UNIVERSIDAD ARTURO PRAT PROGRAMA BIO-OCEANOGRÁFICO-PESQUERO DE LA ZONA NORTE DE CHILE (18 S-23 S) UNAP-CIAM INFORME FINAL

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1 UNIVERSIDAD ARTURO PRAT FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES PROGRAMA BIO-OCEANOGRÁFICO-PESQUERO DE LA ZONA NORTE DE CHILE (18 S-23 S) UNAP-CIAM INFORME FINAL CRUCERO BIO-OCEANOGRAFICO DE PRIMAVERA NOVIEMBRE 2014

2 REQUIRENTE CENTRO DE INVESTIGACIONES APLICADAS AL MAR (CIAM) EJECUTOR FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES UNIVERSIDAD ARTURO PRAT AUTORES LILIANA HERRERA CAMPOS EDGARDO SANTANDER PULGAR PROFESIONALES PARTICIPANTES JEANNELLE JAQUE BAGINSKY CRISTIAN AZOCAR SANTANDER PAOLA MORENO GONZALEZ MUESTREADORES ARIEL MARTINEZ MUÑOZ AGUSTIN ARCOS ROJAS 1

3 INDICE GENERAL RESUMEN EJECUTIVO... 3 INTRODUCCIÓN... 5 OBJETIVOS GENERALES... 5 OBJETIVOS ESPECÍFICOS... 5 METODOLOGÍA... 5 RESULTADOS... 8 Condiciones Físicas y Químicas... 8 Composición y Abundancia del Fitoplancton Composición y Abundancia del Zooplancton Composición y Abundancia de Ictioplancton Análisis Estadístico DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES LITERATURA CITADA

4 RESUMEN EJECUTIVO Se llevó a cabo el crucero de primavera 2014, con el objetivo de evaluar las condiciones oceanográficas imperantes y de explorar la influencia de las variables físicas, químicas y biológicas sobre los primeros estadios de vida del recursoanchoveta (Engraulis ringens). El registro de información oceanográfica y toma de muestras planctónicas se realizó entre los días 20 y 25 de octubre de 2014, en la zona comprendida entre Arica (18 25 S) y Punta Hornos (23 00 S) y entre las 5 mn y 40 mn de la costa. En cada estación se obtuvieron perfiles verticales de temperatura, salinidad y oxígeno disuelto utilizando un CTDO SeaBird19. Con el uso de botellas Niskin se tomaron muestras discretas desde la superficie hasta 50 m de profundidad para determinar la abundancia, espectro de tamaño y biomasa del fitoplancton. Para caracterizar la composición y abundanciadel zooplancton e ictioplancton, se colectaron muestras mediante arrastres verticales desde 60 m a superficie, utilizando una red WP-2 de 300 μm de abertura de malla equipada con un flujómetro TSK. La información fue analizada gráficamente, y la influencia de los parámetros físicos, químicos y biológicos sobre los componentes ictioplanctónicos se examinó mediante un modelo aditivo generalizado (GAM). La franja costera (5 mn) estuvo influenciada por temperaturas inferiores a 18 C y salinidades en el orden de 34,9 ups. Hacia la región más oceánica (20-40 mn) se registró el ingreso de un agua cálida (>19 C) con salinidades que bordearon las 35 ups. En casi todas las localidades la columna de agua estuvo influenciada por la presencia del AESS con un bajo aporte del ASAA. La densidad exhibió gradientes verticales que dieron lugar a una columna de agua de baja estratificación en la costa (5 mn), que se incrementó notoriamente desde las 10 mn costa afuera. Valores de oxígeno mayores a 4,0 ml/l se registraron entre la superficie y los 25 m de profundidad, detectándose el límite superior de la ZMO alrededor de los 30 m de profundidad, lo que dio lugar a una columna de agua de condiciones subóxicas. Las diatomeas predominaron con abundancias por sobre 200 cél/ml entre 5 mn y 10 mn, alcanzando máximas por sobre cél/ml en Chipana (21 20 S) y Punta Hornos (23 00 S). Concordante con la distribución de las diatomeas, la biomasa fitoplanctónica presentó valores mayores a 10,0 μg Cl-a/L m en la franja costera, con un máximo de 81,5 μg Cl-a/Len Punta Hornos (23 00 S).El zooplancton estuvo dominado por el componente Copepoda, en sus fracciones de tamaño entre 0,25 y 0,75 mm, con abundancias superiores a 100 ind/m 3 en casi toda la zona y aportes a la abundancia total superiores al 70%. Dentro del ictioplancton los huevos y larvas de Engraulisringens presentaron las mayores abundancias. Densidades de huevos superiores a huevos/10 m 2 se registraron en Arica (18 25 S) y Copaca (22 20 S), mientras que las larvas mostraron su mayor concentración (>5.000 larvas/10 m 2 ) en Arica (18 25 S). Las abundancias de huevos evidenciaron las mayores correlaciones con el oxígeno disuelto, densidad y temperatura, mientras que las larvas se encontraron significativamente correlacionadas con la abundancia de flagelados. Las condiciones físicas y químicas revelaron la ocurrencia de eventos de surgencia restringidos a la franja de 5 mn. El componente fitoplanctónico respondió con la típica estructura 3

5 de los sistemas de surgencia, con la dominancia de diatomeas formadoras de cadenas y altas biomasas asociadas a los focos de mayor abundancia. El zooplancton también reveló la estructura característica con el dominio del grupo Copepoda, con una distribución espacial concordante con las mayores abundancias y biomasas fitoplanctónicas. En la componente ictioplanctónica, dominaron los estadios tempranos de Engraulis ringens. La abundancia de huevos disminuyó respecto de invierno, pero presentaron una mayor distribución dentro del área, exhibiendo las mayores densidades en Arica (18 25 S) (> huevos/10 m 2 ). Las larvas aumentaron su densidad, y el estado yolk-sac fue el más abundante. Considerando que el tiempo de eclosión de los huevos varía entre 2 y 3 días a temperaturas entre 15 y 18 C, el desove habría sido reciente. Estos estadios también evidenciaron una mayor distribución, y en Arica (18 25 S) persistió la presencia de la mayor densidad (>5.000 larvas/10 m 2 ). La correlación entre la abundancia de huevos de anchoveta con las variables físicas y químicas puede ser explicada por el efecto que tienen sobre la condición fisiológica del huevo, su desarrollo y buoyancia. En el caso de las larvas, que se correlacionaron sólo con la abundancia de diatomeas y flagelados, dado que la absorción del saco vitelino ocurre en un periodo de tiempo de dos a tres días a temperaturas entre 18 y 20 C, su primera alimentación estaba pronta a ocurrir. Tomando en cuenta los antecedentes acerca del alimento preferido por las larvas en estado de primera alimentación, y sus requerimientos mínimos en términos de concentración y biomasa, durante los días del muestreo se registró en toda la zona costera (5 mn) una oferta alimenticia fitoplanctónica que estaría dentro de los rangos adecuados. Respecto del zooplancton como alimento, después de unos pocos días la dieta de las larvas debe incluir microzooplancton y estadios naupliares y copepoditos. En este sentido las fracciones de tamaño dominante dentro de los copépodos incluyen fracciones microzooplanctónicas, donde los estadios naupliares constituyen un componente dominante. 4

6 PROGRAMA BIO-OCEANOGRÁFICO-PESQUERO DE LA ZONA NORTE DE CHILE (18 S-23 S) INTRODUCCIÓN El presente reporte contiene los resultados obtenidos mediante la realización del segundo crucero bio-oceanográfico estacional 2014, correspondiente al crucero de primavera, requerido por el Centro de Investigaciones Aplicadas Marinas (CIAM) y ejecutado por la Facultad de Recursos Naturales Renovables (FRNR) de la Universidad Aturo Prat. OBJETIVOS GENERALES Comprender los mecanismos de interacción entre factores físicos, químicos y biológicos, que determinan las condiciones favorables para la reproducción y crecimiento de los principales recursos pesqueros pelágicos de la zona norte de Chile (18 S-23 S) y la sobrevivencia de sus estadios tempranos. Comprender el efecto de la variabilidad bio-oceanográfica sobre el comportamiento de los principales recursos de la zona norte (18 S-23 S) en sus diferentes estados de desarrollo. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Determinar las condiciones oceanográficas físicas, químicas y biológicas imperantes en la zona norte de Chile (18 S-23 S) y su variabilidad espacial y temporal. Determinar la abundancia y distribución, espacial y temporal, de diferentes estadios de desarrollo de los principales recursos de la zona norte de Chile (18 S-23 S). Explorar la influencia de la variabilidad ambiental sobre los diferentes estadios de desarrollo de los principales recursos de la zona norte de Chile (18 S-23 S). METODOLOGÍA Área de estudio El área de estudio comprendió la zona entre Arica (18 25 S) y Punta Hornos (23 00 S), donde se establecieron tres grillas de trabajo distribuidas al norte, centro y sur del área. Cada grilla estuvo conformadapor dos transectas perpendiculares a la costa con estaciones localizadas a 5, 10, 20 y 40 millas náuticas (mn) (Figura 1). 5

