[spa] En este estudio se ha llevado a cabo la caracterización acústica y la identificación
biológica de la capa epipelágica presente en la plataforma continental
del Golfo de Vera y del Mar de Alborán durante la época estival de los años
2013 y 2014. Para ello, la capa epipelágica fue detectada acústicamente empleando
una ecosonda científica EK60 (Simrad) operando a diferentes frecuencias
de trabajo: 18, 38, 70, 120 y 200 kHz, y en base a sus características
acústicas se procedió a la identificación biológica mediante redes de plancton.
Para cubrir un amplio espectro de tallas (meso y macrozooplancton) y
capturar la comunidad susceptible de generar la respuesta acústica observada,
se emplearon dos sistemas de muestreo: una red Bongo 40 equipada
con mallas de 250 y 333 micras y una red Bongo 90 equipada con mallas de
500 y 2000 micras. Además, las variables termohalinas y la concentración
de clorofila-a de la columna de agua fueron registradas en las estaciones de
muestreo mediante un CTD provisto de un sensor de fluorescencia.
La combinación de los datos acústicos y biológicos mostró que la frecuencia
de mayor respuesta de la capa epipelágica varió a lo largo de la plataforma
continental, en función de la comunidad zooplanctónica presente en la columna
de agua, pasando de una comunidad costera resonante en la frecuencia
de 70 kHz en 2013 y en 120 kHz en 2014, compuesta principalmente por
crustáceos de pequeño tamaño, a otra comunidad resonante en la frecuencia
de 38 kHz en las zonas comprendidas entre 40 y 200 m de fondo, de composición
faunística heterogénea. Al final de la plataforma continental se detectó
la incursión de una capa profunda, resonante en la frecuencia de 18 kHz,
compuesta por larvas de peces mesopelágicos.
La capacidad de los organismos para dispersar sonido depende de su concentración
en el medio, de su tamaño y de sus características corporales, por
esto no todos los organismos presentes en la columna de agua fueron detectados
por las frecuencias de trabajo. Los crustáceos resultaron ser el grupo
faunístico más abundante en las muestras y fueron detectados eficazmente
en las frecuencias de 70, 120 y 200 kHz en ausencia de otros organismos con
mayor capacidad para dispersar sonido como las larvas de peces. Las larvas
de peces, aunque fueron poco abundantes en las muestras, dominaron la
señal acústica en un amplio rango de frecuencias, enmascarando la señal del
resto de grupos faunísticos debido al aire que contiene su vejiga natatoria.
El tamaño de las larvas condicionó su frecuencia de mayor respuesta, detectándose
larvas de mayor tamaño en la frecuencia de 18 kHz y de un menor
tamaño en la frecuencia de 38 kHz.
Por otro lado, se constató que la interacción entre la comunidad zooplanctónica
y la comunidad de peces pelágicos en la frecuencia de evaluación
acústica (38 kHz), se maximizó a profundidades de entre 40 y 100 m de profundidad,
enmascarando entre el 33 y el 37 % los cardúmenes de peces. La
existencia de una relación de tipo lineal entre la energía dispersada por la
capa de zooplancton a las diferentes frecuencias empleadas, permitió el desarrollo
de un ecograma virtual, que separó eficazmente los registros de los
peces de aquellos correspondientes al zooplancton, contribuyendo a mejorar
el proceso de interpretación de ecogramas y, como extensión, optimizar el
proceso de evaluación de pequeños pelágicos costeros.
[cat] En aquest estudi s’ha dut a terme la caracterització acústica i la identificació
biològica de la capa epipelàgica present a la plataforma continental del Golfo
de Vera i del mar d’Alboran durant l’època estival dels anys 2013 i 2014.
Per aquest fi, la capa epipelàgica fou detectada acústicament mitjançant una
ecosonda científica EK60 (Simrad) operant a diferents freqüències de treball:
18, 38 ,70 ,120 i 200 kHz, i en base a les seves característiques acústiques
es va procedir a la identificació biològica mitjançant xarxes de plàncton. Per
a cobrir un ample espectre de talles (meso i macrozooplàncton) i capturar
la comunitat susceptible de generar la resposta acústica observada, es van
emprar dos sistemes de mostreig: Una xarxa Bongo 40 equipada amb malles
de 250 i 333 micres i una xarxa Bongo 90 equipada amb malles de 500 i 2000
micres. A més, les variables termohalines i la concentració de clorofila-a de
la columna d’aigua foren registrades en les estacions de mostreig mitjançant
un CTD equipat amb un sensor de fluorescència.
