Published October 1, 2020 | Version v1
Publication Open

Spatial patterns of continental shelf faunal community structure along the Western Antarctic Peninsula

  • 1. University of Hawaii System
  • 2. National Geographic Society
  • 3. Charles Darwin Foundation
  • 4. Centre d'Estudis Avançats de Blanes
  • 5. Argentine Antarctic Institute
  • 6. Instituto Antártico Chileno
  • 7. Fundación Chile
  • 8. Universidad Nacional de Córdoba
  • 9. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
  • 10. Viña del Mar University
  • 11. University of Valparaíso
  • 12. Pew Charitable Trusts

Description

Knowledge of continental shelf faunal biodiversity of Antarctica is patchy and as such, the ecology of this unique ecosystem is not fully understood. To this end, we deployed baited cameras at 20 locations along ~ 500 km of the Western Antarctic Peninsula (WAP) at depths from 90 to 797 m. We identified 111 unique taxa, with mud bottom accounting for 90% of the dominant (≥ 50% cover) habitat sampled. Amphipoda comprised 41% of the total maximum number of individuals per camera deployment (MaxN) and occurred on 75% of deployments. Excluding this taxon, the highest MaxN occurred around King George/25 de Mayo Island and was driven primarily by the abundance of krill (Euphausiidae), which accounted for 36% of total average MaxN among deployments around this island. In comparison, krill comprised 22% of total average MaxN at Deception Island and only 10% along the peninsula. Taxa richness, diversity, and evenness all increased with depth and depth explained 18.2% of the variation in community structure among locations, which may be explained by decreasing ice scour with depth. We identified a number of Vulnerable Marine Ecosystem taxa, including habitat-forming species of cold-water corals and sponge fields. Channichthyidae was the most common fish family, occurring on 80% of all deployments. The Antarctic jonasfish (Notolepis coatsorum) was the most frequently encountered fish taxa, occurring on 70% of all deployments and comprising 25% of total MaxN among all deployments. Nototheniidae was the most numerically abundant fish family, accounting for 36% of total MaxN and was present on 70% of the deployments. The WAP is among the fastest warming regions on Earth and mitigating the impacts of warming, along with more direct impacts such as those from fishing, is critical in providing opportunities for species to adapt to environmental change and to preserve this unique ecosystem.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

إن المعرفة بالتنوع البيولوجي الحيواني للجرف القاري في القارة القطبية الجنوبية غير مكتملة، وعلى هذا النحو، فإن بيئة هذا النظام البيئي الفريد ليست مفهومة تمامًا. ولتحقيق هذه الغاية، قمنا بنشر كاميرات مزودة بالطعم في 20 موقعًا على طول 500 كيلومتر تقريبًا من شبه جزيرة أنتاركتيكا الغربية (WAP) على أعماق تتراوح من 90 إلى 797 مترًا. حددنا 111 تصنيفًا فريدًا، حيث يمثل قاع الطين 90 ٪ من الموائل السائدة (≥ 50 ٪ تغطية) التي تم أخذ عينات منها. شكلت أمفيبودا 41 ٪ من إجمالي الحد الأقصى لعدد الأفراد لكل عملية نشر كاميرا (MAXN) وحدثت في 75 ٪ من عمليات النشر. وباستثناء هذا التصنيف، حدث أعلى MaxN حول جزيرة الملك جورج/25 مايو وكان مدفوعًا في المقام الأول بوفرة الكريل (Euphausiidae)، والتي تمثل 36 ٪ من إجمالي متوسط MaxN بين عمليات النشر في جميع أنحاء هذه الجزيرة. وبالمقارنة، شكل الكريل 22 ٪ من إجمالي متوسط الحد الأقصى للقيمة في جزيرة الخداع و 10 ٪ فقط على طول شبه الجزيرة. زاد ثراء الأصناف وتنوعها وتساويها مع العمق والعمق وأوضح 18.2 ٪ من التباين في بنية المجتمع بين المواقع، وهو ما يمكن تفسيره من خلال تقليل تجفيف الجليد بعمق. حددنا عددًا من أصناف النظم الإيكولوجية البحرية الضعيفة، بما في ذلك الأنواع التي تشكل الموائل من الشعاب المرجانية في المياه الباردة والحقول الإسفنجية. كانت فصيلة Channichthyidae هي أكثر فصائل الأسماك شيوعًا، حيث حدثت في 80 ٪ من جميع عمليات الانتشار. كانت أسماك جوناس في القطب الجنوبي (Notolepis coatsorum) هي أكثر أنواع الأسماك شيوعًا، حيث حدثت في 70 ٪ من جميع عمليات النشر وشكلت 25 ٪ من إجمالي MaxN من بين جميع عمليات النشر. كانت فصيلة Nototheniidae هي أكثر فصائل الأسماك وفرة من الناحية العددية، حيث تمثل 36 ٪ من إجمالي MaxN وكانت موجودة في 70 ٪ من عمليات النشر. تعد WAP من بين أسرع المناطق احترارًا على وجه الأرض، ويعد التخفيف من آثار الاحترار، إلى جانب التأثيرات المباشرة مثل تلك الناجمة عن صيد الأسماك، أمرًا بالغ الأهمية في توفير الفرص للأنواع للتكيف مع التغير البيئي والحفاظ على هذا النظام البيئي الفريد.

