The effect of physical and chemical parameters on the macroinfaunal community structure of San Vicente bay, Chile Efectos de parámetros físicos y químicos en la estructura comunitaria de la macroinfauna en la bahía de San Vicente, Chile

• Main Authors: ROCÍO A. SIEMENS, STEPHEN M. MUDGE, JUAN M. CANCINO
• Format: Article
• Language: English
• Published: BMC 2001-06-01
• Series: Revista Chilena de Historia Natural
• Subjects: macroinfauna intermareal; Chile central; playas arenosas; morfodinámica de playas; agua intersticial; metales pesados; intertidal macrofauna; central Chile; sandy beaches; beach morphodynamics; interstitial water; heavy metals
• Online Access: http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0716-078X2001000200017

San Vicente bay is a heavily industrialised bay located in central Chile, which has a sand beach extending from an area of recreational use in the south to an area of industrial use and discharge in the north. A survey of the macrofauna in the intertidal zone revealed a non-homogeneous distribution; a maximum of five invertebrate species were found with all five only occurring in one of six transects down the beach. The density ranged from 0 to 188 individuals m-2, with the highest density at the recreational end. The most common species, Emerita analoga (Stimpson), was chosen to study the macrofaunal response to beach morphodynamics, physicochemical parameters and metal concentrations. The E. analoga distribution was not significantly correlated with the results of the physicochemical analyses of interstitial water (pH, temperature, salinity and oxygen concentrations). However, oxygen concentrations decreased to 3 ml O2 l-1 in the lower intertidal closest to the recreational area where the highest numbers of intertidal macrofauna were observed. Analyses of 12 metals in the sediments showed three distinct distribution patterns across the beach in which the metals could be classified: a representative metal was chosen for each distribution. The concentration of tin ranged from 3.4 to 11.58 mg g-1DW sediment, representing the `wave' pattern. The concentration of cadmium ranged from 0 to 0.23 mg g-1DW sediment, representing the `banded' pattern. The concentration of chromium ranged from 1.97 to 3.18 mg g-1DW sediment, representing the `intermediate' pattern of metal distribution. The E. analoga distribution was not significantly correlated with the concentrations of any single metal, although multivariate statistical analysis indicated that Sn and Fe had the largest negative effect and Mn had the largest positive one. The distribution of E. analoga across the sandy beach of San Vicente bay was significantly correlated with the relative tidal range (RTR) beach morphodynamic parameter. There was also a significant linear relationship between E. analoga and 1/slope parameter. Although there was a significant correlation between the physical parameters of the beach and E. analoga distribution, these results should not be taken as conclusive for we must not exclude other possible factors, including chemical ones, which were not measured in this study. Absence of the amphipod Orchestoidea tuberculata Nicolet at the high water mark in the industrial zone can be explained by destruction of habitat due to direct human disturbance<br>La bahía de San Vicente, situada en la zona central de Chile, está altamente industrializada y posee una playa arenosa que se extiende desde un área de uso recreativo a otra de uso industrial, en la que se vierten residuos líquidos. El estudio de la macroinfauna de la zona intermareal mostró una distribución heterogenea de la misma. Un máximo de cinco especies de invertebrados fue hallado en sólo 1 de 6 transectos muestreados a lo largo de la playa. La densidad varió de 0 a 188 individuos m-2, alcanzándose los valores más altos en la zona recreativa y los más bajos en la zona industrializada. La especie más abundante, Emerita analoga (Stimpson), fue elegida para estudiar la posible respuesta de la macrofauna frente a las variables de morfodinámica de la playa, a los parametros fisicoquímicos y a la concentración de metales pesados en el sedimento. E. analoga mostró su más alta densidad en la zona recreativa de la playa, al nivel medio-bajo del intermareal. La densidad de E. analoga a lo largo de la playa estuvo correlacionada significativamente con los valores de pH, temperatura (ºC), salinidad (‰) y concentraciones de oxígeno (ml O2 l -1) en el agua intersticial. Sin embargo, la concentración de oxígeno tuvo un mínimo de 3 ml O2 l -1 en la zona baja intermareal más cercana al area recreativa donde se contó el mayor número de individuos de macroinfauna. El análisis de 12 metales en los sedimentos mostró tres patrones de distribución característicos a lo largo de la playa. Un metal representativo fue elegido para cada patrón de distribución. La concentración de estaño varió de 3,4 a 11,58 mg por g seco de sedimento, y se distribuyó a lo largo de la playa con un patrón tipo `ola'. La concentración de cadmio varió de 0 a 0,23 mg por g seco de sedimento, distribuyéndose con un patron tipo `bandeado'. La concentración de cromo varió de 1,97 a 3,18 mg por g seco de sedimento, representando un patrón `intermedio'. La abundancia de E. analoga no se correlacionó significativamente con la distribución de ninguno de de metales separadamente. Sin embargo, un análisis estadístico multivariado mostró una correlación negativa de la densidad de E. analoga con estaño y fierro y una correlación positiva con la concentración de manganeso. El parámetro morfodinámico RTR (rango relativo de mareas) mostró estar significativamente correlacionado con la distribución de E. analoga a lo largo de la playa. También existió una correlación lineal significativa entre la distribución de E. analoga y el valor de 1/pendiente. A pesar de que existe una correlación significativa entre los parametros físicos de la playa y la distribución de E. analoga, estos resultados no deben considerarse definitivos ya que no se puede excluir la posibilidad de la interacción con otros factores, incluyendo los químicos, que no fueron tomados en cuenta en el presente estudio. La ausencia del anfípodo Orchestoidea tuberculata Nicolet en la zona alta intermareal de la zona industrial de la playa se puede deber a la destrucción de su habitat por impacto humano