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.

Massive hard coral loss after a severe bleaching event in 2010 at Los Roques, Venezuela / Pérdida masiva de coral duro después de un evento de blanqueamiento severo en 2010 en Los Roques, Venezuela

Thermal anomalies have become more severe, frequent and well-documented across the Caribbean for the past 30 years. This increase in temperature has caused coral bleaching resulting in reef decline. At Los Roques National Park, Venezuela, temperature has been monitored at four reef sites. In mid-September 2010, seawater temperature reached 30.85°C at 5 m depth in Los Roques, an archipelago only slightly affected by previous bleaching events. For example, bleaching in Los Roques in 2005 was mild compared to the rest of the Caribbean and to the results in this study. In 2010, seawater temperatures remained above 29.0°C from mid-August until the first week of November, resulting in +16 Degree Heating Weeks by that time. Our annual survey of four reef sites indicated that 72% of 563 scleractinian colonies were partial or totally bleached (white) or pale (discolored) in October 2010. In February 2011, there were still 46% of coral colonies affected; but most of them were pale and only 2% were bleached. By February, coral cover had declined 4 to 30% per transect, with a mean of 14.3%. Thus, mean coral cover dropped significantly from 45 to 31% cover (a 34% reduction). In addition to bleaching, corals showed a high prevalence (up to 16%) of black band disease in October 2010 and of white plague (11%) in February 2011. As a consequence, coral mortality is expected to be larger than reported here. Reef surveys since 2002 and personal observations for more than 20 years indicated that this bleaching event and its consequences in Los Roques have no precedent. Our results suggest that reef sites with no previous record of significant deterioration are more likely to become affected by thermal anomalies. However, this archipelago is relatively unaffected by local anthropogenic disturbance and has a high coral recruitment, which may contribute to its recovery.

Durante las últimas décadas las anomalías térmicas han sido más frecuentes y severas en el Caribe, quedando pocos arrecifes exentos de eventos masivos de blanqueamiento (EMB). En el Parque Nacional Los Roques, Venezuela, un archipiélago poco afectado previamente por EMB, la temperatura del agua a 5m de profundidad alcanzó 30,85°C en septiembre 2010, y fue >29,0°C entre mediados de agosto y la primera semana de noviembre en cuatro arrecifes. El 72% de 563 colonias de escleractinios estaban blanqueadas o pálidas para octubre de 2010, mientras que para febrero 2011, el 46% de las colonias aún estaban afectadas. Para febrero 2011, la cobertura béntica coralina promedio disminuyó de 45 a 31%. Además, los arrecifes mostraron una alta prevalencia (de hasta 16%) de enfermedad de banda negra en Octubre 2010, y de plaga blanca (11%) en Febrero 2011. Como consecuencia, es probable que la mortalidad coralina resulte mayor a la reportada acá. Sin embargo, Los Roques es poco afectado por perturbaciones antropogénicas y cuenta con un alto reclutamiento de corales, lo cual podría contribuir a su recuperación.

Monitoring coral reefs, seagrasses and mangroves in Costa Rica (CARICOMP)

The coral reefs, seagrasses and mangroves from the Costa Rican Caribbean coast have been monitored since 1999 using the CARICOMP protocol. Live coral cover at Meager Shoal reef bank (7 to 10m depth) at the Parque Nacional Cahuita (National Park), increased from 13.3% in 1999, to 28.2% in 2003, but decreased during the next 5 years to around 17.5%. Algal cover increased significantly since 2003 from 36.6% to 61.3% in 2008. The density of Diadema antillarum oscillated between 2 and 7ind/m2, while Echinometra viridis decreased significantly from 20 to 0.6ind/m2. Compared to other CARICOMP sites, live coral cover, fish diversity and density, and sea urchin density were low, and algal cover was intermediate. The seagrass site, also in the Parque Nacional Cahuita, is dominated by Thalassia testudinum and showed an intermediate productivity (2.7±1.15 g/m2/d) and biomass (822.8±391.84 g/m2) compared to other CARICOMP sites. Coral reefs and seagrasses at the Parque Nacional Cahuita continue to be impacted by high sediment loads from terrestrial origin. The mangrove forest at Gandoca, within the Refugio Nacional de Vida Silvestre Gandoca-Manzanillo (National Wildlife Refuge), surrounds a lagoon and it is dominated by the red mangrove, Rhizophora mangle. Productivity and flower production peak was in July. Biomass (14kg/m2) and density (9.0±0.58 trees/100m2) in Gandoca were relatively low compared to other CARICOMP sites, while productivity in July in Costa Rica (4g/m2/d) was intermediate, similar to most CARICOMP sites. This mangrove is expanding and has low human impact thus far. Management actions should be taken to protect and preserve these important coastal ecosystems. Rev. Biol. Trop. 58 (Suppl. 3): 1-22. Epub 2010 October 01.

Los arrecifes coralinos, pastos marinos y manglares de la costa Caribe de Costa Rica han sido monitoreados desde 1999 siguiendo el protocolo de CARICOMP. La cobertura de coral vivo en el arrecife de Meager Shoal (7 a 10m de profundidad) en el Parque Nacional Cahuita, aumentó de 13.3% en 1999, a 28.2% en 2003, pero después bajó, por los siguientes 5 años, a aproximadamente 17.5%; la cobertura de algas aumentó significativamente de 36.6% en 2003 a 61.3% en 2008. La densidad de Diadema antillarum osciló entre 2 y 7 ind/m2 mientras que Echinometra viridis decreció significativamente de 20 a 0.6 ind/m2. Comparado con otros sitios CARICOMP, la cobertura de coral vivo, diversidad y densidad de peces, y densidades de erizos de mar fueron bajas y la cobertura algal intermedia. El sitio de pastos marinos, también en el Parque Nacional Cahuita, está dominado por Thalassia testudinum y tiene una productividad (2.7±1.15g/m2/d) y biomasa (822.8±391.84g/m2) intermedia comparado a otros sitios CARICOMP. Los arrecifes coralinos y pastos marinos en el Parque Nacional Cahuita continúan siendo impactados por sedimentos terrígenos. El bosque de manglar en Laguna Gandoca, dentro del Refugio Nacional de Vida Silvestre Gandoca-Manzanillo, está bordeado por una laguna y predomina el mangle rojo, Rhizophora mangle. El pico de productividad y producción de flores fue en julio. La biomasa (14 kg/m2) y densidad (9.0±0.58 árboles/100 m2) en Gandoca fueron relativamente bajas comparadas con otros sitios CARICOMP, mientras que la productividad en julio en Costa Rica (4g/m2/d) fue intermedia, similar a la mayoría de los sitios CARICOMP. Este manglar se está expandiendo y tiene muy poco impacto humano hasta ahora. Se deben tomar acciones de manejo para proteger y preservar estos importantes ecosistemas costeros.