SEDIMENTOS COSTEROS Y SU RELACION CON LA MACROFAUNA BENTONICA BIVALVA EN UNA PORCION DEL LITORAL ORIENTAL DE BAJA CALIFORNIA, MEXICO

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1 UNf- SON ecibid l NOV Bol Depto Geol, UNI-SON, v9 n1, p 35-5 SEDIMENTOS COSTEROS Y SU RELACION CON LA MACROFAUNA BENTONICA BIVALVA EN UNA PORCION DEL LITORAL ORIENTAL DE BAJA CALIFORNIA, MEXICO Fabian JOHNSTON, R A (1) Y Arturo VilLALBA ATONDO (2) (1) Departamento de Geologia, UNISON, Hermosillo, Sonora, Mexico (2) CICTUS, UNISON, HermosilJo, Sonora, MeXK;o RESUMEN Considerando la impor1ancia que tienen log sedimentos costeros y algunos parametros como materia organica y profundidad, en Ia distribucion de poblaciones de especies de bivalvos comerciales, se efectu6 un muestreo de 57 estaciones en sedimentos superficiales del fondo en la Bahia de log Angeles, Baja California, Mexico Se encontro que Ia distribucion de lag especies esta regulada par la predominancia de arenas finas a muy finas, rnoderadamente bien clasificadas a muy mal clasificadas, sesgadas positivamente y de madurez textural pobre Los porcentajes de materia organica son poco elevados Las caracteristicas biornetricas (densidad y talla) de las especies estudiadas tienden a ser mejores en la medida que aumenta la profundidad, alcanzando su rnejor condicion alrededor de los 18 m ABSTRACT The distribution of commercial shallow benthonic bivalvia is controlled by such parameters as type of sediments, their content of organic matter and depth of the environment To recognize its pattern there, 57 samples of the surficial sedimentary layer at the bottom of Bahia de Ios Angeles, Baja California, Mexico, have been collected and studied It has been found that the distribution of the species considered is controlled by the abundance of fine to very fine, moderately well sorted to very poorly sorted, positively skewedand texturally p?orly mature sands Their content of organic matter is generally low The biometric characters (density and size) of the studied species improve with depth, and are at their best condition at a depth of 18 m INTRODUCCION Una de las caracteristicas de las oomunidades bentonicas marinas es la asociaci6n de especies oon sustratos particulares (Johnson, 197) Es por 1 tanto de suma importancia evaluar los procesos de deposito que tienen lugar en la zona costera, debido a que existe una estrecha relacion entre el sedimento y la fauna que se desarrolla en el mismo La distribuci6n de ciertas especies en la costa pueden deberne esencialmente al tamano de grano y al grado de clasificacion de los sedimentos Estas caracteristicas y otras como Ia porosidad y la capilaridad del medio se asocian a una mayor menor retencion de material organico, al cual son afines una gran cantidad de organismos bentonicos (Wieser 1959) Oebido a la estrecha correspondencia que existe entre Ios organismos y el sedimento, en este trabajo se plantea el estudio de los sustratos del interior de Ia Bahia de Ios Angeles, con el fin de determinar la distribuci6n de sus diferentes tipos y su relaci6n con la macrofauna bent6nica bivalva de dicha bahla GEOGRAFIA EI area de estudio se encuentra enmarcada par las coordenadas 28 53' de latitud Norte, ' Y 11334' de longitud Oeste, en la porci6n Sur del Estado de Baja California Norte (fig 1) La Ba-

