Core manual versus draga van Veen en sedimentos intraportuarios: Estimación de sus eficiencias en el estudio de comunidades macrobentónicas

Zool. bae ica, 19: 57-69, 2008 Co e manual e sus d aga an Veen en sedimen os in apo ua ios: Es imación de sus e iciencias en el es udio de comunidades mac oben ónicas Hand co e e sus an Veen g ab in ha bou sedimen s: E iciency es ima ion in he s udy o mac oben hic communi ies J. M. GUERRA-GARCÍA & J. C. GARCÍA-GÓMEZ Labo a o io de Biología Ma ina, Depa amen o de Fisiología y Zoología, Facul ad de Biología, Uni e sidad de Se illa, A da. Reina Me cedes 6, 41012 Se illa, España. E- mail: jmgue [email p o ec ed] Recibido el 20 de oc ub e de 2008. Acep ado el 17 de no iemb e de 2008. ISSN: 1130-4251 (2008), ol. 19, 57-69 Palab as cla e: He amien as de mues eo, Fondos blandos in apo ua ios, Mac o auna ben ónica Key wo ds: Sampling de ices, Ha bou so -bo oms, Ben hic mac o auna RESUMEN Se compa a on los esul ados ob enidos con una d aga an Veen de 0,05 m2 de supe icie ope a i a con los de un co e manual de sección ec angula (10 x 17 x 35 cm) en mues eos de mac o auna de sedimen os del pue o de Ceu a. El núme o de especies ob enido po ambos p ocedimien os de mues eo ue simila . Sin emba go, las densidades de las especies numé icamen e impo - an es ue on signi ica i amen e supe io es en las mues as ex aídas con co e, sob e odo en el caso de los polique os, lo que se adujo en un descenso en los alo es de di e sidad y equi a i idad. Al conside a los alo es medios de las es es aciones es udiadas, las densidades del molusco Paphia au ea y de los polique os Ci a ulus ci a us, Exogone e uge a y Pla yne eis dume ilii ue on signi ica i amen e supe io es en las mues as omadas con co e manual. Los c us áceos ienen una cla a p e e encia po los es a os supe iciales de la columna de sedimen o, mien as que algunos moluscos y muchos polique os son capaces de pene a alcanzando ni eles más p o undos. De ahí que sus abundancias queden subes imadas con la d aga an Veen, que ex ae un semici- lind o de sedimen o en luga de un p isma y iene un g ado de p o undización dependien e del ipo de sedimen o. Zool. bae ica, 19: 57-69, 2008 J. M. GUERRA-GARCÍA & J. C. GARCÍA-GÓMEZ 58 ABSTRACT A compa ison o ben hic mac o auna om sedimen s o he ha bou o Ceu a collec ed wi h a an Veen g ab (0.05 m2) and a hand co e (10 x 17 x 35 cm) was conduc ed. The numbe o species collec ed wi h he wo de ices was simila . Howe e , densi ies o nume ically impo an species we e highe wi h he hand co e, especially o he polychae es, esul ing in a dec ease o di e si y and e enness indexes. Conside ing he mean alues o he h ee s a ions selec ed, densi ies o he mollusc Paphia au ea and he polychae es Ci a ulus ci a us, Exogone e uge a and Pla yne eis dume ilii we e signi ican ly highe wi h he co e. The c us aceans show p e e ence o supe icial le els in he sedimen column whe eas some molluscs and many polychae es a e able o each deepe le els. The e o e, densi ies o molluscs and polychae es a e unde es ima ed wi h he an Veen g ab, which akes ou a semicylinde o sedimen ins ead o a p ism, and he deg ee o pene a ion in o he sedimen depends on he ype o subs a e. INTRODUCCIÓN Desde los p ime os in en os po ob ene mues as de sedimen o cuan i- a i as (Pe e sen & Jensen, 1911; Pe e sen, 1913; Ekman, 1915; Naumann, 1917) se han desa ollado di e en es apa a os pa a mues eos en sus a o blando. Las écnicas de mues eo de sedimen os, así como la compa ación de sus e iciencias han sido a adas en nume osos abajos (U sing, 1954; Bi ke , 1958; Gage, 1975; Ande sin & Sandle , 1981; Sola e al., 1989). Blomq is (1991) desa olla una ex ensa e isión sob e las écnicas de mues- eo en sedimen os, ace ca de sus p oblemas y soluciones. La u ilización de uno u o o ipo de écnica de mues eo depende de muchos ac o es, ales como la na u aleza del sus a o en el que i en las comunidades, la p o undidad, la ecología de las especies, las condiciones me e eológicas (Sola e al., 1989). En es e abajo se ha pues o especial én asis en los sedimen os in apo ua ios dadas las peculia es ca ac e ís icas ambien ales de los pue os y o as ob as de ingenie ía ci il simila es. Ac ualmen e la demanda de ob ención de mues as cuan i a i as iables es e iden e en nume osos es udios cen ados en la abundancia de o ganismos ben ónicos, dinámica de nu ien es, e ec o de con aminan es, moni o ización, e c. Si el mues eo no es p eciso pueden ex ae se conclusiones e óneas. Los ins umen os que pa ecen p esen a más en ajas en es e sen ido son los co es. La ob ención de una acción de la columna de sedimen o sin al e a puede pe mi i el accionamien o de la misma y el es udio de la dis ibución e ical de los o ganismos. Po o a pa e la mues a puede con- side a se e dade amen e cuan i a i a ya que puede conoce se con p ecisión el olumen de la misma. Es o no ocu e con las d agas, como la an Veen Zool. bae ica, 19: 57-69, 2008 CORE MANUAL VS. DRAGA VAN VEEN EN SEDIMENTOS INTRAPORTUARIOS 59 que, dependiendo del g ado de pene ación en el sedimen o, a iable según las ca ac e ís icas de és e, ex ae un olumen de mues a di e en e. Además, el pe il de la mues a ex aída no es ec angula , sino semici cula . En muchos de los es udios en las cos as españolas se es á ex endiendo el uso de la d aga box-co e de Reineck modi icada po Bouma (Sánchez-Ma a, 1996; Ga mendia, 1997). Consis e en una caja de ace o inoxidable abie a en ambos ex emos, de dimensiones 10 x 17 x 35 cm, que se in oduce en el sus a o po medio de un las ado con plomos. El ex emo in e io de la caja se ob u a con un cie e suje o en el ex emo de un b azo que pi o a deslizándose a a és del sedimen o ce ando la boca de la caja. Sin emba go, el empleo de es a d aga, con un peso de más de 200 kilog amos, equie e de una emba cación con un amaño conside able, que no siemp e es á disponible en los p og amas de mues eo. Po o o lado, es a d aga es ope a i a en zonas de ma abie o ela i amen e p o undas ya que en es udios de dá senas po ua ias con poca p o undidad como las del Pue o de Ceu a (3 me os), la en ada de una emba cación de g an calado es á imposibi- li ada ísicamen e. Po an o el empleo del co e con d aga box-co e debe sus i ui se po un co e manual que se in oduce en el sedimen o median e inme sión con esca and a au ónoma. En es e es udio se ha empleado un co e de las mismas dimensiones que el de la d aga box-co e (10 x 17 x 35 cm) pe o de o ma manual. Es e iden e que la opción an e io (uso del co e) es necesa ia si el ob- je i o es un es udio de dis ibución e ical. Sin emba go, si el es udio no equie e accionamien o de la columna, sino que se es udia la auna y los pa áme os ísico-químicos de una o ma global, la d aga an Veen puede se su icien e. Teniendo en cuen a que es a d aga puede u iliza se desde una pequeña emba cación se e i a ecu i a un mues eo di ec o median e inme sión en una zona po ua ia con aminada y suje a a un in enso á ico de emba caciones en la que el buceo puede esul a pelig oso. De es e modo, el obje i o del p esen e abajo ue el de compa a los esul ados ob enidos con la d aga an Veen y con un co e manual pa a es ima su e iciencia en el es udio de sedimen os con aminados del Pue o