Observaciones preliminares en las nuevas áreas libres de hielo antárticas: ¿están siendo colonizadas por macroalgas?

Los sistemas glaciarios del oeste de la Península Antártica manifiestan una respuesta directa al incremento de la temperatura con un marcado retroceso. Este proceso ha generado la apertura de “nuevas áreas libres de hielo” las que preverían un nuevo espacio de colonización para los organismos bentónicos. Sin embargo es también esperable que se produzca una serie de perturbaciones determinadas tanto por la disminución del grado de penetración de la luz, asociada al incremento en la carga de sedimento de origen terrestre; disminución de la salinidad, debido al ingreso de agua de deshielo y un incremento del disturbio asociado a los bloques de hielo que se desprenden de los glaciares en retroceso. Un caso de estudio es el que se presenta en Caleta Potter, (Isla 25 de Mayo Shetland del Sur) en donde se ha observado un retroceso del Glaciar Fourcade. Con el objeto de monitorear las comunidades bentónicas en invierno, se realizó un muestreo no destructivo utilizando fotografía y video digital. Se registraron macroalgas colonizando las nuevas áreas inclusive en aquellas zonas muy próximas al glaciar. Se observó la presencia de especies de profundidad creciendo en aguas someras. Este cambio en la distribución vertical podría deberse a una disminución en la penetración de la luz causada por la entrada de sedimento y podrían afectar los flujos de materia y energía del ecosistema.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Observaciones preliminares en las nuevas áreas libres de hielo antárticas: ¿están siendo colonizadas por macroalgas?

Los sistemas glaciarios del oeste de la Península Antártica manifiestan una respuesta directa al incremento de la temperatura con un marcado retroceso. Este proceso ha generado la apertura de “nuevas áreas libres de hielo” las que preverían un nuevo espacio de colonización para los organismos bentónicos. Sin embargo es también esperable que se produzca una serie de perturbaciones determinadas tanto por la disminución del grado de penetración de la luz, asociada al incremento en la carga de sedimento de origen terrestre; disminución de la salinidad, debido al ingreso de agua de deshielo y un incremento del disturbio asociado a los bloques de hielo que se desprenden de los glaciares en retroceso. Un caso de estudio es el que se presenta en Caleta Potter, (Isla 25 de Mayo Shetland del Sur) en donde se ha observado un retroceso del Glaciar Fourcade. Con el objeto de monitorear las comunidades bentónicas en invierno, se realizó un muestreo no destructivo utilizando fotografía y video digital. Se registraron macroalgas colonizando las nuevas áreas inclusive en aquellas zonas muy próximas al glaciar. Se observó la presencia de especies de profundidad creciendo en aguas someras. Este cambio en la distribución vertical podría deberse a una disminución en la penetración de la luz causada por la entrada de sedimento y podrían afectar los flujos de materia y energía del ecosistema.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Evidence of macroalgal colonization on newly ice-free areas following glacial retreat in Potter Cove (South Shetland Islands), Antarctica

Climate warming has been related to glacial retreat along the Western Antarctic Peninsula. Over the last years, a visible melting of Fourcade Glacier (Potter Cove, South Shetland Islands) has exposed newly ice-free hard bottom areas available for benthic colonization. However, ice melting produces a reduction of light penetration due to an increase of sediment input and higher ice impact. Seventeen years ago, the coastal sites close to the glacier cliffs were devoid of macroalgae. Are the newly ice-free areas suitable for macroalgal colonization? To tackle this question, underwater video transects were performed at six newly ice-free areas with different degree of glacial influence. Macroalgae were found in all sites, even in close proximity to the retreating glacier. We can show that: 1. The complexity of the macroalgal community is positively correlated to the elapsed time from the ice retreat, 2. Algae development depends on the optical conditions and the sediment input in the water column; some species are limited by light availability, 3. Macroalgal colonization is negatively affected by the ice disturbance, 4. The colonization is determined by the size and type of substrate and by the slope of the bottom. As macroalgae are probably one of the main energy sources for the benthos, an expansion of the macroalgal distribution can be expected to affect the matter and energy fluxes in Potter Cove ecosystem.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Evaluación de efectos de efluentes urbanos sobre bosques de macrocystis pyrifera en el Canal Beagle

