Zooplankton biomass and abundance in the Coastal Transition Zone off Northwest Africa

[ES] La influencia de la actividad mesoscalar sobre la biomasa, abundancia y composición taxonómica del mesozooplancton fue estudiada desde las aguas costeras del afloramiento del NW de África a las aguas oceánicas cercanas a las Islas Canarias. Las muestras fueron escaneadas y analizadas mediante un sistema automatizado de procesado de imágenes digitales (ZooImage), demostrando ser una herramienta clave para este tipo de estudios. Nuestros resultados confirman la influencia de las estructuras mesoscalares en la distribución del zooplancton en la zona. El filamento de afloramiento y el remolino anticiclónico estudiados dieron lugar a un aumento de la biomasa y la abundancia del zooplancton en su interior. El acoplamiento físico-biológico existente en las diferentes estructuras se observa mediante la similitud en la distribución de la clorofila, indicador de las condiciones físicas, y la biomasa de zooplancton.

Zooplankton biomass and abundance in the Coastal Transition Zone off Northwest Africa

La presentación es la utilizada en la defensa de la memoria de máster

Efecto de la inanición sobre el metabolismo respiratorio de los misidáceos

[ES]Los misidáceos son pequeños crustáceos que se encuentran en muchas regiones costeras del mundo. Leptomysis lingvura se encuentra en la costa este de Gran Canaria (España) asociada a los fondos arenosos de profundidades entre 5 y 15 metros. Son un importante componente en la cadena trófica como alimento de muchos peces costeros y podrían ser un potencial alimento para ser utilizado en acuicultura. Se ha estudiado su supervivencia y reproducción en cautividad para su utilización en estudios de laboratorio, y han resultado ser una especie apta que se adapta bien a las condiciones de cultivo. En el presente estudio se pretende dilucidar como influyen en la tasa respiratoria y en la tasa de respiración potencial (actividad ETS) las condiciones fisiológicas en que se encuentran los organismos. Se han llevado a cabo dos experimentos, uno de ellos tiene como objetivo el estudio de organismos adultos de similar talla en diferentes períodos de inanición para determinar su efecto en la respiración y en la actividad ETS; el segundo experimento pretende determinar como influyen las condiciones de alimentación en la relación respiración-biomasa. En el primer caso se observa un descenso de la tasa respiratoria en función del aumento del período de inanición, mientras que la respiración potencial no muestra esta relación, siendo más conservativa, lo que se da como resultado una disminución del cociente R/ETS a medida que aumenta el período de inanición. También se observa un aumento de la tasa respiratoria al comienzo de la noche que puede tener relación con ritmos circadianos endógenos de esta especie. El coeficiente de la relación exponencial R-biomasa que presentan los organismos que fueron sometidos durante 7 días a condiciones límite de alimentación son inferiores a 0.75 que establece la ley de Kleiber, mientras que los organismos en buenas condiciones de alimentación muestran un coeficiente muy cercano o superior a 0.75.

An analysis of an international fishery: introduction to a fishery management strategy compatible with the fishing sector

Máster en Gestión Sostenible de Recursos Pesqueros

Propuesta de estrategia de explotación de los recursos pesqueros de Gran Canaria

[ES] Los recursos pesqueros de la isla de Gran Canaria han sufrido un proceso crónico de sobreexplotación que ha llevado al agotamiento del caladero (en los últimos 40 años ha desaparecido el 90% de la biomasa de las especies objetivo), dejando en evidencia el fracaso del modelo de gestión pesquera actualmente vigente en el Archipiélago. Se propone un nuevo modelo basado en la cogestión, tras alcanzar un acuerdo social que permita la recuperación de los recursos y la sostenibilidad de la pesca, fundamentado en el establecimiento de una cuota total de captura para el conjunto de la isla, derechos de explotación vinculados a áreas de gestión pesquera de carácter exclusivamente profesional o recreativa, áreas marinas protegidas y una marca de calidad y sostenibilidad que revalorice las capturas profesionales.

Variabilidad climática, fitoplacton y producción primaria: ¿Aumento o disminución?

