Marine Protected Area Networks: Assessing Whether the Whole Is Greater than the Sum of Its Parts

Anthropogenic impacts are increasingly affecting the world’s oceans. Networks of marine protected areas (MPAs) provide an option for increasing the ecological and economic benefits often provided by single MPAs. It is vital to empirically assess the effects of MPA networks and to prioritize the monitoring data necessary to explain those effects. We summarize the types of MPA networks based on their intended management outcomes and illustrate a framework for evaluating whether a connectivity network is providing an outcome greater than the sum of individual MPA effects. We use an analysis of an MPA network in Hawai’i to compare networked MPAs to non-networked MPAs to demonstrate results consistent with a network effect. We assert that planning processes for MPA networks should identify their intended outcomes while also employing coupled field monitoring-simulation modeling approaches, a powerful way to prioritize the most relevant monitoring data for empirically assessing MPA network performance

Transferts de matière et d'éléments nutritifs sur les récifs coralliens de l'île de la Réunion par deux herbivores, Tripneustes gratilla (Echinodermata, Echinoidea) et Stegastes nigricans (Pisces, Pomacentridae)

AIX-MARSEILLE2-BU Sci.Luminy (130552106) / SudocPOLYNESIE-BU (987352101) / SudocAIX-MARSEILLE2-Stat.Mar. Endoume (130552206) / SudocSudocFranceF

Variability in the Effects of Macroalgae on the Survival and Growth of Corals: The Consumer Connection

International audienc

Algal food processing by Stegastes nigricans, an herbivorous damselfish: differences between an undisturbed and a disturbed coral reef site (La Reunion, Indian Ocean)

There has, as yet, been little study of nutrient disturbance and its consequences on the functional biology of primary consumers in coral reefs. The processing of epilithic algal communities by the damselfish Stegastes nigricans was investigated at La Reunion, at two sites of a fringing reef, oligotrophic for one and eutrophic for the other. Differences between sites were analyzed in quantifying organic matter, organic carbon, nitrogen, and organic 'nutrients' (carbohydrate, lipid and protein) in the algal food, the digestive contents and the faeces of S. nigricans. In the disturbed site, algal turfs and digestive contents presented significantly higher organic matter, organic carbon, nitrogen and organic nutrient values. Absorption efficiency of total matter was higher in fish from this site (26.8 %) than from the undisturbed site (16.3 %), as well for organic matter, organic carbon, nitrogen and organic nutrients. A larger mean total length was also measured for fish sampled in the disturbed site (11.4 cm versus 10.9 cm). The reinjection of organic nutrients by this herbivorous fish appeared to be enhanced in this site. It is suggested that eutrophication is the main disturbance factor accounting for the recorded differences.L'effet des perturbations trophiques et leurs conséquences sur la biologie fonctionnelle des consommateurs primaires des récifs coralliens a été peu étudié. Cet article présente la transformation des communautés algales épilithiques (gazons algaux) par le poisson demoiselle herbivore Stegastes nigricans, sur un récif frangeant de l'Ile de La Réunion dans deux sites du platier récifal interne : non perturbé et oligotrophe pour l'un, perturbé et eutrophe pour l'autre. Les différences entre les sites ont été analysées en quantifiant les teneurs en matière organique, carbone organique, azote total et ‘nutriments’ (glucides, lipides et protéines), dans la nourriture algale, les contenus digestifs et les fèces de S. nigricans. Dans le site perturbé, les gazons algaux et les contenus digestifs des poissons sont caractérisés par des pourcentages de matière organique et des teneurs en carbone organique, azote total et nutriments significativement plus élevés que dans le site non-perturbé. Les taux d'absorption totaux sont plus élevés chez les poissons de ce site (26,8 %) que chez les poissons du site non-perturbé (16,3 %). Le même résultat est observé pour les taux d'absorption de la matière organique, du carbone organique, de l'azote total et des nutriments. La longueur totale des poissons prélevés est supérieure chez les poissons prélevés sur le site perturbé (11,4 cm contre 10,9 cm). La réinjection de nutriments dans l'écosystème par ce poisson herbivore est plus importante dans ce site. L'eutrophisation semble être le facteur principal qui explique les différences relevées entre les sites