Translated Description (French)

La connaissance de la biodiversité faunique du plateau continental de l'Antarctique est inégale et, à ce titre, l'écologie de cet écosystème unique n'est pas entièrement comprise. À cette fin, nous avons déployé des caméras appâtées à 20 endroits le long de ~ 500 km de la péninsule antarctique occidentale (WAP) à des profondeurs de 90 à 797 m. Nous avons identifié 111 taxons uniques, avec un fond de boue représentant 90% de l'habitat dominant (≥ 50% de couverture) échantillonné. Amphipoda représentait 41 % du nombre maximum total d'individus par déploiement de caméra (MaxN) et s'est produit sur 75 % des déploiements. En excluant ce taxon, le MaxN le plus élevé s'est produit autour de King George/25 de Mayo Island et était principalement dû à l'abondance du krill (Euphausiidae), qui représentait 36 % du MaxN moyen total parmi les déploiements autour de cette île. En comparaison, le krill représentait 22 % du MaxN moyen total à l'île Deception et seulement 10 % le long de la péninsule. La richesse, la diversité et la régularité des taxons augmentaient toutes avec la profondeur et la profondeur expliquaient 18,2 % de la variation de la structure de la communauté entre les endroits, ce qui peut s'expliquer par la diminution de l'affouillement par la glace avec la profondeur. Nous avons identifié un certain nombre de taxons de l'écosystème marin vulnérable, y compris des espèces de coraux d'eau froide et des champs d'éponges formant un habitat. Les Channichthyidae étaient la famille de poissons la plus courante, apparaissant sur 80 % de tous les déploiements. Le jonasfish antarctique (Notolepis coatsorum) était le taxon de poisson le plus fréquemment rencontré, survenant sur 70% de tous les déploiements et représentant 25% du MaxN total parmi tous les déploiements. Les Nototheniidae étaient la famille de poissons la plus abondante en nombre, représentant 36 % du MaxN total et étaient présents sur 70 % des déploiements. Le WAP est l'une des régions qui se réchauffe le plus rapidement sur Terre et l'atténuation des impacts du réchauffement, ainsi que des impacts plus directs tels que ceux de la pêche, est essentielle pour offrir aux espèces la possibilité de s'adapter aux changements environnementaux et de préserver cet écosystème unique.

Translated Description (Spanish)

