小鱼对加利福尼亚湾生物物理变化,墨西哥(Winter-Summer)

文摘

我们分析了小鱼的反应组合环境变量和物理宏观和中尺度过程在加利福尼亚湾,在四个海洋邮轮(2005年和2007年冬季和夏季)。水体的物理数据通过CTD投下,海洋表面温度、叶绿素一个卫星图像被用来检测中尺度结构。浮游动物样品与标准邦戈净牵引。小鱼组合对纬向和沿海的梯度,与水流入墨西哥湾,和生物产量。19°C和21°C等温线在冬天,在夏季和29°C和31°C,有限的小鱼在宏观尺度的分布。类型的艾迪,气旋之间(1)注册的丰度高,物种丰富,浮游动物体积相比其他反气旋(3月)和气旋(9月)。热方面(大群岛)1月和7月影响物种分布建立强大的差异。在中尺度涡和方面恰逢等温线前面所提到的,发挥着重要的作用强调物种组合之间的差异。多变量分析表明,幼虫数量是高度相关的温度和盐度和叶绿素一个分别和浮游动物量在冬季和夏季。

1。介绍

biological-physical交互在海洋中扮演重要的角色在决定浮游生物群落的水平分布模式(1,这些交互发生在各种时间和空间尺度上的(2),是中尺度过程等方面,艾迪,和上升流,最决定性的因素在浮游动物群落的空间分布和结构盆地和地方尺度(3]。中尺度涡等海洋结构和领域可以保留机制和浓度的小鱼4- - - - - -11],上升流细丝,包括涡流,可能分散的工作机制12- - - - - -17]。

加利福尼亚湾是半封闭式的动态海洋强烈的冷暖,盐度,电流(18)有关加利福尼亚湾的季节性变化和热带地表水质量提供一个独特的环境中,南部热带,亚热带和温带北部海洋生物群发展(19,20.]。北部地区的反气旋环流在一年的大多数时间里,而在6月和9月它逆转气旋艾迪(21]。强冬季上升流存在于大陆海岸,在夏天它是弱半岛海岸(18]。三到五交替涡和喷射流(22,23)已经从南最大的群岛注册的墨西哥湾南部o具有明显季节性组件。所有这些动态特性可以促进广泛的多样性反应小鱼社区的环境。

已经表明,加州ichthyofauna分布在墨西哥湾的纬向梯度响应:(a)更丰富的北方温带物种,(b)热带亲和物种更丰富的南方,和(c)明显的混合temperate-tropical动物被发现在中央区域。除了这些,富足是直接相关的热梯度(24在加利福尼亚湾的一部分。在同一地区,一些空间有限的研究表明,海洋过程等方面,纤维,飞机,上升流,气旋艾迪确定当地微分在小型远洋鱼类个体发生的分布模式25,26小鱼的),保持分化水平模式组合(27- - - - - -30.),促进保留或卵和幼虫漂流24]。

尽管生成有用的信息在这些作品,差距仍在知识的海洋中尺度结构对幼虫的影响鱼社区广泛的空间和季节性的规模。这些差距导致几个问题仍然未得到解决(a)等形成的中尺度结构相关区域模式的小鱼组合?或(b) 18°C和21°C等温线(24)最具影响力的因素来解释空间和小鱼的季节性模式组合?和(c)其他大型空间梯度,除了纬向梯度,在墨西哥湾证明吗?

在本文中,我们研究宏观和中尺度海洋学过程之间的关系和鱼苗组合在一个半封闭海使用遥感数据集具有较强的季节性变化,海洋测量领域,和鱼苗物种丰度在整个区域的加利福尼亚湾,最截然不同的两个季节条件下(冬季和夏季)。

2。方法

环境和浮游动物数据收集在四个海洋邮轮在冬季和夏季季节在加利福尼亚湾,墨西哥。冬天邮轮进行从2月25日到3月12日,2005 (CGC0503),从1月13日到27日,2007 (GOLCA0701),而夏天邮轮进行于9月7日至19日,2005 (CGC0509)于7月20日至8月2日,2007 (GOLCA0707)(图1)。

每日高分辨率卫星图像的海表面温度(SST)和叶绿素得到从MODIS Aqua (http://oceancolor.gsfc.nasa.gov/)、二级(1公里分辨率)。二级卫星图像只是地理但不是orthorectified。将所有的图像转换为笛卡尔平面投影,GRI计划(http://gri.sourceforge.net/)使用。一旦改变,由此产生的图像是平均每个调查和相应的天用来探测中尺度过程。获得一个代表值,叶绿素浓度为每一个取样站从卫星图像计算使用以下像素的平均值:一个对应于每个车站的位置,加上左,右,上,下对前者站。每周的卫星图像复合材料抽样日期之前和之后(这里没有显示)也生成和分析注册的时间滞后艾迪观察。

