIEIE
35 km de la costa
EII25 km de la costa
LP-IIIEI
15 km de la costa
LP-IV
LP6LP5
LP4LP3
LP2LP1
primavera
Estaciones
10 50403020 kmDistancia
LP6LP5
LP4LP3
LP2LP1
otoño
Estaciones
10 50403020 kmDistancia
LP12LP11
LP10LP9
LP8LP7
Estaciones
Distancia10 50403020 km
primavera
LP12LP11
LP10LP9LP8
LP7
Estaciones
Distancia10 50403020 km
otoño
primavera
EstacionesLP18
LP17LP16
LP15LP14
LP13
10 50403020 kmDistancia
otoño
EstacionesLP18
LP17LP16
LP15LP14
LP13
10 50403020 kmDistancia
EstacionesLP24LP23
LP22LP21
LP20LP19
10 50403020 kmDistancia
primavera
EstacionesLP24
LP23LP22
LP21LP20
LP19
10 50403020 kmDistancia
otoñoConcentración
66
De acuerdo a la estadística descriptiva por secciones paralelas a la costa, la
concentración máxima fue de 0.308 mg.m-3 en la estación LP-6, ubicada en las EE
en las capas superficiales y la mínima de 0.001 mg.m-3 en las EII, EIE y EE. La
concentración promedio máxima fue de 0.084 mg.m-3 en las EE y la mínima fue de
0.65 mg/L EIE (Figura 43 y Cuadro 5).
Figura 43. Mínima, máxima, error estándar y promedio de clorofila-a (mg.m-3), encada estación de muestreo durante primavera y otoño de 2009.
Otoño
La distribución espacial de clorofila-a se gráficó en transectos verticales
(LP-I, LP-II, LP-III y LPIV), y se comparan sus diferencias espaciales, desde la
superficie hasta los 200 metros de profundidad. Durante esta época a 35 km de la
costa, la concentración muestra valores más elevados y homogéneos en la
columna de agua hasta los 70 m, la distribución espacial de este elemento
presenta una disminución de la concentración hacia el fondo, existe poca
estratificación en toda el área de estudio y una mayor homogenización en la
columna de agua en las EI y en las EII a 15 y 25 km de distancia de la costa
(Figura 42).
La estadística descriptiva por secciones paralelas a la costa durante otoño,
presenta la concentración máxima de 0.272 mg m-3 en la estación LP-14 de las
EIE y una concentración mínima de 0.001 mg m-3 en las EI y EIE respectivamente.
El promedio máximo fue de 0.063 mg.m -3 en la EII y el mínimo de 0.047 mg.m-3 en
OtoñoPrimavera
EIEIIEIEEEEIEIIEIEEE
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
LP1LP2
LP3LP4
LP5LP6
LP7LP8
LP9LP10
LP11LP12
LP13LP14
LP15LP16
LP17LP18
LP19LP20
LP21LP22
LP23LP24
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
LP1LP2
LP3LP4
LP5LP6
LP7LP8
LP9LP10
LP11LP12
LP13LP14
LP15LP16
LP17LP18
LP19LP20
LP21LP22
LP23LP24
mg.
m-3
mg.m
-3
┬± Máx-mín.±Error Est
● Promedio
67
las EIE. La desviación estándar máxima fue en primavera con 0.054 mg.m-3 en la
EE y la mínima en otoño con 0.013 mg.m-3 en la EI (Figura 43 y Cuadro 5).
Cuadro 5. Estadística descriptiva de clorofila-a (Clo-a) en laboratorio en primaveray otoño de 2009. EI (Estaciones Internas) 15 km, EII (EstacionesIntermedias Internas) 25 km, EIE (Estaciones Intermedias Externas) 35 kmy EE (Estaciones Externas) 45 km de distancia de la costa.
Clorofila-a (mg.m-3) N Mínimo Máximo Media Desv EstándarPrim Otoño Prim Otoño Prim Otoño Prim Otoño Prim Otoño
El método de componentes principales mostró que en primavera cinco
componentes principales explican el 85.18% de la varianza acumulada para esta
época (Figura 51 y Cuadro 14).
Cuadro 14.- Valores propios de la matriz de correlación de nutrientes, variablesfísicas, biomasa zooplanctónica, ictioplancton y clorofila-a enprimavera del 2009.
