Hypoxia and Sturgeons: report to the Chesapeake Bay Program Dissolved Oxygen Criteria Team

In this essay, three lines of evidence are developed that sturgeons in the Chesapeake Bay and elsewhere are unusually sensitive to hypoxic conditions: 1. In comparison to other fishes, sturgeons have a limited behavioral and physiological capacity to respond to hypoxia. Basal metabolism, growth, and consumption are quite sensitive to changes in oxygen level, which may indicate a relatively poor ability by sturgeons to oxyregulate. 2. During summertime, temperatures >20 C amplify the effect of hypoxia on sturgeons and other fishes due to a temperature*oxygen "squeeze" (Coutant 1987)- In bottom waters, this interaction results in substantial reduction of habitat; in dry years, nursery habitats in the Chesapeake Bay may be particularly reduced or even eliminated. 3. While evidence for population level effects by hypoxia are circumstantial, there are corresponding trends between the absence of Atlantic sturgeon reproduction in estuaries like the Chesapeake Bay where summertime hypoxia predominates on a system-wide scale. Also, the recent and dramatic recovery of shortnose sturgeon in the Hudson River (4-fold increase in abundance from 1980 to 1995) may have been stimulated by improvement of a large portion of the nursery habitat that was restored from hypoxia to normoxia during the period 1973-1978. (PDF contains 26 pages)

A review of the crayfish fishery of Nigeria with special reference to the Cross River State

The fishery for crayfish is of considerable importance in the maritime region of the Cross River State, Nigeria, where it forms an important occupation of a host of fishermen. Crayfish landings from this State contributed 11% to the national marine fish landings within the period 1980 to 1984 and also in the same period the volume of crayfish alone formed 26% of the marine fish landings within the State. The species exploited as crayfish include Palaemon hastatus; Hippolysmata hastatoides, and Macrobrachium sp; mixed with the larval, and juveniles of pink shrimp Panaeus dourarum. They are generally small in size ranging from 7 cm (maximum) to 2.5 cm. Crayfish are caught all year round along the Niger Delta, but particularly along the river estuaries and littoral waters of the Cross River State with the highest production occurring in March to May. Crayfish are usually smoked, and occasionally sun-dried, and they form an indispensable food item in the diet of the people of the entire southern States in particular and Nigeria in general. It appears that crayfish landings could be substantially increased without depleting the stock, if a proper exploratory survey is undertaken of the Niger delta, and the Cross River estuaries to chart potentially rich grounds of this resource

Potentials for fisheries in the Niger Delta: Another green light for self sufficiency in regional food production

A discussion is presented on the potential for fishery development in the Niger Delta region, considering engineering activities and food production potentials of the freshwater zone and immediate hinterland, the brackishwater mangrove swamps and the estuaries. An examination of current trends in the environment indicates that a possible solution to improved exploitation of the region lies in hydraulic engineering, the manipulation of environmental conditions through varying freshwater and seawater inputs so as to increase aquatic and wetland productivity

Metalak eta metaloideak itsasadarretan: kutsadura jarraitzeko erreminta analitikoen

265 p.

A review of bonga fisheries of the Cross River State, Nigeria

The Nigerian pelagic fishery contributes about two-thirds of the total marine fishery resources of the country. The main components of this fishery are the clupeid (Ethmalosa, and Sardinella spp) and the scombroid (jacks, barracuda and tuna) fisheries. In 1979 to 1983, fish production from the national inshore and brackishwater zones was 1,702,685 tonnes. Bonga (Ethmalosa fimbriata) which dominates the pelagic fishery in the Cross River State of Nigeria, contributed about 158,612 tonnes (i.e. 9.3%) of this national marine fish catch. Although bonga is caught along the entire Nigerian coast, a significant fishery exists mostly in the wider estuary of the Cross River State, which borders on the Cameroon Republic. In the Cross River State, and within the period, bonga contributed 24% to the marine fish landings. Bonga is supported by a single species (E. fimbriata). The species forms an important fishery all the year-round in the open sea off these estuaries, whenever the canoes venture to sea, but these open sea fisheries are affected by whether conditions. The best, and most suitable gear for bonga are the gill nets, cast nets, boat seines, and shore seines. Dried and smoked bonga are a common market commodity in the southern parts of the country generally, but particularly in the Cross State where it is a readily available and acceptable food item