[ES] Hoy en día es incuestionable que la actividad humana está induciendo perturbaciones climáticas con importantes consecuencias para la integridad del planeta. Cada hora emitimos a la atmósfera dos millones de toneladas de CO2, favoreciendo el calentamiento gradual de la Tierra. Los océanos constituyen uno de los principales destinos finales de este carbono antropogénico y la reserva más importante de carbono activo del planeta. Absorben cerca del 25% del CO2 emitido y almacenan inmensas cantidades de calor y humedad, amortiguando los cambios climáticos pero prolongándolos en el tiempo una vez que se producen; es decir, actúan como la memoria del planeta, con un efecto retardado pero continuo. Como impacto de esta actividad, las aguas de los océanos están aumentando en temperatura y acidez y disminuyendo en concentración de oxígeno. El océano captura y transfiere CO2 desde la atmósfera al océano profundo (donde el carbono puede quedar almacenado durante cientos de años) por medio de dos procesos fundamentales: por diferencias en la presión parcial del CO2 entre la atmósfera y la superficie del mar, en función de la solubilidad del gas en el agua (bomba física o de solubilidad), y por captación de CO2 , debida a la fotosíntesis de los productores primarios (esencialmente el fitoplancton microscópico) y su transformación en materia orgánica y transporte al fondo del océano (bomba biológica). La bomba física contribuye en un 30-40% a los valores de CO2 en el agua, mientras que el resto se debe a la bomba biológica. Sin embargo, el análisis de series recientes (últimos 50 años) parece indicar que el océano está perdiendo eficiencia en la captura de CO2, lo que estaría acelerando su acumulación en la atmósfera. Una de las hipótesis postuladas para explicar esta pérdida de eficiencia es que la productividad marina global está disminuyendo, debido al aumento de estratificación en las aguas oceánicas. Esta hipótesis, no obstante, es controvertida, ya que algunos estudios recientes indican que la producción primaria marina se ha incrementado en las últimas décadas debido al forzamiento atmosférico (inducido por el calentamiento global), que ha favorecido un aumento de procesos de mezcla y afloramiento en las regiones de mayor productividad marina del planeta. En esta charla revisaremos los estudios más recientes sobre el impacto de las fluctuaciones multidecadales en la biomasa de fitoplancton, los cambios en sus grupos funcionales y su repercusión en la producción primaria. Revisaremos también los estudios sobre registros paleoclimáticos del fitoplancton, para analizar variaciones seculares en la productividad marina y poder extender los cambios contemporáneos a proyecciones futuras asociadas al cambio climático.

Influencia de la radiación solar y del amonio sobre la acumulación de sustancias antioxidantes en macroalgas marinas cultivadas en un sistema de biofiltración

Programa de doctorado de Gestión de recursos vivos marinos y medioambiente

Potential vorticity conserving flows and vortex-wave interaction : the role of vertical velocity and isopycnal diffusion on plankton heterogeneity

Programa de doctorado de oceanografía

Efecto del aporte de nutrientes sobre la producción de macroalgas en condiciones de co-cultivo : crecimiento, biofiltración y características fisiológicas

Máster Oficial en Cultivos Marinos. Trabajo presentado como requisito parcial para la obtención del Título de Máster Oficial en Cultivos Marinos, 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)

Efecto de la irradiación y el flujo de nutrientes sobre el contenido en polisacáridos ácidos en macroalgas cultivadas

Máster Oficial en Cultivos Marinos. Trabajo presentado como requisito parcial para la obtención del Título de Máster Oficial en Cultivos Marinos, 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)

Short-term variability and trophic interactions within planktonic community in subtropical waters of he Canary Islands (Northeast atlantic)

ES]Los giros subtropicales abarcan grandes áreas del océano donde la productividad del ecosistema se sostiene a través del reciclado de materia y energía. En estas aguas, la interacción entre la disponibilidad de recursos y la presión de los niveles tróficos superiores determina la dinámica de la comunidad planctónica. Sin embargo, en aguas subtropicales, el conocimiento de la variabilidad temporal o el papel de los diferentes componentes de la comunidad dentro de la red trófica es bastante limitado. En esta tesis se evalúa la variabilidad a corto plazo de los diferentes componentes de la comunidad planctónica. El picoplancton dominó la comunidad salvo durante la época productiva, en la que los organismos autótrofos de mayor tamaño desempeñaron un papel destacado. Nuestros resultados muestran como la variabilidad estacional está relacionada con fuerzas “bottom-up”, mientras que los procesos “top-down” dominan a una escala de tiempo más corta. Encontramos que el microzooplancton ejerce un gran impacto sobre la comunidad microbiana, en organismos tanto autótrofos como heterótrofos. Además, observamos un acoplamiento muy estrecho entre estos consumidores y sus presas. Otro mecanismo que regula la estructura planctónica es la depredación de los migradores verticales sobre el zooplancton. Así, la variabilidad del mesozooplancton epipelágico está controlada por un ciclo de depredación vinculado a la iluminación de la luna. En este trabajo realizamos una simulación de esta variabilidad con la que se obtuvieron valores de mortalidad comunitaria de los que derivamos el flujo de carbono activo hacia la zona mesopelágica. Estos valores calculados de transporte activo de carbono son del mismo orden de magnitud que el flujo gravitacional en aguas subtropicales. En el Atlántico noreste la comunidad marina también podría estar influenciada por las tormentas de polvo sahariano que ocurren con gran frecuencia en la zona. En este sentido, se estudió la respuesta de la comunidad planctónica en un período de deposición de polvo atmosférico de gran intensidad, en el año 2010, sin observar una clara respuesta en términos de producción primaria. Por el contrario, la biomasa de diatomeas y mesozooplancton sí se vio aumentada en gran medida tras el paso de una fuerte tormenta de polvo del Sáhara, mientras que los organismos autótrofos de menor tamaño se vieron afectados negativamente. Los resultados de esta tesis suponen una contribución importante para entender la dinámica planctónica tan compleja en los ecosistemas subtropicales, y además, pone de manifiesto la necesidad de llevar a cabo muestreos oceanográficos a escalas de tiempo más cortas.

