Contribución a la modelización de la eliminación de residuos sólidos por vía marina

Doctorado en Ciencias del Mar

Temporal and spatial distribution of the ichthyoplankton in the Canary Islands

A pesar del creciente interés en el estudio de las primeras fases de desarrollo de los peces, aún existen zonas donde esta comunidad es relativamente desconocida. Este es el caso de las Islas Canarias. En la presente tesis, gracias a una serie de muestreos semanales en la región costera de la isla de Gran Canaria durante más de dos años, se ha caracterizado de manera precisa la composición, estructura y variabilidad del ictioplancton presente en esta región subtropical. Clupeidos, Espáridos y Góbidos dominaron la comunidad neríticas, mientras que Mictófidos, Gonostomátidos y Photíctidos prevalecieron dentro de las familias oceánicas. La variabilidad temporal de la comunidad larvaria parece estar más relacionada con la temperatura y efectos a pequeña escala (hidrografía, productividad local, ciclo lunar), que con el aumento de productividad anual durante el bloom de finales de invierno. Se definieron dos asociaciones estacionales de larvas estrechamente ligadas a las características de la columna de agua: (1) invierno-primavera, en la que dominan Sardinella aurita, Boops boops y Cyclothone braueri, y son características especies como Pomacentridae sp1, Trachurus picturatus o Scomber colias; y (2) verano-otoño, donde Góbidos y Cyclothone braueri dominan, pero cuyas especies características son Ceratoscopelus warmingii, Pomacentridae sp2 y Anthias anthias, entre otras. Respecto a la variabilidad horizontal, se confirmó la presencia de dos zonas de retención para los huevos y larvas neríticas a barlovento y sotavento (estela cálida) de la isla. Sin embargo, no se encontraron diferencias significativas en la composición de la comunidad larvaria entre las diferentes zonas de la plataforma de la isla. La Zona de Transición Costera Canario-Africana se caracteriza por una gran actividad de mesoscala, que afectará a la distribución de las larvas neríticas de las costas africanas. Esta interacción resulta especialmente evidente en el caso de las larvas, principalmente sardina y anchoa, transportadas en filamentos de afloramiento generados en la región de Cabo Juby-Cabo Bojador. Estos filamentos pueden ser atrapados por remolinos ciclónicos situados al sur de Gran Canaria. Este sistema remolino-filamento podrá, en función de su evolución, actuar como un mecanismo de retención o dispersión para las larvas de especies neríticas africanas. Parte de estas larvas pueden llegar a las costas de Gran Canaria, suponiendo un aporte para las poblaciones larvarias locales, al menos durante el verano. A pesar de la gran cantidad de información obtenida a partir de esta tesis, es necesario continuar con este tipo de estudios para evaluar la importancia de este transporte larvario y su aplicación a la gestión pesquera.

El erizo de mar Diadema antillarum Phillipi, 1845 influye sobre la diversidad y composición de la comunidad de mega-invertebrados vágiles en fondos rocosos del Archipiélago Canario

