Ecología trófica de los primeros estados de desarrollo de peces mesopelágicos e influencia de su localización en la columna de agua
- Autores: Tabit Alejandra Contreras Fuentes
- Directores de la Tesis: María Pilar Olivar Buera (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2019
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Santiago Hernández León (presid.), Pere Abello Sala (secret.), Lluís Cardona Pascual (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ciencias del Mar por la Universidad de Barcelona y la Universidad Politécnica de Catalunya
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: TESEO
- Resumen
Los estudios que determinan la biología trófica de las especies y el conocimiento de sus hábitos alimenticios, aportan información básica y necesaria para comprender el papel biológico y ecológico que desempeña un organismo dentro del ecosistema. La alimentación constituye uno de los factores más importantes en la biología de los organismos porque regula o afecta al crecimiento y reproducción, así como la forma en que se desarrolla su ciclo de vida. Asimismo, el conocimiento de los hábitos alimenticios de las especies permite evaluar su estatus en la comunidad, es decir su nivel trófico, sus posibles relaciones con otras especies o grupos y proporcionar una idea aproximada de su entorno.
Esta tesis aporta información sobre las pautas de distribución y la ecología trófica de los primeros estados de desarrollo de los peces mesopelágicos del Mediterráneo occidental y el océano Atlántico ecuatorial y tropical. Se ha estudiado la distribución vertical y la alimentación de algunas de las especies de peces mesopelágicos más abundantes y más frecuentes de estas regiones. Se describen los cambios en la dieta a lo largo de su desarrollo ontogénico. Estos aspectos han sido estudiados principalmente en juveniles y adultos de peces mesopelágicos, en cambio son mucho más escasos para los estados tempranos de desarrollo de estas especies. La importancia de los peces mesopelágicos se debe a su elevada biomasa en todos los océanos. Son elementos clave en las redes tróficas marinas, pues son parte de la dieta de peces pelágicos, aves y mamíferos marinos. Las especies mesopelágicas migradoras, como los mictófidos, efectúan extensas migraciones verticales diarias, entre la zona mesopelágica (hábitat diurno) y epipelágica (donde se alimentan por la noche); contribuyendo así al transporte de carbono desde la zona fótica hacia aguas más profundas.
Las especies de peces mesopelágicas que se incluyen en esta investigación corresponden la familia Myctophidae (orden Myctophiformes) con las especies Ceratoscopelus maderensis, Hygophum benoiti y Benthosema glaciale para el mar Mediterráneo y Diaphus vanhoeffeni, Hygophum macrochir, Myctophum affine, M. asperum, M. nitidulum y Gonichthys cocco para el océano Atlántico, y la familia Sternoptychidae (orden Stomiiformes) con las especies Argyropelecus hemigymnus para el Mediterráneo y Argyropelecus sladeni y Sternoptyx diaphana para el océano Atlántico ecuatorial. Finalmente, se ha estudiado también la especie Bathylagoides argyrogaster de la familia Bathylagidae (orden Argentiniformes) del Atlántico. Los mictófidos estudiados se caracterizan por realizar migraciones nictimerales en su estado adulto, en cambio los sternoptíchidos y el batilágido estudiados son especies mesopelágicas durante su fase adulta. Con objeto de determinar los patrones alimenticios en los primeros estados de desarrollo de las diversas especies, en relación a los cambios morfológicos a lo largo de la ontogenia, su distribución en la columna de agua, y la disponibilidad de presas, se realizaron análisis de contenido intestinal y estomacal. Se calcularon diferentes índices, como la incidencia alimentaria (%FI), el índice de importancia relativa de cada tipo de presa (%IRI) calculado como el producto de la frecuencia de aparición y el porcentaje de abundancia. Para los ejemplares en transformación y juveniles se estimó el contenido de carbono total por estomago (%SCCI) y la tasa diaria de alimentación.
