Spatio-temporal variations of nutrients and degree of eutrophication in the waters of the Gulf of Ana María and Guacanayabo, Cuba

Authors

  • Abel Betanzos-Vega Centro de Investigaciones Pesquera, Cuba
  • Yuliesky Garcés-Rodríguez Centro de Investigaciones Pesquera, Cuba
  • Gilma Delgado-Miranda Centro de Investigaciones Pesquera, Cuba
  • María Aurora Pis-Ramírez Centro de Investigaciones Pesquera, Cuba

DOI:

https://doi.org/10.15359/revmar.4.8

Keywords:

Nutrient substances, eutrophication, Southeastern platform, Cuba

Abstract

Nutrient concentrations and other oceanographic variables were compared (ANOVA) between the Gulfs of Ana María and Guacanayabo in the Southeastern region of Cuba based on nine samples taken during the rainy months in 2009. In addition, the degree of eutrophication was estimated, and horizontal distribution charts were prepared for the eutrophication index of total inorganic nitrogen and phosphorus. The variations of the mean concentration of nutrients were analyzed for three different periods (1972-1973, 1988-91, and 2009). There were significant differences (P < 0.05) in salinity, inorganic phosphorus and silicate between the two gulfs. The spatial distribution of the eutrophication index of total inorganic nitrogen and phosphorus showed gradients that decreased as distance to the coast increased. The Gulf of Guacanayabo showed greater distribution and extension of mestrophic values, less haline characteristics, and higher eutrophication index of total inorganic nitrogen (3.05) than the Gulf of Ana María (2.99). The inorganic phosphorus also showed a higher mean rate in relation with the Ana María Gulf (2.57). In the analysis by periods for both gulfs, the mean concentrations of nitrogen oxides (NOx) decreased in 2009 compared to the 1988-1991 period, the inorganic phosphorus showed an increasing trend, while silicate showed a stepwise decrease from 1972-1973.

References

Álvarez-Borrego, S. (2004). Dinámica de nutrientes y fitoplancton en una laguna costera fuertemente afectada por surgencias costeras. Cienc. Mar., 30(1A), 1-19.

Baisre, J. A. (1985). Los complejos ecológicos de pesca: definición e importancia en la administración de las pesquerías cubanas. FAO Fish. Rep., 327, 251-272.

Baisre, J. A. (2004). La pesca marítima en Cuba. La Habana, Cuba: Científico-Técnica.

Baisre, J. A. (2006). Assessment of nitrogen flows into the Cuban landscape. Biogeochemistry, 79, 91-108.

Baisre, J. A. & Arboleya, Z. (2006). Going against the flow: Effects of river damming in Cuban fisheries. Fish. Res., 81, 283-292.

Batista, J. L. (1989). Explotación de los recursos hídricos de Cuba basada en principios científico-geográficos de utilización y conservación de las aguas. La Habana, Cuba: Editorial Academia.

Batista, J. L. (2002). Utilización actual de los recursos hídricos y calidad ambiental. Rev. Int. Cienc. Tierra, 76, 88-94.

Caddy, J. F. & Bakun, A. (1994). A tentative classification of coastal marine ecosystems based on dominant processes of nutrient supply. Ocean Coast. Manage., 23, 201-211.

Cantón, M., Delgado, G. & Hernández, T. (2010). Disponibilidad alimentaria del camarón rosado (Farfantepenaeus notialis), en zonas de cría del Golfo de Ana María, sureste de Cuba. Rev. Electr. Veterin. REDVET, 11(3), 1-8.

Contreras, F. & Zabalegui, L. (1988). Aprovechamiento del litoral mexicano. Centro de Ecodesarrollo. Secretaría de Pesca, México: SEPESCA.

CubAgua. (2009). Gestión integrada del agua. Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos. Recuperado en diciembre 15, 2009, disponible en http://www.hidro.cu/recursoshidricos.htm

FAO. (1975). Manual of methods in aquatic environment research part I. Methods for detection measurement and monitoring of water pollution. FAO Fish. Tech. Pap N° 137. Roma, Italia: FAO.

Garcés, Y. & Betanzos, A. (2010). Efectos del aporte fluvial en la salinidad y los nutrientes del Golfo de Guacanayabo, Cuba, en meses lluviosos de 2008 y 2009. Recuperado en septiembre 13, 2011, disponible en http://www.oceandocs.net/handle/1834/3628.

González-Sansón, G. (1984). Ecología de las lagunas costeras de la región suroriental de Cuba. Rev. Invest. Mar., 5(1), 127-171.

González, J. A. (1994). Comportamiento de variables hidroquímicas en los principales esteros en la zona camaronera de Playa Florida 1986-1990. Rev. Cub. Invest. Pesq., 18(3), 1-6.

Head, P. C. (1985). Practical estuarine chemistry a handbook. Cambridge, EE.UU.: Cambridge University Press.

IOC (Intergovermental Oceanographic Commission). (1993). Nutrient analysis in tropical marine waters. Practical guidance and safety notes for the performance of dissolved micronutrient analysis in sea water with particular reference to tropical waters. Manual and guides, No. 28. Tanzania, Africa: UNESCO.

