Informe · De acuerdo al Resumen Ejecutivo de la Comisión Colombiano del Océano – CCO, la Expedición Científica Seaflower, hace parte del Plan Nacional de Expediciones Científicas

Informe Crucero Oceanográfico "Expedición científica

Seaflower" 2016

2018

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INFORME CRUCERO OCEANOGRÁFICO ""EXPEDICIÓN

CIENTÍFICA SEAFLOWER" 2016 ISLA CAYO SERRANA

CENTRO DE INVESTIGACIONES OCEANOGRÁFICAS E HIDROGRÁFICAS DEL CARIBE

Cartagena de Indias Año 2018

2 “Consolidemos nuestro país marítimo”

Dirección Escuela Naval Almirante Padilla, Cartagena Teléfono (095) 6694297. Línea Anticorrupción 01 8000 911 670

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Informe Crucero Oceanográfico "Expedición científica Seaflower" 2016 Isla Cayo Serrana

Una publicación del Centro de Investigaciones Oceanográficas e Hidrográficas del Caribe (CIOH) www.cioh.org.co Teléfonos +57 (5) 651 7091 Cartagena, Colombia Dirección General Marítima (Dimar) www.dimar.mil.co Teléfonos +57 (1) 220 0490 Bogotá, Colombia

Ministerio de Defensa Dirección General Marítima Subdirección de Desarrollo Marítimo

Elaboración contenidos

PD Claudia Dagua Paz S3 Cristian Arzuza S3 Manuel Guzmán Área de Oceanografía Operacional

PD Liseth Arregocés Silva María Paula Vásquez Área de Protección del Medio Marino

S1 Walter Barrios Área de Manejo Integrado de Zona Costera

Revisión y aprobación

CN Hermann Aicardo León Rincón Director CIOH

CF Carlos Urbano Montes Subdirector CIOH

CC Julio Cesar Monroy Silvera Jefe Área de Oceanografía Operacional

TN Natalia Burgos Uribe Jefe Área de Protección del Medio Marino

El Informe Crucero Oceanográfico "Expedición científica Seaflower" 2016 Isla Cayo Serrana es una publicación del Centro de Investigaciones Oceanográficas e Hidrográficas del Caribe (CIOH) de la Dirección General Marítima (DIMAR). Es de carácter técnico, investigativo e informativo, emitido acuerdo los lineamientos del Programa Nacional de Expediciones de la Reserva de Biósfera Seaflower emitido por la Comisión Colombiana del Océano.




Tabla de Contenido

1. Introducción .......................................................................................................................... 4

2. Antecedentes......................................................................................................................... 5

3. Objetivos ............................................................................................................................... 6

3.1. General ............................................................................................................................ 6

3.2. Específicos ....................................................................................................................... 6

4. Área de estudio .................................................................................................................... 7

5. Metodología .......................................................................................................................... 9

5.1. Oceanografía y meteorología. ...................................................................................... 9

5.2. Estructura de la comunidad zooplanctónica en Isla Cayo Serrana ...................... 10

6. Resultados y discusión ..................................................................................................... 11

6.1. Oceanografía y meteorología .................................................................................... 11

6.1.1. Perfiles verticales de temperatura de la columna de agua ....................................... 11

6.1.2. Capa de mezcla ........................................................................................................ 12

6.1.3. Temperatura del agua a 10 m de profundidad ......................................................... 12

6.1.4. Perfiles verticales de salinidad de la columna de agua ............................................ 13

6.1.5. Salinidad del agua a 10 m de profundidad .............................................................. 15

6.1.6. Profundidad de la capa isotermal ............................................................................ 15

6.1.7. Variación espacial de la profundidad de capa isotermal .......................................... 17

6.2. Estructura de la comunidad zooplanctónica en Isla cayo Serrana..................... 19

7. Conclusiones ...................................................................................................................... 23

8. Agradecimientos ................................................................................................................ 24

9. Referencias .......................................................................................................................... 25




1. Introducción

El Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina, fue declarado por la Unesco (2000) como Reserva de la Biosfera Seaflower, con el objeto de “encontrar un punto de conciliación entre el mantenimiento de la diversidad biológica y cultural”. Considerando la importancia ecosistema que representa y las particularidades de la comunidad raizal isleña, en la actualidad la RB Seaflower se han desarrollado importantes proyectos e investigaciones en escenario sociales, culturales, ecosistémicos, oceanográficos entre otros (Coralina-Invemar, 2012).