de Ceu a. MATERIAL Y MÉTODOS Ex acción y p ocesado de las mues as Du an e el mes de junio de 1999 se p ocedió a la ob ención de mues- as co espondien es a es es aciones del Pue o de Ceu a (E1, E2 y E3) (Fig. 1). Las es es aciones p esen an una g anulome ía simila y la misma Zool. bae ica, 19: 57-69, 2008 J. M. GUERRA-GARCÍA & J. C. GARCÍA-GÓMEZ 60 p o undidad (3 me os) (Gue a-Ga cía, 2001). La p ime a se ie de mues as ue omada con una d aga an Veen de 0,05 m2 de supe icie ope a i a y un peso ap oximado de 8 kilog amos. Se ex aje on 3 mues as en cada una de las 3 es aciones. La segunda se ie ue ecogida en las mismas es aciones con un co e de 0,017 m2 de supe icie (10 x 17 cm) que se in odujo en el sedimen o has a los 20 cm. En es e caso se ex aje on 9 mues as en cada es ación. De es a o ma se ob u o un á ea o al mues eada de 0,15 m2 po ambos p ocedimien os (3 an Veen o 9 co es) en cada una de las zonas mues eadas. El sedimen o ex aído ue il ado con amices de luz de malla de 0,5 mm. El ma e ial e enido ue ijado con o mol al 4% con osa de bengala. T as la sepa ación y clasi icación de la auna se con abiliza on las abun- dancias de las especies p esen es en cada una de las mues as. T a amien o de los da os Además de la compa ación po abundancias globales en cada es ación se ep esen ó el núme o o al de especies, el núme o o al de indi iduos, el índice de di e sidad de Shannon (Shannon & Wea e , 1963) con loga i mo en base e y el índice de equi a i idad de Pielou (Pielou, 1984). Como las especies más abundan es es án ep esen adas en las es es aciones mues ea- das y és as p esen an ca ac e ís icas ísico-químicas simila es, se u iliza on Fig. 1.—Á ea de es udio. Se señala la localización de las es es aciones mues eadas. Fig. 1.—S udy a ea. The loca ion o he h ee sampling s a ions is shown. Zool. bae ica, 19: 57-69, 2008 CORE MANUAL VS. DRAGA VAN VEEN EN SEDIMENTOS INTRAPORTUARIOS 61 los alo es de abundancias o ales de las especies (ind/0,15m2) ob enidos en las di e en es es aciones (3 alo es pa a cada especie) y ue on és os los que se incluye on en el análisis de la a ianza (ANOVA de una ía). Dado el pequeño amaño mues al y que los da os no cumplían las hipó esis de no malidad y de homocedas icidad (igualdad de a ianzas), se op ó po el es no pa amé ico de K uskal Wallis pa a la compa ación de abundancias egis adas po ambos mé odos de mues eo. Igualmen e se p ocedió pa a los pa áme os desc ip o es de la comunidad (nº o al de especies, nº o al de indi iduos, di e sidad y equi a i idad). Pa a los análisis es adís icos se u ilizó el p og ama BMDP (Dixon, 1983). RESULTADOS Las abundancias de las especies dominan es (indi iduos/0,15m2) ob enidas po los dos p ocedimien os de mues eo empleados (d aga an Veen y co e) en cada una de las es es aciones mues eadas se exponen en la abla I. Pa a algunas de es as especies las di e encias en e las abundancias ob enidas con d aga an Veen y co e no siguen el mismo pa ón en las es es aciones. Así, po ejemplo, Co ophium uncico ne y C. sex onae son más abundan es en las mues as ob enidas con la d aga an Veen en E1 y E2 pe o más abundan es en las mues as ob enidas con el co e en E3. Sin emba go, en la mayo ía de las especies, el pa ón de di e encias se espe a en odas las es aciones. Es el caso del gammá ido Ao a spinico nis y el anaidáceo Zeuxo no mani, ambos con alo es de abundancia supe io es en las mues as ob enidas con la d aga an Veen. Po el con a io, los bi al os Ab a alba, Lo ipes lac eus, Paphia au ea y los polique os Ci a ulus ci a us, Ci i o mia en acula a, Exogone e uge a y Pla yne eis dume ilii