Karydis, M., Ignatiades, L. & Moschopoulou, N. (1983). An index associated with nutrient eutrophication in the marine environmental. Estuar. Coast. Shelf Sci., 16(3), 339-344.

Kondratieva, T. & Sosa, E. (1967). Productividad primaria de las aguas cubanas. Estudios Inst. Oceanol., 2(2), 21-24.

Liu, Y., Villalba, G., Ayres, R. U. & Schroder, H. (2008). Global phosphorus flows and environmental impacts from a consumption perspective. J. Ind. Ecol., 12(2), 229-247.

Lluis-Riera, M. L. (1977). Estudios hidrológicos de la plataforma suroriental de Cuba y aguas oceánicas adyacentes. Acad. Cien. de Cuba., 16, 1-29.

Margalef, R. (1971, noviembre). The pelagic ecosystem of the Caribbean Sea. Ponencia presentada en: Symposium on Investigations and Resources of the Caribbean Sea and Adjacent Regions. Willemstrand Curaçao, 1968, UNESCO.

Montalvo, J. F., García, I., Perigó, E., Martínez, M. & Cano, M. (2004). Niveles más representativos de los parámetros de calidad químico ambiental en la ecorregión Sabana-Camagüey. Contr. Edu. Protección Amb., 5, 58-70.

Montalvo, J. F., Perigó, E. A., Martínez, M., García, I., Esponda, S. C., César, M. E., García, R., López, D., García, N. & Blanco, M. (2010). Compuestos de nitrógeno y fósforo en las aguas superficiales de tres zonas de la plataforma marina cubana. Serie Oceanol., 7, 27-36.

Peréz, I. E., Arencibia, G., Capetillo, N. & Isla, M. (2003). Influencia del cultivo de camarón blanco (Litopenaeus schmitti) sobre ecosistemas costeros. Rev. Fopcana, 2(1-2), 11-20.

Piñeiro, R. (2006). Influencia del aporte fluvial en la zona marino costera suroccidental del Golfo de Batabanó, Cuba. Rev. Cub. Invest. Pesq., 24(1), 28-31.

Piñeiro, R., Puga, R. & González-Sansón, G. (2006). Bases para el manejo integrado del recurso langosta (Panulirus argus) en la zona costera sur de Pinar del Río. I. Factores ambientales. Rev. Invest. Marinas, 27(3), 245-251.

Puga, R., Piñeiro, R., Cobas, S., de León, M. E., Capetillo, N. & Alzugaray, R. (2010). La pesquería de la langosta espinosa, conectividad y cambio climático en Cuba. En A. Hernández-Zanuy & P. M. Alcolado (Eds.), La Biodiversidad en ecosistemas marinos y costeros del litoral de Iberoamérica y el cambio climático: I. Memorias del Primer Taller de la Red CYTED BIODIVMAR, La Habana, julio 2010 (CD-ROM, pp. 112-131). La Habana, Cuba, Instituto de Oceanología.

Redfield, A. C., Ketchum, B. H. & Richards, F. A. (1963) The influence of organisms on the composition of sea water. En M. N. Hill & others (Eds.), The Sea, v. 2. (pp. 26-77). New York, EE.UU.: Interscience.

Rodríguez, J. P. & Rodríguez, J. E. (1983). Las mareas en las costas cubanas. Rep. Invest. Inst. Oceanol., 6, 1-37.

Signoret, M., Bulit, C. & Pérez,. R. (1998). Patrones de distribución de clorofila a y producción primaria en aguas del Golfo de México y Mar Caribe. Hidrobiológica, 8(2), 81-88.

StatPoint, Inc. (2006). STATGRAPHICS® Centurion XV. Version 15.2.06. Warrenton, EE.UU.: StatPoint, Inc.

SURFER 9.8. (2008). Surfer ® Contouring and 3D Surface Mapping for Scientists and Engineers, version 10 www.GoldenSoftware.com. Colorado, EE.UU.: Golden Software, Inc.

Tápanes, J. J. (1972). Hidrología de ecosistemas limitados. Estuarios de cuña salina. Geofís. Int., 12(4), 313-338.

Vann Mell, L. I. J. (1982). Les eaux saumâtres de Belgique. Approches progrès perspectives. Brussels, Belgique: Institut Royal du Sciences Naturelles de Belgique.

Published

2012-12-31

How to Cite

Betanzos-Vega, A., Garcés-Rodríguez, Y., Delgado-Miranda, G., & Pis-Ramírez, M. A. (2012). Spatio-temporal variations of nutrients and degree of eutrophication in the waters of the Gulf of Ana María and Guacanayabo, Cuba. Revista Ciencias Marinas Y Costeras, 4, 117-130. https://doi.org/10.15359/revmar.4.8

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Scientific articles

How to Cite

Betanzos-Vega, A., Garcés-Rodríguez, Y., Delgado-Miranda, G., & Pis-Ramírez, M. A. (2012). Spatio-temporal variations of nutrients and degree of eutrophication in the waters of the Gulf of Ana María and Guacanayabo, Cuba. Revista Ciencias Marinas Y Costeras, 4, 117-130. https://doi.org/10.15359/revmar.4.8

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