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LICENCIATURA EN BIOLOGÍA MARINA

ASIGNATURA: Ecología Marina (Obligatoria) No. de créditos: 9 Duración: 90 horas

Km. 15.5 carretera Mérida – Xmatkuil, Apdo. Postal 4-116 Itzimná, Mérida, Yucatán, México. Tel. (999) 942-32-00 Fax. (999) 942-32-05 0

ÍNDICE Tema Introducción Objetivo General Normatividad y Acreditaciones Unidad I Unidad II Unidad III Unidad IV Unidad V Bibliografía Anexo 1 Anexo 2

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Introducción a la ecología marina Ocurrencia y distribución Biología de poblaciones Estructura de las comunidades marinas Relaciones inter e intraespecíficas

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Glosario de terminos Practica de Campo

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INTRODUCCIÓN ECOLOGÍA MARINA La Ecología Marina es la ciencia que estudia las relaciones de los seres vivos que habitan el mar entre sí y con su entorno. Estudia los procesos que ocurren en el mar, entre ellos los relacionados con las actividades humanas, atendiendo a todos sus componentes y dentro de un contexto de ecosistema. El ecosistema marino contiene cientos de organismos, incluyendo bacterias, fitoplancton, zooplancton, peces, mamíferos, aves, etc Todos estos componentes están conectados a través de complejas cadenas alimenticias debido a interacciones evolutivas. El manejo en ecosistemas representa un cambio de paradigma, así como una nueva actitud hacia la explotación de los recursos marinos renovables recursos (Christensen et al., 1996). El ecosistema actualmente se trabaja de manera integradora cuando se trata de estudios ecológicos, y su complejidad global se percibe como fundamental para su sostenibilidad (Costanza et al., 1997). En los Ecosistemas marinos se lleva a cabo una amplia gama de procesos que proporcionan tanto bienes como servicios a los seres humanos. También es importante entender lo que afecta a un ecosistema cuanto puede tolerar ante los grandes cambios estructurales que se producen, y cómo estos cambios pueden ser reversibles. Al respecto, una mejor comprensión de la dinámica de los ecosistemas es fundamental para predecir y hacer un manejo adecuado ante las consecuencias de la variabilidad ambiental y humana, tales como los inducidos por la pesquería, y la sobre pesca de especies especificas (Curry et al, 2001) Los organismos marinos se distribuyen de una forma determinada a lo largo de la inmensidad del mar y buscan las mejores condiciones ambientales para vivir y desarrollarse de la mejor manera posible. Dos de los factores ambientales clave son la profundidad y la presencia de luz, ambos muy relacionados, ya que cuanto más nos adentramos en las profundidades del mar, llega menos luz y es más difícil la realización de determinados procesos naturales vitales. Estas características crean franjas de condiciones específicas que se denominan zonaciones, donde podemos encontrar ecosistemas y tipos de vida muy diversos. Eso, junto con la competencia por el espacio, determina la presencia de diferentes comunidades de organismos. La esencia de la ecología marina se encuentra en la infinidad de mecanismos abióticos y bióticos e interrelaciones implicadas en el movimiento de energía y nutrientes, que regulan la estructura y la dinámica de la población y de la comunidad. Como muchos de los campos de la biología contemporánea, la ecología marina es multidisciplinaria y su campo es casi ilimitado. El programa consta de cinco unidades en las que se inicia con la introducción a la ecología marina y se dan los conceptos básicos que se manejan en ecología y su relación con otras ciencias. En la unidad dos se ven los factores que afectan la distribución de los organismos y aspectos sobre la colonización, sucesión, zonación y la variación que se da con respecto a la heterogeneidad ambiental. En la unidad tres se ve la biología de las poblaciones describen los parámetros que afectan la 2

dinámica de las poblaciones naturales y su influencia en las fluctuaciones observadas en la naturaleza. En la Unidad cuatro se ve la estructura taxonómica de las comunidades y la variación de la estructura de la comunidad en el tiempo, sus ritmos y fluctuaciones y finalmente en la Unidad cinco se estudian las relaciones interespecíficas entre los organismos marinos, la competencia por recursos y la respuesta de los mismos. El curso se impartirá de manera teórico-práctica. La parte teórica conlleva sesiones de lectura y discusión de artículos, clases expositivas tipo conferencias e interrogatorio y dinámicas de grupo. La parte práctica conlleva una sesión en el campo con observaciones y toma de datos sistematizados y dirigidos. Objetivo general Al terminar la asignatura el alumno explicará los procesos que se llevan a cabo en los ecosistemas marinos, cuales son sus características ambientales, que especies los colonizan y su función en el medio, así como sus implicaciones biogeográficas. 6. Normatividad.  

