Cambios en la comunidad de peces por efecto del desarrollo costero en el Parque Nacional Huatulco (México) / Changes in fish communities from the effect of coastal development in Huatulco National Park (Mexico)

Resumen El incremento del aporte de sedimentos desde tierra derivado del desarrollo costero y urbanización ha producido efectos adversos en la estructura y función de los arrecifes coralinos. El objetivo de este estudio fue conocer la magnitud de disturbios por aportes excesivos de sedimentos en la comunidad íctica de arrecifes coralinos de las bahías Maguey y Violín del Parque Nacional Huatulco (México). Los muestreos de peces se realizaron antes y después de disturbios ocasionados por aportes de sedimentos asociados a obras de desarrollo costero. Como indicadores de cambios en las comunidades de peces se utilizaron el número de especies, diversidad, equidad y dominancia antes y después de la perturbación. El análisis se realizó mediante pruebas de comparación de medias, análisis de similitud (ANOSIM) y análisis de porcentaje de similitud (SIMPER). En ambas localidades, se observó, que, excepto la dominancia, la diversidad, equidad, abundancia y número de especies fueron mayores previos a la perturbación. En Maguey se observaron diferencias significativas en la equidad y dominancia (U=28, p=0.0401; U=24, p=0.0472), así como en la composición de especies y la abundancia (ANOSIM=0.35, p=0.009). El análisis de porcentaje de similitud (SIMPER) indicó que posterior a la perturbación, el 46 % de especies presentaron una disminución en su abundancia, destacó la ausencia de Prionurus laticlavius, así como el decremento en la abundancia de: P. punctatus, Cirrhitichthys oxycephalus, Microspathodon dorsalis, Lutjanus novemfaciatus y Stegates acapulcoensis. La inadecuada planeación y ejecución de proyectos de desarrollo costero que propiciaron aporte excesivo de sedimentos al mar determinaron cambios negativos en las comunidades coralinas de Maguey y Violín, cuyo efecto fue observado en la composición de especies, abundancia, equidad y dominancia de la comunidad de peces de Maguey.(AU)

Abstract Coastal development and urbanization have increased the sediments that are washed from the land surface, producing adverse effects on the structure and functioning of coral reefs. The objective of this study was to identify the degree to which excessive sediments have disturbed the fish community in the coral reefs in the Maguey and Violin bays, located in the Huatulco National Park (Mexico). Fish samples were collected before and after disturbances produced by sediments associated with coastal development projects. Indicators of changes in the fish communities included the number and diversity of species as well as equity and dominance before and after the disturbances. The analysis was performed through means comparison tests, similarity analysis (ANOSIM) and similarity percentage analysis (SIMPER). In both locations, it was observed that the diversity, evenness, abundance and number of species were higher prior to the disturbance, but not for dominance, which shows an inverse pattern. In Maguey, significant differences in evenness and dominance were observed (U = 28, p = 0.0401; U = 24, p = 0.0472), as well as in species composition and abundance (ANOSIM = 0.35, p = 0.009). The similarity percentage analysis (SIMPER) indicated that after the disturbance, more than 46 % of the species showed decreases in average abundance, highlighting the absence of Prionurus laticlavius, as well as the decrease in abundance of: P. punctatus, Cirrhitichthys oxycephalus, Microspathodon dorsalis, Lutjanus novemfaciatus and Stegates acapulcoensis. Inadequate planning and implementation of coastal development projects that contribute to the discharge of excessive sediments into the sea were determinants of negative changes in the coral communities in Maguey and Violin, whose effects could be seen in the composition of the species and the abundance, equity, and dominance of the fish community in Maguey.(AU)

Bomb-cratered coral reefs in Puerto Rico, the untold story about a novel habitat: from reef destruction to community-based ecological rehabilitation / Los arrecifes de coral con craters-bomba en Puerto Rico, la historia no contada sobre un hábitat inusual: desde la destrucción de arrecifes hasta la rehabilitación ecológica basada en la comunidad

