Designing marine fishery reserves using passive acoustic telemetry

Marine Fishery Reserves (MFRs) are being adopted, in part, as a strategy to replenish depleted fish stocks and serve as a source for recruits to adjacent fisheries. By necessity, their design must consider the biological parameters of the species under consideration to ensure that the spawning stock is conserved while simultaneously providing propagules for dispersal. We describe how acoustic telemetry can be employed to design effective MFRs by elucidating important life-history parameters of the species under consideration, including home range, and ecological preferences, including habitat utilization. We then designed a reserve based on these parameters using data from two acoustic telemetry studies that examined two closely-linked subpopulations of queen conch (Strombus gigas) at Conch Reef in the Florida Keys. The union of the home ranges of the individual conch (aggregation home range: AgHR) within each subpopulation was used to construct a shape delineating the area within which a conch would be located with a high probability. Together with habitat utilization information acquired during both the spawning and non-spawning seasons, as well as landscape features (i.e., corridors), we designed a 66.5 ha MFR to conserve the conch population. Consideration was also given for further expansion of the population into suitable habitats.

Ecology of east Florida sea turtles: Proceedings of the Cape Canaveral, Florida Sea Turtle Workshop Miami, Florida February 26-27, 1985

The Cape Canaveral, Florida, marine ecosystem is unique. There are complex current and temperature regimes that form a faunal transition zone between Atlantic tropical and subtropical waters. This zone is rich faunistically and supports large commercial fISheries for fish, scallops, and shrimp. Canaveral is also unique because it has large numbers of sea turtles year-round, this turtle aggregation exhibiting patterned seasonal changes in numbers, size frequency, and sex ratio. Additionally, a significant portion of this turtle aggregation hibernates in the Canaveral ship channel, a phenomenon rare in marine turtle populations. The Cape Canaveral area has the largest year-round concentration of sea turtles in the United States. However, the ship channel is periodically dredged by the U.S. Army Corps of Engineers in order to keep Port Canaveral open to U.S. Navy vessels, and preliminary surveys showed that many sea turtles were incidentally killed during dredging operations. In order for the Corps of Engineers to fulfill its defense dredging responsibilities, and comply with the Endangered Species Act of 1973, an interagency Sea Turtle Task Force was formed to investigate methods of reducing turtle mortalities. This Task Force promptly implemented a sea turtle research plan to determine seasonal abundance, movement patterns, sex ratios, size frequencies, and other biological parameters necessary to help mitigate dredging conflicts in the channel. The Cape Canaveral Sea Turtle Workshop is a cooperative effort to comprehensively present research results of these important studies. I gratefully acknowledge the support of everyone involved in this Workshop, particularly the anonymous team of referees who painstakingly reviewed the manuscripts. The cover illustration was drawn by Jack C. Javech. (PDF file contains 86 pages.)

Limnology in relation to fisheries in Tanzanian waters

The study of limnology is important to understand ecosystem dynamics and the ecological basis for fish production in the Lake Victoria which is important for fisheries resources use, planning and management. Physical, chemical and biological parameters are important and known to influence fish population production. Energy fixed by primary producers, e.g. algae, is transfered to higher trophic levels, e.g fish. Factors which influence the dynamics of phytoplankton and zooplankton population, e.g nutrient availability and uptake, growth rate, species composition and biomass, ultimately affect fish production. The commercial fisheries of Lake Victoria consists mainly of piscivorous Lates niloticus (L>), algivorous Oreochromis niloticus (L.) and zooplanktivorous Rastrineobola argentea (Pellegrin)

An assessment of water quality in integrated poultry-cum-fish reservoir, NIFFR New-Bussa in reference to maximizing the water resources potentials of Nigeria for sustainable aquaculture under the sub-theme "Fish production and the environment"