160 CTD投(77 CGC0503 GOLCA0701 17个,CGC0509 49,和17 GOLCA0707)是使用校准SBE 19日海鸟电子和Mark III,海洋学。这些数据被用来构造从纵向邮轮的横断面温度资料,计算最大稳定深度(31日)根据Torres-Orozco和识别水类型(32]。

总共143浮游动物样品(GOLCA0701 CGC0503 39个样本,26岁,在CGC0509 43,在GOLCA0707 35)。从CGC0509除外,所有浮游动物样品得到使用邦戈与斜牵引网与505年μ米网(0.6米直径)配备一个数字流量计。斜牵引的最大深度是200米(33]。CGC0509期间,样本收集与一个简单的锥形CalCOFI净表面(直径0.6米,505μ米网)。所有样品都是固定在96%的酒精。浮游动物量得到使用位移量的方法(34]。ichthyoplankton分数排序,小鱼被计算,确定物种水平(35- - - - - -40]。富足是标准化的幼虫数量10 m⁻²(33),物种丰富度估计的物种数量。由于浮游动物样品9月调查期间被使用表面牵引,我们只使用这些数据来分析中尺度结构的位置之间的关系。比较浮游动物和小鱼丰度分析都是在这些调查中浮游动物样本用斜牵引。

规范分类方法被用来探索分布之间的关系和丰富的小鱼为每个调查和环境变量。幼虫的鱼类数量转化为第四根,和七个环境变量被用作独立变量:温度(T10),盐度(S10),密度(D10),水型(WM10),最大稳定深度(MSD),海面叶绿素浓度(背影),浮游动物量(ZV);第一个四人从10米深度。选择最健壮的典型分析,去趋势典范对应分析(DCA)获得执行环境梯度的长度41]。在DCA, D10高正交值并不是用于进一步分析。species-environment关系探讨了使用冗余分析(RDA) [42]。在这两种统计分析,扩展是集中在跨物种的相关性。物种分数除以相应的标准差和集中的物种。进一步选择环境变量进行自动计算和统计意义使用无限制的蒙特卡罗排列测试。只有那些显著的变量解释了物种多样性是包含在最终的分析;因此,水从结果质量变量也消除了。Biplots被用于环境中的生物变量表示的祝圣礼多维空间(42]。所有统计多元分析完成了规范化社区任命(CANOCO) Windows软件版本。4.56。组织获得的命名约定是利用这个月的前两个字母组的数量分析,例如,1月= JaG1 Group1。单向方差分析(方差分析)测试之间的显著差异ZV在每次执行巡航使用STATISTICA V.8软件。的背影和ZV被用作生物生产总值指标和环境中的可用的食物量。

3所示。结果

3.1。环境条件

在冬天的时候(2007年1月,图2(一个)2005年3月,图3(一个)),南北梯度风场观测卫星图像中被发现在加利福尼亚湾(平均SST = 16.5°C在1月和3月20.6°C)。21°C等温线,用作限制ichthyoplankton复发组(24],和相关的入口温水海湾,注册岛屿南部Cerralvo今年1月,而今年3月,地位远远从北部的巴伊亚康塞普西翁Topolobampo。夏天的几个月里,一个东西方海温较低的梯度值被记录在半岛海岸和高值在大陆海岸。在7月,平均海温是27.2°C,而在9月30.4°C(数字4(一)和5(一个))。

默沙东公司是深在冬季比夏季时沿着海湾(表很浅1)。在1月,大陆海岸的浅MSD逐步加深了对半岛海岸到达圣猩红热以北180 m深度(图2 (b))。在3月,MSD相对浅海岸和更深层次的在最海洋区域。最大深度(150)Isla San Jose(图东北部的记录3 (b))。在7月,MSD浅在半岛海岸(图4 (b)),深入东北伊斯拉Tiburon(70米)。9月,MSD的最浅的分析邮轮达到42米深度南部的巴伊亚林狼和伊斯拉圣何塞(图5 (b))。

3.2。海面叶绿素

在冬季邮轮,背影显示纬向梯度浓度较高的北部和南部较低(数字2 (d)和3 (d))。在所有邮轮,背影值高(> 1.0毫克⁻³)被记录在墨西哥湾沿海地区,尤其是在欧洲大陆海岸,在大群岛地区。的背影浓度在冬季高于夏季(m = 1.147毫克⁻³m和0.786毫克⁻³、表1)。在1月,高排名值分布从岛屿位于Pabellones在大陆海岸(图2 (d)),而在3月高点的背影值观察覆盖更广泛的地区沿着海岸以及几乎所有的海湾北部地区(图3 (d))。在7月和9月,背影浓度较低(< 0.2毫克⁻³)在几乎所有海湾(数字4 (c)和5 (d))。

3.3。浮游动物数量

低的值(< 200毫升1000⁻³)观察大面积海湾的海洋航行,与一些孤立的核心的高(> 500毫升1000⁻³)。对于那些与斜拖网取样,没有显著差异ZV记录在两个季节(,),在冬天略高(197毫升1000米⁻³比夏天(167毫升)1000米⁻³)。今年1月,高ZV岛屿南部发现了位于(841毫升1000米⁻³),中等(200 - 500毫升1000⁻³瓜伊马斯西南)在两个核心和北圣猩红热(图2 (e))。在3月份,高1000(729毫升⁻³)注册卡门伊斯拉和东南大陆一侧的海湾(图3 (e))。今年7月,高1000(527毫升⁻³巴伊亚康塞普西翁北部被发现,媒介ZV相关岛屿东南大陆海岸位于北海湾(图4 (d))。在9月,只有两个小核中等ZV注册,一个前面的巴伊亚康塞普西翁,另Agiabampo西南(图5 (e))。

3.4。海洋的过程

在1月,观察额高温带圣洛伦佐和位于南部岛屿15°C到16°C,也温水的卷曲长丝位于岛屿的海域面积del Carmen建议的存在一个气旋艾迪直径约127公里(图2(一个))。温度剖面沿横断面图2(一个)显示存在水> 18°C的50米在大陆中心,较低的值在半岛一侧(图2 (c)),其次是相对均质层的冷水(17°C到15°C)下降到125米。等温线的横断面显示一个圆顶形状的中心和16°C等温线在90,而在100年的西部和东部,海拔140米。等温线的上升从90米至300米深度观察(图2 (c))。今年3月,对海温卫星图像显示的面前从西北岛屿天使de la Guarda南部岛屿位于(图3(一个)),和一个反气旋涡旋东北伊斯拉的背影的卫星图像中可观察到圣何塞本月(图3 (d))。温度剖面沿横断面图3(一个)比1月份显示温暖的水柱,在表面,与21.2°C和18°C在90米深度。浅16°C等温线(90米深度在西部和东部的50米)被发现在这个月,和等温线的中心横断面强烈谷之间的形状(图70米至215米深度3 (c))。尽管采样网格站在7月没有让我们产生纵向横断面资料,本月两卫星图像显示前面靠近半岛海岸从西北岛屿天使de la Guarda Isla San Lorenzo的南部。三个漩涡的存在,一个位于圣猩红热面前,巴伊亚康赛普西翁(智利第二东南和东北第三Isla圣何塞也观察到在两个图像(数字4(一)和4 (c))。在9月,卫星图片没有显示中尺度特征的区域浮游动物采样是(巴伊亚康塞普西翁蓬Pescadero)完成的。然而,温度剖面图(图5 (c)沿横断面图)5(一个)表现出强烈的分层水柱最高温度(30.7°C)和浅温跃层大陆方面,圆顶的等温线的中心横断面(气旋涡流),和更分散等温线在半岛的一面。圆顶形状的等温线表明16°C等温线加深在东西海岸约120米,虽然达到了95的中心穹顶。等温线的上升可以观察到在150米深度的表面(图5 (c))。

3.5。小鱼组成和丰富

总共有73个家庭从四个邮轮分析确定,最高的物种丰富度在夏天。在冬季,41科,70属,98种注册,而在夏天,60个家庭,96属,183种。看到网上也补充材料http://dx.doi.org/10.1155/2013/176760详情物种丰度的巡航,季节和动物区系的亲和力和栖息地。

主要的季节性差异幼虫鱼社区除了物种丰富度(表1)相关(a)冬季总小鱼低丰度(平均每样1064幼虫10 m⁻²)比4273年夏天(平均每个样本幼虫10 m⁻²)与斜拖网取样,(b) 4.2倍温带物种在冬天,(c) shallow-demersal的相对丰度较低,coastal-pelagic,和oceanic-pelagic物种(56.1%、12.2%和2.4%,分别地。)和更丰富的海洋中层的物种(17.1%),冬季比夏季(60.1%、20.9%、6.8%和6.1%分别地)和(d)群落结构的改变,包括八个物种:大肠mordax,Vinciguerria lucetia,Diogenichthys laternatus,Leuroglossus stilbius,美国sagax,Benthosema panamense,Citharichthys fragilis,鲭鱼属对虾在冬季和13种:Cetengraulis mysticetus,Opisthonema libertate,Benthosema panamense,Triphoturus mexicanus,鰕虎鱼科sp。3,Oligoplites龙,Auxissp。2,Scomberomorus塞拉,诉lucetia,石首鱼科sp。金枪鱼sp, 1Eucinostomus dowii,Balistes polylepis在夏天,占90%的相对丰度在每个季节。这个物种诉lucetia和b . panamense在这两个季节里出现;然而,诉lucetia在冬天更丰富b . panamense在夏天。

3.6。物种丰富度

物种丰富度的分布模式显示1月期间向南梯度,较低的值大群岛北部和南部高丰富(图2 (f))与气旋艾迪,物种丰富度(图3月期间没有模式3 (f))。取样站在7月,大陆海岸附近的物种丰富度最高的研究最大的物种(30)注册在一个岛屿北部的监测站位于(图4 (e)),在9月,高值记录只在海洋中部和东南部海湾(图5 (f))。个月,高价值的物种丰富度和高风场值一致。

3.7。数据分析

在1月,前两个RDA规范轴解释的总方差的87.9%(表species-environment关系2)。第一RDA的背影与轴被T10解释,正面和负面的相关性,分别,而第二个轴与正相关值S10和阴性MSD(表2)。RDA biplot显示三个取样站组在三个不同的环境中。第一组(JaG1)与高排名和S10值(图6(一))和位于从大群岛北部(图6(b))。浅和deep-demersal种温带和热带亲和力等Prionotus ruscarius,Hippoglossina气孔,Merlucius长生蜿包含在这组(图6(c))。第二组站(JaG2)共享的环境中最核心的价值观MSD(图中被发现6()),位于南部岛屿位于蒂巴伊亚康塞普西翁(图6(b))。在这一组中,我们发现对比分布在物种。Coastal-pelagic (大肠mordax)和shallow-demersal物种(Citharichthys fragilis和撒马利亚sp)分布在锋面附近天使de la Guarda和圣洛伦佐岛屿,而深栖息地的物种,如海洋中层的(Triphoturus mexicanus和Diogenichtys laternatus),deep-demersal热带(阿根廷sialis)和深海区的温带物种(Leuroglossus stilbius),以及oceanic-pelagic (Trachurus symmetricus)、注册南、额区(图6(c))。在这两个组,小鱼从媒介丰度值高(100 - 999年幼虫10 m⁻²和1000 - 9999年幼虫10 m⁻²、职责),特别是从伊斯拉天使de la Isla Tiburon Guarda和南。第三组(JaG3)与T10最高的值在这个巡航(图6从瓜伊马斯(a)),位于南(图6(b))。几乎所有的coastal-pelagic物种(Bregmaceros bathymaster,Etrumeus圆柱状的,Sardinops sagax,鲭鱼属对虾)除了温带大肠mordax最丰富的海洋中层的(Benthosema panamense和Vinciguerria lucetia)和深海区的(开裂atriventer)种类的热带和亚热带的亲和力是这组(图中发现的6(c))。最大的丰度72年站在这群南方发现与最大的物种丰富度(图2 (f))和中尺度涡的中心在本月(图的海温卫星图像2(一个))。

今年3月,前两个轴的RDA解释91.2%的方差的背影在第一轴,T10和ZV第二,最好的相关变量(表2)。在这个月,RDA biplot显示第一组(MaG1)包括取样站在T10值较低,但更高的背影,和更高的比第二组S10,从巴伊亚位于康塞普西翁的北部Topolobampo(数字7(一)和7(b))。小鱼丰富媒介和均匀的区域,最大842幼虫10 m⁻²通过车站。第二组(MaG2)分布在南部岛屿圣何塞T10最高。这个MaG2站T3是位于最高MSD气旋涡流的中心,ZV,小鱼丰富(1854幼虫10 m⁻²),物种丰富度在本月注册。的RDA biplot species-environment显示三个物种组,第一个与高S10和低T10值,和相对较高的ZV,包括两个温带(大肠mordax和l . stilbius)和一个亚热带物种(美国对虾)。第二组收集的大部分物种不同的亲和力和栖息地(鰕虎鱼科spp。Bregmaceros bathymaster,Chilara taylori,Diplophos绦虫)与T10最高,而第三组包含最丰富的热带海洋中层的(b . panamense,诉lucetia,d . laternatus,Hygophum atratum)和coastal-pelagic物种(年代。sagax在高T10), MSD值(图7(c))。最后这个物种还发现在涡流的中心。

在夏天的时候,前两个RDA规范轴解释78.3%的7月和9月的85.9%的总方差species-environment关系(表2)。今年7月,ZV和T10是最好的两个轴(表中相关变量2)。RDA biplot站环境显示三组站,JuG1分享最冷和咸环境的背影值高但低(图8()),从西北的一部分位于半岛海岸Isla de la Guarda天使的南部岛屿圣洛伦佐(图8(b))额区观察到本月的卫星图像。在这一组,热带海洋中层的物种b . panamense和热带shallow-demersal物种Scorpaenodes xyris,Lepophidium negropinna,Abudefduf troschelii被发现(图8(c))。五个站形成第二组(JuG2)和相关高(图8(a))北部的巴伊亚康塞普西翁(图8(b))和热带和亚热带海洋中层的(t . mexicanus,诉lucetia),coastal-pelagic (O。libertate,Caranx caballus),oceanic-pelagic (金枪鱼sp。1), shallow-demersal物种(Synodus lucioceps,Stegastes rectifraenum)(图8(c))。第三组主要是最高的T10(图有关8(一)观察到大陆沿海和北部海湾(图8(b)),包括大部分的热带、亚热带和温带亲和物种,coastal-pelagic (Cetengraulis mysticetus,Scomberomorus塞拉,欧龙,b . bathymaster),oceanic-pelagic (Auxissp。2), shallow-demersal物种(Eucinostomus dowii,Balistes polylepis,Symphurus williamsi,Scorpaena guttata)(图8(c))。小鱼丰度在三组高,但在第三组的最北部海湾,我们注册的小鱼在这项研究中丰度最高(59751幼虫10米⁻²和16818年幼虫10 m⁻²)。

