Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem:
http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2973| Efectos de la salinidad y de tilapia sobre el fitoplancton en microecosistemas representantes del Salton Sea | |
| Maria del Refugio González Esparza | |
| Stuart H. Hurlbert | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Fitoplancton, Microcosmos, Salinidad, Lago Salton Sea, Clorofila, Tilapia, Ciencias del mar | |
| El Salton Sea es el lago más grande de California y su salinidad ha venido incrementándose 0.8 gol-1 por año, alcanzando a la fecha un valor de cerca de 45 gol-1. El presente trabajo tiene como finalidad el de aportar información acerca de las respuestas de la biota del lago a los cambios de salinidad, experimentalmente manipulando cinco niveles de salinidad (30, 39,48, 57 y 65 gol- 1). Para las salinidades de 39 y 57 gol-1, los tratamientos se llevaron a cabo sin y con 1 ejemplar/tanque de Oreochromis mossambicus. Todas las pruebas se iniciaron con comunidades naturales del Salton Sea en 28 microcosmos de 3801, que se mantuvieron en condiciones naturales durante 15 meses. El agua se diluyó inicialmente hasta 30 gol-1 con agua de la llave y se agregaron las cantidades adecuadas de sales en proporciones constantes para lograr las salinidades deseadas. Además, se agregaron sedimentos del lago con sus relativas comunidades, inóculos periódicos de otros cuerpos de agua de la región y del lago mismo, permitieron observar la respuesta de las comunidades de microalgas y de invertebrados a la salinidad. Los invertebrados, el fitoplancton, el perifiton y las variables químicas del agua se monitorearon a intervalos regulares. La clorofila, abundancia del fitoplancton y la producción neta disminuyeron con la salinidad, reflejando, al menos en parte, el intenso pastoreo producido por Artemia a 65 gol-1 y la disminución de algunas especies debido a la salinidad. Las especies individuales variaron marcadamente en sus respuestas a la salinidad y en presencia de tilapia. A. spiroides disminuyó con la salinidad hasta 57 gol-1. El resto de las microalgas respondieron a la salinidad, reflejando las respuestas de los principales depredadores a la salinidad y por competencia. La presencia de especies tóxicas (Prymnesium sp.) pudieron influir en el desarrollo de otras especies. El biovolumen total de fitoplancton, clorofila y producción primaria disminuyeron en presencia de tilapia en las dos salinidades (39 y 57 gol-1). La concentración de clorofila del perifiton aumentó conforme el gradiente de salinidad. El perifiton consistió principalmente de cianobacterias (Calothrix sp.) y de las diatomeas (Thalassionema nitzschioides, Mastogloia pumila y Amphora sp.) asociada a la fauna representada por Halteria sp., Vorticella sp., Acineta, así como huevecillos de Trichocorixa reticulata y de Ephydra riparia que predominaron a salinidades mayores. Un gradiente en pastoreo por el amfípodo Gammarus mucronatus, evidente a salinidades menores de 57 gol-1 y escaso a altas salinidades, parece ser la causa principal (de este gradiente) en la abundancia de perifiton. Los cambios en la producción de fitoplancton con incrementos en la salinidad resultaron de una combinación de la dinámica de los nutrientes en la columna de agua y sedimentos, del nivel de salinidad y del pastoreo por Anemia franciscana a 65 gol-1 y T. reticulata a salinidades mayores de 57 gol-1 donde los cambios en la abundancia y composición fueron más evidentes a 57 y 65 gol-1. Las concentraciones de PO43-, fósforo orgánico disuelto y fósforo particulado se redujeron de un 30 a 80% a 65 gol-1 en relación a las salinidades más bajas y en presencia de tilapia. Los efectos de la salinidad sobre las formas de N disuelto no fueron muy marcadas; el nitrógeno particulado fue mucho más bajo a 65 gol-1 que en otras salinidades y también redujo su concentración hasta un 87% en presencia de tilapia. Las concentraciones de SiO2 se incrementaron con el tiempo en todas las salinidades, pero en relación a las salinidades más bajas se observa una reducción de un 60-90% a 65 gol-1 debido probablemente a la abundancia de diatomeas perifíticas. Las variaciones temporales y de concentración reflejaron la influencia del agua de la llave y los efectos indirectos de la salinidad. El pH y el oxígeno disuelto reflejaron principalmente las actividades biológicas del fitoplancton, perifiton y pastoreo. Los mecanismos que explican los patrones mencionados incluyen principalmente las actividades biológicas por el pastoreo modificado por A. franciscana y G. mucronatus, y también por las actividades metabólicas y de alimentación de tilapia. La aplicación de estos microecosistemas nos ofrece ventajas y desventajas. Una ventaja es que nos ayuda a demostrar los efectos sin duda alguna de las variables experimentales seleccionadas sobre otros componentes de sistemas seminaturales. La desventaja es la escala pequeña y su naturaleza artificial, que pueden influenciar la respuesta de los procesos en comparación con el sistema natural a estudiar de mayor escala. En este estudio, las relaciones bióticas por tilapia e invertebrados mediaron los efectos de salinidad en la dinámica de la comunidad. Tales relaciones se esperaría