Valores propios % Total de varianza Varianza acumulada
1 3.26565773 36.29 36.29
2 1.57255990 17.47 53.76
3 1.35531244 15.06 68.82
4 0.85469727 09.50 78.31
5 0.61803175 06.87 85.18
6 0.53935000 05.99 91.17
7 0.38032022 04.23 95.40
8 0.25849616 02.87 98.27
9 0.15557452 01.73 100.00
84
Figura 51. Proyección de nutrientes, variables físicas, biomasa zooplanctónicaictioplancton y clorofila-a en el plano de los componentes principales(factores 1 y 2) para primavera de 2009.
La medida de la adecuación de la muestra de Kaiser-Meyer-Olkin (KMO) se
presenta en el Cuadro 15. Para justificar el análisis de los componentes
principales este índice tuvo como resultado 0.766 que se considera un valor
mediano y adecuado a la estructura de los datos. La prueba de esfericidad de
Bartlett dio una Chi Cuadrada de 112.708 y 36 grados de libertad, con un valor de
significancia de 0.000, lo que indica que es posible realizar este análisis.
Cuadro 15.- Índice de KMO y Prueba de esfericidad de Bartlett para primavera de2009.
Prueba Valor
Kaiser-Meyer-Olkin medida de
adecuación
.766
Prueba de esfericidad de Bartlett Aproximación de la Chi cuadrada 112.708
Grados de libertad 36
Significancia 0.000
85
Otoño.
Se realizó una matriz de correlación con las siguientes variables; potencial de
El método de componentes principales mostró que en otoño, cinco componentes
principales explican el 91.74 de la varianza acumulada para esta época (Figura 52
y Cuadro 17)
Cuadro 17.- Valores propios de la matriz de correlación de nutrientes, variablesfísicas, biomasa zooplanctónica, ictioplancton y clorofila-a en otoño del2009.
Valores Propios % Total de varianza Varianza acumulada
1 3.93045344 43.67 43.67
2 1.53733599 17.08 60.75
3 1.28526980 14.28 75.03
4 0.89207625 09.91 84.95
5 0.61164420 06.80 91.74
6 0.34354318 03.82 95.56
7 0.19488133 02.17 97.72
8 0.13478788 01.50 99.22
9 0.07000766 00.78 100.00
86
Figura 52.- Proyección de nutrientes, variables físicas, biomasa zooplanctónicaictioplancton y clorofila-a en el plano de los componentes principales(factores 1 y 2) para otoño del 2009.
La medida de la adecuación de la muestra de Kaiser-Meyer-Olkin (KMO) se
presenta en el Cuadro 18. Para justificar el análisis de los componentes
principales este índice tuvo como resultado 0.688 que se considera un valor
adecuado a la estructura de los datos. La prueba de esfericidad de Bartlett dio
una Chi Cuadrada de 113.525 y 36 grados de libertad, con un valor de
significancia de < 0.001, lo que nos indica que es posible realizar este análisis.
Cuadro 18.- Índice de KMO y Prueba de esfericidad de Bartlett para otoño de2009.
Prueba
Kaiser-Meyer-Olkin medida de
adecuación
.688
Prueba de esfericidad de Bartlett Aproximación de la Chi cuadrada 113.525
Grados de libertad 36
Significancia 0.000
87
DISCUSIÓN
Masas de agua, estructura termohalina y corrientes geostróficas:
Una masa de agua, es una porción de agua caracterizada por su
temperatura, salinidad y densidad. Se forman como resultado del intercambio
océano-atmósfera y por mezcla de aguas de diferente procedencia. Sus
características no son permanentes, si no que se modifican en el tiempo y el
espacio (Mann y Lazier, 1991). A partir de los resultados obtenidos y de acuerdo a
la clasificación propuesta por Torres (1993), el diagrama T-S para este estudio
muestra la presencia de 4 diferentes masas de agua en el interior de la BLP y
zona oceánica adyacente, en primavera se registró Agua Intermedia del Pacífico
(AIP), Agua Subsuperficial Ecuatorial (ASsSt) y Agua del Golfo de California
(AGC). En otoño en los diagramas T-S se registró AIP, ASsSt, AGC y Agua
Superficial Ecuatorial (ASE).
La presencia de AGC en el interior de la BLP, puede tener dos explicaciones: que
se forme en el interior de la bahía a partir del AES adquiriendo las características
del AGC o que penetre a la Bahía desde el GC por la Boca Norte, región que de
acuerdo a Monreal et al. (2001), es donde ocurre el intercambio más importante de
agua superficial entre el GC y la BLP. El ASE en el interior de la Bahía es una
masa de agua estacional muy marcada. Durante el invierno se localiza muy cerca
de la boca del GC en respuesta al patrón de vientos provenientes del noroeste
durante esta época. En verano, cuando el patrón de vientos se invierte, el ASE
penetra al GC y, de esta manera, entra a la BLP, incrementando debido a los
procesos de evaporación su temperatura y salinidad obteniendo las características
físico-químicas del AGC.