7 LATITUD (S) LONGITUD (O) GRILLA NORTE ARICA Cta. Vítor PTA. MADRID 19 Pisagua Cta. Buena Iquique CHUCUMATA GRILLA CENTRO Pta.Patache Pta.Lobos CHIPANA Pta.Arenas Cta. Paquica Tocopilla CTA. COPACA GRILLA SUR Pta. Cobija PTA. HORNOS 23 I. Sta. María Antofagasta Figura 1. Área de estudio y posición de las estaciones bio-oceanográficas. Crucero de Octubre de

8 Muestreo y registro de información El crucero de primavera se llevó a cabo entre los días 20 y 25 de octubre de Entre los días 20 y 21 se muestreó en la Grilla Norte a bordo de la embarcación PAM Gavilán proporcionada por la empresa pesquera CORPESCA S.A., y entre el 22 y 25 de octubre se muestreó la Grilla Centro y la Grilla Sur en la embarcación PAM Costa Norte #3 proporcionada por la empresa pesquera Camanchaca S.A. En cada una de las estaciones, y entre la superficie y los 200 m de profundidad, se realizaron perfiles verticales de temperatura, salinidad, densidad y oxígeno disuelto, utilizando un CTDO SeaBird-19. Con el uso de botellas oceanográficas Niskin se obtuvieron muestras de agua desde 0, 5, 10, 25 y 50 m de profundidad, las que fueron destinadas a la determinación de la abundancia y biomasa fitoplanctónicas. Las muestras de zooplancton e ictioplancton fueron colectadas mediante arrastres verticales entre los 60 m y la superficie, utilizando una red WP-2 de 300 µm de abertura de malla equipada con un flujómetro TSK. Análisis de muestras e información La información de las variables físicas yfue analizada mediante gráficos de distribución horizontal y vertical. La abundancia de fitoplancton se determinósegún la metodología propuesta en UNESCO (1978)y Villafañe y Reid (1995), y la biomasa, expresada como la concentración de clorofila-a,de acuerdo a Parsons et al. (1984). Todas las formas microfitoplanctónicas, solitarias y en cadena, fueron medidas según Hillebrand et al. (1999). Esta información fue analizada gráficamente en la componente horizontal y vertical. Para efectos de presentación en tablas, los datos de abundancia fueron integrados entre la superficie y 50 m de profundidad según lo propuesto por Hasle (1969) y los tamaños promediados. Los grupos, abundancia y espectro de tamaños del zooplancton se determinaron utilizando el programa ZooImage (Grosjean et al., 2004).Los huevos y larvas de recursos pelágicos fueron separados y contados. Las abundancias se retrocalcularon de acuerdo a Horwood y Driver (1976) y las densidades fueron estandarizadas por 10 m 2 de superficie oceánica (Smith y Richardson, 1979). Toda la información se presenta en tablas y gráficos de distribución horizontal. Como una forma de determinar la estabilidad de la columna de agua, se calculó el índice de la anomalía de la energía potencial (PEA) (φ): g H 0 H ( m ) zdz dondeφ es el índice de la anomalía de la energía potencial (PEA) (J/m 3 ), H es la altura de la columna de agua (m), ρes la densidad en cualquier profundidad z, ρmes la densidad promedio de la columna de agua, y g es la aceleración gravitacional (9,8 m/s 2 ). Este índice estima el déficiten energía potencial debido al gradiente de densidad (Bowden, 1983), es decir, expresa la cantidad 7

9 de energía mecánica necesaria para homogeneizar una columna de agua con un determinado gradiente de densidad. Para explorar la influencia de los parámetros físicos, químicos y biológicos sobre los componentes ictioplanctónicos se aplicó un modelo aditivo generalizado (GAM), el cual permite determinar los efectos no lineales de las variables, en este caso oceanográficas, sobre los huevos y larvas de anchoveta. Para tal efecto los datos de abundancia del ictioplancton, fitoplancton y zooplancton fueron transformados calculando la cuarta raíz de cada valor. RESULTADOS Condiciones Físicas y Químicas Temperatura La temperatura superficial del mar (TSM) fluctuó entre 15,45 y 20,05 C. En toda el área se registraron valores inferiores a 18,5 C en la franja costera (5 mn), excepto frente a Punta Madrid (19 00 S) donde se detectó el ingreso de una masa de agua cálida hasta la costa, con temperaturas entre 19,0 y 20,0 C. Esta masa de agua cálida se extendió latitudinalmente hasta Copaca (22 20 S), pero replegada al sector más oceánico, entre 20 y 40 mn. Entre Copaca y Punta Hornos (23 00 S) se observó el predominio de aguas de menor temperatura, y valores inferiores a 18,5 C dominaron desde la costa hasta las 40 mn(figura 2A). La distribución vertical de temperatura exhibió el característico gradiente de disminución con la profundidad. Frente a Arica (18 25 S) la capa de mezcla se presentó homogénea y muy somera, con una termoclina (isoterma de 15 C) localizada aproximadamente a 15 m de profundidad. Hacia el sur, la capa superficial siguióhomogénea, pero la isoterma de 15 C se profundizó hasta los 30 m. En Punta Madrid (19 00 S) se observó la influencia de la masa de agua cálida entre la superficie y 10 m de profundidad, la que se repliega hacia el oeste en el sector de Chucumata (20 30 S), observándose hacia el sur una columna de agua dominada por temperaturas más bajas. La posición de las isotermas sugiere un moderado ascenso de agua sub-superficial a las 5 mn de la costa, el que fue más evidente frente a Arica (18 25 S) y Punta Hornos (23 00 S)(Figura 3-panel superior). Salinidad La salinidad presentó valores extremos de 34,20 ups y 35,31 ups.a nivel superficial la franja costera se encontró influenciada por aguas de bajas salinidades (<34,9 ups), mientras que la zona más oceánica (20-40 mn) hasta el sector frente a Copaca (22 20 S), estuvo dominada por valores superiores a 35,0 ups, asociadas a la masa de agua cálida. El sector sur del área, especialmente Punta Hornos (23 00 S), exhibió las menores salinidades coincidentes con la intrusión de agua de menor temperatura (Figura 2B). 8

10 En la componente vertical, todas las secciones evidenciaron una columna de agua dominada por salinidades inferiores a 34,9 ups. En Punta Madrid (19 00 S) y Chucumata (20 30 S) se observó la influencia de las aguas más salinas en la capa entre la superficie y los 25 m de profundidad, las cuales se alejan de la costa hacia el sur hasta desaparecer en Punta Hornos (23 00 S). En esta localidad se logra apreciar la intrusión de un agua menos salina desde el sector oceánico, que asciende hacia la costa (Figura 3-panel inferior). Los diagramas T-S de la zona bajo estudio revelaron la presencia del Agua Ecuatorial Subsuperficial (AESS),Agua Superficial Subantártica (ASSA) y Agua Superficial Subtropical (AST) (Figura 4). El AESS (salinidades entre 34,85 ups y 34,9 ups) predominó en toda la columna de agua, viéndose interrumpida en el norte, por el ingreso desde el sector oceánico del AST (>39,95 ups), que alcanzó las 5 mn frente a Punta Madrid (19 00 S) y hasta cerca de los 30 m de profundidad. El sector surse vio influenciado por el ASAA, con salinidades inferiores a 34,8 ups. Densidad La densidad (σ-t) fluctuó entre 24,4026,54. A nivel superficial se registraron altos valores (>25,2) asociados a las aguas de menor temperatura que influenciaron la franja costera (5 mn), y toda la región entre Cta. Copaca (22 20 S) y Punta Hornos (23 00 S). En la zona frente a Punta Madrid (19 00 ) el campo de densidad exhibió bajos valores, los que se extendieron hacia el sur, entre 20 y 40 mn junto al agua de mayor temperatura (Figura 2C). La distribución vertical mostró el típico aumento de los valores con la profundidad. Frente a Arica (18 25 S) se registró la picnoclina muy superficial, evidenciando una somera capa de mezcla. Se observan en esta latitud altos valores entre 5 y 20 mn (>25,4), mientras que la zona más oceánica mostró bajos valores de densidad. Estos bajos valores (<25,2) se extendieron en toda la transecta frente a Punta Madrid (19 00 S) debido al ingreso del AST, hasta los 10 m de profundidad aproximadamente. Hacia el sur la columna de agua estuvo dominada altas densidades, y la distribución de las isopicnas reveló un leve ascenso a nivel costero (5 mn), excepto frente a Punta Hornos (23 00 S) (Figura 5-panel superior). Estabilidad En general toda el área presentó una condición de alta estabilidad. Sólo frente a Arica (18 25 S) a 5 mn de la costa, el valor del índice (<50 J/m 3 ), reveló una condición de menor estabilidad. En el resto del área, si bien a 5 mnlos índices son menores, las magnitudes (>60 j/m 3 ) sugieren una alta estratificación que se incrementó hacia las estaciones más alejadas de la costa. Frente a Punta Madrid (19 00 S), donde ingresó la masa de agua cálida, y frente a Cta. Copaca (22 20 S), toda la transecta exhibió una condición estable (>100 J/m 3 ) (Tabla 1). Oxígeno Disuelto (OD) El oxígeno disuelto presentó a nivel superficial valores extremos de 2,89 y 6,08mL/L. La distribución superficial evidenció la presencia de las menores concentraciones (<5,0mL O 2 /L) en el sector sur, entre Cta. Copaca (22 20 S) y Punta Hornos (23 00 S), coincidentes con las aguas de 9

