Inter-habitat variation in density and size composition of reef fishes from the Cuban Northwestern shelf / Variación entre hábitats de la densidad y composición por tallas en peces de arrecife de la región noroccidental de Cuba

Movement and exchange of individuals among habitats is critical for the dynamics and success of reef fish populations. Size segregation among habitats could be taken as evidence for habitat connectivity, and this would be a first step to formulate hypotheses about ontogenetic inter-habitat migrations. The primary goal of our research was to find evidence of inter-habitat differences in size distributions and density of reef fish species that can be classified a priori as habitat-shifters in an extensive (~600km²) Caribbean shelf area in NW Cuba. We sampled the fish assemblage of selected species using visual census (stationary and transect methods) in 20 stations (sites) located in mangrove roots, patch reefs, inner zone of the crest and fore reef (12-16m depth). In each site, we performed ten censuses for every habitat type in June and September 2009. A total of 11 507 individuals of 34 species were counted in a total of 400 censuses. We found significant differences in densities and size compositions among reef and mangrove habitats, supporting the species-specific use of coastal habitats. Adults were found in all habitats. Reef habitats, mainly patch reefs, seem to be most important for juvenile fish of most species. Mangroves were especially important for two species of snappers (Lutjanus apodus and L. griseus), providing habitat for juveniles. These species also displayed well defined gradients in length composition across the shelf. Rev. Biol. Trop. 62 (2): 589-602. Epub 2014 June 01.

El movimiento e intercambio de individuos entre hábitats son aspectos críticos para la dinámica y el éxito de las poblaciones de peces arrecifales. La segregación de tallas entre hábitats puede ser considerada como evidencia para la conectividad de hábitats y esta podría ser el primer paso para la formulación de hipótesis sobre migraciones ontogenéticas entre hábitats. El objetivo principal de nuestra investigación fue encontrar evidencia de diferencias entre hábitats en la distribución de tallas y densidad de especies de peces de arrecifes, las cuales pueden ser clasificadas, a priori, como especies con cambios ontogénicos en el hábitat, en una área extensa (~600 km²) de plataforma en el Caribe. Se realizaron censos visuales (métodos estacionario y de recorrido) de especies de peces seleccionadas en 20 sitios localizados en raíces de mangle, arrecifes de parche, la zona interna de la cresta arrecifal y el arrecife frontal (12-16m de profundidad). Se hicieron diez censos en cada sitio de los cuatro tipos de hábitat y se repitió este esquema en junio y septiembre 2009. Fueron contados un total de 11 507 individuos de 34 especies en un total de 400 censos. Se encontraron diferencias significativas en la densidad y composición por tallas entre los hábitats de arrecife y manglar. Estas diferencias, indicaron un uso variable de los hábitats costeros dependiendo de la especie. Los adultos fueron encontrados en todos los hábitats. Los hábitats de arrecifes, principalmente los arrecifes de parche, parecen ser muy importantes para los juveniles de peces de la mayoría de las especies en nuestra área de estudio. Los manglares fueron especialmente importantes para dos especies (L. apodus y L. griseus), que a lo largo de la plataforma fueron las únicas que mostraron gradientes bien definidos en las tallas.

Natural and human-induced variability in the composition of fish assemblages in the Northwestern Cuban shelf

The main goal of the study was to obtain field data to build a baseline of fish assemblage composition that can be used comparatively for future analyses of the impact of human actions in the region. A basic network of 68 sampling stations was defined for the entire region (4 050 km2). Fish assemblage species and size composition was estimated using visual census methods at three different spatial scales: a) entire region, b) inside the main reef area and c) along a human impact coastal gradient. Multivariate numerical analyses revealed habitat type as the main factor inducing spatial variability of fish community composition, while the level of human impact appears to play the main role in fish assemblage composition changes along the coast. A trend of decreasing fish size toward the east supports the theory of more severe human impact due to overfishing and higher urban pollution in that direction. This is the first detailed study along the northwest coast of Cuba that focuses on fish community structure and the natural and human-induced variations at different spatial scales for the entire NW shelf. This research also provides input for a more comprehensive understanding of coastal marine fish communities’ status in the Gulf of Mexico basin. Rev. Biol. Trop. 57 (3): 721-740. Epub 2009 September 30.