Desde 1969 la Comisión Colombiana del Océano anuda esfuerzos que permitan conocer cada vez más el mar del Archipiélago, y hoy en día en conjunto con entidades públicas, universidades, ong´s y el sector privado, han conformado la Mesa de Trabajo Nacional Seaflower a través de la cual se han venido desarrollando acciones positivas a favor de la investigación en el área, como la Expedición Científica Seaflower adelantada en el año 2014 y 2016, siendo estas parte del Plan Nacional de Expediciones Científicas RBS anunciado en septiembre de 2013.

De acuerdo al Resumen Ejecutivo de la Comisión Colombiano del Océano – CCO, la Expedición Científica Seaflower, hace parte del Plan Nacional de Expediciones Científicas y se ha proyectado a cinco años con un plan crucero anual enfocado a cada una de las Islas Cayo de la Reserva de la Biosfera Seaflower. Durante el año 2016 del 8 al 28 de agosto, la expedición tuvo lugar en la Isla Cayo de Serrana y contó con el soporte científico y logístico del Buque oceanográfico ARC “Providencia”.




2. Antecedentes

La Dirección General Marítima, como autoridad marítima nacional, ha liderado y desarrollado investigación científica marina en el Archipiélago de San Andres y Providencia desde el año 1972, así como, generado proyectos y publicaciones de gran interés, coadyuvando de esta manera al ejercicio de la soberanía Colombiana en la Reserva de la Biósfera de Seaflower.

Con el propósito de contribuir con la investigación de la región, e la Dirección General Marítima -DIMAR, continua desplegando sus capacidades científica y operativa para apoyar esta iniciativa de cooperación interinstitucional en la búsqueda del conocimiento sobre los territorios marítimos colombianos, siendo el área del Seaflower vital para la preservación de los ecosistemas estratégicos.

Con el fin de recolectar información para establecer una línea base sobre la región y aportar al conocimiento de la riqueza de la biodiversidad en la zona, para su conservación y protección, la DIMAR a través del Centro de Investigaciones Oceanográficas e Hidrográficas del Caribe- CIOH, participó en la Expedición Científica Seaflower desarrollada en el año 2014 y consiente de la importancia ecosistémica de la zona se vinculó nuevamente para desarrollar durante el 2016 investigación en Isla Cayo Serrana, relacionados con aspectos oceanográficos, meteorológicos y biológicos.




3. Objetivos

3.1. General

Realizar la actualización de información sobre las Islas Cayo, prestando especialimportancia a los recursos estratégicos que esta provee a los habitantes de laReserva de la Biosfera Seaflower.

3.2. Específicos

Monitorear la capa de mezcla mediante toma de datos en la columna de aguautilizando un perfilador CTD.

Monitorear las condiciones meteorológicas presentes durante los muestreosoceanográficos.

Contribuir a la actualización del conocimiento de la biodiversidad de Reserva dela Biosfera Seaflower, mediante la recolección de información de la comunidadzooplanctónica de Isla Cayo Serrana.

Generar productos dirigidos a diferentes públicos que permitan dar a conocer lalabor científica desarrollada en el marco de las Expediciones CientíficasSeaflower.




4. Área de estudio La Reserva Seaflower es un área situada en el mar Caribe que abarca aproximadamente 180.000 km2, y en la que se encuentran ecosistemas estratégicos como bosque seco tropical, bosques de manglar, praderas de fanerógamas marinas o pastos marinos, fondos blandos y playas de arenas coralinas (Taylor et al., 2011). Está compuesta por once islas: San Andrés, Providencia y Santa Catalina (islas habitadas), Quitasueño, Serrana, Serranilla, Roncador, Bajo Nuevo y Bajo Alicia, Albuquerque y Bolívar. La tercera Expedición científica Seaflower tuvo lugar en Isla Cayo Serrana (Figura 1), un extenso atolón sobre un banco submarino localizado en 14°23'N 80°16'W, aproximadamente a 150 km al noreste de la isla de Providencia, que alberga un complejo arrecifal de 36 km de largo y 15 km de ancho, incluyendo la plataforma insular de 500 x 200 m. El área terrestre presenta dentro de su cobertura vegetativa arbustos y matorrales. En las áreas sumergidas se encuentran arrecifes bien desarrollados, y algunas agregaciones arrecifales en el fondo de la laguna con especies como Acropora palmata y Montastrea sp., así como algas. Alrededor de Serrana se evidencian algunos cayos y bancos de arena (Geister y Díaz, 1997).