11 menor temperatura. El resto del área, desde Chipana (21 20 S) al norte, estuvo dominada por valores de OD superiores a 5,2 ml/l, con un foco máximo (6,08 ml O 2 /L) frente a Chipana, el cual coincidió con la máxima abundancia de fitoplancton (diatomeas), las cuales pueden haber generado este alto contenido de oxígeno por la actividad fotosintética (Figura 2D). En la componente vertical, frente a Arica (18 25 S) se observó un rápido descenso de los valores en los primeros 10 m de profundidad, alcanzando concentraciones inferiores a 1 ml O 2 /L. Esto dio lugar a una columna de agua pobremente oxigenada, con el límite superior de la ZMO, representado por la oxilínea de 1 ml O 2 /L, localizada aproximadamente a 8 m de profundidad. Hacia el sur la capa superficial (0-40 m) se presentó más oxigenada, con una profundización del límite superior de la ZMO que se detectó alrededor de los 50 m de profundidad, con una tendencia a elevarse hacia la zona costera (5 mn) (Figura 5-panel inferior). 10

12 A B C D Figura 2. Distribución superficial de A: Temperatura ( C), B: Salinidad (ups), C: Densidad (σ-t) y D: Oxígeno disuelto (ml/l) entre los días 20 y 25 de octubre de

13 Arica (18 25 S) Θ ( C Punta Madrid (19 00 S) Chucumata (20 30 S) Global Chipana (21 20 S) Θ ( C Copaca (22 20 S) Punta Hornos (23 00 S) Arica (18 25 S) Chipana (21 20 S) Punta Hornos (23 00 S) (18 25 S)Arica (19 00 S)Punta Madrid Salinidad (20 30 S)Chucumata (21 20 S)Chipana (22 20 S)Copaca (23 00 S)Punta Hornos Figura 3. Distribución vertical de Temperatura ( C) (panel superior) y Salinidad (ups) (panel inferior) entre los días 20 y 25 de octubre de

14 Figura 4. Diagramas Temperatura-Salinidad para la zona entre Arica (18 25 S) y Punta Hornos (23 00 S) entre los días 20 y 25 de octubre de Tabla 1. Valores del Índice de la Anomalía Potencial (PEA) (J/m 3 )entre los días 20 y 25 de octubre de DC: Distancia de la costa (mn), PROFEST: profundidad de la estación (m). LOCALIDAD Arica (18 25'S) Punta Madrid (19 00'S) Chucumata (20 30'S) Chipana (21 20 S) Copaca (22 20 S) Punta Hornos (23 00 S) DC (mn) PEA (J/m 3 ) PROFEST (m) 5 34, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

15 20 159, ,

16 Arica (18 25 S) Punta Madrid (19 00 S) Chucumata (20 30 S) Chipana (21 20 S) Copaca (22 20 S) Punta Hornos (23 00 S) Arica Punta Madrid Chucumata Chipana Copaca Punta Hornos Figura 5. Distribución vertical de Densidad (σ-t) (panel superior) y Oxígeno disuelto (ml/l) (panel inferior) entre los días 20 y 25 de octubre de

17 Estructura Planctónica Composición y Abundancia del Fitoplancton Dentro del componente microfitoplanctónico se identificó un total de 64 especies de diatomeas y 51 de formas flageladas. En el grupo de las diatomeas 8 especies exhibieron las abundancias más importantes (>100 cél/ml). Estas, en forma individual o en conjunto, aportaron con más del 50% a la abundancia total del grupo y evidenciaron un gradiente latitudinal en términos de su ocurrencia y concentración, destacando el género Pseudo-nitzschia sp. que alcanzó frente a Chipana (21 20 S), a 5 mn de la costa, una abundancia superior a cél/ml. Entre los flagelados, destacó el género Gymnodinium sp. y la especie Ceratium furca var. berghii, pero sólo frente a Arica (18 25 S), donde presentaron concentraciones cercanas a 5,0 cél/ml (Tabla 2). La abundancia total del microfitoplancton fluctuó entre 0,1 cél/ml y 2.371,9cél/mL. Las diatomeas fueron el grupo que exhibió las mayores concentraciones celulares, con un máximo integrado de 1.824,3 cél/ml, y un aporte porcentual promedio de 90%. Con excepción de Cta. Copaca (22 20 S), las abundancias integradas fueron superiores a 100 cél/ml en toda la zona y entre 5 y 10 mn de la costa. Los flagelados exhibieron abundancias integradas que no superaron las 10 cél/ml. La fracción nanofitoplanctónicapresentó concentraciones celulares que fluctuaron entre 19,1 y 453,3 cél/ml. Este grupo mantuvo densidades siempre superiores a 100 cél/ml en la franja costera (5-10 mn), registrándose un incremento desde Punta Madrid (19 00 S) al sur(tabla 3). En relación al espectro de tamaño, las diatomeas presentaron un rango que varió entre 56 y 816 μm de longitud, mientras que los flageladosexhibieron longitudes entre 35y 255 μm. Los valores promedio por estación (entre 0 y 10 m de profundidad) revelan que entre las diatomeas predominaron formas cercanas a 150 μm y entre los flagelados a 100 μm (Tabla 3). 16

18 Tabla 2. Abundancia máxima (ABMAX) (cél/ml) y aporte porcentual (AP) (%) de los géneros y especiesdel microfitoplanctonque presentaron las mayores concentraciones celularesentre los días 20 y 25 de octubre de LOCALIDAD GRUPOS ABMAX AP DIATOMEAS (cél/ml) (%) Chaetoceros compressus 109,7 17,7 Arica Leptocylindrus danicus 274,6 38,3 (18 25'S) FLAGELADOS Ceratium fruca var. berghii 5,2 21,3 Gymnodinium sp. 4,9 34,9 Punta Madrid (19 00'S) DIATOMEAS Leptocylindrus danicus 100,8 65,3 Chucumata (20 30'S) Chipana (21 20'S) Copaca (22 20'S) Punta Hornos (23 00'S) DIATOMEAS Asterionellopsis glacialis 106,8 18,1 Eucampia zodiacus 159,6 21,6 Pseudonitzschia sp. 138,0 12,0 DIATOMEAS Pseudonitzschia sp. 1655,0 51,0 DIATOMEAS Dactyliosolen fragilissimus 21,1 76,9 DIATOMEAS Chaetoceros affinis 400,8 41,1 Chaetoceros curvisetus 276,6 27,2 Pseudonitzschia sp. 172,8 14,3 17

19 Tabla 3. Abundancia fitoplanctónica(cél/ml) integrada entre los 0 y 10 m de profundidad, aporte porcentual (AP) (%) de diatomeas (DIATO), flagelados (FLAGE) y nanoflagelados (NFLAGE), y tamaño promedio (T) (μm) de diatomeas y flagelados entre los días 20 y 25 de octubre de DC: distancia de la costa (mn). LOCALIDAD Arica (18 25'S) Punta Madrid (19 00'S) Chucumata (20 30'S) Chipana (21 20'S) Copaca (22 20'S) Punta Hornos (23 00'S) DC DIATO FLAGE NFLAGE APDIATO APNFLAGE TDIATO TFLAGE APFLAGE(%) (mn) (cél/ml) (cél/ml) (cél/ml) (%) (%) (μm) (μm) 5 299,4 6,3 201,9 98,0 2,0 39,8 238,7 93, ,0 3,4 92,0 98,8 1,2 23,7 218,1 95, ,2 0,5 90,1 99,7 0,3 35,4 245,6 124, ,9 0,1 68,1 99,4 0,6 77,3 116,7 64, ,5 1,4 44,3 98,8 1,2 27,5 147,4 146, ,8 0,9 51,4 99,0 1,0 36,7 203,2 124,9 20 6,1 0,5 43,5 91,8 8,2 86,8 142,6 159, ,8 0,6 44,0 97,2 2,8 68,4 294,1 137, ,9 2,5 109,0 99,4 0,6 19,5 166,2 132, ,1 1,8 131,4 99,0 1,0 41,0 184,1 144, ,3 1,2 99,5 97,6 2,4 67,7 385,9 112,1 40 1,1 0,7 55,1 62,3 37,7 96,8 141,8 145, ,3 1,5 43,0 99,9 0,1 2,3 177,7 71, ,1 3,6 141,2 99,4 0,6 19,7 168,0 60, ,4 0,3 81,6 99,8 0,2 37,7 186,1 54,5 40 4,7 0,4 68,0 91,8 8,2 93,0 432,0 146,5 5 19,4 0,2 278,8 99,0 1,0 93,4 146,3 67,4 10 1,4 0,1 108,4 96,0 4,0 98,6 70,6 42,3 20 0,1 0,0 31,9 65,0 35,0 99,7 78,3 105,3 40 0,1 0,0 26,1 76,2 23,8 99,6 65,0 50, ,9 2,8 453,3 99,6 0,4 36,8 249,3 90, ,0 0,8 213,8 99,8 0,2 36,7 193,9 63,1 20 0,1 0,1 19,1 55,6 44,4 99,3 90,8 214,8 40 0,2 0,4 23,5 36,6 63,4 97,7 141,1 97,6 La distribución horizontal de la abundancia de las diatomeas, entre la superficie y 10 m de profundidad, muestra en toda la franja costera entre 5 mn y 10 mn, concentraciones superiores a 200 cél/ml, yun fuerte gradiente de disminución hacia la región más oceánica. Los focos de mayor abundancia (>300 cél/ml) se localizaron frente a Arica (18 25 S), Chucumata (20 30 S), Chipana (21 20 S), donde se detectó la máximaconcentración en superficie (2.371,9 cél/ml), y Punta Hornos (23 00 S). Las zonas de menor densidad fitoplanctónica se registraron frente a Punta Madrid (19 00 S), coincidente con el ingreso del AST, y en Cta. Copaca (22 20 S) (Figura 6). Este patrón de distribución se mantuvo a 25 m y 50 m de profundidad, pero los valores descendieron notoriamente, registrándose máximos frente a Arica (18 25 S) de 164cél/mL y 82 cél/ml respectivamente(figura 7). En la componente vertical, se observaron las mayores abundancias de las diatomeas entre los 0m y 10 m de profundidad, muy restringidas a 5 mn y 10 mn de la costa, lo cual fue más 18