2 36 :; "c ';_::: "! F JOHNSTON Y A VIlLALBA-A Figura 1

3 F JOHNSTON Y VilLALBA-A

4 38 F JOHNSTON Y A VIlLAlBA-A his de los Angeles es una bahia amplia y abierta al Golfo de California, de un area aproximada de 64 kffi2 y una profundidad media de 27 m EJ clima es desertico (Garcia, 1973), con una temperatura media anual de 36 C Y un regimen de liuvias predominante durante los meses de septiembre a noviembre La precipitaci6n pluvial media anual es de 751 mm Los vientos predominantes son del Oeste y Noreste con velocidades de 4 a 12 mi seg (SARH, 199) Las mareas en Bahia de los Angeles tienen un regimen netamente semidiumo (Alvarez, 1984) En general el cuerpo de agua se caracteriza por desarrollar una barra arenosa (Punta Arena), acantilados en sus extremos Este y Oeste y un estero de superficie reducida y baja profudidad en la porci6n Sur de la bahia En general las playas de Ja zona de estudio, desde Punta Arena hasta el Campo La Mona, estan fonnadas por arenas medianas y en menor proporcion por arenas gruesas (Fabian 1991) rt 11,- ter»rto _eto par Folk ("", Y zoo texturale de e8dt t-ti1tc- 68 e parcen,- de rene, li- 7 erciue MA TERIALES y METODOS RESULTADOS y DISCUSION Despues de un reconocimiento general de la bahia, se determin6 una red de 57 estacione de muestreo, para 1 cual se utiliz6 una brujula aprovechando algunos puntas de referencias EI espaciamiento entra cada estaci6n fue de aproximadamente 1 krn (fig 2) Los sedimentos fueron colectados mediante el uso de una draga tipo van veen (4 Its) Aprovechando el cable de la draga, en cada estaci6n se midi6 la profundidad del fondo, refiriendola al nivel del mar EI muestreo de organisrno, para la evaluaci6n de la macrofauna, se efectu6 en las misrnas estaciones, por medio de dos dragados 5e identificaron las especies y sedtermin6 su importancia comercial en base a su densidad y lalla Para el analisis del sedimento se utilizaron los metodos indicados por Wentworth (1922), Krumbein (1932), Emery (1938) y Folk (1974) Anallsis granulometrico y textural Los resultados del analisis granulometrico de lag 57 muestras de sedimento no consolidado recolectadas en el interior de la bahia se clasificaron en base a graficas y parametros estadisticos tales como : Mods (Mo), Tamano Promedio (Mz), Desviaci6n Estandar (ax), Sesgo (8g) y Curtosis (Kg) La clasificaci6n textural de log sedimentos utilizada fue la propuesta por Folk (1974), en Ia cual log porcentajes de log constituyentes arena, limo y arcilla se agrupan en un diagrama ternario (fig 3) 8e definieron asi seis zonas texturales, distribuyendose log sedimentos de mas gruesos a 1 largo de la costa de la bahia a mas finos alejandose de ells hacia areas de mayor profundidad (fig 4; Tabla 1) Esta distribuci6n tiene un comportamiento muy similar a aquellos encontrados, entre otros, por Rhoads (1974) en Buzzards Bay, Massachussetts, EUA y por Morales de la Garza et al (1988) en el Delta del Rio Balsas, Michoacan, Mexico EJ contenido de materia organica se cuantific6 mediante Ia tecnica de perdida por ignici6n (Dean, 1974) Se estudi6 tambien la distribuici6n granulometrica de los sedimentos, utilizando el criterio del