La presencia del ASsSt durante el verano se debe a que el patrón de vientos
origina que esta masa de agua penetre al Golfo de California y a la Bahía. Esta
masa de agua fue indicada por Warsh et al., (1973) para condiciones de verano en
el GC. Para este estudio, se encontró la presencia de AIP en la zona oceánica
adyacente a la BLP, sin embargo no se reporta su presencia en el interior debido a
que el umbral batimétrico de esta zona impide su penetración a la BLP.
88
La estructura termohalina y su estabilidad de la BLP y zona oceánica es
determinado por la superposición de dos efectos: el intercambio dinámico de agua
a través de las bocas y los cambios termodinámicos locales en la capa superficial
sometida a procesos atmosféricos (insolación, evaporación, precipitación y
mezcla), Salinas et al., (2003). En la parte norte de la BLP donde se ubica el canal
principal la influencia de las aguas del GC son más intensas y en la parte somera
cercana a la costa los procesos locales son los que dominan.
Los perfiles de temperatura y salinidad muestran que los cambios estaciónales
más significativos se registraron en la capa de los primeros 100 m de profundidad.
En julio agosto, por la fuerte radiación solar (400–500 cal/cm2/día) se forma la
intensa termoclina desde la superficie, con un gradiente vertical de temperatura
que alcanza 0.3 ºC/m en los primeros 20 m, Salinas et al., (2003). Por la intensa
evaporación se forma la capa superficial de 15–20 m más salina, manteniéndose
la estabilidad vertical de la columna por el gradiente de temperatura.
A principios de septiembre, la mezcla vertical de la columna de agua se
incrementa por la intensificación del viento hasta 10 m/s, formándose la capa
superficial de mezcla hasta los 45–50 m. Durante este proceso la elevada
salinidad en la capa superficial formada durante la evaporación de verano también
ayuda a la intensificación de la mezcla vertical. Conforme avanza el otoño se
forma la capa superficial de mezcla, la cual fue registrada en octubre y noviembre.
Estos resultados coinciden con los obtenidos en la presente investigación donde
se obtuvo en el periodo de otoño una capa superficial de mezcla.
Los cambios en la estratificación tienen variaciones de un año al otro. Blanco-
Betancourt (1996) mostró que en la zona de entrada del GC existen algunos giros
que pueden transportar hacia la bahía aguas tropicales superficiales de menor
salinidad que las aguas del golfo. Collins et al., (1997) y Castro et al., (2000) en
todas sus observaciones encontraron una circulación ciclónica en la boca del GC y
proponen un sistema de circulación para la capa superior de 200 m, en el que las
aguas salen del golfo frente a las costas de BCS y entran a él frente a las costas
de Sinaloa, (Salinas et al., 2003). En las estructuras termohalinas de la BLP y
zona oceánica adyacente se tiene que a profundidades mayores de 150 m, la
89
distribución vertical de los parámetros termohalinos tiene pocas variaciones
temporales durante primavera y otoño y casi no está influenciada por los cambios
en la capa superficial, resultados similares fueron obtenidos por Salinas et al.,
(2003). La zona profunda de la BLP mantiene sus características termohalinas
medias y puede caracterizarse como una masa de agua más o menos estable
durante todo verano-otoño. En verano, la capa superficial acumula el calor y
cambia el contenido de sal (por precipitación y evaporación); los vientos y
huracanes de otoño distribuyen el calor formando la capa gruesa de mezcla (hasta
50 m). Finalmente, los parámetros termohalinos del cuerpo de agua profunda de la
bahía, con profundidades mayores de 100 m, se transforman durante el invierno
por procesos de enfriamiento y mezcla vertical profunda Salinas et al., (2003).
Salinas et al., (2003) en su estudio realizado en julio de 1997 en la BLP en las
secciones externas muestra que en las capas superficial (< 45 m) y profundidad (>
90 m) los valores de salinidad son parecidos a los internos de la bahía (alrededor
de los 35), mientras que en la capa entre los 50 y 80 m de profundidad las aguas
son más salinas (hasta 36.0) y sus características pertenecen definitivamente al
AGC. Estas aguas pueden penetrar a la bahía y afectar la distribución de sal en su
parte norte. En el presente trabajo de investigación las isopicnas ascienden en
forma significativa en dirección oeste e inducen la corriente de compensación en
las capas profundas coincidiendo con lo reportado con este autor.
