[en] ABSTRACT: The main objective of this work was to improve the understanding of the biology and ecology of the sea urchin Paracentrotus lividus, from a fishery perspective. With this purpose, two interesting topics in the sustainable fisheries of this invertebrate were analyzed: gonad cycle and populations dynamics. The gonad cycle was studied in three localities along the Cantabrian littoral. In each locality, two habitats were sampled monthly: intertidal rock pools and infralitoral hard bottoms, from May 2004 to September 2005. In each sample, at least 15 sea urchins were collected for each habitat and locality. Moreover, temperature was measured and water samples were collected in plastic bottles to estimate chlorophyll concentration. The reproductive cycle of P. lividus starts in March and lasts until September, with one or two main spawning periods per year (depending on year and population) at the beginning of Spring and during the Summer. The differences between sea urchins from different localities but the same habitat were more important than between urchins of the same locality but different habitat, however all the urchins studied shown a similar reproductive cycle. The photoperiod shows an important role in the vitellogenesis control. This process starts in the months with the lowest photoperiod values and finishes in the highest. Other environmental variables as temperature or nutrional state are important too, causing some of the most important differences observed in the gonad cycle of the analyzed populations. The population dynamics were studied in the cove of La Soledad, in the cantabrian locality of Laredo. Along 40 months (from July 2004 to October 2007) the cove was sampled monthly in an area of 1.200 m2 with more than 16,000 urchins. This area was divided in a grid of 15 squares. In each of them, 5 randomly placed 0.25 m2 quadrats were sampled. All the urchins found in the quadrats were measured and its density counted, getting a frequency distribution of the population analyzed and density values of each square. A growth model for P. lividus was calculated knowing the monthly size-frequency distribution. Moreover, recruitment, migrations and mortality in the studied area were studied. P. lividus growth showed a good fit to the Von Bertalanffy curve, especially to the seasonality model, since the growth showed significant differences between the summer and the winter. Two growth curves were calculated, both of them very similar in growth parameters. Finally, both curves were joined in one model with a K value of 0,245 ± 0,03 and a L∞ de 69 ± 4 mm. The recruitment did not show significant differences between the studied years. A double settlement period was observed, coinciding with the spawning period described in the gonad cycle study. Moreover, a significant relationship between recruits' density and adults' density was observed, suggesting a positive density-dependent factor in the recruitment. The population did not show migrations in the study area. However, during the development of the urchins, movements were observed from settlement areas to growth areas, being especially important from a certain size. The mortality (Z) presented a mean value of 0.256 for all the cohorts analyzed in urchins with an age range between 8 and 27 months. In this period, mortality decreases with the urchins growth.

[es] RESUMEN: Este trabajo de tesis doctoral pretende contribuir a mejorar el conocimiento de la biología y la ecología del erizo de mar Paracentrotus lividus desde la perspectiva de su explotación como recurso marisquero. Con este fin se han analizado dos aspectos de la biología de este invertebrado de interés para su explotación sostenible: el ciclo gonadal y la dinámica poblacional de la especie. Para abordar el estudio del ciclo gonadal se realizó un muestreo mensual en tres localidades situadas a lo largo del litoral de Cantabria. En cada localidad se muestreó en dos hábitats contrastados: charcos de marea y fondos infralitorales durante dos épocas de puesta, desde mayo de 2004 hasta septiembre de 2005. Además de muestrear erizos, se tomaron datos de temperatura y de concentración de clorofila para estudiar la relación de la reproducción con los factores ambientales. El ciclo gonadal de P. lividus en Cantabria comienza en el mes de marzo y se extiende hasta el mes de septiembre, con entre uno y dos periodos de puesta a principios de primavera y en verano, en función del año y la población. Las diferencias entre las distintas localidades muestreadas fueron más importantes a las observadas entre los distintos hábitats, si bien en líneas generales todas las poblaciones mostraron un ciclo gonadal similar. El fotoperiodo parece mostrar un importante papel en el control de la vitelogénesis, que se inicia en los meses con menos horas de luz y termina en los meses estivales, con duraciones máximas del día. Otras variables como temperatura y estado nutricional también pueden tener un efecto significativo sobre este ciclo y probablemente son las responsables de algunas de las variaciones del ciclo más importantes observadas en las distintas poblaciones. El estudio de la dinámica poblacional de la especie se realizó en la cala de La Soledad, en la localidad cántabra de Laredo. Durante 40 meses (desde julio de 2004 hasta octubre de 2007) se realizó un muestreo mensual en una zona de esta cala que albergaba una población de P. lividus con más de 16.000 erizos distribuidos en un área aproximada de 1.200 metros cuadrados. La zona de estudio se dividió en 15 cuadrículas imaginarias. En cada cuadrícula se lanzaba cinco veces un cuadrado de área conocida de 0,25 m2, para un total de 75 veces por muestreo. Todos los erizos encontrados dentro del cuadrado de área conocida eran medidos y la densidad anotada. De esta forma se obtenía una distribución de la frecuencia de tallas para la población analizada, así como datos de densidad para cada cuadrícula muestreada. Una vez obtenidas la distribución de frecuencias para todos los meses muestreados, se calculo un modelo de crecimiento para la especie mediante el seguimiento de cohortes. Además, se estudió el reclutamiento de la especie en la zona de estudio, se analizaron los desplazamientos de la especie mediante análisis de densidad en las distintas cuadrículas y se estimó la tasa de mortalidad para algunas de las cohortes estudiadas. El crecimiento de P. lividus en la localidad se ajustó a la curva de Von Bertalanffy, más concretamente a su adaptación estacional, pues presentaba importantes diferencias de crecimiento entre el verano y el invierno. Se obtuvieron dos modelos de crecimiento, muy similares entre sí en el valor de sus parámetros, que fueron unidos en un solo modelo con un valor de K de 0,245 ± 0,03 y un valor de L∞ de 69 ± 4 mm. El reclutamiento no mostró diferencias significativas entre los distintos años estudiados, observándose un doble periodo de asentamiento que coincide con lo observado en el estudio del ciclo gonadal. Además, se observó una relación significativa entre la densidad de juveniles y la densidad de adultos, que permite pensar en la existencia de un reclutamiento denso-dependiente. No se observaron migraciones para el conjunto de la población dentro de la zona de estudio, no obstante se observaron desplazamientos durante el desarrollo del erizo desde zonas de asentamiento hasta zonas de crecimiento, siendo estos especialmente intensos a partir de cierta talla. La mortalidad Z presenta un valor medio para el conjunto de cohortes analizadas de 0,256 para erizos con una edad comprendida entre los ocho y los veintisiete meses. En este periodo, la mortalidad no permanece constante, sino que desciende a medida que los erizos aumentan de talla.