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

Abstract

RESUMEN: 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 puede permitir entender la resiliencia en estos sistemas. Para evaluar el rol de la herbivoría, se realizó un experimento de exclusión vs. no exclusión en 48 individuos de Siderastrea siderea bajo ocho diferentes escenarios de interacción entre el coral y sus algas circundantes (tratamientos), la mitad de los corales juveniles se cubrieron con cajas metálicas de 2400 cm2 fijas al bentos. Los tratamientos consistieron en: T1 = No manipulación (control), T2 = Remoción de algas, T3 = Daño coralino, T4 = Juveniles en contacto con algas artificiales (mimic), T5 = T2 + T3, T6 = T2 + T4, T7 = T3 + T4 y T8 = T2 + T3 + T4. Este experimento fue realizado en Capurganá, Caribe colombiano (Hope Spot- Punto de Esperanza), entre los meses de julio de 2018 y abril de 2019. La herbivoría presentó diferencias significativas (ANOVA multifactorial, F = 7.891, P = 0.006), el crecimiento coralino fue mayor cuando las algas fueron removidas en presencia de herbívoros (Diferencia Mínima Significativa - 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), Se encontró 75 morfoespecies de algas, hubó mayor número de algas en los tratamientos que en el control; siendo las algas filamentosas (54,7%) las más abundantes seguido de las carnosas (33,3%) y, por ultimo las algas coralinas (12%). Los juveniles fueron colonizados por algas cuando su tejido fue dañado y la herbivoría fue excluida (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). La cobertura coralina depende de la presencia de herbívoros que regulan el crecimiento, reproducción y supervivencia de las algas; actualmente éste proceso está siendo interrumpido como consecuencia de la sobrepesca en los ecosistemas arrecifales. Estos procesos son decisivos en estos ecosistemas, particularmente en zonas donde éste es relevante desde el punto de vista ecológico, social, cultural y económico, lo cual hace a estos estudios relevantes para la correcta implementación de manejo integrado en zonas arrecifales ayudando a la recuperación, protección y conservación del arrecife promoviendo la disminución de la pesca de herbívoros.

ABSTRACT: Coral reefs are among the most important and valuable ecosystems of 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. To evaluate the role of herbivory, an exclusion - not exclusion experiment conducted on 48 Siderastrea siderea under eight different scenarios of interaction between the coral and its surrounding algae (treatments), half of the juvenile corals were covered with metal boxes of 2400 cm2 fixed to the benthos. Treatments consisted of: T1 = No manipulation (control), T2 = removal of algae, T3 = coral damage, T4 = Juvenile in direct contact with artificial algae (mimic), T5 = T2 + T3, T6 = T2 + T4, T7 = T3 + T4 y T8 = T2 + T3 + T4. This experiment was carried out in Capurganá, Caribbean Colombian in a marine conservation area (Hope Spot) between July 2018 and April 2019. The herbivory presented significant differences (Multifactorial ANOVA, F = 7.891, P = 0.006); and it was found that the coral growth was higher when the algae were removed in the presence of herbivores (LSD of Fisher; 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). 75 algae morphospecies were identified, there were more algae in the treatments than in the control; the filamentous turf algae were the most abundant (56,7%), followed by the fleshy (33,3%) and, finally, the coraline algae (12%). The coral cover 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 reef ecosystems. However, some algae may be beneficial for coral juveniles when their abundance is large enough to protect them from predation by fish and small enough to not reduce their growth significantly. These processes are decisive in these ecosystems, particularly in areas where this is relevant from an ecological, social, cultural and economic point of view, which makes these studies relevant for the correct implementation of integrated management in reef areas, helping recovery, protection, and conservation of the reef, promoting the reduction of herbivore fishing.