Relaciones entre la circulación geostrófica y la distribución estacional de larvas de
peces ha sido documentada en la BLP y zona oceánica adyacente por Sánchez et
al., (2006), estos autores muestran que existen relaciones entre la circulación
geostrofica y las fronteras de las asociaciones; aunado a la hidrografía Reiss et al.,
(2000) observa también que la batimetría de la plataforma continental determina la
variación en la distribución de las larvas de peces y la permanencia de éstas.
Durante su monitoreo efectuado en primavera del 2007 que presentó un giro
anticiclónico se registraron las menores diversidades, estos resultados coinciden
con los obtenidos en la presente investigación ya que en primavera se presentaron
las menores diversidades de especies.
90
Douglas et al., (1993) señalan que los patrones de viento de primavera y verano,
son parte de un ciclo anual de mayor escala que se presenta sobre el GC, llamado
Monzón Mexicano. Este es causado por un sistema de baja presión ubicado en la
parte continental de México. Durante estas épocas, el sistema se encuentra
centrado en el lado noroeste del Golfo, (Roden, 1964), el cual propicia
movimientos de aire cálido y húmedo de regiones marinas tropicales hacia el Golfo
y generando vientos débiles, con magnitudes menores a 5 m s-1 (Moreno, 1996;
Marinone y Lavín, 2003).
Nutrientes (NO3+NO2, PO4) y oxígeno disuelto:
El fitoplancton marino requiere de ciertos elementos traza para su
crecimiento, los cuales pueden ser limitantes e inhibir su crecimiento (Riley y
Chester, 1989; Libes 1992). Estos microorganismos tienen un gran impacto sobre
los ciclos biogeoquímicos marino de los elementos nitrogenados (nitrato, nitrito,
amonio) biolimitantes y el orfosfato.
La distribución del nitrato, nitrito y fosfatos en la BLP y zona oceánica adyacente
está influenciada por factores físicos y biológicos, como el movimiento del agua y
la actividad de los organismos. Como resultado de las interacciones de estos
procesos físicos y biológicos, las concentraciones en las aguas superficiales son
menores que en aguas profundas.
Gilmartin y Relevante (1978), registraron valores de nitratos para la Ensenada de
La Paz (agosto) de una concentración promedio de 0.042 mg/L e intervalos de
0.0167 a 0.108 mg/L. Reyes-Salinas (1999), registró concentraciones no
detectables hasta 0.097 mg/L durante el periodo de octubre de 1996 a septiembre
de 1997. Hinojosa-Larios (2007), registró concentraciones superficiales en un
intervalo de 0.013 a 0.177 mg/L para enero, donde presentó un gradiente de norte
a sur, registrando las concentraciones mayores en la Cuenca Alfonso con 0.198 a
0.213 mg/L. Para abril, no presentó un patrón definido de distribución, sus
mayores concentraciones se localizaron en dos zonas (Punta Cabeza de Mechudo
y San Juan de la Costa), en julio reportó 0.014 a 0.058 mg/L, estos valores lo
91
atribuyó a una estratificación en la columna de agua. En la Cuenca Alfonso reportó
la mayor concentración y para noviembre el intervalo fue de 0.024 a 0.231 mg/L,
en la parte de Punta Cabeza de Mechudo presentó las concentraciones más altas
y en la parte central del Canal Principal registró su mínima concentración que
puede estar asociado a su consumo. En enero, abril y julio reportó la nictratoclina
alrededor de los 30 metros y en noviembre a los 40 metros de profundidad, donde
las concentraciones se incrementaron. La concentración de fósforo en enero
presentó concentraciones de 0.012 a 0.048 mg/L, no se reporta un gradiente
definido en su distribución. En la zona del canal principal reportó la máxima
concentración de 0.012 a 0.029 mg/L de fósforo durante abril, se presentó una
distribución en parches donde las mayores concentraciones se localizaron en la
parte costera entre Punta Cabeza de Mechudo y San Juan de la Costa, en la parte
central de la BLP y la zona somera de 0.021 a 0.029 mg/L en julio, con una
distribución homogénea en toda la bahía y concentraciones de 0.017 a 0.025 mg/L
para noviembre, presentando una distribución homogénea en la bahía. En el
presente trabajo en la BLP y zona oceánica adyacente se registraron
concentraciones máximas de nitratos de 18.7 mg/L en primavera y de 25.3 mg/L
en otoño, incrementándose las concentraciones conforme se incrementa la
profundidad, se presenta un patrón definido.
