UNIVERSIDAD ARTURO PRAT FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES PROGRAMA BIO-OCEANOGRÁFICO-PESQUERO DE LA ZONA NORTE DE CHILE (18 S-23 S) UNAP-CIAM

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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 REPORTE FINAL CRUCERO BIO-OCEANOGRAFICO DE INVIERNO SEPTIEMBRE 2014

2 REQUIRENTE CENTRO DE INVESTIGACION APLICADA DEL 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 ARIEL MARTINEZ MUÑOZ MUESTREADORES AGUSTIN ARCOS ROJAS 1

3 INDICE GENERAL RESUMEN EJECUTIVO... 3 INTRODUCCIÓN... 5 OBJETIVOS... 5 MATERIALES Y METODOS... 5 RESULTADOS... 9 Condiciones Físicas y Químicas... 9 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 un crucero bio-oceanográfico en la zona norte durante invierno de 2014, con el objetivo de evaluar las condiciones oceanográficas imperantes durante el periodo principal de desove de la anchoveta (Engraulis ringens) y de explorar la influencia de las variables físicas, químicas y biológicas sobre los primeros estadios de vida del recurso. El registro de información oceanográfica y toma de muestras planctónicas se realizó entre los días 11 y 14 de agosto de 2014, en la zona comprendida entre Arica (18 25 S) y Chipana (21 20 S), donde se dispusieron dos grillas de trabajo conformadas, cada una de ellas, por dos transectas perpendiculares a la costa con estaciones localizadas a 5, 10, 20 y 40 mn. 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 abundancia del 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 capa superficial, entre 0 m y 50 m, se presentó homogénea con temperaturas cercanas a 17 C y salinidades en el orden de los 35. En los estratos más profundos se registró la presencia del AESS y la intrusión del ASAA. La densidad exhibió gradientes verticales que dieron lugar a una columna de agua altamente estratificada, particularmente desde 10 mn costa afuera. Los valores de oxígeno disuelto revelaron una capa superficial oxigenada (>4,0 ml/l) y el límite superior de la ZMO se detectó alrededor de los 50 m de profundidad. El componente fitoplanctónico estuvo dominado por flagelados, los que exhibieron abundancias máximas superiores a 100 cél/ml y un tamaño promedio de 49 μm, sólo en Arica (18 25 S) se detectó un aporte importante de diatomeas (>200 cél/ml). La biomasa fitoplanctónica en la capa superficial (0-10 m) presentó valores entre 2 y 5 μg Cl-a/L m, excepto frente a Arica donde se observó la máxima concentración (67,9 μg Cl-a/L). Dentro del componente zooplanctónico el grupo Copepoda, en la fracción de tamaño entre 0,25 y 0,75 mm, fue el más abundante (>100 ind/m 3 ), con aportes porcentuales a la abundancia total superiores al 70%. Dentro del ictioplancton los huevos y larvas de E. ringens presentaron las mayores abundancias, las que se restringieron a 5 mn frente a Arica (18 25 S) (> huevos/10 m 2, >5.000 larvas/10 m 2 ) y Chipana (21 20 S) (>5.000 huevos/10 m 2 ). Las abundancias de huevos y de larvas evidenciaron las mayores correlaciones con la abundancia de diatomeas y biomasa del fitoplancton, y respecto de las variables ambientales se detectaron correlaciones significativas entre los huevos y la salinidad, y entre las larvas y el oxígeno disuelto, la salinidad y la densidad. El escenario impuesto por las condiciones oceanográficas físicas y químicas durante el periodo de estudio, permite sugerir que el sistema se encontraba influenciado por débiles procesos de surgencia costera, coincidente con lo descrito para la región. En concordancia, la estructura fitoplanctónica mostró una respuesta a este sistema con bajos niveles de energía, capaz de soportar una alta carga de flagelados, y las bajas abundancias del zooplancton, si bien con una composición coincidente con lo reportado para la zona, probablemente sean el resultados de la menor eficiencia de los copépodos herbívoros para explotar grupos del nanofitoplancton. De acuerdo a lo descrito para la zona, estas condiciones serían óptimas para el desarrollo de larvas y juveniles de anchoveta, ya que favorecerían su retención en la costa aumentando su tasa de 3

5 encuentro con el alimento adecuado. Al respecto, los sitios donde se registraron las mayores abundancias de estadios tempranos, coinciden con aquellos históricamente señalados como las principales áreas de desove de E. ringens dentro de la región (Arica y Chipana). En relación a la calidad y cantidad del alimento larval en el comienzo de la alimentación, el dominio de flagelados, con tamaños promedio cercanos a 50 μm, y los valores de biomasa registrados, satisfarían la demanda de las larvas de E. ringens en estado de primera alimentación. La coincidencia en la distribución espacial y las correlaciones significativas entre las abundancias de larvas y las de fitoplancton, sugieren una buena asociación entre estos componentes. 4

6 INTRODUCCIÓN El presente reporte contiene los resultados obtenidos mediante la realización del primer crucero bio-oceanográfico estacional 2014, formalizado en el proyecto Programa Bio- Oceanográfico-Pesquero de la Zona Norte de Chile (18 S-23 S), bajo el Convenio Marco de Colaboración entre el Instituto de Investigación Pesquera del Norte (INPESNOR) y la Universidad Arturo Prat (UNAP), representados por el Centro de Investigación Aplicada del Mar (CIAM) y la Facultad de Recursos Naturales Renovables (FRNR) respectivamente. OBJETIVOS 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 componentes planctónicos y los diferentes estadios de desarrollo de los principales recursos de la zona norte de Chile (18 S-23 S). MATERIALES Y METODOS Área de estudio El área de estudio comprende 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 está conformada por dos transectas perpendiculares a la costa con estaciones localizadas a 5, 10, 20 y 40 millas náuticas (mn) (Figura 1). Durante el crucero de invierno se trabajó en las grillas norte y centro. 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 22 Cta. Copaca GRILLA SUR PTA. COBIJA PTA. HORNOS 23 I. Sta. María Antofagasta Figura 1. Área de estudio y grillas de muestreo. 6

8 Muestreo y registro de información El crucero de invierno se realizó entre el 11 y 14 de agosto de Entre los días 11 y 12 se visitó la Grilla Norte a bordo de la embarcación PAM Audaz proporcionada por la empresa pesquera CORPESCA S.A., y entre el 13 y 14 de agosto se muestreó la Grilla Centro en la embarcación PAM Claudia Alejandra proporcionada por la empresa pesquera Camachaca 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 medición 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 (Figura 2). A B C D Figura 2. Operaciones de muestreo durante el crucero de invierno realizado entre el 11 y 14 de agosto de A: CTDO, B: Botella oceanográfica, C: Red WP-2 equipada con D: Flujómetro TSK. 7

9 Análisis de muestras e información La abundancia de fitoplancton se determinó según la metodología propuesta en UNESCO (1978), y la biomasa, expresada en términos de la concentración de clorofila-a, de acuerdo a Parsons et al. (1984). Las formas fitoplanctónicas solitarias y en cadena fueron medidas según Hillebrand et al. (1999). Los datos de abundancia fueron integrados entre la superficie y 50 m de profundidad según lo propuesto por Hasle (1969). 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). La información de las variables físicas, químicas y biológicas fue tabulada y analizada mediante gráficos de distribución horizontal y vertical. Como una forma de expresar 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 donde φ es el índice de la anomalía de la energía potencial (PEA) (J/m 3 ), H es la altura de la columna de agua (m), ρ es la densidad en cualquier profundidad z, ρm es la densidad promedio de la columna de agua, y g es la aceleración gravitacional (9,8 m/s 2 ). Este índice estima el déficit en energía potencial debido al gradiente de densidad (Bowden, 1983), es decir, expresa la cantidad 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. 8

