Resumen de Effects of the interannual variability of water column stratification on phytoplankton production and biomass in the northern zone off Baja California

Eliana Gómez-Ocampo, Reginaldo Durazo Arvizu, Gilberto Gaxiola Castro, Martín Efraín De la Cruz-Orozco, Ramón Sosa Ávalos

• español

  El océano frente a las costas de la península de Baja California ha sido afectado por diferentes procesos interanuales. Algunos deestos procesos han generado cambios en la circulación oceánica y en la atmósfera que se han reflejado en la estratificación de la columna deagua. La estratificación, definida como la cantidad de energía necesaria para mezclar una columna de agua, determina la disponibilidad denutrientes necesarios para el crecimiento del fitoplancton. El objetivo de este artículo es describir y relacionar las variaciones interanuales de labiomasa y producción del fitoplancton con la estructura de la columna de agua. Para esto, se analizaron las series de tiempo (1997–2016) declorofila a y producción primaria integradas, profundidad de la picnoclina y de la capa de mezcla y los índices de estratificación entre lasuperficie y los 100 y 200 m en la Línea 100 del programa Investigaciones Mexicanas de la Corriente de California (IMECOCAL). Losresultados mostraron que los periodos de mayor estratificación en la columna de agua fueron durante la intrusión de agua subártica 2002–2007y El Niño 2015–2016, los cuales trajeron como consecuencia el mayor declive en la biomasa del fitoplancton (en ambos periodos) y deproducción primaria (durante El Niño 2015–2016) en la zona norte frente a Baja California. Finalmente, se relacionaron la tasa fotosintéticamáxima y el coeficiente de utilización máxima de la luz, con el índice de estratificación por medio de modelos aditivos generalizados. Estasrelaciones explicaron las variaciones interanuales en la producción primaria en correspondencia con la estratificación de la columna de agua.Las series de tiempo y el análisis presentado aquí para la línea 100 del IMECOCAL podrán ser extrapoladas a otras zonas frente a la penínsulapara entender la relación entre los procesos físicos con la biomasa y producción primaria del fitoplancton.

• English

  The ocean off the Baja California Peninsula (Mexico) has been affected by interannual processes. Some of these processes haveproduced changes in oceanic circulation and the atmosphere, which have been reflected in the structure of the water column. Stratification,defined as the amount of energy needed to mix water throughout the water column, determines nutrient availability in the euphotic zone forphytoplankton growth. The aim of this study is to describe and relate the interannual variations of phytoplankton production and biomass withchanges in the structure of the water column. To this end, we analyzed time series (1997–2016) for integrated Chlorophyll a, integrated primaryproduction, pycnocline depth, mixed layer depth, and stratification indices along line 100 of the Investigaciones Mexicanas de la Corriente deCalifornia (IMECOCAL) program. The results showed 2 periods of high stratification and a decrease in phytoplankton production and biomassoff Baja California, corresponding to the intrusion of subarctic water and El Niño 2015–2016. Finally, by using generalized additive models,we related 2 photosynthethic parameters-maximum photosynthetic rate and maximum light utilization coefficient-with water stratification.These relationships explained interannual variations in phytoplankton production in terms of water column stratification. The time series andthe analysis reported here for IMECOCAL line 100 could be used to extrapolate the effects of interannual physical processes on phytoplanktonin other zones off the Baja California peninsula.