Trophic ecology of jumbo squid and predatory fishes in the Northern Humboldt Current System

This work provides a contribution to a better understanding of the trophic ecology of important predators in the Northern Humboldt Current System, the jack mackerel (Trachurus murphyi), the chub mackerel (Scomber japonicus) and the jumbo squid (Dosidicus gigas) by the characterization of the highly variable feeding patterns of these species at different spatiotemporal scales. We provided new knowledge on the comparative trophic behaviour of these species, defined as opportunistic in previous investigations. For that purpose we applied a variety of statistical methods to an extensive dataset of 27,188 non-empty stomachs. We defined the spatial organization of the forage fauna of these predators and documented changes in prey composition according to predators’ size and spatiotemporal features of environment. Our results highligh the key role played by the dissolved oxygen. We also deciphered an important paradox on the jumbo squid diet: why do they hardly forage on the huge anchovy (Engraulis ringens) biomass distributed of coastal Peru? We showed that the shallow oxygen minimum zone present off coastal Peru could hamper the co-occurrence of jumbo squids and anchovies. In addition, we proposed a conceptual model on jumbo squid trophic ecology including the ontogenetic cycle, oxygen and prey availability. Moreover we showed that the trophic behaviour of jack mackerel and chub mackerel is adapted to forage on more accessible species such as for example the squat lobster Pleurocondes monodon and Zoea larvae. Besides, both predators present a trophic overlap. But jack mackerel was not as oracious as chub mackerel, contradictorily to what was observed by others authors. Fish diet presented a high spatiotemporal variability, and the shelf break appeared as a strong biogeographical frontier. Diet composition of our fish predators was not necessarily a consistent indicator of changes in prey biomass. El Niño events had a weak effect on the stomach fullness and diet composition of chub mackerel and jack mackerel. Moreover, decadal changes in diet diversity challenged the classic paradigm of positive correlation between species richness and temperature. Finally, the global patterns that we described in this work, illustrated the opportunistic foraging behaviour, life strategies and the high degree of plasticity of these species. Such behaviour allows adaptation to changes in the environment.

Fitoplancton del mar peruano en la primavera austral 2002

El Crucero de Evaluación de Recursos Pelágicos 0209-11 de los BIC’s Humboldt, Olaya y SNP-2 abarcó de Paita a IIo; se colectó 158 muestras de fitoplancton, 126 para análisis semi cuantitativo y 32 para análisis cuantitativos. El promedio de biomasa planctónica fue 1,01 mL.m-3, con núcleos de alta concentración al norte (5–6 y 7-8°S) dentro de las 30 mn. El fitoplancton fue predominante en el 37% del área evaluada con dominancia de Coscinodiscus perforatus, C. excentricus, Actinocyclus sp., Thalassiosira rotula, Pseudonitzschia pungens, Detonula confervacea, Pleurosigma sp. y Ditylum brightwellii, asociadas a especies de fase temprana en sucesión (Chaetoceros spp.). Las mayores concentraciones celulares (500x103 cel.L-1) se localizaron en los perfiles de Atico con abundancia de fitoflagelados y en Paita de diatomeas. Ceratium breve, indicador de AES se localizó al norte de los 8°S y por fuera de las 100 mn; y un pequeño núcleo frente a Huacho y Chancay por el desplazamiento de esa masa de agua. Ceratium praelongum, indicador de ASS presentó un ligero acercamiento en Callao a 30 mn y en San Juan a 60 mn. Protoperidinium obtusum, indicador de ACF amplió su distribución debido a la intensificación de los afloramientos.

Fitoplancton frente a la costa peruana durante en la primavera 2003

Entre octubre y diciembre 2003 se evaluó el fitoplancton de Puerto Pizarro a Ilo. Se colectó 102 muestras de red y 51 muestras de agua. En el fitoplancton de red se diferenció dos grupos de diatomeas: 1) al norte de Chancay donde especies de afloramiento y neríticas dominaron y se distribuyeron desde la costa hasta 45 mn; 2) al sur de Huacho donde predominaron diatomeas oceánicas. Las mayores concentraciones celulares se localizaron dentro de la franja costera en Paita y Chimbote con valores >3 x106 cel/L destacando Skeletonema costatum. Protoperidinium obtusum, indicador de Aguas Costeras Frías (ACF) se halló de Paita a Ilo. Ceratium breve, indicador de Aguas Ecuatoriales Superficiales (AES) se presentó frente a Puerto Pizarro por fuera de las 60 mn junto con C. praelongum indicador de Aguas Subtropicales Superficiales (ASS), lo que indicaría mezcla de estas aguas.

