Estudio ecológico de la proliferación de primavera del fitoplancton de la bahía de Valparaíso.

Abstract

Se analizaron las fluctuaciones cuantitativas y cualitativas del fitoplancton de la bahía.de Valparaíso durante el período de primavera de 1977 y se estableció su relación con algunos parámetros abióticos. Para este efecto se realizaron muestreos semanales en superficie y a las profundidades de 5, 10, 20 у 30 mts. en una estación situada a dos millas de la costa frente a la playa de Reñaca. Se efectuaron diecisiete muestreos en los que se obtuvieron ochenta y cinco muestras de agua para determinación de pigmentos, análisis microscópicos cuantitativos y concentración de oxígeno y nutrientes, además de diecisiete muestras de red para análisis cualitativos. Simultáneamen te se realizaron mediciones de temperatura del agua y penetración de la luz y se registraron datos de radiación solar y vientos. Se consideró también la información existente de primaveras de años anteriores a fin de efectuar comparaciones y generalizaciones en torno a este período.Se establecieron períodos de afloramientos de aguas subsuperficiales asociados a la ocurrencia de viento del SW de alta velocidad y frecuencia, entre los que mediaron fases de estabilidad en la columna de agua. La proliferación primaveral tuvo carácter intermitente, oscilando los niveles cuantitativos del fitoplancton en relación con las fluctuaciones ambientales, de modo que los pulsos de mayor concentración celular se hallaron asociados con el inicio o períodos breves de estabilidad en la columna, en tanto los pulsos menores se relacionaron con las fases de afloramientos. Las fluctuaciones cuantitativas fueron controladas indirectamente por el viento y directamente por la es tabilidad de la columna de agua, descartándose como factor controlante la radiación incidente y cuestionándose una acción en este sentido ejercida por los nutrientes. Se consideró importante en la caída de los pulsos a la reducción drástica de la zona eufótica por una alta concentración fitoplanctónica, en agregación a las consecuencias de la acción del viento. Los seis pulsos fitoplanctónicos superaron un millón de células por litro en el promedio de la columna de superficie a 30 mts. y tuvieron una duración estimada en 17 días. La aparición de la proliferación primaveral se encontró relacionada con los valores de radiación incidente previos, de modo que, mientras más altos fueron estos, más tempranamente se desencadenó el primer pulso fitoplanctónico. Se desarrollaron las bases de un modelo dinámicocuantitativo en orden a sintetizar el comportamiento del sistema y contribuir, en una primera etapa, a la formulación matemática del mismo. Para ello se recurrió a los propios resultados de esta investigación, los antecedentes de estudios efectuados en el area y a las bases teóricas entregadas por otros autores. La composición del fitoplancton se caracterizó por un elevado número de especies, de las cuales unas pocas tuvieron importancia cuantitativa, siendo ampliamente dominantes las diatomeas y destacándose entre ellas: Skeletonema costatum, Chaetoceros socialis, Chaetoceros compressus, Chaetoceros debilis y Schroederella delicatula fase schroderi. Las características cualitativas y cuantitativas del fitoplancton permiten definirlo como asociado a un centro de surgencia, especialmente activo en primavera, cuando se incrementa la frecuencia del viento del SW, favo rable para los afloramientos. Los valores de diversidad específica, considerablemente bajos, así como los elevados valores correspondientes al cuociente entre superficie у volumen celular, permitieron establecer el predominio de un fitoplancton muy productivo y que se mantiene en estado inferior de madurez. Sin embargo, y como consecuencia de un período de estabilidad sostenida en el mes de diciembre, se verificó una sucesión de especies que alcanzó hasta las etapas más maduras, en las que dominaron ampliamente los dinoflagelados. Se efectuó un análisis factorial de correspondencias el cual permitió agrupar especies y muestras afines, obteniéndose tres subgrupos dentro de las diatomeas y dos dentro de los dinoflagelados. Este análisis corroboró la sucesión establecida en diciembre y permitió relacionar la asociación de especies con algunos parámetros fisicoquímicos. Asimismo permitió detectar una superposición de grupos de especies en octubre, como consecuencia de modificaciones en la circulación del agua derivada de un cambio drástico en el régimen de vientos. El avance de la sucesión hacia las etapas más maduras estuvo asociado a condiciones de estabilidad sostenida luego de un pulso fitoplanctonico, con un marcado incremento de la temperatura del agua y una relativa caída en los valores de concentración de nutrientes. En los períodos de afloramientos y de estabilidad breve en la columna de agua se presentó un fitoplancton característico de la primera etapa de sucesión, constituido por especies de diatomeas pequeñas, con baja diversidad específica, alto cuociente entre la superficie y el volumen celular, altas tasas de división y altas densidades totales, siendo éste el responsable de los principales pulsos cuantitativos. Esta etapa se encontró asociada a las más bajas temperaturas y a un amplio rango en la concentración de oxígeno y nutrientes. Las etapas más maduras en la sucesión fitoplanctónica, asociadas a condiciones de estabilidad sostenida, estuvieron constituídas por especies de dinoflagela dos, con ausencia casi total de diatomeas, con una diversidad específica relativamente alta, bajo cuociente entre superficie y volumen celular, bajas asas de división y muy bajas densidades totales. Esta etapa se vinculó a los más altos rangos de temperaturas y con concentraciones de nutrientes relativamente bajas, especialmente de nitratos. Las características de las condiciones ambientales y del fitoplancton de la bahía de Valparaíso en el período de primavera sugirieron que esta area se encuentra en relación al centro de surgencia detectado frente a Punta Curaumilla, recibiendo la influencia directa de él.