Figura 1. Morfología submarina de la Reserva de Biósfera Seaflower construida con información del

levantamiento batimétrico efectuado por CIOH-Dimar a bordo del buque oceanográfico ARC “Providencia”para la edición de la carta náutica COL 004. (Fuente: CIOH).

Este archipiélago, es un territorio insular ubicado en la zona intertropical que está afectado por diferentes factores de mesoescala, como los remolinos ciclónicos y anticiclónicos transportados por la corriente Caribe, los cuales contribuyen a la




generación de extremos del nivel del mar en el Caribe (Torres & Tsimplis, 2014). Así mismo se encuentra sobre una topografía submarina que presenta diversas geoformas, lo que genera una dinámica oceanográfica compleja. Desde el punto de vista oceanográfico, conocer la dinámica oceanográfica de la región y la variabilidad de columna de agua en los primeros 200 m de profundidad, así como los factores que intervienen en la misma, permite aportar al entendimiento de la distribución de los ecosistemas y su conservación.

Figura 2. Área de estudio indicando la batimetría GEBCO 2014 en colores. Las estaciones muestreadas

están representadas con puntos de color magenta. Las líneas en cian muestran los veriles de 1000 m, 2000 m y 3000 m.




5. Metodología El muestreo de la zona de interés, se planeó en estaciones equidistantes dentro de una malla regular cuadrada cubriendo el área de la Isla Cayo Serrana, para un total de 29 estaciones. Por tiempos de muestreo requeridos por otras instituciones, durante la ejecución de la campaña, se decidió reducir el número de las estaciones planeadas a un total 17 (Tabla 1, Figura 2). En cada estación se realizaron mediciones de variables oceanográficas (temperatura y salinidad), meteorológicas (temperatura ambiente, humedad relativa, presión atmosférica, dirección y velocidad del viento) y colecta de muestras de agua para realizar análisis biológicos (zooplancton).

Tabla 1. Estaciones oceanográficas monitoreadas

Fecha Hora Latitud Longitud Estación

2016-08-10 16:03:00 14.170 -80.550 E22

2016-08-11 07:59:00 14.170 -79.950 E18

2016-08-11 11:04:00 14.000 -79.950 E24

2016-08-15 10:31:00 14.350 -80.700 E17

2016-08-15 15:22:00 14.350 -80.550 E16

2016-08-16 07:00:00 14.000 -80.100 E25

2016-08-16 10:50:00 14.000 -80.400 E27

2016-08-20 08:20:00 14.700 -80.700 E6

2016-08-20 15:15:00 14.700 -80.400 E4

2016-08-21 06:30:00 14.700 -79.950 E1

2016-08-21 12:12:00 14.520 -79.950 E7

2016-08-21 16:30:00 14.350 -79.950 E13

2016-08-22 06:30:00 14.520 -80.250 E9

2016-08-22 12:50:00 14.520 -80.550 E11

2016-08-24 14:55:00 14.170 -80.250 E20

2016-08-25 08:15:00 14.000 -80.700 E29

2016-08-25 12:58:00 14.170 -80.700 E23

5.1. Oceanografía y meteorología.

Para la toma de los datos de la columna de agua en cada estación, se aseguró el equipo a la guaya del winche de estribor de la embarcación, con una velocidad de descenso/ascenso aproximada de 1m/s. Las estaciones muestreadas, entre el 10 y el 25 de agosto, se muestran en la Figura 2. El instrumento utilizado para el muestreo de la columna de agua es un CTD-O modelo SBE-19plus V2. Los datos fueron pre - procesados con el software Seasoft CTD, y fueron




aplicados los filtros Data convertion, Filter, Align ctd, Cell Thermal Mass, Loop Edit, Derive, Bin Average, Split y ASCII Out.