Composición, abundancia y distribución del fitoplancton frente a la costa peruana en el verano 2004. Crucero 0402-03

Los volúmenes de plancton variaron entre 0,09 y 3,15 mL.m-3, promedio 0,76 mL.m-3. El fitoplancton de red fue predominante sólo en 32% de las muestras dentro de 30 mn. A 10 m de profundidad las concentraciones fluctuaron entre 26 x 103 cel.L-1 en Pisco y 4 930 x 103 cel.L-1 en Callao; la diversidad varió entre 0,54 bits.cel-1 en Chicama y 3,03 bits.cel-1 frente a Pisco. El microplancton presentó las mayores densidades seguido del nanoplancton. Protoperidinium obtusum, indicador de ACF estuvo costero desde Punta Falsa hasta San Juan; en Chicama, Pisco y entre Punta Mendieta-Punta Caballas se distribuyó hasta 40 mn. Ceratium praelongum, indicador de ASS presentó una distribución variada entre Paita y Matarani, alcanzó máximo acercamiento a la costa en Chala.

El fitoplancton de invierno en el crucero de estimación de biomasa de anchoveta 0708-09

Los volúmenes de plancton superficial fluctuaron entre 0,06 y 11,14 mL.m-3 localizados frente a Pisco y Paita, respectivamente, registrando un promedio general de 1,34 mL.m-3. El fitoplancton en superficie predominó en el 31% del área evaluada. El microplancton estuvo caracterizado por diatomeas pequeñas de afloramiento (Chaetoceros sociales, Ch. compressus, Ch. lorenzianus, Skeletonema costatum) y por especies de la fase intermedia de la sucesión (Coscinodiscus perforatus, C. centralis, Thalassionema frauenfeldii, Lithodesmium undulatum). La presencia de especies termófilas también fue representativa encontrándose cerca y lejos de la costa, destacando por su abundancia las diatomeas Planktoniella sol, Proboscia alata f. gracillima y Thalasiothrix longissima. La correlación significativa entre la biomasa planctónica y oxígeno (r=>0,5) sugirió una mayor actividad autotrófica en las zonas norte y sur. El indicador de ACF, Protoperidinium obtusum, presentó una distribución costera con una amplitud máxima hasta las 120 mn al sur de Chicama y Atico y C. praelongum indicador de ASS sólo fue registrado a 70 mn frente a Pucusana.

Fitoplancton del mar peruano en el verano 2008

La biomasa planctónica en promedio fue 0,36 mL.m-3; el 95% de los volúmenes fue <0,5 mL.m-3, el fitoplancton fue 35% y se caracterizó por el dominio de diatomeas de afloramiento (Skeletonema costatum, Lithodesmium undulatum, Chaetoceros spp., Thalassiosira subtilis y Thalassionema nit schioides) entre Salaverry- Chancay y Pisco-Ilo (30 mn) y abundancia de diatomeas oceánicas y dinoflagelados termófilos (Guinardia striata, G. flaccida, Cerataulina pelagica, Coscinodiscus wailesii, Proboscia spp., Ceratium massiliense, C. tripos v. atlanticum y Goniodoma polyedricum) entre Puerto Pizarro-Chicama y Punta Mendieta–Ilo hasta 120 mn en la zona norte. La distribución de los indicadores biológicos estuvieron acorde a las condiciones ambientales, Protoperidinium obtusum, indicador de Aguas Costeras Frías se registró desde Punta Falsa hasta Ilo (30 mn). Ceratium praelongum y C. incisum, indicadores de Aguas Subtropicales Superficiales se registraron frente a Punta Falsa y San Juan (60 mn) ampliando su distribución en Atico (120 mn). Ceratium breve, indicador de AES estuvo ampliamente distribuido al norte de 10°S (120 mn), con acercamientos a la costa en Puerto Pizarro y Punta Falsa. Messodinium rubrum se registró desde Punta Mendieta hasta Matarani, concentración de 8756x103 cel.L-1.

Fitoplancton del mar peruano, verano 2010

Los volúmenes de plancton presentaron un rango entre 0,008 y 5,251 mL.m-3 localizados frente a Punta La Negra y Salaverry, promedio 0,61 mL.m-3. El fitoplancton de red fue muy abundante y predominó en el 52% de las estaciones costeras conformado por especies de afloramiento. A 10 m de profundidad el fitoplancton registró una variación entre 69,32x103 cels.L-1 (San Juan) y 2.439,76x103 cels.L-1 (Chimbote), diversidad (H’) entre 0,05 bits.cel-1 (1 mn de Ilo) y 2,84 bits.cel-1 (7 mn de San Juan), y uniformidad entre 0,02 (Ilo) y 0,921 (San Juan). Las diatomeas Cerataulina pelagica y Chaetoceros spp. fueron las que aportaron las mayores densidades celulares en la zona costera. La distribución de los indicadores biológicos demostraron una relación con las condiciones ambientales, cuando Protoperidinium obtusum, indicador de Aguas Costeras Frías (ACF) se distribuyó desde Paita hasta Mollendo (30 mn), Ceratium breve, indicador de AES fue registrado de manera normal al norte de los 6°S asociado en algunas estaciones a Ceratium praelongum y C. incisum, indicadores de Aguas Subtropicales Superficiales (ASS).