Abstract.- The effect of the sea urchin Diadema antillarum density over the diversity and composition of the mobile megainvertebrate community (> 2 cm) inhabiting shallow rocky reefs off the Canary Archipelago (eastern Atlantic) is described. Specifically, it was predicted that (1) high densities of D. antillarum produce a low diversity of the mobile megainvertebrate community, and (2) the composition of this community changes between rocky bottoms (= reefs) under different densities of D. antillarum. The presence of megainvertebrate taxa, and the density of D. antillarum individuals were recorded visually using 2 x 2 m quadrats (n = 16 replicates) in each of 24 locations (three locations in each of the eight main islands of the archipelago), which were visited in four occasions between February-2003 and October-2004. Thritythree taxa of mobile mega-invertebrates were observed. We registered a decline in the richness of such assemblages with increasing densities of D. antillarum (rs = -0.20; P<0.001). Species richness fluctuated considerably (0-16 species) in those locations with low densities of D. antillarum (< 2 ind. m-2). However, species richness was always low (< 9 species) in those locations with high densities of D. antillarum (> 8 ind. m-2). A CAP ordination analysis showed significant differences in the composition of the mega-invertebrate community between rocky bottoms under different densities of D. antillarum, and we registered a negative correlation between the presence of some taxa and the densities of sea urchin. Consequently, the sea urchin D. antillarum influences the diversity and composition of the mobile mega-invertebrate community on rocky bottoms off the Canary Archipelago. Resumen.- Se describe el efecto de la densidad del erizo Diadema antillarum sobre la diversidad y composición de la comunidad de mega-invertebrados vágiles (> 2 cm) que habita fondos rocosos del Archipiélago Canario (Atlántico oriental). Específicamente, se predijo que (1) las altas densidades de D. antillarum producen una baja diversidad de la comunidad de mega-invertebrados vágiles, y (2) la composición de las comunidades de mega-invertebrados varía entre fondos con diferentes densidades de D. antillarum. La presencia de especies mega-invertebradas, y la densidad de individuos de D. antillarum, se registraron visualmente en cuadrados de 2 x 2 m (n = 16 réplicas) en un total de 24 localidades (tres localidades en cada una de las ocho islas principales del archipiélago), visitadas en cuatro ocasiones entre febrero-2003 y octubre-2004. Se observaron 33 taxones de mega-invertebrados vágiles. Se registró una relación inversa entre la riqueza específica y la densidad de D. antillarum (rs = -0,20; P<0,001). En localidades con bajas densidades de D. antillarum (< 2 ind. m-2), la riqueza de especies fluctuó considerablemente, entre 0-16 especies. Sin embargo, en localidades con altas densidades de D. antillarum (> 8 ind. m-2), la riqueza de especies fue siempre baja (< 9 especies). Un análisis de correspondencia canónicas (CAP) mostró diferencias significativas en la composición de la comunidad de mega-invertebrados entre fondos sometidos a diferentes densidades de D. antillarum, y se detectó una correlación negativa entre la presencia de ciertas taxa y las densidades de D. antillarum. Consecuentemente, el erizo D. antillarum influye sobre la diversidad y composición de la comunidad de mega-invertebrados vágiles en fondos rocosos del Archipiélago Canario.

Underwater towed video: a useful tool to rapidly assess elasmobranch populations in large marine protected areas

Elasmobranch stock assessment studies are usually made through fisheries surveys data. However, in large marine protected areas (MPAs) the use of destructive techniques must be dismissed in order to avoid population impacts. In 2005, while conducting a marine habitat survey in two marine Special Areas of Conservation (Sebadales de Playa de Inglés and Franja Marina de Mogán) in south Gran Canary Island (Canary Islands, Spain) with underwater towed video (UTV) and underwater visual census (UVC) transects, we recognized the opportunity rose to assess elasmobranch populations through UTV. Number of observed species and specimens, overall field work effort and total surveyed area were determined and compared between methods. Mean observations per day per unit of time (MOPUT) and mean observations per day per unit of surveyed area (MOPUA) were also compared through Mann–Whitney rank sum statistical test (α=0.05). Data analysis demonstrated that UTV is a very useful tool to rapidly assess elasmobranch populations in large MPAs in good visibility underwater environments. It can assess larger areas than UVC with the same effort (statistically significant difference found for the MOPUT; p=<0.001), leading to more observed species (5 vs 2) and specimens (46 vs 3) per day of work, with no loss in resolution power (MOPUA values were not significantly different between UTV and UVC; p=0.104).

Efectos potenciales del marisqueo sobre moluscos gasterópodos de interés comercial ("Osilinus" spp. y "Patella" spp.) en el Archipiélago Canario

