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Lionfish was studied in the mesophotic environment. 237 specimens were observed, most in the upper mesophotic zone. Males were larger than females and differences between sexes in growth models were found. Sixteen prey items were identified, the most important being the teleost families Acanthuridae and Monacanthidae, and the crustacean Penaeidae. The mean of δ13C was -17.08 ± 0.36 ‰ and δ15N was 8.68 ± 0.46 ‰, with no differences between sexes. Lionfish occupies a less extensive isotopic niche in mesophotic environment than in shallow sectors; there is an isotopic niche overlap between sexes. Likewise, lionfish has specialized trophic habits. All specimens were mature and in females regression phase predominated. In females, condition factor (CF), gonadosomatic index (GSI) and hepatosomatic index (HSI) increased with gonadal development, reaching peak in the active spawning phase, and decreasing in regression. Males had a condition factor similar to spawning females, but IGS and IHS were lower. RESUMEN En el ambiente mesofótico se observaron 237 especímenes de Pterois, mayoritariamente en la zona mesofótica superior. Los machos fueron más grandes que las hembras con modelos de crecimiento diferenciados. Se identificaron 16 ítems de presas, siendo los peces Acanthuridae y Monacanthidae y los camarones Penaeidae las más importantes. La media de δ13C fue -17,08 ± 0,36 ‰ y la de δ15N fue 8,68 ± 0,46 ‰, no detectándose diferencias entre sexos. La especie ocupa un nicho isotópico menos extenso que en sectores someros, tiene traslapo entre sexos y hábitos tróficos especialistas (Levin = 0,22). En hembras el factor de condición (FC), el índice gonadosomático (IGS) y el índice hepatosomático (IHS) aumentaron con el desarrollo gonadal alcanzando pico en fase de desove activo, y disminuyendo en regresión. Los machos tuvieron un FC similar al de hembras en desove, pero el IGS y el IHS fueron menores.

figuras, ilustraciones, mapas, tablas, La invasión del pez león en el Atlántico occidental es alarmante, es la más rápida documentada y ha provocado alteraciones irreversibles en la estructura y función de varios ecosistemas de gran biodiversidad como los del mar Caribe. Pterois volitans consume al menos 250 especies de peces y crustáceos arrecifales en el Atlántico occidental, es un depredador generalista con una huella isotópica amplia que demuestra que se alimenta de lo que el ambiente le ofrece. El éxito de la invasión también radica en su rápido crecimiento (K= 0.44 y ϕ′ = 2.99), mayor que el de otros peces mesodepredadores nativos que podrían ser sus competidores. Además, es altamente adaptable a los cambios ambientales lo que se refleja en diferentes parámetros de alimentación, de crecimiento y reproductivos entre las regiones del área invadida y al parecer los ambientes mesofóticos podrían ser importantes para el ciclo reproductivo de la especie. P. volitans tiene una eficiente estrategia reproductiva, que incluye desarrollo ovocitario asincrónico, alta fecundidad (8940-18049 oocitos/hembra), madurez a temprana edad/talla (L50Hembras = 19.4 cm LT; L50Machos = 21.4 cm LT; ~1.5 años), frecuencia de desove poblacional promedio de 3 días/mes y un potencial de producción anual de huevos de casi 2.4 millones. Presenta una estrategia energética de reproducción por ingresos, ya que durante los eventos reproductivos continúa alimentándose y moviliza energía rápidamente supliendo la calidad y cantidad necesaria para garantizar la descendencia. En el pez león la calidad de la dieta tiene influencia sobre la condición maternal y la estrategia de reparto energético, así como en el potencial reproductivo. Sin embargo, la plasticidad alimenticia y capacidad de adaptación hace que aproveche la oferta del medio sin afectar la estrategia energética de captura, asimilación y movilización de energía para la reproducción, así como la calidad de los productos gonadales. Finalmente, se sugieren acciones de control basadas en los resultados obtenidos para el Caribe colombiano: incentivar el desarrollo de programas de cacerías constantes a lo largo del año, o por lo menos muy intensas en los meses del pico reproductivo, aumentar las capturas de peces de tallas alrededor de la L50 o inferiores, así como incrementar la presión por pesca en los ambientes mesofóticos. The lionfish invasion in the western Atlantic is alarming, it is the fastest documented and has caused irreversible alterations in the structure and function of several highly biodiverse ecosystems such as those of the Caribbean Sea. In this thesis I evaluate the effect of diet and energy reserve strategy on reproductive potential in the success of Pterois volitans invasion process in different regions of the Caribbean of Colombia. P. volitans consumes at least 250 species of reef fish and crustaceans in the western Atlantic, it is a