Resiliencia en crestas de arrecifes coralinos del este del golfo de Batabanó, Cuba, y factores determinantes probables

RESUMEN Se comparó el grado de resiliencia de seis crestas arrecifales del este del golfo de Batabanó, Cuba. Tres fueron del norte del golfo de Cazones (Tramo Norte) y las restantes, del oeste de Cayo Largo (Tramo Sur). Las del primer tramo fueron las de faro Cazones, Norte de la cresta de cayo Diego Pérez y de faro Diego Pérez. Las otras tres fueron las de cayo Rico, arrecifes Los Ballenatos y arrecifes Hijos de Los Ballenatos. Se emplearon los indicadores biológicos del Protocolo AGRRA. El Tramo Norte presentó las crestas más resilientes, sobre todo la de faro Cazones. Las del Tramo Sur no exhibieron resiliencia. Fueron varios e interrelacionados, los factores aparentemente más determinantes en la resiliencia. Entre estos, cuatro se consideraron como fuerzas motrices: resguardo contra el oleaje, circulación habitual giratoria ciclónica en la ensenada de Cazones, entrada de nutrientes provenientes tanto de la ciénaga de Zapata como de aguas profundas, y abundancia del erizo herbívoro Diadema antillarum. Los demás factores, desencadenados por los anteriores y también interrelacionados, fueron, al parecer la menor afectación por oleaje y sedimentos, estabilización de fragmentos vivos de coral, índices favorables de macroalgas bentónicas, cierta retención de nutrientes y plancton, más alimentación heterotrófica de los corales, mayor auto reclutamiento de corales y del erizo Diadema; mejores condiciones para el asentamiento y viabilidad de los reclutas, y para el recapamiento de corales; mayor crecimiento y recuperación de los corales y mejores condiciones térmicas contra el blanqueamiento de corales ABSTRACT The degree of resilience of six reef crest sites was compared at the east of the Gulf of Batabano, Cuba. Three of them were located north of the Gulf of Cazones (Northern Stretch), while the remaining ones were west of Cayo Largo (Southern Stretch). Those of the Northern Stretch were “Faro Cazones”, north of the crest of cayo Diego Pérez and “Faro Diego Pérez”. The remaining sites were those of the cayo Rico, Los Ballenatos reefs, and Hijos de Los Ballenatos reefs. The AGRRA biological indicators were applied. The Northern Stretch presented the most resilient crests, mainly that of “Faro Cazones”. Those of the Southern Stretch did not reveal signs of resilience. Several interrelated factors were apparently more linked to resilience. Four of them were considered as driving forces: shelter from waves, usual cyclonic revolving water circulation in the Ensenada de Cazones, nutrient input from the Zapata swamp and deep water, and the abundance of the herbivore sea urchin Diadema antillarum. Triggered by these driving forces, the remaining factors apparently were less effect of waves and sediments, stabilization of live coral fragments, favorable benthic macro-algae indices, some retention of nutrient and plankton, increased coral heterotrophic feeding; better conditions for recruit settlement and viability, and for coral re-sheeting; faster coral growth and recuperation and better thermal conditions against coral bleaching

Reclutamiento de corales pétreos en arrecifes coralinos a diferentes distancias de fuentes de contaminación en La Habana, Cuba

