Diversidad de las comunidades de peces en dos áreas marinas protegidas del Caribe y su relación con el pez león / Diversity of native reef fish communities in two protected areas in the Caribbean Sea and its relationship to the invasive lionfish

Resumen El pez león (Pterois volitans) invadió la región del Caribe y tiene el potencial de alterar la composición y estructura de las comunidades de peces en los arrecifes coralinos. El objetivo de este estudio fue analizar los índices de diversidad en las comunidades de peces nativos en sitios invadidos por el pez león en dos áreas marinas protegidas (AMP) del Caribe y compararlos con datos previos a la invasión. En ambas AMP, Parque Nacional Guanahacabibes (PNG) en el occidente de Cuba y Parque Nacional Arrecifes de Xcalak (PNAX) en el S de Quintana Roo, se realizaron censos visuales de las especies de peces en hábitats durante las épocas de seca y lluvia del 2013-2015. Se evaluaron nueve sitios, mediante conteos estacionarios. Se registró mayor riqueza de especies en el PNG (43.47±5.14) que en el PNAX (40.22±4.96). No se observaron diferencias entre épocas en ninguna de las AMP. El pez león se ubicó entre las especies más abundantes del PNG. La abundancia media en el PNG (0.76 ± 1.25) fue mayor a la registrada en el PNAX (0.19±0.46). La diversidad disminuyó después de la llegada del pez león en un solo sitio del PNG y en dos sitios del PNAX, pero al parecer estos resultados están más asociados al efecto de la pesca que a la presencia del pez león. A partir de los resultados y asumiendo que los cambios en las comunidades de peces por el pez león podrían no detectarse aún, recomendamos seguir los monitoreos de los descriptores comunitarios para detectar cambios futuros en las comunidades de peces.

Abstract Lionfish (Pterois volitans) invaded the Caribbean region with the potential to alter the composition and structure of native coral reef fish communities. The objective of this study was to analyze the diversity indices of these fish communities potentially affected by lionfish predation and to compare with pre-invasion data. The study was undertaken in two Caribbean marine protected areas (MPAs): Guanahacabibes National Park (PNG) in W Cuba and Xcalak Reefs National Park (PNAX) in S Quintana Roo. We carried out visual censuses of fish species in reef habitats during the dry and rainy seasons of the period 2013-2015. For this, nine sites were defined and evaluated using stationary counts. Our results showed higher species richness (43.47 ± 5.14) and mean abundance (0.76 ± 1.25) in PNG than in PNAX (40.22 ± 4.96, 0.19 ± 0.46, respectively). Diversity decreased after the arrival of lionfish in a single site of PNG and in two sites of the PNAX, but apparently, these results are more related to the fishing activity effect than to the lionfish presence. Based on the results and assuming that changes in the native fish communities by lionfish may not yet be detected, we recommend to continue the monitoring community descriptions in order to detect future changes in native fish communities. Rev. Biol. Trop. 66(1): 189-203. Epub 2018 March 01.

Land use and biotic integrity in shallow streams of the Hondo River basin, Yucatán Peninsula, Mexico / Uso del suelo e integridad biótica en arroyos someros de la cuenca del río Hondo, península de Yucatán, México

Abstract Aquatic environments face a variety of threats in the Hondo River basin, Southeastern Yucatán Peninsula. Some of these impacts, like pollution by pesticides, may depend on land use and cover. Our objective was to assess the effect of land use/cover using a previously published index of biotic integrity (IBI), based on fishes and designed for shallow streams in the Hondo River basin. Our hypothesis was that land uses that cause deforestation and pollution, such as urbanization, cattle breeding, or sugar cane fields, would be reflected in low IBI values, at least at some spatial scales. The 23 sites originally used in 2008-2009 to estimate by electrofishing the relative abundance and other characteristics of selected fish species and guilds to construct the IBI, were revisited in February 2010, to validate by direct inspection the type of land use/cover suggested by landscape information in digital databases. We analyzed the effect of seven types of land use/cover (agriculture, pasture, human settlements, water bodies, wetlands, forest, and secondary vegetation) on the IBI values, at four spatial scales, i.e., the percent of every land use/cover at progressively larger circles (125, 250, 500, and 1 000 m diameter) centered on the water body where the IBI value was measured. Correlations were established among the percent land/use cover by scale around 23 sites, and with their corresponding IBI values. Then, Student's t tests were calculated to examine significant differences in land use/cover between groups of localities above and below the median IBI value, and Mann-Whitney's U tests were applied to compare IBI values between localities with andwithout a given landscape cover. Agriculture, human settlements, and secondary vegetation correlated negatively with the IBI; forests positively. Differences were significant (p<0.05) for forest (higher in sites with higher IBI values) and human settlements (lower in sites with higher IBI). Of all the landscape categories located in the Hondo River basin, with the exception of pasture, those of anthropogenic origin tended to be detrimental to aquatic biotic integrity.

Resumen Los ambientes acuáticos en la cuenca del río Hondo, sureste de la península de Yucatán, enfrentan diversas amenazas. Algunos de estos impactos, e.g. contaminación por plaguicidas, pueden depender del uso de suelo o cobertura. El objetivo fue evaluar el efecto del uso del suelo/cobertura sobre un índice biótico de integridad (IBI) basado en peces, publicado previamente, diseñado para arroyos someros en esta cuenca. La hipótesis era que los usos del suelo que involucran deforestación y contaminación, entre ellos urbanización, ganadería o cultivo de caña de azúcar, se verían reflejados en valores bajos del IBI, por lo menos a ciertas escalas espaciales. Los 23 sitios usados originalmente para estimar por electropesca la abundancia relativa y otras características de especies y gremios selectos de peces, para construir el IBI, fueron visitados de nuevo en febrero 2010 para validar por inspección directa el tipo de uso del suelo/cobertura sugerido por la información de paisaje en bases de datos digitales. Se analizó el efecto de siete tipos de uso del suelo/cobertura (agricultura, ganadería, asentamientos humanos, cuerpos de agua, humedales, bosque y vegetación secundaria) sobre los valores del IBI, a cuatro escalas espaciales, i.e., el porcentaje de cada uso del suelo/cobertura en círculos progresivamente mayores (125, 250, 500 y 1 000 m de diámetro) centrados en el cuerpo de agua donde se midió el valor del IBI. Los porcentajes de uso del suelo/cobertura por escala se correlacionaron entre sí y con los valores correspondientes del IBI para explorar su asociación; luego, mediante pruebas t de Student se buscaron diferencias significativas en cobertura entre grupos de localidades por encima y por debajo del valor mediano del IBI, así como pruebas U de Mann-Whitney para comparar valores del IBI entre localidades con o sin una cobertura dada. La agricultura, asentamientos humanos y vegetación secundaria mostraron una relación negativa con el IBI, lo cual sugiere un impacto de las actividades humanas sobre la salud de los ecosistemas acuáticos. Las diferencias fueron significativas para el bosque (mayor en sitios con mejor integridad acuática) y los asentamientos humanos (menor en sitios con mayor valor del IBI). De todas las clases paisajísticas en la cuenca del río Hondo, las de origen antrópico, excepto los pastizales para ganadería, tendieron a ser perjudiciales para la integridad biótica acuática.