Phytoplankton composition and biomass under oligotrophic conditions in the Guaymas Basin (Gulf of California)
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Iniversidad Autónoma de Baja California
Resumen
Descripción
In order to determine the structure and biomass of phytoplankton (picophytoplankton, nanodiatoms, and microdiatoms) under oligotrophic conditions, a study was carried out in the surface layer of the Guaymas Basin, Gulf of California, during the late summer of 2016. This study included the measurement of hydrographic, chemical, and biological variables in the surface layer of the study area. Our results showed a warm, strongly stratified, and nutrient-depleted water column associated with reduced phytoplankton biomass (<1 mg Chla·m–3). The average ratios of N:P (0.55 ± 1.34), N:Si (0.13 ± 0.18), and Fe:N (52.70 ± 29.70) indicate N-limiting conditions. The biomass contribution of phytoplankton groups fluctuated widely by depth level, with predominance of picophytoplankton (85.0 ± 2.7%) at the surface (5 m) and nano-microdiatoms (91.5 ± 5.9%) at the deepest level (35–40 m), adjacent to the thermocline. Diatoms dominated the integrated biomass between the surface and 50-m depth, with an average contribution ~6 times greater than that of picophytoplankton. Despite the ideal conditions for the proliferation of diazotrophs, the presence of Trichodesmium spp. and Richelia intracellularis was very irregular and in relatively low abundances (2,220 ± 1,575 cell·L–1). Our results are especially relevant as they suggest that, under N-limiting conditions, the paradigm of high biomass and large cell dominance in the Gulf of California may be challenged during the summer season.
Con el propósito de determinar la biomasa y la composición del fitoplancton (picofitoplancton, nanodiatomeas y microdiatomeas) bajo condiciones oligotróficas, se realizó un estudio en la capa superficial de la cuenca de Guaymas, golfo de California, durante el verano tardío de 2016. El estudio contempló la medición de variables hidrográficas, químicas y biológicas en la capa superficial del área de estudio. Nuestros resultados mostraron una columna de agua cálida, fuertemente estratificada, empobrecida en nutrientes y con biomasas fitoplanctónicas reducidas (<1 mg Cla·m–3). Los cocientes promedio de N:P (0.55 ± 1.34), N:Si (0.13 ± 0.18) y Fe:N (52.70 ± 29.70) indicaron condiciones de limitación por N. La contribución de los grupos fitoplanctónicos a la biomasa fluctuó ampliamente por nivel de profundidad, y se observó el predominio del picofitoplancton (85.0 ± 2.7%) en superficie (5 m) y de las nano-microdiatomeas (91.5 ± 5.9%) en el nivel más profundo (35-40 m), adyacente a la termoclina. Las diatomeas dominaron la biomasa integrada entre la superficie y 50 m de profundidad, con una contribución promedio ~6 veces mayor que la del picofitoplancton. A pesar de que se registraron condiciones ideales para la proliferación de cianobacterias diazótrofas, la presencia de Trichodesmium spp. y Richelia intracellularis fue muy irregular y en abundancias relativamente bajas (2,220 ± 1,575 célula·L–1). Nuestros resultados son especialmente relevantes, ya que sugieren que, bajo condiciones de limitación por N, el paradigma de la alta biomasa y dominancia de células grandes en el golfo de California puede verse desafiado durante la temporada de verano.
Con el propósito de determinar la biomasa y la composición del fitoplancton (picofitoplancton, nanodiatomeas y microdiatomeas) bajo condiciones oligotróficas, se realizó un estudio en la capa superficial de la cuenca de Guaymas, golfo de California, durante el verano tardío de 2016. El estudio contempló la medición de variables hidrográficas, químicas y biológicas en la capa superficial del área de estudio. Nuestros resultados mostraron una columna de agua cálida, fuertemente estratificada, empobrecida en nutrientes y con biomasas fitoplanctónicas reducidas (<1 mg Cla·m–3). Los cocientes promedio de N:P (0.55 ± 1.34), N:Si (0.13 ± 0.18) y Fe:N (52.70 ± 29.70) indicaron condiciones de limitación por N. La contribución de los grupos fitoplanctónicos a la biomasa fluctuó ampliamente por nivel de profundidad, y se observó el predominio del picofitoplancton (85.0 ± 2.7%) en superficie (5 m) y de las nano-microdiatomeas (91.5 ± 5.9%) en el nivel más profundo (35-40 m), adyacente a la termoclina. Las diatomeas dominaron la biomasa integrada entre la superficie y 50 m de profundidad, con una contribución promedio ~6 veces mayor que la del picofitoplancton. A pesar de que se registraron condiciones ideales para la proliferación de cianobacterias diazótrofas, la presencia de Trichodesmium spp. y Richelia intracellularis fue muy irregular y en abundancias relativamente bajas (2,220 ± 1,575 célula·L–1). Nuestros resultados son especialmente relevantes, ya que sugieren que, bajo condiciones de limitación por N, el paradigma de la alta biomasa y dominancia de células grandes en el golfo de California puede verse desafiado durante la temporada de verano.
Palabras clave
Gulf of California, oligotrophy, picophytoplankton, phytoplankton biomass, diazotrophs, golfo de California, oligotrofía, picofitoplancton, biomasa fitoplantónica, diazótrofos