10 RESULTADOS Condiciones Físicas y Químicas Temperatura La temperatura superficial del mar (TSM) fluctuó entre 15,97 y 16,85 C, exhibiendo una distribución horizontal bastante homogénea. En el sector norte (18 25 S S) la franja costera (5-10 mn) estuvo influenciada por la presencia de aguas de temperaturas inferiores a 16 C, las que se fueron incrementando hacia las estaciones más alejadas de la costa (20-40 mn), evidenciándose un débil gradiente longitudinal. Esta banda más cálida (>16,5 C) que se extendió hacia el sur, se vio interrumpida a las 40 mn por la intrusión de aguas frías frente a Chucumata (20 30 S) y Chipana (21 20 S) (Figura 3). En la componente vertical, se observó el característico gradiente de disminución de la temperatura con la profundidad. La distribución de las isotermas evidenciaron una capa superficial (0-50 m) homogénea, y su posición sugiere un moderado ascenso de agua sub-superficial a 5 mn, frente a Arica (18 25 S), Punta Madrid (19 00 S) y Chipana (21 20 S). La termoclina, representada por la isoterma de 15 C, y que constituye la zona de mayor gradiente vertical de temperatura, mostró la misma tendencia, profundizándose levemente desde la costa hacia la región más oceánica (Figura 4). Salinidad La salinidad fluctuó entre 34,68 y 35,29. En superficie se registraron salinidades superiores a 35, las cuales, considerando la temperatura y el periodo de estudio, fueron altas. La distribución horizontal, concordante con la temperatura, evidenció bajos valores (<35,2) asociados a la franja costera y a la banda de agua fría detectada a 40 mn frente a Chucumata (20 30 S) y Chipana (21 20 S), mientras que al norte (18 25 S S), donde se registró la intrusión de agua de mayor temperatura, la salinidad superó los 35,2 (Figura 5). En la distribución vertical se observa la capa superficial, entre la superficie y 25 m de profundidad, influenciada por el agua más salina (>35), registrándose frente a Punta Madrid (19 00 S), un hundimiento hacia las 40 mn donde alcanzó una profundidad cercana a 45 m. Los estratos más profundos estuvieron influenciados por salinidades inferiores a 39,5. Los valores entre 34,85 y 34,9 revelan el dominio del Agua Ecuatorial Subsuperficial (AESS), y el núcleo de 34,75 la presencia de Agua Superficial Subantártica (ASSA). Esta última se registró entre los 50 y 100 m de profundidad frente a Punta Madrid (19 00 S) a 20 mn, y a 40 mn frente a Chipana (21 20 S) (Figura 6). Al analizar latitudinalmente la distribución vertical de la salinidad es posible apreciar la intrusión de esta masa de agua y el avance del núcleo desde Chipana (21 20 S) al norte (Figura 7). La representación en los diagramas T-S, acorde con las salinidades registradas, reveló la presencia de las dos masas de agua mencionadas, el AESS y el ASSA (Figura 8). Altas salinidades se asocian al Agua Superficial Subtropical (AST), la cual es característica en la zona norte (18-23 ), sin embargo, no se puede definir claramente su presencia, ya que las temperaturas distintivas del AST son superiores a 18,5 C. 9

11 Figura 3. Distribución superficial de Temperatura ( C) entre los días 11 y 14 de agosto de

12 Figura 4. Distribución vertical de Temperatura ( C) entre los días 11 y 14 de agosto de A. Arica (18 25 S), B. Punta Madrid (19 00 S), C. Chucumata (20 30 S) y D. Chipana (21 20 S). 11

13 Figura 5. Distribución superficial de Salinidad entre los días 11 y 14 de agosto de

14 Figura 6. Distribución vertical de Salinidad entre los días 11 y 14 de agosto de A. Arica (18 25 S), B. Punta Madrid (19 00 S), C. Chucumata (20 30 S) y D. Chipana (21 20 S). 13

15 Figura 7. Distribución vertical de Salinidad entre los días 11 y 14 de agosto de 2014 a lo largo de un gradiente latitudinal. A. Estaciones localizadas a 20 mn, B. Estaciones localizadas a 40 mn. Figura 8. Diagramas Temperatura-Salinidad para las transectas frente a Arica (18 25 S) y Chipana (21 20 S) entre los días 11 y 14 de agosto de C 14

16 Densidad La densidad presentó valores extremos de 25,7 y 26,6 k/m 3. La distribución a nivel superficial mostró, en el sector sur, una franja costera (5 mn) con bajos valores (25,72-25,74) los cuales fueron incrementándose hacia el norte y costa afuera (>25,76). Coincidentes con la intrusión de aguas frías frente a Chucumata (20 30 S) y Chipana (21 20 S), a 40 mn de la costa, se registraron los mayores valores de densidad superficiales (25,8) (Figura 9). En la componente vertical, siguiendo la tendencia de la temperatura, se registró el aumento de los valores con la profundidad. La distribución de las isopicnas reveló una capa superficial (0-50 m) homogénea, con un leve ascenso a nivel costero (5 mn) frente a Arica (18 25 S), Punta Madrid (19 00 S) y Chipana (21 20 S). De igual manera la picnoclina, representada por la isopicna de 25,9, sugiere un leve gradiente de densidad profundizándose desde la costa hacia la región más oceánica (Figura 10). Estabilidad Frente a Arica (18 25 S), Chucumata y Chipana los valores del índice de la anomalía potencial en las estaciones localizadas a 5 y 10 mn de la costa, revelaron una menor estabilidad (30-50 J/m 3 ), sugiriendo la influencia del ascenso de aguas subsuperficiales. Hacia las estaciones localizadas entre 20 y 40 mn de la costa y en toda el área, el índice estuvo por sobre 100 J/m 3, lo que indica una mayor estratificación (Tabla 1). Tabla 1. Valores del Índice de la Anomalía Potencial (PEA) (J/m 3 ), entre los días 11 y 14 de agosto 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) DC (mn) PEA (J/m 3 ) PROFEST (m) 5 25, , , , , , , , , , , , , , , ,

17 Figura 9. Distribución superficial de Densidad (kg/m 3 ) entre los días 11 y 14 de agosto de

18 (A) (B) (C) (D) Figura 10. Distribución vertical de Densidad (kg/m 3 ) entre los días 11 y 14 de agosto de A. Arica (18 25 S), B. Punta Madrid (19 00 S), C. Chucumata (20 30 S) y D. Chipana (21 20 S). 17

19 Oxígeno Disuelto (OD) El oxígeno disuelto fluctuó entre 0,05 y 6,75 ml/l. La distribución superficial evidenció un rango entre 4,58 y 6,72 ml O 2 /L, con un dominio de valores cercanos a 5,0 ml O 2 /L. Las menores concentraciones (<5,0) se registraron en zonas de menor temperatura, particularmente frente a Chucumata y Chipana coincidente con la intrusión de agua más fría. El foco de máximo contenido de OD, se localizó en Arica (18 25 S) a 5 mn de la costa, concordante con la máxima biomasa fitoplanctónica (Figura 11). La distribución vertical del OD mostró un débil gradiente de disminución con la profundidad entre la superficie y los 50 m, evidenciándose una capa oxigenada ( 4,0 ml/l) hasta los 30 m de profundidad. Considerando la isolínea de 1 ml O 2 /L como el límite superior de la zona de mínima concentración de oxígeno (ZMO), éste se localizó a 50 m de profundidad en toda el área, con un leve hundimiento a 40 mn frente a Chipana (21 20 S). El resto de la columna de agua presentó condiciones de hipoxia (<1 ml O 2 /L) (Figura 12). Figura 11. Distribución superficial de Oxígeno Disuelto (ml/l) entre los días 11 y 14 de agosto de