Abstract.- This study assessed the effects of human influences over the abundance and size patterns of five species of gastropods (top-shell snails and limpets) commonly collected in the Canarian Archipelago: ‘burgado hembra’ (Osilinus atrata), ‘burgado macho’ (Osilinus sauciatus), ‘lapa blanca’ (Patella aspera), ‘lapa negra’ (Patella candei crenata) and ‘lapa de sol’ (Patella rustica). We studied patterns of abundance and size of these species across three islands (Lanzarote, La Graciosa and Alegranza) corresponding to three levels of human influence: high, medium and low, respectively; which were quantified through three indicators: human pressure (inhabitants km-1 d-1), accessibility to the coast (km of sealed and unsealed roads), and volumes of capture (kg). The abundances of O. atrata and P. aspera were statistically higher at Alegranza than at La Graciosa and Lanzarote, whereas the density was 10 to 15 times larger at Alegranza for four of the five studied species. Significant differences in the size structure of the species among islands (= levels of human influence) were also observed. Not only all large-sized individuals disappeared at Lanzarote and La Graciosa, yet there was a decrease in numbers for the majority of size ranges. Thought populations of top-shell snails and limpets were affected by natural variability, human activities turned out to be the major driver for the observed differences among islands. These results seriously question the effectiveness of the current shellfish regulations contained in the Regional Fish Law. Resumen.- Este estudio determinó los efectos de la influencia humana sobre la abundancia y la estructura de talla de cinco especies de moluscos gasterópodos comúnmente recolectados en el Archipiélago Canario: el ‘burgado hembra’ (Osilinus atrata), el ‘burgado macho’ (Osilinus sauciatus), la ‘lapa blanca’ (Patella aspera), la ‘lapa negra’ (Patella candei crenata) y la ‘lapa de sol’ (Patella rustica). Se analizaron tres islas (Lanzarote, La Graciosa y Alegranza) correspondientes a tres categorías de influencia humana: alta, media y baja, respectivamente; cuantificadas a través de tres indicadores: la presión humana (hab km-1 d-1), la accesibilidad a la costa (km de red viaria) y los volúmenes de extracción de los recursos (kg). La abundancia de O. atrata y P. aspera fue estadísticamente mayor en Alegranza que en La Graciosa y Lanzarote, mientras que los valores de densidad fueron de 10 a 15 veces superiores en Alegranza para cuatro de las cinco especies estudiadas. Para la estructura de talla, se detectaron notables diferencias entre islas (= niveles de influencia humana). En Lanzarote y La Graciosa no sólo desaparecieron los ejemplares de mayor talla, sino que disminuyeron los ejemplares para la mayoría de rangos de talla. A pesar que la variabilidad natural de las poblaciones de burgados y lapas es alta, la actividad humana parece ser la causa principal de las diferencias observadas entre islas. Estos resultados cuestionan seriamente la efectividad de las normas sobre marisqueo de la actual Ley de Pesca de Canarias.

Plan de recuperación de la lapa majorera (Patella candei d'Orbigny, 1840), la primera estrategia para recuperar una especie marina

La lapa majorera (Patella candei) es un gasterópodo marino, endémico de laMacaronesia, con poblaciones restringidas a las islas Salvajes y Fuerteventura. Es precisamente su reducida área de distribución, el bajo número de efectivos poblacionales y la existencia de factores de riesgo y amenaza sobre la especie, lo que llevó a la Comunidad Autónoma de Canarias a proponer su inclusión en el Catálogo Nacional de Especies Amenazadas y, posteriormente en el Catálogo de Especies Amenazadas de Canarias, en la categoría denominada en peligro de extinción.

Biología reproductora de la tortuga boba (Caretta caretta Linneo, 1758) en la isla de Boavista, archipiélago de Cabo Verde

[ES]Este trabajo analiza diversos aspectos de la biología reproductora de la población nidificante de tortuga boba (Caretta caretta) en el archipiélago de Cabo Verde. Se estudiaron datos relacionados con la temporada de anidación, con la morfometría de las hembras, con el éxito de las salidas a tierra, con el tiempo de incubación y con el éxito de los nidos.

Diadema antillarum (Philippi, 1845) en Canarias : procesos determinantes de la estructura y organización de comunidades bentónicas

[ES]El erizo de púas largas, Diadema antillarum-b (Philippi, 1845), es una especie gregaria que se encuentra en los fondos rocosos submareales del Atlántico Este, desde Madeira al Golfo de Guinea. Este equinodermo juega un papel importante en la organización y estructura de los sustratos rocosos someros al estar implicado directamente en la transformación de extensas áreas, denominadas localmente como ?blanquizales?, previamente recubiertas de macroalgas a substratos carentes de ellas con la excepción de ciertas algas rojas incrustantes. A lo largo de esta memoria de tesis doctoral se plantearon diversas líneas de investigación que nos permitieron profundizar en el conocimiento de los patrones de abundancia y distribución, segregación batimétrica y procesos determinantes de la organización de comunidades bentónicas litorales