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La calificacion minima aprobatoria será 60 puntos, en la escala de 0 a 100 puntos. En el reporte de prácticas y documentos de investigación se calificará presentación y contenido. Lo documentos deberán contener titulo, resumen, objetivos, introducción, antecedentes, materiales y métodos, resultados, discusión y conclusión, bibliografía. Se evaluará la presentacion oral con un 30% y el trabajo escrito el 70%. En caso de no aprobar la asignatura, el estudiante tendrá derecho a presentar hasta dos exámenes extraordinarios para aprobar la misma.

7.- Acreditación Los criterios de acreditación se describen en el siguiente cuadro con sus valores correspondientes de calificación expresada en porcentajes: Criterio Resumen de Artículos seminarios Mapa conceptual Exámenes parciales Salida de Campo Reporte de salida de Campo Trabajo de Integracion Final Total

Número 4 4 1 2 1 1 1

Porcentaje 10 10 10 20 5 15 30 100

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8.- UNIDADES Unidad I. Introducción a la ecología marina Objetivo Al finalizar la unidad el alumno será capaz de definir el concepto de ecología y su relación con otras ciencias. Objetivo específico el alumno identificará los diferentes conceptos operacionales de la ecología necesarios para el estudio de los ambientes marinos y grupos biológicos. Contenido

Estrategia de

Producto académico

enseñanza/aprendizaje 1.1.- Conceptos generales de Ecología 1.2.- Niveles de organización 1.3.- Niveles de organización en Ecología 1.4.- Conceptos usados en ecología: Población; Comunidad; Asociación; Ecosistemas: Biotopo y Biocenosis; Hábitat; Nicho ecológico; Ecotono 1.5.- Tipos de estudios sobre ecosistemas

-Presentación de la materia Seminario Sondeo de conocimientos previos Exposición de los temas por mapa conceptual el profesor mediante presentaciones en power point Revisión de bibliografía por parte del alumno: Busqueda de conceptos. Lectura de artículo científico especializado. Se les solicitara un tema para desarrollar un proyecto para el trabajo integrador final

Criterios de evaluación. Se evaluará el seminario y el mapa conceptual

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Unidad II. Ocurrencia y distribución Objetivo: Al finalizar la unidad el alumno Explicará las características ambientales que influyen al medio marino así como la distribución de los organismos y las relaciones tróficas entre ellos Objetivo específico: Conceptualizará los factores que afectan a la distribución de los organismos, y definirá los conceptos de factor ecológico, biocenosis y nivesles tróficos. Contenido

Estrategia de

Producto académico

enseñanza/aprendizaje 2.1.- Concepto de factor ecológico 2.2.- Características físicas y químicas del biotopo marino    

Factores Abióticos Factores Bióticos Óptimos y Rangos de Tolerancia Ley del Mínimo

2.3.- Biocenosis: plancton, necton, bentos y neuston 2.4.- Niveles tróficos

Presentación del tema Sondeo de conocimientos previos Exposición de los temas por el profesor mediante presentaciones en power point Aplicación de dinámicas grupales Revisión de bibliografía por parte del alumno: Busqueda, Lectura y discusión de artículos científicos especializados. Evaluación de los temas estudiados a través de un cuestionario escrito con reactivos de los temas vistos

Seminario Resumen Examen

Criterios de evaluación. Se evaluará el seminario mediante una hoja de cotejo, el resumen de un articulo y el Examen sera una prueba escrita con reactivos.

