On the climatology, oceanography and fisheries of the Panama Bight

ENGLISH: Seasonal changes in the climatology, oceanography and fisheries of the Panama Bight are determined mainly by the latitudinal movements of the ITCZ over the region. Evaporation is about 980 mm annually. Rainfall is probably much less than previous estimates because of a discontinuity in the ITCZ. Freshwater runoff from the northern watershed varies from 22 X 109 m3/mo in October-November to 11 X 109 m3/mo in February-March; from the southeastern watershed it varies from 16 X 109 m3/mo in April-June to 9 X 109 m3/mo in October-December. Total annual runoff is about 350 X 109m3. A marked salinity front is found at all seasons off the eastern shore. In the northern part of the Bight temperatures in the upper layers remained fairly constant from May to November; by February the mean temperature had decreased by 4°C and sharp gradients existed in the geographic distributions. Salinities in the upper layers decreased steadily from May to November; by February the mean salinity had increased by 2.5‰. The mean depth of the mixed layer increased from 27 m in May to 40 m in November; by February upwelling decreased it to 18 m. Between November and February upwelling had doubled the amount of P04-P and tripled that of NO3-N in the euphotic zone; surface phytoplankton production and standing crop, and zooplankton concentrations also doubled during this period. Upwelling was about 1.5 m/mo during May-November and about 9.0 m/mo during November-February, the annual total is about 48 m, Mean primary production is about 0.3 gC/m2day during May-December and about 0.6 gC/m2day during January-April; annual production is about 140 gC/m2. A thermal ridge occurred in February running from the northern to the southwestern part of the Bight. Within this ridge was a marked thermal dome coinciding with the center of the cyclonic circulation cell. Upwelling in the dome averaged 16 m/mo in November-February. The fisheries of the Panama Bight annually produce about 30,000 metric tons of food species and about 68,000 m.t. of species used for reduction. Most attempts to further the understanding of tuna ecology were unsuccessful. The apparent abundances of yellowfin and skipjack in the northern part of the Bight appear to be related to the seasonal cycle of upwelling and enrichment, as abundances are greatest in April and May when food appears to be plentiful. The life-cycle of the anchoveta in the Gulf of Panama also appears to be related to upwelling; the species mass varies from about 39,000 m.t. in December to about 169,000 m.t, in April. About 19.1 X 1012 anchoveta eggs are spawned annually. The life-cycles of shrimp in the Panama Bight appear to be related to upwelling as catches are greatest in May-July, about 3-5 months after peak upwelling, and annual catches are inversely correlated with sea level. SPANISH: Los cambios estacionales en la climatología, oceanografía y pesquerías del Panamá Bight están determinados principalmente por el movimiento latitudinal sobre la región de la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT). La evaporación es de unos 980 mm al año. La pluviosidad es probablemente muy inferior a las estimaciones previas a causa de la descontinuidad en la ZCIT. El drenaje de agua dulce, de la vertiente septentrional, varía de 22 x 109m3/mes en octubre-noviembre hasta 11 x 109m3/mes en febreromarzo; el de la vertiente sudeste varía de 16 x 109m3/mes en abril-junio a 9 x 109m3/mes en octubre-diciembre. El drenaje total, anual, es alrededor de 350 x 109m3. En todas las estaciones frente al litoral oriental se encuentra un frente de salinidad marcada. En la parte septentrional del Bight las temperaturas en las capas superiores permanecieron más bien constantes de mayo a noviembre; en febrero la temperatura media había disminuido en unos 4°C y existieron gradientes agudos en las distribuciones geográficas. Las salinidades en las capas superiores disminuyeron constantemente de mayo a noviembre; en febrero la salinidad media había aumentado en 2.5‰. La profundidad media de la capa mixta aumentó de 27 m en mayo a 40 m en noviembre; en febrero el afloramiento disminuyó el espesor de la capa mixta hasta 18 m. Entre noviembre y febrero el afloramiento había duplicado la cantidad de PO4-P y triplicado la de NO3-N en la zona eufótica; la producción superficial de fitoplancton y la biomasa primaria y las concentraciones de zooplancton también se duplicaron durante este período. El afloramiento era cerca de 1.5 mimes durante mayo-noviembre y de unos 9.0 mimes durante noviembre-febrero, el total anual es de unos 48 m. La producción media primaria es aproximadamente de 0.3 gC/m2 al día durante mayo-diciembre y cerca de 0.6 gC/m2 al día durante enero-abril; la producción anual es de unos 140 gC/m2. En febrero apareció una convexidad termal que se extendió de la parte norte a la parte sudoeste del Bight. Dentro de esta convexidad se encontró un domo termal marcado el cual coincidió con el centro de la circulación ciclonal de la célula. El afloramiento en el domo tuvo un promedio de 16 mimes en noviembre-febrero. Las pesquerías del Panamá Bight producen anualmente de cerca 30,000 toneladas métricas de especies alimenticias y unas 68,000 t.m. de especies usadas para la reducción. La mayoría de los esfuerzos realizados con el fin de adquirir más conocimiento sobre la ecología del atún no tuvo éxito. La abundancia aparente del atún aleta amarilla y del barrilete en la parte septentrional del Bight parece estar relacionada con el ciclo estacional del afloramiento y del enriquecimiento, ya que la abundancia mayor en abril y mayo cuando parece que hay abundancia es de alimento. El ciclo de vida de la anchoveta en el Golfo de Panamá parece también que está relacionada al afloramiento. La masa de la especie varía de unas 39,000 t.m. en diciembre a cerca de 169,000 t.m. en abril. Aproximadamente 19.1 x 1012 huevos de anchoveta son desovados anualmente. Los ciclos de vida del camarón en el Panamá Bight parecen estar relacionados con el afloramiento ya que las capturas son superiores en mayo-julio, unos 3-5 meses después del ápice del afloramiento, y las capturas anuales se correlacionan inversamente con el nivel del mar. (PDF contains 340 pages.)