MODELING EVOLUTION OF INTERNAL WAVES IN SOUTH CHINA SEA

Internal waves are an important factor in the design of drill operations and production in deep water, because the waves have very large amplitude and may induce large horizontal velocity. How the internal waves occur and propagate over benthal terrain is of great concern for ocean engineers. In the present paper, we have formulated a mathematical model of internal wave propagation in a two-layer deep water, which involves the effects of friction, dissipation and shoaling, and is capable of manifesting the variation of the amplitude and the velocity pattern. After calibration by field data measured at the Continental Slope in the Northern South China Sea, we have applied the model to the South China Sea, investigating the westward propagation of internal waves from the Luzon Strait, where internal waves originate due to the interaction of benthal ridge and tides. We find that the internal wave induced velocity profile is obviously characterized by the opposite flow below and above the pycnocline, which results in a strong shear, threatening safety of ocean structures, such as mooring system of oil platform, risers, etc. When internal waves propagate westwards, the amplitude attenuates due to the effects of friction and dissipation. The preliminary results show that the amplitude is likely to become half of its initial value at Luzon Strait when the internal waves propagate about 400 kilometers westwards.

Sustainable management of water bodies for small-scale fisheries resorces research and development

Abstract The rapid growth of both formal and informal high density urban settlements around major water resources has led to increased pollution of streams, rivers, lakes and estuaries, due to contaminated runoff from these developments. The paper identified major contaminants to be : organic waste (sewage), industrial effluent, pesticides and litter. Pollutant loads vary depending on the hydrology of the urban area, local topography and soil conditions. In some instances, severe pollution of neighbouring and downstream water courses has been observed. The management of catchment land uses, riparian zones, in stream habitat, as well as in stream water flow patterns and quality are necessary in order to sustain the integrity and "health" of water resources, for fisheries and other developments. As such, attempts to ensure a certain level of water quality without attention to other aspects will not automatically ensure a "healthy" ecosystem even as fish habitat. Proper management leads to better water quality and conducive environment for increased fish production

Southeast White Oak River shellfish restoration project

The 42-mile-long White Oak River is one of the last relatively unblemished watery jewels of the N.C. coast. The predominantly black water river meanders through Jones, Carteret and Onslow counties along the central N.C. coast, gradually widening as it flows past Swansboro and into the Atlantic Ocean. It drains almost 12,000 acres of estuaries -- saltwater marshes lined with cordgrass, narrow and impenetrable hardwood swamps and rare stands of red cedar that are flooded with wind tides. The lower portion of the river was so renowned for fat oysters and clams that in times past competing watermen came to blows over its bounty at places that now bear names like Battleground Rock. The lower river is also a designated primary nursery area for such commercially important species as shrimp, spot, Atlantic croaker, blue crabs, weakfish and southern flounder. But the river has been discovered. The permanent population along the lower White Oak increased by almost a third since 1990, and the amount of developed land increased 82 percent during the same period. With the growth have come bacteria. Since the late 1990s, much of the lower White Oak has been added to North Carolina’s list of impaired waters because of bacterial pollution. Forty-two percent of the rivers’ oyster and clam beds are permanently closed to shellfishing because of high bacteria levels. Fully two-thirds of the river’s shellfish beds are now permanently off limits or close temporarily after a moderate rain. State monitoring indicates that increased runoff from urbanization is the probable cause of the bacterial pollution. (PDF contains 4 pages)

The smelt Osmerus eperlanus in Scotland

Smelt populations have been recorded since the 18th Century from at least 15 rivers in Scotland, but over the last Century the species has suffered a severe decline and has disappeared from all its former sites except the rivers Cree, Forth and Tay. These populations must now be regarded as having high conservation importance. There are probably several different reasons for this decline. In some rivers, such as the Clyde and the Stinchar, pollution in the lower reaches has prevented successful migration and reproduction. In other rivers, high weirs and barriers have completely cut off access to spawning grounds. In some estuaries and rivers, such as the Solway Firth, overfishing is believed to have been responsible for eliminating local stocks. A Species Action Plan for the smelt has been prepared and it is hoped that this will be the basis of a future conservation strategy for this species in Scotland.