In this reservoir, the parameters being assessed are very important in the aspect of fish culture. These parameters are: physical parameters which includes temperature (O), Transparency (M).Chemical parameters include: Dissolve oxygen (mg/l) pH concentration and the Biological Parameters which include phytoplankton and zooplankton. The phytoplankton and zooplankton identification and estimation were carried out in the NIFFR Limnology Laboratory, (Green House), New Bussa. Each identified zooplankton and phytoplankton species was placed according to its major group e.g. zooplankton was grouped into three families, Roifera, Cladocera and Copepods. During this study period it was observed that copepods have the highest total number of zooplankton both beside the poultry and monk (station 'A'&'B'). Water temperature of station 'A' (beside the poultry house) ranges from 27 C-29, 5 c also same station 'B' (near the monk). Dissolve oxygen station 'A' range from 6.30mg/l-7.40mg/l while that of station 'B' ranges from 6.20mg/7.50mg/l, turbidity reading of station A'ranges from 0.19m-0.3m while station 'B' ranges from 0.22m-0.37m. The last parameter, which is pH concentration, in both stations 8.2 was observed this is an indication that the pH was constant. According to some literature review all the water parameter figures obtained were good for fish culture

Observations de la temperature et des courants sur le plateau continental ivoirien

The Centre de Recherches Océanographiques d'Abidjan has carried out the HYDROBIOCLIMAT program in order to study the seasonal and interannual fluctuations of the physical and biological parameters over the continental shelf of Ivory Coast ; two subsurface moorings with from one to three AANDERAA current meters fixed on the lines, were deployed in front of Abidjan and San Pedro. Temperature and current measurement records are presented at these two locations.

Avaliação da presença de mutações de resistência no gene da NS5B e do prognóstico da infecção pelo HCV através da IL-28B em pacientes monoinfectados com HCV no RJ

Estima-se que a prevalência global da população mundial com hepatite C é de 3%. Pouco se sabe sobre a resposta ao tratamento com respeito à resistência viral. Algumas mutações no fragmento de 109 aminoácidos da NS5B são associadas com resistência ao interferon (IFN) e ribavirina (RBV). Estudos moleculares e clínicos identificaram fatores associados com o hospedeiro e vírus relacionados associada com a resposta ao tratamento, tal como o gene que codifica a IL-28B. Este estudo foi dividido em duas fases, cujos objetivos foram caracterizar a frequência de mutações que conferem resistência ao HCV e avaliar a relevância das mutações em pacientes Respondedores (R) ou Não Respondedores (NR) ao tratamento e caracterizar geneticamente as populações sobre polimorfismos genéticos nos SNPs da IL-28B em relação ao prognóstico da resposta ao tratamento. As amostras dos pacientes foram submetidas a testes de genotipagem e carga viral. As sequências geradas foram comparadas no BLAST e no banco de dados Los Alamos HCV. Realizamos o alinhamento das sequências homólogas e as mutações identificadas. Com base no genótipo e carga viral determinamos a classificação dos pacientes de acordo com a resposta à terapia. O DNA genômico foi isolado a partir de sangue periférico para a realização da tipagem de SNPs de IL-28B. A metodologia utilizada foi de PCR em tempo real utilizando sondas TaqMan SNP específico. A análise dos dados foi realizada utilizando GraphPad Prism com qui-quadrado, risco relativo (RR), Odds Ratio (OR) e intervalo de confiança de 95%, com um nível de significância de P <0,05. Foi encontrado na primeira fase deste estudo uma taxa significativa mutações associadas ao tratamento nas amostras estudadas. A prevalência de mutações associadas à resistência ao IFN e RBV bem como a novos medicamentos antivirais localizados no fragmento de 109 aminoácidos da NS5B foi examinado em 69 indivíduos infectados naïve no Rio de Janeiro, Brasil. Na segunda fase, as mutações foram clinicamente relevantes. Desde então, procuramos observar as diferenças entre melhor ou pior prognóstico de acordo com a imunogenética que mostrou diferenciação entre os grupos R e NR ao tratamento em relação ao prognóstico da resposta terapêutica. Quando as diferenças entre as sequências da NS5B e a resposta ao tratamento foram consideradas verificou-se que associada a mutação R254K, estava a C316N que poderia conduzir a uma não resposta à terapia no genótipo 1b. Os nossos dados também suportaram forte associação de IL-28B rs12979860, com elevada probabilidade de resposta à terapia de IFN + RBV. Nossos dados evidenciam a presença de pacientes virgens de tratamento que abrigam mutações de resistência previamente descritas na literatura. A análise dos fatores preditores de resposta virológica mostrou que a predição de boa resposta ou não ao tratamento e ainda da progressão da doença é dependente de uma importante interação entre a genética viral e a do hospedeiro. Fato este importante para que no momento de avaliação de diagnóstico e conduta terapêutica, o médico possa tomar medidas apropriadas para o tratamento de cada paciente individualmente independentemente do genótipo do HCV em questão.