Ecological impacts of military bombing activities in Puerto Rico have often been described as minimal, with recurrent allegations of confounding effects by hurricanes, coral diseases and local anthropogenic stressors. Reef craters, though isolated, are associated with major colony fragmentation and framework pulverization, with a net permanent loss of reef bio-construction. In contrast, adjacent non-bombarded reef sections have significantly higher benthic spatial relief and biodiversity. We compared benthic communities on 35-50 year-old bomb-cratered coral reefs at Culebra and Vieques Islands, with adjacent non-impacted sites; 2) coral recruit density and fish community structure within and outside craters; and 3) early effects of a rehabilitation effort using low-tech Staghorn coral Acropora cervicornis farming. Reef craters ranged in size from approximately 50 to 400m² and were largely dominated by heavily fragmented, flattened benthos, with coral cover usually below 2% and dominance by non-reef building taxa (i.e., filamentous algal turfs, macroalgae). Benthic spatial heterogeneity was lower within craters which also resulted in a lowered functional value as fish nursery ground. Fish species richness, abundance and biomass, and coral recruit density were lower within craters. Low-tech, community-based approaches to culture, harvest and transplant A. cervicornis into formerly bombarded grounds have proved successful in increasing percent coral cover, benthic spatial heterogeneity, and helping rehabilitate nursery ground functions.

Los impactos ecológicos de las actividades militares de bombardeos en Puerto Rico se han descrito a menudo como mínimos, con recurrentes denuncias al confundir efectos por huracanes, enfermedades de corales y estresores antropogénicos locales. Los cráteres de arrecife, aunque aislados, están relacionados con una alta fragmentación de la colonia y pulverización del contorno, con una pérdida neta permanente de arrecife en bio-construcción. En contraste, secciones adyacentes de arrecife no bombardeado tienen mayor biodiversidad y mayor relieve espacial bentónico. Comparamos las comunidades bentónicas en cráteres-bomba de arrecifes de coral con 35-50 años de antigüedad en las islas de Vieques, Puerto Rico, en comparación con los sitios adyacentes no impactados; 2) la densidad de reclutamiento de coral y estructura de la comunidad de peces dentro y fuera de los cráteres; y 3) impactos preliminares de un esfuerzo de rehabilitación basado en la comunidad arrecifal usando tecnología simple con el cultivo del coral Staghorn Acropora cervicornis. Los cráteres de arrecife se distancian en tamaño de aproximadamente 50 a 400m² y fueron dominados ampliamente por fragmentos de bentos aplanado, con una cubierta de coral generalmente por debajo de 2% y el predominio de taxones no constructores de arrecifes (es decir, tapetes de algas filamentosas, macroalgas). La heterogeneidad espacial bentónica fue significativamente menor dentro de cráteres que también resultaron en un reducido valor funcional como tierra de vivero de peces. La riqueza de especies de peces, abundancia y biomasa y densidad coral recluta fueron significativamente menores dentro de cráteres. Tecnología simple, basada en los enfoques de cultivo de comunidad, la cosecha y transplante de A. cervicornis en terrenos anteriormente bombardeados han demostrado un éxito al aumentar el porcentaje de cobertura de coral, la heterogeneidad espacial bentónica y ayudando a rehabilitar funcionalmente la tierra para vivero.

Estructura de la comunidad y distribución vertical de la macrofauna de fondos blandos en isla Gorgona, Pacífico Colombiano / Community structure and vertical distribution of the soft bottom macrofauna on Isla Gorgona, Colombian Pacific

Soft bottoms are important in marine ecosystems but their ecology have been less studied in the tropics than in temperate areas. This article describes the temporal, spatial, and vertical distribution of the community structure of subtidal soft bottom macrofauna on Isla Gorgona, Colombian Pacific. Samples were collected in March and June 2011 by corers at 10m depth at five points around the island. Seventy-three species were recorded; polychaetes (55%) and crustaceans (30%) were the dominant groups in number of individuals. The community structure assessed by classification and ordination analysis did not change temporarily, but it shows differences between sampling points, due to the structure of the substrate. The highest abundances of macrofauna were recorded at points with dominance of fine particles (Farallones). However, another point with a similar substrate (Planchón) showed low abundance, apparently due to bioturbation exerted by the fish Heteroconger sp. The presence of Heteroconger sp. in El Planchón could also affect the vertical distribution of the macrofauna, where their relative abundance was homogeneous across the analyzed layers (1-2-3-4-5-10cm). In the other four sites, the abundance of the macrofauna was mainly limited to the first two centimeters of the sediment. Playa Blanca and Remanso showed substrates composed mainly of gravel, recording at the last sampling point the lowest richness, diversity and abundance. Rev. Biol. Trop. 62 (Suppl. 1): 169-188. Epub 2014 February 01.