20 evidente encta. Copaca (22 20 S)y Punta Hornos (23 00 S). Excepto en Punta Madrid (19 00 S) y Cta. Copaca (22 20 S), donde las densidades celulares fueron bajas, se registró un leve gradiente de disminución de las concentraciones celulares hacia los estratos más profundos, detectándose valores por sobre 100 cél/ml hasta 25 m de profundidad y 20 mn de la costa. En la zona más oceánica, la columna de agua estuvo dominada por abundancias inferiores a 10 cél/ml (Figura 8). Respecto de los flagelados, el conjunto de microflagelados y nanoflagelados mostró una distribución horizontal de sus abundancias similar a la de las diatomeas. Los tres estratos superficiales evidenciaron las mayores concentraciones a 5 mn de la costa, con dos focos principales (>300 cél/ml) localizados en Arica (18 25 S) y Punta Hornos (23 00 S), éste último mostró las mayores magnitudes, con un máximo de 517 cél/ml a 10 m de profundidad. El resto del área estuvo dominada por abundancias iguales o inferiores a 100 cél/ml (Figura 9). A 25m y 50 m de profundidad las densidades celulares escasamente superaron las 50 cél/ml (Figura 10). En la componente vertical, los flagelados (micro- y nanoflagelados) evidenciaron máximas abundancias entre la superficie y los 10 m de profundidad. Entre Arica (18 25 S) y Chipana (21 20 S) valores por sobre 50 cél/ml se detectaron hasta cerca de los 20 m de profundidad, extendiéndose a las 40 mn de la costa. En el sector sur, Cta. Copaca (22 20 S) y Punta Hornos (23 00 S), esta concentraciones (>50 cél/ml) se encontraron a 25 m, pero sólo hasta 10 mn. Hacia mayores profundidades y hacia la zona más oceánica las abundancias estuvieron dentro del rango de las 10 cél/ml (Figura 11). Biomasa Fitoplanctónica La biomasa fitoplanctónica fluctuó entre 0,08 μg Cl-a/L y 81,54 μg Cl-a/L. La distribución a nivel superficial reveló la presencia de concentracionessuperiores a 10 μg Cl-a/L en la franja entre 5 mn y 10 mn de la costa, desde Chucumata (20 30 S) al sur. En el resto del área dominaron valores iguales o inferiores a 5 μg Cl-a/L. Se detectaron dos focos de alta concentración importantes en superficie, uno frente a Chipana (21 20 S) de 24,20 μg Cl-a/L a 5 mn, y otro en Punta Hornos (23 00 S) de 59,62 μg Cl-a/L, que se proyectó hacia el norte (Figura 12). La distribución vertical de la biomasa fitoplanctónica evidenció la localización de las máximas concentraciones del periodo a 10 m de profundidad. En Arica (18 25 S) se detectó un núcleo de 36,04 μg Cl-a/L que se extendió entre 5 mn y 10 mn de la costa, disminuyendo hacia la superficie y en profundidad, y hacia la zona más oceánica, donde predominaron biomasas iguales o inferiores a 5,0 μg Cl-a/L. Frente a Chipana (20 30 S), tal como se observó en la distribución horizontal, la máxima estuvo en superficie y escasamente superó los 20 μg Cl-a/L, el resto de la columna de agua, desde los 20 m de profundidad mostró valores inferiores a 10 μg Cl-a/L. En Punta Hornos (23 00 S) se detectó la mayor biomasa, que alcanzó 81,54μg Cl-a/L. Este foco se proyectó hacia la superficie y hasta 20 m de profundidad, donde se registraron valores superiores a 25 μg Cl-a/L. Hacia las estaciones más alejadas de la costa toda la columna de agua presentó por valores menores a 5 μg Cl-a/L (Figura 13). 19

21 LONGITUD (O) LONGITUD (O) LONGITUD (O) ARICA ARICA ARICA 1800 Cta. Vítor Cta. Vítor Cta. Vítor 1600 PTA. MADRID PTA. MADRID PTA. MADRID Pisagua Pisagua Pisagua Cta. Buena Iquique Cta. Buena Iquique Cta. Buena Iquique 400 CHUCUMATA CHUCUMATA CHUCUMATA 200 Pta.Patache Pta.Patache Pta.Patache 0 Pta.Lobos Pta.Lobos Pta.Lobos CHIPANA CHIPANA CHIPANA Pta.Arenas Pta.Arenas Pta.Arenas Cta. Paquica Cta. Paquica Cta. Paquica Tocopilla Tocopilla Tocopilla CTA. COPACA CTA. COPACA CTA. COPACA Pta. Cobija Pta. Cobija Pta. Cobija PTA. HORNOS PTA. HORNOS PTA. HORNOS I. Sta. María I. Sta. María I. Sta. María Antofagasta Antofagasta Antofagasta Abundancia Diatomeas (cél/ml) 0 m Abundancia Diatomeas (cél/ml) 5 m Abundancia Diatomeas (cél/ml) 10 m Figura 6. Distribución horizontal de la abundancia de diatomeas (cél/ml) entre la superficie y 10 m de profundidad, entre los días 20 y 25 de octubre de

22 LATITUD (S) 2400 LONGITUD (O) LONGITUD (O) ARICA Cta. Vítor PTA. MADRID ARICA Cta. Vítor PTA. MADRID Pisagua Pisagua Cta. Buena Iquique Cta. Buena Iquique CHUCUMATA CHUCUMATA Pta.Patache Pta.Lobos Pta.Patache Pta.Lobos 21 CHIPANA CHIPANA Pta.Arenas Pta.Arenas Cta. Paquica Tocopilla Cta. Paquica Tocopilla 22 CTA. COPACA CTA. COPACA Pta. Cobija Pta. Cobija PTA. HORNOS PTA. HORNOS 23 I. Sta. María I. Sta. María Antofagasta Antofagasta 24 Abundancia Diatomeas (cél/ml) 25 m Abundancia Diatomeas (cél/ml) 50 m 25 Figura 7. Distribución horizontal de la abundancia de diatomeas (cél/ml) entre 25 m y 50 m de profundidad, entre los días 20 y 25 de octubre de

23 PROFUNDIDAD (m) PROFUNDIDAD (m) PROFUNDIDAD (m) DISTANCIA COSTA (km) DISTANCIA COSTA (km) ABUNDANCIA DIATOMEAS (cél/ml) ARICA (18 25'S) ABUNDANCIA DIATOMEAS (cél/ml) PUNTA MADRID (19 00'S) ABUNDANCIA DIATOMEAS (cél/ml) CHUCUMATA (20 30'S) ABUNDANCIA DIATOMEAS (cél/ml) CHIPANA (21 20'S) ABUNDANCIA DIATOMEAS (cél/ml) COPACA (22 20'S) ABUNDANCIA DIATOMEAS (cél/ml) PUNTA HORNOS (23 00'S) Figura 8. Distribución vertical de la abundancia de diatomeas (cél/ml) entre los días 20 y 25 de octubre de

24 LATITUD (S) 500 LONGITUD (O) LONGITUD (O) LONGITUD (O) ARICA Cta. Vítor ARICA Cta. Vítor ARICA Cta. Vítor 350 PTA. MADRID PTA. MADRID PTA. MADRID Pisagua Pisagua Pisagua Cta. Buena Iquique Cta. Buena Iquique Cta. Buena Iquique CHUCUMATA CHUCUMATA CHUCUMATA 50 0 Pta.Patache Pta.Lobos Pta.Patache Pta.Lobos Pta.Patache Pta.Lobos 21 CHIPANA CHIPANA CHIPANA Pta.Arenas Pta.Arenas Pta.Arenas Cta. Paquica Tocopilla Cta. Paquica Tocopilla Cta. Paquica Tocopilla 22 CTA. COPACA CTA. COPACA CTA. COPACA Pta. Cobija Pta. Cobija Pta. Cobija PTA. HORNOS PTA. HORNOS PTA. HORNOS 23 I. Sta. María I. Sta. María I. Sta. María Antofagasta Antofagasta Antofagasta 24 Abundancia Flagelados (cél/ml) 0 m Abundancia Flagelados (cél/ml) 5 m Abundancia Flagelados (cél/ml) 10 m 25 Figura 9. Distribución horizontal de la abundancia de flagelados (cél/ml) entre la superficie y 10 m de profundidad, entre los días 20 y 25 de octubre de