20 Figura 12. Distribución vertical de Oxígeno Disuelto (ml O 2 /L) entre los días 11 y 14 de agosto de A. Arica (18 25 S), B. Punta Madrid (19 00 S), C. Chucumata (20 30 S) y D. Chipana (21 20 S). 19

21 Estructura Planctónica Composición y Abundancia del Fitoplancton Se identificaron tres grupos fitoplanctónicos correspondientes a diatomeas, dinoflagelados y nanoflagelados. Las diatomeas tuvieron el mayor número de representantes (56 especies), pero sólo tres evidenciaron, en Arica (18 25 S), aportes importantes exhibiendo abundancias máximas por sobre 100 cél/ml. En las otras localidades las especies importantes presentaron concentraciones que no fueron superiores a 10 cél/ml. Entre las formas flageladas, los dinoflagelados, representados por 20 especies, no mostraron abundancias significativas, mientras que los Nanoflagelados dominaron en todas las transectas, con aporte porcentuales a la abundancia total del grupo, mayores a 80% (Tabla 2). Tabla 2. Abundancia máxima (ABMAX) (cél/ml) de los representantes fitoplanctónicos con los mayores aportes porcentuales (AP) (%) por grupo entre los días 11 y 14 de agosto de LOCALIDAD GRUPOS ABMAX AP DIATOMEAS (cél/ml) (%) Guinardia delicatula 324,0 41,1 Arica Guinardia striata 185,2 20,6 (18 25'S) Thalassiosira minuscula 170,4 23,3 NANOFLAGELADOS 113,3 98,2 Punta Madrid (19 00'S) Chucumata (20 30'S) Chipana (21 20'S) DIATOMEAS Chaetoceros convolutus 6,2 26,8 Dactyliosolen fragilissimus 1,4 7,9 Pseudonitzschia sp. 6,5 43,7 NANOFLAGELADOS 89,9 99,2 DIATOMEAS Chaetoceros affinis 2,4 15,0 Chaetoceros convolutus 0,6 8,1 Chaetoceros curvisetus 3,6 28,8 Pseudonitzschia sp. 0,8 6,6 NANOFLAGELADOS 105,0 98,0 DIATOMEAS Guinardia striata 0,9 10,3 Leptocylindrus mediterraneus 2,8 26,7 Pseudonitzschia sp. 1,3 21,4 Thalassionema frauenfeldii 0,5 8,2 Thalassionema nitzschioides 0,6 6,9 NANOFLAGELADOS 125,4 97,9 En términos de la abundancia total del fitoplancton, ésta presentó valores extremos de 1,8 cél/ml y 800,6 cél/ml. De los tres grupos identificados, los nanoflagelados exhibieron las mayores concentraciones celulares con un máximo de 125,4 cél/ml y un aporte porcentual promedio a la abundancia total de 87,9%. Los valores integrados por estación reflejan el dominio de este grupo 20

22 en prácticamente toda el área de estudio, con excepción de Arica (18 25 S) donde, a 5 mn de la costa, las diatomeas presentaron un aporte porcentual superior al 70% (Tabla 3). Respecto de los tamaños, las diatomeas y presentaron un rango que varió entre 50 y 976 μm, mientras que los flagelados (dinoflagelados y nanoflagelados) exhibieron longitudes entre μm. Los valores promedio por estación revelan el predominio en toda el área de diatomeas cercanas a 200 μm, y de flagelados pequeños con tamaños cercanos a 40 μm (Tabla 3). Estos valores son coincidentes con las categorías a las cuales cada grupo pertenece, diatomeas y dinoflagelados se ubican dentro de la categoría del microfitoplancton ( μm), y los nanoflagelados presentan un tamaño entre 2 y 20 μm. Tabla 3. Abundancia fitoplanctónica integrada (cél/ml) total y por grupo, aporte porcentual (AP) (%) de diatomeas (DIATO), dinoflagelados (DFLAGE), y nanoflagelados (NFLAGE), y tamaño promedio (T) (μm) de diatomeas y flagelados entre los días 11 y 14 de agosto 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) DC TOTAL DIATO DFLAGE NFLAGE AP (%) AP (%) AP (%) TDIATO TFLAGE (cél/ml) (cél/ml) (cél/ml) (cél/ml) DIATO DFLAGE NFLAGE (μm) (μm) 5 285,2 226,5 1,2 57,5 79,4 0,4 20, ,9 2,0 0,3 22,6 8,1 1,2 90, ,0 0,5 0,3 20,2 2,4 1,4 96, ,9 0,6 0,3 20,0 2,8 1,4 95, ,9 2,9 0,1 28,0 9,3 0,2 90, ,8 0,5 0,1 14,2 3,4 0,8 95, ,4 3,6 0,3 33,5 9,5 0,8 89, ,1 0,5 0,5 16,1 2,9 2,8 94, ,3 7,1 0,6 35,7 16,3 1,3 82, ,5 0,5 0,5 29,5 1,7 1,6 96, ,5 0,3 0,2 17,0 2,0 1,0 97, ,1 0,5 1,1 13,5 3,1 7,6 89, ,5 0,8 0,7 37,0 2,1 1,7 96, ,0 0,6 1,1 23,3 2,6 4,4 93, ,2 0,7 0,7 34,9 1,8 1,9 96, ,7 2,5 0,5 9,7 19,4 4,3 76, La distribución horizontal de la abundancia de las diatomeas, entre la superficie y los 10 m de profundidad, evidenció la presencia de un núcleo con concentraciones superiores a 500 cél/ml localizado frente a Arica (18 25 S) y a 5 mn de la costa. Hacia la región más oceánica y hacia el sur la zona estuvo dominada por abundancias inferiores a 10 cél/ml (Figura 13 panel superior). En el estrato de 25 m se mantuvo el núcleo frente a Arica (18 25 S), pero alcanzó un máximo cercano a 30 cél/ml. En el resto del área, al igual que a 50 m de profundidad, las diatomeas presentaron abundancias cercana a 1 cél/ml (Figura 13 panel inferior). En la componente vertical, se observan las mayores abundancias de las diatomeas entre los 0 y 10 m de profundidad. Frente a Arica (18 25 S) la máxima concentración (692 cél/ml) se localizó a 5 m de profundidad, restringida a 5 mn de la costa, con una fuerte disminución vertical, a partir de los 25 m. En Punta Madrid (19 00 S) se detectó un máximo (9,0 cél/ml) en superficie a 21

