Genetic connectivity of the metapopulation of the coral Pocillopora verrucosa (Scleractinia: Pocilloporidae) in multi-use marine protected areas of the Gulf of California, and management implications / Conectividad genética de la metapoblación del coral Pocillopora verrucosa (Scleractinia: Pocilloporidae) en áreas protegidas multipropósito del Golfo de California, e implicaciones de manejo

Abstract Introduction: Estimates of contemporary connectivity of the broadcast spawning coral Pocillopora verrucosa between multi-use marine protected areas (MUMPAs) are required to assess MUMPA effectiveness and their ability to enhance resilience against disturbances. Objective: To determine the genetic structure and connectivity patterns between P. verrucosa demes inside the Gulf of California and evaluate the role and effectiveness of established MUMPAS in their protection and resilience. Methods: We assessed P. verrucosa connectivity along its peninsular range (∼350 km), including five locations and three MUMPAs in the Gulf of California using six microsatellite genetic markers. Results: Population structure was significant (F ST = 0.108***) when demes included clonal replicates; however, when these clones were removed from the analysis, the sexual individuals comprised a metapopulation panmixia (F ST = 0.0007 NS). To further understand connectivity patterns, an assignment test was carried out which identified ten recent between-deme migrants with a mean dispersal distance of 116.6 km (± 80.5 SE). No long-distance dispersal was detected. These results highlight the ecological importance of the Bahía de La Paz region, including Archipiélago de Espíritu Santo MUMPA. This region, located at the center of the species peninsular range, exports larva to downstream sink demes such as the Loreto (northwardly) and Cabo Pulmo (southwardly) MUMPAs. Of importance, inter-MUMPA spacing was larger than the mean larval dispersal by ~56 km, suggesting thar the designation of intermediate 'no-take' zones would enhance short-distance connectivity. Conclusion: This study contributes as a baseline for policymakers and authorities to provide robust strategies for coral ecosystem protection and suggest that protection efforts must be increased towards peninsular intermediate reefs to promote metapopulation resilience from natural and anthropogenic factors.

Resumen Introducción: La estimación de la conectividad en corales escleractinios, como P. verrucosa, dentro de una red de áreas marinas protegidas (MPA) preestablecidas es fundamental para garantizar la efectividad en su conservación e incrementar su resiliencia. Objetivo: Determinar la estructura genética y la conectividad entre los demes de P. verrucosa dentro del Golfo de California, y evaluar el papel y efectividad de la red preestablecida de áreas marinas protegidas. Métodos: Se evaluó la conectividad de P. verrucosa en cinco locaciones a lo largo del golfo incluyendo tres MPA usando seis marcadores microsatélites. Resultados: Se demostró que existe estructura poblacional adjudicada a la presencia local y heterogénea de individuos clones (F ST = 0.108***); pero al removerlos del análisis, los individuos de origen sexual conformaron una metapoblación en panmixia (F ST = 0.0007 NS). Así mismo, se identificaron 10 potenciales migrantes en la región con una dispersión promedio de 116.57 km (± 80.47 SE) y sin conexión entre localidades extremas. De relevancia, se identificó la importancia ecológica del área central o Bahía de La Paz y MPA Archipiélago Espíritu Santo, como fuente larvaria de corales a toda la región. Además, se determinó que el espacio inter-MPA fue mayor que la distancia de dispersión promedio larvaria mencionada, por lo que sería de importancia ecológica el establecimiento de MPAs intermedias que favorezcan la conectividad a distancias cortas. Conclusiones: Los resultados encontrados en el estudio son pertinentes y contribuyen como línea base para los tomadores de decisiones y autoridades, proporcionando la conectividad de la región para establecer las estrategias de protección apropiadas, sugiriendo aumentar la conservación de las subpoblaciones centrales, la cuales promueven la resiliencia metapoblacional de P. verrucosa ante factores ambientales y/o antropogénicos.

