Microzooplankton grazing impact on the phytoplankton community at a coastal upwelling station off northern Baja California, Mexico

Experiments were carried out at a coastal upwelling site (ENSENADA station) off northern Baja California (Mexico) during autumn 2015 (OCT-15) and spring 2016 (APR-16) to estimate phytoplankton daily growth (μo) and mortality (m) rates and to assess microzooplankton grazing impact (m:μo) on the phytoplankton community and specific autotrophic groups. In accordance with regional seasonality and under an environmental warming scenario due to the El Nino 2015–2016 event, significant differences in both hydrographic conditions and the growth–mortality dynamics of the phytoplankton community were observed between the 2 study periods. The μo and m estimates were, respectively, 0.120 ± 0.012 d–1 and 1.145 ± 0.049 d–1 for OCT-15 and 1.186 ± 0.002 d–1 and 0.409 ± 0.086 d–1 for APR-16. The results of this study suggest that the effects of the anomalous warming on the phytoplankton community were more evident in OCT-15. During that period, growth of the larger autotrophic components (diatoms) was severely controlled by the environmental limitation of nutrients caused by the sinking of the thermocline that resulted from the entrance of warm water to the region. Furthermore, microzooplankton exerted active grazing pressure on phytoplankton biomass (72% of chlorophyll a [Chla]) and primary production (PP = 0.20 μg Chla·L–1·d–1), with grazing impact >100% of PP. In APR-16, when the ecosystem apparently started returning to the spring conditions, a high value for PP (3.73 μg Chla·L–1·d–1) was estimated, with only one third of it being consumed by microzooplankton (34% of PP). The results of this research evidence the high dynamism of multivorous food webs coupled to the seasonal and interannual variability of coastal upwelling systems. En un sitio de surgencia costera (estacion ENSENADA) frente a la region norte de Baja California (Mexico) se realizaron experimentos durante el otono de 2015 (OCT-15) y la primavera de 2016 (ABR-16) para estimar las tasas diarias de crecimiento (μo) y mortalidad (m) del fitoplancton, que permitieron evaluar el impacto (m:μo) que genera el pastoreo diario del microzooplancton sobre la comunidad de fitoplancton y grupos autotrofos especificos. Acorde con la estacionalidad de la region y bajo el escenario de un calentamiento ambiental debido al evento El Nino 2015–2016, se observaron notables diferencias en las condiciones hidrograficas y en la dinamica de crecimiento y mortalidad de la comunidad de fitoplancton entre los 2 periodos de estudio. Las estimaciones de μo y m fueron, respectivamente, 0.120 ± 0.012 d–1 y 1.145 ± 0.049 d–1 para OCT-15 y 1.186 ± 0.002 d–1 y 0.409 ± 0.086 d–1 para ABR-16. Los resultados de este estudio sugieren que los efectos del calentamiento anomalo sobre la comunidad del fitoplancton fueron mas evidentes durante OCT-15. En ese periodo, los componentes autotroficos mas grandes (diatomeas) estuvieron fuertemente restringidos en su crecimiento, posiblemente por una limitacion ambiental de nutrientes ocasionada por el hundimiento de la termoclina debido al mayor aporte de agua calida. Ademas, se estimo un activo consumo del microzooplancton sobre la biomasa (72% de clorofila a [Chla]) y produccion primaria (PP = 0.20 μg Chla·L–1·d–1) de fitoplancton (>100% de la PP). Para ABR-16, cuando aparentemente se empezaron a manifestar las condiciones propias de primavera en el ecosistema, se estimo una PP alta (3.73 g Chla·L–1·d–1) y solo una tercera parte de esta fue consumida por el microzooplancton (34% de la PP). Los resultados de esta investigacion revelan el alto dinamismo de las tramas troficas multivoras acoplado a la variabilidad estacional e interanual de los sistemas de surgencia costera.