Las larvas de las diversas especies de Myctophiformes, Stomiiformes y Argentiniformes se sitúan siempre en la capa fótica, independientemente de cómo sea la distribución de sus adultos y de que estos sean migradores o no. En general la distribución vertical es más amplia por la noche que durante el día, en que están más concentradas en los niveles próximos a superficie. Los ejemplares en estado de transformación presentan un rango de distribución vertical bastante amplio, con pautas de migración menos definidas que los adultos. Las larvas de mictófidos presentaron una compartimentación vertical, siendo las larvas de la subfamilia Lampanyctinae más someras que las de Myctophinae. En cambio, entre las especies que alcanzan la capa neustónica en estado de transformación, juvenil o adulto, dominan las de la subfamilia Myctophinae.
Las larvas de mictófidos y las de batilágido se alimentan en las capas más iluminadas y únicamente en las horas de luz. En los estados de transformación los ritmos de alimentación no aparecen definidos, hallándose ejemplares con estómagos vacíos o llenos tanto de día como de noche. Los primeros estados de desarrollo de los sternoptíchidos, más profundos en la columna de agua que las especies anteriores, parecen mejor adaptados a la visión en condiciones de poca luz, pues se alimentan tanto de día como de noche. En general, dentro de cada especie, las incidencias alimentarias aumentan hacia etapas de mayor desarrollo, siendo siempre mucho más alta en los ejemplares en estado de transformación.
El análisis de los estómagos de los mictófidos en estado de transformación y juveniles que aparecen por la noche en la capa neustónica ha permitido determinar que, estas especies y estados, se alimentan a lo largo de toda la noche, y que la máxima ingesta se produce entre las 22:00 y las 24:00 horas. Durante el día están totalmente ausentes, evidenciando así las migraciones verticales hacia la superficie durante la noche (para comer), y hacia aguas profundas durante el día (como estrategia para reducir la depredación debido a que son fácilmente detectables a su color oscuro).
A pesar del incremento en la talla de la boca con el desarrollo, no hay una especialización hacia presas más grandes. Los estados de transformación y juveniles, si bien consumen un mayor número de presas y pueden ingerir presas grandes, siguen consumiendo pequeñas.
Las dietas de las diferentes especies a lo largo del desarrollo son muy similares, aun cuando sus morfologías y localización en la columna de agua presentan diferencias. Los copépodos en diferentes estados de desarrollo son el componente mayoritario de las dietas (en términos numéricos, de frecuencia de aparición y a nivel de contenido total de carbono). En ocasiones otros grupos como los ostrácodos, hypéridos están también representados. Presas grandes como eufausiáceos o hypéridos son exclusivos de los estados de transformación y juveniles, y su presencia en las dietas cambia drásticamente la proporción relativa de presas en términos de carbono.
Las dietas de las diferentes especies mostraron un importante solapamiento trófico en los diferentes estados de desarrollo, y sólo se apunta a una cierta compartimentación de los recursos en las fases más avanzadas. La selectividad por determinadas presas se evidenció en los estados de transformación. Para el Atlantico, por ejemplo, los estados de transformación de D. vanhoeffeni selecciona positivamente copépodos del genero Oncaea, mientras que S. diaphana prefiere los de Corycaeus y A. sladeni seleccionan copepoditos de >0.2 mm.
Para los estados de transformación y juveniles de M. affine, M. asperum, M. nitidulum y Gonichthys cocco del neuston se estimaron las tasas diarias de alimentación a partir de una serie de aproximaciones. Las medidas de las presas en los estómagos permitieron calcular el contenido total de carbono por estómago, que se relacionó con el contenido total de carbono por pez, obteniéndose el índice relativo de llenado del estómago en términos de carbono (%SCCI). Las raciones diarias se estimaron considerando un periodo de alimentación de 10 h y un tiempo de paso del alimento por el tracto digestivo de 4 h. Los valores obtenidos indican que estos mictófidos son capaces de ingerir ente un 0.1% y 3% de su peso a lo largo del día.
Los resultados obtenidos en este trabajo de investigación doctoral, han contribuido a un mayor conocimiento de la ecología trófica de los peces mesopelágicos en sus diferentes etapas de desarrollo y su distinta distribución en la columna de agua