Potential distribution of the tiger shrimp Penaeus monodon (Decapoda: Penaeidae), an invasive species in the Atlantic Ocean

Introduction: Invasive species are considered the second cause of extinction of native species after habitat loss. The impacts of invasive species have serious economic implications since the presence of this type of species can result in a decrease in ecosystem services granted to humans. In marine systems, some human activities such as maritime transport and aquaculture have favored the dispersion of invasive species, especially those with commercial importance. This paper describes the potential distribution of the tiger shrimp, Penaeus monodon, an invasive species along the American Atlantic coast. Objective: To describe a potential distribution model of Penaeus monodon in the American Atlantic region and compare the environmental characteristics of this region with those of the Indo-Pacific original niche conditions. Methods: Using geographic and environmental data, we constructed and tested three models to determine the efficiency of MaxEnt v. 3.3 software in predicting new areas for the distribution of this invasive shrimp species. Geographic data were downloaded from such web sites as the Global Biodiversity Information Facility, the Ocean Biogeographic Information System, and the United States Geological Survey, as well from literature. Environmental data were downloaded from Bio-Oracle v2.0 data base. The three tested models were: 1) the first was created using only recordings of Penaeus monodon from the Indo-Pacific (its origin zone) and then projected to the Atlantic (native model); 2) the second was built using only recordings from the invaded area; the training and projection area of this model was the Atlantic (invasive model); 3) the third included recordings from both the Indo-Pacific and Atlantic regions, and the model was trained and projected jointly in both areas (complete model). We extracted the values of the three models for each tiger shrimp sightings in the invaded area; sightings with values ³ 0.5 were considered as valid prediction of occurrence of the species. Results: We found that the following variables explained 80 % of species distribution: phosphates from the ocean surface, coastal type, chlorophyll a, and maximum bottom temperature. In terms of the models' ability to predict the occurrences reported in the Atlantic, results were as follows: Native model had a prediction index of 40 %; Invasive model was able to predict 81 % of recordings; and complete model predicted 92 % of total occurrences reported in the invaded area. Conclusions: Our findings suggest that based on the complete model, the countries where the tiger shrimp could establish itself are Mexico and Cuba. Continuous monitoring and conservation actions are relevant in the countries where this species is currently established, as well of those countries with potential for invasions.

Introducción: Las especies invasoras son consideradas como la segunda causa de extinción de especies nativas después de la pérdida del hábitat. Los impactos de las especies invasivas tienen serias implicaciones económicas, ya que su presencia puede resultar en un decremento de los servicios ecosistémicos que benefician al hombre. En los sistemas marinos, algunas actividades humanas como el transporte marítimo y la acuicultura han favorecido la dispersión de especies invasivas, especialmente aquellas con importancia comercial. Este artículo describe la distribución potencial del camarón tigre, Penaeus monodon, una especie invasora a lo largo de la costa Atlántica Occidental. Objetivo: Describir un modelo de distribución potencial de Penaeus monodon en la región del Atlántico americano y comparar las características ambientales de esta región con las condiciones del nicho original del Indo-Pacífico. Metodología: Usando datos geográficos y ambientales, se generaron tres modelos para determinar la eficiencia del software MaxEnt v.3.3 en la predicción de nuevas áreas para la distribución de esta especie invasora. Los datos geográficos se descargaron de sitios web como el Fondo para la Información sobre la Biodiversidad Mundial, el Sistema de Información Biogeográfica del Océano y el Servicio Geológico de los Estados Unidos de América, así como de la literatura. Los datos ambientales fueron descargados de Bio-Oracle v2.0. Los tres modelos probados fueron: 1) registros de P. monodon de la región del Indo-Pacífico (zona de origen) y su proyección al Océano Atlántico (modelo nativo); 2) registros del área invadida, al utilizar el Océano Atlántico como área de entrenamiento y proyección del modelo (modelo invasivo); y 3) registros de las áreas Indo-Pacífico y Atlántico para capacitar y proyectar el modelo conjuntamente en ambas áreas (modelo completo). Extrajimos los valores de los tres modelos para cada avistamiento de camarones tigre en el área invadida; los avistamientos con valores ³ 0.5 fueron considerados como predicciones válidas de presencia de la especie. Resultados: Los resultados mostraron que las siguientes variables explicaron el 80 % de la distribución de la especie: fosfatos del fondo marino, tipo de costa, clorofila a y temperatura máxima del fondo. En términos de las capacidades de los modelos para predecir las presencias reportadas en el Atlántico, los resultados fueron los siguientes: modelo nativo, tuvo un índice de predicción del 40 %; modelo invasivo fue capaz de predecir el 81 % de los registros; y modelo completo predijo el 92 % de las ocurrencias totales reportadas en el área de invasión. Conclusiones: Se encontró que, con base en el modelo conjunto, los países donde el camarón tigre se podría establecer son México y Cuba. Esto sugiere que el monitoreo continuo y las acciones de conservación son relevantes en los países donde esta especie está actualmente establecida, así como en aquellos países con el potencial de ser invadidos.

