Large-scale coral recruitment patterns on Mona Island, Puerto Rico: evidence of a transitional community trajectory after massive coral bleaching and mortality / Patrones a gran escala del reclutamiento de coral en Isla Mona, Puerto Rico: evidencia de una trayectoria transitoria de comunidad después del blanqueamiento y mortalidad coralino masivo

ABSTRACT

Coral reefs have largely declined across the northeastern Caribbean following the 2005 massive bleaching event. Climate change-related sea surface warming and coral disease outbreaks of a white plague-like syndrome and of yellow band disease (YBD) have caused significant coral decline affecting massive reef building species (i.e., Orbicella annularis species complex) which show no apparent signs of recovery through larval sexual recruitment. We addressed coral recruit densities across three spur and groove reef locations along the western shelf of remote Mona Island, Puerto Rico Punta Capitán (PCA), Pasa de Las Carmelitas (PLC), and Las Carmelitas-South (LCS). Data were collected during November 2012 along 93 haphazard transects across three depth zones (<5m, 5-10m, 10-15m). A total of 32 coral species (9 octocorals, 1 hydrocoral, 22 scleractinians) were documented among the recruit community. Communities had low densities and dominance by short-lived brooder species seven years after the 2005 event. Mean coral recruit density ranged from 1.2 to 10.5/m2 at PCA, 6.3 to 7.2/m² at LCS, 4.5 to 9.5/m² at PLC. Differences in coral recruit community structure can be attributed to slight variation in percent macroalgal cover and composition as study sites had nearly similar benthic spatial heterogeneity. Dominance by ephemeral coral species was widespread. Recovery of largely declining massive reef-building species such as the O. annularis species complex was limited or non-existent. The lack of recovery could be the combined result of several mechanisms involving climate change, YBD disease, macroalgae, fishing, urchins and Mona Island’s reefs limited connectivity to other reef systems. There is also for rehabilitation of fish trophic structure, with emphasis in recovering herbivore guilds and depleted populations of D. antillarum. Failing to recognize the importance of ecosystem-based management and resilience rehabilitation may deem remote coral reefs recovery unlikely.

RESUMEN

Los arrecifes de coral han disminuido en gran medida en el noreste del Caribe después de los blanqueamientos y muerte masiva de coral en el 2005. El calentamiento superficial del mar relacionado con el cambio climático y brotes de enfermedades en corales como el sindrome de plaga blanca y la enfermedad de banda amarilla (YBD) han causado una disminución significativa de coral de arrecife afectando las especies constructoras de coral (es decir, el complejo de especies Orbicella annularisOrbicella annularis) que no muestran signos evidentes de recuperación a través del reclutamiento larval sexual. Nos centramos en las densidades de coral recluta en tres sitios de coral espuela y surco a lo largo de la plataforma occidental de la remota Isla de Mona, Puerto Rico Punta Capitán (PCA), Pasa de Las Carmelitas (PLC) y Las Carmelitas-Sur (LCS). Los datos fueron recolectados durante noviembre de 2012 a lo largo de 93 transectos a través de tres zonas de profundidad (<5m, 5-10m, 10-15m). Se documentaron un total de 32 especies de corales (9 octocorales, 1 hidrocoral, 22 scleractinios) entre la comunidad coral recluta. Comunidades de coral recluta mostraron bajas densidades y predominancia por especies criadoras rápidas durante siete años después del evento del 2005. La densidad coral recluta varió entre 1.2 y 10.5/m² en el PCA, 6.3 y 7.2/m² en LCS, 4.5 a 9.5/m² en el PLC. Diferencias en la estructura de la comunidad coral recluta pueden atribuirse a la ligera variación en el porcentaje de cobertura de macroalgas y composición en los sitios de estudio que tenían una heterogeneidad espacial bentónica muy similar. Tendencias en el predominio de las especies de coral efímeras fueron generalizadas. Recuperación de especies de arrecife con alta disminución como la especie O. annularis del complejo de especies fue muy limitado e incluso inexistente a través de zonas extensas de arrecife. La falta de recuperación puede ser el resultado combinado de varios mecanismos que implican cambio climático, brotes crónicos de YBD, macroalgas, pesca, erizos y conectividad limitada de los arrecifes de la isla Mona a otros sistemas de arrecife. También hay una necesidad de impulsar la rehabilitación de la estructura trófica de peces, con énfasis en la recuperación de gremios herbívoros y las poblaciones agotadas de D. antillarum. Al no reconocer la importancia de la gestión de rehabilitación y capacidad de recuperación basado en los ecosistemas se estima que la recuperación de arrecifes de coral es muy improbable.