Biomass and reproduction of Pacific sardine (Sardinops sagax) off the Pacific northwestern United States, 2003–2005

The Pacific sardine (Sardinops sagax) is distributed along the west coast of North America from Baja California to British Columbia. This article presents estimates of biomass, spawning biomass, and related biological parameters based on four trawl-ichthyoplankton surveys conducted during July 2003 –March 2005 off Oregon and Washington. The trawl-based biomass estimates, serving as relative abundance, were 198,600 t (coefficient of variation [CV] = 0.51) in July 2003, 20,100 t (0.8) in March 2004, 77,900 t (0.34) in July 2004, and 30,100 t (0.72) in March 2005 over an area close to 200,000 km2. The biomass estimates, high in July and low in March, are a strong indication of migration in and out of this area. Sardine spawn in July off the Pacific Northwest (PNW) coast and none of the sampled fish had spawned in March. The estimated spawning biomass for July 2003 and July 2004 was 39,184 t (0.57) and 84,120 t (0.93), respectively. The average active female sardine in the PNW spawned every 20–40 days compared to every 6–8 days off California. The spawning habitat was located in the southeastern area off the PNW coast, a shift from the northwest area off the PNW coast in the 1990s. Egg production in off the PNW for 2003–04 was lower than that off California and that in the 1990s. Because the biomass of Pacific sardine off the PNW appears to be supported heavily by migratory fish from California, the sustainability of the local PNW population relies on the stability of the population off California, and on local oceanographic conditions for local residence.

Cianobactérias como parâmetro de qualidade ambiental: um estudo no complexo lagunas de Jacarepaguá.

O Complexo Lagunar de Jacarepaguá, localizado no município do Rio de Janeiro, região sudeste do Brasil, é formado pelas lagunas de Jacarepaguá, Camorim, Tijuca e Marapendi. Estas lagunas estão interligadas ao mar pelo canal da Joatinga e têm como afluentes rios e canais que vertem dos maciços da Tijuca e da Pedra Branca. Recebem esgotos sanitários e efluentes industriais, além de contribuições difusas de águas de drenagem e circulação das massas de águas de várias origens, com elevada carga de poluição. A eutrofização cultural aliada aos processos de evolução de ecossistemas costeiros produziu um estado de degradação destas águas com constantes florações de cianobactérias potencialmente tóxicas. O presente estudo tem como objetivo avaliar a ocorrência das cianobactérias (Classe Cyanophyceae) no Complexo Lagunar de Jacarepaguá e corroborar a hipótese de serem boas indicadoras de qualidade ambiental de águas salobras. Foi realizado um monitoramento ambiental nas lagunas de Jacarepaguá, Camorim, Tijuca e Marapendi, nos anos de 2004 a 2006, sendo analisados parâmetros físicos, químicos e biológicos. Os resultados obtidos demonstraram a dominância e a persistência das cianobactérias em elevadas concentrações de nutrientes, caracterizando a hipereutrofização dessas lagunas. As estratégias ecológicas das cianobactérias garantiram sua dominância em quase todo o período amostral e demonstraram ser um refinado sensor das variáveis ambientais. A salinidade não foi um fator de limitação ao desenvolvimento desses microorganismos. Desta forma, este estudo, oferece subsídios para gestão de recursos hídricos, corroborando com a legislação CONAMA 357/05-MMA, na sugestão de indicação deste parâmetro de qualidade ambiental também para ambientes salobros na classe 1.

Caracterização do estado trófico e da qualidade da água de um sistema lagunar costeiro urbano: estudo de caso da Lagoa Rodrigo de Freitas, RJ.