Usando los perfiles diarios de temperatura y salinidad se estimó la profundidad de la capa isotermal (ILD), que es aquella profundidad a la cual la temperatura de la columna de agua se mantiene muy similar a la de la superficie. Teniendo como referencia la

temperatura a 10 m de profundidad (T0) y un T = 0.5°C, se usó la metodología descrita en Kara et al, (2000) para el cálculo de la IDL, de modo que el límite inferior de la capa isotérmica se estimó para la mayor profundidad hi (m) que verifica que:

(1)

Donde es el valor de la temperatura en la profundidad y es la temperatura del mar en superficie (Navia et al., 2015). La temperatura potencial empleada para este cálculo y la densidad del agua de mar fueron calculadas con los algoritmos TEOS-10 de la UNESCO.

La medición de los datos meteorológicos se hizo con la estación portátil DAVIS, modelo Vantage PRO 2, para las variables de temperatura del aire, humedad relativa, velocidad (magnitud) y dirección del viento y presión atmosférica en cada estación oceanográfica.

5.2. Estructura de la comunidad zooplanctónica en Isla Cayo Serrana

Durante la expedición Seaflower a Isla Cayo Serrana, se colectaron muestras de agua en

10 estaciones (E1, E4, E6, E7, E13, E16, E17, E24, E25 y E27) previamente georefenciadas

para la identificación taxonómica y análisis de la comunidad zooplanctónica. Se

realizaron arrastres verticales con red de 200um y 30 cm de diámetro desde una

profundidad de 50 m hasta la superficie. Las muestras fueron almacenadas en botellas

ámbar de 500 ml con su debido rótulo y los organismos zooplanctónicos fueron fijados y

preservados con formalina al 4% neutralizada con bórax. Para lo anterior se contó con el

apoyo de personal del Instituto de Investigaciones Marinas y costera “José Benito Vives

de Adréis” -INVEMAR. Una vez en el laboratorio del CIOH, se procedió según la

metodología usada en Boltovskoy (1981) homogenizando suavemente la muestra para

extraer alícuotas de 6 ml. Para la observación y conteo de los organismos se utilizó una

placa Bogorov y microscopio trinocular, así como literatura y guías taxonómicas

(Boltovskoy, 1981; Martin et al., 2014; Faiza Yousif et al., 2011), con el fin de realizar la

identificación de las especies presentes hasta el nivel más bajo posible.




6. Resultados y discusión

6.1. Oceanografía y meteorología

6.1.1. Perfiles verticales de temperatura de la columna de agua

Figura 3. Perfiles verticales de temperatura de la columna de agua en las estaciones muestreadas. Cada

línea de color representa la estación indicada en la leyenda.

En la Figura 3, se observa una temperatura superficial del agua alrededor de 29 °C para la mayoría de las estaciones medidas y hasta un espesor de capa de mezcla de 100 m aproximadamente. A partir de esta profundidad, inicia la termoclina, donde la temperatura disminuye rápidamente desde 29° C hasta 10° C, a una profundidad de 500 m. En los siguientes 500 m de profundidad muestreados, la temperatura continúa disminuyendo hasta alrededor de 5° C en a los 1000 m.




6.1.2. Capa de mezcla

Para verificar con más detalle la variación de la temperatura en la columna de agua, se procedió a graficar los primeros 150 m de profundidad (Figura 4). En esta, se observan temperaturas muy cercanas a los 29° C, especialmente los primeros 20 m de profundidad. Solamente en el perfil de la estación 9 se registró una temperatura por encima de los 29.5° C. Por otro lado, se aprecia que la profundidad de la capa isotermal presenta una gran variación con valores que oscilan en entre 30 m y 100 m, aproximadamente

Figura 4. Perfiles de temperatura de la columna de agua en los primeros 150 m de profundidad. Cada

línea de color representa la estación indicada en la leyenda.

6.1.3. Temperatura del agua a 10 m de profundidad

Este resultado se presenta con el fin de mostrar la variación espacial de las de la temperatura del mar y la salinidad durante el crucero. En este informe, se presenta la variación de la temperatura a 10 m de profundidad, para eliminar cualquier sesgo (BIAS) en el perfil de datos debido al “efecto de piel” en la superficie del océano (Fairall et al., 1996 en Kara et al., 2000).