Los ambientes submareales del Canal Beagle (Tierra del Fuego, Argentina) estáncolonizados por bosques del alga parda Macrocystis pyrifera. Estos importantesproductores primarios proveen hábitat y refugio a una compleja red trófica deorganismos bentónicos y pelágicos (Graham et al., 2007, Riccialdelli et al., 2017). En las últimas décadas, las actividades antrópicas en la ciudad de Ushuaia se han incrementado sin un adecuado manejo de los efluentes urbanos (Amin et al., 2011). Estas descargas representan un aporte crónico de nutrientes orgánicos e inorgánicos que puede dar lugar a condiciones de eutrofización. En el presente estudio se investigan los efectos de la descarga de efluentes urbanos sobre los bosques de Macrocystis pyrifera en el Canal Beagle. Se identificaron dos zonas con diferente grado de incidencia de efluentes. En cada una los bosques fueron delimitados sobre transectas fijas de 30 metros. Se realizarán muestreos en forma estacional durante dos años mediante buceo autónomo con el objeto de evaluar si la descarga de efluentes altera el crecimiento de esporofitos adultos de M. pyrifera, en particular durante los meses más cálidos durante los cuales los nutrientes son limitantes. En cada muestreo se colectan esporofitos de 5 cuadrantes y se toman medidas morfométricas. Asimismo, se analiza si las descargas favorecen el establecimiento de algas verdes oportunistas (Ulva sp.). A su vez, se toman datos de radiación incidente, temperatura y disponibilidad de nutrientes, entre otras variables, para describir las características ambientales de cada zona. Se presentan los resultados preliminares correspondientes a los muestreos iniciales realizados en otoño y en invierno de 2019. Este estudio permitirá conocer los efectos de las descargas cloacales sobre los bosques de cachiyuyo en altas latitudes y sentará las bases para su conservación.Fil: Kaminsky, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Austral de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Bagur, María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Austral de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Schloss, Irene Ruth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Austral de Investigaciones Científicas; Argentina. Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio Interno y Culto. Dirección Nacional del Antártico. Instituto Antártico Argentino; Argentina. Universidad Nacional de Tierra del Fuego; ArgentinaFil: Quartino, Maria Liliana. Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio Interno y Culto. Dirección Nacional del Antártico. Instituto Antártico Argentino; ArgentinaXVIII Congreso Latinoamericano de Ciencias del MarMar del PlataArgentinaAsociación Latinoamericana de Investigadores en Ciencias del MarUniversidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturale

Evidence of macroalgal colonization on newly ice-free areas following glacial retreat in Potter Cove (South Shetland Islands), Antarctica

Climate warming has been related to glacial retreat along the Western Antarctic Peninsula. Over the last years, a visible melting of Fourcade Glacier (Potter Cove, South Shetland Islands) has exposed newly ice-free hard bottom areas available for benthic colonization. However, ice melting produces a reduction of light penetration due to an increase of sediment input and higher ice impact. Seventeen years ago, the coastal sites close to the glacier cliffs were devoid of macroalgae. Are the newly ice-free areas suitable for macroalgal colonization? To tackle this question, underwater video transects were performed at six newly ice-free areas with different degree of glacial influence. Macroalgae were found in all sites, even in close proximity to the retreating glacier. We can show that: 1. The complexity of the macroalgal community is positively correlated to the elapsed time from the ice retreat, 2. Algae development depends on the optical conditions and the sediment input in the water column; some species are limited by light availability, 3. Macroalgal colonization is negatively affected by the ice disturbance, 4. The colonization is determined by the size and type of substrate and by the slope of the bottom. As macroalgae are probably one of the main energy sources for the benthos, an expansion of the macroalgal distribution can be expected to affect the matter and energy fluxes in Potter Cove ecosystem.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