25 LATITUD (S) 500 LONGITUD (O) LONGITUD (O) ARICA Cta. Vítor ARICA Cta. Vítor 350 PTA. MADRID PTA. MADRID Pisagua Pisagua Cta. Buena Iquique Cta. Buena Iquique CHUCUMATA CHUCUMATA 50 0 Pta.Patache Pta.Lobos Pta.Patache Pta.Lobos 21 CHIPANA CHIPANA Pta.Arenas Pta.Arenas Cta. Paquica Tocopilla Cta. Paquica Tocopilla 22 CTA. COPACA CTA. COPACA Pta. Cobija Pta. Cobija PTA. HORNOS PTA. HORNOS 23 I. Sta. María I. Sta. María Antofagasta Antofagasta 24 Abundancia Flagelados (cél/ml) 25 m Abundancia Flagelados (cél/ml) 50 m 25 Figura 10. Distribución horizontal de la abundancia de flagelados (cél/ml) entre 25 m y 50 m de profundidad, entre los días 20 y 25 de octubre de

26 PROFUNDIDAD (m) PROFUNDIDAD (m) PROFUNDIDAD (m) DISTANCIA COSTA (km) DISTANCIA COSTA (km) ABUNDANCIA FLAGELADOS (cél/ml) ARICA (18 25'S) ABUNDANCIA FLAGELADOS (cél/ml) PUNTA MADRID (19 00'S) ABUNDANCIA FLAGELADOS (cél/ml) CHUCUMATA (20 30'S) ABUNDANCIA FLAGELADOS (cél/ml) CHIPANA (21 20'S) ABUNDANCIA FLAGELADOS (cél/ml) COPACA (22 20'S) ABUNDANCIA FLAGELADOS (cél/ml) PUNTA HORNOS (23 00'S) Figura 11. Distribución vertical de la abundancia de flagelados (cél/ml) entre los días 20 y 25 de octubre de

27 Figura 12. Distribución superficial de la biomasa fitoplanctónica (μg Cl-a/L) entre los días 20 y 25 de octubre de

28 Arica (18 25 S) Punta Madrid (19 00 S) Chucumata (20 30 S) Chipana (21 20 S) Copaca (22 20 S) Punta Hornos (23 00 S) Figura 13. Distribución vertical de la biomasa fitoplanctónica (μg Cl-a/L) entre los días 20 y 25 de octubre de

29 Composición y Abundancia del Zooplancton La abundancia total de zooplancton fluctuó entre un mínimo de 56,1 ind/m 3 y un máximo de 495,9 ind/m 3. En general, en toda la zona y entre la costa y las 40 mn, el grupo mantuvo concentraciones superiores a 100 ind/m 3 (Tabla 4). Tabla 4. Abundancia total del zooplancton (ind/m 3 ) entre los días 20 y 25 de octubre de DC: distancia de la costa (mn). Localidad Arica (18 25'S) Punta Madrid (19 00'S) Chucumata (20 30'S) Chipana 21 20'S Copaca (22 20'S) Punta Hornos (23 00'S) DC (mn) Abundancia Total (ind/m 3 ) 5 159, , , , , , , , , , , ,7 5 56, , , , , , , , , , , ,6 Todos los grupos identificados exhibieron una alta ocurrencia en la zona, pero sólo los copépodos presentaron abundancias que superaron los 65 ind/m 3,realizando aportes al total superiores al 60%. Las larvas de anélidos también evidenciaron concentraciones altas, respecto de otros componentes, pero éstas estuvieron alrededor de los 20 ind/m 3, conuna contribución porcentualcercanaal10% (Tabla 5). 28

30 Tabla 5. Abundancia total (ABTOT) (ind/m 3 ) y aporte porcentual (AP) (%) por transecta de cada grupo zooplanctónico identificado entre los días 20 y 25 de octubre de GRUPOS Arica (18 25'S) Punta Madrid (19 00'S) Chucumata (20 30'S) Chipana (21 20'S) Copaca (22 20'S) Punta Hornos (23 00'S) ZOOPLANCTON ABTOT (ind/m 3 ) AP (%) ABTOT (ind/m 3 ) AP (%) ABTOT (ind/m 3 ) AP (%) ABTOT (ind/m 3 ) AP (%) ABTOT (ind/m 3 ) AP (%) ABTOT (ind/m 3 ) AP (%) Amphipoda 0,4 0,3 3,1 0,9 0,7 0,7 0,4 0,3 4,1 1,9 0,5 0,2 Annelida 0,2 0,1 0,7 0,2 0,2 0,2 0,0 0,0 2,0 0,9 0,1 0,1 Appendicularia 4,7 3,2 15,9 4,7 2,9 3,1 3,5 2,7 7,1 3,2 4,8 2,0 Copepoda 113,7 77,5 254,9 75,2 69,7 73,9 97,5 76,3 147,3 66,9 193,3 82,2 Cnidaria 0,3 0,2 0,6 0,2 0,4 0,4 0,6 0,5 1,0 0,5 0,3 0,1 Ctenophora 0,3 0,2 3,6 1,1 1,1 1,2 2,3 1,8 2,4 1,1 0,6 0,3 Chaetognata 0,4 0,3 2,2 0,7 1,1 1,1 1,3 1,0 2,3 1,0 1,9 0,8 Euphausiacea 0,1 0,1 0,5 0,2 0,4 0,4 0,2 0,2 0,3 0,1 0,5 0,2 Larvas Annelida 16,7 11,4 28,8 8,5 10,3 11,0 9,9 7,7 20,4 9,3 24,4 10,4 Larvas Megalopa 0,2 0,1 1,2 0,3 0,2 0,2 0,4 0,3 1,5 0,7 0,4 0,2 Mysidacea 2,6 1,7 9,2 2,7 1,6 1,7 2,3 1,8 3,7 1,7 2,5 1,1 Salpida 5,0 3,4 6,0 1,8 1,1 1,1 2,2 1,7 3,2 1,5 1,6 0,7 Siphonophora 1,6 1,1 9,2 2,7 3,6 3,8 5,5 4,3 24,1 11,0 2,8 1,2 Stomatopoda 0,1 0,0 0,5 0,1 0,3 0,3 0,3 0,3 0,1 0,1 0,3 0,1 Larvas Zoea 0,5 0,3 2,4 0,7 0,8 0,8 1,5 1,2 0,6 0,3 1,1 0,5 Respecto de los tamaños, se registraron organismos entre 0,25 y 9,25 mm. Considerando la abundancia de cada uno de ellos se agruparon en cinco rangos de talla.el rango que agrupó a los organismos entre 0,25-0,75 mm fue el más abundante, con concentraciones cercanas a 150 ind/m 3. A este le siguió el rango entre 1,25-1,75 mm, pero las abundancias de estos organismos fueron un orden de magnitud inferior. Las concentraciones de los organismos con tamaños iguales o superiores a 2,25 mm disminuyeron considerablemente, y sólo en ciertas localidades superaron los 15 ind/m 3 (Tabla 6). Al analizar la composición de grupos por rango de tamaño, los copépodos dominaron las fracciones entre 0,25 y 1,75 mm, destacando sus aportes porcentuales superiores a 80% en el rango más pequeño (0,25-0,75 mm) (Tabla 7). 29

31 Tabla 6. Abundancia (ind/m 3 ) de los rangos de tamaño (mm) registrados en el zooplancton durante los días 20 y 25 de octubre de LOCALIDAD Arica (18 25'S) Pta. Madrid (19 00'S) Chucumata (20 30'S) Chipana (21 20'S) Copaca (22 20'S) Punta Hornos (23 00'S) DC RANGOS DE TAMAÑO (mm) (mn) 0,25-0,75 1,25-1,75 2,25-2,75 3,25-3,75 4,25-9, ,8 2,0 0,2 0,2 0, ,1 11,8 0,8 0, ,3 0, ,3 28,3 3,5 1,8 1,2 5 82,8 18,0 4,7 2,0 0, ,4 62,1 7,2 2,6 1, ,3 87,2 17,9 3,7 5, ,7 92,5 9,3 1,5 1, ,2 6,2 1,6 0,6 0, ,8 15,3 4,7 2,1 1, ,4 8,5 2,0 0,4 0, ,6 13,2 4,2 1,7 0,6 5 52,1 3,3 0,4 0,1 0, ,9 10,5 3,2 1,1 0, ,3 42,5 2,8 11,1 12, ,1 6,4 1,5 0,4 0, ,6 15,5 2,9 1,4 1, ,0 110,4 25,8 15,5 5, ,8 85,6 20,3 7,3 3, ,6 20,2 2,9 0,9 0, ,6 5,0 1,2 0, ,5 6,2 1,2 0,7 0, ,1 52,7 4,8 2,7 1, ,9 20,4 5,1 1,6 2,8 30