En la mayoría de los casos, la temperatura a 10 m de profundidad es muy cercana a la temperatura superficial del océano (Kara et al., 2000; Montoya, 2014). De igual forma, la temperatura a esta profundidad, es el valor de referencia inicial ( ), utilizado en la ecuación (1) para el cálculo de IDL.

Figura 5. Variación espacial de la temperatura del agua a 10 m de profundidad. Los números

corresponden a cada estación muestreada.

En la Figura 5, se observan variaciones muy pequeñas de la temperatura del agua a 10 m de profundidad, con valores entre 28.9 °C y 29.2 °C, lo que es de esperar para una zona muestreada relativamente pequeña. De forma muy general se observan valores de temperatura levemente más fría en la zona norte respecto a la zona central de la región muestreada. En las estaciones 24 a 29, en la zona sur de la región de estudio, también se registraron valores de temperatura más fríos alrededor de 28.9° C, respecto a la zona central.

6.1.4. Perfiles verticales de salinidad de la columna de agua




Los perfiles de salinidad alrededor de la isla Cayos de Serrana (Figura 6), muestran una salinidad superficial alrededor de 36.5, a excepción de las estaciones 16, 17 y 22, ligeramente menos saladas. Entre los 100 m y 200 m de profundidad, se observa el aumento rápido de la salinidad de 36.5 a 37. A profundidades entre 160 m y 200 m, se obtuvieron valores de salinidad mayores a 37. A partir de los 200 m de profundidad aproximadamente, se observa la haloclina, con la respectiva disminución en los valores de salinidad. El valor mínimo registrado fue de 34.8, a una profundidad cercana a los 800 m.

Figura 6. Perfiles verticales de salinidad de la columna de agua. Cada línea de color representa la estación

indicada en la leyenda.




6.1.5. Salinidad del agua a 10 m de profundidad

Figura 7. Variación espacial de la salinidad del agua a 10 m de profundidad. Los números de cada

estación se muestran en negro.

La Figura 7 muestra el comportamiento de la salinidad del agua a 10 m de profundidad. El promedio de salinidad de las 17 estaciones es alrededor de 36.4, y la variación en toda el área, con valores entre 35.9 y 36.5, fue de alrededor de 0.4, con valores de salinidad ligeramente mayores hacia el costado oriental de la región de estudio.

6.1.6. Profundidad de la capa isotermal

Durante la campaña Seaflower 2016, Isla Cayo Serrana, no se presentaron fenómenos meteorológicos adversos destacables y de acuerdo con los datos tomados en campo, se registraron temperaturas ambiente en promedio de 29 °C, con vientos de 4.11 m/s con dirección predominante N y una presión atmosférica de 1009 mbar. La humedad relativa en la región fue de 79% en promedio.




Por otro lado y para conocer el comportamiento de la columna de agua en los primeros metros de profundidad, se calculó el valor de la capa isotermal para cada estación y los resultados son presentados en la Tabla 2. Con estos datos, se graficaron tanto la variación temporal de la profundidad de la capa isotermal (Figura 8), como la distribución espacial de la información calculada, para las estaciones (Figura 9).

Tabla 2. Profundidad de la capa isotermal (IDL), calculada para cada perfil de 2016

Estación Fecha Hora IDL

22 10/08/2016 16:03:00 39.42

18 11/08/2016 07:59:00 79.93

24 11/08/2016 11:04:00 82.18

17 15/08/2016 10:31:00 77.4

16 15/08/2016 15:22:00 52.49

25 16/08/2016 07:00:00 91.69

27 16/08/2016 10:50:00 86.41

6 20/08/2016 08:20:00 N/A

4 20/08/2016 15:15:00 102.93

1 21/08/2016 06:30:00 109.57

7 21/08/2016 12:12:00 113.7

13 21/08/2016 16:30:00 97.37

9 22/08/2016 06:30:00 70.81

11 22/08/2016 12:50:00 52.54

20 24/08/2016 14:55:00 93.14

29 25/08/2016 08:15:00 81.68

23 25/08/2016 12:58:00 88.75

Para la estación 6, no fue posible estimar la profundidad de capa isotermal, toda vez que el perfil solamente fue registrado hasta una profundidad de 33 m, impidiendo de este modo, ubicar la profundidad máxima hasta donde se cumpliera la condición indicada en la ecuación (1). De acuerdo con los datos registrados en la Tabla 2, se observa un valor medio en la IDL para las 17 estaciones alrededor de 77 m, con valores de profundidad isotermal máxima el día veintiuno (21) de agosto a las 12:12 (113.7 m) y mínimo el día diez (10) de agosto a las 16:03 (39.4 m), con un rango de variación de profundidad de alrededor de 70 m en los 15 días de muestreo.