Environmental variables and fisheries diversity of the Naaf River Estuary, Bangladesh

The Naaf River estuary is one of the large estuaries in the Bangladesh coastal region not to have been affected by extensive human disturbance. This research provides information about the fisheries diversity status by Estuarine Set Bag Net (ESBN) sampling relation to physicochemical variables in both spatio-temporal scales. About 25 km of the lower estuary was divided into six zones for sample collection by considering the accessibility and availability of the ESBN operation, fish landing centers and location of the fishing villages. In total 48 samples have been analyzed which were taken throughout March to October 2006. To quantify the species diversity, all fisheries data were analyzed by using EstimateS and EcoSim software which accounts the different diversity indices viz., species richness, Shannon–Wiener diversity Index, Dominance and Evenness index. The research results demonstrate that the Naaf River estuary is a habitat of 161 (species richness, Sobs=161, Choa 1=162±2.34, ACE=161.73) different species which belong to 98 fin fishes, 23 shrimps and prawns,13 crabs, 11 molluscs, 3 echinoderms, 4 other crustaceans;while 9 remain unidentified. Results on the aquatic environment,mainly salinity and turbidity were found to have a major influence on their occurrence and distribution. All the findings indicated that the Naaf River estuary is a highly productive system and provides a favourable environment for large variety of estuarine species assemblages.

Sensitivity of sturgeons to environmental hypoxia: a review of physiological and ecological evidence

In this essay, three lines of evidence are developed that sturgeons in the Chesapeake Bay and elsewhere are unusually sensitive to hypoxic conditions: 1. In comparison to other fishes,sturgeons have a limited behavioral and physiological capacity to respond to hypoxia. Basal metabolism, growth, feeding rate, and survival are sensitive to changes in oxygen level, which may indicate a relatively poor ability of sturgeons to oxyregulate. 2. During summertime, temperatures >20°C amplify the effect of hypoxia on sturgeons and other fishes due to a temperature oxygen "squeeze" (Coutant 1987). In bottom waters, this interaction results in substantial reduction of habitat; in dry years, sturgeon nursery habitats in the Chesapeake Bay may be particularly reduced or even eliminated. 3. While evidence for population level effects due to hypoxia is circumstantial, there are corresponding trends between the absence of Atlantic sturgeon reproduction in estuaries like the Chesapeake Bay where summertime hypoxia predominates on a system-wide scale. Also, the recent and dramatic recovery of shortnose sturgeon in the Hudson River (4-bid increase in abundance from 1980 to1995) may have been stimulated by improvement of a large portion of the nursery habitat that was restored from hypoxia to normoxia during the period 1973-1978.

Comparação de dois métodos geofísicos acústicos no mapeamento de fundos submersos: estudo de caso no Mar de Cananéia, Sistema estuarino de Cananéia-Iguape (SP)

