I. López-Salgado¹  R. Gasca² y E. Suárez-Morales²

Abstract

The pelagic copepod community of the oceanic area off the Mexican state of Tamaulipas was surveyed in June-July 1995. During the period and area surveyed, two mesoscale gyres, a cyclone and an anticyclone, were detected. The influence of each was related to a particular area. A total of 106 copepod species was determined. Copepod density, diversity, and species richness differed between the areas affected by the cyclone and the anticyclone. The overall density in the two areas was similar, but copepods at the cyclone nucleus were slightly denser than in the anticyclonic nucleus. Diversity and species richness were higher at the relatively more productive cyclone area. Anticyclones are oceanic, oligotrophic systems with a strong Caribbean influence, and the local copepod community structure, dominated by some of the most abundant species in the Caribbean, and with relatively lower diversity and species richness, seemed to agree with the anticyclone features. The copepod fauna of the cyclone, mainly built up by common Gulf water, showed a higher diversity and species richness, and a higher affinity with the fauna of the Gulf. The distributional range of several species is extended in this survey and some are reported herein for the first time in the Gulf of Mexico.

Key Words

marine zooplankton, mesoscale eddies, pelagic copepods
  ]]> En el Golfo de México ocurren distintos eventos a mesoescala; destacan los giros ciclónicos y anticiclónicos (Merrel & Vázquez 1983, Vukovich & Crissman 1986, Vidal et al. 1994). Estos fenómenos son relevantes en el occidente del golfo y afectan la estructura y distribución del epizooplancton (Biggs 1992, Biggs et al. 1997). Los copépodos son el grupo más numeroso del zooplancton nerítico y oceánico; han sido estudiados en distintas áreas del sur del golfo (Campos 1980, Suárez-Morales & Gasca 1989, Suárez-Morales 1992 a,b, Campos & Suárez-Morales 1994). Las zonas central y occidental están poco estudiadas (Suárez-Morales et al. 1990, López-Salgado & Suárez-Morales 1998) y son escasos los trabajos sobre su relación con la hidrología en mesoescala (Cummings 1983, Suárez-Morales 1997). Se han reconocido cambios de la comunidad en el gradiente costa-zona oceánica (Bowman 1971, López-Salgado & Suárez-Morales 1998). En este trabajo se analiza la comunidad de copépodos en la zona oceánica del occidente del Golfo de México en relación con los fenómenos a mesoescala dominantes en la zona.
 

Materiales y Métodos

La circulación del Golfo de México está dominada por la corriente del Lazo, una extensión de la de Yucatán, que ingresa al golfo vía el estrecho de Yucatán. Esta corriente genera giros anticiclónicos que han sido estudiados por Elliot (1982), Kirwan et al. (1984) y por Vidal et al. (1992), entre otros. Estos anticiclones promueven la formación de ciclones de centro frío por fricción con aguas adyacentes o por colisión contra el talud continental occidental del Golfo (Vidal et al. 1994).

El área estudiada comprende una franja oceánica frente a las costas de Tamaulipas (22° 30' y 25° 50'N; 95° 38' y 96° 58'W), occidente del Golfo de México. En la época del estudio predominó un anticiclón que colisionó al nivel de los 22°-23°N; 97°W y transportó agua oceánica hacia la plataforma. Las aguas de estos anticiclones son cálidas y oligotróficas pues contienen agua oceánica subtropical subsuperficial del Caribe (Biggs 1992). Se han reportado ciclones adyacentes a estos sistemas (Vidal et al. 1994); recirculan aguas oceánicas del golfo en la plataforma continental al N y S del anticiclón y reintegran esta mezcla nuevamente hacia la zona oceánica frente a Laguna Madre (24-25°30’N). A partir de datos de altura dinámica del mar obtenidos del sistema TOPEX/Poseidon ERS-1 y 2, Global Mesoscale Historical Data Viewer, Universidad de Colorado (www.ccar.colorado.edu), se ubicaron estos sistemas ciclón-anticiclón dentro del área estudiada durante las fechas del crucero CHAOT-I (Fig. 2). La temperatura superficial varió de 25.5° a 29°C y la salinidad de 35.4 a 36.4 PSU durante julio-agosto. El zooplancton se recolectó durante el crucero CHAOT-I, realizado por la Estación de Investigación Oceanográfica de Tampico, a bordo de B/O H-06 "Antares" de la Secretaría de Marina. El estudio se efectuó entre el 30 de junio y el 10 de julio, 1995; se visitaron 33 localidades de muestreo (Fig. 1). Los datos hidrográficos puntuales se encuentran depositados en la Estación Tampico de la Secretaría de Marina y no se consignan aquí. Por las características de la circulación a mesoescala, el área de estudio se dividió en dos zonas: 1) Zona "A": est. 1-16, visitada entre el 30 de junio y el 3 de julio). 2) Zona "B": est. 17-33, A y B; se visitó entre el 7 y el 10 de julio (Fig. 1). El zooplancton se recolectó mediante arrastres oblicuos en el estrato 0-200 m con una red cónica (malla: 0.315 mm). Las muestras se fijaron en formol al 4% amortiguado con borato de sodio. Se obtuvieron alícuotas del 25%; se estimó el volumen de agua filtrado y se obtuvo la densidad (individuos por 1000 m³). Se aplicó la prueba "t" de Student, para comparar las densidades de las dos zonas; se estimó la frecuencia de las especies. Se calculó la diversidad (Shannon-Wiener), se aplicó la prueba de Intervalo de Varianza (Ludwig & Reynolds 1988). Se seleccionó al grupo de especies con densidad relativa mayor al 0.5% y se obtuvo el Indice de Asociación de Jaccard para establecer las relaciones entre especies co-ocurrentes y el Indice de Valor de Importancia (IVI). Para ello se usó el software ANACOM (De la Cruz 1995).
 