De igual forma, en la Figura 8, puede observarse la variación de la profundidad de la capa isotermal respecto al día de muestreo (línea azul y número de la estación en negro) y adicionalmente, la variación de la intensidad del viento tanto registrado desde el buque (línea verde), como el promedio horario de los registros de la estación ubicada en la isla de Providencia (línea roja). La gráfica deja ver una relación entre la intensidad del viento y la profundización o asomeramiento de la profundidad de la capa isotermal. Se esperaría que a mayor intensidad del viento, se presente una profundidad isotermal mayor, por los procesos de mezcla que pueden darse en los primeros metros de profundidad, sin embargo aún es necesario determinar, una relación directa con esta variable y el desfase en tiempo con que se obtiene la respuesta de la capa isotermal.

Figura 8. Variación temporal de la profundidad de capa isotermal de las estaciones muestreadas en el

crucero del 2016. Los números indican la estación como se muestra en la Figura 1 y Tabla 2.

Para conseguir un resultado directo y establecer los factores que influyen en la dinámica diaria de la profundidad de capa isotermal, es necesario verificar otro tipo de factores que tengas una influencia directa en la IDL, como las corrientes y el paso de eddies, factores que serán objeto de estudio mas adeltante.

6.1.7. Variación espacial de la profundidad de capa isotermal

Ahora, se quiere examinar la distribución espacial de la profundidad de la capa isotermal alrededor de la Isla cayo Serrana, durante agosto de 2016. En la Figura 9 se observa la distribución espacial de estos valores, que a pesar de encontrarse en una zona de muestreo pequeña, tiene rangos amplios de variación.




Figura 9. Variación espacial de IDL (en m). Los números corresponden a cada estación muestreada.

Con esta figura es posible observar que la región este (estaciones 11, 16 y 22) de la Isla cayo presenta valores de IDL más pequeños respecto de los valores de ILD de la región oeste (estaciones 1, 7 ,13). Se presenta un extremo menor con valores de profundidad alrededor de 40 m, con centro en latitud 14.17 ° N y longitud 80.55 ° W (estación 22) otro extremo mayor con valores de profundidad alrededor de 110 m con centro en latitud 14.70° N y longitud 79.95° W (estación 1).

Los resultados del componente de oceanografía física de Expedición Científica

Seaflower 2016, se han dado a conocer en diferentes escenarios nacionales como el

coloquio “Estudios oceanográficos en la reserva de biósfera Seaflower, estrategia de

gestión ante el cambio climático”, organizado por la Escuela Naval de Cadetes

Almirante Padilla en junio de 2017, con la ponencia “Investigación oceanográfica de la

Dimar en la reserva de biósfera Seaflower”, así como en el Seminario de Ciencias del

Mar 2017, en donde se llevó a cabo la exposición del trabajo titulado “Condiciones




Oceanográficas de la Reserva de Biósfera Seaflower 2014-2016” en modalidad de presentación

oral.

6.2. Estructura de la comunidad zooplanctónica en Isla cayo Serrana

La Isla Cayo Serrana es un complejo arrecifal, siendo este un ecosistema de alta

productividad y por ende de alta riqueza de plantónica debido a la abundante presencia

de organismos que se alimentan por filtración (Álvarez-Cadena et al, 2007). En las

muestras colectadas se encontró un total de 39 taxas zooplanctónicas representadas en 9

phylum: Artrhopoda, Chordata, Chaetognata, Foraminifera, Echinodermata, Cnidaria,

Bryozoa, Mollusca, Annelida.