Stony coral recruitment in coral reefs at different distances from pollution sources in Habana, Cuba. The effect of pollution on coral recruitment has been insufficiently studied. This research deals with coral recruitment in coastal areas and aimed to determine the variations of density and dominant species of corals recruits in sites at different distances from pollution sources. The composition and structure of stony coral (scleractinian and milleporids) recruit associations were characterized in the fringing reef of Western Havana, Cuba. This reef is influenced by urban pollution from the Almendares River and a sewage outlet located at its mouth. Four sites were sampled on the upper fore reef escarpment at 10m deep every three months between July 2007 and May 2008. A 25cm side quadrat was used to determine the density and taxonomic composition of recruits smaller than 3cm in diameter. Sampling units were placed following a random-systematic pattern. The mean density of recruits was determined both at assemble and species level. Bifactoral ANOVA tests were applied to compare mean densities at both sampling sites and dates. Student-Newman-Keuls test was applied to compare pairs of means. Cluster and nMDS analyses were applied to evaluate between site similarities. The predominant species was Siderastrea siderea followed by S. radians and Porites astreoides. Recruit densities were similar among La Puntilla, Calle 16 and Acuario sites. Lower densities were always found in Malecón. Significant differences in mean stony recruit densities were found both between sites and sampling dates. The statistic analysis did not show significant spatial-temporal interactions. Malecón, the most polluted site, showed the lowest recruit density and the greater presence of species considered as indicators of organic pollution, sedimentation and abrasion. The density of recruit species was higher in October 2007 and lower in May 2008, and it was apparently influenced by reproduction and cold front seasons, respectively. The higher dominance and abundance of S. siderea, S. radians and P. astreoides recruits were apparently due to their high reproductive potential and resistance to disturbances. The identity of dominant species was apparently related to distance from major pollution sources. We highly recommended the replication of this research in other areas of the greater Caribbean region to test the generality of present results and to compare among areas. Future research should take into account the influence of other environmental factors, along with an appraisal of recruit species tolerance to these factors, to better ponder the effect of urban pollution on recruitment. Areas with well assessed pollution regimes are recommended for research.El efecto de la contaminación sobre el reclutamiento ha sido insuficientemente estudiado. Este trabajo trata el tema del reclutamiento en sitios ubicados a diferentes distancias de dos importantes fuentes de contaminación. Se caracterizó la composición y estructura de las asociaciones de reclutas de corales pétreos (escleractinios y milepóridos) al oeste de la Ciudad de La Habana, Cuba. Esta área está influenciada por la contaminación urbana del río Almendares y del emisario submarino construido en su desembocadura. El objetivo de esta investigación fue determinar las variaciones en la densidad y predominio de las especies de reclutas, en sitios ubicados a diferentes distancias de fuentes de contaminación, en distintas épocas de un año. Se muestreó cada tres meses entre julio 2007- mayo 2008. Se escogieron cuatro sitios de muestreo cerca del borde superior del escarpe del arrecife frontal a 10m de profundidad. Se utilizó un marco cuadrado de 25cm de lado de forma aleatoria-sistémica para determinar la densidad y composición taxonómica de reclutas de corales pétreos (colonias menores de 3cm). Para comparar las densidades medias entre sitios y fechas de muestreo se aplicó un análisis de varianza bifactorial. Para comparar los pares de densidades medias se empleó la prueba de Student- Newman-Keuls. La aplicación de un análisis Clasificación Numérica Jerárquica Aglomerativa (Cluster Analysis) y uno de ordenamiento por Escalado Multidimensional no Métrico (nMDS) mostró una distribución en la que los sitios quedaron agrupados en función de sus distancias de las fuentes contaminantes. Predominó Siderastrea siderea seguida por Siderastrea radians y Porites asteroides. Durante el año de muestreo, las densidades de reclutas fueron similares entre La Puntilla, Calle 16 y Acuario. Las menores densidades se observaron siempre en Malecón. Se encontraron diferencias significativas entre las densidades medias de los sitios, así como entre de las distintas fechas de muestreo. El análisis de variancia bifactorial no mostró interacción significativa espacio–tiemporal. Malecón, sitio más contaminado, presentó menor reclutamiento y mayor presencia de especies consideradas indicadoras de contaminación orgánica, sedimentación y abrasión. Las densidades fueron mayores en Octubre 2007 y menores en Mayo 2008, al parecer influenciados por las épocas de reproducción y la acción de los frentes fríos respectivamente. El mayor predominio y abundancia de reclutas de S. siderea, S. radians y P. astreoides parece responder a sus elevados potenciales reproductivos y altas resistencias a disturbios. La identidad de las especies dominantes estuvo relacionada aparentemente con las distancias de las principales fuentes de contaminación. Se recomienda replicar esta investigación en otros lugares de la región del Caribe para probar la generalidad de estos resultados. Estudios futuros debieran tener en cuenta la influencia de otros factores ambientales, junto con una valoración de la tolerancia de las especies de reclutas a estos factores, para ponderar mejor el efecto de la contaminación urbana sobre el reclutamiento

Coral communities condition in varying wave exposure: the gulf of Cazones, Cuba

Wave exposure can influence community structure and distribution of shallow coral reefs, by affecting organisms both directly and indirectly. To assess the current stony coral community condition under different degrees of wave exposure at a marine protected area of the Gulf of Cazones (SW Cuba), two expeditions were carried out in May 2010 and June 2012. Four sampling sites were sampled at reef crests (1.5 m deep), and twelve at fore-reefs, at 10, 15 and 20 m deep in four geographic locations. Live coral cover, species richness and composition, colony density, and maximum diameter were assessed using the AGRRA 2001 methodology. Multivariate and non-parametric statistics were applied to compare sites. The coral community structure within reef crests was not homogenous. The observed variability of indicators apparently was determined by great coral mortality events resulting from natural disturbances that occurred in the past (hurricanes, bleaching and diseases). Fore-reef coral communities displayed better condition and lower coral mortality than reef crests. Species richness and coral composition varied, while multivariate and statistical methods did not reveal site grouping with regard to wave exposure. The remaining biological condition indicators were similar among sites, except in the most exposed one, where coral cover and coral size were slightly lower. Wave exposure in the gulf of Cazones seemed not to have a significant influence on differences in condition and structure of the assessed coral communities