O estudo da dinâmica dos parâmetros físicos, químicos e biológicos da água em lagoas costeiras é essencial para entender o funcionamento destes ecossistemas; o que por sua vez permite o desenvolvimento de estratégias adequadas de gerenciamento e conservação de seus recursos. Neste estudo, analisou-se a qualidade da água da Lagoa Rodrigo de Freitas (Rio de Janeiro/RJ) e dos seus principais tributários. Foram utilizados os dados oriundos do projeto de monitoramento da qualidade da água realizado pela SMAC/RJ, entre dezembro de 2011 e dezembro de 2012. O objetivo precípuo foi compreender a dinâmica espacial e temporal da variação do estado trófico e da qualidade da água, assim como avaliar a exequibilidade e aplicabilidade de índices multimétricos (IQA, IET, ICE, IC, TRIX) ao projeto de monitoramento ambiental da LRF. Para tanto, foram realizadas coletas mensais e semanais da água superficial em cinco pontos amostrais, na LRF, e cinco pontos nos rios/canais. Em seguida, análises físico-químicas e biológicas foram realizadas. Os resultados obtidos mostraram relativa homogeneidade espacial e elevada variação sazonal da qualidade da água superficial. Os índices aplicados aos dados indicaram uma variação temporal representativa do estado trófico e da qualidade da água, sendo as classificações para os rios e canais diferentes às verificadas na LRF. Esta apresentou variação entre supereutrófica e hipereutrófica, já os primeiros foram mesotróficos. A qualidade da água da LRF apresentou majoritariamente entre moderada a boa. Os rios e canais foram classificados ruins e médios. Concluiu-se que diferentes modelos podem resultar em diferentes classificações de níveis de trofia e qualidade da água. Análises estatísticas de tendência indicaram estabilidade da qualidade da água, sem uma projeção representativa de melhoria da qualidade hídrica. Já análises multivariadas (RDA, PCA BEST, SIMPER, ANOSIM, MDS e CLUSTER) mostraram um elevado dinamismo da comunidade fitoplanctônica com nítida resposta às oscilações de variáveis físico-químicas específicas, apesar da dominância recorrente por cianobactérias.

Diagnóstico ambiental dos Rios da Prata e Catumbi e balneabilidade da praia: estudo de caso em Muriqui, Mangaratiba RJ.

A constante exploração da água de forma descontrolada tem comprometido a sua qualidade e quantidade para os seus diversos fins, dentre os quais se destaca o uso recreativo por contato primário. O presente estudo levanta um problema frequente no litoral brasileiro: cidades que recebem um elevado número de visitantes em determinados períodos do ano e sofrem crises ambientais por conta da mudança drástica no volume populacional, já que a população flutuante dificulta a gestão de insumos públicos como o abastecimento de água potável, os serviços de saúde, o descarte de lixo e o tratamento de esgoto, sendo muitas vezes responsável por uma poluição local. Nesse sentido, utilizou-se como modelo o balneário de Muriqui, distrito de Mangaratiba, no Estado do Rio de Janeiro, e objetivou-se diagnosticar a poluição hídrica e a balneabilidade da praia. A metodologia empregada para o desenvolvimento desta pesquisa foi baseada em pesquisas bibliográficas, por trabalhos técnico-científicos publicados, livros e instrumentos legais, e em um plano de amostragem. . Foram também realizadas visitas às secretarias municipais para recolher dados atuais sobre o município. Por fim, para confrontar os resultados analíticos obtidos em campo, realizou-se uma investigação da série histórica da pluviosidade das estações pluviométricas mais próximas ao distrito de Muriqui. Para verificar a qualidade da água da praia e dos dois rios que desembocam nela, foi realizado um plano de amostragem com coletas quinzenais, às segundas-feiras pela manhã, entre setembro de 2012 e agosto de 2013, totalizando 25 campanhas. Em cada campanha foram coletados cinco pontos de amostragem: três na praia de Muriqui, um no Rio da Prata e outro no Rio Catumbi. Assim, realizou-se o monitoramento de parâmetros físicos, químicos e biológicos, com o intuito de compará-los aos valores permitidos pelas legislações vigentes e correlacioná-los entre si para verificar o nível de degradação dos corpos hídricos da região. Constatou-se com o estudo que o ponto no Rio da Prata é o mais deteriorado e impactado pela ação antrópica, já que estava localizado mais próximo à sua foz. A avaliação da qualidade da água da praia indicou que o local apresentava condições excelentes de balneabilidade em 96% do período monitorado, apresentando apenas um episódio impróprio para banho. De modo geral, verificou-se com a pesquisa que alguns parâmetros demonstraram episódios característicos de poluição difusa por esgoto sanitário, aparentemente em estado inicial de degradação.