generalist predator with a wide isotopic footprint and it feeds on what the environment offers it. The success of the invasion also lies in its rapid growth (K = 0.44 and ϕ ′ = 2.99), greater than that of other native meso-predatory fish that could be its competitors. In addition, it is highly adaptable to environmental changes, which is reflected in different feeding, growth and reproductive parameters among the regions of the invaded area, and it seems that mesophotic environments could be important for the reproductive cycle of the species. P. volitans has an efficient reproductive strategy, which includes asynchronous oocyte development, high fecundity (8940-18049 oocytes / female), early age / size maturity ((L50Females = 19.4 cm TL; L50Males = 21.4 cm TL; ~1.5 years), average population spawning frequency of 3 days / month and almost 2.4 million annual eggs production. It presents an income breeder energetic strategy of reproduction, since during reproductive events it continues to feed and mobilize energy rapidly, supplying the quality and quantity necessary to guarantee offspring. In lionfish, the diet quality influences the maternal condition, the energy distribution strategy, as well as the reproductive potential. However, the food plasticity and adaptability makes it take advantage of the environment's offer without affecting the energy strategy of capture, energy for reproduction assimilation and mobilization, as well as the gonadal products quality. Finally, control actions based on the results obtained for the Colombian Caribbean are suggested: encourage the development of constant hunting programs throughout the year, or at least very intense in the reproductive peak months, increase the catches of fish around L50 or less as well as increasing fishing pressure in mesophotic environments. 1. Colciencias a través de una beca doctoral (Convocatoria 647-2014), apoyó el sostenimiento y matrícula de la estudiante. 2. La Universidad Nacional de Colombia financió los proyectos de investigación “Aspectos reproductivos del invasor pez león Pterois volitans en la isla Cayo Serrana” (34831), “Biología y ecología del pez león en dos ambientes del Caribe colombiano. Fase IV” (36649) y “El invasor pez león en la Reserva de Biósfera SeaFlower: Aspectos tróficos y reproductivos” (39149). 3. La Universidad Jorge Tadeo Lozano apoyó con la financiación de los proyectos de convocatoria interna “Biología y ecología del pez león en dos ambientes del Caribe colombiano, fases III, IV y V” (códigos 694-12-15, 794-13-16 y 822-15-17) e “Invasiones biológicas en ambientes tropicales marinos: El caso del pez león” (901-17-18). 4. La fundación FunCyTCA y la Universidad Nacional financió una pasantía de investigación de la estudiante a través de una beca de la Vicerrectoría de Investigación (Resolución 13 de 2017, Codigo Hermes 39288). 5. El CEMarin financió el proyecto “Factores que regulan el éxito reproductivo en el proceso de invasión de un pez marino en ambientes tropicales” a través de una beca de la Convocatoria No. 5. 6. La Universidad Nacional-Sede Caribe, apoyó económicamente la participación de la estudiante en los eventos científicos: III reunión de la Red Iberoamericana de Investigación Pesquera INVIPESCA y III Simposio Iberoamericano Ecología Reproductiva, Reclutamiento y Pesca – SIBECORP III (2015), 70th Annual conference of the Gulf and Caribbean Fisheries Institute (2017), IV reunión de la Red Iberoamericana de Investigación Pesquera INVIPESCA y IV Simposio Iberoamericano de Ecología Reproductiva, Reclutamiento y Pesquerías (2018) y al XV Congreso de Ictiólogos Colombianos y VI encuentro de ictiólogos suramericanos (2019). Doctorado Doctor en Ciencias – Biología Usos de la biodiversidad marina e impactos sobre los ecosistemas

RESUMEN Scomberomorus sierra (sierra castilla) es una de las especies más importantes en la pesca artesanal del Pacífico de Colombia. Con el fin de investigar su biología reproductiva, insumo importante para la administración del recurso, se describió el desarrollo gonadal y se estimó la fecundidad parcial y el tamaño promedio de los ovocitos y la talla de madurez. Las muestras provinieron de faenas comerciales en diferentes zonas de pesca. De cada pez se obtuvo la longitud total (LT) y estándar (LS), así como el peso total y gonadal. La fecundidad se estimó combinando el método gravimétrico con análisis de imágenes, usando el software de libre acceso Image J®. Se colectaron 79 peces entre noviembre de 2013 y abril de 2014, con tallas entre 39.0 y 85.0 cm LT y peso entre 300 y 2850 g. La asignación de madurez gonadal se verificó histológicamente y se encontraron 75 hembras y 4 machos. A partir de la medición de 12084 oocitos se obtuvo un diámetro promedio de 0.551 ± 0.024 mm y valores de fecundidad variables con un ámbito entre 52398 y 480803 ovocitos/gónada. Microestructuralmente, se identificaron