Procesos Tróficos en la Porción Sur

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PROCESOS TRÓFICOS EN LA PORCIÓN SUR-OCCIDENTAL DE LA PENINSULA
DE BAJA CALIFORNIA
David Javier López-Cortésa, Ismael Gárate-Lizárragab *, José Jesús Bustillos-Guzmána y
Francisco Hernández-Sandoval a
a
Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste S.C. (CIBNOR), Apdo. Postal 128, La Paz,
Baja California Sur, C.P. 23000, México. Email: [email protected]. bDepartamento de
Plancton y Ecología Marina. Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas (CICIMAR-IPN).
Apdo. Postal 592, La Paz, Baja California Sur, C.P. 23000, México. Email: [email protected]
Área temática: Estado de las poblaciones y de los Ecosistemas
Resumen
Con el propósito de identificar algunos procesos tróficos que ocurren en La Bahía la Paz, en San
José del Cabo y Cabo San Lucas, se midieron en 2004 las siguientes variables fisicoquímicas:
temperatura, oxígeno disuelto, nutrientes y pigmentos fotosintéticos. Los valores máximos de
temperatura (31.5 °C) y oxígeno disuelto (6.8 ml l-1) se registraron en septiembre y julio en La
Bahía de La Paz, y en agosto en Los Cabos (31.0 °C y 6.6 ml l-1). En general las
concentraciones de nutrientes se ubican dentro del rango reportado por varios autores, así
tenemos que los valores medios de los NO3, NH4 y PO4 y SiO4 fueron de 0.4-0.8 µM, 0.3-1.3
µM, 0.2-0.5 µM, 5.0-19.0 µM respectivamente. Las razones N:P fueron menores de 5 en la
mayor parte del año en la Bahía de la Paz, y de 5-15 en Los Cabos. Esto nos permite concluir
que existe un proceso de eutrofización del amonio, fósforo y sílice en la parte suroeste de la
Bahía de La Paz, y de nitrato y sílice en La Bocana (Región de los Cabos).
Palabras clave: Eutrofización, Procesos tróficos, Bahía de La Paz, Los Cabos, Golfo de
California
La Bahía de La Paz es un ecosistema con relativo bajo impacto antropogénico y en la
última década, con un desarrollo acuícola y turístico principalmente en la parte suroeste y sur de
la bahía. Por tal motivo este trabajo tiene como objetivo principal, evaluar los procesos tróficos
de algunas zonas de aumento en la infraestructura turística y de acuacultura en la Bahía de La
Paz y en la región de Los Cabos. Este conocimiento es básico para un manejo sustentable de
este ecosistema. La Bahía de La Paz se localiza entre los 24° 15’ y 24° 97’N y 110° 30’ y
110°75’W, la comunicación con el Golfo de California ocurre principalmente en su parte
norte, en la sur es a través del canal de San Lorenzo (Jiménez-Illescas et al., 1997; MonrealGómez et al., 2001; Obeso Nieblas et al., 2004) que también alimenta a la Ensenada de La Paz,
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que es una laguna costera de 45 Km2 ubicada a los 24°14’N, 110°29’W (Lechuga-Devéze et al.,
1986; Cervantes-Duarte et al., 2001) (Fig . 1A). La zona de estudio en la región de Los Cabos
se localiza a los 22° 52’ y 23° 04’N y a los 109° 53’ y 109° 38’ W (Fig. 1B) y es influenciada
por agua de la boca del Golfo de California (Torres-Orozco, 1993; Lavín et al., 1997).
Durante el año de 2004, en seis estaciones ubicadas en la Bahía y Ensenada de La Paz ;
E-1A, E-2A, E-3A, E-4A, E-5A, E-6A y cinco en Los Cabos E-1B; E-2B;E-3B; E-4B; E-5B en
el nivel superficial se midió la temperatura, el oxígeno disuelto, la clorofila a y los nutrientes.
Para determinar el índice trófico, en la Bahía de La Paz se eligieron tres sitios con potencial de
crecimiento de edificaciones turísticas en corto plazo (hotelería y marinas), y en una zona
concesionada para engorda de peces como el Atún Aleta Amarilla (Thunnus albacore
Bonnaterre, 1788). En los Cabos, el índice trófico se determinó para todos los sitios estudiados.
El índice trófico mensual de cada nutriente (I) se calculó con base a la siguiente ecuación:
I=(C/C-Log X)+Log A (Karydis et al., 1983).