Assessment of the initial state of two reserves, Micro áreas Ecoturísticas Litorales (MAEL), in Gran Canaria, Canary Islands

Máster en Oceanografía

Programa de selección genética en acuicultura

[ES]El objetivo fundamental del programa de investigación en acuicultura que presentan los ponentes es la mejora de la biomasa desde la perspectiva genética considerando, además, las características ambientales para mejorar la relación coste/beneficio. El instituto ECOAQUA es líder en España del programa de mejora genética de la dorada

Respiratory electron transport activity in plankton: determinants and detection

[ES]La presente tesis, se centra en el estudio del Sistema de Transporte de Electrones (ETS) en organismos del plancton marino, los factores que lo influencian la interpretación de estas mediciones y su detección mediante espectrofotometría y espectrofluorometría, en muestras oceánicas naturales y en cultivos de organismos marinos. Se pudo establecer, la biomasa, la respiración (R) y la respiración potencial (ɸ), en tres transectos en los océanos Índico y Atlántico Norte Sur. A su vez, se determino el estado fisiológico, en tres tamaños del zooplancton, midiendo la relación R/ɸ. Se exploró los efectos de la inanición sobre la R y la variación con respecto a la ɸ en el zooplancton

External drivers of biogeochemical cycles in a tropical montane forest in Ecuador

Successful conservation of tropical montane forest, one of the most threatened ecosystems on earth, requires detailed knowledge of its biogeochemistry. Of particular interest is the response of the biogeochemical element cycles to external influences such as element deposition or climate change. Therefore the overall objective of my study was to contribute to improved understanding of role and functioning of the Andean tropical montane forest. In detail, my objectives were to determine (1) the role of long-range transported aerosols and their transport mechanisms, and (2) the role of short-term extreme climatic events for the element budget of Andean tropical forest. In a whole-catchment approach including three 8-13 ha microcatchments under tropical montane forest on the east-exposed slope of the eastern cordillera in the south Ecuadorian Andes at 1850-2200 m above sea level I monitored at least in weekly resolution the concentrations and fluxes of Ca, Mg, Na, K, NO3-N, NH4-N, DON, P, S, TOC, Mn, and Al in bulk deposition, throughfall, litter leachate, soil solution at the 0.15 and 0.3 m depths, and runoff between May 1998 and April 2003. I also used meteorological data from my study area collected by cooperating researchers and the Brazilian meteorological service (INPE), as well as remote sensing products of the North American and European space agencies NASA and ESA. My results show that (1) there was a strong interannual variation in deposition of Ca [4.4-29 kg ha-1 a-1], Mg [1.6-12], and K [9.8-30]) between 1998 and 2003. High deposition changed the Ca and Mg budgets of the catchments from loss to retention, suggesting that the additionally available Ca and Mg was used by the ecosystem. Increased base metal deposition was related to dust outbursts of the Sahara and an Amazonian precipitation pattern with trans-regional dry spells allowing for dust transport to the Andes. The increased base metal deposition coincided with a strong La Niña event in 1999/2000. There were also significantly elevated H+, N, and Mn depositions during the annual biomass burning period in the Amazon basin. Elevated H+ deposition during the biomass burning period caused elevated base metal loss from the canopy and the organic horizon and deteriorated already low base metal supply of the vegetation. Nitrogen was only retained during biomass burning but not during non-fire conditions when deposition was much smaller. Therefore biomass burning-related aerosol emissions in Amazonia seem large enough to substantially increase element deposition at the western rim of Amazonia. Particularly the related increase of acid deposition impoverishes already base-metal scarce ecosystems. As biomass burning is most intense during El Niño situations, a shortened ENSO cycle because of global warming likely enhances the acid deposition at my study forest. (2) Storm events causing near-surface water flow through C- and nutrient-rich topsoil during rainstorms were the major export pathway for C, N, Al, and Mn (contributing >50% to the total export of these elements). Near-surface flow also accounted for one third of total base metal export. This demonstrates that storm-event related near-surface flow markedly affects the cycling of many nutrients in steep tropical montane forests. Changes in the rainfall regime possibly associated with global climate change will therefore also change element export from the study forest. Element budgets of Andean tropical montane rain forest proved to be markedly affected by long-range transport of Saharan dust, biomass burning-related aerosols, or strong rainfalls during storm events. Thus, increased acid and nutrient deposition and the global climate change probably drive the tropical montane forest to another state with unknown consequences for its functions and biological diversity.