Potencial económico de la captura de peces de ornato bajo protección federal en México / Economic potential of ornamental fish catching under federal protection in Mexico

ResumenLa pesca de ornamento es una actividad económicamente viable en países en desarrollo debido a que el acuarismo se ha convertido en un pasatiempo mundial. En México la pesca se ha dado desde los 80´s, especialmente en la Península de Baja California, pero no se tiene registro adecuado de la producción comercial, ni de la ganancia económica que se obtiene de la explotación del recurso. El objetivo de este estudio fue calcular el nivel máximo de captura permisible de las cinco especies de peces de ornato incluidas en la NOM-059-SEMARNAT 2010 (protegidas por mandato federal), y la ganancia neta que el recurso podría generar. Se realizaron censos (N= 1 610) en 21 localidades arrecifales del Pacifico mexicano y el Golfo de California, para estimar las densidades poblacionales de cada taxón; también se calculó su tasa de mortalidad natural (M) a partir de la talla máxima (L∞), constante de crecimiento (k) y la temperatura (C), y la captura máxima permisible a partir de M. Finalmente, con los precios que se pagan en playa a los pescadores se hizo una estimación del valor económico que posee cada localidad en una temporada de pesca dada, y dentro de una superficie de 220 hectáreas (representativa del tamaño promedio de la zona de captura asignada a una cooperativa en México). Los resultados indicaron que las localidades en las que la pesca de ornato tiene un mejor potencial económico son las Islas Encantadas, Bahía de los Ángeles y el Archipiélago San Lorenzo (todas en el estado de Baja California). Fuera del golfo (donde no hay pesca legal de ornato actualmente), la mayor rentabilidad potencial la presentan Islas Marietas (Jalisco), y las Islas Revillagigedo. La pesca de ornato puede ser una actividad viable en varias de las zonas analizadas del país, sin embargo, los montos potenciales que la captura representa no son suficientes como para sostener un grupo organizado que la practique; por ello, la pesca de ornato debe verse como una actividad comercial alternativa. Finalmente, para que ésta sea una pesquería rentable y sostenible, se recomienda hacer uso de regulaciones federales ya en existentes, que ayuden a controlar cuotas de captura.

Abstract:Ornamental fisheries are economically viable activities in developing countries due to the fact that aquaria have become a worldwide hobby. In Mexico, the fishery has been conducted since the 1980s, especially in the Baja California Peninsula, but nevertheless, there are no adequate records of commercial production, or about the economic gain due to the exploitation of the resource. The objective of this paper was to calculate the maximum allowable catch for the five ornamental fishes included in the NOM-059-SEMARNAT (protected by federal mandate), and the net monetary gain that the resource might generate. Censuses (N=1 610) were conducted in 21 reef sites of the Mexican Pacific and Gulf of California in order to estimate population density of each taxon; also, natural mortality rate (M) was calculated from maximum size (L∞), individual growth rate (k) and temperature (C), and the total allowable catch was estimated on the basis of M. Finally, considering the prices of the species paid to fishermen at the beach, an estimation of the economic value of a single fishing season for an area of 220 hectares (representative of the catch area assigned in average to a cooperative in Mexico) was produced. The results indicated that the areas with the best economic potential were Encantadas Islands, Los Angeles Bay, and San Lorenzo Archipelago (all in the state of Baja California). Outside of the gulf (where no legal ornamental fisheries exist) the potentially more rentable locations were Marietas Islands (Jalisco), and the Revillagigedo Islands. Aquarium fisheries may be a viable activity in several of the analyzed areas of the country, however, the potential gain that harvest represents is not enough to fully sustain an organized group that would perform it; for that reason the ornamental fishery should be seen as an alternative commercial activity. Finally, to guarantee this activity to be a rentable and sustainable fishery, we recommended that, the existing rules defined by the Mexican federal government should be applied to control the catch quotas. Rev. Biol. Trop. 65 (1): 195-210. Epub 2017 March 01.