Long-term spatiotemporal variations in coral-reef fish community structure and fishing at a South Pacific atoll

In many atolls of the South Pacific, a shift has occurred in the past couple of decades from traditional to more intensive fishing practices. Increasing fishing pressure on coral reefs raises the need for long-term studies to understand how fish communities react to fishing practice changes. The objective of this study was to analyse the variations of reef fish communities (in terms of species richness, diversity, density and structure) during a long time lapse at Tikehau atoll (Tuamotu archipelago, French Polynesia). The same eight lagoon pinnacles were sampled in 1987 and 2003 at 6 and 12 m depth. Quantitative data were collected by visual census techniques (UVC) on 50 m × 5 m belt transects. Analyses were conducted using a multiple spatial scale (depth, pinnacle and whole lagoon) approach with a particular attention on commercial species such as Scaridae (parrotfish), Acanthuridae (surgeonfish), Lutjanidae (snapper), Lethrinidae (emperor), Serranidae (grouper). Despite an increased sampling effort between 1987 and 2003, the mean species richness per transect decreased significantly from 26.2 ± 6.2 to 21.6 ± 9.6. The mean diversity varied similarly. A stronger decrease happened at pinnacles close to the village, where fish density also decreased. Conversely, fish density, species richness and diversity increased at pinnacles less visited by inhabitants. The community structure shifted from commercial species to small site-attached species e.g. Pomacentridae (damselfish), Ptereleotridae (dartfish) as fishing reduced the abundance (and biomass) of targeted stocks. We argue that these spatiotemporal variations resulted from a drastic change in fishing practices over the 16 years period, that shifted a sustainable fishery using traditional fish traps to an unbalanced, species-threatening, selective fishery. This study underlines the need for management and for the implementation of marine protected areas (including no-take zones) in order to protect the coral reef ecosystem and favor sustainable fisheries at Tikehau atoll

Suivi à long terme des assemblages de coraux et de poissons (1983-2014) sur le récif de Tiahura, Moorea, Polynésie française