cuatro fases de desarrollo oocitario (perinuclear, alvéolo cortical, vitelogenado e hidratado) y en machos solo se observó un estado. El diámetro promedio de los oocitos en estado alvéolo cortical, vitelogénesis e hidratado fue de 168.75 ± 3.86 μm, 324.08 ± 5.89 μm y 388.90 ± 8.81 μm, respectivamente. La relación entre la fecundidad y las variables morfométricas del pez fue significativa y positiva, evidenciando que las hembras más grandes son las más fecundas. La talla de madurez sexual para hembras se estimó preliminarmente en 58.88 cm LT. Los resultados obtenidos son insumos de modelos pesqueros con aplicabilidad directa en medidas de manejo para S. sierra. ABSTRACT Scomberomorus sierra (Pacific sierra) is one of the most important species in the artisanal fishing on the Colombian Pacific. In order to investigate its reproductive biology, important input for fishery management, gonadal development was described and partial fecundity and average size of the oocytes were estimated. Fish samples came from commercial landings on different fishing grounds. Total (TL) and standard lengths of each fish were measured, as well as the total and gonadal weights. Fecundity was estimated using a gravimetric method combined with image analysis performed using the open access software Image J®. 79 fish were collected between November 2013 and April 2014, ranging from 39.0 to 85.0 cm in TL and weighing between 300 and 2850 g. The allocation of gonadal maturity was histologically verified, finding 75 females and 4 males. From the measurement of 12084 oocytes, an average diameter of 0.551 ± 0.024 mm was obtained, while fecundity varied between 52398 and 480803 oocytes per gonad. Microstructurally, four stages of oocyte development (perinuclear, cortical alveoli, vitellogenic and hydrated) were identified; only one state was observed in males. Mean diameter of the oocytes in the cortical alveoli, vitellogenesis and hydrated stages were 168.75 ± 3.86 |im, 324.08 ± 5.89 |im and 388.90 ± 8.81 |im, respectively. The relationship between fecundity and morphometric variables of the fish was significant and positive, evidencing that the largest females are the most fertile. Size at sexual maturity was preliminary estimated at 58.88 cm TL. The results obtained are inputs from fishery models with direct applicability to management of S. sierra.

Caranx hippos es uno de los recursos ícticos marinos más importantes en Colombia, especialmente en la pesca artesanal. Con el propósito de profundizar en su conocimiento biológico, se estimó la fecundidad parcial y el diámetro de los ovocitos. Las muestras provenían de faenas artesanales comerciales. A cada individuo se le midió longitud total, el peso total y el peso gonadal. La fecundidad se estimó combinando el método gravimétrico con análisis de imágenes, usando el software de libre acceso Image J®. A partir de la medición de 149523 ovocitos se obtuvo un diámetro promedio de 0.32 ± 1.24E-4 mm, y valores de fecundidad variables con un ámbito entre 291439 y 4380480 ovocitos/gónada. No se evidenció una relación directa entre la cantidad y el diámetro de los huevos con la talla y el peso del pez, lo que sugiere que no siempre las hembras más grandes son las más fecundas. Se describe el desarrollo microestructural de los oocitos maduros, encontrando diámetros promedio en alvéolo cortical y vitelogénesis de 98.6 + 33.1 µm y 207.5+ 59.6 µm, respectivamente. Dada la importancia en el país de C. hippos, este trabajo constituyó un importante aporte al conocimiento de la especie, que puede ser usado en modelos pesqueros con aplicabilidad directa en medidas de manejo. Caranx hippos is one of the most important fish resources in Colombia, particularly in artisanal fisheries. In order to deepen C. hippos biological knowledge, fecundity (number of eggs in development) and oocyte diameter was estimated. Fish samples were collected from commercial artisanal fishing trips, each fish was measured (total length, Lt) and weighted (total weight, Pt); gonads were removed, weighed and analyzed for determining fecundity using a gravimetric method combined with image analysis performed using the open access software Image J®. From the measurement of 149552 oocytes, an average diameter of 0.32 ± 1.24E-4 mm, was obtained, while fecundity varied between 291439 and 4380480 oocytes per gonad. No direct relationship was evidenced between egg number and diameter, and fish size and weight. Mature oocyte microstructural development is described, average diameters in cortical alveoli and vitellogenesis were 98.6 + 33.1 µm y 207.5+ 59.6 µm, respectively. This result suggests that larger females are not always the more fertile. Given the importance of C. hippos in Colombia, this work is a valuable contribution to the knowledge of the species, which can be used in fishery models with direct applicability to management procedures.