Resultados

A partir del análisis de los datos de altura dinámica del mar en la zona estudiada (TOPEX) se detectó un anticiclón cuyo núcleo está entre los 24 y 25°N y los 94 y 95°W, con influencia en el área estudiada entre los 25°30’ y 24°15’ N y entre los 95°30’ y 96°30’W (zona "A"). Se ubicó un ciclón que afecta el sur del área estudiada entre los 22°30’ y 23°30’N y entre los 95°30’ y 96°15’ W (zona "B") (Fig. 2). Los núcleos de estos giros afectan a las est.6 y 9-14 (anticiclón), y las est. 22, 28-30, A y B (ciclón) (Fig. 1). Se determinaron 106 especies agrupadas en 26 familias y 51 géneros. El 60% son tropicales-subtropicales y las restantes pertenecen a otras categorías (Cuadro 1).
 
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La densidad promedio total en la zona "A", (15,831 ind./1000m³), fue similar a la de la zona "B" (16,191 ind./1000m³); la prueba "t" de Student no detectó diferencias significativas entre estas densidades. En los núcleos de ambos giros, la densidad promedio en la zona "A" (16,214 ind./1000m³) fue 6% menor a la de la "B" (17,306 ind./1000m³). La distribución de las densidades totales de copépodos en ambas zonas se muestra en la Fig. 3A. Al evaluar la densidad relativa de las especies se definieron 3 grupos (Cuadro 2); el primero contiene a las 15 especies más abundantes y frecuentes (densidad relativa 2%), que representaron el 60 % del total. Sus máximas densidades ocurrieron en la zona "A" e incluyen a: Farranula gracilis (8.13% del grupo), Mecynocera clausi (5.47%), Oithona plumifera (5.39%) y Clausocalanus furcatus (5.23%) (Cuadro 1). Temora stylifera, C. furcatus y O. plumifera fueron más abundantes en la zona "A".
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CUADRO 1
Abundancia relativa y frecuencia de los copépodos del occidente del Golfo de México durante el crucero CHAOT-I. Mesopel.=Mesopelágica; s.l.=sentido amplio (0-400m).

TABLE 1
Relative abundance and frequency of the pelagic copepods collected during the CHAOT I cruise. Mesopel.=mesopelagic; s.l.=sensu lato (400 m).

CUADRO 2
Agrupación de las especies de copépodos por intervalos de abundancia relativa. ]]> A y B representan las dos zonas establecidas en el área estudiada.

TABLE 2
Clustering of copepod species by relative abundance ranges.
A and B represent the two main zones considered in the surveyed area.

El segundo grupo contiene 30 especies con abundancia relativa intermedia (0.45-1.86%); aportó 32% de la densidad total. Tuvo su mayor abundancia promedio en la zona "B" (4,567 ind./1000m³). El tercer grupo contiene 61 especies con mínimas densidades relativas(<0.44%) e incluye formas mesopelágicas (s.l). Esta agrupación participó con el 7.9 % de la comunidad; sus máximas densidades ocurrieron en la zona "B". Entre estas especies destacan Euchirella pseudotrunca, Euaugaptilus filigerus, Heterorhabdus vipera, Heterostylites major, Scolecithricella vittata, Scaphocalanus echinatus y Ratania flava. En el Cuadro 3 se compara la densidad promedio de las 15 especies más abundantes en los núcleos de ambos giros y en la zona intermedia. El Indice de Valor de Importancia (IVI) reveló como dominantes a: F. gracilis (12.4), M. clausi (9.4), O. plumifera (9.36), C. furcatus (9.17), L. flavicornis, C. pavo y T. stylifera. El Indice de Asociación global de Radio de Varianza, alcanzó 6.42. El Indice de Jaccard mostró una asociación global positiva, 70% de las especies tuvo valores sobre 0.50. Las mínimas diversidades formaron una franja frente a la plataforma, en la zona "A". La zona "B" tuvo una diversidad promedio mayor a la de la zona "A". Sus máximos (3.47) formaron un núcleo en la zona de mayor influencia del ciclón (Fig. 3B). La riqueza de especies varió poco en las zonas "A" (x= 36 especies) y "B" (x= 41 especies); las diferencias se acentuaron en las zonas primarias de anticiclón (x= 34) y de ciclón (x= 47).
 
