Palabras clave
energetic equivalence
Mexico
non-equilibrium
power functions
seasonal changes.
alometría
equivalencia energética
México
no-equilibrio
funciones de potencia
cambios estacionales.
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Resumen
Los ecólogos han estado muy interesados en describir y comprender las relaciones escalares de potencia entre el tamaño corporal y la abundancia de los organismos. Muchos estudios se han centrado en la estimación de los exponentes de estas funciones a través de grupos taxonómicos y escalas espaciales, para sacar conclusiones acerca de los procesos que subyacen a este patrón. Los exponentes de estas funciones generalmente se aproximan -3/4 a escalas geográficas, pero se apartan de este valor cuando se consideran extensiones espaciales más pequeñas. Esto ha llevado a proponer que las relaciones tamaño corporal-abundancia en pequeñas escalas espaciales puede reflejar el impacto de cambios ambientales. Este estudio pone a prueba esta hipótesis mediante el examen de los espectros de tamaño corporal de camarones bentónicos (Decapoda: Caridea) y caracoles (Gastropoda) en la laguna de Tamiahua, un cuerpo de agua salobre situado en la costa oriental de México. Medimos parámetros de calidad del agua (oxígeno disuelto, salinidad, pH, temperatura del agua, materia orgánica en los sedimentos y demanda química de oxígeno) y muestreamos la macrofauna bentónica en tres momentos del año que difieren en sus condiciones climáticas (estaciones fría, seca y de lluvias). Dado el pequeño tamaño de la mayoría de los individuos en las muestras de macrofauna bentónica, se utilizó el volumen del cuerpo, en lugar de peso, para estimar su tamaño corporal. Las relaciones tamaño corporal-abundancia de ambos grupos taxonómicos fueron descritas ordenando los datos de cada estación en clases de tamaño corporal cuya amplitud estaba establecida por una escala logarítmica de base 2. En ambos grupos taxonómicos, las frecuencias observadas por clase de tamaño corporal en cada estación se estandarizaron a densidades de captura (es decir, individuos/m3). Análisis de regresión no-lineal se realizaron separadamente para cada grupo taxonómico en cada estación del año para evaluar si los espectros de tamaño corporal seguían funciones escalares de potencia. Además, para cada grupo taxonómico, se utilizaron análisis de regresión múltiple para determinar si estas relaciones variaban entre estaciones. Nuestros resultados indicaron que, mientras las relaciones tamaño corporal-abundancia en ambos grupos taxonómicos siguieron funciones potenciales, los parámetros que definen la forma de estas relaciones variaron entre estaciones. Estas variaciones en los parámetros de las relaciones tamaño corporal-abundancia parecen estar relacionadas con cambios en la abundancia de los individuos dentro de las diferentes clases de tamaño corporal, que parece seguir los cambios estacionales que se producen en las condiciones ambientales de la laguna. Por lo tanto, proponemos que estas relaciones tamaño corporal-abundancia se ven influidas por la frecuencia e intensidad de los cambios ambientales que afectan este ecosistema.
Citas
Álvarez, F., Villalobos, J. L., Rojas, Y., & Robles, R. (1999). Listas y comentarios sobre los crustaceos decapodos de Veracruz, Mexico. Anales del Instituto de Biología UNAM, Serie Zoología, 70, 1-27.
Antonio, E. S., Kasai, A., Ueno, M., Kurikawa, Y., Tsuchiya, K., Toyohara, H., Ishihi, Y., Yokoyama, H., & Yamashita, Y. (2010). Consumption of terrestrial organic matter by estuarine mollusks determined by analysis of their stable isotopes and cellulase activity. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 86, 401-407.
Attrill, M. J., & Power, M. (2000). Effects on invertebrate populations of drought-induced changes in estuarine water quality. Marine Ecology Progress Series, 203, 133-143.
Barbone, E., Rosati, I., Pinna, M., & Basset, A. (2007). Taxonomic and dimensional structure of benthic macroinvertebrate guilds in the Margherita di Savoia Salt Pans (Italy). Transitional Waters Bulletin, 1, 21-31.