Resumen Se evaluó la variación temporal, espacial y vertical de la estructura comunitaria de la macrofauna de fondos blandos submareales en isla Gorgona, Pacífico colombiano. Las muestras fueron colectadas en marzo y junio de 2011 mediante descorazonadores a 10m de profundidad en cinco puntos alrededor de la isla. Se registraron un total de 73 especies; poliquetos (55%) y crustáceos (30%) fueron los grupos dominantes en número de individuos. La estructura comunitaria evaluada mediante análisis de clasificación y ordenación, no varió temporalmente, pero si presentó diferencias entre puntos de muestreo, al parecer relacionada con la estructura del sedimento. Las mayores abundancias de la macrofauna se registraron en puntos con dominancia de partículas finas (Farallones), pero en otro punto con sustrato similar (Planchón), la abundancia fue baja, al parecer por la bioperturbación ejercida por el pez Heteroconger sp. La presencia de Heteroconger sp. en el Planchón posiblemente afectó la distribución vertical de la macrofauna, ya que en este último punto la abundancia relativa fue homogénea entre las capas analizadas (1-2-3-4-5-10cm). En los otros cuatro sitios, la abundancia de la macrofauna estuvo limitada principalmente a los primeros dos centímetros del sedimento. En Playa Blanca y Remanso el sustrato fue principalmente gravoso, registrándose en el último punto la menor riqueza, diversidad y abundancia.

Intra and inter-annual structure of zooplankton communities in floodplain lakes: a long-term ecological research study

Water flow management has significantly changed the natural dynamic of floods, which are responsible for the structure and dynamic of aquatic communities in river-floodplain systems. With the aim to elaborate a conceptual framework that describes the main ecological factors associated with zooplankton community structure in the Upper Paraná River, we investigated the mechanisms that regulate the communities structure and their response to inter-annual and hydro-sedimentological variations in the floodplain and the biological factors associated with species abundance in those communities. For this we conducted samplings every six months (potamophase in March and limnophase in September) to characterize intra and inter-annual variations in community structure between 2000 and 2008. The intra-annual differences on the species richness, abundance, Shannon diversity index, and evenness, were conducted using Bayesian procedures to show probabilistic predictions of the data fit to main variation sources. Non-metric multi-dimensional scaling (NMDS), multi-response permutation procedure (MRPP), and indicator species analysis (IndVal) were run to assess and characterize the seasonality of the community structure. During high water (potamophase), hydrologic connectivity favoured exchange and dispersal of species in some lakes, increasing local diversity; during low water (limnophase), higher local productivity favoured opportunistic taxa, increasing species dominance and decreasing local diversity. Food resources and density of small-size fish were biological factors associated with the seasonal dynamic of the zooplankton community; these factors were dependent on hydrosedimentological phase (potamophase or limnophase). Water levels and limnological modifications related to water flow management have promoted replacement and impoverishment of aquatic biota in affected lakes and have indicated the ecological importance of a natural dynamic flood, which displays regular flood pulses. The conceptual model presented encompassed interactions between diverse environmental variables to more understandable mechanisms of the main sources of community variation.