32 Tabla 7. Abundancia total (ABTOT)del zooplancton (ind/m 3 ), abundancia de Copépodos (ABCOPEP) (ind/m 3 ) y aporte porcentual de Copépodos (APCOPEP) (%) en cada rango de tamaño (mm) entre los días 20 y 25 de octubre de LOCALIDAD Arica (18 25'S) Pta. Madrid (19 00'S) Chucumata (20 30'S) Chipana (21 20'S) DC (mn) RANGO TAMAÑO (mm) ABTOTAL (ind/m 3 ) ABCOPEP (ind/m 3 ) APCOPEP (%) 5 0,25-0,75 155,8 127,6 81,9 10 0,25-0,75 163,1 134,6 82,5 10 1,25-1,75 11,8 3,6 30,8 20 0,25-0,75 70,3 59,3 84,3 40 0,25-0,75 144,3 105,5 73,1 40 1,25-1,75 28,3 20,8 73,5 5 0,25-0,75 82,8 68,5 82,7 5 1,25-1,75 18,0 9,7 53,7 10 0,25-0,75 232,4 180,5 77,6 10 1,25-1,75 62,1 44,0 70,8 20 0,25-0,75 331,3 262,5 79,2 20 1,25-1,75 87,2 59,7 68,4 40 0,25-0,75 389,7 327,2 84,0 40 1,25-1,75 92,5 57,1 61,7 40 4,25-9,25 1,0 0,5 50,0 5 0,25-0,75 115,2 98,6 85,6 5 1,25-1,75 6,2 2,1 33,8 5 2,25-2,75 1,6 0,7 44,4 5 3,25-3,75 0,6 0,2 28,6 10 0,25-0,75 62,8 52,9 84,1 10 1,25-1,75 15,3 10,1 66,1 20 0,25-0,75 49,4 41,8 84,8 20 1,25-1,75 8,5 2,9 34,2 40 0,25-0,75 84,6 61,1 72,3 40 1,25-1,75 13,2 5,9 45,0 5 0,25-0,75 52,1 44,8 86,0 5 1,25-1,75 3,3 1,1 32,7 10 0,25-0,75 93,9 80,7 86,0 10 1,25-1,75 10,5 2,9 27,2 20 0,25-0,75 184,3 153,3 83,2 20 1,25-1,75 42,5 29,6 69,6 20 2,25-2,75 2,8 0,9 33,3 40 0,25-0,75 83,1 71,0 85,4 40 1,25-1,75 6,4 3,2 50,0 40 2,25-2,75 1,5 0,5 34,8 31

33 Continuación Tabla 7. LOCALIDAD Copaca (22 20'S) Punta Hornos (23 00'S) DC (mn) RANGO TAMAÑO (mm) ABTOTAL (ind/m 3 ) ABCOPEP (ind/m 3 ) APCOPEP (%) 5 0,25-0,75 128,6 106,9 83,1 5 1,25-1,75 15,5 8,1 52,3 10 0,25-0,75 174,0 128,7 74,0 10 1,25-1,75 110,4 50,1 45,4 20 0,25-0,75 191,8 167,5 87,3 20 1,25-1,75 85,6 65,1 76,0 40 0,25-0,75 64,6 46,9 72,6 40 1,25-1,75 20,2 9,5 47,2 5 0,25-0,75 407,6 355,7 87,3 10 0,25-0,75 167,5 142,9 85,3 10 1,25-1,75 6,2 2,0 31,8 10 2,25-2,75 1,2 0,4 30,8 20 0,25-0,75 125,1 104,3 83,4 20 1,25-1,75 52,7 37,5 71,3 40 0,25-0,75 130,9 110,7 84,6 40 1,25-1,75 20,4 12,7 62,1 40 2,25-2,75 5,1 2,6 50,0 Al analizar la distribución horizontal de la abundancia total del zooplancton se observa la máxima concentración (495,9 ind/m 3 ) frente a Punta Madrid (19 00 S) a 40 mn, ésta disminuye hacia la costa, alcanzando a 5 mn valores cercanos a 100 ind/m 3. Un segundo foco importante (415,2 ind/m3) se registró a 5 mn en Punta Hornos (23 00 S), que se extendió hacia el norte, hasta Chipana (21 20 S), y hacia lazona oceánica, donde predominaron valores cercanos a 100 ind/m 3 (Figura 14, panel izquierdo). Debido a que Copepoda fue responsable de más del 60% de la abundancia total del zooplancton, la distribución horizontal de este grupo exhibió el mismo patrón, alcanzando máximos de 388,2 ind/m 3 y 356,7 ind/m 3 en Punta Madrid y Punta Hornos respectivamente (Figura 14, panel derecho). Lo mismo se observó en la distribución horizontal de la abundancia de los tamaños dominantes (0,25-2,75 mm), con valores máximos localizados frente a Punta Madrid (19 00 S)y Punta Hornos (23 00 S) (491,5 ind/m 3 y 413,7 ind/m 3 respectivamente) (Figura 15, panel izquierdo) y, dado que esta fracción estuvo dominada por los copépodos, la abundancia de los individuos pertenecientes a esos tamaños exhibieron la misma distribución (Figura 15, panel derecho). 32

34 LATITUD (S) 500 LONGITUD (O) LONGITUD (O) ARICA ARICA 400 Cta. Vítor Cta. Vítor 350 PTA. MADRID PTA. MADRID Pisagua Cta. Buena Iquique Pisagua Cta. Buena Iquique CHUCUMATA CHUCUMATA Pta.Patache Pta.Lobos Pta.Patache Pta.Lobos 21 CHIPANA CHIPANA Pta.Arenas Pta.Arenas Cta. Paquica Tocopilla Cta. Paquica Tocopilla 22 CTA. COPACA CTA. COPACA Pta. Cobija Pta. Cobija PTA. HORNOS PTA. HORNOS 23 I. Sta. María I. Sta. María Antofagasta Antofagasta 24 Abundancia Total Zooplancton (ind/m^3) Abundancia Total Copepoda (ind/m^3) 25 Figura 14. Distribución horizontal de la abundancia total (ind/m 3 )del zooplancton (panel izquierdo) y del grupo de los Copépodos (panel derecho), durante los días 20 y 25 de octubre de

35 LATITUD (S) 500 LONGITUD (O) LONGITUD (O) ARICA ARICA 400 Cta. Vítor Cta. Vítor 350 PTA. MADRID PTA. MADRID Pisagua Cta. Buena Iquique Pisagua Cta. Buena Iquique CHUCUMATA CHUCUMATA Pta.Patache Pta.Lobos Pta.Patache Pta.Lobos 21 CHIPANA CHIPANA Pta.Arenas Pta.Arenas Cta. Paquica Tocopilla Cta. Paquica Tocopilla 22 CTA. COPACA CTA. COPACA Pta. Cobija Pta. Cobija PTA. HORNOS PTA. HORNOS 23 I. Sta. María I. Sta. María Antofagasta Antofagasta 24 Abundancia Zooplancton (ind/m^3) Rango 0,25-2,75 mm Abundancia Copepoda (ind/m^3) Rango 0,25-2,75 mm 25 Figura 15. Distribución horizontal de la abundancia(ind/m 3 )del zooplancton (panel izquierdo) y de los Copépodos pertenecientes al rango de tamaño 0,25-2,75 mm (panel derecho) entrelos días 20 y 25 de octubre de

36 Composición y Abundancia de Ictioplancton Durante la realizaron del crucero, se registró la presencia de huevos y larvas de los recursos anchoveta (Engraulis ringens) y jurel (Trachurus murphyi), y de otras especies que no constituyen recursos clave (Tabla 8). En términos de abundancia, un total de huevos/10 m 2 y larvas/10 m 2 fueron contabilizados en toda el área de estudio, de los cuales un 78,9% y un 71,2% respectivamente pertenecieron a E. ringens.se registraron larvas de anchoveta en estado de desarrollo yolk-sac, pre-flexión, flexión y post-flexión, siendo las primeras las que exhibieron la mayor abundancia. Huevos y larvas de jurel sólo se observaron a 20 mn frente a Punta Hornos (23 00 S), y sus densidades estuvieron cercanas a las 400 N /10 m 2 (Tabla 8). Tabla 8. Abundancia de huevos y larvas (N /10 m 2 ) de anchoveta (Engraulis ringens), jurel (Trachurus murphyi) y otras especies, entre el 20 y 25 de octubre de DC: distancia de la costa. Localidad Arica (18 25'S) Punta Madrid (19 00'S) Chucumata (20 30'S) Chipana (21 20'S) Copaca (22 20'S) Engraulis ringens Trachurus murphyi Otras Especies Totales Larvas Larvas Yolksac y Pre- DC Larvas Pre-Flexión, Huevos Huevos Yolk-sac Flexión y flexión Post-flexión Huevos Larvas Huevos Larvas Punta Hornos 20 (23 00'S) TOTALES

37 Del total de 24 estaciones, 19 resultaron positivas para estadios tempranos de anchoveta y 1 para huevos y larvas de jurel (Figura 16). La distribución horizontal de huevos de Engraulis ringensmuestra las mayores abundancias (> huevos/10 m 2 ) frente a Arica (18 25 S) y Cta. Copaca (22 20 S), localizadas a 5 mny 10 mn de la costa respectivamente. Frente a Chucumata (20 30 S) y Chipana (21 20 S) también se detectaron densidades importantes de huevos (>1.000 N /10 m 2 ), que incluso se extendieron hasta 20 mn. En Punta Madrid (19 00 S), coincidente con la presencia del agua cálida, no hubo registro de huevos de esta especie (Figura 17). Las larvas de E. ringens en estado yolk-sac también exhibieron las mayores densidades frente a Arica (18 25 S), y mantuvieron un patrón de distribución similar al de los huevos, alcanzando las 40 mn de la costa frente a Chipana (21 20 S) (Figura 18-panel izquierdo). El conjunto de larvas en estados pre-flexión, flexión y post-flexión, si bien mostraron menores abundancias, exhibieron una mayor distribución en la zona, detectándose incluso frente a Punta Madrid (19 00 S) (Figura 18-panel derecho). Respecto de los estadios tempranos de otras especies, además de mostrar una menor abundancia, exhibieron una distribución más homogénea dentro del área, evidenciándose en los huevos una tendencia a aumentar desde Chucumata (20 30 S) al sur (Figura 19). En la estación localizada a 20 mn de la costa frente a Punta Hornos (23 00 S), los huevos y larvas de Trachurus murphyirealizaron un aporte del 7,0% y 50% respectivamente. Al comparar en forma global el aporte porcentual y la distribución de los estadios tempranos de anchoveta, se observa su dominancia yco-ocurrencia con huevos y larvas de otras especies, aunque la distribución sugiere preferencia por localidades como Arica (18 25 S) y Copaca (22 20 S) (Figura 20). En términos de aporte y distribución longitudinal, si bien no se detectó un patrón definido, se observó una mayor ocurrencia en la zona costera (5-10 mn) (Figura 21). 36