ue on más abundan es en las mues as ob enidas con el co e (Tabla I). Las abundancias de moluscos y polique os ue on, en gene al, supe io es en las mues as ex aídas con el co e. Si bien, al ob ene alo es medios de las es es aciones sólo ue on signi ica i as las di e encias en las abundan- cias de polique os, muy supe io es en las mues as del co e (Fig. 2). De es a o ma, mien as el núme o de especies es simila en ambos p ocedimien os de mues eo, el núme o de indi iduos es conside ablemen e supe io en las mues as ex aídas con co e, sob e odo en el caso de los polique os, lo que se aduce en un lige o descenso en los alo es de di e sidad y equi- a i idad (Fig. 3). Si conside amos los alo es medios de las es es aciones es udiadas no se egis a on di e encias signi ica i as en los pa áme os desc ip i os de la comunidad (núme o de especies e índices de di e sidad y equi a i idad). Zool. bae ica, 19: 57-69, 2008 J. M. GUERRA-GARCÍA & J. C. GARCÍA-GÓMEZ 62 No se egis a on di e encias en las abundancias de c us áceos y sólo hubo di e encias signi ica i as (p<0,05) en algunas especies de moluscos (Paphia au ea) y sob e odo de polique os (Ci a ulus ci a us, Exogone e uge a y Pla yne eis dume ilii) (Tabla II). Tabla I.—Compa ación en e las abundancias de las especies dominan es (indi iduos/0,15m2) con los dos p ocedimien os de mues eo empleados (d aga an Veen y co e manual). Table I.—Compa ison be ween he abundance o dominan species (indi iduals/0.15m2) wi h he wo sampling s a egies used ( an Veen g ab and hand co e ). E1 E2 E3 an Veen Co e an Veen Co e an Veen Co e C us áceos: Ao a spinico nis A onso, 1976 10 2 32 18 38 0 Apseudes la eillii Milne-Edwa ds, 1828 3 1 229 462 111 41 Co ophium uncico ne Della Valle, 1893 69 21 24 12 2 24 Co ophium sex onae C aw o d, 1937 22 4 27 10 0 118 Nebalia bipes (Fab icius) 11 1 0 0 1 1 Pa iambus ypicus K öye , 1844 1 0 21 13 2 56 Ph isica ma ina Slabbe , 1769 12 1 5 6 27 2 Zeuxo no mani (Richa dson, 1905) 34 0 2 0 0 0 Moluscos: Ab a alba (Wood, 1802) 0 4 1 4 0 1 Lo ipes lac eus (Linnaeus, 1758) 13 25 0 5 0 0 Paphia au ea (Gmelin, 1791) 0 2 1 9 0 5 Pa ica dium exiguum (Gmelin, 1791) 51 34 38 22 5 24 Re usa ob usa (Mon agu, 1803) 2 2 1 0 25 49 Polique os: Capi ella capi a a (Fab icius, 1780) 0 13 23 0 61 0 Ci a ulus ci a us (Mulle , 1776) 0 18 5 14 0 7 Ci i o mia en acula a (Mon agu, 1808) 45 170 3 63 1 8 Exogone e uge a Clapa ede, 1868 0 10 2 23 0 27 Pla yne eis dume ilii Audouin y Milne- Edwa ds, 1833 11 49 41 463 0 83 Po amilla eni o mis (Linnaeus, 1788) 2 1 17 23 0 5 Pseudomalacoce os iden a a (Sou he n, 1914) 71 35 13 105 205 1070 Zool. bae ica, 19: 57-69, 2008 CORE MANUAL VS. DRAGA VAN VEEN EN SEDIMENTOS INTRAPORTUARIOS 63 DISCUSIÓN Las di e encias encon adas en las abundancias de algunas especies de moluscos y p incipalmen e polique os en e los dos mé odos de mues eo usados son espe ables si enemos en cuen a que mien as los c us áceos ienen cla a p e e encia po los p ime os es a os de la columna de sedimen- o, algunos moluscos y muchos polique os ienen la capacidad de pene a alcanzando ni eles más p o undos. La d aga an Veen ex ae un semicilind o Fig. 2.—Compa ación de las abundancias ( alo es medios de las es aciones E1, E2 y E3) de los p incipales g upos axonómicos en e los dos p ocedimien os de mues eo analizados. Las ba as indican las des iaciones ípicas (*, di e encias signi ica i as con p<0,05). Fig. 2.