5 F JOHNSTON Y VILLALBA-A 39 diametro promedio, establecido par Wentworth (1922) en su tabla de tamanos de clastos Se encontraron seis rangos de diametro de grana (fig 5), cuya distribucion es similar a Ia de las zonas texturates mencionada anteriormente Se observa en efecto que esta caracteristica de los sedimentos varia desde Ia costa hacia las zonas mas profundas En el sentido indicado, se pasa de arenas medianas hasta limos medianos y desde sedimentos muy bien clasificados a mal clasificados, con curvas desde muy asimetricas hacia!os gruesos hasta asimetricas hacia los finos, desde extremadamente leptocurticas a muy leptocurticas y de sedimentos texturalmente maduros a inmaduros Predominan de todos modos los sedimentos constituidos par arenas finas a muy finas, moderadamente bien clasificadas a muy mal clasificadas, asimetricas hacia Ios finos y de una madurez textural pobre (Tabla 1) Materia organica EI analisis de materia organica en el material sedimentario permiti6 reconocer tres rangos de porciento dominante de este parametro, como sigue AI primer fango - 1 a 4 % - corresponden k>s sedimentos de 22 estaciones, las cuales se ubican a 1 largo de la periferia de la bahia, desde las cercania de Punta Arena hasta la altura del Campo La Mona (fig 6) Estos sedimentos de caracterizan como arenas medianas y se encuentran a profundidades de 1 a 25m AI segundo rango - 4 a 8 % - corresponden los sedimentos de 23 estaciones, las cuales se ubican en una pequena area frente a Punta Arena y un area mayor al Sur de la bahra (fig 6) Los sedimentos de estas areas son arenas finas a muy finas, que se encuentran a profundidades de 25 a 4 m AI tercer rango - 8 a 12 % - corresponden los sedimentos de 12 estaciones, las cuales se ubican en las partes mas profundas y alejadas de la costa de Ia bahia, entre su parte mediana y su boca Los sedimentos de estas areas son limos gruesos a medianos y se encuentran a profundidades de 4 a 53 m (fig 6) EI contenido minimo de materia organica medido fue de 125 %, que se encontro en sedimentos gruesos, a profundidades promedio de 153 m; el contenido maximo medido fue de %, que se encontro en sedimentos finos, a profundidades pro- media de 3336 m En todas log casas estudiados se observ6 que a medida que disminuye el tamano de lag particulas y aumenta la profundidad, se incrementa el contenido de materia organica Los resultados obtenidos y el comportamiento de la materia organica que estos muestran son similares a log que obtuvieron Gutierrez (1971) en del Delta del Rio Balsas, Michoacan, Mexico; Young et al ( 1971) en Cape Cod Bay, Massachussetts, EUA; Ortega et al (1983) en una laguna costera tropical; Osuna et al (1986) en el Puerto y el Antepuerto de Mazatlan, Sinaloa, Mexico; y De La Lanza (1986) en su estudio del sistema lagunar Huizache y Caimanero En efecto, todos estos auto res encontraron altos porcentajes de materia organica en sedimentos finos a profundidades considerables y menares proporciones de la misma en materiales gruesos a escasa profundidad y cercanos de \a costa Organismos bent6nicos Con el proposito de conocer la distribucion de organismos bentonicos en los sedimentos del interior de la Bahia de los Angeles se realizaron dos dragados en cads una de las 57 estaciones En el material asi obtenido se identificaron 26 ejemplares de organisrnos bentonicas (Keen, 1971) Tomando en cuenta los factores densidad y talla de las diferentes especies sola mente las siguientes seis especies resultaron ser de interes comercial: Pecten vogdesi (Arnold, 196), Dosinia ponderosa (Gray, 1838), Argopecten circularis (Sowerby, 1835), Chione fluctifraga (Sowerby, 1835), Trachycardium panamense (Sowerby, 1833) y Anadara tuberculosa (Sowerby, 1833) Pecten vogdesi ocurre a 1 largo de la costa de la bahia, pero tarrdien se encuentra en las zonas central y Sur de esta (fig 7 a» presenta una densidad maxima de 17 individuos (con tallas de 35 a 55 mm) por 4 litros de sedimento en la estaci6n MB- 24 Se encuentra en arenas y limos con valores bajos de materia organica (458 % en promedio) Se encontr6 a profundidades de 23 a 49 m, en arenas y limos con valores bajos (458 % en promedio) de materia organica (Tabla 2 a) Dosinia ponderosa, al igual que Pecten vogdesi, presenta una buena distribuci6n, localizandose en 25 estaciones cercanas a la costa Noroeste y Sur de la bahla (fig 7 b), con una densidad maxima de 1 individuos por unidad de volumen (4 Its), con tallas de 6 a 65 mm, en la estaci6n MB

