VARIABILIDAD DE LA PRODUCCION SILICEA DURANTE LOS ULTIMOS DOSCIENTOS AÑOS, BASADA EN DIATOMEAS PLANCTONICAS Y SILICE BIOGENICO EN SEDIMENTOS DEL MARGEN CONTINENTAL DE CHILE.
Autor GLORIA E. SANCHEZ SANCHEZ
Profesor guía CARINA B. LANGE
Para optar al grado de DOCTORADO EN CIENCIAS BIOLOGICAS AREA BOTANICA. Institución UNIVERSIDAD DE CONCEPCION.
Lugar CONCEPCION, CHILE Año 2009
Páginas 211p.
Disciplina BOTANICA. Colección TESIS
Ubicación TESIS/0769D
Resumen
EL SILICE ES UNO DE LOS MAYORES CONSTITUYENTES DE ROCAS Y FLUIDOS TERRESTRES; EN EL AGUA DEL MAR ESTA DISPONIBLE PARAñoRGANISMOS SILICEOS EN FORMA DE ACIDO SILICICO [SI(OH)4 NH2O] (97 POR CIENTO) Y SI(OH)3- (3 POR CIENTO). LOS ORGANISMOS PLANCTONICOS SILICEOS PARTICIPAN DE FORMA IMPORTANTE EN EL CICLO DEL SILICE, INCORPORANDO EL ACIDO SILICICO A SU PARED CELULAR O ESQUELETO. EL DESTINO DEL SILICE, INCORPORANDO EL ACIDO SILICICO A SU PARED CELULAR O ESQUELETO. EL DESTINO DEL SILICE BIOGENICO (SIB) PRODUCIDO EN LA ZONA FOTICA ESTA DETERMINADO POR LA COMPETENCIA ENTRE LA DISOLUCION EN LAS CAPAS SUPERIORES Y LA EXPORTACION, HACIA EL FONDO. LA PROPORCION DE SIB QUE NO SE DISUELVE, SEDIMENTA POR LA COLUMNA DE AGUA ALCANZANDO EL SUELO MARINO, DONDE LA DISOLUCION CONTINUA HASTA LA SATURACION DE LAS AGUAS INTERSTICIALES O HASTA LA ALTERACION DE LA COMPOSICION QUIMICA DE LA SUPERFICIE DE LAS PARTICULAS, QUE EVITAN QUE LA DISOLUCION CONTINUE. DADA LA COMPLEJIDAD DE LOS MECANISMOS QUE ACTUAN A FAVOR Y EN CONTRA DE LA PRESERVACION DEL SIB Y LOS MICROORGANISMOS SILICIOS EN SEDIMENTOS Y A LA POCA INFORMACION SOBRE EL SUSO DE ESTOS COMO INDICADORES DE PRODUCTIVIDAD EXPORTADA PARA ZONA COSTERA DE CHILE, SE ESTUDIARON LOS SEDIMENTOS DE DOS CENTROS DE SURGENCIA CONSTRASTANTES (NORTE Y CENTRO-SUR DE CHILE) PARA RECONSTRUIR LA PRODUCCION SILICEA EXPORTADA DURANTE LOS ULTIMOS DOSCIENTOS AÑOS. EN UNA PRIMERA FASE DE LA TESIS SE ESTUDIARON LAS VARIACIONES ESTACIONALES DEL SIB Y LITOGENICO (SILI), Y DE LAS DIATOMEAS EN LA COLUMNA DE AGUA FRENTE A LA BAHIA DE CONCEPCION (36� S - 73� W )Y TAMBIEN EN LOS SEDIMENTOS SUPERFICIALES (CAPITULOS 3 Y 4). ADICIONALMENTE SE REALIZARON CULTIVOS EXPERIMENTALES DE SEDIMENTOS SUPERFICIALES PARA EVALUAR LA GERMINACION DE ESPORAS Y QUISTES DE RESISTENCIA DE DIATOMEAS Y DINOFLAGELADOS PRESENTES EN DICHOS SEDIMENTOS (CAPITULO 5). DE ESTA PRIMERA FASE, LOS RESULTADOS DEMOSTRARON LA ALTA ESTACIONALIDAD DE LA SURGENCIA FRENTE A CONCEPCION: EN LA COLUMNA DE AGUA ESTO SE VIO REFLEJADO EN VARIABLES TALES COMO PRODUCTIVIDAD PRIMARIA, CONCENTRACION DE CLOROFILA, CARBONO Y NITROGENO PARTICULADOS, SIB Y DIATOMEAS, VARIABLES QUE ALCANZARON VALORES MAXIMOS DURANTE LA PRIMAVERA - VERANO Y MINIMOS EN EL INVIERNO. CONTRARIAMENTE, EL SILI ESTUVO EN DESFASE CON LAS VARIABLES DE SURGENCIA Y ACOPLADO A LA DESCARGA HACIA EL MAR DE LOS RIOS BIO - BIO E ITATA, ALCANZANDO VALORES MAXIMOS DURANTE EL OTOÑO - INVIERNO Y MINIMOS EN LA PRIMAVERA - VERANO. LOS MICROORGANISMOS SILICEOS EN LOS SEDIMENTOS SUPERFICIALES ESTUVIERON CONSTITUIDOS PRINCIPALMENTE POR VALVAS DE DIATOMEAS. EN ESTOS SEDIMENTOS EL