Área de Medio Ambiente Marino y Protección Ambiental - Proyectos de Investigación
Título:Efecto de las perturbaciones meteorológicas en la estructura de la comunidad planctónica.
Acrónimo: PERPLAN
Investigador principal: Enrique Nogueira García (C.O. Gijón)
Entidades financiadoras: Ministerio de Educación y Ciencia, IEO
Fecha inicio: 10/2006
Fecha final: 09/2009
Tipo: Proyecto de investigación
Resumen:
La estructura de la comunidad (descrita en base a la composición de especies, el espectro de tamaños o las relaciones entre niveles tróficos) es uno de los principales determinantes del funcionamiento y la dinámica de los ecosistemas. La investigación sobre los factores y mecanismos que estructuran las comunidades biológicas es pues una actividad central en ecología, con importantes implicaciones en cuestiones tales como los ciclos biogeoquímicos o el nivel de producción sostenible.
El ecosistema pelágico es muy sensible a los cambios en la estructura física de la columna de agua. Por ello, en ecología planctónica las perturbaciones se asocian con eventos hidrográficos que promueven un cambio significativo en la estructura de la comunidad. Estas perturbaciones son generalmente inducidas por las condiciones meteorológico-climáticas, y actúan a diferentes escalas temporales (p. ej. procesos de estratificación y mezcla estacional en latitudes medias o alteraciones de la profundidad de la capa superficial de mezcla inducidas por el viento). Su efecto sobre la comunidad depende de la naturaleza y régimen (intensidad, frecuencia y persistencia) de la perturbación (control alogénico), y de la propia estructura de la comunidad, que opera a través de procesos de homeostasis o auto-regulación (control autogénico).
La estructura de la comunidad se puede caracterizar a diferentes niveles de agregación de sus componentes (especies, asociaciones de especies, índices de diversidad, etc.), reflejando en cada caso atributos del ecosistema relacionados con la dinámica de poblaciones, la energética de la comunidad o la estabilidad del ecosistema. Las comunidades planctónicas están fuertemente estructuradas en base al tamaño de los organismos, por lo que el análisis de la estructura de tamaños revela aspectos generales del ecosistema pelágico relacionados con la dependencia de las tasas metabólicas y la transferencia de energía respecto al tamaño de los organismos.
El objetivo principal del proyecto es estudiar el efecto de las perturbaciones meteorológico-hidrográficas en la estructura de la comunidad planctónica pelágica (de tamaño comprendido entre 0.1 y 104 µm) a diferentes niveles de agregación. Se propone para ello: (1) Analizar la variabilidad meteorológico-hidrográfica, a escala estacional y a corta-media escala (días-semanas) durante la transición verano-otoño, caracterizada por una creciente inestabilidad, e identificar y caracterizar la naturaleza y régimen de las perturbaciones. (2) Analizar, dentro de cada nivel trófico y a esas escalas temporales, los cambios estructurales de la comunidad (espectro de tamaños y composición de `tipos de picoplancton y especies de microfitoplancton, micro- y mesozooplancton e ictioplancton), estableciendo un modelo empírico que los relacione con las perturbaciones e incorpore el efecto de los procesos de auto-regulación. (3) Entre niveles tróficos, analizar los cambios temporales en el espectro de tamaños de toda la comunidad (espectro global) y en la eficiencia de transferencia energética en base a los conceptos de la teoría metabólica de la ecología, y su relación con las perturbaciones y los procesos de homeostasis. La caracterización de la comunidad se realizará mediante una combinación de procedimientos tradicionales (técnicas de microscopía) y métodos automatizados (citometría, técnicas de análisis de imagen y métodos ópticos automáticos como FlowCAM y LOPC), de ahí que resulte como objetivo de índole metodológico (4) Evaluar los diferentes métodos utilizados para estimar la abundancia-tamaño de los organismos planctónicos.
Objetivos:
- Re-análisis estacionalidad- tendencias.
- Caracterización meteorológico-hidrográfica.
- Caracterización picoplancton.
- Caracterización fitoplancton.
- Caracterización microzooplancton.
- Caracterización zooplancton.
- Caracterización ictioplancton.
- Modelado estructura de tamaños.
- Desarrollo metodología de análisis de imagen para fito- e ictioplancton.