Las variables físicas, químicas y biológicas se muestran el la tabla 1, en donde se
observa un rango medio de temperatura de 24.6±4.0 a 26.0 ±4.0 °C en ambas zonas, Las
razones N:P fueron relativamente bajas (2.0-8.0) en relación a la razón de Redfield (16:1), con
excepción de la estación E-3B (16.0) y E-5B (12.0) en ambos casos con una gran desviación
estándar. También se registraron algunos florecimientos de fitoplancton a bajas razones N:P
(Fig. 2). Los valores medios de la clorofila a en la Bahía de la Paz y los Cabos fueron de 0.32.0 µg l-1 y de 0.3 µg l-1, respectivamente. Con respecto al índice trófico (I), se determinó que
en la estación E-1A la mayor parte del año se encuentra en proceso de eutrofia (I>5) para
amonio, fosfatos y sílice y de mesotrofia para nitratos. En la estación E-3A fue mesotrófico para
el amonio y los nitratos y eutrófico para silicatos. En la E-6A fue oligotrófico para el amonio y
los fosfatos y de mesotrofia para los nitratos y los silicatos (Tabla 2). El Índice trófico (I) en
todas las estaciones ubicadas en la Región de los Cabos indica un predominio de condiciones de
oligotrofia (I<3) para el amonio y los fosfatos y condiciones de mesotrofia para los nitratos y el
sílice. El proceso de eutrofia para nitratos y sílice se presentó únicamente en E-3B (Tabla 2).
Los valores de temperatura y oxígeno disuelto registrados en este trabajo fueron similares a los
determinados por otros autores para aguas superficiales de la Ensenada y Bahía de La Paz
(Cervantes-Duarte y Guerrero-Godinez, 1988; De Silva-Dávila y Palomares-García, 2002;
Reyes-Salinas et al., 2003; Verdugo-Díaz, 2004). La región de los Cabos presentó un patrón
similar de temperatura y oxígeno disuelto al de la Bahía de La Paz, probablemente indicando la
influencia de Agua Ecuatorial Superficial en la región (AES) (Monreal-Gómez et al., 2001)
2
3
En la parte sur de la Bahía y Ensenada de la Paz la concentración de clorofila a durante
todo el año fue < 2 µg l-1, con excepción de los meses de febrero, junio y noviembre en la E-2A
y E-3, en ambos sitios las concentraciones fueron de 4.0 µg l-1 y de 5.0 µg l-1 respectivamente,
que según la escala propuesta por Smith et al. (1999), estos valores se relacionan a procesos de
mesotrofia. En Los Cabos la mayor parte del año la concentración de clorofila a fue <1.0 µg l-1.
Con base a la escala propuesta por Smith et al. (1999) esta zona es oligotrófica en relación a la
clorofila a, coincidiendo con los valores registrados por otros autores (Griffiths, 1965;
Stevenson, 1970; Valdez-Holguín, 1986; Brinton et al., 1986; Santa María del Angel et al.,
1994).
Por otra parte, con base en la clasificación del índice trófico se asume que en la estación
E-1, el amonio, los fosfatos y él sílice, existe un proceso de eutrofización, y que su fuente
principal es probablemente el material orgánico removido y transportado por los flujos y
reflujos de las corrientes de mareas. La zona de E-6 mostró procesos de oligotrofia para amonio
y fosfatos y mesotrofia para nitratos y sílice, siendo la más vulnerable en caso de cambios
extremos en sus procesos tróficos y alteración de las razones N:P. No obstante de haber
registrado valores altos de algunos nutrientes, ambos ecosistemas se pueden considerar sin
excesos de carga de nitrógeno y fosfatos, probablemente por los cambios estacionales de su
sistema de corrientes, influenciados por los vientos dominantes del noroeste en invierno y
sureste en el verano, así como también por las corrientes de mareas. Sin embargo, es necesario
realizar monitoreos continuos de sus relaciones N:P con el propósito de prevenir alteraciones
que tiendan a la eutrofización principalmente en aquellos sitios vinculados al crecimiento
turístico y de la acuacultura.
Referencias
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3
4
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Marinas, CICIMAR-IPN, México, 138 pp.
4
5
Figura 1. Zona de estudio A) Bahía de La Paz; B) Región
de Los Cabos, B.C.S, México
5
6
Tabla 1. Valores de temperatura y de variables químicas obtenidas durante el año 2004,
en el estrato superficial de dos zonas costeras de la Bahía de La Paz y La Región de Los
Cabos, B.C.S, Golfo de California.