 

Entre las especies más abundantes, F. gracilis, C. furcatus y O. plumifera se han reconocido como frecuentes en la zona centro-occidental del golfo (López-Salgado y Suárez-Morales 1998), y son típicas de aguas oceánicas superficiales del Mar Caribe (Michel & Foyo 1976). Haloptilus longicornis y S. danae, localmente frecuentes, son comunes en el Caribe (Campos 1980, Suárez-Morales y Gasca 1989). No se detectaron diferencias significativas de densidad entre las zonas "A" y "B" aunque están sometidas a condiciones hidrológicas distintas. Esto no implica necesariamente que las comunidades de ambas zonas sean iguales. En el anticiclón algunas de las especies más abundantes son típicas de aguas superficiales del Mar Caribe, como C. furcatus, O. plumifera y F. gracilis, que son de las más abundantes en esa zona (Michel & Foyo, 1976). Esto puede estar asociado con el hecho de que el anticiclón acarrea aguas oligotróficas poco mezcladas que provienen del Caribe. Ello les da un caracter propio que conservan hasta que chocan con la plataforma y se empiezan a mezclar con el agua circundante (Vidal et al. 1992). En el núcleo del anticiclón, formado por aguas oligotróficas, las densidades son algo menores a las del núcleo ciclónico. Estos ciclones se asocian con aguas emergentes y son más productivos. Ambas tendencias coinciden con los resultados de Biggs (1992) y Biggs et al. (1997) al estudiar el zooplancton asociado a ciclones y anticiclones en el golfo.

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En el ciclón destacó la ocurrencia de formas mesopelágicas s.l. (Eucalanus elongatus, E. sewelli, Gaetanus miles, G. minor, Haloptilus fertilis, Lucicutia ovalis) que habitan aguas profundas y migran verticalmente (Grice 1963, Owre & Foyo 1964, Park 1975); su tendencia a presentarse en esta zona podría estar asociada con la influencia de la emergencia de aguas propia de los ciclones (Biggs et al. 1997). También asociados al ciclón se reportan especies raras propias del golfo (Park 1970). Su distribución local permite extender su ámbito conocido más hacia el norte (H. vipera: 23° 30' N; H. major: 24° 0' N; S. echinatus: 23° 00' N; la de E. filigerus se amplía hacia el interior del golfo (24° 0' N 96° 18' W). En general, la presencia de estas especies propias del golfo en el ciclón muestra que las aguas de la zona "B" son distintas a las del anticiclón y son más afines al agua común del golfo. Aunque predominan diversidades medias en sentido Norte-Sur a lo largo del área de estudio, en general la zona más cercana a la plataforma es menos diversa. La diversidad y la riqueza de especies en el ciclón es superior al del anticiclón; esta diferencia es más marcada en los núcleos de estos giros. Lo anterior se debe al hecho de que el ciclón esta formado por la mezcla de aguas propias del golfo con las aguas de plataforma, lo que le da un carácter distinto al del anticiclón. Esto se ha corroborado en el golfo con otros grupos del zooplancton (Biggs 1992, Biggs et al. 1997). La prueba de Radio de Varianza se expresa con un valor mayor a 1.0, lo que refleja su tendencia a co-ocurrir (Ludwig & Reynolds 1988) y formar un ensamblaje faunístico definido que indica homogeneidad global de la comunidad. Sin embargo, las variaciones locales observadas en la comunidad son respuestas a cambios en las condiciones hidrológicas impuestas por los giros.
 

Agradecimientos

Agradecemos el apoyo para la realización de este trabajo a las autoridades de la Secretaría de Marina, a las de la Estación de Investigación Oceanográfica de Tampico, y al personal del B/O H-06 "Antares".

Resumen

Se estudió la comunidad de copépodos pelágicos en la zona oceánica frente Tamaulipas, Mexico durante junio-julio de 1995. En este periodo se detectaron dos giros a mesoescala, uno ciclónico y el otro anticiclónico; su influencia se relacionó a zonas distintas del área de estudio. Se identificaron 106 especies de copépodos; su densidad, diversidad y riqueza de especies varió entre las áreas afectadas por el ciclón y el anticiclón. La densidad general fue similar en los dos sistemas, pero se encontró mayor densidad en el núcleo del ciclón que en el del anticiclón. La diversidad y el número de especies fue mayor en el ciclón, un sistema más productivo. Los anticiclones son sistemas oceánicos, oligotróficos, con aguas del Mar Caribe. La comunidad de copépodos en este giro, dominada por algunas de las más abundantes especies caribeñas, y con una diversidad relativamente menor, tiene más afinidad con las condiciones anticiclónicas. La fauna del ciclón, formada con aguas comunes del Golfo, mostró mayor diversidad y riqueza de especies así como una afinidad cualitativa mayor con la fauna propia del Golfo. El ámbito de distribución de varias especies se extiende en este estudio; para otras, representa el primer reporte para el Golfo de México.
 

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