El conocimiento de la biodiversidad faunística de la plataforma continental de la Antártida es irregular y, como tal, la ecología de este ecosistema único no se comprende completamente. Con este fin, desplegamos cámaras cebadas en 20 ubicaciones a lo largo de ~ 500 km de la Península Antártica Occidental (WAP) a profundidades de 90 a 797 m. Identificamos 111 taxones únicos, con un fondo de lodo que representa el 90% del hábitat dominante (≥ 50% de cobertura) muestreado. Amphipoda representó el 41% del número máximo total de personas por despliegue de cámara (MaxN) y se produjo en el 75% de los despliegues. Excluyendo este taxón, el MaxN más alto se produjo alrededor de la isla Rey Jorge/25 de Mayo y fue impulsado principalmente por la abundancia de krill (Euphausiidae), que representó el 36% del MaxN promedio total entre los despliegues alrededor de esta isla. En comparación, el krill representó el 22% del total de MaxN promedio en Deception Island y solo el 10% a lo largo de la península. La riqueza, diversidad y uniformidad de los taxones aumentaron con la profundidad y la profundidad explicaron el 18.2% de la variación en la estructura de la comunidad entre las ubicaciones, lo que puede explicarse por la disminución de la erosión del hielo con la profundidad. Identificamos una serie de taxones de ecosistemas marinos vulnerables, incluidas especies formadoras de hábitats de corales de agua fría y campos de esponjas. Channichthyidae fue la familia de peces más común, ocurriendo en el 80% de todos los despliegues. El pez jonas antártico (Notolepis coatsorum) fue el taxón de peces más frecuentemente encontrado, ocurriendo en el 70% de todos los despliegues y comprendiendo el 25% del total de MaxN entre todos los despliegues. Nototheniidae fue la familia de peces más abundante numéricamente, representando el 36% del total de MaxN y estuvo presente en el 70% de los despliegues. El WAP se encuentra entre las regiones de calentamiento más rápidas de la Tierra y mitigar los impactos del calentamiento, junto con los impactos más directos, como los de la pesca, es fundamental para brindar oportunidades a las especies para adaptarse al cambio ambiental y preservar este ecosistema único.

Files

journal.pone.0239895&type=printable.pdf

Files (4.0 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:8c8030641b26b4175461165036833ff1
4.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الأنماط المكانية لهيكل مجتمع حيوانات الجرف القاري على طول شبه جزيرة أنتاركتيكا الغربية
Translated title (French)
Modèles spatiaux de la structure de la communauté faunique du plateau continental le long de la péninsule antarctique occidentale
Translated title (Spanish)
Patrones espaciales de la estructura de la comunidad faunística de la plataforma continental a lo largo de la Península Antártica Occidental

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3090208152
DOI
10.1371/journal.pone.0239895

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Ecuador

References

  • https://openalex.org/W1498929693
  • https://openalex.org/W1514002141
  • https://openalex.org/W1964358728
  • https://openalex.org/W1965533416
  • https://openalex.org/W1966204871
  • https://openalex.org/W1973281449
  • https://openalex.org/W1979892917
  • https://openalex.org/W1996473596
  • https://openalex.org/W2007442783
  • https://openalex.org/W2010528777
  • https://openalex.org/W2018674768
  • https://openalex.org/W2022439841
  • https://openalex.org/W2033316895
  • https://openalex.org/W2034230022
  • https://openalex.org/W2039977302
  • https://openalex.org/W2043194458
  • https://openalex.org/W2046044963
  • https://openalex.org/W2080194245
  • https://openalex.org/W2085406598
  • https://openalex.org/W2090190204
  • https://openalex.org/W2093448711
  • https://openalex.org/W2099053943
  • https://openalex.org/W2100378672
  • https://openalex.org/W2100488809
  • https://openalex.org/W2103022234
  • https://openalex.org/W2105494041
  • https://openalex.org/W2109241157
  • https://openalex.org/W2121406581
  • https://openalex.org/W2125350442
  • https://openalex.org/W2125757069
  • https://openalex.org/W2132053926
  • https://openalex.org/W2139373796
  • https://openalex.org/W2157121532
  • https://openalex.org/W2161668461
  • https://openalex.org/W2175236249
  • https://openalex.org/W2184612214
  • https://openalex.org/W2291314292
  • https://openalex.org/W2320686255
  • https://openalex.org/W2544906911
  • https://openalex.org/W2589582620
  • https://openalex.org/W2713870202
  • https://openalex.org/W2750846676
  • https://openalex.org/W2752457199
  • https://openalex.org/W2756440563
  • https://openalex.org/W2767499336
  • https://openalex.org/W2794669705
  • https://openalex.org/W2795687051
  • https://openalex.org/W2799921926
  • https://openalex.org/W2804505658
  • https://openalex.org/W2809019982
  • https://openalex.org/W2910448874
  • https://openalex.org/W2958527713
  • https://openalex.org/W4241748031
  • https://openalex.org/W4242559258