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Unidad III.- Biología de poblaciones Objetivo. Al finalizar la unidad el alumno será capaz de describir los parámetros que afectan la dinámica de las poblaciones naturales y su influencia en las fluctuaciones observadas en la naturaleza. Objetivo específico: Analizar las poblaciones de organismos marinos mediante parametros demograficos secundarios teniendo en cuenta los procesos ambientales y las circunstancias que influyen en la variabilidad de dichos parametros. Contenido

Estrategia de

Producto académico

enseñanza/aprendizaje 3.1.- Definición de Población. Propiedades Biológicas de las Poblaciones. Parámetros Demográficos Primarios: 3.1.1.- Natalidad. 3.1.2.- Mortalidad. 3.1.3.- Inmigración 3.1.3.1 Tasa de Inmigración 3.1.4.- Emigración 3.1.4.1.- Tasa de Emigración 3.2.- Parámetros Demográficos Secundarios 3.2.1.- Densidad 3.2.2.- Distribución 3.2.2.1.-AZAROSA. 3.2.2.2.-AGREGADA. 3.2.2.3.-UNIFORME 3.3.- dinámica de poblaciones

Presentación del tema Sondeo de conocimientos previos. Exposición de los temas por el profesor mediante presentaciones en power point Lectura y discusión de artículos científicos especializados a través de dinámicas grupales Salida de campo Evaluación de los temas estudiados a través de un cuestionario escrito con reactivos de los temas vistos

Reporte de la práctica de campo. Exmen Escrito

Criterios de evaluación. Se evaluará en la salida de campo la participacion del alumno mediante una hoja de cotejo y se evaluará el reporte escrito del mismo. La unidad se evaluará a traves de Examen escrito con reactivos

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Unidad IV. Estructura de las comunidades marinas (20 horas) Obejtivo:Al finalizar la unidad el alumno será capaz de describir los parámetros que afectan la dinámica de las comunidades marinas y su influencia en las fluctuaciones observadas en la naturaleza. Objetivo específico: Al finalizar los alumnos podran comparar la estructura, composición y organización de las principales comunidades marinas, y las metodologías y técnicas que se utilizan para conocer los aspectos ecológicos mas importantes de estas comunidades Contenido

Estrategia de

Producto académico

enseñanza/aprendizaje 4.1. Concepto de comunidad, la comunidad. 4.2. El concepto de riqueza , diversidad y equida y los diferentes método de medirlos. 4.3. La sucesión en las comunidades, diferencias entre suseción y estacionalidad. Diferentes tipos de sucesión. 4.4. El concepto de comunidad climax.

- Clases expositivas tipo 2 Resúmenes Seminario conferencias. Examen - Interrogatorio a los alumnos por parte del profesor. - Sesiones de lectura y discusión de artículos. - Grupos dirigida.

de

discusión

Criterios de evaluación. Se evaluará el resumen de 2 artículos y el seminario mediante una hoja de cotejo. La unidad se evaluará a traves de Examen escrito con reactivos

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Unidad V. Relaciones inter e intraespecíficas (20 horas) Objetivo: Al finalizar la unidad el alumno describirá las relaciones interespecíficas entre los organismo marinos, la Competencia por recursos entre consumidores y la respuesta de los organismo a la depredación Objetivo Específico: Al finalizar la unidad el alumno enumerara y diferenciará las relaciones interespecíficas, las consecuencias de la Competencia parasitismo y los recursos defensivos de la presa Contenido

Estrategia de

Producto académico

enseñanza/aprendizaje 5.1- Tipos de interacción entre poblaciones: mutualistasantagonistas 5.2.- Competencia, consecuencias de, modelo de Lotka-Volterra 5.3.- Depredación, modelo de Lotka-Volterra 5.4.- Recursos defensivos de la presa. 5.5. Parasitismo, concepto de, efectos a nivel poblacional, consecuencias en la competencia

- Clases expositivas tipo resumen seminario conferencias. Examen escrito. - Interrogatorio a los Trabajo de alumnos por parte del integración final profesor. - Sesiones de lectura y discusión de artículos. - Grupos de discusión y Comisión. - Asignación de temas para busqueda de información