Evolución de un acuario de 400 m3 que reproduce un ecosistema coralino: seguimiento de parámetros fisicoquímicos y biológicos durante su fase de maduración

Máster Universitario International en Acuicultura. Trabajo realizado en el Museo Oceanográfico de Mónaco y presentado como requisito parcial para la obtención del Título de Máster Universitario Internacional en Acuicultura, otorgado por la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC), el Instituto Canario de Ciencias Marinas (ICCM), y el Centro Internacional de Altos Estudios Agronómicos Mediterráneos de Zaragoza (CIHEAM)

Fisiología y biotecnología vegetal marina

Líneas de actuación del grupo de Fisiología y Biotecnología Vegetal Marina

Repoblando nuestras costas: propagación in vitro de la fanerogama marina Cymodocea nodosa (Cymodoceae)

[ES] Cymodocea nodosa (Ucria) Ascherson es una fanerógama marina que crece en fondos arenosos bien iluminados, dando lugar a las praderas submarinas (sebadales), hábitat que tiene una importante función ecológica y repercusiones económicas, por su beneficio para las poblaciones de peces. Las actividades humanas en el litoral amenazan a las comunidades de fanerógamas marinas, lo que ha llevado a la regresión de estos ecosistemas y al detrimento de la calidad de sus aguas. De forma natural, la especie sólo responde mediante la propagación vegetativa a estas alteraciones, ya que, estudios sobre la germinación de las semillas en Cymodocea nodosa muestran que, en relación con el alto número de frutos generalmente encontrados en el sedimento, sólo son detectadas un bajo número de plántulas con un rizoma desarrollado, y la viabilidad natural de estas nuevas plántulas es, además, baja. Ante tal situación natural, el empleo de técnicas de micropropagación puede contribuir a las labores que se realizan para la restauración o reimplantación de sebadales. Habiéndose comprobado que existen limitaciones para la propagación in vitro a partir de fragmentos de la planta (ej. rizoma, se ha pensado en incrementar la capacidad germinativa, venciendo i) la dormancia que presenta la semilla, aclimatando en acuarios y transplantando al mar nuevas plántulas, como primera medida, y ii) la inducción de embriogénesis somática, como segunda medida estratégica que asegure la provisión permanente de nuevas plántulas.

Evaluación ambiental de aguas costeras y puertos deportivos a partir de la comunidad fitoplanctónica en las Islas Canarias, España

Programa de doctorado: Ecología y gestión de recursos vivos marinos

La conservación de mares y costas: un seguro para nuestro bienestar futuro

[ES] Las aguas que rodean a las islas Canarias albergan una impresionante biodiversidad marina que nos sitúa como uno de los territorios más excepcionales a nivel mundial. Se hace necesario el establecimiento de una red de áreas marinas protegidas para garantizar la sostenibilidad de las actividades económicas ligadas a los recursos biológicos costeros y para que podamos trasladar a las genraciones futuras este rico patrimonio natural marino.

Migración y ecología trófica de peces migradores verticales dominantes del Atlántico nordeste subtropical: implicaciones en el flujo activo de carbono

[EN]Diel vertical migrants (DVMs) are mainly zooplankton and micronekton that migrate upward from 400-700 m depth every night to feed in the productive epipelagic zone and come back at dawn to the mesopelagic zone, where they release the ingested carbon. DVMs should contribute to the biological pump in the ocean and, accordingly, to thevglobal CO2 balance. A large portion of the DVMs biomass are the lanternfishes (myctophidae), which might represent a pathway accounting for a substantial export of organic carbon to the deep ocean. Nevertheless, the magnitude of this transport is still poorly known. The combined study of migration and feeding ecology is a good approach to improve our knowledge of the DVMs role in this active carbon flux. Two dominant myctophids in the Subtropical Eastern North Atlantic Ocean (Hygophum hygomii (Lütken, 1892) and (Lobianchia dofleini (Zugmayer, 1911)) were studied from several surveys carried out around the Canary Islands during the last decade. Our results showed a marked diel vertical migration and a prevailing nocturnal feeding with predation mainly on copepods and euphausiids. The digestion state of prey suggested a slow stomach evacuation rate and that most of the ingested carbon in the epipelagic is efficiently transported to the mesopelagic zone.