Biology and ecology of the lionfish Pterois volitans/Pterois miles as invasive alien species: a review

The lionfish is an exotic invasive fish native to the Indo-Pacific, which is established in the western Atlantic Ocean and the Caribbean Sea. Lionfish can affect native fishes and invertebrates through direct predation or competition for food. The present review aims to analyze the most relevant characteristics of the biology and ecology of lionfish as an invasive alien species, with an emphasis on Cuba. We provide a current view of the well-known lionfish as a successful invasive fish, and we put in this context the information regarding lionfish in Cuban waters, enriching the background knowledge, and giving novel and relevant information. The compilation of numerous publications on the subject has allowed for a more complete analysis of essential aspects of this invader in the Cuban archipelago. The consulted literature records that the first report of lionfish in Cuba occurred in 2007; subsequently, sightings of lionfish were reported in numerous localities. In 2010, the lionfish was considered an invasive alien species, which currently is established in various habitats, at depths up to 188 m, throughout the Cuban archipelago (e.g., coral reefs, mangroves, seagrass beds, submerged artificial structures). In addition, it has reached very high densities (12.42 ind./100 m2), which exceed those reported in the Indo-Pacific as well as in many locations in the Western Atlantic. It has been confirmed that the lionfish in Cuba also presents numerous characteristics that guarantee its success as an invader, among them: less quantity and diversity of parasites than other Atlantic fishes found in similar environments, a high number of gametes in the gonads, reproductive activity during all year and wide diet. The most important fish families for the lionfish diet in Cuba have been Pomacentridae, Gobiidae, Scaridae, Holocentridae, Mullidae, Labridae and Acanthuridae; and the most important crustacean orders are Decapoda, Mysida, Stomatopoda and Isopoda. In Cuba, as in the entire invaded region, numerous investigations have been directed to evaluate the impact of this invader on ecosystems, and although there is enough information, their results differ. Additional studies are required to assess the impact of lionfish as a predator after several years of invasion on a larger geographic scale in Cuba and other areas of the region. This knowledge will allow the development of more effective control strategies. Periodic lionfish culling have been carried out in Cuban MPAs as a control strategy, and some positive results have been observed, such as the average size reduction; however, further efforts are still required. Due to the importance of the study of lionfish as an invader, this review is a necessity as it provides, for the first time, a comprehensive analysis of lionfish information and results from Cuba, which is adequately contrasted with previous studies of other areas, particularly, from the Greater Caribbean

Asociaciones de peces de arrecifes en el Parque Nacional Cayos de San Felipe, Cuba: Influencia de la pesca y el hábitat

El mantenimiento de los servicios de los arrecifes de coral depende, en gran parte, de la conservación de la ictiofauna, y para desarrollar estrategias dirigidas a su conservación se requieren datos sobre su condición y amenazas. Este trabajo tuvo el objetivo de describir las asociaciones de peces de arrecifes en el Parque Nacional Cayos de San Felipe (PNCSF) y explorar la influencia de la pesca y el hábitat sobre atributos comunitarios. Entre 2013 y 2015, se estudiaron nueve sitios del arrecife (15-25m) con estéreo-video (535 transectos de 50m x 2m) y se contaron 47 792 individuos. La ictiofauna se caracterizó por un número alto de especies, alta densidad de especies de talla pequeña y biomasa acumulada en depredadores tope y macrocarnívoros (pirámide trófica invertida debido a agregaciones de pargos). Cerca del 60 % de la variación de la ictiofauna fue explicada por la turbidez del agua y la heterogeneidad del fondo. La densidad (90 indiv./100m2), la talla (14.2cm) y la biomasa de la ictiofauna (12 kg/100m2) y la biomasa de pargos y meros (65 g/m2) promedio del PNCSF, fueron similares a la de otros arrecifes protegidos. Sin embargo, se observó efecto negativo de la pesca en la disminución de indicadores de abundancia y talla a nivel de grupos funcionales y familias de interés para la pesca en el área oriental del PNCSF (mayor presión de pesca) con relación al área occidental. Además, la biomasa (15 g/m2) de herbívoros en el PNCSF y la de pargos y meros (12 g/m2) en el área oriental se evalúo como pobre. La información brindada puede ayudar a la toma de decisiones para el mejor uso de los recursos del arrecife en el PNCSF.Los autores valoramos altamente el trabajo de Lázaro García-López en la organización de las expediciones y la toma de muestras; la cooperación de la tripulación de la embarcación Felipe Poey, del Centro de Investigaciones Marinas y el apoyo del personal del Parque Nacional Cayos de San Felipe, Cuba. También apreciamos la contribución de Rodolfo Claro en la interpretación de los resultados y de los revisores anónimos a la redacción del artículo