Criterios de evaluación. Se evaluará ensayo y la unidad se evaluará a traves de Examen escrito con

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10. Bibliografía. Barnes, R.S.K.& R.N. Hughe. 1999.An introduction to marine ecology. 3rd ed. Oxford [England] Malden, MA, USA : Blackwell Science,.286 p. Begon, M.; Harper, J.L.; Townsend, C.R. 1999. Ecología. Individuos, poblaciones y comunidades. Omega. Barcelona. Bertness, M, Gaines, S.D,Hay, M.E. 2001.Marine community ecology. edited by Sunderland : Sinauer Associates.550 p. Castro, Peter & , M.E. Huber 2005.Marine biology 5th ed.Boston : McGraw-Hill, 452 p. Castro, P & .M. E. Huber, 2003. Marine biology. Boston: McGraw-Hill. 4th ed. 468 p. Christensen, N.L.. 1996. The report of the ecological society of America committee on the scientific basis for ecosystem management. Ecological Applications, 6(3): 665-691. Costanza, R., d’Argue, R., de Groot, R., Farber, S., Grasso, M., Hannon, B., Limburg, K., Naeem, S., O’Neil, R.V., Paruelo, J., Raskin, R.G., Sutton, P., & van den Belt, M. 1997. The value of the world’s ecosystem services and natural capital. Nature, 387(15 May): 253-260. Cury, P, L .Shannon, and Y.J Shin.2001. The Functioning of Marine Ecosystems. Reykjavik Conference on Responsible Fisheries in the Marine Ecosystem 3 Reykjavik, Iceland, 2001:1-21 Krebs, Charles J. 2009. Ecology : the experimental analysis of distribution and abundance. 6th ed. San Francisco : Benjamín cummings. 655 p. Cain, Michael L. 2008. Ecology Sunderland, Mass. : Sinauer Associates. 621 p Longhurst, Alan R & Pauly, Daniel. c1987.Ecology of tropical oceans. San Diego : Academic Press, 407 p. Mann K.H. & J.R.N. Lazier. 2006.Dynamics of marine ecosystems : biological-physical interactions in the ocean. Edición 3rd ed.: Blackwell Pub.496 p. McClintock. J, & B.J.Baker. 2001.Marine chemical ecology.Boca Raton, Fla.: CRC Press. 610p. McIntyre A.D.2010. Life in the world's oceans : diversity, distribution, and abundance Blackwell Pub. 361 p. Nybakken. J.W.& M. Bertness. 2005. Marine biology : an ecological approach / 6th ed.San Francisco : Pearson/Benjamin Cummings 579 p. Odum, E.P. 1992. Ecología: Bases Científicas Para Un Nuevo Paradigma. Ed. Vedrá, 9

Raffaelli, D., Hawkins, S. 1996. Intertidal ecology. Chapman & Hall Ed. Ricklefs, R.E. 1998. Invitación a la Ecología. La economía de la naturaleza. Ed. Medica Panamericana. Smith, R. L. 1996. Ecology and field Biology. Ed. Benjamin Cumminngs. Speight M. & P. Henderson. 2010. Marine ecology : concepts and applications / Martin Speight, Peter Henderson. Blakwell. 276 p. Sumich,J.L.1999.An Introduction to the biology of Marine Life.Brown Publishers. USA. 7th ed. 449p http://www.jmarcano.com/nociones/minimo.html

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ANEXO 1 GLOSARIO DE PRODUCTOS ACADEMICOS Cuestionario: Consiste en un conjunto de preguntas respecto a una o más variables a medir. Básicamente se consideran dos tipos de preguntas, cerradas y abiertas Ensayo.- Es una exposición escrita en prosa sobre un tema, hecha con un punto de vista personal, viéndolo desde distintos ángulos y con una reflexión propia. Su estructura deberá contemplar los siguientes aspectos, aunque sin señalarse como apartados: 1.- Titulo, 2.- Introducción, 3.- Desarrollo del tema y 4.- Conclusión.