Cervantes et al., (2001) consideran que los fosfatos no son el nutriente limitante
para los procesos fotosintéticos en la BLP. Lo anterior puede ser posible con el
argumento que una concentración por arriba de 0.009 mg/L de fosfatos
promueven la división celular y por debajo de esta concentración es inhibida,
(Sillero, 1996). La distribución vertical de los fosfatos por lo general, presentó
concentraciones bajas e incrementándose con la profundidad, la fosfatoclina se
registró alrededor de los 40 metros aproximadamente en primavera y en otoño se
incrementó hasta los 80 m.
(Nieto y García, 1991), encontraron en la BLP concentraciones máximas de
fósforo de 0.013 mg/L y una mínima de 0.003 mg/L (junio). Reyes (1999) en su
estudio para determinar los factores que controlan la productividad primaria en la
BLP encontró una marcada temporalidad en las concentraciones promedio de
92
fosfatos de 0.028 mg/L a finales de invierno, 0.022 mg/L en primavera y de 0.011
mg/L en verano. Registrando valores de la concentración en un intervalo de 0.007
a 0.041 mg/L en verano. En el presente trabajo los valores obtenidos de nutrientes
fueron muy elevados a los obtenidos por Reyes (1999), que analizaron muestras
superficiales considerando hasta los 40 m de profundidad. Romero (2003) registró
valores superficiales de fósforo en la BLP en un rango de 0.021 a 0.034 mg/L para
el mes de enero, de 0.018 a 0.028 mg/L para mayo y para septiembre de 0.011 a
0.019 mg/L, dichas concentraciones son muy bajas con los valores superficiales
obtenidos en este trabajo. La distribución vertical del oxígeno disuelto en la BLP Y
zona oceánica adyacente mostró concentraciones superiores a los 5.0 mg/L en las
capas superiores, predominando en las estaciones externas e intermedias
externas y dismuyendo conforme aumenta la profundidad, durante primavera y
otoño de 2009.
Temperatura y salinidad:
La BLP y zona oceánica adyacente presenta una distribución vertical con
una temperatura máxima de 21°C en primavera y de 30°C en otoño. Este patrón
coincide con los registrados de enero a marzo y máximos de agosto a octubre. La
climatología de la bahía es tal que se enfría de octubre a febrero y se caliente de
marzo a septiembre Bernal et al., (2001). La distribución vertical de la temperatura
en la bahía nos muestra claramente la influencia de los cambios estaciónales
durante el año. Un indicador de lo anterior se puede seguir a partir de la evolución
de la profundidad de la termoclina durante primavera su espesor presentó una
profundidad de ± 40 m, aunque en algunas estaciones estuvo más somero.
Durante otoño las condiciones fueron de estratificación con la presencia de una
termoclina hasta una profundidad de los ± 80m, lo cual coincide con el índice de
estratificación. Salinas et al. (2003) reporta para el mes de agosto de 1999 en la
BLP, una estructura térmica bien pronunciada de 40 m los perfiles verticales
presentaron alta homogeneidad en su estructura térmica. Si bien con los
resultados se puede inferir, en términos generales que la variabilidad espacial de
la bahía es muy poca en las épocas verano-otoño (excepto con la influencia de
93
fenómenos meteorológicos). Para enero la disminución de temperatura por menor
radiación solar, produce enfriamiento e inestabilidad que promueven movimientos
convectivos que hacen que la capa de mezcla se haga más profunda. Estas
condiciones se ven favorecidas por la persistencia y magnitud de los vientos del
NW. Generando para los meses de enero y abril (primavera) bajas temperaturas
entre 20 y 22°C, mientras que en julio y noviembre (otoño) prevalecen
temperaturas mayores a 26°C y una fuerte estratificación. Por lo que podemos
considerar para el presente trabajo de investigación, desde el punto de vista
oceanográfico, dos condiciones distintas durante este estudio, condiciones cálidas
en otoño y fría en primavera. Verdugo (2004) reporta para la BLP en el mes de
noviembre del 2000 una capa de mezcla de 60 m con temperaturas superficiales
de 24°C, para el mes de enero del 2001, reporta temperaturas de 20°C y la capa
de mezcla alcanzó los 70 m de profundidad, para el mes de abril reporta la capa
de mezcla a los 20 m y temperatura de 22°C. Con la presencia de AGC durante
invierno se registraron las temperaturas más bajas (20°C) y salinidades mayores
(>35 ups).