Early life history studies of Yellowfin tuna, Thunnus albacares. I. Food selection of Yellowfin tuna, Thunnus albacares, larvae reared in the laboratory. II. Age validation and growth of Yellowfin tuna, Thunnus albacares, larvae reared in the laboratory

English: Food selection of first-feeding yellowfin tuna larvae was studied in the laboratory during October 1992. The larvae were hatched from eggs obtained by natural spawning of yellowfin adults held in sea pens adjacent to Ishigaki Island, Okinawa Prefecture, Japan. The larvae were fed mixed-prey assemblages consisting of size-graded wild zooplankton and cultured rotifers. Yellowfin larvae were found to be selective feeders during the first four days of feeding. Copepod nauplii dominated the diet numerically, by frequency of occurrence and by weight. The relative importance of juvenile and adult copepods (mostly cyclopoids) in the diet increased over the 4-day period. Rotifers, although they comprised 31 to 40 percent of the available forage, comprised less than 2.1 percent of the diet numerically. Prey selection indices were calculated taking into account the relative abundances of prey, the swimming speeds of yellowfin larvae and their prey, and the microscale influence of turbulence on encounter rates. Yellowfin selected for copepod nauplii and against rotifers, and consumed juvenile and adult copepods in proportion to their abundances. Yellowfin larvae may select copepod nauplii and cyclopoid juveniles and adults based on the size and discontinuous swimming motion of these prey. Rotifers may not have been selected because they were larger or because they exhibit a smooth swimming pattern. The best initial diet for the culture of yellowfin larvae may be copepod nauplii and cyclopoid juveniles and adults, due to the size, swimming motion, and nutritional content of these prey. If rotifers alone are fed to yellowfin larvae, the rotifers should be enriched with a nutritional supplement that is high in unsaturated fatty acids. Mouth size of yellowfin larvae increases rapidly within the first few days of feeding, which minimizes limitations on feeding due to prey size. Although yellowfin larvae initiate feeding on relatively small prey, they rapidly acquire the ability to add relatively large, rare prey items to the diet. This mode of feeding may be adaptive for the development of yellowfin larvae, which have high metabolic rates and live in warm mixed-layer habitats of the tropical and subtropical Pacific. Our analysis also indicates a strong potential for the influence of microscale turbulence on the feeding success of yellowfin larvae. --- Experiments designed to validate the periodicity of otolith increments and to examine growth rates of yellowfin tuna larvae were conducted at the Japan Sea-Farming Association’s (JASFA) Yaeyama Experimental Station, Ishigaki Island, Japan, in September 1992. Larvae were reared from eggs spawned by captive yellowfin enclosed in a sea pen in the bay adjacent to Yaeyama Station. Results indicate that the first increment is deposited within 12 hours of hatching in the otoliths of yellowfin larvae, and subsequent growth increments are formed dailyollowing the first 24 hours after hatching r larvae up to 16 days of age. Somatic and otolith gwth ras were examined and compared for yolksac a first-feeding larvae reared at constant water tempatures of 26�and 29°C. Despite the more rapid develo of larvae reared at 29°C, growth rates were nnificaifferent between the two treatments. Howeve to poor survival after the first four days, it was ssible to examine growth rates beyond the onset of first feeding, when growth differences may become more apparent. Somatic and otolith growth were also examined for larvae reared at ambient bay water temperatures during the first 24 days after hatching. timates of laboratory growth rates were come to previously reported values for laboratory-reared yelllarvae of a similar age range, but were lower than growth rates reported for field-collected larvae. The discrepancy between laboratory and field growth rates may be associated with suboptimal growth conditions in the laboratory. Spanish: Durante octubre de 1992 se estudió en el laboratorio la seleccalimento por larvaún aleta amarillmera alimentación. Las larvas provinieron de huevos obtenidosel desove natural de aletas amarillas adultos mantenidos en corrales marinos adyacentes a la Isla