PERIODO DE MAXIMA PRODUCCION SILICEA (PRIMAVERA - VERANO) QUEDA FIELMENTE REGISTRADO POR LAS ESPORAS DE CHAETOCEROS Y POR LA ESPECIE SKELETOMENA JAPONICUM ZINGONE SARNO. ESTAS ESPECIES DOMINAN LA COMUNIDAD DE DIATOMEAS EN LA COLUMNA DE AGUA DE PRIMAVERA - VERANO Y SU PRODUCCION ESTA ACOPLADA A LOS MAXIMOS DE CARBONO FITOPLANCTONICO Y DE CONCENTRACION DE CLOROFILA. EL SIB Y LAS DIATOMEAS EN LOS SEDIMENTOS PRESERVAN PARCIALMENTE LA SEÑAL DE PRODUCTIVIDAD SILICEA DE LA COLUMNA DE AGUA, QUEDANDO ESTA SUAVIZADA EN LOS SEDIMENTOS, SIN LAS AMPLIAS FLUCTUACIONES QUE SE REGISTRAN EN LA COLUMNA DE AGUA. EN RELACION A LAS ESPECIES Y/O GRUPOS ECOLOGICOS QUE DOMINAN EN LA COLUMNA DE AGUA, ESTOS EN SU MAYORIA SON REGISTRADOS EN LOS SEDIMIENTOS. EN CONCEPCION LA INFLUENCIA DE LOS RIOS BIO - BIO E ITATA SE VIO REFLEJADA EN LA COLUMNA DE AGUA A TRAVES DEL AUMENTO DEL SILI MIENTRAS QUE EN LOS SEDIMENTOS SE OBSERVO EN EL AUMENTO DE LA ABUNDANCIA RELATIVA DEL GRUPO DE DIATOMEAS DE AGUA DULCE, CONFIRMANDO LA ADVECCION DE MATERIAL DE ORIGEN CONTINENTAL A L AZONA DE ESTUDIO. EL CULTIVO DE SEDIMENTOS SUPERFICIALES DEMOSTRO QUE LA BAJA DISPONIBILIDAD DE OXIGENO (PESE A LA ALTA ABUNDANCIA Y A LA RECIENTE SEDIMENTACION DEL MATERIAL) AFECTA NEGATIVAMENTE A SKELETONEMA Y CHAETOCEROS, QUIENES TUVIERON UNA ESCASA GERMINACION EN LOS EXPERIMENTOS DE CULTIVO. LOS RESULTADOS SUGIEREN QUE LA MAYOR PARTE DEL MATERIAL DEPOSITADO DESDE LA COLUMNA DE AGUA A LOS SEDIMENTOS NO RETORNA A LA COLUMNA DE AGUA, POR LO TANTO NO SE ALTERA CUANTITATIVAMETNE EL REGISTRO SEDIMENTARIO. LA SEGUNDA FASE DE LA TESIS CONTEMPLO EL ESTUDIO DE LAS DIATOMEAS Y SIB EN CUATRO TESTIGOS DE SEDIMENTOS DE DOS AREAS DE SURGENCIA CONTRATANTES: FRENTE A CONCEPCION (36�S - 73�W) Y EN LA BAHIA DE MEJILLONES (23� S - 70� W), CON EL FIN DE RECONSTRUIR LOS CAMBIOS TEMPORALES EN LA PRODUCCION SILICEA EXPORTADA DESDE LA COLUMNA DE AGUA HASTA LOS SEDIMENTOS Y SU POSIBLE RELACION CON LOS CAMBIOS OCEANOGRAFICOS OCURRIDOS EN ESTAS DOS AREAS (CAPITULO 4 Y ANEXO I). ESTA FASE DEL TRABAJO DEMOSTRO QUE LOS SEDIMENTOS MARINOS DE AMBOS SITIOS SON RICOS EN SIB Y DIATOMEAS Y REVELO CAMBIOS EN LA PRODUCCION SILICEA ESTIMADA POR ESTOS PROXIES TIENDE A DISMINUIR HACIA EL PRESENTE, CON UN DESCENSO MAS MARCADO A PARTIR DE 1920 - 30 EN CONCEPCION Y DESDE - 1970 EN MEJILLONES. EN CONCEPCION ESTA TENDENCIA A LA DISMINUCION SE RELACIONA DE MANERA INVERSA CON LA TSM, ASI COMO CON UN AUMENTO EN LA ABUNDANCIA RELATIVA DE ESPECIES OCEANICAS CALIDO-TEMPLADAS Y EN LA CONCENTRACION DE ALQUENONAS, SUGIRIENDO CAMBIOS OCEANOGRAFICOS Y DE COMUNIDADES FITOPLANCTONCIAS. EL DESCENSO EN LA PRODUCCION SILICEA EN MEJILLONES ES MAS RECIENTE. ALLI, ES POSIBLE QUE LA CONJUGACION DE EVENTOS EL NIÑO FUERTES CON LA FASE CALIDA DE LAñoSCILACION DECADAL DEL PACIFICO, ESPECIALMENTE DESDE FINES DE LOS AÑOS 1970 PUDIERAN HABER CAUSADO UNA IMPORTANTE DISMINUACION EN LA PRODUCCION SILICEA. EN AMBOS SITIOS TAMBIEN SE DETECTARON ALTERACIONES DEL REGISTRO SEDIMENTARIO RELACIONADAS CON OTROS EVENTOS OCURRIDOS EN EL AREA (E.G. OCURRENCIA DE TERREMOTOS Y TSUNAMIS).