Basset, A., Sabetta, L., Sangiorgio, F., Pinna, M., Migoni, D., … Beqiraj, S. (2008). Biodiversity conservation in Mediterranean and Black Sea lagoons: a trait-oriented approach to benthic invertebrate guilds. Aquatic Conservation, Marine and Freshwater Ecosystems, 18, 4-15.
Basset, A., Sangiorgio, F., & Pinna, M. (2004). Monitoring with benthic macroinvertebrates: advantages and disadvantages of body size descriptors. Aquatic Conservation, 14, S43-S58.
Boix, D., Sala, J., Quintana, X. D., & Moreno-Amich, R. (2004). Succession of the animal community in a Mediterranean temporary pond. Journal of the North American Benthological Society, 23, 29-49.
Brown, J. H., Gillooly, F. J., Allen, A. P., Savage, V. M., & West, G. B. (2004). Toward a metabolic theory of ecology. Ecology, 85, 1771-1789.
Brown, J. H., West, G. B., & Enquist, B. J. (2000). Scaling in biology: patterns and processes, causes and consequences. In J. H. Brown, & G. B. West (Eds.), Scaling in biology (pp. 1-24). New York: Oxford University Press.
Calder, W. A. (2000). Diversity and convergence: scaling for conservation. In J. H. Brown, & G. B. West (Eds.), Scaling in biology (pp. 297-323). New York: Oxford University Press.
Contreras, F. (1988). Las lagunas costeras mexicanas. Mexico City: Secretaría de Pesca.
Cruz, R. (1968). Geología marina de la Laguna de Tamiahua, Veracruz, México. Boletín del Instituto de Geología UNAM, 88, 1-47.
Cyr, H. (2000). Individual use and the allometry of population density. In J. H. Brown, & G. B. West (Eds.), Scaling in biology (pp. 267-296). New York: Oxford University Press.
Dinmore, T. A., & Jennings, A. (2004). Predicting abundance-body mass relationships in benthic infaunal communities. Marine Ecology Progress Series, 276, 289-292.
Drgas, A., Radziejewska, T., & Warzocha, J. (1998). Biomass size spectra of near-shore shallow-water benthic communities in the Gulf of Gdask (Southern Baltic Sea). Marine Ecology, 19, 209-228.
Gosselin, L., & Qian, P. (1997). Juvenile mortality in benthic marine invertebrates. Marine Ecology Progress Series, 146, 265-282.
Hildrew, A. G., Raffaelli, D. G., & Edmonds-Brown, R. (2007). Body size: the structure and function of aquatic ecosystems. New York: Cambridge University Press.
Kaariainen, J. I., & Bett, B. J. (2006). Evidence for benthic body size miniaturization in the deep sea. Journal of the Marine Biological Association United Kingdom, 86, 1339-1345.
Kneib, R. T. (1987). Predation risk and use of intertidal habitats by young fishes and shrimp. Ecology, 68, 379-386.
Kutner, M. H., Nachtsheim, C., Christopher, J., Neter, J., & Li, W. (2005). Applied linear models. New York: McGraw-Hill/Irwin.
Labra, F. A., Marquet, P. A., & Bozinovic, F. (2007). Scaling metabolic rate fluctuations. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 104, 10900-10903.
MacNab, B. K. (1990). The physiological significance of body size. In J. Damuth, & B. J. MacFadden (Eds.), Body Size in Mammalian Paleobiology: Estimation and Biological Implications (pp. 11-24). New York: Cambridge University Press.
Mancinelli, G., Pinna, M., & Basset, A. (2008). Spatio-temporal variability of macrozoobenthos size structure of a coastal lagoon: the influence of spectrum resolution. Transitional Waters Bulletin, 2, 81-92.
Marini, G., Pinna, M., Basset, A., & Mancinelli, G. (2013). Estimation of benthic macroinvertebrates taxonomic diversity: testing the role of sampling effort in a Mediterranean transitional water ecosystem. Transitional Waters Bulletin, 7, 28-40.
Marquet, P. A., Navarrete, S. A., & Castilla, C. J. (1990). Scaling population density to body size in rocky intertidal communities. Science, 250, 1125-1127.