Asociaciones de peces de arrecifes en el Parque Nacional Cayos de San Felipe, Cuba

El mantenimiento de los servicios de los arrecifes de coral depende, en gran parte, de la conservación de la ictiofauna, y para desarrollar estrategias dirigidas a su conservación se requieren datos sobre su condición y amenazas. Este trabajo tuvo el objetivo de describir las asociaciones de peces de arrecifes en el Parque Nacional Cayos de San Felipe (PNCSF) y explorar la influencia de la pesca y el hábitat sobre atributos comunitarios. Entre 2013 y 2015, se estudiaron nueve sitios del arrecife (15-25m) con estéreo-video (535 transectos de 50m x 2m) y se contaron 47 792 individuos. La ictiofauna se caracterizó por un número alto de especies, alta densidad de especies de talla pequeña y biomasa acumulada en depredadores tope y macrocarnívoros (pirámide trófica invertida debido a agregaciones de pargos). Cerca del 60 % de la variación de la ictiofauna fue explicada por la turbidez del agua y la heterogeneidad del fondo. La densidad (90 indiv./100m2), la talla (14.2cm) y la  biomasa de la ictiofauna (12 kg/100m2) y la biomasa de pargos y meros (65 g/m2) promedio del PNCSF, fueron similares a la de otros arrecifes protegidos. Sin embargo, se observó efecto negativo de la pesca en la disminución de indicadores de abundancia y talla a nivel de grupos funcionales y familias de interés para la pesca en el área oriental del PNCSF (mayor presión de pesca) con relación al área occidental. Además, la biomasa (15 g/m2) de herbívoros en el PNCSF y la de pargos y meros (12 g/m2) en el área oriental se evalúo como pobre. La información brindada puede ayudar a la toma de decisiones para el mejor uso de los recursos del arrecife en el PNCSF.   Recibido: 07.07.2022 Aceptado: 20.01.2023 Editor: Alain Durá

Reporte de desove de "Plexaura homomalla" (Esper, 1794) en el Parque Nacional Guanahacabibes, occidente de Cuba

El efecto directo del cambio climático y otros factores han colocado a los arrecifes de coral como uno de los ecosistemas más amenazados a nivel mundial. Los octocorales constituyen uno de los grupos macrobentónicos más diversos en los arrecifes y, aunque no intervienen directamente en la construcción de arrecifes, pueden contribuir significativamente al aporte de sedimentos y carbonato de calcio. Además, este es uno de los grupos ampliamente utilizados como indicadores ecológicos de la eutrofización, permitiendo rastrear los aportes antropogénicos de nutrientes en los ecosistemas marino-costeros. El crecimiento y desarrollo a través de la reproducción asexual en los octocorales ("astogenia") se caracteriza por la replicación iterativa de las ramas y los pólipos. Sus patrones generales de reproducción sexual están bien documentados y se encuentran entre los pocos taxa, cuya tasa de fertilización puede ser predecible y medida directamente durante eventos naturales de desoves. En Cuba, el conocimiento sobre el período exacto del desove de gorgonias como Plexaura homomalla es escaso y no existe ningún reporte científico sobre el tema. En agosto de 2019, fue observado el desove de 10 colonias de P. homomalla en el Parque Nacional Guanahacabibes (PNG). Algunos autores plantean que el desarrollo inicial de los gametos ocurre solo cuando la media diaria de la temperatura del mar, durante el mes previo al desove, sobrepasa las 27°C. Este comportamiento se corresponde con los valores de temperatura durante los meses de junio y julio en el Parque Nacional Guanahacabibes, previos al desove de P. homomalla; lo que pudiera explicar la observación del desove en el mes de agosto. No obstante, no se puede asegurar que el desove ocurrió solamente en el mes de agosto, pues no se cuentan con datos de los meses de junio y julio, pico reproductivo descrito para la especie.   Recibido: 29.06.2022 Aceptado: 10.04.2023 Editor: Silvia Patricia González-Día

Composición y estructura de las comunidades de peces en la zona noreste del Banco de San Antonio, Cuba