规范化轴为9月份的RDA正相关最高MSD的背影和消极的,而第二个轴有高度相关(表2)。在RDA stations-environment biplot,第一组(SeG1)代表主要沿海站两边海湾(图9(b)),小鱼很低丰度(最大46幼虫10 m⁻²由站)相关的背影值高的地区,浅默沙东公司,在温暖的环境中(图9(一)),热带物种coastal-pelagic (Opisthonemaspp。Anchoaspp。Oligoplites龙,Hirundichthysspp。)和shallow-demersal栖息地(Gerreidae种虫害和羊鱼科spp。)(图中被发现9(c))。在这组,站W3位于中心的海湾和气旋艾迪注册只有0.14幼虫10 m⁻²对比与站在边缘的艾迪,达到丰富从5到50倍。第二组是分布在许多海洋站的海湾地区的中心,在高ZV和介质高并注册在本月(数据值9(一)和9(b))。低丰度也在这个小组(最多59幼虫10米⁻²站)。在这里,热带和亚热带物种oceanic-pelagic (Auxisspp。Katsuwonus pelamis,Cheilopogon heterurus)和shallow-demersal栖息地(美国那,Lutjanusspp。,Pristigenys serrula)和唯一的海洋中层的物种b . panamense注册(图9(c))。本月没有温带物种被发现。

4所示。讨论

这是第一个研究集中在理解的组成、分布、和丰富的小鱼组合及其与宏观尺度的物理环境的关系分析,其中包括中尺度过程等方面和涡结构在加利福尼亚湾,墨西哥,覆盖最重要的两个季节。

这项研究的结果显示,小鱼丰度之间的关系和环境梯度沿着加利福尼亚湾,特别是T10, S10,王晓初之前和现在在每个季节。这些关系也受到当地生物物理梯度与中尺度过程等方面和艾迪发现在这一领域。ichthyoplanktonic社区的一般条款的响应被观察到的小鱼组合的变化促进了南北和沿海的梯度和积累或色散的影响涡流根据他们的类型和形成阶段,和强大的丰度和成分差异小鱼组合由热额壁垒。

季节性而言,我们发现大量的差异,组成、分布、和生物地理的冬季和夏季小鱼组合之间的亲和力在加利福尼亚湾。这些差异是主要的季节变化和年际变化在加利福尼亚海湾的海洋条件。

4.1。冬季

冬天(1月至3月)意味着在加利福尼亚湾的环境条件包括南北SST梯度的存在低温,高S10有关加利福尼亚湾水的存在(GCW)和深默沙东在几乎所有抽样站在赞同冬季条件下(18,43]。生物质,背影平均是1.147毫克⁻³和高价值发现的大岛屿地区和半岛沿海地区大多都与强大的潮汐混合(44,45和沿岸上升流事件46在本赛季,分别。同时,中等到高(181毫升1000⁻³1000和218毫升⁻³)表示一个生产环境。小鱼组合在这些条件主要是相关T10和S10,而且(表2)。

Tropical-subtropical和shallow-demersal物种为主的小鱼组成加州海湾在冬季(91%和56.1%,resp)。这个tropical-subtropical物种的优势可以解释为增加海洋表面温度与厄尔尼诺注册为正异常疲软的多元ENSO指数(http://www.esrl.noaa.gov/psd/enso/mei/table.html),可以更抽样的努力的结果,更大的采样区域如果与先前的研究相比,南部海湾地区。发现了一个非常类似的物种组成的生物地理的亲和力在Avendano-Ibarra et al .(2005年3月期间47),但主要的海洋中层的组件。相比之下,Aceves-Medina et al。20.)注册总数的96%幼虫大量的温带亲和力在冬季和coastal-pelagic物种(63%)是最丰富的。

高相对丰富的小鱼的小型远洋鱼类(美国sagax,大肠mordax,t . symmetricus,美国对虾,e .圆柱状的)注册在一月份可能与高生产力的背影和ZV可能增强的生殖活动在海湾地区在冬季的成人礼物。潮汐混合是重要的加州海湾北部的群岛和岛屿南部的书架位于显示强大的内部条件混合和上升流的基石和周边地区(18,48,49]。这些特性促进这个地区的低温相比其它地区的海湾在几乎所有的一年。这些条件允许我们探测方面在这个地区所有的SST卫星图像在我们的研究。