Ishigaki, Prefectura de Okinawa (Japón). Se alimentó a las larvas con presas mixtas de zooplancton silvestre clasificado por tamaño y rotíferos cultivados. Se descubrió que las larvas de aleta amarilla se alimentan de forma selectiva durante los cuatro primeros días de alimentación. Los nauplios de copépodo predominaron en la dieta en número, por frecuencia de ocurrencia y por peso. La importancia relativa de copépodos juveniles y adultos (principalmente ciclopoides) en la dieta aumentó en el transcurso del período de 4 días. Los rotíferos, pese a que formaban del 31 al 40% del alimento disponible, respondieron de menos del 2,1% de la dieta en número. Se calcularon índices de selección de presas tomando en cuenta la abundancia relativa de las presas, la velocidad de natación de las larvas de aleta amarilla y de sus presas, y la influencia a microescala de la turbulencia sobre las tasas de encuentro. Los aletas amarillas seleccionaron a favor de nauplios de copépodo y en contra de los rotíferos, y consumieron copépodos juveniles y adultos en proporción a su abundancia. Es posible que las larvas de aleta amarilla seleccionen nauplios de copépodo y ciclopoides juveniles y adultos con base en el tamaño y movimiento de natación discontinuo de estas presas. Es posible que no se hayan seleccionado los rotíferos a raíz de su mayor tamaño o su patrón continuo de natación. Es posible que la mejor dieta inicial para el cultivo de larvas de aleta amarilla sea nauplios de copépodo y ciclopoides juveniles y adultos, debido al tamaño, movimiento de natación, y contenido nutritivo de estas presas. Si se alimenta a las larvas de aleta amarilla con rotíferos solamente, se debería enriquecerlos con un suplemento nutritivo rico en ácidos grasos no saturados. El tamaño de la boca de las larvas de aleta amarilla aumenta rápidamente en los primeros pocos días de alimentación, reduciendo la limitación de la alimentación debida al tamaño de la presa. Pese a que las larvas de aleta amarilla inician su alimentación con presas relativamente pequeñas, se hacen rápidamente capaces de añadir presas relativamente grandes y poco comunes a la dieta. Este modo de alimentación podría ser adaptivo para el desarrollo de larvas de aleta amarilla, que tienen tasa metabólicas altas y viven en hábitats cálidos en la capa de mezcla en el Pacífico tropical y subtropical. Nuestro análisis indica también que la influencia de turbulencia a microescala es potencialmente importante para el éxito de la alimentación de las larvas de aleta amarilla. --- En septiembre de 1992 se realizaron en la Estación Experimental Yaeyama de la Japan Sea- Farming Association (JASFA) en la Isla Ishigaki (Japón) experimentos diseñados para validar la periodicidad de los incrementos en los otolitos y para examinar las tasas de crecimiento de las larvas de atún aleta amarilla. Se criaron las larvas de huevos puestos por aletas amarillas cautivos en un corral marino en la bahía adyacente a la Estación Yaeyama. Los resultados indican que el primer incremento es depositado menos de 12 horas después de la eclosión en los otolitos de las larvas de aleta amarilla, y que los incrementos de crecimiento subsiguientes son formados a diario a partir de las primeras 24 horas después de la eclosión en larvas de hasta 16 días de edad. Se examinaron y compararon las tasas de crecimiento somático y de los otolitos en larvas en las etapas de saco vitelino y de primera alimentación criadas en aguas de temperatura constante entre 26°C y 29°C. A pesar del desarrollo más rápido de las larvas criadas a 29°C, las tasas de crecimiento no fueron significativamente diferentes entre los dos tratamientos. Debido a la mala supervivencia a partir de los cuatro primeros días, no fue posibación, uando las diferencias en el crecimiento podrían hacerse más aparentes. Se examinó también el crecimiento somático y de los otolitos para larvas criadas en temperaturas de agua ambiental en la bahía durante los 24 días inmediatamente después de la eclosión. Nuestras estimaciones de las tasas de crecimiento en el laboratorio fueron comparables a valores reportados previamente para larvas de aleta amarilla de edades similares criadas en el laboratorio, pero más bajas que las tasas de crecimiento reportadas para larvas capturadas en el mar. La discrepancia entre las tasas de crecimiento en el laboratorio y el mar podría estar asociada con condiciones subóptimas de crecimiento en el lab