6 -- 4 _A--'I;-':; F JOHNSTON Y A VIlLALBA-A,I;':':'", {;"",' - CA-TAilJSK LOS - IRETO I IIS'I,"CIOI poacmual DE TAftAROS TAftAIO "OnEl1 " u ll" Lln, " II'" L- 'c_- ; I nay "1 CIASIF'CA" = toefltleite DE twlfltacioi i':': ASIIITiIA myosis "'IT '-IATICU:lTICD -, nzjoc"'tic",, HUT I ":CUTICO :T "'O"'Z:t: I 'TOCUTIC' -- - cc: twctu nooal _LI"OD -,"-,,-cc:' _,I:::,,:,L; "ADUIEI TEXTURAl Tabla 1 Sintei de 1 caroteritice de 1 sedimentos de 1 ahi de io Angi por zone texturel

7 F JOHNSTON Y VILLALBA-A """- 11"= - ' : PO ;, if1p V - co ip : e 3: ; - ḣ! j j ",' _' 4 U -= r v, ; ;: I i I I -I = f :!: :::,, c : :: ;: i t-, :- i leee$1 i : : : ; ; M "" " : I "U Ḋ I' C E "U Ḋ U l- I' Ḋ :J C I- m c U :J D l- I' D '" '" u L t8 IL E U 'U C "U N C 'U E; 81 N E - 'tị E L - ICĖ """ D "ti I, c mm eluj m L "tiu )( 11 OU!L, C U "1) E C - "tin"ti U D & D "ti C C c (;J ',, "" DOl "'C"tl LC'", -"" C""D L :J Ia - II

8 F JOHNSTON Y A VllLALBA-A 42 "8U" ',,_, 'ui _ui, " I H'-"',,, I 1 1-,_ e er :Ontr6 a profundkiades de 165 a 4555 m (Tabla 2 b), en sedimentos arenosos y lirnosos con valores bajo de materia organk:a (444% en promedio) (Tabla 2 b) 5egun Baqueiro (1979), se trata desde el punto de vista ecn6mioo de una especie potencial, ya que en el Golfo de California es explotada solo esporadicarnente Y para consurno casero Argopecten circularis rue encontrado en 22 estaciones Tiene una distribuci6n parecida a la de Dosinia ponderosa, en una franja que a partir de Punta Arena sigue a 1 largo de Ie costa NW de Ie bahra y se prolongs hacia el 5W de esta, haste casi Ia zona de acantilados cercana al Ca La MorIa (fig 7 c) 5u denskiad maxima ha sido er :Ontrada en Ie estacion MB -1, con 12 individuos por cuatro litros de sedimento Y tails entre 45 Y 52 mm 5e colecto a profundidades de 165 a 3483 m (Tabla 2 c), en sedimentos arenosos con valores promedio de materia organa de 333 % (Tabla 2 c) En las costas del Golfo de California esta es pecie ha sido extrakia intensamente, reduciendo sus (Tabla Anadara 2e) tubercuk>sa estlno presente en 16 estaciones Su densidad maxima pol" volumen (4 Its) fue de 12 indivrduos, con tallas de 3 a 36 mm, en \a estaci6n MB - 46 Se encontro a profundidades de 59 a 3895 m, en sedimentos arenosos y limosos, con contenido promedio de materia organica de 465 % (Tabla 2 f) Su distmuci6n es restringida, presentandose en una area de Ia porci6n NW de Ia bahra a la altura de Punta Arena y en ra de Ia porci6n Sur de Ia misma (fig 8 c) AI igual que Argopecten circu/aris, Anadara tubercubsa ha sido extraida intensamente reduciendo sus densidades al grado de no soportar mas una explotaci6n en el Golfo de California (Baqueiro, 1982) CONCLUSIONES

9

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11 F JOHNSTON Y VILLALBA-A ' ': '{ 'rt'" 45 Tabla 2 Varlaclone 8pecialaa de Ie caractaristica biometrlc y grenulometrlce da 1 orgenismo bentonicas bivelvo me - impornte' egun u abundancia y dltriuci6n en Ie aah[ de 1' angele (a) Pel:ten vogde,l; (b) Doinla ponderq; (c) Argopecten circulri; (d) Chione P'luctifrasa; {e) Tr- chyc8rdium panaman; (P') Anadar tubrculosa

