Ecología y estatus trófico del erizo de mar Diadema antillarum (Philippi, 1845) en los fondos rocosos de las Islas Canarias (Gran Canaria, España)

La explosión demográfica de erizo Diadema antillarum en los ecosistemas sumergidos rocosos del litoral canario está provocando una intensa desertización, generando los popularmente conocidos como fondos de “blanquizales” debido al color blanco que adquiere el recubrimiento calcáreo. Se analizaron los parámetros morfométricos, de densidad poblacional, ecología trófica e interacción específica de la especie de erizo D. antillarum (Philippi, 1845) durante los años 2005, 2006 y 2007 en los fondos rocosos de la isla de Gran Canaria, Islas Canarias, España. Se evaluaron cuatro blanquizales con diferente orientación geográfica y con características bióticas y abióticas distintas, lo que permitió analizar el papel trófico de D. antillarum bajo diferentes condiciones; además de la evaluación de la biomasa de las especies algales halladas en los fondos rocosos donde habita la especie. El estudio hace un especial énfasis en la evaluación de la distribución, discriminación y selección de las diversas fuentes algales consumidas por Diadema antillarum a través de un seguimiento de la asimilación de los productores primarios por los consumidores, mediante el uso de los isótopos estables 13C y 15N Los resultados no mostraron una variación estacional de la morfometría de D. antillarum. Sin embargo, si existe una variación respecto al tamaño del erizo con la profundidad. La especie mostró una disminución de su tamaño cuanto mayor era la profundidad. Asimismo los resultados exhibieron una correlación negativa entre la densidad poblacional de D. antillarum y el tamaño del erizo. Hay una clara tendencia a hallar las tallas pequeñas de erizos conforme aumenta la maduración o desarrollo de los blanquizales. Se encuentran tallas menores cuando la densidad de erizos supera los 5 erizos • m-2. La mayor densidad promedio encontrada en este estudio fue de 12, 83 erizos • m-2 y la talla menor fue de un diámetro de caparazón menor a 2 cm y un ancho de la linterna de Aristóteles de 0,8 cm; la categoría de diámetro de caparazón más abundante fue la comprendida en el rango de 3,5-5,4 cm. Las firmas isotópicas de la fuentes algales y del músculo de D. antillarum mediante el uso de modelos de mezcla permitieron concluir que en términos generales el género Laurencia resultó un constituyente principal en la dieta de D. antillarum en los diferentes blanquizales; los géneros Colpomenia, Padina, Sargassum, Hypnea, y Jania son constituyentes importantes en la dieta de D. antillarum cuando habita en sustratos de blanquizales desarrollados (maduros), de la misma forma que Dictyota, Zonaria, Liagora, Lobophora, y Stypocaulon constituyen fuentes importantes en los blanquizales menos desarrollados (inmaduros), mostrando un alto grado de solapamiento de fuentes. D. antillarum presentó una asimilación diferencial, independientemente de la disponibilidad del alimento. La dieta de D. antillarum refleja una composición algal específica dependiendo de la etapa de maduración del blanquizal El estudio proporciona una herramienta cuantitativa que permite separar ambientes diferentes - hábitats que experimentan diferentes grados de perturbación- a través de la evaluación de una asimilación diferencial de las algas por parte de D. antillarum.

Estudio de las características tróficas y modelación de ecosistema de la Charca de Maspalomas

Programa de Oceanografía Biológica

Estudio de los parámetros biológicos del Abade "Myteroperca fusca" (Lowe, 1836) en aguas del Archipiélago Canario y situación de sus poblaciones en la Isla de el Hierro y la Reserva Marina de la Isla de la Graciosa y de los Islotes del Norte de Lanzarote

Programa de Doctorado: Ecología y Gestión de los Recursos Vivos Marinos

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.

Colectores artificiales para el estudio de los patrones de colonización de organismos bentónicos: de su selección y optimización a la cuantificación de patrones espacio-temporales de colonización.

Programa de Doctorado en Gestión Costera

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

Daily ration and feeding chronology of dominant diel vertical migrant fishes in the Subtropical Eastern North Atlantic Ocean

[EN] Diel Vertical Migrants (DVMs) are mainly zooplankton and micronekton which migrate upward from 400-500 m depth every night to feed on the productive epipelagic zone, coming back at dawn to the mesopelagic zone, where they defecate, excrete, and respire the ingested carbon. DVMs should contribute to the biological pump in the ocean and, accordingly, to the global CO2 balance. Although those migrants are mainly small fishes, cephalopods and crustaceans, the lanternfishes (myctophidae) usually contribute up to 80% of total DVMs biomass. Thus, myctophids may represent a pathway accounting for a substantial export of organic carbon to the deep ocean. However, the magnitude of this transport is still poorly known. In order to assess this active flux of carbon, we performed a preliminary study of mesopelagic organisms around the Canary Islands. Here we present the results of diet, daily rations and feeding chronology of Lobianchia dofleini, Hygophum hygomii and Ceratoscopelus maderensis, 3 dominant species of myctophids performing diel vertical migrations in the Subtropical Eastern North Atlantic Ocean. Samples were obtained on board the RV La Bocaina during June 2009. Myctophids were sorted and fixed in 4% buffered formalin and the stomach contents of target species were examined and weighted. Feeding chronology was approached by studying stomach fullness and state of digestion of prey items in individuals from hauls performed at different times and depths. Our results provide further information about lanternfishes feeding ecology in relation to their vertical migration patterns as well as their contribution to the biological carbon pump.