La combinació de les dades acústiques i biològiques mostrà que la freqüència
de major resposta de la capa epipelàgica va variar al llarg de la plataforma
continental, en funció de la comunitat zooplanctònica present a la columna
d’aigua, passant d’una comunitat costanera ressonant en la freqüència de
70 kHz en 2013 i en 120 kHz en 2014, compost principalment per crustacis
de petit mida, a altra comunitat ressonant en la freqüència de 38 kHz a les
zones compreses entre 40 i 200 m de fondària, de composició faunística heterogènea.
A la fi de la plataforma continental es detectà la incursió d’una
capa profunda, ressonant a la freqüència de 18 kHz, composta per larves de
peixos mesopelàgics.
La capacitat dels organismes per a dispersar so depèn de la seva concentració
en el medi, de la seva mida i de les seves característiques corporals, per
això no tots els organismes presents a la columna d’aigua foren detectats
per les freqüències de treball. Els crustacis resultaren ser el grup faunístics
més abundant a les mostres i foren detectats eficaçment a les freqüències de
70, 120 i 200 kHz en absència d’altres organismes amb major capacitat per a
dispersar so com les larves de peixos. Les larves de peixos, encara foren poc
abundants en les mostres, dominaren la senyal acústica en un ampli rang
de freqüències, emmascarant la senyal de la resta de grups faunístics degut
a l’aire que conté la seva bufeta natatòria. La mida de les larves condicionà
la seva freqüència de major resposta, detectant larves de major mida en la
freqüències de 38 kHz.
Per altra banda, es constatà que la interacció entre la comunitat zooplanctònica
i la comunitat de peixos pelàgics en la freqüència d’avaluació acústica
(38 kHz), es maximitza a profunditats compreses entre 40 i 100 m de fondària,
emmascarant entre el 33 i el 37 % de les moles de peixos. L’existència d’una
relació de tipus lineal entre l’energia dispersada per la capa de zooplàncton
a les diferents freqüències emprades, va permetre el desenvolupament
d’un ecograma virtual, que va separar eficaçment els registres dels peixos
d’aquells corresponents al zooplàncton, contribuint a millorar el procés d’interpretació
d’ecogrames i, com extensió, optimitzar el procés d’avaluació de
petits pelàgics costaners
[eng] The present study has been performed in order to characterize acoustically
and identify biologically the epipelagic scattering layer present in the Gulf
of Vera and the Alboran Sea continental shelf during summer time in 2013
and 2014. To that end, the epipelagic layer was detected acoustically using a
scientific echosounder EK60 (Simrad) operating at different working frequencies:
18, 38, 70, 120 and 200 kHz, and based on its acoustic characteristics,
the biological identification was carried out by means of plankton nets. With
the purpose of covering a wide size range (meso and macrozooplankton) and
capturing the zooplankton community responsible of the observed acoustic
response, two different sampling systems were employed: Bongo 40 plankton
net equipped with 250 and 333 microns meshes and Bongo 90 net equipped
with 500 and 2000 microns meshes. In addition, water column thermohalines
variables and chlorophyll-a concentration were recorded at the sampling stations
using a CTD equipped with a florescence sensor.
Matching acoustical and biological data showed the epipelagic layer frequency
response varied along the continental shelf according to changes in
the zooplankton community. In coastal areas, the resonance frequency was
70 kHz in 2013 and 120 kHz in 2014 and the zooplankton community was
mainly composed of small crustaceans, while in areas between 40 and 200 m
depth, the resonance frequency was 38 kHz and the zooplankton community
composition was heterogenic. At the edge of the continental shelf, a deep
scattering layer appeared at 18 kHz, which was associated with mesopelagic
fish larvae.
The capacity of the organisms to disperse sound depends on their concentration
in the medium, their size and their body features, so not all of the
organisms present in the water column were detected by the working frequencies.
Crustaceans were the faunal group most abundant in the biological
samples and they were effectively detected at 70, 120 and 200 kHz in the
absence of other stronger scatters such us fish larvae. Fish larvae, although
they were less abundant in the samples, dominated the acoustic signal in a
wide range of frequencies, masking other faunal groups due to the air inside
their swimbladder. The larvae size determined its resonance frequency; large
larvae were detected at 18 kHz, while smaller ones were detected at 38 kHz.
Moreover, it was confirmed that the interaction between the pelagic fish community
and the zooplankton community detected at the stabilized assessment
frequency, 38 kHz, was maxima at depth ranging from 40 to 100 m,
masking the 33 % of the fish schools detected in the study area in 2013 and
the 37 % in 2014. The existence of a linear relationship between the zooplankton
layer at the different frequencies analyzed allowed the development of
a virtual echogram which effectively separated fish echotraces from those
belonging to the zooplankton community, helping to improve the echogram
scrutinize process and, as an extension, to optimize the small pelagic acoustical
assessment process.