Composition and structure of fishes communities was evaluated in San Antonio's Bank, an area to be declared Outstanding Natural Element by the National Protected Areas System. Visual censuses were carried out in 5 stations using the AGRRA methodologies (4 stations) and Brock (1 station), located in the northwest area of the Bank. The indexes of diversity, evenness, species richness, frequency-abundance, density and biomass were considered, as well as the structure strophic. A total of 93 species were recorded in the area. Species such as Stegastes partitus, Clepticus parrae, the complex Coryphopterus personatus /hyalinus and Chromis cyanea were abundant. The composition for sizes was dominated by small individuals (ClassSe evaluó la composición y estructura de las comunidades de peces en el Banco de San Antonio, área propuesta por el Sistema Nacional de Áreas Protegidas como Elemento Natural Destacado. Se realizaron censos visuales en 5 estaciones utilizando las metodologías de AGRRA (4 estaciones) y Brock (1 estación), ubicadas en la zona noroeste del Banco. Se estimaron los índices de diversidad, equitatividad, riqueza de especies, frecuencia-abundancia, densidad y biomasa, así como la estructura trófica. Se registraron 93 especies de peces pertenecientes a la clase Actinopterygii. Las especies más abundantes fueron Stegastes partitus, Clepticus parrae, el complejo Coryphopterus personatus/hyalinus y Chromis cyanea. La composición por tallas estuvo dominada por individuos pequeños (Clase < 5 cm longitud total), lo cual puede estar dado por la homogeneidad del fondo. Las familias Serranidae, Carangidae, Lutjanidae y Kyphosidae, representaron más del 75% de la biomasa total. La estructura trófica estuvo dominada por los bentófagos (83 % de las especies observadas) y dentro de este gremio los omnívoros (51 %) fueron los más abundantes, los herbívoros presentaron densidades bajas. Los índices sintéticos reflejaron valores similares a los reportados al Sur de Guanahacabibes, ambos sitios presentan una estructura del fondo similar y no están expuestos a impactos antrópicos. El Banco es un área de difícil acceso que restringe de manera natural a todo tipo de pesca, por lo que el principal recurso limitante para el establecimiento de grandes peces en el ecosistema es el refugio

Estructura de las asociaciones de peces en los arrecifes coralinos del Parque Nacional Guanahacabibes, Cuba

In order to execute the management plan for the Guanahacabibes National Park it is necessary to establish a guideline on the diversity and structure of the associations of fish, as well as their possible changes as a result of temporary and spatial variations. Visual censuses were conducted of all the species during the rainy and dry seasons of years 2007 and 2008 in the main reef areas. A total of 15 stations were evaluated by means of 6 transepts of 50 x 2 m. No significant differences were observed in the main indicators of the structure of the associations (diversity of species, density, biomass, sizes and trophic categories) between the rainy and dry seasons. Few species showed differences in their abundance as a result of their mobility and distribution. Fish density and biomass showed a positive correlation with the complexity of the substrate. The highest values were observed in the ridges on the reef slope, which show exceptionally high sills and complex relief. Although the trophic structure was dominated by carnivores, mainly the ictiobenthophagous (38% of total biomass), herbivores presented a high proportion (25%), which is an indicator of favourable conditions; however, the proportion of omnivores here was higher than in other regions. A total of 201 species were recorded in the entire area, an amount higher than in any other reef in Cuba.  The subsistence fishing area established for the local community included predominantly small fish and little abundance of medium and big fish, which could be due to illegal fishing.Para la ejecución del plan de manejo del Parque Nacional Guanahacabibes es necesario establecer una línea base sobre la diversidad y estructura de las asociaciones de peces, así como sus posibles cambios como consecuencia de las variaciones espaciales y temporales. Se realizaron censos visuales de todas las especies en períodos lluvioso y poco lluvioso de los años 2007-2008, en sus principales zonas del arrecife. Se evaluaron 15 estaciones, mediante 6 tramos de 50 x 2 m. Entre los períodos lluvioso y poco lluvioso no se observaron diferencias significativas en los principales indicadores de la estructura de las asociaciones (diversidad de especies, densidad, biomasa, tallas y categorías tróficas), pocas especies mostraron diferencias en su abundancia como consecuencia de su movilidad y distribución. La densidad y biomasa de peces mostraron correlación positiva con la complejidad del sustrato. Los valores más altos se observaron en los camellones de la pendiente arrecifal, que presentaron umbrales excepcionalmente altos y de complejo relieve. La estructura trófica estuvo dominada por carnívoros, sobre todo los ictiobentófagos (38% de la biomasa total), pero los herbívoros presentaron una alta proporción (25%), indicador de condiciones favorables, aunque la proporción de omnívoros fue más alta que en otras regiones. Se registraron 201 especies en toda el área, cifra superior a la conocida en otros arrecifes de Cuba. Hubo predominio de peces de pequeña talla y poca abundancia de peces de mediana y gran talla en la zona de pesca de subsistencia diseñada para la comunidad local, esto podría estar dado por la pesca furtiva