23 5 mn de la costa y un segundo foco menos importante (7,7 cél/ml) a 20 mn de la costa y a 10 m de profundidad. En Chucumata (20 30 S) el patrón de distribución vertical fue similar al de Arica, sólo que las abundancias fueron un orden de magnitud inferiores, detectándose en esta localidad un valor máximo de 10,3 cél/ml a nivel superficial y también en la estación más costera (5 mn). En Chipana (21 20 S) se registraron las menores abundancias, y la máxima concentración (5,5 cél/ml) se detectó a 40 mn de la costa en superficie, hacia la zona costera, y en los estratos más profundos, dominaron valores iguales o inferiores a 1 cél/ml (Figura 14). La distribución horizontal de la abundancia de los flagelados, dominados por la fracción nanofitoplanctónica, se caracterizó por ser bastante homogénea a nivel superficial y a 5 m de profundidad, con las máximas concentraciones localizadas en la costa y un leve gradiente longitudinal. En estos estratos se registraron dos focos de valores máximos a 5 mn, uno de ellos frente a Arica (18 25 S) y el otro en Chucumata (20 30 S), los que alcanzaron 113,4 y 108,6 cél/ml respectivamente. A 10 m de profundidad, los valores altos se replegaron al sector de Chipana (21 20 S) donde se registró la máxima abundancia del grupo (127 cél/ml) a 20 mn de la costa, hacia el norte y hacia la región más oceánica, las concentraciones fueron inferiores a 50 cél/ml (Figura 15 panel superior). A 25 m de profundidad las magnitudes descendieron a menos de 50 cél/ml, con un pequeño foco (55,8 cél/ml) en Arica (18 25 S), mientras que a 50 m predominaron abundancias menores a 10 cél/ml (Figura 15 panel inferior). En la distribución vertical se observan las máximas abundancias entre la superficie y 10 m de profundidad. Estas se presentaron muy restringidas al borde costero (5 mn) en Arica (18 25 S), mientras que hacia el sur se detectó una extensión costa afuera de los altos valores, con el núcleo de máxima concentración (127 cél/ml) frente a de Chipana (21 20 S) a 10 m de profundidad y 20 mn de la costa. Desde los 25 m hacia los estratos más profundos, predominaron abundancias inferiores a 20 cél/ml, situación que se registró en toda el área y desde la costa a las 40 mn (Figura 16). 22

24 LATITUD (S) LATITUD (S) LONGITUD (O) LONGITUD (O) LONGITUD (O) ARICA ARICA ARICA Cta. Vítor PTA. MADRID Cta. Vítor PTA. MADRID Cta. Vítor PTA. MADRID Pisagua Pisagua Pisagua Cta. Buena Cta. Buena Cta. Buena Iquique Iquique Iquique 0 CHUCUMATA CHUCUMATA CHUCUMATA Pta.Patache Pta.Patache Pta.Patache Pta.Lobos Pta.Lobos Pta.Lobos 21 CHIPANA CHIPANA CHIPANA Pta.Arenas Pta.Arenas Pta.Arenas Cta. Paquica Tocopilla 0 m Cta. Paquica Tocopilla 5 m Cta. Paquica Tocopilla 10 m 22 LONGITUD (O) LONGITUD (O) ARICA ARICA Cta. Vítor PTA. MADRID Cta. Vítor PTA. MADRID Pisagua Pisagua Cta. Buena Cta. Buena Iquique Iquique 0 CHUCUMATA CHUCUMATA Pta.Patache Pta.Patache Pta.Lobos Pta.Lobos 21 CHIPANA CHIPANA Pta.Arenas Pta.Arenas Cta. Paquica Tocopilla 25 m Cta. Paquica Tocopilla 50 m 22 Figura 13. Distribución horizontal de la abundancia de diatomeas (cél/ml) entre la superficie y 10 m de profundidad (panel superior) y a 25 m y 50 m de profundidad (panel inferior), entre los días 11 y 14 de agosto de

25 PROFUNDIDAD (m) PROFUNDIDAD (m) PROFUNDIDAD (m) PROFUNDIDAD (m) 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) Figura 14. Distribución vertical de la abundancia de diatomeas (cél/ml) entre los días 11 y 14 de agosto de

26 LATITUD (S) LATITUD (S) LONGITUD (O) LONGITUD (O) LONGITUD (O) ARICA Cta. Vítor ARICA Cta. Vítor ARICA Cta. Vítor 70 PTA. MADRID PTA. MADRID PTA. MADRID Pisagua Pisagua Pisagua Cta. Buena Cta. Buena Cta. Buena Iquique Iquique Iquique 0 CHUCUMATA CHUCUMATA CHUCUMATA Pta.Patache Pta.Patache Pta.Patache Pta.Lobos Pta.Lobos Pta.Lobos 21 CHIPANA CHIPANA CHIPANA Pta.Arenas Pta.Arenas Pta.Arenas Cta. Paquica Tocopilla 0 m Cta. Paquica Tocopilla 5 m Cta. Paquica Tocopilla 10 m 22 LONGITUD (O) LONGITUD (O) ARICA ARICA Cta. Vítor PTA. MADRID Cta. Vítor PTA. MADRID Pisagua Pisagua Cta. Buena Iquique Cta. Buena Iquique 20 0 CHUCUMATA CHUCUMATA Pta.Patache Pta.Patache Pta.Lobos Pta.Lobos 21 CHIPANA CHIPANA Pta.Arenas Pta.Arenas Cta. Paquica Tocopilla 25 m Cta. Paquica Tocopilla 50 m 22 Figura 15. Distribución horizontal de la abundancia de flagelados (cél/ml) entre la superficie y 10 m de profundidad (panel superior) y a 25 m y 50 m de profundidad (panel inferior), entre los días 11 y 14 de agosto de

27 PROFUNDIDAD (m) PROFUNDIDAD (m) PROFUNDIDAD (m) PROFUNDIDAD (m) 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) Figura 16. Distribución vertical de la abundancia de flagelados (cél/ml) entre los días 11 y 14 de agosto de

28 Biomasa Fitoplanctónica A nivel superficial, la biomasa fitoplanctónica, expresada en términos de la concentración de clorofila-a, presentó valores extremos de 2,0 y 67,9 μg/l. La distribución horizontal muestra las mayores concentraciones (>4,0 μg Cl-a/L) hacia el norte del área, entre Arica (18 25 S) y Punta Madrid (19 00 S), las que se extendieron entre 5 y 20 mn de la costa. Frente a Arica, a 5 mn, se registró el máximo correspondiente a 67,9 μg Cl-a/L. Desde Punta Madrid al sur predominaron valores inferiores a 4,0 μg Cl-a/L, evidenciándose un gradiente longitudinal caracterizado por la disminución de las concentraciones hacia el sector más alejado de la costa (Figura 17). En la componente vertical las máximas concentraciones de clorofila-a se registraron a nivel superficial y a 5 m de profundidad. En Arica (18 25 S) el foco de máxima biomasa fitoplanctónica (67,9 μg Cl-a/L) se localizó a 5 m de profundidad a 5 mn de la costa, predominando altos valores (>10 μg Cl-a/L) en toda la columna de agua hasta cerca de los 40 m, situación que se proyectó a las 10 mn. Hacia la región más oceánica y en profundidad las magnitudes descendieron notoriamente. En Punta Madrid (19 00 S) el núcleo costero descendió a menos de 10 μg Cl-a/L, con valores cercanos a 4 μg Cl-a/L entre la superficie y 10 m de profundidad. Chucumata (20 30 S) y Chipana (21 20 S) exhibieron las más bajas biomasas, con valores máximos en superficie cercanos a 2 μg Cl-a/L, los que se extendieron hasta 40 mn. Desde los 5 m de profundidad predominó una columna de agua pobre, con concentraciones menores a 1 μg Cl-a/L (Figura 18). 27