Avaliação de condicionadores em solo para uso em telhados verdes com vistas à retenção hídrica.

As inundações são fenômenos naturais que ocorrem devido às chuvas de grande magnitude, agravadas nas áreas urbanas pela impermeabilização do solo e ineficiência dos sistemas de drenagem. Os telhados verdes surgem como uma medida compensatória estrutural que pode reter parte da água precipitada, adiando o pico de escoamento. O objetivo deste trabalho foi de desenvolver uma combinação de solo e condicionadores para telhado verde, promovam um aumento relevante na capacidade de retenção hídrica e um maior adiamento do pico de escoamento das águas pluviais. Este estudo foi dividido em duas etapas. Na Etapa 1, foram analisadas, em colunas de percolação, três condicionadores nas seguintes concentrações: Gel retentor Stockosorb (2; 4; 6 g/dm3), Fertilizante de liberação lenta Osmocote (4,7; 7,1; 9,0 g/dm3) e Zeólita (30; 50; 70 g/dm3), em três eventos (regas) consecutivos de chuva simulada na intensidade de 57 mm/h. A avaliação das concentrações mais adequadas dentre as testadas para cada condicionante foi baseada nas análises referentes à retenção hídrica (altura do meio após a rega; tempo de adiamento do escoamento; mm retidos; intensidade da água percolada em mm/min) e à qualidade da água percolada (pH, oxigênio dissolvido, turbidez e sólidos). Na Etapa 2, foi avaliada, em vasos, a influência da presença de três espécies de plantas (Arachis pintoi; Raphanus sativus; Lavandula angustifolia) em dois tipos de meio: solo sem condicionadores; solo com condicionadores nas melhores concentrações indicadas na Etapa 1, sendo simulada apenas um evento de chuva de 57 mm/h. Foram analisados parâmetros biológicos (germinação; plantas sobreviventes; comprimento do caule e da raiz; pesos da biomassa do caule e da raiz); retenção hídrica (altura do meio após a rega; tempo de adiamento do escoamento; mm retidos; intensidade da água percolada em mm/min); qualidade da água percolada (pH; oxigênio dissolvido; turbidez; sólidos; nitrato; amônia; fósforo total). Os resultados da Etapa 1 indicaram que o gel promoveu de forma significativa um aumento na retenção hídrica, e adiou o início da percolação de água, além de promover ligeira elevação do pH na água percolada. A adição de zeólita resultou em um aumento significativo da retenção hídrica, porém tal aumento não é vantajoso visto que este representa um custo adicional que poderia ser reduzido com o aumento da proporção do gel na coluna. A adição de fertilizantes não promoveu mudanças na qualidade da água percolada. Na Etapa 2, somente o efeito da presença de A. pintoi (maior produção de biomassa de raiz e caule) e R. sativus foram avaliadas. A presença dos condicionantes no solo proporcionou um desempenho significativamente superior em relação a retenção hídrica (altura do substrato e adiamento do pico de chuva) e qualidade da água percolada (pH e turbidez) quando comparados aos testes realizados na presença somente de solo. O fertilizante influenciou nas altas concentrações dos nutrientes (nitrogênio e fósforo) na água percolado nos resultados. A presença do gel no substrato, resultou numa capacidade superior de retenção de hídrica, e consequentemente no adiamento do pico de intensidade de chuva. Sendo assim, recomenda-se a aplicação do gel em telhados verdes para futuros estudos em ambientes externos.