Os estuários são ambientes altamente dinâmicos e concentram a maior parte da população mundial em seu entorno. São ambientes complexos que necessitam de uma gama de estudos. Nesse contexto, este trabalho visa contribuir para o entendimento dos estuários lagunares, tendo como objetivo comparar duas ferramentas geofísicas acústicas no mapeamento de uma porção submersa do Mar de Cananéia que está inserido no Sistema Estuarino Lagunar de Cananéia-Iguape (SP). Os equipamentos utilizados nesta pesquisa são o Sonar de Varredura Lateral e o Sistema Acústico de Classificação de Fundo RoxAnn, através da parametrização de amostras de fundo. A comparação do padrão acústico do Sonar de Varredura Lateral com as amostras de fundo da região permitiu o reconhecimento de 6 tipos distintos de padrões acústicos e a relação positiva com o diâmetro médio do grão foi de 50%. A comparação da resposta acústica do Sistema Acústico de Classificação de Fundo RoxAnn com o diâmetro médio do grão foi igualmente de 50%. Isto deve-se ao fato de que os valores produzidos pelo eco 1 e pelo eco 2 deste equipamento mostram que, por ser um mono-feixe e por analisar valores de intensidade do retorno acústico, o equipamento em questão pode responder a outros fatores ambientais que não seja somente o diâmetro médio do grão. Ao comparar a resposta acústica do Sonar de Varredura Lateral com o Sistema Acústico de Classificação de fundo RoxAnn obteve-se um resultado positivo de 93%. Isto pode ser explicado pelo fato de o Sonar de Varredura Lateral gerar uma imagem acústica do fundo. Em locais onde tem-se amostra e os valores do eco 1 e do eco 2 do Sistema Acústico de Classificação de Fundo RoxAnn são altos, pode-se associar a esses locais a influência da compactação dos sedimentos finos através da análise das imagens do Sonar de Varredura Lateral. Por meio da comparação destes dois métodos foi possível estabelecer um intervalo de valores para o eco 1 que pode ser associado ao diâmetro médio do grão. Assim, valores entre 0.170 a 0.484 milivolts podem ser associados a sedimentos finos com granulometria até areia fina. Valores entre 0.364 a 0.733 podem ser associados a sedimentos de granulometria entre areia fina a média. Valores acima de 0.805 milivolts até 1.585 milivolts podem ser associados a sedimentos mais grossos como carbonatos biodetríticos ou areias grossas. E, por fim, valores acima de 2.790 milivolts podem ser associados a afloramentos rochosos.

Quantificação de metais (Al, Fe, Mn, Pb, Zn e Cu) nos sedimentos do sistema estuarino das Ilhas de Tinharé-Boipeba (Bahia - Brasil)

O sistema estuarino das Ilhas de Tinharé-Boipeba está inserido na região do Baixo Sul baiano (Bahia Brasil), costa nordeste brasileira, e conectam-se com o oceano através de três saídas principais, Morro de São Paulo, Boipeba e Barra dos Carvalhos. Informações relacionadas à presença de metais no sedimento são quase inexistentes para a região. Nestes estuários foram coletadas 40 amostras de sedimento, onde analisou-se a concentração de metais (Al, Cu, Fe, Mn, Pb e Zn) através da extração com água-régia, segundo o protocolo do material de referência BCR-701 (RAURET et al., 2001). Baixas concentrações de metais foram registradas nas proximidades das saídas para o mar e no Canal de Garapuá e Rio Grande. Altas concentrações, porém praticamente dentro dos valores de referência na CONAMA 344/04, foram registradas no Rio Una, na maior parte do Rio Cairu, Rio das Almas, em quase todas as estações, no braço leste do Rio Cairu e na porção intermediária do Rio dos Patos. As concentrações dos metais (mg.kg1) apresentaram valores entre os seguintes intervalos, Al (3,57 x 104 a 3,19 x 102), Cu (1,02 x 102 a 0,35), Fe (4,33 x 104 a 2,05 x 102), Mn (1,44 x 103 a 2,73), Pb (6,67 x 101 a 2,66) e Zn (5,08 x 102 a 3,18). Através da análise estatística ACP (Análise dos Componentes Principais) e dos gráficos de correlação entre a granulometria do sedimento (areia, silte e argila) e os metais, observou-se maiores concentrações de metais com o aumento do percentual de silte e diminuição do percentual de areia. Também se identificou uma forte correlação entre a ocorrência do fósforo e a presença de metais. Acredita-se que a principal espécie química em questão seja o fosfato (PO43 ou P2O5) que é uma base dura, onde a ligação com os metais se dá pelo oxigênio, sendo o caráter iônico relevante. Não foi identificada uma correlação entre a presença de metais e a argila, fato atribuído ao baixo teor dessa granulometria para todas as amostras do estudo e a composição da argila desses estuários