The Food Web of Potter Cove (Antarctica): complexity, structure and function

Knowledge of the food web structure and complexity are central to better understand ecosystem functioning. A food-web approach includes both species and energy flows among them, providing a natural framework for characterizing species’ ecological roles and the mechanisms through which biodiversity influences ecosystem dynamics. Here we present for the first time a high-resolution food web for a marine ecosystem at Potter Cove (northern Antarctic Peninsula). Eleven food web properties were analyzed in order to document network complexity, structure and topology. We found a low linkage density (3.4), connectance (0.04) and omnivory percentage (45), as well as a short path length (1.8) and a low clustering coefficient (0.08). Furthermore, relating the structure of the food web to its dynamics, an exponential degree distribution (in- and out-links) was found. This suggests that the Potter Cove food web may be vulnerable if the most connected species became locally extinct. For two of the three more connected functional groups, competition overlap graphs imply high trophic interaction between demersal fish and niche specialization according to feeding strategies in amphipods. On the other hand, the prey overlap graph shows also that multiple energy pathways of carbon flux exist across benthic and pelagic habitats in the Potter Cove ecosystem. Although alternative food sources might add robustness to the web, network properties (low linkage density, connectance and omnivory) suggest fragility and potential trophic cascade effects.Fil: Marina, Tomas Ignacio. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina. Universidad Nacional de Luján. Instituto de Ecología y Desarrollo Sustentable. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ecología y Desarrollo Sustentable; ArgentinaFil: Salinas, Vanesa Anabella. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Cordone, Georgina Florencia. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Campana, Gabriela Laura. Universidad Nacional de Luján. Instituto de Ecología y Desarrollo Sustentable. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ecología y Desarrollo Sustentable; Argentina. Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio Interno y Culto. Dirección Nacional del Antártico. Instituto Antártico Argentino; ArgentinaFil: Moreira, María Eugenia. Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio Interno y Culto. Dirección Nacional del Antártico. Instituto Antártico Argentino; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Deregibus, Dolores. Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio Interno y Culto. Dirección Nacional del Antártico. Instituto Antártico Argentino; ArgentinaFil: Torre, Luciana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Diversidad y Ecología Animal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Diversidad y Ecología Animal; ArgentinaFil: Sahade, Ricardo Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Diversidad y Ecología Animal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Diversidad y Ecología Animal; ArgentinaFil: Tatian, Marcos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Diversidad y Ecología Animal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Diversidad y Ecología Animal; ArgentinaFil: Barrera Oro, Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Museo Argentino de Ciencias Naturales ; ArgentinaFil: De Troch, Marleen. University College Ghent; BélgicaFil: Doyle, Santiago Raúl. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Quartino, Maria Liliana. Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio Interno y Culto. Dirección Nacional del Antártico. Instituto Antártico Argentino; ArgentinaFil: Saravia, Leonardo Ariel. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; ArgentinaFil: Momo, Fernando Roberto. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina. Universidad Nacional de Luján. Instituto de Ecología y Desarrollo Sustentable. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ecología y Desarrollo Sustentable; Argentin

Ensemble modellingmodeling of Antarctic macroalgal habitats exposed to glacial melt in a polar fjord

Macroalgae are the main primary producers in polar coastal regions and of major importance for the associated heterotrophic communities. On King George Island/Isla 25 de Mayo, West Antarctic Peninsula (WAP) several fjords undergo rapid glacial retreat in response to increasing atmospheric temperatures. Hence, extended meltwater plumes laden with suspended particulate matter (SPM) are generated that hamper primary production during the austral summer season. We used ensemble modeling to approximate changes in the benthic productivity of an Antarctic fjord as a function of SPM discharge. A set of environmental variables was statistically selected and an ensemble of correlative species-distribution models was devised to project scattered georeferenced observation data to a spatial distribution of macroalgae for a “time of measurement” (“tom”) scenario (2008-2015). The model achieved statistically reliable validation results (true scale statistics 0.833, relative operating characteristics 0.975) and explained more than 60% of the modeled macroalgae distribution with the variables “hard substrate” and “SPM”. This “tom” scenario depicts a macroalgae cover of approx. 8% (63 ha) for the total study area (8 km2) and a summer production of approximately 350 t dry weight. Assuming a linear increase of meltwater SPM load over time, two past (1991 and 1998) and two future (2019 and 2026) simulations with varying SPM intensities were applied. The simulation using only 50% of the “tom” scenario SPM amount (simulating 1991) resulted in increased macroalgal distribution (143 ha) and a higher summer production (792 t) compared to the “tom” status and could be validated using historical data. Forecasting the year 2019 from the “tom” status, an increase of 25% SPM results in a predicted reduction of macroalgae summer production to approximately 60% (141 t). We present a first quantitative model for changing fjordic macroalgal production under continued melt conditions at WAP. As meltwater influenced habitats are extending under climate change conditions, our approach can serve to approximate future productivity shifts for WAP fjord systems. The reduction of macroalgal productivity as predicted for Potter Cove may have significant consequences for polar coastal ecosystems under continuing climate change

Ecological aspects of marine macroalgae in potter cove, south shetland, Antarctica