12 46 F JOHNSTON Y A VlLLALBA-A coni"uc16n Tbl

13 F JOHNSTON Y VILLALBA-A 4:7 cantlnu8cion T8b18 2

14 48 F JOHNSTON Y A VlUALBA-A nas finas a muy finas y, en menor proporci6n, los limos gruesos a medios Se observo que el componamiento biometrico (densidad y tails) y Ia localizaci6n de las especies estudiadas estan intimamente relacionados con la distribucion de los sedimentos, su contenido de materia organics, y con la profundidad Se observ6 una relaci6n estrecha entre Ia facies de los sedimentos y la distribuci6n de la materia organica La concentraci6n de materia organica aumenta a medida que disminuye el tamano promedio de las particulas del sedimento y aumenta Ia profundidad Cabe par 1 tanto Ia posibilidad de que exista una considerable zona reductora Esto puede explicar que los rnoluscos estudiados se encuentren en las zonas de menor concentraci6n de materia organica En la Bahfa de los Angeles, las especies con mejor distribuci6n, densidad y tails resultaron ser: Pecten vogdesi, Dosinia ponseross, Argopecten circularis y Chione fluctifraga, con un promedio de 1625 indivfduos par cuatro litros de sedimento con tallas de hasta 52 mm 5e encontraron a profundidades que promedian 18 m, en sedimentos con una concentraci6n promedio de materia organics de 394 % Agradecimlentos Los autores agradecen ampliamente la oportuna colaboraci6n de Ia M C Gk>ria Rozo Vera en Ia identificaci6n de las especies bent6nicas que aqui se reportan BIBLIOGRAFIA ALVAREZ, JR, 1969, Apuntes de Ia clase de Geologia, Paleogeografia y T ect6nica de Mexico, UNAM, Mexico BAQUEIRO, CE, 1979, Distribuci6n yabundancia de rnoluscos de importancia comercial en Baja California Sur Serie de Divulgaci6n, n " 15 BN X, Secretarfa de Pesca, Mexico, 32 p DEAN, WE, 1974, Determination of carbonate and organic matter in calcareous sediments and sedimentary rocks by loss of ignition: comparison with other methods Journal of Sedimentary Petrology, v 44, n 1, p DE LA LANZA, EG, 1986, Materia organica en Ios sedimentos del sistema lagunar Huizache y Caimanero: importancia, comportamiemto y significado en rnodelos de predicci6n An Inst Cienc del Mar y Lirnnol, UNAM, Mexico, 13(1), p EMERY, KO, Rapid method of mechanical analysis of sand Journ of Sedimentary Petrology, v 8, p FOLK, RL, 1974, Petrology of Sedimentary Rocks Hemphill Publ Col, Auistin, Texas, 182 p GARCIA, E, 1973, Modificaciones al sistema de clasificaci6n climatica de Koeppen Inst Geog UN AM, Mexico, 246 p GUTIERREZ, E M, 1971, Fisiografia y Sedimentologia del Delta del Rio Balsas, Michoacan, Mexico Inst Geo/ UNAM, Mexico, 58 p JOHNSON, RG, 1971, Animal-Sediment relations in shallow water bentic communities Marine Geology, 11, p JOHNSTON, F RA, 1991, Caracteristicas sedimentol6gicas de Bahia de los Angeles, Baja California y su reiacion con macrofauna bentica litoral Tesis Pro(esiona/, Depto Geol UNI- SON, hermosillo, Sonora, Mexico KEEN, AM, 1971, Sea shells of the Tropical West America: marine mollusks from Baja California to Peru Stanford Univ Press, Stanford, California, 14 p KRUMBEIN, W,C, 1932, The mechanical analysis of fine grained sediments Jour Sedimentary Petrology, p MORALES DE LA GARZA, EA, CARRANZA, EA, MARQUEZ GARCIA, AZ, 1988, Distribuci6n y evoluci6n de sedimentos superficiales del Delta del Rio Balsas, Michoacan, Mexico An Inst Cienc del Mar y Limnol, UN AM, Mexico, 15 (2), p ORTEGA, RP, 1983, Estudio de la ocurrencia y diagenesis reciente de minerales de azufre en

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