| Revista: | Marine and fishery sciences |
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| Número de sistema: | 000549098 |
| ISSN: | 2683-7951 |
| Autores: | Valdez, Carlos1 Grados, Grados1 La Cruz, Luis1 Cuadros, Gustavo1 Cornejo, Rodolfo1 Castillo, Ramiro1 |
| Instituciones: | 1Instituto del Mar del Perú (IMARPE), Esquina Gamarra y Gral. Valle s/n, PO Box 22, Chucuito, Perú, |
| Año: | 2022 |
| Volumen: | 35 |
| Número: | 3 |
| Paginación: | 315-331 |
| País: | Argentina |
| Idioma: | Inglés |
| Resumen en inglés | This study shows the characterization of krill (Euphausia superba) aggregations identified in the Bransfield Strait and around of Elephant Island. Data were collected using a multifrequency SIMRAD EK80 echosounder during three austral summers: 2018, 2019 and 2020. For detection of krill aggregations, two frequencies (38 and 120 kHz) and an automated Echoview version 9 algorithm with the EchoviewR package in R were used. A total of 22,221 aggregations were detected. Acoustic descriptors were analyzed with Pearson"s correlation. For the characterization of krill aggregations, principal component analysis (PCA) was applied, followed by hierarchical clustering. To determine temporal differences of clusters, an ANOVA was applied. In addition, krill aggregations were assigned to surface environmental variables to apply a generalized additive model (GAM). Three clusters were identified using the first three dimensions of the PCA (which explained 81% of the total variability). The first cluster was characterized by krill aggregations having lower height (2 m), backscattering acoustic energy (7 m2 mn-2), and being located at a greater depth (81 m). The second cluster had the shallowest swarms (34 m), shortest length (75 m) and compactness (202). Finally, the third cluster had the largest swarms in length (849 m), volume (207,412 m3) and height (11 m); in addition of having greater acoustic energy (637 m2 mn-2), obliquity (6), compactness (2,436) and coefficient of variation (213). Spatially, cluster I was located with a greater presence around Elephant Island during 2018 and 2019, while for the same period, clusters I and II were located scattered throughout the study area but focused on the Bransfield Strait. By 2020, thermal anomalies of approximately + 2 °C were presented and a dispersion of the three clusters was noted throughout the study area, where cluster I was located with a greater presence in the Bransfield Strait. Significant differences (p < 0.05) were found among the clusters per year. However, such differences were not so marked. Through a GAM, it was determined that all variables for each cluster were significant (p < 0.05). Swarms were kept in average conditions of temperature (0.8 °C), salinity (34.14) and dissolved oxygen (8.16 ml l-1). On an interannual scale, it was observed that the characteristics of aggregations remained unchanged. |
| Resumen en español | En el presente estudio se caracterizaron agregaciones de krill (Euphasia superba) identificadas en el Estrecho de Bransfield y alrededores de la Isla Elefante. Los datos fueron recolectados con una ecosonda multifrecuencia SIMRAD EK80 durante tres veranos australes: 2018, 2019 y 2020. Para la detección de agregaciones de krill se utilizaron dos frecuencias (38 y 120 kHz) y un algoritmo incluido en un programa destinado para el post procesamiento denominado Echoview versión 9, automatizado con el paquete EchoviewR en R. Se detectaron un total de 22.221 agregaciones. Los descriptores acústicos fueron analizados con la correlación de Pearson. Para la caracterización de agregaciones de krill se aplicó un análisis de componentes principales (PCA), seguidamente de un agrupamiento jerárquico. Para determinar las diferencias temporales de los clústeres fue aplicado un análisis de varianza (ANOVA). Además, a las agregaciones de krill se le asignaron las variables ambientales superficiales para aplicarle un modelo generalizado aditivo (GAM). Utilizando las primeras tres dimensiones del PCA (que explicaron 81% de la variabilidad total) se identificaron tres clústeres. El primer clúster se caracterizó por tener agregaciones de krill con menor altura (2 m), bajos valores en el coeficiente de retrodispersión acústica (7 m2 mn-2), y estar ubicado a mayor profundidad (81 m). El segundo clúster tuvo las agregaciones más someras (34 m), de menor longitud (75 m) y compacidad (202). Finalmente, el tercer clúster presentó agregaciones de mayor longitud (849 m), volumen (207.412 m3) y altura (11 m), además de tener elevados valores de retrodispersión acústica (637 m2 mn-2), oblicuidad (6), compacidad (2.436) y coeficiente de variación (213). Espacialmente, el clúster l se localizó con mayor presencia en los alrededores de la Isla Elefante durante el 2018 y 2019, mientras que para este mismo período los clústeres I y II se ubicaron dispersos en toda la zona de estudio, pero focalizados en el Estrecho de Bransfield. Para 2020 se presentaron anomalías térmicas de + 2 °C aproximadamente y hubo una dispersión de los tres clústeres en toda la zona de estudio, donde se observó que el clúster I se localizó con mayor presencia en el Estrecho de Bransfield. Se encontraron diferencias significativas (p < 0,05) entre los clústeres por año. Sin embargo, dichas diferencias no fueron tan marcadas. Mediante un GAM, se estableció que todas las variables para cada clúster fueron significativas (p < 0,05). Las agregaciones se mantuvieron en condiciones promedio de temperatura (0,8 °C), salinidad (34,14) y oxígeno disuelto (8,16 ml l-1). A escala interanual, se observó que las características de las agregaciones no cambiaron. |
| Palabras clave: | Hidroacústica, agregaciones, Antártida, ecosonda multifrecuencia SIMRAD EK80, bioestadística |
| Keyword: | Hydroacoustic, aggregations, Antarctic, multifrequency echosounder SIMRAD EK80, biostatistics |
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