Tabla 3. Representatividad de los Phyla en muestras de zooplancton colectadas en Isla Cayo Serrana

Phylum Representatividad

(%)

Arthropoda 50.44

Chordata 23.06

Chaetognata 6.62

Foraminifera 6.03

Echinodermata (estadíos larvales) 5.56

Cnidaria 5.14

Bryozoa 1.89

Mollusca 0.89

Annelida 0.35

Dentro de los artrópodos, la mayor abundancia relativa correspondió a la subclase Copépoda (94.49%), mientras las menores abundancias correspondieron a ostrácodos (0.12%) y anfípodos (0.06%) (Figura 10a). La alta abundancia de copépodos en las muestras analizadas, coincidiendo con lo reportado en diversas aguas costeras al rededor del mundo, en las que este grupo alcanza porcentajes de biomasa hasta del 70% y 90 % de los organismos planctónicos en regiones oceánicas y neríticas (Raymont, 1963; Longhurst, 1985), al igual que en regiones insulares respecto a otros grupos zooplanctónicos (Hernán y Beers, 1969;; Castellanos-Osorio y Suárez-Morales, 1997). Los copépodos constituyen uno de los grupos con mayor abundancia en los océanos debido a su capacidad de adaptación, formas y hábitos alimenticios (Boltovskoy, 1981). Asimismo, la cantidad de copépodos, varía inversamente con la presencia de larvas de




peces, sifonóforos e hidromedusas (predadores de estos crustáceos) (Azeiteiro et al., 1999), estos dos últimos organismos encontrándose dentro de las muestras observadas como uno de los grupos con las menores abundancia (inferiores a 5.14%).

a) b)

Figura 10. Abundancia relativa (%) de a) Atropodos y b) copépodos y larva nauplio encontrados en la Isla Cayo Serrana.

Entre los copépodos, el orden Calanoida representó el 66% (Figura 10b). Los integrantes

de este orden son considerados como los mayores pastoreadores de los océanos debido

a que son macrofiltradores y su gran abundancia puede estar ligada a afloramientos de

fitoplancton en la zona que provee oferta de alimento (Bernal y Zea, 2000). Este orden

estuvo representados por 6 géneros (Calanus, Neocalanus, Centropages, Calocalanus,

Pareucalanus) con prevalencia del género Calanus considerados como organismos con

alta riqueza en áreas tropicales y sobrepasa a otros copépodos marinos en términos de

abundancia llegando a constituir las tres cuartas partes de los crustáceos del plancton

oceánico (Geister, 1973).

Otros ordenes con menores abundancias fueron Poecillostomatoida con 24% y 4 géneros

(Corycaeus, Oncaea, Sapphirinidae y Copilia), el orden Cyclopoida con el 6% y 1 género

(Oithona), Harpacticoida con el 2% y 2 géneros (Microsetella, Miracia) y nauplios con el

2% (Figura 10b).

Copépodos94.49%

Eufausiáceos3.05%

Decápodos1.41%

Cladóceros0.70%

Ostrácodos0.23%

Anfípodos0.12%




Seguido de los artrópodos, los cordados ostentaron el 23.06% y estuvieron

representados por taliacéos y apendicularios, dentro de estos últimos organismos

holoplanctónicos se identificaron los géneros Oikopleura y Fritillaria. Los Chaetognatos

con género Sagitta presentaron abundancia relativa de 6.62% y foraminíferos (géneros

Globigerina y Globorotalia) con 6.03 %. Otros organismos presentes en las muestras

colectadas y con menores abundancias fueron los estadíos larvales de Equinodermos

(5.56%), cnidaria (5.14%), Briozoos (1.89%), moluscos (0.89%) y anélidos (0.35%).

La abundancia relativa por estación evidenció una predominancia de artrópodos y

cordados. El 30% restante estuvo constituido por los demás grupos zooplanctónicos

mostrando una variación en cada estación analizada (Figura 11a).