38 LATITUD (S) LONGITUD (O) ARICA Cta. Vítor PTA. MADRID 19 Pisagua Cta. Buena Iquique 20 CHUCUMATA Pta.Patache Pta.Lobos 21 CHIPANA Pta.Arenas Cta. Paquica Tocopilla 22 Cta. Copaca PTA. COBIJA PTA. HORNOS 23 I. Sta. María Antofagasta 24 Figura 16. Registro de estaciones positivas para la presencia de huevos y larvas de Engraulis ringens(círculosnegros) y Trachurus murphyi(círculo gris) entre los días 20 y 25 de octubre de

39 LATITUD (S) LONGITUD (O) ARICA Cta. Vítor PTA. MADRID 19 Pisagua Cta. Buena Iquique 20 CHUCUMATA Pta.Patache Pta.Lobos 21 CHIPANA 1 to to to to Pta.Arenas Cta. Paquica Tocopilla CTA. COPACA Pta. Cobija PTA. HORNOS I. Sta. María Antofagasta 24 Huevos Engraulis ringens Figura 17. (N /10 m^2) Distribución 25 horizontal de la abundancia de huevos (N /10 m 2 )de Engraulis ringens entre los días 20 y 25 de octubre de

40 LATITUD (S) LATITUD (S) LONGITUD (O) LONGITUD (O) ARICA ARICA Cta. Vítor Cta. Vítor PTA. MADRID 19 PTA. MADRID 19 Pisagua Pisagua Cta. Buena Iquique 20 Cta. Buena Iquique 20 CHUCUMATA CHUCUMATA Pta.Patache Pta.Lobos 21 Pta.Patache Pta.Lobos 21 CHIPANA CHIPANA 1 to to to Pta.Arenas Cta. Paquica Tocopilla CTA. COPACA Pta. Cobija 22 1 to to 1000 Pta.Arenas Cta. Paquica Tocopilla CTA. COPACA Pta. Cobija 22 PTA. HORNOS 23 PTA. HORNOS 23 I. Sta. María I. Sta. María Antofagasta Antofagasta Larvas yolk-sac Engraulis ringens (N /10 m^2) 25 Larvas Engraulis ringens otros estadios (N /10 m^2) 25 Figura 18. Distribución horizontal de la abundancia de larvas (N /10 m 2 )de Engraulis ringens en estado yolk-sac (panel izquierdo) y en estado de pre-flexión, flexión y post-flexión (panel derecho) entre los días 20 y 25 de octubre de

41 LATITUD (S) LATITUD (S) LONGITUD (O) LONGITUD (O) ARICA ARICA Cta. Vítor PTA. MADRID 19 Cta. Vítor PTA. MADRID 19 Pisagua Pisagua Cta. Buena Iquique 20 Cta. Buena Iquique 20 CHUCUMATA CHUCUMATA Pta.Patache Pta.Lobos 21 Pta.Patache Pta.Lobos 21 CHIPANA CHIPANA 1 to to to Pta.Arenas Cta. Paquica Tocopilla CTA. COPACA Pta. Cobija 22 1 to to 1000 Pta.Arenas Cta. Paquica Tocopilla CTA. COPACA Pta. Cobija 22 PTA. HORNOS 23 PTA. HORNOS 23 I. Sta. María Antofagasta I. Sta. María Antofagasta Huevos Otras Especies (N /10 m^2) 25 Larvas Otras Especies (N /10 m^2) 25 Figura 19. Distribución horizontal de la abundancia(n /10 m 2 ) de huevos (panel izquierdo) y larvas (panel derecho) de otras especies incluyendo Trachurus murphyi, entre los días 20 y 25 de octubre de

42 Larvas (%) Huevos (%) especie anchoveta otros 10 0 Arica Pta. Madrid Chucumata Chipana Pta. Copaca Pta. Hornos especie anchoveta otros 10 0 Arica Pta. Madrid Chucumata Chipana Pta. Copaca Pta. Hornos Figura 20. Porcentajes (%) de aporte de estadios tempranos de anchoveta (Engraulis ringens) y de otras especies a la abundancia ictioplanctónica total por localidad, entre los días 20 y 25 de octubre de 2014.Panel superior: Huevos, panel inferior: Larvas. 41

43 Figura 21. Porcentajes (%) de aporte de estadios tempranos de anchoveta (Engraulis ringens) y de otras especies a la abundancia ictioplanctónicatotal por distancia de la costa (mn), entre los días 20 y 25 de octubre de Panel superior: Huevos, panel inferior: Larvas. 42

44 Análisis Estadístico El análisis exploratorio de la influencia de las variables ambientales sobre los huevos de anchoveta, mostró una correlación significativa entre la abundancia de huevos y el oxígeno disuelto (r=0,49, p<0,01), y en menor medida con la densidad (r=0,45)y la temperatura (r=0,42) (Figura 22). Mientras que con el componente planctónico, la mayor correlación se encontró con el grupo de los flagelados (r=0,49, p<0,01), y en segundo lugar con las diatomeas (r=0,40, p<0,05) (Figura 23). Las larvas de anchoveta mostraron una correlación de menor significancia con el oxígeno disuelto (r=0,32, p<0,05) (Figura 24), y respecto de las variables biológicas, se obtuvo la mejor correlación con los flagelados (r=0,42, p<0,05) (Figura 25). 43

45 huevos tem sal od 0.86 den Figura 22. Resultados del análisis de correlación entre la abundancia de huevos de anchoveta (huevos) (N /10 m 2 ) y las variables físico-químicas:temperatura (tem) ( C), salinidad (sal) (ups),oxígeno disuelto (od) (ml/l),densidad (den) (σ-t) huevos diato flage zoo 0.13 C10_int Figura 23. Resultados del análisis de correlación entre la abundancia de huevos de anchoveta (huevos) (N /10 m 2 ) y las variables biológicas: abundancia de diatomeas (diato) (cél/ml), abundancia de flagelados (flage) (cél/ml), abundancia de zooplancton (zoo) (ind/m 3 ), biomasa fitoplanctónica integrada (C10_int) (μg/m 2 ). 44

46 larvas tem sal od 0.86 den Figura 24. Resultados del análisis de correlación entre la abundancia de larvas de anchoveta (larvas) (N /10 m 2 ) y las variables físico-químicas:temperatura (tem) ( C), salinidad (sal) (ups),oxígeno disuelto (od) (ml/l),densidad (den) (σ-t) larvas diato flage zoo 0.13 C10_int Figura 25. Resultados del análisis de correlación entre la abundancia de larvas de anchoveta (larvas) (N /10 m 2 ) y las variables biológicas: abundancia de diatomeas (diato) (cél/ml), abundancia de flagelados (flage) (cél/ml), abundancia de zooplancton (zoo) (ind/m 3 ), biomasa fitoplanctónica integrada (C10_int) (μg Cl-a/m 2 ). 45