International audienceCoral reefs are one of the most diverse ecosystems on Earth and sustain millions of people worldwide.However, coral reefs are temporally dynamic and fragile systems subject to ever increasing disturbancesof anthoropogenic and natural origins. Understanding the patterns and trajectories of changes through time isurgently needed to estimate the resilience of coral reefs. To ascertain these patterns, we depend on the availabilityof long-term datasets, which are seldom available. In this study, we present the data set which allowed us to analysethe long-term trends of coral and fish assemblages for the island of Moorea (French Polynesia) from 1983to 2014, a dataset spanning 32 years, comprising two Acanthaster planci outbreaks (1987 and 2006) and severalhurricanes (1982, 1983, 1991 and 2010), on three permanent monitoring sites (quadrats of 50 × 2 m2) located onboth fringing and barrier reefs as well as on the outer slope. Coral cover oscillated significantly over time, particularlyon the outer slope where it suffered greatly from the effects of A. planci outbreaks and hurricanes. Totalfish and commercial fish abundances varied significantly across the three habitats. Prior to 2000, both total fishand herbivorous fish abundances increased on the barrier reef while after this time, numbers began to drop significantlyalong the outer slope. Species richness for total, commercialized and herbivorous fish increased over thesampling period for all three habitats. There were varied responses amongst species to disturbances on the outerslope over the sampling period: while some tended to disappear for a while before reappearing, others showed apeak in abundance in the middle of the sampling period, and still others increased or decreased continuously orwere stable over time. Our results support the view that coral reefs are highly dynamic systems and that differentfunctional groups show different temporal trajectories. While disturbance is probably the major driver for coralcover dynamics, its impact is less obvious for fish, possibly due to their mobility and population dynamics whichmay mask the effect of disturbance.Les récifs coralliens sont des systèmes dynamiques et diversifiés régulièrement soumis à des perturbationsnaturelles et anthropiques, sources d’hétérogénéité spatiale et temporelle dans la structure et la dynamique deces communautés d’organismes que sont, entre autres, les poissons et les coraux. Récemment, il a été démontréque les activités humaines pouvaient modifier les régimes naturels de perturbations des récifs coralliens en transformantles événements ponctuels en perturbations persistantes ou en stress chronique, soit en introduisant denouveaux types de perturbations, soit en ajoutant ou altérant certaines perturbations naturelles nécessaires au bonmaintien de la dynamique inhérente aux récifs. Dans cette étude, nous présentons la base de données qui nouspermettra d’analyser les tendances à long-terme des assemblages de poissons et de coraux de l’île de Moorea(Polynésie française) entre 1983 et 2014 sur une période de 32 ans, comprenant deux proliférations d’Acanthasterplanci (1987 et 2006) et plusieurs cyclones (1982, 1983, 1991 et 2010), sur trois sites de suivi permanents(quadrats de 50 × 2 m2) sur les récifs barrière et frangeant ainsi que sur la pente externe. La couverture corallienneprésente de fortes oscillations, en particulier sur la pente externe où elle a répondu fortement à la proliférationd’A. planci et des cyclones. Les abondances des poissons totaux et des poissons commercialisés montrent destendances contrastées sur les trois habitats, avec, plus particulièrement, une augmentation sur le récif barrière etune diminution sur la pente externe après 2000. Ces tendances se retrouvent chez les poissons herbivores dansces deux habitats. La richesse spécifique des poissons totaux, commerciaux et herbivores, augmente de façoncontinue au cours de la période d’étude dans les trois habitats. Des groupes particuliers d’espèces répondentdifféremment aux perturbations de la pente externe au cours du suivi : alors que certaines espèces ont tendanceà disparaître pendant quelques années avant de réapparaître, d’autres présentent un pic en terme d’abondanceen milieu de suivi ; d’autres espèces ont des abondances qui augmentent ou diminuent de façon continue, etd’autres encore montrent des abondances stables. Ceci indique que les récifs coralliens sont des systèmes trèsdynamiques dans lesquels les perturbations naturelles peuvent affecter les espèces de façon différente. Alors quele régime de perturbations naturelles semble être important pour la dynamique de la couverture corallienne danscertains habitats, cela se retrouve beaucoup moins pour les poissons. Cette atténuation des fluctuations spatialeset temporelles peut être due aux aptitudes de dispersion de nombreuses espèces de poissons, capables de chercherun autre habitat favorable en cas de perturbation de l’habitat corallien d’origine

Net growth (mean + 1SE) of <i>Acropora pulchra</i> and <i>Porites rus</i> exposed to different combinations of consumers (open <i>versus</i> caged <i>versus</i> half-cages) and cover of <i>Turbinaria ornata</i> (absent <i>versus</i> medium cover <i>versus</i> high cover).

<p>Letters above bars illustrate the outcome of SNK (Student-Newman-Keuls) tests for the interaction Consumers × <i>T. ornata</i>; different letters indicate significant differences at <i>P</i><0.05. Data are averages across slabs; <i>n</i> = 12. §  =  no data (the combination <i>T. ornata</i> medium cover and half cage was not included in the experiment design).</p

ANOVA on the effects of Consumers (present <i>versus</i> excluded) and <i>T. ornata</i> (absence <i>versus</i> medium cover <i>versus</i> high cover) on the net growth of A) <i>A. pulchra</i> and B) <i>P. rus</i>.

***<p><i>P</i><0.001; * <i>P</i><0.05.</p