29 Figura 17. Distribución superficial de la Biomasa Fitoplanctónica (μg Cl-a/L) entre los días 11 y 14 de agosto de

30 Figura 18. Distribución vertical de la biomasa fitoplanctónica (μg Cl-a/L) entre los días 11 y 14 de agosto de A. Arica (18 25 S), B. Punta Madrid (19 00 S), C. Chucumata (20 30 S) y D. Chipana (21 20 S). 29

31 Composición y Abundancia del Zooplancton La abundancia total de zooplancton fluctuó entre un mínimo de 89,4 ind/m 3 y un máximo de 263,3 ind/m 3. Con excepción de Punta Madrid (19 00 S) a 5 y 10 mn de la costa, toda el área exhibió concentraciones que se mantuvieron cercanas a los 150 ind/m 3 (Tabla 4). Tabla 4. Abundancia total del zooplancton (ind/m 3 ) entre los días 11 y 14 de agosto de Localidad Arica (18 25'S) Punta Madrid (19 00'S) Chucumata (20 30'S) Chipana 21 20'S DC (mn) Abundancia Total (ind/m 3 ) 5 148, , , , , , , , , , , , , , , ,9 La identificación a nivel de grupos mayores permitió reconocer 15 componentes zooplanctónicos, todos con una alta ocurrencia dentro de la zona. El más abundante fue el de los copépodos, con concentraciones un orden de magnitud superior al resto de los grupos, lo que se tradujo en aportes porcentuales mayores a 75% en todas las transectas (Tabla 5). En relación a los tamaños, se registraron organismos entre 0,25 y 9,75 mm. Estos fueron asignados a cinco rangos de talla considerando la abundancia de cada uno de ellos. Los rangos de menor tamaño, 0,25-0,75 mm y 1,25-1,75 mm, fueron los más abundantes en toda el área, con concentraciones que superaron los 70 ind/m 3 y 10 ind/m 3 respectivamente. Los organismos mayores, ausentes en algunas estaciones, exhibieron concentraciones que escasamente alcanzaron los 5 ind/m 3 (Tabla 6). Al analizar la composición de grupos por rango de tamaño, los copépodos dominaron las fracciones entre 0,25 y 2,75 mm, detectándose una mayor cantidad de copépodos pequeños, en el rango 0,25-1,25 mm, en el cual realizaron aportes superiores al 80% en todas las estaciones y transectas (Tablas 7-10). 30

32 Tabla 5. Abundancia total (ABTOT) (ind/m 3 ) y aporte porcentual (AP) (%) por transecta de cada grupo zooplanctónico identificado entre los días 11 y 14 de agosto de GRUPOS Arica (18 25'S) Punta Madrid (19 00'S) Chucumata (20 30'S) Chipana (21 20'S) ZOOPLANCTONICOS ABTOT (ind/m 3 ) AP (%) ABTOT (ind/m 3 ) AP (%) ABTOT (ind/m 3 ) AP (%) ABTOT (ind/m 3 ) AP (%) Amphipoda 0,7 0,5 0,5 0,2 0,5 0,4 0,8 0,6 Annelida 0,1 0,1 0,2 0,2 Appendicularia 3,2 2,1 3,7 1,5 2,2 2,0 2,5 1,9 Copepoda 119,6 76,9 210,1 86,4 86,8 79,3 103,5 77,7 Cnidaria 2,0 1,3 2,2 0,9 2,9 2,6 2,5 1,8 Ctenophora 0,3 0,2 0,4 0,1 0,4 0,4 0,8 0,6 Chaetognata 0,7 0,5 0,6 0,2 1,7 1,5 1,6 1,2 Euphausiacea 0,6 0,4 0,4 0,2 0,3 0,3 0,6 0,5 Larvas Annelida 13,9 8,9 11,7 4,8 7,4 6,8 8,5 6,4 Larvas Megalopa 0,2 0,2 0,2 0,1 0,3 0,3 0,4 0,3 Mysidacea 3,3 2,1 3,5 1,4 1,2 1,1 3,4 2,6 Salpida 5,6 3,6 5,0 2,1 1,0 0,9 2,3 1,8 Siphonophora 3,2 2,1 2,4 1,0 3,3 3,0 3,9 2,9 Stomatopoda 0,4 0,3 0,5 0,2 0,2 0,2 0,3 0,2 Larvas Zoea 1,5 0,9 2,0 0,8 1,2 1,1 1,8 1,4 Tabla 6. Abundancia (ind/m 3 ) de los rangos de tamaño (mm) registrados en el zooplancton durante los días 11 y 14 de agosto de Localidad Arica (18 25'S) Punta Madrid (19 00'S) Chucumata (20 30'S) Chipana (21 20'S) DC (mn) Rangos de Tamaño (mm) 0,25-0,75 1,25-1,75 2,25-2,75 3,25-3,75 4,25-4,75 5,25-9, ,2 10,3 2,3 0,8 0,8 0, ,2 19,9 2,7 0,5 0,1 0, ,5 15,2 3,9 0,9 0,3 0, ,9 20,4 0,9 0,6 1,1 0, ,9 4,9 0,8 0,4 0,2 0, ,8 13,0 3,3 0, ,1 12,2 2,9 1, ,5 14,9 3,0 1,2 1,0 1, ,7 11,8 1,0 0,8 0,2 0, ,7 9,8 2,5 0,6 0,6 0, ,7 20,4 3,4 1,4 1,8 1, ,1 15,4 5,5 2,1 1,9 1, ,6 17,9 5,5 1, ,7 28,5 3,2 2,3 1,7 0, ,6 26,2 6,4 2,6 1,9 2, ,1 13,8 4,3 1,6 0,9 0,2 31

33 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) en Arica (18 25 S) durante los días 11 y 14 de agosto de Localidad Arica (18 25'S) DC (mn) Rango Tamaño (mm) ABTOT (ind/m 3 ) ABCOPEP (ind/m 3 ) APCOPEP (%) 0,25-0,75 133,2 109,7 82,3 1,25-1,75 10,3 4,3 41,4 2,25-2,75 2,3 0,1 4,0 3,25-3,75 0,8 4,25-4,75 0,8 5,25-9,25 0,7 0,25-0,75 100,2 88,4 88,2 1,25-1,75 19,9 7,7 38,8 2,25-2,75 2,7 0,5 18,5 3,25-3,75 0,5 0,1 20,0 4,25-4,75 0,1 5,25-9,25 0,1 0,25-0,75 126,5 111,0 87,8 1,25-1,75 15,2 4,5 29,6 2,25-2,75 3,9 0,5 11,4 3,25-3,75 0,9 4,25-4,75 0,3 0,1 33,3 5,25-9,25 0,2 0,25-0,75 178,9 145,6 81,4 1,25-1,75 20,4 5,8 28,4 2,25-2,75 0,9 0,2 25,0 3,25-3,75 0,6 4,25-4,75 1,1 5,25-9,25 0,6 32

34 Tabla 8. 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) en Punta Madrid (19 00 S) durante los días 11 y 14 de agosto de Localidad Punta Madrid (19 00'S) DC (mn) Rango Tamaño (mm) ABTOT (ind/m 3 ) ABCOPEP (ind/m 3 ) APCOPEP (%) 0,25-0,75 325,9 310,7 95,3 1,25-1,75 4,9 2,5 50,0 2,25-2,75 0,8 0,2 25,0 3,25-3,75 0,4 4,25-4,75 0,2 5,25-9,25 0,2 0,25-0,75 323,8 294,7 91,0 1,25-1,75 13,0 3,3 25,0 2,25-2,75 3,3 0,2 6,7 3,25-3,75 0,7 0,25-0,75 126,1 102,9 81,6 1,25-1,75 12,2 2,6 21,0 2,25-2,75 2,9 0,2 6,7 3,25-3,75 1,2 0,0 0,0 0,25-0,75 133,5 116,9 87,5 1,25-1,75 14,9 5,9 40,0 2,25-2,75 3,0 0,2 6,7 3,25-3,75 1,2 4,25-4,75 1,0 5,25-9,25 1,4 33