Densidad poblacional y distribución espacial de erizos de mar (Echinodermata: Echinoidea) en la Isla Socorro, Archipiélago de Revillagigedo, México / Population density and spatial distribution of sea urchins (Echinodermata: Echinoidea) at Socorro island, Revillagigedo archipelago, Mexico

Resumen Los estudios sobre los equinodermos de la costa del Pacifico de México se han enfocado en la taxonomía y biogeografía y hay escasos datos sobre ecología comunitaria o poblacional del grupo. En el presente trabajo analizamos los cambios estacionales de la densidad poblacional y la distribución espacial de cuatro especies de erizos regulares (Diadema mexicanum, Echinometra mathaei oblonga. Eucidaris thouarsii y Tripneustes depressus) en tres bahías de la Isla Socorro, Archipiélago de Revillagigedo, México. Las especie más abundante en la isla fue E. mathaei oblonga (3.96 + 0.83 ind m-2; promedio y error típico), seguida de D. mexicanum (2.13 + 0.59 ind m-2), T. depressus y E. thouarsii (entre 0.50 y 0.11 ind m-2, respectivamente). La Bahía Binners tuvo la mayor densidad con 15.98 + 0.43 ind m-2, en gran medida debido a la alta incidencia de E. mathaei oblonga en el sitio. Estacionalmente, T. depressus y E. thouarsii no variaron significativamente su abundancia durante el año, pero D. mexicanum fue más abundante en invierno-primavera, y E. mathaei oblonga en el otoño. En relación al patrón de distribución espacial, dos de las especies (D. mexicanum y E. mathaei oblonga) presentaron una distribución agregada a lo largo del año y en las tres localidades de estudio, pero los otros dos equinoideos se dispusieron de forma azarosa. Hay varias razones para explicar el comportamiento de agregación en erizos de mar, pero para el caso de Isla Socorro aquí se argumenta a favor de que es un modo de defensa contra los abundantes peces depredadores que habitan los arrecifes. En contraste, las especies que no muestran agrupaciones residen en refugios durante el día (E. thouarsii) o bien su morfología y tamaño dificultan su captura por los peces (T. depressus).

Abstract The studies on echinoderms of the Mexican Pacific have focused on taxonomy and biogeography, and there are limited data on their ecology. We used transect to study Diadema mexicanum, Echinometra mathaei oblonga, Eucidaris thouarsii and Tripneustes depressus at three bays in Socorro Island, Revillagigedo Archipelago, Mexico (1989 and 1990). The most abundant species in the island was E. mathaei oblonga (3.96 + 0.83 ind m-2; average and standard error), followed by D. mexicanum (2.13 + 0.59 ind m-2), T. depressus and E. thouarsii (between 0.50 and 0.11 ind m-2, respectively). Binners Bay had the highest density with 15.98 + 0.43 ind m-2, mostly due to the high incidence of E. mathaei oblonga at the site. Seasonally, T. depressus and E. thouarsii did not significantly varied its abundance during the year, while D. mexicanum was more abundant in winter-spring, and E. mathaei oblonga in the fall. Two species (D. mexicanum and E. mathaei oblonga) had an aggregated distribution along the year and in the three study locations, but the other two echinoids followed a random distribution. This may be a defense against the abundant predatory fishes. In contrast, the species that do not aggregate inhabit in refuges during the day (E. thouarsii), or their shape and size makes them difficult to capture by fishes (T. depressus). Rev. Biol. Trop. 63 (Suppl. 2): 221-232. Epub 2015 June 01.