—Abundance compa ison (mean alues o s a ions E1, E2, E3) o he main axo- nomic g oups be ween he wo sampling s a egies used. Ba s indica e s anda d de ia ions (*,signi ican di e ences a p<0.05). Zool. bae ica, 19: 57-69, 2008 J. M. GUERRA-GARCÍA & J. C. GARCÍA-GÓMEZ 64 de sedimen o mien as que el co e u ilizado en el p esen e es udio ex ae un p isma ec angula (Fig. 4). De es a o ma, en la d aga an Veen se pie de una acción de sedimen o de cie a p o undidad pa a la misma supe icie. De ahí que polique os y bi al os se ean educidos en abundancia en e al co e. Además, puede ocu i que la d aga no p o undice has a los 20 cm, pe diéndose la acción más p o unda, aunque en és a i a un meno núme o de o ganismos (Fig. 4). Sola e al. (1989), en un es udio en sedimen os in e ma eales del es- ua io del Bidasoa, compa an la e icacia de un co e manual con la de la d aga an Veen. Ob ienen esul ados simila es a los del p esen e es udio. Los alo es de abundancia y biomasa son supe io es cuando se u iliza el co e. Es os au o es conside an que la p o undidad de la pene ación de la d aga an Veen es insu icien e pa a ob ene una mues a ep esen a i a de odos los angos de amaño de las especies ya que las más p o undas Fig. 3.—Compa ación del núme o o al de especies, núme o o al de indi iduos, índices de di e sidad de Shannon (H’) y equi a i idad de Pielou (J) en e los esul ados ob enidos con la d aga an Veen y el co e manual. Fig. 3.—Compa ison o he o al numbe o species, o al numbe o specimens, Shannon di e si y index (H’) and Pielou e enness index (J) be ween he esul s ob ained wi h he an Veen g ab and he hand co e . Zool. bae ica, 19: 57-69, 2008 CORE MANUAL VS. DRAGA VAN VEEN EN SEDIMENTOS INTRAPORTUARIOS 65 Tabla II.—Valo es medios y ango de los pa áme os desc ip i os de la comunidad así como de las abundancias de las especies más ep esen adas en la comunidad. Se incluye el alo del es adís ico K del es de K uskal-Wallis co espondien e a la compa ación en e la d aga an Veen y el co e. *,p<0,05, n.s.: no signi ica i o. Table II.—Mean alues and ange o he communi y desc ip i e pa ame e s and abundances o he dominan species. Values o he s a is ic K uskal-Wallis co esponding o he compa ison be ween he an Veen g ab and co e is included. *,p<0.05, n.s.: non signi ican . an Veen Co e K uskal-Wallis media ango media ango Es adís ico Pa áme os desc ip i os: Núme o de especies (S) 25,00 21,00-29,00 28,00 26,00-29,00 1,34n.s Di e sidad Shannon (H’) 2,22 1,93-2,46 1,80 1,31-2,24 2,33n.s Equi a i idad Pielou (E) 0,69 0,63-0,76 0,54 0,40-0,67 2,33n.s Especies (abundancia/0,15m2): C us áceos Ao a spinico nis 26,67 10,00-38,00 6,67 0,00-18,00 2,33n.s Apseudes la eillii 114,33 3,00-229,00 168,00 1,00-462,00 0,04n.s Co ophium uncico ne 31,67 2,00-69,00 19,00 12,00-24,00 0,19n.s C.sex onae 16,33 0,00-27,00 44,00 4,00-118,00 0,05n.s Nebalia bipes 4,00 0,00-11,00 0,67 0,00-1,00 0,22n.s Pa iambus ypicus 8,00 1,00-21,00 23,00 0,00-56,00 0,05n.s Ph isica ma ina 14,67 5,00-27,00 3,00 1,00-6,00 2,33n.s Zeuxo no mani 12,00 0,00-34,00 0,00 0,00-0,00 2,40n.s Moluscos Ab a alba 0,33 0,00-1,00 3,00 1,00-4,00 3,33n.s Lo ipes lac eus 4,33 0,00-13,00 10,00 0,00-25,00 0,48n.s Paphia au ea 0,33 0,00-1,00 5,33 2,00-9,00 3,97* Pa ica dium exiguum 31,33 5,00-51,00 26,67 22,00-34,00 0,43n.s Re usa ob usa 9,33 1,00-25,00 17,00 0,00-49,00 0,00n.s Polique os Capi ella capi a a 28,00 0,00-61,00 4,33 0,00-13,00 1,34n.s Ci a ulus ci a us 1,67 0,00-5,00 13,00 7,00-18,00 3,97* Ci i o mia en acula a 16,33 1,00-45,00 80,33 8,00-170,00 2,33n.s Exogone e uge a 0,67 0,00-2,00 20,00 10,00-27,00 3,97* Pla yne eis dume ilii 17,33 0,00-41,00 198,33 49,00-463,00 3,85* Po amilla eni o mis 6,33 0,00-17,00 9,67 1,00-23,00 0,43n.s Pseudomalacoce os iden a a 96,33 13,00-205,00 403,33 35,00-1070,00 0,43n.s