Ficha de trabajo.- Elaboración de párrafos condensados, manteniendo la fidelidad de los datos de la fuente referencial. El alumno podrá presentar un comentario personal sobre el contenido o utilidad de la ficha. El formato básico a seguir es: Título, indicando el tema a que se refiere el contenido de la ficha, Nombre de autor de la obra de donde se obtiene la información, comenzando con el primer apellido en mayúsculas. Si son dos autores se escriben ambos en orden de aparición. Si son tres o más, se anota el primer autor y después la locución et al. Título de la obra en cursivas o subrayado, si la ficha es elaborada con letra manuscrita. Página(s) de donde se extrae la información. Contenido de la ficha; puede ser cita textual, idea sintetizada o un dato. Informe de práctica de campo y/o laboratorio: Redacción amplia que describe un asunto tratado. Los informes podrán ser de práctica de laboratorio o de campo: su estructura se ajustará a lo siguiente: Titulo, objetivo(s), materiales y métodos, resultados, discusión (en caso necesario), conclusiones, y bibliografía (en caso necesario). Mapa conceptual.- Representación gráfica de la relación entre diferentes conceptos de mayor a menor inclusividad. Establece en forma clara y precisa las relaciones verticales y horizontales. Reseña crítica.- Es un descripción de los aspectos más distintivos y un comentario exhaustivo de un texto o actividad académica (conferencia, seminario, escrito, etc.). La narración debe de ser ágil y estructurada. Resumen.- Síntesis y abstracción de la información relevante de un discurso oral o escrito. Enfatiza conceptos clave, principios, términos y argumentos centrales

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Anexo 2 Protocolo de la práctica de campo ECOLOGÍA MARINA Profesores: Ileana Ortegón Aznar Introducción La ecología marina es el conjunto de conocimientos referentes a la economía de la naturaleza, la investigación de todas las relaciones del animal tanto con su medio inorgánico como orgánico, incluyendo sobre todo su relación amistosa y hostil con aquellos animales y plantas con los que se relaciona directa o indirectamente. La esencia de la ecología marina se encuentra en la infinidad de mecanismos abióticos y bióticos e interrelaciones implicadas en el movimiento de energía y nutrientes, que regulan la estructura y la dinámica de la población y de la comunidad. Como muchos de los campos de la biología contemporánea, la ecología marina es multidisciplinaria y su campo es casi ilimitado. Justificación

Como se mencionó en la introducción la ecología marina es multidisciplinarias y es una de las materias integradoras y centrales del plan de estudios de la licenciatura en Biología marina; la ecología marina involucra el conocimiento y aplicación de diferentes áreas tanto biológicas como matemáticas. En la práctica de campo van a ir a dos diferentes ambientes arrecifales en dos localidades de la riviera maya, esto con la ventaja que proveen estos ambientes de presentar una alta transparencia y poca profundidad asi como de presentar un facil acceso y que estos se encuentran a poca distancia de la zona costera; en estos lugares se podran observar y obtener datos de los organismos marinos bentónicos y su distribución a diferentes profundidades, determinando de esta manera la zonación de los organismos y como estos varian en el espacio y determinaran asimismo los factores ambientales que presentan en esa distribución. Al mismo tiempo como proyecto grupal escogeran una población de alguna especie la cual, analizarán y determinarán su densidad y el tipo de distribución espacial que presentan. Aplicando análisis matemáticos determinaran la variación espacial que se da en los dos ambientes diferentes en el arrecife y en la laguna arrecifal. Este tipo de práctica le proporcionará al biólogo marino una serie de herramientas que le permitirán desarrollarse en el campo tanto profesional con en el área de la investigación Objetivo General

Los alumnos aplicarán las técnicas aprendidas para determinar la distribución, abundancia relativa y riqueza de los organismos relacionados con la profundidad en diferentes ambientes (Lagunar y arrecifal) y localidades de la Riviera maya (Akumal Y Xpu-Ha).

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Los alumnos determinarán la densidad y el tipo distribución espacial de diferentes poblaciones de organismos marinos en diferentes ambientes (Lagunar y arrecifal) y localidades de la Riviera maya (Xpu-ha y Akumal).