35 Tabla 9. 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) en Chucumata (20 30 S) durante los días 11 y 14 de agosto de Localidad Chucumata (20 30'S) DC (mn) Rango Tamaño (mm) ABTOT (ind/m 3 ) ABCOPEP (ind/m 3 ) APCOPEP (%) 0,25-0,75 109,7 100,7 91,8 1,25-1,75 11,8 6,6 56,2 2,25-2,75 1,0 0,1 9,1 3,25-3,75 0,8 4,25-4,75 0,2 5,25-9,25 0,1 0,25-0,75 75,7 69,0 91,1 1,25-1,75 9,8 3,1 31,6 2,25-2,75 2,5 0,4 15,8 3,25-3,75 0,6 4,25-4,75 0,6 5,25-9,25 0,1 0,25-0,75 79,7 70,8 88,8 1,25-1,75 20,4 12,9 63,1 2,25-2,75 3,4 0,2 5,9 3,25-3,75 1,4 4,25-4,75 1,8 5,25-9,25 1,0 0,25-0,75 88,1 73,8 83,8 1,25-1,75 15,4 8,7 56,9 2,25-2,75 5,5 0,9 15,4 3,25-3,75 2,1 4,25-4,75 1,9 5,25-9,25 1,5 34

36 Tabla 10. 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) en Chipana (21 20 S) durante los días 11 y 14 de agosto de Localidad Chipana (21 20'S) DC (mn) Rango Tamaño (mm) ABTOT (ind/m 3 ) ABCOPEP (ind/m 3 ) APCOPEP (%) 0,25-0,75 112,6 97,7 86,8 1,25-1,75 17,9 7,5 42,0 2,25-2,75 5,5 0,9 16,0 3,25-3,75 1,1 0,2 20,0 0,25-0,75 98,7 90,5 91,7 1,25-1,75 28,5 18,3 64,0 2,25-2,75 3,2 1,0 29,4 3,25-3,75 2,3 0,4 16,7 4,25-4,75 1,7 5,25-9,25 0,6 0,25-0,75 101,6 91,5 90,0 1,25-1,75 26,2 16,3 62,2 2,25-2,75 6,4 0,7 11,1 3,25-3,75 2,6 4,25-4,75 1,9 5,25-9,25 2,1 0,25-0,75 97,1 82,2 84,7 1,25-1,75 13,8 6,0 43,4 2,25-2,75 4,3 0,9 20,8 3,25-3,75 1,6 4,25-4,75 0,9 5,25-9,25 0,2 El análisis de la distribución horizontal de la abundancia total del zooplancton mostró la presencia de un foco de altos valores (>344,5 ind/m 3 ) frente a Punta Madrid (19 00 S), que se mantuvo entre 5 y 10 mn de la costa. Este núcleo generó un gradiente de disminución de las abundancias hacia el norte y sur de la zona, donde predominaron valores cercanos a 150 ind/m 3 (Figura 19, panel izquierdo). Un patrón de distribución similar mostró el grupo de los copépodos, con un máximo de 317,7 ind/m 3 en Punta Madrid (Figura 19, panel derecho), evidenciando que esta componente fue responsable de las abundancias y estructura espacial registrada en el zooplancton. 35

37 LATITUD (S) 350 LONGITUD (O) ABUNDANCIA TOTAL ZOOPLANCTON (ind/m^3) LONGITUD (O) ABUNDANCIA TOTAL COPEPODOS (ind/m^3) ARICA Cta. Vítor ARICA Cta. Vítor PTA. MADRID PTA. MADRID Pisagua Pisagua 200 Cta. Buena Cta. Buena 20 Iquique Iquique 150 CHUCUMATA CHUCUMATA 100 Pta.Patache Pta.Lobos Pta.Patache Pta.Lobos 21 CHIPANA CHIPANA Pta.Arenas Pta.Arenas Cta. Paquica Tocopilla Cta. Paquica Tocopilla 22 Figura 19. Distribución horizontal de la abundancia total del zooplancton (ind/m 3 ) (panel izquierdo) y de la abundancia total del grupo de los Copépodos (panel derecho), durante los días 11 y 14 de agosto de La abundancia de los tamaños dominantes (0,25-2,75 mm) reveló la misma distribución horizontal, con valores máximos (340 ind/m 3 ) localizados frente a Punta Madrid (19 00 S) en la franja entre 5 y 10 mn de la costa (Figura 20, panel izquierdo). De igual manera se visualiza el dominio de los copépodos pequeños (Figura 20, panel derecho), con aporte superiores al 90% en las zonas de máxima abundancia de este estrato de tamaño. 36

38 LATITUD (S) 350 LONGITUD (O) ABUNDANCIA ZOOPLANCTON (ind/m^3) RANGO 0,25-2,75 mm LONGITUD (O) ABUNDANCIA COPEPODOS (ind/m^3) RANGO 0,25-2,75 mm ARICA Cta. Vítor ARICA Cta. Vítor PTA. MADRID PTA. MADRID Pisagua Pisagua 200 Cta. Buena Cta. Buena Iquique CHUCUMATA Iquique CHUCUMATA 100 Pta.Patache Pta.Lobos Pta.Patache Pta.Lobos 21 CHIPANA CHIPANA Pta.Arenas Pta.Arenas Cta. Paquica Tocopilla Cta. Paquica Tocopilla 22 Figura 20. Distribución horizontal de la abundancia del zooplancton (ind/m 3 ) en el rango de tamaño 0,25-2,75 mm (panel izquierdo) y de la abundancia de los Copépodos en el rango de tamaño 0,25-2,75 mm (panel derecho), durante los días 11 y 14 de agosto de

39 Composición y Abundancia de Ictioplancton Se registró la presencia de huevos y larvas de anchoveta (Engraulis ringens) y de otras especies que no constituyen recursos clave (Tabla 11). No se detectaron estadios tempranos de sardina o jurel. En términos de abundancia, se contabilizó un total de huevos/10 m 2 en toda el área de estudio, y un total de larvas/10 m 2. Las larvas de anchoveta en estado pre-flexión fueron las más abundantes. No se registraron estadios post-flexión (Tabla 11). Los huevos y larvas de Engraulis ringens realizaron un aporte al total del 97,7% y 57,5% respectivamente. Tabla 11. Abundancias de huevos y larvas (N /10 m 2 ) de anchoveta (Engraulis ringens) y otras especies entre el 11 y 14 de agosto de DC: distancia de la costa. LOCALIDAD Arica (18 25'S) Punta Madrid (19 00'S) Chucumata (20 30'S) Chipana (21 20'S) DC (mn) Huevos (N /10 m 2 ) ANCHOVETA (Engraulis ringens) Larvas Yolk-sac (N /10 m 2 ) Larvas Pre-flexión (N /10 m 2 ) Larvas Flexión (N /10 m 2 ) OTRAS ESPECIES Huevos (N /10 m 2 ) Larvas (N /10 m 2 ) TOTAL HUEVOS (N /10 m 2 ) TOTAL LARVAS (N /10 m 2 ) Del total de 16 estaciones, sólo 6 resultaron positivas para estadios tempranos de anchoveta (Figura 21). Al analizar la distribución horizontal de huevos de Engraulis ringens se observa la máxima abundancia registrada ( huevos/10 m 2 ) frente a Arica (18 25 S) a 5 mn de la costa, con una notoria disminución hacia las estaciones más oceánicas. Frente a Chipana (21 20 S) se detectó un segundo foco de alta concentración, pero ésta fue un orden de magnitud inferior (Figura 22). Larvas de E. ringens en estado yolk-sac sólo fueron detectadas a 5 mn frente a Arica (18 25 S), con una abundancia que no superó las larvas/10 m 2 (Figura 23). De igual manera aquellas en estado pre-flexión se detectaron frente a Arica y Chipana (20 30 S) a 5 mn de la costa, 38