Diadema mexicanum, erizo de mar clave en los arrecifes coralinos del Pacífico Tropical Oriental: lo que sabemos y perspectivas futuras (Diadematoida: Diadematidae) / Diadema mexicanum, a key species of sea urchin in coral reefs of the Eastern Tropical Pacific: state of knowledge and future perspectives

Resumen En esta revisión se presenta el estado de conocimiento de Diadema mexicanum en el Pacífico Tropical Oriental con base en estudios realizados principalmente en Panamá, Costa Rica y México. La densidad de D. mexicanum es baja, con valores entre 0.008 y 9.5 ind m-2, sin embargo, bajo condiciones particulares como la presencia de El Niño, las densidades pueden alcanzar hasta 150 ind m-2, por otra parte se ha reportado solo un evento de mortandad masiva a nivel local de esta especie en México. La bioerosión de D. mexicanum es más marcada en arrecifes más sureños, mientras que en localidades de México existen valores más bajos. De acuerdo con los estudios realizados en Panamá y México se ha determinado que D. mexicanum se reproduce entre abril y noviembre y su reproducción está influenciada por la dinámica oceánica de vientos y corrientes. Hace falta ampliar las áreas de estudio para determinar si las poblaciones de D. mexicanum siguen el mismo comportamiento reproductivo en toda su distribución geográfica. Finalmente, hace falta cuantificar el grado en que esta especie es afectada por extracción con distintos fines, e identificar c las medidas que se deben tomar para proteger a sus poblaciones.

Abstract Diadematids are among the most ecologically important sea urchin families. This review presents the state of knowledge of an important member of that family, Diadema mexicanum, in the Tropical Eastern Pacific based on studies carried out mainly in Panama, Costa Rica and Mexico. Density of D. mexicanum is low, fluctuating between 0.008 and 9.5 ind m-2, however under particular conditions such as El Niño, densities reach up to 150 ind m-2. On the other hand, just one event of mass mortality at a local level has been reported for this species in Mexico. Bioerosion caused by D. mexicanum is more intense in southern reefs, whereas in localities from Mexico values are lower. According to studies carried out in Panama and Mexico it has been determined that D. mexicanum reproduces between April and November and its reproduction is influenced by ocean dynamics of winds and currents. It is necessary to extend the study areas in order to determine if populations of D. mexicanum have a similar behavior along its entire geographical distribution. Finally, it is necessary to assess the effect of extraction for different purposes on this species and identify the actions that should be taken in order to protect its populations. Rev. Biol. Trop. 63 (Suppl. 2): 135-157. Epub 2015 June 01.

Estructura comunitaria de corales zooxantelados (Anthozoa: Scleractinia) en el arrecife coralino de Carrizales, Pacífico Mexicano / Community structure of zooxanthellate corals (Anthozoa: Scleractinia) in Carrizales coral reef, Pacific coast, Mexico

Coral reefs in the Mexican Pacific and notably those of the continental coastline of Colima state are still poorly studied. Fortunately, recent efforts have been carried out by researchers from different Mexican institutions to fill up these information gaps. The aim of this study was to determine the ecological structure of the rich and undisturbed coral building communities of Carrizales by using the point transect interception method (25m-long). For this, three survey expeditions were conducted between June and October 2005 and September 2006; and for comparison purposes, the reef was subdivided according to its position in the bay, and depth (0 to 5m, and 6 to 10m). Thirteen coral species were observed in the area, with Pocillopora verrucosa as the most abundant, contributing up to 32.8% of total cover, followed by Porites panamensis and Pocillopora capitata with 11% and 7%, respectively. Other species, Pocillopora damicornis, Pavona gigantea, Pocillopora eydouxi and Pocillopora inflata accounted for 1.5% to 2% of coral cover whereas the remaining five species had cover of less than 1%. Seven of the observed species represented new records for Colima state coast- line: Pocillopora eydouxi, P. inflata, P. meandrina, Pavona duerdeni, P. varians, Psammocora stellata and P. contigua. This last species is a relevant record, because it has never been observed before in the Eastern Pacific. Although there was no significant difference (ANOVA, p=0.478) neither in the abundance between the sides of the bay, nor between the depths considered, and the shallow zone observed the higher coral cover. Live coral cover was up to 61%, one of the highest ever reported for the Mexican Pacific, including the Gulf of California. The observed values of diversity (H´=0.44±0.02), uniformity (J´=0.76±0.02), and taxonomic distinctness index (Δ*=45.87±3.16), showed that currently this is the most important coral reef of Colima coastline. Currently, this region does not show any disturbance effects, but the increasing economic development of Manzanillo, as one of the main commercial ports of Mexico, its proximity to the reef, and the burgeoning number of tourists, may have some ecosystem impacts, for which management and conservation plans for Colima coastline are highly recommended.