En este trabajo se estudian las asociaciones macroalgales de Caleta Potter (Shetland del Sur, Antártida), su distribución en relación con la profundidad, el sustrato, la irradiación, los nitratos y fosfatos, la salinidad, la temperatura del agua y el período luminoso; y se estima la producción macroalgal estival dentro de la Caleta. Los muestreos se realizaron en los años 1994-1995-1996, mediante buceo autónomo. Se colectaron 384 unidades muestrales, determinando las biomasas y densidades de las 39 especies de algas encontradas, dos de las cuales, Petalonia fascia (Müller) Kuntze y Nereoginkgo adiantifolia Kylin, fueron registradas por primera vez en Caleta Potter. Los análisis cuantitativos utilizando TWINSPAN (Análisis de dos vías de especies indicadoras) y CA (Análisis de correspondencias) permitieron definir cuatro asociaciones macroalgales: la primera de ellas ubicada en la franja de interfase entre el mesolitoral y el sublitoral superior, caracterizada por Iridaea cordura, Monostroma hariotii y Adenocystis utricularis. La segunda asociación se ubica en el sublitoral superior caracterizada por Desmarestia menziesii, Ascoseira mirabilis, Curdiea racovitzae y Kallymenia antarctica. La tercera se ubica en el sublitoral medio caracterizada por Desmarestia anceps, Georgiella confluens y Plocamium cartilagineum. Por último la asociación del sublitoral profundo caracterizada por Himantothallus grandifolius y Ballia callitricha. El análisis CCA (Análisis canónico de correspondencias) demuestra que el principal factor de distribución de las asociaciones es la profundidad, seguida en importancia por los sustratos, la irradiación, la salinidad y los nutrientes. Se pudieron también ajustar los óptimos de densidad de las principales poblaciones de macroalgas respecto a diferentes factores ambientales utilizando modelos HOF. La producción de biomasa de las especies más abundantes de macroalgas fue calculada sobre la base de la biomasa presente y valores publicados de estimaciones de tasa de crecimiento en condiciones de laboratorio. En Caleta Potter para el período de verano (121 días) la producción de las macroalgas más abundantes fue de 2206 Tm, siendo la producción diaria de 0,0157 g.gˉ¹ dˉ¹. Estos valores constituyen los únicos datos de estimación de producción macroalgal en la Antártida que se han estimado hasta la actualidad

The importance of macroalgae and associated amphipods in the selective benthic feeding of sister rockcod species Notothenia rossii and N. coriiceps (Nototheniidae) in West Antarctica

Studies on feeding selectivity in Antarctic fish with comparison between diet organisms and those available in the wild are scarce. We explored this issue in Notothenia rossii (NOR) and N. coriiceps (NOC) at Potter Cove in summer 2016 to test: (1) their preference among different benthic groups, primarily species of algae and amphipods and (2) differences between these nototheniids given their distinct morphology but their known similar general ecology in the fjords. The methodology included a comparative analysis of benthic organisms identified in the stomachs and those collected on macroalgal beds (Ivlev Index). Benthic amphipods, mainly Gondogeneia antarctica and Cheirimedon femoratus, followed by macroalgae, mainly Palmaria decipiens and Desmarestia spp., were the most important and frequent dietary items (IRI%) for both nototheniids. However, NOC was more herbivorous and fed more intensively on a wider diversity of benthic organisms such as certain algal-associated groups like gastropods and bivalves, whereas NOR fed on a greater proportion of epibenthic amphipods and other epibenthic prey. Although in the last three decades the physiognomy of the inner cove has been changed due to the retreat of the Fourcade Glacier, at our sampling site in the outer cove the abundance and vertical distribution of macroalgae did not show substantial changes compared with those reported in the literature in 1994–1996. Temporal differences in the feeding selectivity of NOC on amphipod species, between contemporary and historical samples, may be explained by variations in the assemblage of the algal-associated epifauna. We suggest factors that may have produced these changes.Fil: Barrera Oro, Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Museo Argentino de Ciencias Naturales "Bernardino Rivadavia"; Argentina. Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio Interno y Culto. Dirección Nacional del Antártico. Instituto Antártico Argentino; ArgentinaFil: Moreira, María Eugenia. Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio Interno y Culto. Dirección Nacional del Antártico. Instituto Antártico Argentino; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Seefeldt, Meike Anna. Ruhr Universität Bochum; AlemaniaFil: Valli Francione, Mariano. Universidad Nacional de General Sarmiento; ArgentinaFil: Quartino, Maria Liliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Museo Argentino de Ciencias Naturales "Bernardino Rivadavia"; Argentina. Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio Interno y Culto. Dirección Nacional del Antártico. Instituto Antártico Argentino; Argentin