Se obtuvieron datos de campo para una línea base de la composición de la ictiofauna que pueda ser usada comparativamente para el análisis de impactos humanos futuros en la región. Se estableció una red básica de 68 estaciones de muestreo para la región completa (4 050 km2). La composición por especies y por tallas de la ictiofauna fue estimada utilizando métodos de censo visual en tres escalas espaciales diferentes: a) La región completa, b) dentro del área principal de arrecifes y c) a lo largo de un gradiente costero de impacto humano. El tipo de hábitat es el factor principal que induce la variación espacial en la composición de la ictiofauna, mientras que el impacto humano juega el papel principal en los cambios a lo largo de la costa. La tendencia de la talla de los peces a disminuir hacia el este da soporte a la idea de un impacto humano más severo en esa dirección, debido a la sobrepesca y la contaminación. Este es el primer estudio detallado a lo largo de la costa NW de Cuba que se enfoca a la estructura de la comunidad de peces y sus variaciones naturales o antropogénicas en escalas espaciales diferentes.

Tramas tróficas de peces de arrecifes en la región noroccidental de Cuba. II. Grupos funcionales

Trophic webs of reef fishes at Cuba’s NW area. II. Functional groups. A conceptual model of the food webs, mainly with fish, was built in a rocky shore of Havana City with data covering from October 2004 to February 2006. The stomach contents of the most abundant fish was complemented with the literature. We used the Relative Importance Index method to describe diets of carnivorous and omnivorous fish; and a modification of the Relative Abundance method for sponge eaters and herbivorous fish. Agglomerative numeric classification techniques were used to determine the diet’s similarity. The matrix was made using Bray-Curtis dissimilarity index. Ten functional trophic groups were formed on the basis of diet similarity. The cascade effect is evidenced in this area by the big top predator shortage and the dominance of a few low trophic level species. The regulator role of top predators is low because of over-fishing: the trophic web of this area is highly altered. Rev. Biol. Trop. 56 (3): 1391-1401. Epub 2008 September 30.

Se elaboró un modelo conceptual de la trama alimentaria en una zona del sublitoral rocoso de Ciudad de la Habana, con énfasis en los peces desde octubre del 2004 hasta febrero del 2006. Para ello se emplearon los contenidos estomacales de las especies más abundantes y la información disponible en la literatura. Para describir las dietas de las especies de peces carnívoras y omnívoras se empleó el índice de importancia relativa. Para los herbívoros y consumidores de esponjas se usó una modificación del método de abundancia relativa. Se emplearon técnicas de análisis de clasificación numérica jerárquica aglomerativa para determinar el grado de similitud en las dietas de los peces. La matriz fue construida empleando el índice de disimilitud de Bray-Curtis. El análisis de la similitud de las dietas permitió la formación de 10 grupos tróficos funcionales. La escasez de depredadores tope de gran tamaño y la dominancia de muy pocas especies de bajo nivel trófico, evidencian el efecto cascada en la zona estudiada. La trama trófica del área se encuentra muy alterada, debido a que el papel regulador de la ictiofagia está muy disminuido.

Tramas tróficas de peces de arrecifes en la región noroccidental de Cuba: I. Contenido estomacal

Trophic webs of reef fishes in northwestern Cuba. I. Stomach contents. Studies on the reef fishes of Cuba are not rare, but most have two basic limitations: small sample sizes and exclusion of small species. Our study sampled more species and larger samples in the sublitoral region of Havana city (23º7.587´ N, 82º25.793´ W), 2-18 m deep. We collected fish weekly from October 2004 through February 2006 with traps and harpoon. Overfishing has modified the fish communities. We used the relative importance index to describe the diets of carnivore and omnivore species, and a modification of the relative abundance method for the herbivores and sponge-eating species. The main food items are benthonic crustaceans (crabs, shrimp, copepods) and bony fish (mainly demersal species). Most species are eurifagous and thus, less affected by anthropic disturbance than specialist feeders. Rev. Biol. Trop. 56 (2): 541-555. Epub 2008 June 30.

Se analizó el contenido estomacal de los peces arrecifales más abundantes de una zona del sublitoral rocoso de Ciudad de La Habana, desde octubre del 2004 hasta febrero del 2006. Para describir las dietas de las especies de peces carnívoras y omnívoras se empleó el índice de importancia relativa. Para los herbívoros y consumidores de esponjas se usó una modificación del método de abundancia relativa. La mayoría de las especies estudiadas son eurífagas y consumen principalmente otros peces y crustáceos bénticos.