Biogeografia e sistemática dos peixes aulopiformes

Os Aulopiformes são peixes marinhos com amplitude temporal do Eocretáceo ao Recente. Os táxons fósseis são encontrados em depósitos sedimentares das Américas do Sul e do Norte, Europa, Ásia e África. Os representantes viventes podem ser encontrados desde águas rasas costeiras, estuários, até profundidades abissais, excedendo 3.000 m. Os limites do grupo, suas intra e inter-relações são objeto de muitos estudos. O objetivo central desta tese é aplicar métodos de Biogeografia Histórica como Panbiogeografia e a Análise de Parcimônia de Endemismos aos peixes Aulopiformes. Adicionalmente, foi realizada a análise filogenética dos Aulopiformes. Como resultado foram obtidos: 21 traços generalizados de Synodontoidei, 28 de Chlorophthalmoidei, 3 de Giganturoidei e 7 de Enchodontoidei. O clado Synodontoidei apresenta um padrão de distribuição primordialmente em águas tropicais e subtropicais, associado à borda de placas tectônicas e ao tipo de substrato. O clado Chlorophthalmoidei apresenta padrões de distribuição associados a cadeias de montanhas submarinas e corais de profundidade. O clado Giganturoidei possui uma distribuição vicariante com a família Giganturidae ocupando águas mais quentes e Bathysauridae as regiões mais frias. O clado Enchodontoidei foi associado a recifes de coral e zonas de ressurgência pretéritos. Adicionalmente, foi analisada uma matriz de dados com 84 táxons e 105 caracteres morfológicos não ordenados e sem pesagem a priori. Como resultado foram obtidas sete árvores igualmente parcimoniosas com 1214 passos, índice de consistência de 0,1129 e índice de retenção de 0,4970. A ordem Aulopiformes não constituiu um grupo monofilético, com as famílias Chlorophthalmidae, Notosudidae, Synodontidae, Paraulopidae, Pseudotrichonotidae e Ipnopidae mais proximamente relacionados ao Myctophidea que aos Alepisauroidei. Assim a partir da combinação dos resultados alcançados conclui-se que a Biogeografia Histórica funcionou como uma ferramenta na identificação dos problemas taxonômicos dos Aulopiformes e a sua análise filogenética permitiu identificar controvérsias sistemáticas, indicando que são necessários maiores estudos sobre a anatomia dos aulopiformes, a fim de esclarecer suas inter-relações.

Problemas inversos aplicados à identificação de parâmetros hidrodinâmicos de um modelo do estuário do rio Macaé

Esta tese tem por objetivo propor uma estratégia de obtenção automática de parâmetros hidrodinâmicos e de transporte através da solução de problemas inversos. A obtenção dos parâmetros de um modelo físico representa um dos principais problemas em sua calibração, e isso se deve em grande parte à dificuldade na medição em campo desses parâmetros. Em particular na modelagem de rios e estuários, a altura da rugosidade e o coeficiente de difusão turbulenta representam dois dos parâmetros com maior dificuldade de medição. Nesta tese é apresentada uma técnica automatizada de estimação desses parâmetros através deum problema inverso aplicado a um modelo do estuário do rio Macaé, localizado no norte do Rio de Janeiro. Para este estudo foi utilizada a plataforma MOHID, desenvolvida na Universidade Técnica de Lisboa, e que tem tido ampla aplicação na simulação de corpos hídricos. Foi realizada uma análise de sensibilidade das respostas do modelo com relação aos parâmetros de interesse. Verificou-se que a salinidade é uma variável sensível a ambos parâmetros. O problema inverso foi então resolvido utilizando vários métodos de otimização através do acoplamento da plataforma MOHID a códigos de otimização implementados em Fortran. O acoplamento foi realizado de forma a não alterar o código fonte do MOHID, possibilitando a utilização da ferramenta computacional aqui desenvolvida em qualquer versão dessa plataforma, bem como a sua alteração para o uso com outros simuladores. Os testes realizados confirmam a eficiência da técnica e apontam as melhores abordagens para uma rápida e precisa estimação dos parâmetros.