Influencia de la herbivoría sobre la interacción alga-coral en un arrecife coralino de bahía Capurganá, Caribe colombiano

• Autores: Ibis Tarini López-Jiménez, Lennin Florez-Leiva, Lizette Irene Quan-Young
• Localización: Revista de Biología Tropical, ISSN 0034-7744, Vol. 68, Nº. 3, 2020, págs. 729-742
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Influence of herbivory on coral-algal interaction in a coral reef, Capurganá Bay, Colombian Caribbean
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    Resumen Introducción: Los arrecifes coralinos están entre los ecosistemas más importantes y valiosos del planeta. Sin embargo, en las últimas décadas han sufrido procesos de degradación, reduciendo su cobertura coralina y complejidad topográfica. La competencia alga-coral es un proceso ecológico importante en la dinámica de los arrecifes coralinos y estudiarla permite entender la resiliencia en estos sistemas. Objetivo: Determinar el efecto de la herbivoría sobre la competencia coral-alga bajo diferentes escenarios (empleando una combinación de enfoques descriptivos y experimentales) y dos épocas climáticas en Capurganá, Caribe colombiano (área de conservación marina, Hope Spot). Métodos: Entre julio 2018 y abril 2019, se evaluó el rol de la herbivoría, mediante un experimento de exclusión - no exclusión en 48 individuos coralinos bajo diferentes escenarios de interacción entre Siderastrea siderea y sus algas circundantes (tratamientos), la mitad de los corales juveniles se cubrieron con cajas metálicas de 2 400 cm2 fijas al bentos. Los tratamientos consistieron en: T1= Control, T2= Remoción de algas, T3= Daño coralino, T4= Juveniles en contacto con algas artificiales, T5= T2 + T3, T6= T2 + T4, T7= T3 + T4 y T8= T2 + T3 + T4. Resultados: Después de un muestreo total de nueve meses, se encontró diferencias entre escenarios con y sin exclusión (P= 0.006) y la época climática (P= 0.032), el crecimiento coralino fue mayor cuando las algas fueron removidas en presencia de herbívoros (DMS de Fisher, mean ± SE 9.871 ± 8.298) y la aparición de algas fue mayor dentro de las jaulas que fuera de ellas, mientras que el tratamiento de competencia no presentó interferencia en el crecimiento (P= 0.155). Los juveniles fueron colonizados por algas cuando su tejido fue dañado y sin herbívoros (mean ± SE 9.359 ± 3.901). Hubo diferencias en el crecimiento coralino entre épocas (época seca: Media 0.0029 ± SD 0.0243 cm2/día y época húmeda: Media 0.0022 ± SD 0.0161 cm2/día). Conclusiones: Los resultados indican que el crecimiento coralino depende de la presencia de herbívoros que regulan el crecimiento, reproducción y supervivencia de las algas; actualmente este proceso está siendo interrumpido como consecuencia de la sobrepesca en estos ecosistemas, por lo cual, es importante destacar que la reducción de la herbivoría resultó en un crecimiento más rápido de algas, demostrando la importancia crítica de la herbivoría para el resultado de la interacción competitiva. Sin embargo, algunas algas podrían ser benéficas para los juveniles coralinos cuando su abundancia es lo suficientemente grande para protegerlos de la depredación por peces y suficientemente pequeña para no reducir considerablemente su crecimiento. Estos procesos son decisivos en estos ecosistemas, particularmente en zonas donde éste es relevante desde una perspectiva ecológica, social, cultural y económica, lo cual hace que estos estudios sean importantes para la correcta implementación de manejo integrado en zonas arrecifales ayudando a la recuperación, protección y conservación del arrecife, y promoviendo la disminución de la pesca de herbívoros.

  • English

    Abstract Introduction: Coral reefs are among the most important and valuable ecosystems on the world. However, in recent decades they have been under siege by degradation processes reducing their coral cover and topographic complexity. The coral-algae competition is an important ecological process in the dynamics of coral reefs thus studying is pivotal for understanding the resilience in these systems. Objective: To determine the effect of herbivory on coral-algae competition under different scenarios (using a combination of descriptive and experimental approaches) and two climatic seasons in Capurganá Bay, Colombian Caribbean, in a marine conservation area (Hope Spot). Methods: Between July 2018 and April 2019, the role of herbivory was evaluated, performing an exclusion - no exclusion experiment in 48 coral individuals under different scenarios of interaction between Siderastrea siderea and its surrounding algae (treatments), half of the juvenile corals were covered with 2 400 cm2 metal boxes fixed to the benthos. The treatments consisted of : T1= No manipulation (control), T2= Algae removal, T3= Coral damage, T4= Juveniles in contact with artificial algae, T5= T2 + T3, T6= T2 + T4, T7= T3 + T4 and T8= T2 + T3 + T4. Results: After nine months of experiments, differences were found between with and without exclusion (P= 0.006) and the climatic season (P= 0.032), it was found that coral growth was higher when algae were removed in the presence of herbivores (Fisher’s LSD, mean ± SE 9.871 ± 8.298) and the appearance of algae was greater inside the cages than outside them, while the competitive treatment did not show growth interference (P= 0.155). Algae colonized juveniles when their tissue was damaged and herbivory was excluded (mean ± SE 9.359 ± 3.901). There were differences in coral growth between seasons, being higher in the dry season (Average 0.0029 ± SD 0.0243 cm2/day) than in the wet season (Average 0.0022 ± SD 0.0161 cm2/day). Conclusions: The coral growth depended on the presence of herbivores that regulate the growth, reproduction, and survival of algae; currently, this process is being interrupted as a result of overfishing in the reef ecosystems. However, some algae could be beneficial for juvenile corals when their abundance is large enough to protect them from fish predation and small enough not to significantly reduce their growth. These processes are decisive in these ecosystems, particularly in areas where it is relevant from an ecological, social, cultural and economic point of view, which makes these studies important for the correct implementation of integrated management in reef areas helping recovery, protection, and conservation of the reef promoting the decrease of herbivore fishing.