que sucedieran en el lago conforme aumente la salinidad y otros cambios estructurales ocurrirán cuando tilapia y otros peces sean eliminados del lago y Artemia vaya predominando en ausencia de sus principales predadores (Trichocorixa, Apocyclops) de menor tolerancia a la salinidad. Por las reducciones de nutrientes y de la abundancia de fitoplancton por tilapia, se recomienda utilizar tilapia en el lago y en las entradas de los influentes para reducir su concentración hasta que tilapia desaparezca en el lago por salinidad. The Salton Sea is the largest lake in California. The salinity of the lake is about 44 gol-1 and is increasing by 0.8 gol-1 per year. A 15 month microcosm experiment was undertaken to document responses of the Salton Sea biota to experimentally manipulated salinity levels (30, 39, 48, 57, and 65 gol-1). At two salinities (39 and 57 gol-1), microcosms were set up each having one small tilapia (Oreochromis mossambicus), to assess its influence on the system. To 28 fiberglass outdoor tanks of 3801 with Salton Sea water diluted to 30 gol-1, different salts were added in constant proportions to create the desired salinity levels. Salton Sea shoreline sediment was added to the bottom of each tank. Inocula of algae and invertebrates were also added. Invertebrates, phytoplankton, periphyton, and water chemistry were monitored at regular intervals. The chlorophyll, phytoplankton abundance and net production decreased with salinity reflecting, at least in part, the intense grazing by Artemia at 65 g°l'1 the effect of salinity on species. Individual species markedly varied in their response to salinity and to the presence of tilapia. A. spiroides for example was affected directly by salinity at 57 gol-1 . All other microalgae were affected by salinity and reflected, both the effect of salinity on predators and competence. The presence of toxic species such as Prymnesium sp. could have influenced the development of other species. Tilapia reduced the total phytoplankton at both salinities (39 y 57 gol-1). The chlorophyll concentration from periphyton increased with salinity. Periphyton consisted mainly of the cianobacteria Calothrix sp. and the diatoms Thalassionema nitzschioides, Mastogloia pumila y Amphora sp. that predominated at the higher salinities. Halteria sp., Vorticella sp., Acineta sp. and eggs of Thrichocorixa reticulata and Ephydra riparia were the associated fauna. A gradient produced by the amphipod Gammarus mucronatus was evident at salinities below 57 gol-1 and not so evident at higher salinities. Grazing by A. franciscana at 65 gol-1 and T. reticulata at both 57 and 65 gol-1 resulted in changes in both abundance and composition of species. PO4-3, dissolved organic phosphorus (DOP) and particulate phosphorus (PP) concentrations were 30-80% lower at 65 gol-1 than the others, while a clear reduction (39- 80%) was observed at both salinities (39 and 57 gol-1) in presence of fish. Nitrogen concentrations showed salinity and fish effects on several dates during the experiment. PN concentration was much lower at 65 gol-1. FiSh reduced PN in 87%. Feeding and metabolic activities by growth of tilapia was responsible for the N and P reduction. Silica concentrations increased 60-90% with time at lower salinities than at 65 gol-1. Silica was reduced becuase of periphytic diatoms uptake at 65 gol-1 but there was not fish effect. pH and oxygen concentrations reflected the biological activities mainly of phytoplankton, periphyton and grazing pressure. These patterns are explained by the mechanisms that include biological activities through grazing by Artemia, Gammarus, and tilapia The use of microecosystems have advantages and disadvantages. An advantage is to demostrate unequivocally the effects of the selected experimental variables on other components of a seminatural system. The advantage is the small size and artificial nature of the microecosystems that may influence the response of the processes involved in comparison with the larger scale natural system studied. In this study, the biotic interactions, grazing and predation by tilapia and invertebrates proved important mediators of salinity effects on the comunity and nutrients. Similar interactions are expected to occur on the Salton Sea lake as salinity increases and other structural changes would occur when tilapia and other fishes are eliminated from the lake. Later when the salinity becomes much higher, Artemia would dominate followed by the elimination of species less tolerant (Trichocorixa, Apocyclops) that prey on it These results suggest the use of tilapia in the lake in the influents to reduce the concentration of nutrients and phytoplankton. | |
| CICESE | |
| 1997 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| González Esparza, M. R. 1997.Efectos de la salinidad y de tilapia sobre el fitoplancton en microecosistemas representantes del Salton Sea. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 122 pp.. | |
| PECES Y FAUNA SILVESTRE | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ecología Marina |
Cargar archivos:
| Fichero | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|
| 126561.pdf | 60.27 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |