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https://tesis.ucsc.cl/handle/25022009/4361

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Caracterización del ruido submarino de una salmonera en operación y su potencial efecto sobre la tasa metabólica del cangrejo ermitaño (pagurus edwardsi)
(Universidad Católica de la Santísima Concepción, 2024) Avilés Sanhueza, Elba Estela; Hinojosa Toledo, Iván Andrés; Urbina Foneron, Mauricio
La contaminación acústica producida por el humano está interfiriendo en el normal desarrollo de distintas especies del ecosistema marino. Existe evidencia de que el ruido antropogénico crónico afecta la tasa metabólica de una gran variedad de especies de manera transitoria y permanente. El crecimiento económico a escala global y la permanente utilización de áreas marinas asociadas a diferentes actividades antropogénicas están elevando los niveles de ruido submarino desde la era industrial. En Chile, el crecimiento exponencial de la industria de cultivo de salmones durante las últimas décadas ha generado una actividad intensiva con amplia distribución geográfica en los fiordos y canales patagónicos, con claras tendencias a continuar en expansión hacia zonas aún más australes. A pesar de que los centros de cultivo generan diversas fuentes de contaminación acústica marina, aún no se estudian estas emisiones, ni sus efectos sobre organismos marinos de ecosistemas circundantes. El primer capítulo de esta tesis describe el paisaje sonoro de un área marina cercana a un centro de cultivo de salmones, ubicada en un fiordo de la Patagonia norte de Chile. Se usó un hidrófono SoundTrap 300 STD, con rango de frecuencia de trabajo 0.02 – 60 kHz. Se puso especial énfasis en describir las características de frecuencia asociadas al ruido antropogénico producido por la planta de cultivo en funcionamiento normal. Se describen los diferentes tipos de ruidos, su duración, el pico de frecuencia y el Nivel de Presión Sonora (SPL). Por último, se analiza el periodo total de tiempo con interferencia antropogénica versus el tiempo en que se puede detectar el paisaje sonoro natural. Se realizó un registro continuo de ~45 horas utilizando un hidrófono calibrado (0,02–60 kHz) anclado a 20 m de profundidad (2 m desde el fondo) y a 250 m de un centro de cultivo. El análisis de tipo visual detectó trece tipos de ruidos. El ruido dominante presentó una frecuencia máxima de ~80 Hz, probablemente debido a los generadores eléctricos (SPLRMS ~120 dB re 1μPa). El segundo ruido dominante fue de ~2500 Hz, probablemente de sistemas de alimentación automáticos o buques de transporte de salmones (SPLRMS ~142 dB re 1μPa). El paisaje sonoro estuvo intensamente compuesto de ruidos de motores fuera de borda (SPLRMS ~130 dB re 1μPa). Durante solo una hora, los ruidos antropogénicos estuvieron ausentes (SPLRMS ~100 dB re 1μPa), pudiendo encontrar sonidos biológicos como chasquidos de camarones y vocalizaciones de peces. El 97% del tiempo total de grabación está compuesto por ruido antropogénico, ~40 dB re 1μPa más que los sonidos en un ambiente natural. El Segundo capítulo lleva esta información al laboratorio con la finalidad de evaluar un potencial efecto de la antropofonía de fuente salmonera sobre la fauna marina circundante. De esta forma, se expone la selección de ruidos detectados a distintos individuos de cangrejos ermitaños Pagurus edwardsi, especie de amplia distribución latitudinal que habita los fiordos en la Patagonia Norte. Los sonidos se reproducen en forma de bucle para comparar la tasa de consumo de oxígeno en tratamientos de sonido natural del fiordo, ruido antropogénico y ausencia de sonidos. Los resultados no arrojaron diferencias significativas entre tratamientos acústicos (p>0.05). Por lo tanto, en este estudio no se encontró una variación del consumo de oxígeno cuando los cangrejos fueron expuestos a ruido antropogénico en relación a su ambiente natural y el tratamiento control (ausencia de ruidos). No hubo diferencias significativas en el consumo de O2 entre secuencias en individuos expuestos a sonido natural (p=0.07). Se encontraron diferencias significativas entre secuencias en tratamientos antropogénico (p=0.02) entre secuencia A - C (0.01) y silencio (0.00) entre secuencias A – B (0.02) y A – C (0.02). No obstante, debido a la detección en este estudio de ruidos crónicos, se sugiere continuar con la evaluación de los daños potenciales de las emisiones de ruidos de centros salmoneros sobre peces e invertebrados. Así mismo, se sugiere cambiar el tipo de medición de nivel de presión sonora (SPL) por el movimiento de partículas, ya que peces e invertebrados son sensibles a este estímulo.
Impactos de la luz artificial de noche sobre el mitílido mytilus chilensis: efectos sobre el ciclo de actividad, la formación de bisos de fijación, en respuesta a la señal del depredador meyenaster gelatinosus
(Universidad Católica de la Santísima Concepción, 2023) Vera Duarte, Javier Andrés; Hinojosa Toledo, Iván Andrés; Otaiza O'Ryan, Ricardo Daniel
Los ciclos naturales de luz son esenciales para la organización de las actividades biológicas de los organismos en los ecosistemas marinos costeros. La estabilidad en el tiempo de las estructuras conformadas por las agregaciones de mitílidos es fundamental para la mantención de la biodiversidad, la productividad y la resiliencia de las comunidades bentónicas. Sin embargo, durante las últimas décadas el uso de la luz artificial de noche (LAN) ha alterado los ciclos naturales de los ecosistemas submareales afectando el comportamiento de las especies y los procesos ecológicos (e.g. depredación) de las comunidades marinas. Dada la relevancia ecológica de los mitílidos y su rol clave en los ecosistemas marinos costeros este estudio tuvo como objetivo en condiciones de laboratorio determinar el efecto de LAN sobre las interacciones entre el chorito endémico y de importancia comercial Mytilus chilensis y la señal del depredador (SD) Meyenaster gelatinosus a través del ciclo de actividad diario (i.e. distancia de apertura de valvas), la producción y resistencia de bisos, y el índice de condición. Los resultados de este estudio demostraron que LAN produce una disminución significativa de la producción de bisos (30%), mientras que, la interacción entre la señal de M. gelatinosus, la presencia de LAN y el tiempo de exposición a LAN evidenció un efecto significativo sobre el ciclo de actividad diario de M. chilensis. Por otro lado, los resultados de este estudio demostraron que la señal del depredador M. gelatinosus y la exposición a LAN no tuvieron un efecto significativo sobre la resistencia de los bisos y sobre el índice de condición de M. chilensis. Los resultados de este estudio sugieren que LAN es un factor contaminante que condiciona la estabilidad de las estructuras conformadas por M. chilensis al disminuir la producción de bisos lo cual podría tener implicancias en la productividad y el funcionamiento de los ecosistemas marinos costeros.
Patrones estacionales y circadianos del paisaje sonoro submarino y ruido antropogenico en la costa chilena, efecto sobre el consumo de oxígeno en una especie de misidáceo
(Universidad Católica de la Santísima Concepción, 2023) Molina Valdivia, Victor Alexander; Hinojosa Toledo, Iván Andrés
El ruido submarino ha cobrado relevancia como una nueva fuente de contaminación, siendo incluido dentro en las estrategias de protección de varias agendas internacionales, las cuales han propuesto medidas de mitigación con el objetivo de atenuar los efectos negativos del ruido emitido por las actividades humanas. Dentro de los efectos negativos se han reportado cambios en el comportamiento, problemas temporales y permanentes de la audición, enmascaramiento de señales de comunicación y cambios en la fisiología de los organismos marinos. Chile, a pesar de ser uno de los primeros 5 países con mayor porcentaje de su zona económica exclusiva bajo alguna figura de protección, estas no consideran al ruido antropogénico submarino como una fuente de contaminación. Por lo tanto, este estudio se enfoca en evaluar la presencia del ruido proveniente del tránsito de embarcaciones en tres zonas ecológicamente relevantes de la costa de Chile: Isla Chañaral, Puñihuil y Golfo Corcovado. Isla Chañaral y Puñihuil mostraron marcados patrones estacionales y circadianos asociados a la presencia de embarcaciones, este patrón se refleja en los niveles de presión sonora, especialmente en las octavas 63Hz y 126Hz, que no (mediana) a escala circadiana o estacional. En contraste, el golfo Corcovado no mostró patrones a ninguna escala temporal, pero la presencia de embarcaciones se mantuvo constante, con niveles de presión sonora elevados (>92 - mediana) en las octavas 63Hz y 126Hz, a escala circadiana y estacional. Las implicancias biológicas de la presencia de este tipo de ruido sobre la fauna local aún no han sido del todo estudiadas y se necesita más información, sobre todo en grupos taxonómicos subrepresentados como los invertebrados. Hasta ahora, las posibles medidas de manejo que se podrían implementar en el actual escenario legislativo chileno solo contemplan medidas de mitigación durante el desarrollo de futuros proyectos que se ejecuten en el medio marino. Estas medidas son parte de una lista de criterios aun sin fuerza de ley, revelando que existe una necesidad apremiante de un marco normativo que considere al ruido antropogénico dentro de los ejes de protección y planes de manejo de áreas marinas protegidas. Posteriormente, se realizaron cultivos experimentales del misidáceo Neomysis sp. para respirometría, con el fin de estimar el punto de presión critica de oxígeno (P llegaron al P crit crit ). Los organismos (42,611 mmHg - media) a los 170min. Esta información es esencial para futuros tiempos de exposición en experimentos para determinar el efecto del ruido de embarcaciones y otras antropofonías en el metabolismo de misidaceos. De manera conservativa, se determinó un tiempo de exposición de 90min para los próximos experimentos de exposición al ruido

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