Reproductive potential of Yellowfin Tuna (Thunnus albacares) in the western Indian Ocean

The reproductive biology of Yellowfin Tuna (Thunnus albacares) in the western Indian Ocean was investigated from samples collected in 2009 and 2010. In our study, 1012 female Yellowfin Tuna were sampled: 320 fish on board a purse seiner and 692 fish at a Seychelles cannery. We assessed the main biological parameters that describe reproductive potential: maturity, spawning seasonality, fish condition, and fecundity. The length at which 50% of the female Yellowfin Tuna population matures (L50) was estimated at 75 cm in fork length (FL) when the maturity threshold was established at the cortical alveolar stage of oocyte development. To enable comparison with previous studies, L50 also was estimated with maturity set at the vitellogenic stage of oocyte development; this assessment resulted in a higher value of L50 at 102 cm FL. The main spawning season, during which asynchrony in reproductive timing among sizes was observed, was November–February and a second peak occurred in June. Smaller females (<100 cm FL) had shorter spawning periods (December to February) than those (November to February and June) of large individuals, and signs of skip-spawning periods were observed among small females. The Yellowfin Tuna followed a “capital-income” breeder strategy during ovarian development, by mobilizing accumulated energy while using incoming energy from feeding. The mean batch fecundity for females 79–147 cm FL was estimated at 3.1 million oocytes, and the mean relative batch fecundity was 74.4 oocytes per gram of gonad-free weight. Our results, obtained with techniques defined more precisely than techniques used in previous studies in this region, provide an improved understanding of the reproductive cycle of Yellowfin Tuna in the western Indian Ocean.

Zooplankton population in the polluted environment of Thana Creek and Bombay Harbour

Hydrographical and biological parameters of Thana Creek and Bombay Harbour were studied to assess the prevailing water quality. Zooplankton samples were collected from various stations during January 1975 to July 1975. The qualitative distribution of zooplankton was found to be very irregular and fluctuating. Copepods were the dominant taxa followed by lucifers, chaetognaths, decapod larvae, ctenophores, hydromedusae, fish larvae and polychaetes. To a certain extent the distribution of zooplankton is affected by variation in salinity during different seasons, also along the length of the creek. Pronounced effect of pollution on zooplankton biomass was also observed.

Technical report on the environmental monitoring of the cage area at the Source of the Nile (SON) Fish Farm for quarter 1: January-March 2015

Source of the Nile (SON) fish farm is located at Bugungu in Napoleon Gulf, northern Lake Victoria. The proprietors of the farm have a collaborative arrangement with NaFIRRI, a lead agency in fisheries research and innovations, to undertake quarterly environment monitoring surveys at the farm. The agreed areas for monitoring are: selected physico-chemical parameters (i.e. temperature, dissolved oxygen, pH, conductivity, secchi depth); total suspended solids (TSS); nutrient status; BOD5) and biological parameters (i.e. algae, zooplankton, macro-benthos and fish). Water and biological samples as well as field measurements were taken at 3 sites: within the fish cage rows (WIC/experimental), upstream (USC/control) and downstream (DSC) of the fish cages. The key research question was: Does fish cage operations have impacts on the water quality and aquatic biota in and around the SON cage fish farm? The environment monitoring surveys were projected to cover a full calendar year (i.e. from January to December). The first surveys were undertaken in 2011 and have continued on an annual basis since then. The present report presents field observations made for the fourth quarter survey undertaken in November 2014 and provides a scientific interpretation and discussion of the results with reference to possible impacts of the cage facilities to the water environment and the different aquatic biota in and around the fish cage site.

Effects of organic manuring (chicken droppings) on growth of Labeo rohita Ham. spawn

An experiment was conducted in six nursery ponds to determine the effect of different doses of organic fertilizer (chicken droppings) on growth and survival of Labeo rohita spawn. Ponds were stocked with four-days old L. rohita spawn at a density of 25 g/decimal and reared for 25 days. Three doses of organic fertilizer viz. 20kg, 10 kg and 5kg per decimal were tried in treatments Tp T2 and T3 respectively with two replication each. Fry were fed twice a day with a mixture of fine mustard oil cake and rice bran at the ratio of 1:1. The highest growth (6.33 em and 3.33 g) and survival rate (72.30%) were observed for the treatment T2. Physico-chemical and biological parameters were found within the productive range for all the treatments.