Material y Métodos Equipo de medición multiparamétrico YSI (2/gpo) Potenciómetro de campo (2/gpo) Baliza graduada (1/ equipo) Tabla de campo por (1/equipo) Transecto de fibra de vidrio de 50 mts (1/equipo) Cuadrantes de 50 x 50 cm (1/equipo) Actividades a realizarse e itinerario:

6 de marzo al 8 de marzo 6:00 Salida de la Cd. De Mérida desde el parque de Mejorada 13:00 Arribo a Akumal 13.30 a 15.30 Preparar el equipo y empezar el recorrido por el área de trabajo. Observación y registro de condiciones ambientales. Se tomarán los datos ambientales con el YSI, potenciómetro

15:30 Se tenderá el primer transecto a partir del punto de la supramareal en dirección perpendicular a la costa y se iniciará el registro de la profundidad y organismos a partir de los primeros 10 m. se colocará el cuadrante en la marca de los 5 m y se determinarán a nivel de grandes grupos a los organismos y se determinará la abundancia relativa y riqueza de los organismos que ahí se encuentren, así como el sustrato en el que estén asentados. De ahí en adelante se tomarán datos cada 10 mts hasta llegar a la barrera arrecifal o 200 mts con el fin de tener 20 muestras. Con esta información se tendrá la relación profundidad y tipo de organismo. 17:30 ubicación del Hotel. Dejar indicaciones para el siguiente día y ubicación del punto de partida. 7 DE Marzo 8:30 Salida a Xpu-Ha 9:00 Llegada a Xpu-Ha. Preparar el equipo y empezar el recorrido por el área de trabajo 9:30 Se tenderá el primer transecto a partir del punto de la supramareal en dirección perpendicular a la costa y se iniciará el registro de la profundidad y organismos a partir de los primeros 5 m. se colocará el cuadrante en la marca de los 5 m y se determinarán a nivel de grandes grupos a los organismos y se determinará la abundancia relativa de los organismos que ahí se encuentren, asi como el sustrato en el que estén asentados. De ahí en adelante se tomarán datos 13

cada 10 mts hasta llegar a la barrera arrecifal o 200 mts con el fin de tener 20 muestras. Con esta información se tendrá la relación profundidad y tipo de organismo. 12:00-13:30 Reunión en la costa para que se informe que población se trabajará por equipo. Se aprovechará para tomar un entremés. 13.30-17-30. Cada equipo utilizará la metodología más adecuada para el muestreo de la población escogida y para obtención de datos de densidad poblacional y para determinación del tipo de distribución del organismo. 17:30 salida de Xpu-Ha 18:00 llegada a Tulum. Dejar indicaciones para el siguiente día y ubicación del punto de partida. 8 de marzo 8:00 Salida a Akumal 8:00-12:00 trabajo en Akumal. Preparar el equipo y cada equipo utilizará la metodología más adecuada para el muestreo de la población escogida y para obtención de datos de densidad poblacional y para determinación del tipo de distribución del organismo. 12:00- 13.30 comida 13:30 salida a Mérida 18:00 llegada a Mérida. Productos a Entregar Se entregará el reporte de la salida de campo en la fecha marcada en el calendario de actividades. Se entregarán dos informes, con la siguiente información: El primero consta de la distribución de los organismos marinos relacionados con la profundidad entregando un informe; y consta de una introducción sobre los organismos de los ecosistemas arrecifales, sobre distribución, los factores ambientales y el área de estudio; el objetivo, los materiales y métodos utilizados y el resultado de cómo se distribuyen a grandes grupos dependiendo de la profundidad, su abundancia, riqueza y comparándolo con las dos localidades y ambientes arrecifales así como la discusión de los mismos con la bibliografía revisada. La segunda consta de la información obtenida del grupo que se trabajo. Entregando un informe que consta de una introducción sobre el organismo trabajado, sobre distribución, antecedentes, y el área de estudio; el objetivo, los materiales y métodos utilizados y el resultado de cómo se distribuye la población su densidad, su abundancia, y comparándolo con las dos localidades y ambientes arrecifales y discusión de los mismos con la bibliografía revisada..

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