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Abstract |
- Located approximately 360 nm off the coast of Chile there is a disjoint realm of two small
oceanic islands systems, the Juan Fernández and the Desventuradas archipelago. Currently the local economy
of the islands is almost exclusively supported by the harvest and trade of marine resources, focusing mainly on
the exploitation of the rock lobster (Jasus frontalis). This endemic species is distributed in both archipelagos,
forming a metapopulation, whose population structure and dynamic is modulated by oceanographic forcing,
especially during its extended planktonic larval phase. The population structure and the conection-retention
within and between islands was assessed, based on the use of coupled biophysical model (the hidrodynamics
model OFES and an individual-based model of J. frontalis). The analysis of the hydrodynamic model
predictions showed the presence of mesoscale structures associated with the islands systems. The simulation
results indicated significant levels of connectivity-retention within and between island systems showing also a strong interannual variation of these. Biophysical modeling results indicated that recruitment varibility
associated with the Juan Fernández archipelago depends mainly on larvae originated within this system, which
as well will contribute with recruits to the Desventuradas archipelago. The sensitivity analysis of the
biophysical model to identify the potential biophysical forcing of the dependent variables of the model (e.g.
connectivity-retention index), resulted in that temporal and spatial patterns reproductive larval stage duration
and season (year) are highly significant factors. Finally, a metapopulation structure for J. frontalis, with a high
level of connectivity in the archipelago of Juan Fernandez and a considerable amount of larvae in the
Desventuradas islands is proposed. These fluxes are determined mainly by the coupling between prevailing
biological and oceanographic factors.
- El archipiélago de Juan Fernández y el de las islas Desventuradas, corresponden a dos pequeños
grupos de islas oceánicas, separadas entre sí 460 mn y ubicadas aproximadamente a 360 mn frente a la costa
chilena. La economía local de estas islas se basa casi exclusivamente en la extracción y comercialización de
recursos marinos, focalizados principalmente en la explotación de la langosta (Jasus frontalis). Esta especie
endémica se encuentra distribuída en ambos archipiélagos conformando una metapoblación, donde su
dinámica y estructura poblacional sería modulada por forzantes oceanográficos, especialmente durante su
prolongada fase larval planctónica. Se evaluó la estructura poblacional y el grado de conectividad-retención
dentro y entre las diferentes islas mediante el uso de modelos biofísicos acoplados (modelos hidrodinámicos
provenientes del modelo OFES y un modelo individuo basado de J. frontalis). El análisis de los resultados del
modelo hidrodinámico indica la presencia de estructuras de mesoescala asociadas al sistema de islas. Índices
provenientes del modelo biofísico muestran niveles importantes de conectividad-retención dentro y entre los
sistemas de islas y una fuerte variación interanual de estos. Los resultados de la modelación biofísica indican
que la varibilidad en el reclutamiento asociado al archipiélago de Juan Fernández depende mayoritariamente
de larvas originadas en este mismo sistema, con un aporte importante de reclutas hacia el archipiélago de las
Desventuradas. Se realizaron estudios de sensibilidad del modelo biofísico para identificar forzantes
potenciales de las variables dependientes del modelo (e.g. índices de conectividad-retención), resultando en
que los patrones temporales y espaciales reproductivos, la duración del estadio larval y la temporada (año) son
altamente significativos. Finalmente, se propone que J. frontalis presenta una estructura metapoblacional con
un alto nivel de conectividad en el archipiélago de Juan Fernández y un fuerte aporte de larvas hacia las islas
Desventuradas. Estos flujos se ven determinados principalmente por el acoplamiento entre los factores
biológicos y los factores oceanográficos imperantes.
- Keywords: biophysical modeling, individual-based model, metapopulation, Juan Fernández rock lobster, connectivity-Retention, Jasus frontalis, Chile
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- Porobic, J., Parada, C., Ernst, B., Hormazabal, S., & Combes, V. (2012). Modeling the connectivity of juan fernandez rock lobster (jasus frontalis), subpopulations through a biophysical model. Latin American Journal of Aquatic Research, 40(3), 613-632. doi:10.3856/vol40-issue3-fulltext-11
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Declaração de direitos |
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Funding Statement (additional comments about funding) |
- Carolina Parada agradece a la Comisión Nacional de Ciencia y Tecnología (CONICYT) por el financiamiento a través del proyecto 78090007 y, a Philippe Verley (IRD) por el desarrollo de la herramienta de modelación ICHTHYOL utilizada en este estudio (http://www.brest.ird.fr/ressources/ ichthyop).
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