0

20

40

60

80

100

E01 E04 E06 E07 E13 E16 E17 E24 E25 E27

Po

rce

nta

je

Estación Isla Cayo Serrana

Artopodos CordadosQuetognatos ForaminíferosLarvas equinodermos CnidariosBriozoos

a) b)

Figura 11. a) Abundancia relativa y b) Riqueza por estación en Isla Cayo Serrana

La mayor riqueza de especies (28, 25 y 24) por estación se obtuvo en la E7, E13 y E27

(Figura 11b) siendo estas estaciones localizadas hacia el este y noreste de la Isla cayo

Serrana, sugiriendo como un factor de importancia para la diversidad de la comunidad

zooplanctónica del área, la presencia de los arrecifes bien desarrollados en el noreste y

0

5

10

15

20

25

30

E01 E04 E06 E07 E13 E16 E17 E24 E25 E27

No

. Tax

a

Estación




sureste del atolón (Comisión Colombiana del Océano, 2015). Sin embargo, se requiere de

estudios no solo del componente planctónico sino que integren aspectos hidrográficos

de la zona, así como variables fisicoquímicas que permitan un mayor análisis y

entendimiento de la estructura de la comunidad zooplanctónica.

La labor científica desarrollada por el Centro de Investigaciones Oceanográficas e

Hidrográficas del Caribe, en el marco de las Expedición Científica Seaflower 2016, fue

dada a conocer en el Seminario de Ciencias del Mar 2017, en donde se llevó a cabo la

exposición del trabajo titulado “Estructura de la comunidad zooplanctónica en Isla Cayo

Serrana, expedición Seaflower 2016” en modalidad de póster. De igual manera, en miras de

promover la cooperación institucional, la presente investigación permitió la vinculación

de 01 estudiante de biología de la Universidad Javerina -sede Cali, con el fin de

fortalecer y afianzar espacios académico-científicos, a la vez que se promueve la

investigación de ambientes estratégicos para el país.




7. Conclusiones El crucero realizado en 2016, alrededor de la Isla cayo Serrana, permitió describir las condiciones físicas y biológicas encontradas en esta zona de la reserva. Los valores de temperatura del agua en superficie, se encuentran alrededor de 29°C con variaciones muy pequeñas, alrededor de 0.3°C en toda la región. La temperatura en profundidades cercanas a los 1000m se encontró alrededor de 5° C. Los valores de salinidad en superficie estuvieron cerca de 36.5, con rangos alrededor de 0.4. La salinidad más alta fue de 37.1, a una profundidad aproximada de 160 m. A profundidades cercanas a los 1000m, la salinidad estuvo alrededor de 34.9. Se encontró gran variación en la IDL, con un rango de variación de 70 m entre la mayor y menor profundidad, la cual podría estar relacionada con la de la intensidad del viento, así como a causa del paso de giros o eddies, e incluso, por una suma de estos factores que no son fácilmente reconocibles y que deben ser estudiadas a mayor profundidad. Parte de la dificultad en comprender la dinámica en la oceanografía de este Archipiélago, se debe a que las islas más al norte (Serranilla y Bajo Nuevo) se encuentran influenciadas por la Corriente Caribe y la permanente presencia de giros afectados por las limitaciones impuestas por la batimetría en su tránsito hacia el Mar Caimán; en tanto que las otras islas son afectadas por el Giro Panamá-Colombia, con Quitasueño y Serrana en el límite del giro, en tanto que las otras islas con una influencia más directa de la estacionalidad de este giro (Torres et al. 2017). Adicionalmente, se actualizó la información biológica relacionada con la comunidad

zooplanctónicas de Isla Cayo Serrana, caracterizada por estar compuesta por

organismos típicos de aguas tropicales y ambientes oligotróficos, donde los copépodos

se identificaron como el grupo dominante en las estaciones monitoreadas. Sin embargo,

se evidencia la necesidad de realizar análisis integrales, con el fin de comprender la

estructura de la comunidad zooplanctónica.

La información obtenida como resultado de la Expedición Seaflower 2016, ha sido

divulgada a la comunidad académica y científica mediante la exposición en seminarios

nacionales. Asimismo, permitió la vinculación de estudiantes de pregrado fortaleciendo

su aprendizaje y formación como jóvenes investigadores.




8. Agradecimientos La Dirección General Marítima a través del Centro de Investigaciones Oceanográficas e Hidrográficas del Caribe agradece de manera especial al Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras “José Benito Vives de Andréis”, por su valiosa colaboración en el suministro de muestras zooplanctónicas, así como a las demás instituciones participantes.




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Informe · De acuerdo al Resumen Ejecutivo de la Comisión Colombiano del Océano – CCO, la Expedición Científica Seaflower, hace parte del Plan Nacional de Expediciones Científicas