STRUCTURE OF THE ASSOCIATIONS OF FISH IN THE CORAL REEF IN THE GUANAHACABIBES NATIONAL PARK, CUBA

Para la ejecución del plan de manejo del Parque Nacional Guanahacabibes es necesario establecer una línea base sobre la diversidad y estructura de las asociaciones de peces, así como sus posibles cambios como consecuencia de las variaciones espaciales y temporales. Se realizaron censos visuales de todas las especies en períodos lluvioso y poco lluvioso de los años 2007-2008, en sus principales zonas del arrecife. Se evaluaron 15 estaciones, mediante 6 tramos de 50 x 2 m. Entre los períodos lluvioso y poco lluvioso no se observaron diferencias significativas en los principales indicadores de la estructura de las asociaciones (diversidad de especies, densidad, biomasa, tallas y categorías tróficas), pocas especies mostraron diferencias en su abundancia como consecuencia de su movilidad y distribución. La densidad y biomasa de peces mostraron correlación positiva con la complejidad del sustrato. Los valores más altos se observaron en los camellones de la pendiente arrecifal, que presentaron umbrales excepcionalmente altos y de complejo relieve. La estructura trófica estuvo dominada por carnívoros, sobre todo los ictiobentófagos (38% de la biomasa total), pero los herbívoros presentaron una alta proporción (25%), indicador de condiciones favorables, aunque la proporción de omnívoros fue más alta que en otras regiones. Se registraron 201 especies en toda el área, cifra superior a la conocida en otros arrecifes de Cuba. Hubo predominio de peces de pequeña talla y poca abundancia de peces de mediana y gran talla en la zona de pesca de subsistencia diseñada para la comunidad local, esto podría estar dado por la pesca furtiva.In order to execute the management plan for the Guanahacabibes National Park it is necessary to establish a guideline on the diversity and structure of the associations of fish, as well as their possible changes as a result of temporary and spatial variations. Visual censuses were conducted of all the species during the rainy and dry seasons of years 2007 and 2008 in the main reef areas. A total of 15 stations were evaluated by means of 6 transepts of 50 x 2 m. No significant differences were observed in the main indicators of the structure of the associations (diversity of species, density, biomass, sizes and trophic categories) between the rainy and dry seasons. Few species showed differences in their abundance as a result of their mobility and distribution. Fish density and biomass showed a positive correlation with the complexity of the substrate. The highest values were observed in the ridges on the reef slope, which show exceptionally high sills and complex relief. Although the trophic structure was dominated by carnivores, mainly the ictiobenthophagous (38% of total biomass), herbivores presented a high proportion (25%), which is an indicator of favourable conditions; however, the proportion of omnivores here was higher than in other regions. A total of 201 species were recorded in the entire area, an amount higher than in any other reef in Cuba.&nbsp; The subsistence fishing area established for the local community included predominantly small fish and little abundance of medium and big fish, which could be due to illegal fishing.Para a execução do plano de manejo do Parque Nacional Guanahacabibes é necessário estabelecer uma linha base sobre a diversidade e estrutura das associações de peixes, assim como suas possíveis mudanças como consequência das variações espaciais e temporais. Realizaram-se censos visuais de todas as espécies em períodos chuvoso e pouco chuvoso dos anos 2007-2008, em suas principais zonas do recife. Avaliaram-se 15 estações, através de 6 trechos de 50 x 2 m. Entre os períodos chuvoso e pouco chuvoso não se observaram diferenças significativas nos principais indicadores da estrutura das associações (diversidade de espécies, densidade, biomassa, tamanhos e categorias tróficas), poucas espécies mostraram diferenças em sua abundância como consequência de sua mobilidade e distribuição. A densidade e biomassa de peixes mostraram correlação positiva com a complexidade do substrato. Os valores mais altos foram observados nos camalhões do declive recifoso, que apresentaram umbrais excepcionalmente altos e de complexo realce. A estrutura trófica esteve dominada por carnívoros, sobretudo os ictiobentófagos (38% da biomassa total), mas os herbívoros apresentaram uma alta proporção (25%), indicador de condições favoráveis, ainda que a proporção de omnívoros tenha sido mais alta que em outras regiões. Registraram-se 201 espécies em toda a área, cifra superior à conhecida em outros recifes de Cuba. Houve predomínio de peixes de pequeno tamanho e pouca abundância de peixes de médio e grande tamanho na zona de pesca de subsistência desenhada para a comunidade local, isso poderia estar acontecendo pela pesca furtiva