Zona
T °C
B. de La Paz
E-1 A
(19.5-31.0)
24.6±4.0
E-2 A
(20.0-31.5)
24.3±4.0
E-3 A
(20.0-30.0)
24.3±4.0
E-4 A
(20.0-30.0)
24.5±4.0
E-5 A
(20.0-30.5)
25.0±4.0
E-6 A
(19.5-30.0)
25.0±4.0
R. de Los Cabos
E-1 B
(19.0-31.0)
26.0±4.0
E-2 B
(19.0-31.0)
26.0±4.0
E-3 B
(19.0-31.0)
26.0±4.0
E-4 B
(19.0-30.0)
25.0±4.0
E-5 B
(19.0-30.0)
25.0±4.0
NH4 µM
NO3 µM
PO4 µM
(rango)
media±ds
SiO4 µM
N:P
Chl a
µg l-1
(0.1-0.9)
0.4±0.4
(0.1-4.0)
1.3±1.3
(0.1-0.6)
0.3±0.2
(0.1-0.9)
0.3±0.3
(0.1-1.9)
0.5±0.5
(0.1-0.8)
0.3±0.2
(0.1-0.74)
0.4±0.40
(0.1-0.6)
0.6±0.8
(0.1-0.5)
0.4±0.4
(0.1-1.4)
0.5±0.4
(0.1-4.8)
0.8±1.4
(0.1-0.6)
0.4±0.4
(0.1-0.73)
0.4±0.2
0.2-0.8)
0.5±0.3
(0.2-1.9)
0.6±0.5
(0.2-0.4)
0.4±0.1
(0.2-0.5)
0.4±0.1
(0.2-0.8)
0.4±0.2
(2.9-25.8)
11.0±6.0
(8.0-21.0)
16.0±4.3
(2.0-22.0)
7.0±7.0
(1.5-19.0)
5.0±5.0
(2.0-14.0)
6.0±4.0
(1.0-13.0)
5.0±4.0
(0.3-1.8)
1.0±0.4
(0.5-9.0) (1.0-4.0)
2.0±1.0
(0.5-3.0) (0.4-5.0)
1.0±1.0
(0.8-4.0) (0.1-1.0)
0.6±0.4
(0.8-12.0) (0.3-1.0)
0.7±0.4
(0.5-6.0) (0.1-2.0)
0.8±0.6
(0.1-0.81)
0.3±0.2
(0.1-0.93)
0.3±0.3
(0.1-0.89)
0.3±0.3
(0.1-1.96)
0.5±0.5
(0.1-1.15)
0.3±0.3
(0.1-7.31)
1.5±2.0
(0.1-9.79)
1.7±3.0
(0.1-13.13)
3.4±4.6
(0.4-3.93)
1.3±1.0
(0.1-10.0)
2.0±3.0
0.1-0.75)
0.3±0.2
(0.1-0.62)
0.3±0.2
(0.1-0.74)
0.3±0.2
(0.1-0.38)
0.3±0.1
(0.1-0.75)
0.2±0.2
(1.0-44.0)
8.0±13.0
(1.0-15.5)
6.0±5.0
(3.6-47.0)
19.1±18.0
(1.4-10.6)
5.0±3.0
(1.0-11.0)
5.0±3.0
(1.6-12.0) (0.1-0.8)
0.3±0.2
(1.0-16)
(0.1-0.8)
0.3±0.2
(2.0-93)
(0.1-0.8)
0.4±0.2
(1.0-13.0) (0.1-0.8)
0.3±0.2
(1.5-45)
(0.1-0.8)
0.3±0.2
(0.7-9.0)
Tabla 2. Índice Trófico (I) calculado para el año 2004 en tres estaciones
localizadas en la Bahía de La Paz y para cinco en la Región de Los Cabos,
B.C.S, Golfo de California.
Índice
Trófico (I)
B. de La Paz
E-1 A
E-3 A
E-6 A
R. de Los
Cabos
E-1 B
E-2 B
E-3 B
NH4
7.6
4.4
2.6
NO3
4.1
3.3
3.5
PO4
11.7
2.7
2.6
SiO4
9.5
5.3
4.8
2.31
2.4
2.43
3.13
3.27
5
2.35
2.35
2.48
3.69
3.85
8.4
E-4 B
2.85
2.94
2.4
3.4
E-5 B
2.32
3.52
2.12
3.4
escala: >5 Eutrófico; >3<5 Mesotrófico; <3 Oligotrófico
6
7
Figura 2. Floraciones algales durante
N:Pel año 2004, en la zona sur
de La
0 Bahía de La Paz,
1 B. C. S, Golfo
2 de California,3México.
4
E Noctiluca scintillans
F
M Myrionecta rubra
A
MES
M
J
Peridinium quinquecorne, Gonyaulax polygramma
J Prorocentrum rhathymum, protoperidinium spp
A P.rhathymum
S Cochlodinium. polykrikoides
O Corethron hystrix, P. rhathymum,G. spinifera, G. polygramma
N
D
Figura 2. Floraciones algales durante el año 2004, en la zona sur
de La Bahía de La Paz, B. C. S, Golfo de California, México.
7