Variabilidad ambiental de corto periodo en la temperatura y oxígeno del agua de fondo en localidades de la costa de Chile Central.

Abstract

Los ecosistemas intermareales y submareales están caracterizados por una serie de pertur-baciones naturales y de origen antrópico. Los cambios en el clima global están alterando las condiciones fisicoquímicas del océano, especialmente en los sistemas costeros, lo que conlleva una amenaza a las especies que viven en estas regiones. Dentro de las principales amenazas para los ecosistemas marinos está la disminución del oxígeno a escala global y la ocurrencia más frecuente de eventos de hipoxia costera en regiones de surgencia. Esto último puede generar grandes cambios en la estructura comunitaria, y en particular en el bentos costero, favoreciendo la dominancia de especies menos sensibles a la hipoxia costera. En Chile central, el cangrejo porcelánido Allopetrolisthes punctatus, conocido comúnmente como “changai”, es un ejemplo de este tipo de especie. Este crustáceo anomuro domina el bentos submareal de Caleta Chome, donde la temperatura y concentración de oxígeno en el agua de fondo son altamente variables, pero parece no tener el mismo éxito en localidades cercanas. Para identificar los aspectos de la variabilidad ambiental que podrían determinar el éxito del changai en Caleta Chome, se carac-terizó y comparó el régimen de variabilidad de la temperatura y oxígeno disuelto en el agua de fondo entre Chome y cuatro localidades cercanas: Mela, Coliumo, Arauco y Yani. Los análisis, basados en registros continuos de 2-3 años de duración y resolución horaria, revelaron un patrón estacional marcado en la temperatura y oxígeno disuelto en el agua de fondo en todas las localidades, y un 5.3-36.2% de la variabilidad no estacional correspondiente a fluctuaciones de escala sinóptica (i.e., debido principalmente a surgencia costera). En periodos más cortos, la variabilidad diurna fue dominante en los registros de temperatura de Arauco y Mela, mientras que en Chome las fluctuaciones de frecuencia diurna y superior fueron dominantes en el registro de oxígeno. Aunque la variabilidad sinóptica fue claramente dominante en todos los registros de oxígeno y temperatura, la importancia relativa de las fluctuaciones con periodos ≤ 1 día fue claramente mayor en Chome. Este incremento local en la frecuencia con que ocurren los eventos de hipoxia en Caleta Chome podría estar dentro del rango de tolerancia del changai a stress oxidativo, pero representar una barrera para otras especies de invertebrados o peces que compiten o depredan sobre el changai en otras localidades de la región. Esta hipótesis debe verificarse a través de estudios que permitan comparar el nivel de stress fisiológico a que estaría sometido el changai y otras especies bajo diferentes regímenes de hipoxia.

Intertidal and subtidal ecosystems are characterized by a number of natural and anthropogenic disturbances. Changes in global climate are altering the physicochemical conditions of the ocean, especially in coastal systems, which poses a threat to the species living in these regions. Among the main threats to marine ecosystems is a drop in the oxygen content of the global ocean, and increasingly frequent events of coastal hypoxia, especially in upwelling regions. This can generate significant changes in community structure, and particularly in the coastal benthos, favoring the dominance of species that are less sensitive to coastal hypoxia. In Central Chile, the porcelain crab Allopetrolisthes punctatus, commonly known as “changai,” is an example of such a species. This anomuran crustacean dominates the subtidal benthos of Caleta Chome, where the temperature and oxygen concentration in bottom waters are highly variable. However, it does not seem to be as successful in nearby sites with a similar oceanographic regime. To identify aspects of environmental variability that could determine the success of A. punctatus at Caleta Chome, the environmental variability regime of this locality was characterized and compared with four neighboring sites: Mela, Coliumo, Arauco, and Yani. The analysis, based on in situ hourly records that spanned 2-3 years, revealed a distinct seasonal pattern in temperature and dissolved oxygen at all sites, and a 5.3-36.2% of non-seasonal variability corresponding to synoptic-scale fluctuations (i.e., driven mostly by coastal upwelling). As for higher frequencies, diurnal variability was dominant in the temperature records from Arauco and Mela, whereas fluctuations with frequencies diurnal and higher dominated the oxygen record gathered from Chome. Although synoptic-scale variability was clearly dominant in all temperature and oxygen records, the relative importance of fluctuations with periods ≤ 1 day was clearly greater at Chome. This local increase in the frequency of hypoxic conditions at Caleta Chome could be within the changai’s tolerance to oxidative stress but constitute a barrier for other species of invertebrates and fish that compete with or prey upon changai at other sites in the region. This hypothesis must be tested through studies that compare the levels of physiological stress that changai and other species would experience under different regimes of hypoxia.