今年1月,小鱼的JaG1位于北部的前面,一场激烈的水柱混合由于强烈的潮流推动了公司和可用性浮游植物的营养(48)导致的背影浓度最高巡航在寒冷的环境中。太平洋鳕鱼幼虫的生存Merluccius长生蜿),这一组的一个丰富的组成部分,是强烈影响的环境条件(如上升流、平流和水温度)有经验在产卵后的头几个月在加利福尼亚海流系统(50)和美联储在一个广泛的猎物尤其是桡脚类动物的蛋,过滤器喂养无节幼虫和copepodites51]。增强的生产力存在JaG1地区可能是一个基本的发展良好的喂养这个物种在加利福尼亚湾。

JaG2是分布在本月和南的面前。热锋区被认为是高的背影和ZV地区(52- - - - - -54]。大量的高过滤喂养大肠mordax幼虫JaG2特征,表明在该地区的存在一个重要的食物供应也,这个物种的成年人可能产卵在或接近这个锋区。丰度最高的大肠mordax和t . symmetricus在这一地区形成鲜明对比美国sagax低丰度与先前的报道这些物种之间的空间隔离(24,25),也丰富和成分差异的前线(27,28]。表面连接研究的加利福尼亚湾Marinone [55]表明,粒子在1月的出口特别是大从北到南,位于中粒子和天使de la Guarda群岛保留只有2 - 3个月,因为强大的电流所产生的水深的限制。这向南连通性和强梯度本月可能会限制之间的连接程度,前面的南北两侧,影响JaG1和JaG2物种组成(只有44%的物种出现在这两个地区),尽管大型连接之前提到的。

今年1月,等温线以来的气旋涡流强度较低没有达到水体的表面可能表明涡形成的早期阶段(56,57),它几乎一样海湾扩展的中心海湾,和Del Carmen盆地密切相关58]。气旋涡流与散度和上升流的中心。在这些类型的艾迪,高浓度的浮游植物以及低丰度的浮游动物(59,60),和小鱼11),(已登记61年]。然而,ichthyoplankton抽样在1月让我们登记的形状冷核心艾迪和周围温暖的飞机,也观察到在阿拉斯加湾(62年]。艾迪在这个特点,沿海地表水隔离而艾迪核心的深层水份保持其物理和生物学特性导致的混合社区。小鱼这个海洋的反应过程导致JaG3被物种丰富度最高的组(24)和最高的值(154毫升1000⁻³在涡流的中心)~ 18.4°C。此外,最低(45 ~ 1000毫升⁻³)与水来自南部海湾(~ 19°C),和第二高的小鱼的巡航在涡流的中心。这组有一个小鱼社区由沿海远洋物种和物种最重要的海洋中层的丰富性(Benthosema panamense和Vinciguerria lucetia)。19°C等温线恰逢气旋艾迪的北部边缘建立JaG2 JaG3集团之间的边界。

21°C等温线在3月海温卫星图像从巴伊亚康塞普西翁在半岛海岸Topolobampo大陆海岸的墨西哥湾显示一个明显的逆循环的水流入的半岛,在大陆端流出。这个水动力特性已经观察到尤其是在本月向极的削弱当前东部沿海,有利于水的流出非常接近大陆海岸的墨西哥湾(23]。这个等温线表明幼虫分布的边界鱼组合MaG1北部的部分研究区(低T10、高排名和ZV)从MaG2(高T10)在韩国相关的温暖和低生产水的流入。

3月注册的反气旋涡旋是至少79公里宽,位于法拉龙盆地,非常接近MaG1之间的边界和MaG2组。它似乎是一个周期性的海洋的过程(58]。尽管相关的低生产率MaG2,涡流的中心注册一个460毫升1000⁻³,超过两次ZV发现1月的气旋涡流的中心。反气旋涡旋收敛和下降相关核心涡流中心,也被称为温暖。生物物理条件注册中心的涡流中观察到本月表示为海洋中层的物种由一个合适的环境诉lucetia,d . laternatus,h . atratum,t . mexicanus,b . panamense但不是沿海远洋物种大肠mordax和美国sagax分布在T10低于在涡流中远洋物种。高浓度的浮游动物和鱼类幼虫数量在3月反气旋涡旋与相同类型的涡流(11,60]。温暖的流入和低生产力由21°C等温线分隔开的水在一个大的延伸研究区南部也贡献了一个更复杂的社区MaG2(高物种丰富度),并界定幼虫的主要因素在加利福尼亚湾鱼组合。

小鱼组合显示纬度梯度与风场有关。同时,18°C的分布和21°C等温线,在1月和3月,分别提出Aceves-Medina et al。24]小鱼复发组匹配的极限边缘的涡结构在这几个月里。冬天温暖环境注册在我们的邮轮,尤其是在3月,取代了18°C北等温线确定锋面的存在大的岛屿。因此,年际变化也可能扮演了重要角色在小鱼的分布组合在宏观尺度。