40 LATITUD (S) exhibiendo su máxima abundancia (5.936 larvas/10 m 2 ) en la estación del norte (Figura 24). Las larvas en estado flexión sólo se registraron frente a Punta Madrid (19 00 S) a 5 mn de la costa, con una abundancia cercana a 100 larvas/10 m 2 (Figura 25). Al analizar el aporte porcentual y distribución de los estadios tempranos de anchoveta respecto de otras especies, se apreció su dominancia en la zona, pero con una distribución bastante segregada, particularmente en los huevos, no existiendo gran co-ocurrencia con huevos y larvas de otras especies (Figura 26). Entre las otras especies se identificaron estadios larvales pertenecientes a 10 especies, la mayoría de ellas en estado de pre-flexión. Destacaron por sus abundancias y distribución Vinciguerria lucetia, y el mictófido Diogenichthys laternatus (Tabla 12). 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 Figura 21. Registro de estaciones positivas (círculo negro) para la presencia de huevos y larvas de Engraulis ringens entre los días 11 y 14 de agosto de

41 LATITUD (S) LONGITUD (O) ARICA Cta. Vítor PTA. MADRID 19 Pisagua Cta. Buena Iquique 20 CHUCUMATA 0 a a a a Pta.Patache Pta.Lobos CHIPANA Pta.Arenas Cta. Paquica Tocopilla Figura 22. Distribución horizontal de la abundancia de huevos (N /10 m 2 ) de Engraulis ringens entre los días 11 y 14 de agosto de

42 LATITUD (S) LONGITUD (O) ARICA Cta. Vítor PTA. MADRID 19 Pisagua Cta. Buena Iquique 20 CHUCUMATA 0 a a a Pta.Patache Pta.Lobos CHIPANA 21 Pta.Arenas Cta. Paquica Tocopilla 22 Figura 23. Distribución horizontal de la abundancia de larvas (N /10 m 2 ) de Engraulis ringens en estado yolk-sac entre los días 11 y 14 de agosto de

43 LATITUD (S) LONGITUD (O) ARICA Cta. Vítor PTA. MADRID 19 Pisagua Cta. Buena Iquique 20 CHUCUMATA 0 a a a Pta.Patache Pta.Lobos CHIPANA 21 Pta.Arenas Cta. Paquica Tocopilla 22 Figura 24. Distribución horizontal de la abundancia de larvas (N /10 m 2 ) de Engraulis ringens en estado pre-flexión entre los días 11 y 14 de agosto de

44 LATITUD (S) LONGITUD (O) ARICA Cta. Vítor PTA. MADRID 19 Pisagua Cta. Buena Iquique 20 CHUCUMATA 0 a a a Pta.Patache Pta.Lobos CHIPANA 21 Pta.Arenas Cta. Paquica Tocopilla 22 Figura 25. Distribución horizontal de la abundancia de larvas (N /10 m 2 ) de Engraulis ringens en estado flexión entre los días 11 y 14 de agosto de

45 Figura 26. Porcentajes (%) de aporte a la abundancia total ictioplanctónica de estadios tempranos de anchoveta (Engraulis ringens) y de otras especies entre los días 11 y 14 de agosto de A. Huevos (N /10 m 2 ) y B: Larvas (N /10 m 2 ). 44

46 Tabla 12. Composición y abundancia (N /10 m 2 ) de estadios larvales identificados entre los días 11 y 14 de agosto de LOCALIDAD DC (mn) GÉNERO/ESPECIE ESTADIO ABUNDANCIA (N /10 m 2 ) Odonthestes regia Flexión 82 5 Normanichthys crockeri Pre-flexión 330 Indeterminadas 82 Diogenichthys laternatus Pre-flexión 1891 Diogenichthys laternatus Flexión 59 Bathylagus wesethi Pre-flexión Myctophum nitidulum Pre-flexión 118 Arica Triphoturus oculeus Pre-flexión 59 (18 25'S) Vinciguerria lucetia Pre-flexión 59 Indeterminadas 59 Vinciguerria lucetia Pre-flexión 53 Lampanyctus parvicauda Pre-flexión Triphoturus oculeus Pre-flexión 53 Bathylagus wesethi Pre-flexión 53 Diogenichthys laternatus Pre-flexión Diogenichthys laternatus Pre-flexión Diogenichthys laternatus Pre-flexión 55 Bathylagus wesethi Pre-flexión 55 Punta Madrid (19 00'S) Chucumata (20 30'S) Chipana (21 20'S) Myctophum nitidulum Pre-flexión Vinciguerria lucetia Pre-flexión 119 Diogenichthys laternatus Pre-flexión 60 Indeterminadas 60 Vinciguerria lucetia Pre-flexión Diogenichthys laternatus Pre-flexión 57 Indeterminadas 57 5 Scartichthys sp. Pre-flexión 64 Triphoturus oculeus Pre-flexión Melamphaidae sp. Post-flexión 56 5 Normanichthys crockeri Pre-flexión 68 Vinciguerria lucetia Post-flexión Triphoturus oculeus Pre-flexión 140 Diogenichthys laternatus Pre-flexión 210 Indeterminadas Bathylagus wesethi Flexión 53 Bathylagus wesethi Pre-flexión 420 Triphoturus oculeus Pre-flexión Diogenichthys laternatus Pre-flexión 105 Diogenichthys laternatus Flexión 52 45

47 Análisis Estadístico La falta de co-ocurrencia entre huevos y larvas de anchoveta con estadios tempranos de otros componentes ictioplanctónicos, se reflejó estadísticamente en la tendencia baja o negativa de la correlación (Tabla 13). Tabla 13. Resultados del análisis de correlación entre la abundancia (ind/10 m2) de los estadios tempranos de anchoveta y otras especies durante los días 11 y 14 de agosto de COMPONENTES ICTIOPLANCTÓNICOS Huevos anchoveta Huevos otras especies Larvas anchoveta Larvas otras especies Huevos anchoveta Huevos otras especies Larvas anchoveta Larvas otras especies Al explorar la relación entre la abundancia de huevos de anchoveta y las condiciones ambientales físicas, químicas y biológicas, se detectó una correlación significativa con la salinidad (r=0,52, p<0,01) y en menor medida con el oxígeno disuelto y la temperatura (r=0,44 y r=0,40 respectivamente) (Figura 27). Las mayores correlaciones se registraron con la abundancia de diatomeas (r=0,82, p<0,01) y con la biomasa fitoplanctónica (r=0,74, p<0,05). Respecto del zooplancton, la abundancia de huevos de anchoveta no exhibió en este periodo ninguna relación con este componente (r=0,01, p>0,05) (Figura 28). En el caso de las larvas de anchoveta, hubo una correlación significativa con el oxígeno disuelto (r=0,71, p<0,01) y en menor medida con la salinidad y la densidad (r=0,56 y r=0,54 respectivamente) (Figura 29), y las mayores correlaciones se presentaron con la abundancia de diatomeas, la biomasa fitoplanctónica y, en menor medida, con la abundancia de flagelados (r=0,95, r=0,82, r=0,58 respectivamente). Las larvas tampoco mostraron asociación con el zooplancton (r=0,01, p>0,05) (Figura 30). 46