El conocimiento ecológico de corales arrecifales en el Pacífico mexicano es escaso, por lo que el objetivo de este trabajo fue determinar la estructura de la comunidad de corales hermatípicos en el arrecife de Carrizales, Colima, mediante el uso de transectos y buceo autónomo (junio y octubre 2005, septiembre 2006). De las 13 especies de corales encontradas, Pocillopora verrucosa fue la más abundante y siete representan nuevos registros, sobresaliendo Psammocora contigua, primer registro para el Pacífico Oriental. No hubo diferencias significativas de abundancia entre profundidades, pero la zona somera presenta una mayor cobertura. Este sitio presenta una de las riquezas y cobertura de coral más alta (61%) en el Pacífico Mexicano y valores de diversidad (H´=0.44±0.02), uniformidad (J´=0.76±0.02), y de diferenciación taxonómica (Δ*=45.87±3.16) relativamente altos. Actualmente la región no presenta grandes perturbaciones pero el creciente desarrollo económico de Manzanillo, uno de los principales puertos comerciales del país, además del creciente número de turistas, podrían afectar al arrecife, por lo que se sugiere implementar medidas de protección con el fin de mantener al arrecife más importante del litoral de Colima.

Reconstruction of Diadema mexicanum bioerosion impact on three Costa Rican Pacific coral reefs / Reconstrucción del impacto de la bioerosión de Diadema mexicanum en tres arrecifes de coral del Pacífico costarricense

The 1982-83 El Niño event produced a high coral mortality (50-90%) in several localities in the Eastern Tropical Pacific, which resulted in an outbreak of the sea urchin populations of Diadema mexicanum A. Agassiz, 1863 in some reefs, leading to an increase in coral framework bioerosion. In Costa Rica, El Niño impact varied among three of the most important coral reefs localities, being higher in Cocos Island, moderate in Caño Island, and lower in Culebra Bay; D. mexicanum densities followed the same pattern. To understand the historic role of this sea urchin on the balance between bioerosion and bioacretion, we made a reconstruction of bioerosion impact based on current patterns of carbonate ingestion by the sea urchins, growth rates and skeletal density of the main coral builders, and historical information of sea urchin population density and coral cover. The reconstruction model varied depending on locality. At Cocos Island, the effect on the reef carbonate budget ranged from negative to positive, improving coral recruitment and the recovery of the reef. At Caño Island, there was no apparent effect. In Culebra Bay, the effects ranged from a positive-neutral effect to a negative one, the latter possibly associated with an increase of eutrophic conditions that facilitated bioerosion of the coral framework. The importance of this sea urchin in reef dynamics varies with amount of reef protection, overfishing, and coastal management, and it has a large influence on the carbonate balances of the Pacific Costa Rican coral reefs.

