Coral communities condition in varying wave exposure: the gulf of Cazones, Cuba / Condición de comunidades coralinas con diferente exposición al oleaje: El Golfo de Cazones, Cuba

Abstract 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). Forereef 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. Rev. Biol. Trop. 64 (1): 78-93. Epub 2016 March 01.

ResumenEl oleaje es una perturbación natural que puede inferir en la estructura y condición de los arrecifes de coral someros, afectando los organismos directa e indirectamente. Para evaluar la condición de comunidades de corales con diferente exposición al oleaje, se realizaron dos expediciones al Área Marina Protegida del Golfo de Cazones durante mayo 2010 y junio 2012. Se escogieron cuatro arrecifes (localidades) ubicados en posiciones diferentes del golfo. Se ubicaron cuatro sitios en la zona de cresta (1.5 m de profundidad) y 12 en la zona de arrecife frontal (en cuatro localidades a 10, 15 y 20 m de profundidad) donde se replicaron transectos lineales (10 m de largo) de muestreo. Se evaluó la cobertura de coral vivo, riqueza y composición por especies, densidad y diámetro máximo de las colonias mediante la metodología AGRRA 2001. Para la comparación entre sitios se aplicaron métodos evaluativos multivariados y análisis estadísticos no paramétricos. La estructura y condición de la comunidad de corales en las crestas fue distinta pero la variabilidad observada parece responder a grandes eventos de mortalidad producto de huracanes, blanqueamientos y enfermedades del pasado. La condición de los arrecifes frontales fue más favorable observándose menor mortalidad coralina. La riqueza y composición por especies fue variable y los métodos estadísticos y multivariados no definieron grupos de sitios con similitud respecto a la exposición al oleaje. Los demás indicadores biológicos de condición fueron parecidos entre sitios, excepto en el más expuesto al oleaje, donde la cobertura y la talla de los corales fueron ligeramente inferiores. En general, la diferente influencia del oleaje dentro del golfo de Cazones, parece no afectar significativamente la estructura y condición de las comunidades coralinas.

Sedimentación en comunidades arrecifales de Bahías de Huatulco, Oaxaca, México

Sedimentation on reef communities at Bahías de Huatulco, Oaxaca, Mexico. Although coral reef sedimentation is important because it modifies processes like symbioses, reproduction, recruitment and coral growth, Mexican Pacific studies are lacking. On this regard, spatio-temporal variations in sedimentation rate were investigated in six coral reef communities from Oaxaca. During February 2006-January 2007 (excluding April, July and August) two sediment structures, with four sediment traps each, were randomly installed. Sediment traps were replaced with a mean periodicity of 38 days, and the sediments were washed, filtered, dried and weighted in order to calculate sedimentation rate. Sedimentation rate was heterogeneous among localities 7.06, P < 0.01). It was high at Isla Montosa (653.31 kg m-2 year-1) and Isla Cacaluta (450.09 kg m-2 (F5,36 = year-1), intermediate at San Agustín, Jicaral-Chachacual and Dos Hermanas (155.18-92.53 kg m-2 year-1) and low at La Entrega (14.33 kg m-2 year-1). Sedimentation rate was homogeneous through time (F7,34 = 0.85, P > 0.5); nonetheless, during the dry season (November-March) sedimentation rate in the area oscillated between 6.8-73.5 mg cm-2 day-1, whereas during the rainy season (May-October) the values were 141-1088 % higher (74.5-147.6 mg cm-2 day-1, Mann-Whitney U = 137, n = 42, P = 0.03). There was a significant relationship between sedimentation rate and pluvial precipitation (Spearman R = 0.83, n = 8, P = 0.009), suggesting that the amount of sediment reaching coral communities is closely tied to regional precipitation. Sedimentation rates recorded at Isla Montosa (366.64 mg cm-2 day-1) and Isla Cacaluta (366.03 mg cm-2 day-1) during the rainy season can be considered lethal-sublethal considering sediment tolerance and rejection efficiency of stony corals. The absence of coral mortality during the rainy season may result from: a) high efficiency of active sediment removal, b) increased physiological tolerance to sediments, and c) a high degree of passive sediment removal via turbulence. Nonetheless, the combined effect of natural and anthropogenic induced sedimentation may cause a shift in coral community structure and eventually a loss of the reef areas in Bahías de Huatulco. Rev. Biol. Trop. 56 (3): 11791187. Epub 2008 September 30.

Aún cuando la sedimentación en arrecifes es importante pues sus efectos alteran procesos como la simbiosis, reproducción, reclutamiento y crecimiento, se carece de estudios en el Pacífico mexicano. Debido a lo anterior, se evaluó la tasa de sedimentación y su variación espacio-temporal en seis comunidades coralinas de Oaxaca. Durante febrero 2006- enero 2007 (exceptuando abril, julio y agosto), instalamos al azar dos estructuras con cuatro recolectores de sedimento cada una. Los recolectores fueron reemplazados aproximadamente cada 38 días y los sedimentos fueron enjuagados, filtrados, secados y pesados. La tasa de sedimentación fue heterogénea entre localidades 7.06, P < 0.01); fue alta en Isla Montosa (653.31 (F5,36 = kg m-2 año-1) e Isla Cacaluta (450.09 kg m-2 año-1), inter-media en San Agustín, Jicaral-Chachacual y Dos Hermanas (155.18-92.53 kg m-2 año-1) y baja en La Entrega (14.33 kg m-2 año-1). La tasa de sedimentación no varió a lo largo del año (F7,34 = 0.85, P > 0.5); no obstante, durante la temporada de secas (noviembre-marzo) la tasa de sedimentación en la zona osciló entre 6.8-73.5 mg cm-2 día-1, mientras que durante lluvias (mayo-octubre) osciló entre 74.5-147.6 mg cm-2 día-1, es decir, durante la temporada de lluvias la tasa de sedimentación fue 141-1088 % mayor que durante secas (Mann-Whitney U = 137, n = 42, P = 0.03). La relación entre la cantidad de sedimento y la precipitación pluvial fue significativa (Spearman R = 0.83, n = 8, P = 0.009), sugiriendo que el aporte de sedimento está relacionado con la escorrentía regional. La tasa de sedimentación registrada en Isla Montosa (366.64 mg cm-2 día-1) e Isla Cacaluta (366.03 mg cm-2 día-1) durante la temporada de lluvias, puede ser considerada como letal-subletal en función de la tolerancia y de la capacidad de rechazo de sedimento por parte de los corales; no obstante, la ausencia de mortalidad coralina, en respuesta a los niveles de sedimentación registrados durante la época de lluvias, y el desarrollo coralino observado en la región pudiera estar relacionado al efecto combinado de: a) la eficiencia de la remoción activa de sedimento, b) el posible incremento en la tolerancia fisiológica al sedimento por parte de los corales pétreos de Bahías de Huatulco, y c) la remoción pasiva de sedimentos vía la turbulencia de la zona. No obstante, el efecto combinado de la sedimentación natural aunado a la sedimentación resultado de actividades antropogénicas en la región, podría promover un cambio en la estructura arrecifal provocando la eventual pérdida de las comunidades coralinas en Bahías de Huatulco.