Marquet, P. A., Quiñones, R. A., Abades, S., Labra, F., Tognelli, M., Arim, M., & Rivadeneira, M. (2005). Scaling and power-laws in ecological systems. Journal of Experimental Biology, 208, 1749-1769.
McClain, C. R. (2004). Connecting species richness, abundance and body size in deep-sea gastropods. Global Ecology and Biogeography, 13, 327-334.
Mouillot, D., Spatharis, S., Reizopoulou, S., Laugier, T., Sabetta, L., Basset, A., & Chi, T. D. (2006). Alternatives to taxonomic-based approaches to assess changes in transitional water communities. Aquatic Conservation, 16, 469-482.
Naranjo-García, E. (2003). Moluscos continentales de México: dulceacuícolas. Revista de Biología Tropical, 51, 495-505.
Naranjo-García, E., & Meza-Meneses, G. (2000). Moluscos. In G. S. de la Lanza-Espino, P. Hernández, & J. Carvajal (Eds.), Organismos Indicadores de la Calidad del Agua y de la Contaminación (pp. 309-404). Mexico City: Plaza y Valdéz.
Nee, S., Read, A. F., & Harvey, P. H. (1991). The relationship between abundance and body size in British birds. Nature, 351, 312-313.
Pechenik, J. A. (1999). On the advantages and disadvantages of larval stages in benthic marine invertebrate life cycles. Marine Ecology Progress Series, 177, 269-297.
Peters, R. H. (1986). The ecological implications of body size. New York: Cambridge University Press.
Reguero, M., & García-Cuba, A. (1989). Moluscos de la Laguna de Alvarado, Veracruz: sistemática y ecología. Anales del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología UNAM, 16, 279-306.
Reguero, M., García-Cuba, A., & Zúñiga, G. (1991). Moluscos de la Laguna Tampamachoco, Veracruz, México: sistemática y ecología. Anales del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología UNAM, 18, 289-328.
Sangiorgio, F., Quintino, V., Rosati, I., Rodrigues, A. M., Pinna, M., & Basset, A. (2014). Macrofauna in Mediterranean and Black Sea transitional aquatic ecosystems: A comparative study of the benthic populations sampled by box corer and leaf bags. Ecological Indicators, 38, 159-169.
Savage, V. M., Gillooly, J. F., Woodruff, W. H., West, G. B., Allen, A. P., Enquist, B. J., & Brown, J. H. (2004). The predominance of quarter-power scaling in biology. Functional Ecology, 18, 257-282.
Schmid, P. E., Tokeshi, M., & Schmid-Araya, J. M. (2000). Relation between population density and body size in stream communities. Science, 289, 1557-1560.
Schmid, P. E., Tokeshi, M., & Schmid-Araya, J. M. (2002). Scaling in stream communities. Proceedings of the Royal Society B, 269, 2587-2594.
Sheldon, R. W., Prakash, A., & Sutcliffe Jr., W. H. (1972). The size distribution of particles in the ocean. Limnology and Oceanography, 17, 327-340.
Siemann, E., Tilman, D., & Haarstad, J. (1996). Insect species diversity, abundance and body size relationships. Nature, 380, 704-706.
Sola, J. C. (1996). Population dynamics, reproduction, growth, and secondary production of the mud-snail Hydrobia ulvae (Pennant). Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 205, 49-62.
Viegas, I., Martinho, F., Neto, J., & Pardal, M. (2007). Population dynamics, distribution and secondary production of the brown shrimp Crangon crangon (L.) in a southern European estuary: latitudinal variations. Scientia Marina, 71, 451-460.
West, G. B., Brown, J. H., & Enquist, B. J. (2000). The origin of universal scaling laws in biology. In J. H. Brown, & G. B. West (Eds.), Scaling in biology (pp. 87-112). New York: Oxford University Press.
White, E. P., Ernest, S. K., Kerkhoff, A. J., & Enquist, B. J. (2007). Relationships between body size and abundance in ecology. Trends in Ecology & Evolution, 22, 323-330.
White, E. P., Enquist, B. J., & Green, J. L. (2008). On estimating the exponent of power-law frequency distributions. Ecology, 89, 905-912.
Zar, J. H. (2010). Biostatistical analysis. Upper Saddle River: Prentice Hall.
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