La BLP y zona oceánica adyacente presentó una distribución vertical de la
salinidad muy heterogénea ya que registró valores dentro del rango de 34.57 a
35.41 ups durante primavera y durante la época de otoño el rango fue de 34.32 a
35.35 ups. Debido a que el AGC, ocupa en mayor proporción la parte superficial
del golfo, presentó poca variación en su salinidad, pero debido al calentamiento
solar, las temperaturas son mayores para el otoño por lo que la evaporación tiende
a incrementar los valores de salinidad.
En la primavera del 2009, el registro de temperatura mostró ausencia de la capa
de mezcla y una marcada estratificación hasta los 50 m. Esto concuerda con
reportado por Salinas et al., (2003) y Obeso et al., (2004) quienes registraron la
ausencia de capa de mezcla y el afloramiento de la termoclina, durante primavera,
así como la presencia de una marcada estratificación como resultado de vientos
relativamente débiles del sureste y sur-sureste y una fuerte radiación solar.
Los resultados de la variación espacial de la temperatura, salinidad y densidad
reflejan que la boca norte o Canal Principal de la Bahía, además de facilitar por su
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anchura la entrada de agua proveniente del GC la profundidad de la zona
contribuye a originar un ambiente más oceánico con condiciones estables de
temperatura, salinidad y densidad. Mientras que el canal San Lorenzo, al sur y
sureste de la bahía, genera mayor variabilidad estacional de los parámetros
anteriormente descritos, probablemente debido a que es más somera y la mezcla
producida por los vientos y corrientes de marea es más intensa alcanzando
velocidades de hasta 25 cm/s Obeso y Jiménez, (1989); Obeso et al., (1993a).
Clorofila-a:
Los estudios hasta ahora han permitido establecer algunos patrones estacionales
de la producción primaria del fitoplancton en la columna del agua y la cobertura
espacio temporal. Luch y Arias (2000), hacen una regionalización del GC y sitúan
a la BLP, dentro de la región sur del Golfo. Esta región está influenciada por los
procesos oceanográficos que prevalecen en el Pacifico Oriental Tropical. Los
valores de clorofila-a estimados por sensores remotos para esta región sur
alcanzan su máximo (0.56 mg.m-3) en invierno y el valor mínimo es inferior a 0.2
mg.m-3 durante verano, con un fuerte cambio entre estas épocas Arias, (1998).
Los trabajos de Martínez et al., (2001), Reyes (1999), consideran a la BLP como
una zona de elevada productividad, cuya variabilidad está en función de un efecto
combinado de los principales factores involucrados (baja productividad durante
condiciones de cielo despejado, vientos débiles, alta transparencia,
concentraciones bajas de nutrientes y densidades bajas de fitoplancton).
Los valores reportados por Reyes (1999) fueron de 0.89 y 0.41 mg.m-3, para
invierno y verano, respectivamente. Romero (2003) obtuvo valores de 0.71 mg.m-3
en primavera y en verano de 0.51 mg.m-3. Avilés (2004) reportó valores de 1.09
mg.m-3 para febrero y de 0.44 mg.m-3 para noviembre. Hinojosa (2007), reporta
concentraciones de clorofila-a superficial para invierno de 1.64 mg.m-3, para
primavera de 0.88 mg.m-3, para el verano de 0.24 mg.m-3 y para el otoño 0.46
mg.m-3. En el presente trabajo se registraron concentraciones de clorofila-a para
primavera de 0.30 mg.m-3 y para otoño de 0.27 mg.m-3, con el mismo
95
comportamiento, localizándose la máxima concentración de clorofila-a en la época
de primavera y la menor en otoño.
Como se puede apreciar en el comportamiento de las condiciones de mezcla de la
columna de agua, la disponibilidad de nutrientes y la concentración de clorofila-a
pueden ser mayores en la superficie cuando esta mezclada; mientras que cuando
esta estratificada es menor, los resultados obtenidos en el presente trabajo en la
distribución vertical, coinciden las concentraciones máximas superficiales cuando
la capa de mezcla es mayor y presentó una concentración mínima cuando esta
estratificada la columna de agua (otoño).