El fenómeno de El Niño de 1982-83 produjo una alta mortalidad coralina (50-90%) en varias localidades del Pacífico Tropical Oriental, lo que en algunos arrecifes trajo como consecuencia una explosión en la poblaciones de erizos de mar, Diadema mexicanum, y por consiguiente un aumento en la bioerosión del basamento coralino. En Costa Rica, el impacto fue diferencial en tres localidades arrecifales, siendo mayor en la Isla del Coco, intermedio en la Isla del Caño, y menor en Bahía Culebra, con similares patrones en la presencia del erizo D. mexicanum. Con el fin de poder entender el papel histórico que desempeña este erizo de mar en el balance entre bioerosión y bioacreción, se reconstruyó el impacto bioerosivo basándose en patrones actuales de ingestión de carbonatos por parte del erizo, tasas de crecimiento y densidad del esqueleto coralino, y datos históricos de densidad poblacional del erizo y cobertura coralina. Los resultados de las reconstrucciones variaron dependiendo de la localidad. En la Isla del Coco, el efecto de los erizos de mar varío de un efecto negativo sobre el balance arrecifal de carbonatos a un efecto positivo, favoreciendo el reclutamiento coralino y la recuperación del arrecife. En la Isla del Caño, Diadema presentó un efecto neutro, al no tener una participación preponderante en el balance de carbonatos de esta isla. Mientras, que en Bahía Culebra, los efectos de los erizos de mar pasaron de tener un efecto positivo-neutro, a uno negativo, posiblemente asociado a un incremento en condiciones eutróficas de la bahía que están favoreciendo un incremento en la bioerosión del basamento coralino. El valor de este erizo en la dinámica arrecifal y su relación con la protección, sobrepesca, y manejo costero, posee una gran influencia en el balance de carbonatos en los arrecifes coralinos del Pacífico de Costa Rica.

Monitoreo de la ictiofauna usando grupos taxonómicos superiores en el Parque Nacional Cabo Pulmo, México

Ichthyofauna monitoring using higher taxa in Cabo Pulmo National Park, México. The uses of biological indicators allow to save time, resources and staff efforts when monitoring programs are conducted. The reef fishes are among the species with biggest potential as indicators since they are conspicuous, easy to identify in the field and have ecological and economical importance. The objective of this study was to evaluate the usefulness of higher taxa to predict fish ecological indices in Cabo Pulmo reef. We generated multiple stepwise regression equations with species abundance data grouped at genera and family levels as factors, and using ecological indices (H´, J´, Δ*) as dependent variables. To test the efficiency of the models, the expected indexes were compared with those observed in the field during independent test surveys. Results showed that all models were highly significant, and the best fit occurred at genus level to H´, while those used for Δ*, based on family data level, were less precise. The proportion of variables required to apply prediction models of any ecological index never exceeded 41% of the total taxa (genera or families). In conclusion, the use of regression methods to determine higher taxa indicators is adequate and represents a good potential to be used in monitoring programs. In addition, the use of genera and families as indicators provide logistic benefits as training for monitors is less intense and expensive. Finally, the use of expected-observed comparisons to measure the quality of the evaluations can be useful for managers in order to interpret and communicate results of the scientific endeavors to the society, so they in turn can participate and help to improve and facilitate long-term monitoring at Cabo Pulmo National Park. Rev. Biol. Trop. 59 (2): 871-885. Epub 2011 June 01.

El uso de indicadores biológicos es una herramienta útil para la descripción de las comunidades y permite ahorrar recursos en programas de monitoreo. Con el fin de evaluar el potencial bioindicador de grupos taxonómicos superiores en el Parque Nacional Cabo Pulmo, México, se construyeron modelos de regresión múltiple por pasos con valores de abundancia agrupados a nivel género y familia como predictores, mediante el uso de variables dependientes, los índices ecológicos de diversidad (H’), equidad (J’) y distintividad taxonómica (Δ*). Posteriormente se compararon los resultados de los modelos contra los valores de los índices ecológicos observados en un muestreo independiente. Los resultados mostraron que todos los modelos fueron altamente significativos; los valores más altos del coeficiente de determinación se obtuvieron en las regresiones aplicadas a H’, mientras que las usadas por Δ* fueron las menos precisas. Los resultados sugieren que los modelos predictivos aquí generados son susceptibles de ser aplicados en un programa de monitoreo. Este estudio sugiere la implementación de un programa de monitoreo a largo plazo basado en bioindicadores de la estructura comunitaria de peces en el Parque Nacional Cabo Pulmo, el cual combine la precisión con la facilidad de obtención de datos.

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.