47 DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES Las condiciones oceanográficas físicas y químicas imperantes durante el periodo de estudio, sugieren la ocurrencia de procesos de afloramiento en la franja costera (5 mn), los cuales habrían tenido diferente intensidad a lo largo del gradiente latitudinal. La influencia del AESS se apreció en todas las localidades, predominando en toda la columna de agua con un bajo aporte del ASSA,la que fue más evidente en el sector sur frente a Punta Hornos (23 00 S). Al respecto, las descripciones de las características del agua aflorada para la zona norte señalan que éstas son el resultado de la mezcla constante de aguas del tipo subantártico (ASAA), ecuatorial subsuperficial (AESS) y en menor influencia del agua subtropical (AST) (Blanco et al., 2002; Fuenzalida, 1992; Morales et al., 2001). La presencia del AESS en superficie revela la influencia de eventos de surgencia intensos, mientras que la mezcla de estas dos masasde agua, como se observó en Punta Hornos (23 00 S),indican una surgencia más relajada (Brandhorst, 1971). Los valores del índice PEA también revelan la influencia del ascenso de aguas subsuperficiales(torres et al., 2002)en la franja de 5 mn, exceptuando a Punta Madrid (19 00 S), donde se registró una fuerte estabilidad a lo largo de toda la transecta. Otro elemento proxy de surgencia es la profundidad del límite superior de la ZMO, el cual durante este periodo se mantuvo en el rango de los 30 m de profundidad, dando lugar a una columna de agua con condiciones subóxicas (Paulmier y Ruiz-Pino, 2009), a diferencia del crucero de invierno en el cual promedió los 48 m de profundidad.en la zona norte de Chile (18 S-24 S) los procesos de surgencia promueven el ascenso de la ZMO (Blanco et al., 2002). Someras ZMOs (<60 m) han sido observadas cercanas a la costa asociadas al afloramiento del AESS que mantiene bajas concentraciones de oxígeno cerca de las aguas superficiales dentro del margen costero (Morales et al., 1999). En relación a la estructura comunitaria, el fitoplancton respondió ala condición ambiental imperante con una típica comunidad de surgencia dominada por diatomeas (Herrera yescribano, 2006; Santander et al., 2003). Este patrón estuvo caracterizado por especies de géneros identificados como proxy de surgencia, tales comochaetoceros, Leptocylindrus ypseudo-nitzschia (Loureiro et al., 2005). Además, las altas concentraciones de diatomeas se encontraron asociadas a las mayores biomasas fitoplanctónicas. En este sentido los valores y distribución de la concentración de clorofila-a dentro de las primeras 10 mn de la costa, responde al patrón de distribución propiode la zona norte de Chile(Iriarte et al., 2000; Montecino et al., 2006) y su asociación con las más altas abundancias de diatomeas es una condición que ha sido señalada como característica de los sistemas de borde oriental (Lassiter et al., 2006; Montecino et al., 2006;Morales et al., 2001). Esta estructura biológica difirió notoriamente de lo registrado en invierno, periodo durante el cual las abundancias y biomasas fueron menores, y las diatomeas se vieron superadas por la concentración de las formas flageladas, realizando un aporte porcentual al total que no alcanzó al 50%(Figura 26).Sin embargo, hay que tomar en cuenta que el crucero de primavera se extendió hasta Punta Hornos (23 00 S), localidad donde se registraron abundancias de diatomeas 46

48 ABUNDANCIA TOTAL (cél/ml) ABUNDANCIA (cél/ml) por sobre cél/ml (Figura 27). Una situación similar ocurrió con la biomasa fitoplanctónica. Durante este periodo aumentó la concentración de clorofila-a, lo cual esatribuible a la mayor señal pigmentaria de las diatomeas (Figura 28) ,8% ,2% 51,8% 37,3% AGO-14 OCT-14 0 DIATOMEAS FLAGELADOS FITOPLANCTON TOTAL Figura 26. Abundancia fitoplanctónica total y por grupo (cél/ml) durante los cruceros de invierno (AGO-14) y primavera (OCT-14). Los porcentajes corresponden al aporte de cada grupo a la abundancia total ,7 1232, ARICA (18 25'S) PTA. MADRID (19 00'S) CHUCUMATA (20 30'S) CHIPANA (21 20'S) COPACA (22 20'S) PTA. HORNOS (23 00'S) AGO-14 OCT-14 Figura 27. Abundancia fitoplanctónica total (cél/ml) por localidad y distancia de la costa durante los cruceros de invierno (AGO-14) y primavera (OCT-14). 47

49 BIOMASA FITOPLANCTONICA (ug Cl-a/L) ABUNDANCIA (ind/m3) ,3% AGO-14 81,3% 2500 OCT ARICA PTA. COPEPODA MADRID CHUCUMATA OTROS GRUPOS CHIPANA ZOOPLANCTON COPACA TOTAL PTA. HORNOS (18 25'S) (19 00'S) (20 30'S) (21 20'S) (22 20'S) (23 00'S) AGO-14 OCT-14 Figura 28. Biomasa fitoplanctónica (μg Cl-a/L) por localidad y distancia de la costa durante los cruceros de invierno (AGO-14) y primavera (OCT-14). Dentro del zooplancton se mantuvo la característica dominancia del componente Copepoda en sus fracciones de tamaño menores (0,25-0,75 mm), lo cual es propio de la zona(oliva, 1997; Thiel et al., 2007). Este grupo evidenció un importante incremento en sus abundancias respecto del crucero anterior (Figura 29), lo cual,considerando que estos zooplancteres son herbívoros y principalmente consumen diatomeas, se relacionaría con una mayor disponibilidad de fitoplancton. La mayoría de las poblaciones de copépodos tiende a concentrarse en los centros de surgencia ricos en alimento (Montecino et al., 2005), razón por la cual la localización de sus máximas densidades es coincidente con los sitios donde se detectó la mayor abundancia de fitoplancton.no obstante, igual que para la comunidad fitoplanctónica, hay que considerar que entre Copaca (22 20 S) y Punta Hornos (23 00 S) la abundancia del zooplancton se mantuvo por sobre las 150 ind/m 3, lo cual influenciaría las mayores abundancias registradas (Figura 30). 48

50 ABUNDANCIA TOTAL (ind/m 3 ) ABUNDANCIA (ind/m3) ,3% 75,3% COPEPODA OTROS GRUPOS ZOOPLANCTON TOTAL AGO-14 OCT-14 Figura 29. Abundancia zooplanctónica total y por grupos (ind/m 3 ) durante los cruceros de invierno (AGO-14) y primavera (OCT-14). Los porcentajes corresponden al aporte de Copepoda a la abundancia total ARICA (18 25'S) PTA. MADRID (19 00'S) CHUCUMATA (20 30'S) CHIPANA (21 20'S) COPACA (22 20'S) PTA. HORNOS (23 00'S) AGO-14 OCT-14 Figura 30. Abundancia zooplanctónica total (cél/ml) por localidad y distancia de la costa durante los cruceros de invierno (AGO-14) y primavera (OCT-14). En relación alictioplancton, los estadios tempranos de Engraulis ringens resultaron dominantes por sobre los de otras especies. Los huevos de E. ringensmostraron una disminución en sus abundancias respecto de invierno, lo cual obedecería a que el crucero anterior se llevó a cabo durante el periodo principal de desove de esta especie (Figura 31). No obstante, y aun considerando la extensión hacia el sur, en primavera se registró una mayor distribución dentro del área de estudio, manteniéndoselas mayores densidades en la zona de Arica (18 25 S) (Figura 32).Esto es coincidente con lo señalado en la literatura respecto de las zonas de mayor concentración de estadios tempranos de Engraulis ringens (Cañón, 1978; Oliva et al., 2001), sin 49

51 Huevos Engraulis ringens (N /10 m 2 ) ABUNDANCIA (N /10 m 2 ) embargo, en ninguno de los cruceros el 97,7% sector Chucumata- Chipana (20 S- 21 S) ha exhibido valores importantes ,9% AGO-14 OCT-14 0 HUEVOS ANCHOVETA HUEVOS TOTALES Figu ra 31. Abu nda ncia de hue vos de Eng raul ARICA (18 25'S) PTA. MADRID (19 00'S) CHUCUMATA (20 30'S) AGO-14 OCT-14 CHIPANA (21 20'S) COPACA (22 20'S) PTA. HORNOS (23 00'S) is ringens y totales (N /10 m 2 ) durante los cruceros de invierno (AGO-14) y primavera (OCT-14). Los porcentajes corresponden al aporte de los huevos de anchoveta al total. 50

52 ABUNDANCIA (N /10m 2 ) AGO-14 OCT-14 Figura Abundancia de huevos de 4000 Engraulis ringens (N /10 m 2 ) 2000 por localidad y distancia de 0 la costa durante los cruceros LARVAS ANCHOVETA LARVAS TOTALES de invierno (AGO- 14) y primavera (OCT- 14). Las larvas de anchoveta, por el contrario, aumentaron su densidad (Figura 33), y esta vez las larvas en estado yolk-sac fueron las más abundantes. El tiempo de eclosión de los huevos de esta especie varía entre 2 y 3 días a temperaturas entre 15 y 18 C (Lo, 1983; Tarifeño et al., 2008), lo que indica que el desove habría sido reciente. Estos estadios también evidenciaron una mayor distribución, aunque en Arica (18 25 S) persistió la presencia de la mayor densidad (Figura 34). Figura 33. Abundancia de larvas de Engraulis ringens y totales (N /10 m 2 ) durante los cruceros de invierno (AGO-14) y primavera (OCT-14). Los porcentajes corresponden al aporte de los huevos de anchoveta al total. 51

53 Larvas Engraulis ringens (N /10 m 2 ) Figura 34. Abundancia de larvas de Engraulis ringens (N /10 m 2 ) por localidad y distancia de la cost a 8000 dura 7000 nte 6000 los 5000 cruc 4000 eros 3000 de 2000 invie 1000 rno 0 (AG O- 14) y prim avera (OCT-14) ARICA (18 25'S) PTA. MADRID (19 00'S) CHUCUMATA (20 30'S) CHIPANA (21 20'S) AGO-14 OCT-14 COPACA (22 20'S) PTA. HORNOS (23 00'S) La mayor distribución en la zona de los estadios tempranos responderíaa condiciones ambientales que propiciaron su presencia en toda el área (Cury et al., 2000; Huggett, et al., 1998). Al examinar los resultados del análisis estadístico,la correlación de los huevos de anchoveta con las variables físicas y químicaspuede ser explicada por el efecto que tienen sobre la condición fisiológica del huevo, su desarrollo y buoyancia (Tarifeño et al., 2008; Ospina-Álvarez et al., 2011). Las larvas por su parte se correlacionaron sólo con el componente biológico, específicamente con la abundancia de diatomeas y flagelados. Si bien esto puede ser explicado en términos de la disponibilidad de alimento, hay que considerar que, en promedio, el 70% de la 52