Reyes (1999) menciona que los valores de nutrientes, clorofila-a y la productividad
primaria son menores en verano y mayores en primavera, concordando con lo
expuesto por Martínez et al., (2001), quienes mencionan que en la época cálida,
los valores superficiales de clorofila-a son menores y en la época fría aumentan,
coincidiendo con los valores reportados en este trabajo, considerando primavera
como época fría y otoño como la cálida. Reyes et al., (2003) mencionan que la alta
estratificación de la columna de agua, inhibe la fertilización de la capa superficial,
mientras que una columna de agua bien mezclada facilita este proceso. Los
procesos físicos son de vital importancia, al considerar que el aporte externo de
compuestos nitrogenados depende básicamente de su aporte de aguas profundas
(King, 1986). Es importante considerar que el efecto individual de estos factores,
no se puede correlacionar en gran medida con la productividad primaria; porque
quien regula los cambios de este proceso fisiológico, es la interacción en conjunto
de las variables físico-químicas (Falkowski y Raven, 1997).
La BLP en primavera, se caracteriza por no presentar una capa de mezcla y una
termoclina escarpada, la haloclina se encuentra a los 50 m, pudiendo tener una
variación gradual en la vertical, ocasionado por la presencia de dos masas de
agua (Obeso et al., 2008). En nuestro estudio encontramos similitud, pues se
observó en las dos épocas una capa de mezcla en otoño y en primavera una
termoclina desarrollada y somera. La ausencia de una capa de mezcla durante la
primavera y verano reportada en este estudio, coincide con lo encontrado por
otros autores como Obeso (2003), Salinas et al., (2003) y Obeso et al., (2004),
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quienes mencionan que las causas de esta ausencia son la fuerte radiación solar
propia de estas épocas del año y los vientos débiles del sur y del sureste,
acompañados de frecuentes calmas. Los resultados obtenidos durante primavera
y otoño de temperatura superficial del mar y biomasa nos, permite inferir que gran
parte de las características hidrográficas superficiales están dadas por la
interacción BLP-GC, caso contrario a lo mencionado por Salinas (2000), que
menciona que las aguas de la BLP se encuentra aislada de las del GC.
Ictioplancton:
El número de taxa encontrados en otoño fue de 82 lo que difiere con los
reportados por Sánchez et al., (2004b), quien identificó 147 taxa de larvas de
peces de 753 especies de peces en estado adulto reportadas para el Golfo por
Castro et al. (1994), lo que puede estar dado por el número de larvas en eclosión
sin identificar, dado su desarrollo. Los resultados también difieren de la reportado
por Moser et al., (1974) y Avalos et al., (2003), que mencionan que la diversidad,
riqueza y composición de especies varían dependiendo de la temporada del año.
Las familias que agruparon el mayor número de taxa durante las campañas
oceanográficas fueron Serranidae, Carangidae, Pomacentridae y Scombridae.
Estos resultados difieren con lo reportado con Moser et al., (1974) y Avalos et al.,
(2003), quienes mencionan que la familia Myctophidae es la que concentra el
mayor número de especies con altas abundancias larvales, dominando el
ambiente planctónico en el golfo, aunque con cambios en sus proporciones de
abundancia a lo largo del año.
Determinar un mayor número de taxa en otoño y el menor número en verano, ha
sido reportado por diversos autores en temporadas cálida y fría para el Golfo de
California (De Silva, 1997); Avalos et al., 2003) y la BLP, (De Silva, 1997 y
Sánchez et al., 2004a y 2004b), quienes han registrado la mayor riqueza
específica y diversidad en la temporada cálida y la menor en la temporada fría,
asociada principalmente a las variaciones e interanuales del ambiente.
La riqueza específica mostró valores más altos durante otoño con menores
concentraciones de clorofila-a; por el contrario en primavera se registró el menor
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número de taxa donde las concentraciones de clorofila-a fueron mayores. Este
comportamiento ha sido reportado por diversos autores para el Golfo de California
comparando con la época fría (que comprende los meses de julio a octubre) y
época cálida de febrero a mayo (Moser et al., 1974; Renteria, 2002; y Avalos et al.,
2003), y para la BLP, (De Silva, 1997; y Sanchéz, 2004).