48 Figura 27. Resultados del análisis de correlación entre la abundancia de huevos de anchoveta (anc_hue) (N /10 m 2 ) y las variables físico-químicas: temperatura (tem) ( C), salinidad (sal), oxígeno disuelto (od) (ml/l), densidad (dens) (kg/m 3 ). Figura 28. Resultados del análisis de correlación entre la abundancia de huevos de anchoveta (anc_hue) (N /10 m 2 ) y las variables biológicas: abundancia de diatomeas (diato) (cél/ml), abundancia de flagelados (flage) (cél/ml), biomasa fitoplanctónica (Chl) (μg Cl-a/L), abundancia zooplanctónica (zoo) (N /10 m 2 ). 47

49 Figura 29. Resultados del análisis de correlación entre la abundancia de larvas de anchoveta (anc_lar) (N /10 m 2 ) y las variables físico-químicas: temperatura (tem) ( C), salinidad (sal), oxígeno disuelto (od) (ml/l), densidad (dens) (kg/m 3 ). Figura 30. Resultados del análisis de correlación entre la abundancia de larvas de anchoveta (anc_lar) (N /10 m 2 ) y las variables biológicas: abundancia de diatomeas (diato) (cél/ml), abundancia de flagelados (flage) (cél/ml), biomasa fitoplanctónica (Chl) (μg Cl-a/L), abundancia zooplanctónica (zoo) (N /10 m 2 ). 48

50 DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES Las temperaturas registradas durante los días 11 y 14 de agosto de 2014 revelaron que el sistema se encontraba bajo una condición fría con leves gradientes longitudinales, concordante con una época invernal, pero asociada al dominio de altos valores de salinidad. Las salinidades registradas, normalmente se corresponden con altas temperaturas, pero su presencia obedeció al ingreso de una masa de agua de origen ecuatorial. Esta masa de agua habría tenido influencia en a nivel superficial, ya que los valores registrados desde los 50 m hacia los estratos más profundos son característicos de la masa de agua propia del sistema asociada a la surgencia, el AESS, cuya presencia quedó corroborada a través de los diagramas T-S. Estos resultados fueron consistentes con la información proveniente de las cartas satelitales, en las cuales se observa el predominio de aguas frías (16-17 C) en toda la zona (Figura 31) y la influencia de aguas superficiales de salinidades en un rango entre 34,9 y 35 (Figura 32). Figura 31. Imágenes satelitales de la distribución superficial de temperatura ( C) entre Arica (18 25 S) y Chipana (21 20 S) durante los días 11 y 14 de agosto de

51 Figura 32. Imágenes satelitales de la distribución superficial de salinidad entre Arica (18 25 S) y Chipana (21 20 S) durante los días 11 y 14 de agosto de La densidad, al igual que la temperatura, permitió definir a nivel superficial una condición bastante homogénea, pero los valores del índice PEA, sugieren que bajo los 50 m de profundidad la presencia de gradientes verticales dio lugar a una condición de estabilidad en la columna de agua que aumentó considerablemente desde la costa (5 mn) hacia la región más oceánica (40 mn). Al respecto, valores del índice PEA entre 30 y 50 J/m 3 se han registrado en la zona costera influenciada por el ascenso de aguas subsuperficiales, mientras que costa afuera la mayor estratificación normalmente se ha encontrado representada por valores que superan los 70 J/m 3 (Torres et al., 2002). Este escenario ambiental, caracterizado por una condición fría debida a la estacionalidad imperante, altas salinidades superficiales y alta estabilidad, permite sugerir que el sistema, especialmente en la franja costera, no se encontraba influenciado por procesos intensos de surgencia, lo cual es coincidente con lo señalado para la región (18 S - 24 S) (Blanco et al., 2001; Fuenzalida, 1990). Otro elemento que apoya esta descripción es la profundidad en la cual se encontró el límite superior de la ZMO. La ZMO exhibe una fuerte variabilidad en su distribución vertical asociada esencialmente a los cambios en intensidad y frecuencia de los eventos de surgencia (Morales et al., 1996a, 1999), y en la zona, durante la época de surgencia moderada (otoño-invierno) ha sido registrada entre 50 m y 80 m de profundidad en un gradiente longitudinal entre 1 y 15 mn de la costa (Herrera y Escribano, 2006). No obstante lo anterior, se debe tener en cuenta que en general, la señal estacional existente en la zona es débil, y la variabilidad física, química y biológica son una consecuencia de procesos de surgencia que dependen del estrés del viento, el que varía en escalas de días a semanas (Escribano et al., 2004). Frente a esto, y para mejorar el entendimiento de los futuros hallazgos, es necesario contar con la información de la intensidad del viento (S-SW) para tener una estimación del índice de surgencia. 50

52 La estructura del componente biológico, particularmente del fitoplancton, también respondió a la condición descrita. Sólo en Arica (18 25 S), y a 5 mn, se registró la típica respuesta del fitoplancton bajo surgencia activa, con la presencia de altas abundancias de diatomeas formadoras de cadena, con tamaños superiores a 20 µm, que dieron lugar a altos valores de biomasa. El resto de la zona bajo estudio, estuvo dominada por formas flageladas, evidenciando un sistema con bajos niveles de energía, capaz de soportar una mayor carga de flagelados que toleran bajos niveles de turbulencia y nutrientes (Brink et al., 1995). Por otra parte, este grupo, representado especialmente por nanoflagelados (2-20 μm), exhibe una baja señal pigmentaria (Morales et al., 1996b), lo que dio lugar al predominio en la zona de bajas biomasas fitoplanctónicas. La carta satelital de clorofila-a corrobora estos resultados (Figura 33). Figura 33. Imágenes satelitales de la distribución superficial de biomasa fitoplanctónica (mg Cla/m 3 ) entre Arica (18 25 S) y Chipana (21 20 S) durante los días 11 y 14 de agosto de El componente zooplanctónico mostró una composición de grupos coincidente con lo reportado para la zona, con un claro dominio del componente Copepoda (Oliva, 1997) en sus fracciones de tamaño menores (0,25-0,75 mm). Sin embargo, sus abundancias fueron bajas lo cual probablemente responde al tipo de fitoplancton presente, esto tomando en cuenta que estos zooplancteres son herbívoros y principalmente consumen diatomeas, razón por la cual sus máximas densidades se habrían observado en los sitios donde se detectó su mayor concentración. En este sentido, los copépodos corresponde al grupo representativo del mesozooplancton en sistemas de surgencia (0,2-20 mm), pero no son eficientes explotando grupos del nanofitoplancton (2-20 μm) (Calbet, 2001), el cual resultó dominante en este estudio. En cuanto al componente ictioplanctónico, la época durante la cual se llevó a cabo el estudio, se encuentra dentro del periodo principal de desove de la anchoveta (E. ringens). Considerando que la sobrevivencia de los primeros estadios de los pequeños pelágicos depende de las características hidrográficas de las denominadas áreas de desove o de retención, donde las 51