Se estimaron algunos parámetros de la biología pesquera de Kyphosus incisor (striped chub es el nombre común en creole) en el archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina a partir de un monitoreo pesquero y un experimento de selectividad con línea de mano en el Parque Nacional Natural Old Providence McBean Lagoon, realizados en el período 2006 - 2012. Lo anterior con el fin de obtener información científica base para el manejo y conservación del recurso, con una activa participación y aporte del conocimiento tradicional de los pescadores isleños, lo que favoreció la obtención de resultados de interés para el Parque. Las tallas de captura fluctuaron entre 26.5 y 58.0 cm de longitud total (LT), mostrando un crecimiento alométrico [W (g) = 0.02 LT (cm) 2.95]. Durante los años evaluados no se presentó una desviación significativa de la proporción de sexos 1:1. La talla media de madurez sexual (TMM) de las hembras se estimó en 47.4 cm LT (IC 95% 47.1 - 47.6 cm), mientras que la proporción de estados de madurez avanzados aumentó durante el segundo semestre del año, sugiriendo picos de desove entre diciembre y marzo. La composición por tallas de las capturas a lo largo del tiempo, sugirió que esta especie es extraída en tamaños cercanos a la TMM; no obstante, la tendencia del indicador talla media de captura/TMM fue creciente. El experimento de selectividad consistió en comparar las tallas capturadas de tres diferentes tamaños de anzuelos tipo J, estandarizando otras fuentes de variación, con el fin de determinar el tamaño que maximiza la probabilidad de capturar peces por encima de la TMM (anzuelo No. 9). A partir de la información generada, se sugieren las siguientes medidas de manejo y conservación de K. incisor en el área del Parque: I) en el caso hipotético de establecerse una veda debe ser concordante con el pico reproductivo de la especie, es decir entre diciembre y marzo; II) talla mínima legal de captura debe estar entre 47 y 48 cm LT, III) restringir el uso de anzuelos pequeños (No. 10 o menores); IV) no permitirse el aumento del esfuerzo de pesca con el ingreso de nuevos pescadores; V) continuar el proceso de adopción de medidas de manejo mediante acuerdos de pesca con los usuarios del recurso. Some parameters of the fisheries biology of Kyphosus incisor (yellow chub) were estimated from fisheries monitoring and a hand line and hook size selectivity experiment carried out in the Old Providence McBean Lagoon National Park from 2006 to 2012. Both monitoring and fishing experiment were conducted to obtain scientific information for management and conservation of K. incisor, including the active participation of islander fisherman, which favored outcomes of interest to the management of the Park. Size range for fishes was 26.5-58.0 cm total length (TL), showing allometric growth [W (g) = 0.02 LT (cm) 2.95]. There was no statistically significant deviation from the 1:1 sex ratio. The mean size at maturity (MSM) for females was estimated at 47.4 cm TL (95% CI, 47.1 - 47.6 cm), whereas the proportion of advanced stages of maturity increased during the second half of year, which suggests that spawning peaks occur between December and March. Size composition of catch time series suggested that this species is harvested in sizes close to the MSM; however, the indicator (mean catch size /MSM) trend was growing. The selectivity experiment aimed at comparing the fish size caught by three different J-style hook sizes, standardizing other sources of variation, in order to determine the hook size that maximizes the probability of catching fish above the MSM (9 hook). Management and conservation measures of K. incisor obtained from this study are as follow: I) in the hypothetical case of a ban, it must be established consistent with the reproductive peak of the species, i.e. between December and March; II) minimum capture legal size should be between 47 and 48 cm total length, III) restrict the use of small hooks (10 or lower); IV) increase in fishing effort with the entry of new fishermen should not be allowed; V) process of management measures by fishing agreements with resource users should continue.