Los resultados del presente trabajo indican que en otoño los valores de riqueza y
diversidad fueron altos (H = 2.74bit/ind), en contraste con el periodo de primavera
(H = 1.18 bits/ind). La alta diversidad y riqueza específica encontrada en este
estudio, coinciden de manera general con lo encontrado por diferentes autores (De
Silva, 1997; y Sánchez et al., 2004a y 2004b), quienes mencionan que el mayor
registro de riqueza especifica y diversidad se encuentra en la temporada cálida
(otoño) y la menor en la temporada fría (primavera).
La comunidad de larvas de peces estuvo dominada por especies tropicales
durante las dos campañas oceanográficas. Estos resultados coinciden con
diversos autores como Moser et al. (1974), Avalos (2000) y Aceves et al., (2003),
quienes señalan que las aguas del GC son dominadas principalmente por
especies tropicales, debido a las condiciones propias del golfo.
En la distribución horizontal de la concentración superficial de la biomasa
podemos observar que en ambas épocas (primavera y otoño), la distribución se
invierte; donde algunas especies tienen distribuciones temporales, estando con
más abundancias en algunas épocas del año. Existe un claro predominio de larvas
de peces de V. lucetia durante primavera mientras, que en otoño predominaron las
especies de la familia Gerreidae spp y del género Ophisthonema spp.
98
VII. CONCLUSIONES
Durante primavera se registró el menor número de taxas (6), poco más del 60%
estuvo contenido en la especie Vinciguerria lucetia, de acuerdo al hábitat las
formas mesopelágicas predominaron con el 60.9% y la afinidad faunistica estuvo
dominada por las especies tropicales con más del 65.2%. En otoño el número de
taxas fue de 78, más del 30% de las especies estuvo contenida en la especie
Gerreidae spp, estuvo dominado de acuerdo al hábitat por formas epipelagicos
costeros con el 58.2% y las especies tropicales fueron las más dominantes con el
52%.
La clorofila-a, presenta concentraciones levados desde la superficie hasta los 50
m en primavera y en otoño se distribuye hasta los 70 m de profundidad, se
presentó una disminución de su concentración conforme aumenta la profundidad
en estas épocas de estudio.
Las distribuciones espacio-temporal de nutrientes para primavera muestran
concentraciones bajas en superficie y se incrementa conforme aumenta la
profundidad, con excepción de los orfosfatos, mientras que en otoño se observó
un incremento en toda la columna de agua, hasta los 150 m.
Durante primavera y otoño en todas las estaciones de muestreo se observó una
estratificación de la columna de agua. La salinidad presentó una variación
importante desde la superficie hasta los 75 m de profundidad durante primavera y
desde la superficie a los 150 m de profundidad en otoño.
En primavera se observó la presencia de agua con características del AIP, ASsSt
y AGC. Mientras que en otoño estuvieron presentes AIP, ASsST, AGC y ASE
aguas más cálidas.
La correlación máxima positiva en primavera fue de 0.7306 con las variables de
temperatura y salinidad, en otoño los ortofosfatos y nitratos tuvieron la correlación
máxima. El método de componentes principales mostró que en ambas épocas
cinco componentes principales explican en primavera el 85.18% y en otoño el
91.74% de la varianza acumulada.
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VIII.- LITERATURA CITADA
Aceves Medina, G., S.P. Jiménez Rosenberg, A. Hinojosa Medina, R. Funes
Rodríguez, R.J. Saldierna, D. Lluch Belda, P.E. Smith y W. Watson. (2003).
Fish larvae from the Gulf of California. Sci. Mar., 67(1):1-11.
Arias Arechiga, J.P. (1998). Regionalización del Golfo de California: una propuesta
a partir de concentración de pigmentos fotosintéticos. Tesis de Licenciatura
Departamento de Biología Marina. Universidad Autónoma Baja California
Sur. 148 pp.
Armenta Martínez, L.F. (2004). Composición y distribución de larvas de peces en
la bahía de La Paz (Golfo de California) durante épocas climáticas extremas
(verano del 2001 – invierno del 2002). Tesis de licenciatura. UABCS, La
Paz BCS. 44p.
Arreola, L.A. (1991). Larvas de peces en la Ensenada de La Paz, Baja California
Sur (1984). Tesis de licenciatura. Dpto. Biol. Mar. UABCS. La Paz BCS 94
p.
Avalos García, C. (2000). Asociaciones de larvas de peces en el Golfo de
California (otoño 1997- verano 1998). Tesis de Maestría CICIMAR-IPN, La
Paz, B.C.S. 103 p.
Avalos García C.L., Sánchez Velasco y B. Shirasago. (2003). Larval fish
assemblages in the Gulf of California and their relation to hydrographic