4.2。夏季

7月和9月的条件包括沿海的梯度,T10高和低S10带来热带的存在地表水(天水围)进入墨西哥湾大陆海岸(63年]。同时,分层水柱,低的背影和ZV,但小鱼丰度高于冬季。组合主要是相关的和背影梯度(表2)和tropical-subtropical物种主导社区(95.5%)与Aceves-Medina et al。20.),尽管shallow-demersal物种为主的海洋中层的组件,这些作者注册。上层的物种(o . libertate,Opisthonemaspp。Anchoaspp。c . mysticetus,c . caballus,欧龙,美国塞拉,金枪鱼sp, 1Kajikia audax,Katsuwonus pelamis注册在冬季)取代了物种。一个非常相似的水柱,高效和寒冷环境相关的潮汐混合和上涌过程被海洋中层的占领和shallow-demersal物种出现在1月和7月(JuG1)大群岛地区。

巴伊亚以外的物种的分组JuG2位于康塞普西翁ZV高有关。沿海泻湖海湾,被认为是有机碳(64年)和颗粒有机物(65年)出口区域在夏天特别条件。mesozooplankton可以使用这些出口有机化合物,增加浮游植物生产力的沿海和邻近海洋系统(66年),提供一个合适的小鱼的喂养和发展环境。

一群非常分散取样站JuG3形成的。它被发现在浅和温暖的取样站位于大陆海岸,南部的大岛屿,大陆架的加利福尼亚湾的北部地区。在这最后区,数量惊人的幼虫o . libertate(24252年幼虫10米⁻²),c . mysticetus(40149年幼虫10米⁻²)滤食coastal-pelagic物种证明产卵活动的成年人。这些幼虫分布在北部边界的涡流产生的气旋环流出现在夏季北部海湾(18,21,67年,68年),而中心的艾迪幼虫稀少。的成年人O。libertate和C。mysticetus可能产卵在气旋艾迪的边缘,观察到其他物种(大肠mordax和美国sagax)[26)选择一个富有成效的地区的背影。这样的选择可能增加小鱼在早期阶段的生存。本月热前不影响组织的形成。

在9月,大部分海湾的高温,但沿海的梯度低于7月。沿海和海洋之间的限制组(SeG1和SeG2)形成在这个月是独立的T10和相关高的背影。SeG1被发现在两个大陆沿海生产环境和半岛地区,而海洋集团(SeG2)的中心海湾与最高的在这个巡航。我们只找到了一个气旋低强度的涡流~ 48公里,位于北部Pescadero盆地的一部分。生物组件响应这个海洋特性的存在是与观察的气旋和反气旋涡旋结构观察在冬天。在9月气旋涡流的中心,我们记录的最低ZV,物种丰富度,小鱼的巡航根据涡流记录在其他领域(11,59,60]。为数不多的幼虫在涡流的中心属于一个coastal-pelagic (o . micropterus)和一个shallow-demersal (Gerreidae spp)物种。

除了这个气旋艾迪的色散效应,表面丝束在本月影响成分和低丰度记录在这个涡流。方法的表面牵引和邦戈牵引导致较低的过滤效率和主要表面小鱼组合的集合。此外,一些shallow-demersal和meso-bathy远洋物种被发现。然而,tropical-subtropical小鱼注册在表面的生物地理的亲和力牵引9月是夏季的代表。过滤效率和发现了类似ZV集合其他浮游动物组织(69年,70年]。这些差异(表面与斜牵引)也可能是重要的解释中尺度效应。然而,小鱼的分布模式的分析表面和斜牵引表明即使方法相关的差异,丰富和环境变量之间的关系在这两种情况下是相似的。同样,当抽样不广泛地在时间和空间在艾迪和/或前结构、海洋和生物数据可能会限制其进化相关的一些推论通过时间,只给看当时在场的过程。

在7月和9月,29°C和31°C等温线观察到相应的海温卫星图像穿过海湾南部的大岛屿海湾的口,将海湾在两个。涡结构的边缘配合7月29°C等温线,而31°C等温线注册9月恰逢西方气旋艾迪本月的边缘。小鱼的相似性组合的海岸上个月在这可能与传输机制通过涡流运动从一个海岸到另一个。

物理和生物变量的使用了解小鱼在加州海湾的丰度和分布的关系提供了一个广泛的概述。卫星图像并不总是显示中尺度过程,我们观察到在3月和9月邮轮。这可能是解释为圆顶的信号或山谷的形状水柱没有到达表面。然而,水柱概要文件并显示涡流信号允许我们确认他们的存在,因此将这些海洋过程的生物信息。