El manejo del régimen de inundación ha cambiado de manera significativa la dinámica natural de las inundaciones, que son responsables de la estructura y dinámica de las comunidades acuáticas en sistemas río-planicie de inundación. En este sentido, investigamos cómo la estructura de las comunidades zooplanctónicas responde a variaciones estacionales e interanuales en los sistemas de llanura de inundación, y los factores biológicos asociados con la abundancia de especies de las comunidades zooplanctonicas. Elaboramos también, un marco conceptual que describe los principales factores ecológicos asociados con la estructura de las comunidades para los sistemas del Alto río Paraná. Para ello se realizaron muestreos cada seis meses (potamophase en marzo y en septiembre limnophase) para caracterizar las variaciones intra e interanuales en la estructura de la comunidad entre 2000 y 2008. Las diferencias estacionales de la riqueza de especies, abundancia, índice de diversidad de Shannon y equitatividad, se llevaron a cabo utilizando procedimientos Bayesianos para mostrar predicciones probabilísticas de los datos ajustados para las principales fuentes variación. Análisis de ordenamiento no-métrico multi-dimensional (NDMS); procedimientos de permutación de respuestas múltiples (MRPP) y análisis de especies indicadoras (IndVal) fueron utilizados para evaluar y clasificar la estacionalidad de la estructura de la comunidad. Durante aguas altas (potamofase), la conectividad hidrológica favoreció el intercambio y dispersión de las especies en algunas lagunas, incrementando la diversidad local; durante aguas bajas (limnofase), la alta productividad local favoreció los táxones oportunistas, incrementando las especies dominante y disminuyendo la diversidad local. La disponibilidad de recursos alimenticios y la densidad de pequeños peces fueron los factores biológicos asociados con la dinámica estacional de la comunidad zooplanctonica; los cuales dependen de la fase hidrosedimentológica (potamofase o limnofase). Modificaciones del régimen hidrológico y limnológico relacionados con el manejo de inundación han promovido el reemplazo y empobrecimiento de la biota acuática, en las lagunas sin conexión afectadas, enfatizando así la importancia ecológica de la dinámica natural de inundaciones, que presenta pulsos regulares de inundación. El modelo conceptual que se presenta abarca desde interacciones entre diversas variables ambientales hasta mecanismos más comprensibles de las principales fuentes de variación de la comunidad.

Spatial and temporal patterns and their influence on fish community at Itupararanga Reservoir, Brazil

The Itupararanga Reservoir is located at the Sorocaba River Basin, São Paulo State, Brazil. Five cities use the waters of this reservoir for human consumption. Despite this intensive use of the water resource, no study has been undertaken on the ichthyofauna of this reservoir. Collections were performed in nine sampling stations, where each three were located in the riverine, transitional and lacustrine zones. Fish specimens were collected using eight monofilament gillnets of 10 m length each, with varied mesh sizes, in the rainy and dry seasons, which corresponded to our spatial scale of analysis. Overall, 14 species of fish were identified, with the highest contribution from Characidae and Curimatidae. The most abundant species were: the "lambari", Astyanax fasciatus, the "saguiru", Cyphocharax modestus, the "lambari bocarra", Oligosarcus paranaensis, and the "mandi", Iheringichthys labrosus. Diversity tended to be higher during the dry season, although the difference was not statistically significant. Cluster analysis identified four season sampling groups differentiated by within-season distribution of species. Mantel’s test showed that this distribution was little affected by environmental factors, suggesting that biotic factors were more important in determining the species distribution within the reservoir. Rev. Biol. Trop. 56 (4): 2005-2020. Epub 2008 December 12.

El embalse Itupararanga está localizado en la cuenca del río Sorocaba, estado de São Paulo, Brasil, donde cinco ciudades usan sus aguas para consumo humano. A pesar del uso intensivo del recurso agua, ningún estudio se ha llevado a cabo para investigar la ictiofauna de este embalse. Recolectamos los peces en estación seca y lluviosa, en nueve estaciones de muestreo, tres estaciones en cada zona (riverina, transicional y lacustrina). los peces se recolectaron con ocho atarrayas de un filamento de 10 m cada una. En total, hallamos 14 especies de peces, con la contribución más alta de Characidae y Curimatidae. las especies más abundantes fueron: el "lambari", Astyanax fasciatus, el "saguiru", Cyphocharax modestus, el "lambari bocarra", Oligosarcus paranaensis, y el "mandi", Iheringichthys labrosus. la diversidad tendió a ser mayor durante la estación seca, aunque la diferencia no fue estadísticamente significativa. El análisis identificó cuatro grupos de estaciones de muestreo diferenciadas con base en la distribución de especies dentro de cada estación. la prueba de Mantel mostró que esta distribución fue poco afectada por factores ambientales, lo que sugiere que los factores bióticos fueron más importantes al determinar la distribución de especies dentro del embalse.