Acercamiento al estado de salud del ecosistema de manglar de la franja norte en la Reserva de la Biosfera Península de Guanahacabibes, Cuba

A closeness to health state of the mangrove ecosystem from the Biosphere Reserve Peninsula de Guanahacabibes is presented. The evaluation was made considering eight variable (species composition, abundance, canopy cover, formation height, basal area, herbivorous impacts, substrate characteristics and interstitial salinity) in three locations (Bolondrón, Carabelita y La Fe) of the north fringe of the peninsula, establishing nine plots (three by locations) of 100 m2 each one. The species that bigger abundance showed were (in falling order) Rhizophora mangle, Avicennia germinans, Laguncularia racemosa and Conocarpus erectus; the two last species not presents in La Fe locality. The bigger canopy cover representativity was Avicennia germinanses in La Fe, Laguncularia racemosa in Bolondrón and Rhizophora mangle in Carabelita. Also was determined that the herbivory is low and the salinity moderate, for which not constitute the important tensor for these species in the analyzed ecosystem. The vegetation height and basal area varied significantly between the three locations. The obtained results can demonstrate that the ecosystem, in general, still in different stages of succession, subsequent to management impacts, is in a good health state.Se presenta una aproximación al estado de salud del ecosistema de manglar de la Reserva de la Biosfera Península de Guanahacabibes mediante la evaluación del comportamiento de ocho variables (composición de especies, abundancia, cobertura del dosel, altura de la formación, área basal, herbivoría, características del sustrato y salinidad intersticial) en tres localidades (Bolondrón, Carabelita y La Fe) de la franja del norte de la península, para lo cual se establecieron nueve parcelas (tres por localidades) de 100 m2 cada una. Las especies que mayor abundancia mostraron fueron (en orden decreciente) Rhizophora mangle, Avicennia germinans, Laguncularia racemosa y Conocarpus erectus; las dos últimas no se encontraron presentes en la localidad La Fe. La mayor representatividad en la cobertura del dosel (en porcentaje) la mostró Avicennia germinans en La Fe, Laguncularia racemosa en Bolondrón y Rhizophora mangle en Carabelita. Se determinó que la herbivoría es baja y la salinidad promedio del suelo es media, por lo que no constituyen tensores de importancia para estas especies en el ecosistema analizado. Las alturas varían significativamente entre las tres localidades y así mismo el área basal, demostrándose que el ecosistema en general, aún en estadios diferentes de sucesión posterior a impactos de manejo, se encuentra en un buen estado de salud

Primer reporte de Scaevola sericea y S. plumieri (GOODENIACEAE) en la península de Guanahacabibes, Cuba. Acercamiento a la historia natural de una invasión biológica en un área protegida

Based on the recent findings (2012 and 2013) of individuals of Scaevola plumieri (L.) Vahl and S. sericea Vahl species, belonging to Goodeniaceae family, by the first time we reported the presence of both species in the Managed Resource Protected Area Peninsula de Guanahacabibes; findings are documented and some aspects of the observed distribution to date of both species in the peninsula are analyzed and discussed, providing criteria about the dispersion of the distribution scheme that is shaped for them in Guanahacabibes; this allowed to infer some aspects that can contribute to understand the natural history of the invasion of S. sericea in the territory, which is showing a faster and wider dissemination; about it we recommend actions for the control and management of this invasive alien species as new aspects to be considered in the Management Plan.Partiendo de hallazgos recientes (2012 y 2013) de individuos de las especies Scaevola plumieri (L.) Vahl y S. sericea Vahl, familia GOODENIACEAE, se reporta por primera vez la presencia de ambas en el Área Protegida de Recursos Manejados Península de Guanahacabibes; se documentan los hallazgos, se analizan aspectos de la distribución observada hasta el presente de ambas especies en la península y se discuten criterios de la dispersión según el esquema de distribución que se va conformando de las mismas en Guanahacabibes; de ello se infieren aspectos que pueden contribuir a la comprensión de la historia natural de la invasión S. sericea en el territorio, la que va mostrando hasta el presente una diseminación más rápida y amplia; se sugieren acciones de seguimiento para el control de la misma como nuevos aspectos a considerar en el Plan de Manejo del área