尽管大多数之前的记录在这个地区建立了温度和物理中尺度过程负责的存在和分布小鱼组合在不同尺度24,30.,71年),我们发现除了T10和S10,背影和ZV梯度作为总指标的生物产量和环境中可用的食物量也与小鱼丰富(表高度相关2在加州海湾),尤其是在夏季。

众所周知,在鱼类产卵活动是由环境梯度,刺激,其中,温度的似乎是最重要的26,72年]。因此分布和丰富的小鱼是高度相关的环境梯度大的地区,因为每一个物种的生理需求,观察到沿加利福尼亚湾。然而,在当地规模、中尺度过程似乎是主要的动力不仅物种的分布,而且生物物理的梯度。保留小鱼涡流结构,也影响物理变量的分布增加,例如,在核心温度。通过这种方式,观察小鱼丰富和T10之间的关系,S10,背影,可能是两种可能性的影响。首先,所有变量的分布的巧合的结果依赖于中尺度过程;第二个是中尺度过程促进合适的物理环境,促进成人产卵。

冬季和夏季的风场区别在我们的研究中是大约10°C和宽足以确立小鱼低丰度和更温和的存在(7.5%)物种在寒冷的冬天比夏天条件。T10和S10为主要因素的变化影响小鱼组合在冬季夏季的背影和ZV反映了不同的生物物理条件小鱼在海湾地区与季节环境变化有关。不是食品供应有限的环境中,由于存在高在冬季生产源于雄厚的上升流[18T10南北梯度),观察到在墨西哥湾强烈影响小鱼团体的形成也分布在南北模式。相比之下,高T10沿着海湾,但强大的食物限制在夏天的时候,有关弱半岛海岸上涌,流入的低生产力的天水围high-coastal low-ocean梯度,促进小鱼组分配根据这个模式。

众所周知,小鱼的形成和构成组合首先由成年人的产卵区域的位置,通过在产卵时间,随后在死亡率和种间差异发展利率幼虫行为有关,其中[73年- - - - - -75年]。的生殖策略,Aceves-Medina et al。26]提出的假设大肠mordax小鱼是丰富的美国sagax稀缺指示物种占据不同位置的水柱,美国sagax主要是在温跃层大肠mordax分发更深,成年人产生在不同的地方,不仅在中国大陆海岸。

气旋和反气旋涡旋注册在我们的研究中在冬天保持太平洋沙丁鱼幼虫在海湾地区的中心,而存在的大肠mordax在额叶区域可能表明该物种使用这些高效但不同的海洋过程托儿所区域。

5。结论

这一研究获得的结果提供一个更全面的解释小鱼的反应社会宏观环境的复杂性,在加利福尼亚湾和中尺度过程。

强(纬向梯度)和冬夏差异(coast-ocean梯度)环境条件以及组成、丰度、生物地理的亲和力,和栖息地的小鱼组合在该地区被发现。在宏观尺度,小鱼丰富环境变量高度相关的季节性变化主要因素,T10 S10在冬季,夏季的背影和ZV,影响组织的形成。除了S10,背影,ZV 19°C和21°C等温线在冬季,和29°C和31°C等温线在夏天的时候,似乎与鱼之间的分配限制幼虫在宏观尺度组合。这些限制的位置变化与厄尔尼诺相关年际变化有关,也代表了一种变化的主要来源在小鱼集合体的形成。

中心的冬天比夏天艾迪艾迪有更多的丰富。在类型的涡流中,气旋记录最高的海洋中层的丰度(1月诉lucetia,d . laternatus,b . panamense)和coastal-pelagic物种(美国sagax,美国对虾,e .圆柱状的)比三月的反气旋,气旋艾迪9月,表明涡的演变在时间尺度理解可能是重要的复杂性小鱼社区。对幼虫鱼组合涡结构有重要影响,但这些影响可以改变取决于类型、大小、年龄、源水质量,在涡动力学和交互与周围的水域,世代时间的生物,甚至取样的时间和类型。在中尺度涡和方面伴随着这些等温线,发挥着重要的作用强调物种组合之间的差异。

未来小鱼生态学研究一组相似或更完整的数据库基础和高分辨率采样的艾迪类型和额叶区,随着时间的推移,跟着他们应该鼓励为了提供更好的理解species-environment关系。同时,年际分析应该试图为了理解宏观尺度小鱼组合的变化。

确认

作者要感谢Secretaria de滨舰队de墨西哥和Jaime Gomez-Gutierrez (CICIMAR-IPN、墨西哥)获得公司治理文化和GOLCA样本和海洋数据,分别。这项研究是第一作者博士论文的一部分,研究大学德瓜达拉哈拉,墨西哥。这部分工作由CONACyT (fosemarnat c01 - 2004 - 01 - 144)和COFAA-IPN (SIP 20070782, SIP - 20070784)。r . Avendano-Ibarra被CONACyT研究生奖学金支持,g . Aceves-Medina和r . Avendano-Ibarra COFAA-IPN和EDI-IPN津贴。

补充材料

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