Se determinaron aspectos bioecológicos de 561 ejemplares de Mugil incilis capturados con atarraya (75.4%) y trasmallo (24.6%) en la bahía de Cispatá entre julio y diciembre de 2007. La longitud total (LT) estuvo entre 17.5 y 44.5 cm, siendo la mayoría juveniles, lo que se refleja en el crecimiento alométrico minorante observado: W (g) = 0.01 LT (cm)2.83 (r² = 0.92). El 48% de los ejemplares fueron machos (n = 221) y el 52% hembras (n = 240); no se presentó una desviación significativa de la proporción 1:1 (χ² = 0.39; p = 0.53). La talla media de madurez sexual fue calculada en 30.5 cm de LT para los sexos combinados, 30.3 cm de LT para las hembras (n = 188) y 35.6 para los machos (n = 231). Los índices gonadosomático y hepatosomático y la proporción de estados III, IV y V de madurez aumentaron hacia el final del año, sugiriendo que M. incilis se encuentra en su período reproductivo. A partir de 177 peces examinados se determinó la prevalencia (65% de peces parasitados), abundancia (3.4 ± 0.5 parásitos/ pez) e intensidad media de endoparásitos (5.4 parásitos/pez infestado). Los parásitos fueron identificados como: Ergasilus sp., Caligus sp., Contracaecum sp. y acantocéfalo, aunque este último grupo no es considerado como patógeno, es necesario desarrollar investigaciones más detalladas al respecto que permitan explicar su representatividad. A partir de la información generada, se sugieren medidas para el manejo pesquero de M. incilis en la bahía de Cispatá. Bioecological aspects of 561 M. incilis captured by casts-net (75.4%) and gill net (24.6%) in Cispatá bay, between July and December 2007 were determined. Total length (TL) was between 17.5 to 44.5 cm TL, most of the individuals were juvenile, which is reflected in the allometric growth: W (g) = 0.01 TL (cm)2.83 (r² = 0.92). 48% were males (n = 221) and 52% females (n = 240); there was no significant deviations of the 1:1 sex ratio (χ² = 0.39; p = 0.53). Maturity size was estimated on 30.5 cm TL for both sexes, 30.3 cm TL for females (n = 188) and 35.6 for males (n = 231). Gonadosomatic and hepatosomatic indices increased at the end of the year, in the same way as the gonad development stages III, IV and V, suggesting a reproductive peak of M. incilis. Out of the 177 fishes examined, it was determined that 65% contained parasites, with an abundance of 3.4 ± 0.5 parasites/fish and a mean intensity of 5.4 endoparasites/infected fish. Parasitic fauna were identified as: Ergasilus sp., Caligus sp., Contracaecum sp. and Acantocephalans; although the latter group is not considered a pathogen, further research is necessary to explain its representation. From the information generated, a fisheries management improvement was suggested for M. incilis in Cispatá bay.

Se construyó un modelo de 22 grupos funcionales para el Golfo de Morrosquillo usando ECOPATH. Se estimó la biomasa total (24,66 t/km2), la producción primaria neta (68,6 t/km2/año) y los flujos totales (1067,1 t/km2/año). El mayor flujo de energía se da entre el nivel II y el III (51,8 %), los niveles tróficos bajos predominaron, la baja ascendencia (20,7 %), alta capacidad de desarrollo (79,3 %) y otros atributos ecosistemicos sugieren que el Golfo de Morrosquillo es un ecosistema inmaduro en estado de desarrollo. Se confirmó el efecto de la pesca de arrastre dentro de la estructura del ecosistema. A pesar que el índice pedigrí fue 0,67, los datos básicos de entrada de algunos grupos tóficos fueron obtenidos de información secundaria, especialmente en grupos tróficos como los invertebrados, los cuales son clave en el ecosistema. / Abstract. A trophic model of 22 functional groups was constructed for the Golfo de Morrosquillo using ECOPATH. Total system biomass (24,7 t/km2/year), net system production (68,6 t/km2/year), and total system throughput (1067,1 t/km2/year) were estimated. The largest amount of energy throughput is achieved from trophic level II to III (51,8 %), low trophic levels were dominated, low ascendency (20,7 %), high development capacity (79,3 %) and other ecosystems attributes suggesting that the Golfo de Morrosquillo is an immature ecosystem and is in development. We confirmed the effect of trawling fishery on the structure of the ecosystem. Although the pedigree index was 0,67, some basic input data were obtained from secondary information, especially on trophic groups such invertebrates which are key trophic level in the ecosystem. Maestría

This paper constitutes the first voucher record of the channel scabbardfish, Evoxymetopon taeniatus (Pisces: Trichiuridae) captured at Isla Aguja, Magdalena, Colombia on March 30 of 2009. The specimen was caught with a gillnet at a depth of 18 m.