Estructura de la comunidad y asociación de las aves acuáticas con la heterogeneidad espacial del complejo lagunar Bahía Magdalena-Almejas, Baja California Sur, México / Community structure and association of waterbirds with spatial heterogeneity in the Bahia Magdalena-Almejas wetland complex, Baja California Sur, Mexico

Community structure and association of waterbirds with spatial heterogeneity in the Bahia Magdalena-Almejas wetland complex, Baja California Sur, Mexico. To test the hypothesis that spatial heterogeneity determines waterbird diversity in a coastal wetland, we compared waterbird density, diversity, and species composition among various habitats and landscapes units in Bahia Magdalena-Almejas, Baja California Sur, Mexico. Based on diversity patterns and bird distribution, we assessed the effect of coastal development on the waterbird community structure. To gather information on habitat features and waterbird populations we conducted waterbird censuses in 329 habitat segments along the internal coastline of the study area, from February 2002 to February 2003. We performed non-parametric analyses to test the null hypothesis of no diference on waterbird density, and diversity among landscape units and seasons. The species composition was evaluated using ordination techniques. Waterbird density was higher in winter and autumn in the three lagoons of the study area, particularly in the insular coast, sandy beach and dunes; it was higher in the few segments of antropic sustrate. Diversity was significantly higher in mangrove habitat along the peninsular coast, and in mangrove-dunes association on the insular coast. Although modification of coastal natural habitat and boat transit disturbance had no influence on waterbird density or diversity, the highest richness of waterbirds occurred in well preserved areas. Species composition analysis showed differences between Santo Domingo Channel and Magdalena Bay. Pelagic and mangrove habitat had a species composition difference higher than those associations in other habitats. Such differences in species assemblages by habitat and landscape units suggest that communities are structured according to the range of available natural resources in structurally complex habitats, and that dominant piscivorous waterbird species...

Para probar la hipótesis que la heterogeneidad espacial determina la diversidad de aves acuáticas en un humedal costero, comparamos la densidad, diversidad y composición de especies de aves acuáticas entre habitats y otras unidades de paisaje del complejo Bahía Magdalena-Almejas, Baja California Sur, México. Se realizaron censos de aves acuáticas en 329 segmentos de habitat de la línea de costa interna del complejo lagunar, desde febrero 2002 hasta febrero 2003. La densidad de aves fue mayor en invierno y otoño en las tres lagunas del área de estudio; de las zonas, la densidad fue mayor en la costa insular; y de los habitats en playa arenosa y dunas pero en los pocos segmentos de sustrato antrópico la densidad fue alta. La diversidad fue significativamente mayor en otoño; en Canal Santo Domingo; en la costa peninsular; y de los habitats en manglar-dunas y manglar. La modificación del habitat natural costero y el disturbio por tránsito de embarcaciones no tuvieron influencia en la densidad o diversidad de aves acuáticas, pero la riqueza acumulada mayor ocurrió en las costas bien conservadas y sin disturbio. El análisis de la composición de especies mostró diferencias entre las asociaciones de Canal Santo Domingo y Bahía Magdalena. El ambiente pelágico y el manglar tuvieron diferencia mayor en la composición de especies con respecto a las asociaciones de los demás habitats, tales diferencias en elencos de especies por habitat sugieren que la comunidad de aves está estructurada de acuerdo a los recursos naturales disponibles de las lagunas, zonas y habitats, en relación con la complejidad estructural de las unidades de paisaje. Las condiciones ecológicas del complejo lagunar ocasionan que las aves acuáticas piscívoras sean el grupo dominante de esta comunidad.