Rev. Mar. Cost. ISSN 1659-455X. Vol. 3: 77-90, Diciembre 2011.
DOI https://doi.org/10.15359/revmar.3.6
COMPOSICIÓN DE LAS COMUNIDADES DE OCTOCORALES Y CORALES PÉTREOS Y LA INCIDENCIA DEL BLANQUEAMIENTO DEL 2005
EN JARDINES DE LA REINA, CUBA
COMPOSITION OF OCTOCORAL AND STONY CORAL COMMUNITIES AND INCIDENCE OF THE 2005 BLEACHING EVENT IN JARDINES DE LA REINA, CUBA
Leslie Hernández Fernández1*, Mayrene Guimarais Bermejo1, Rodolfo Arias Barreto2 y Lídice Clero Alonso3
1 Centro de Investigaciones de Ecosistemas Costeros (CIEC). Ministerio de Ciencias, Tecnología y Medio Ambiente. Cayo Coco, Morón. CP 69400, Ciego de Ávila, Cuba. *leslie@ciec.fica.inf.cu
2 Centro de Estudios y Servicios Ambientales. Villa Clara. Carretera central # 716, entre Colón y Cabo Brito, Santa Clara, Villa Clara.
3 Centro de Investigaciones Marinas (CIM). Universidad de La Habana, Calle 16 No. 114, Playa. CP 11300, Ciudad Habana, Cuba.
Recibido 8-III-2011
Aceptado 17-VIII-2011
RESUMEN
En los años 2001 y 2005, se estudió la composición de las comunidades de octocorales y corales pétreos en el archipiélago de los Jardines de la Reina. Se analizó, en la comunidad de corales pétreos, la incidencia del blanqueamiento ocurrido en el 2005 en el Caribe. Para ello se establecieron doce estaciones de muestreo (siete en el arrecife frontal somero y cinco en el arrecife de cresta), en cada una de estas se estimó la densidad mediante el marco cuadrado de 1 m de lado. En el arrecife frontal somero se identificaron un total de 62 especies (26 de octocorales y 36 de corales), siendo las más abundantes: Pseudopterogorgia americana (2.4 colonias/m2), Eunicea flexuosa (1.1 colonias/m2), Siderastrea siderea (5.0 colonias/m2) y Agaricia agaricites (4.0 colonias/m2). En el arrecife de cresta se identificaron un total de 31 especies (13 de octocorales y 18 de corales), predominando: Briareum asbestinum (1.3 colonias/m2), Porites astreoides (2.5 colonias/m2) y Millepora complanata (1.0 colonias/m2). Las especies más sensibles al blanqueamiento fueron: A. agaricites, Millepora spp. y Montastraea annularis. En sentido general, dicho suceso tuvo una incidencia pobre sobre los corales pétreos. Es menester la ejecución de monitoreos al permitir ajustar los planes de manejo en función de los cambios que puedan ocurrir en la estructura de las comunidades bentónicas.
Palabras claves: Blanqueamiento, coral pétreo, octocorales, recuperación, comunidades.
ABSTRACT
Octocoral and stony coral communities in the Jardines de la Reina archipelago (Cuba) were studied in 2001 and again in 2005. The incidence of the 2005 bleaching event in the Caribbean was analyzed in the stony coral community. Twelve sampling stations were established: seven in the shallow forereef and five in reef crests, with one square meter quadrants to estimate density. A total of 62 species (26 octocorals and 36 stony corals) were identified in the shallow forereef, including Pseudopterogorgia americana (2.4 colonies/m2), Eunicea flexuosa (1.1 colonies/m2), Siderastrea siderea (5.0 colonies/m2) and Agaricia agaricites (4.0 colonies/m2). In the reef crest, 31 species were identified (13 octocorals and 18 stony corals), with Briareum asbestinum (1.3 colonies/m2), Porites astreoides (2.5 colonies/m2) and Millepora complanata (1.0 colonies/m2) being the most abundant. The most sensitive species to bleaching were: A. agaricites, Millepora spp. and Montastraea annularis. In general, this event showed a poor incidence with stony corals. Constant monitoring is necessary to adjust the management plan to the changes that may occur in the structure of the benthic communities.
Keywords: Bleaching, stony coral, octocorals, recovery, communities.
INTRODUCCIÓN
Los arrecifes coralinos proporcionan valiosos bienes a las naciones costeras tropicales y subtropicales (Hoegh-Guldberg et al. 2008). Específicamente en el Caribe, los arrecifes saludables suministran servicios para el turismo, la pesca, además de brindar protección a las costas (Wilkinson y Souter, 2008). Sin embargo, desde hace varios años, se está alertando sobre su degradación (Wilkinson, 2002; Bellwood et al. 2004; Wilkinson, 2004 y Alcolado et al. 2009), vinculada cada vez más al cambio climático (Wilkinson y Souter, 2008).
Asociado a ello se encuentra el blanqueamiento en corales, suceso que se incrementa en frecuencia e intensidad en el mundo, según criterios de Goreau et al. (2000). Esto representa un serio problema para el arrecife, pues puede ocasionar la muerte, en casos extremos, de corales y de otros importantes invertebrados sésiles, trayendo como consecuencias cambios en la biodiversidad y en la estructura de las comunidades bentónicas. Entre los diversos factores causantes del blanqueamiento están: el aumento de la temperatura y los fuertes eventos meteorológicos (Goreau, 1964).
El archipiélago de los Jardines de la Reina está considerado como la mayor reserva marina del Caribe (Appeldoorn y Lindeman, 2003), así como una de las áreas más saludables y de mayor diversidad biológica (Linton et al. 2002). Precisamente, por los valores ecológicos que brinda este ecosistema y por su estado de conservación, el Sistema Nacional de Áreas Protegidas de Cuba (SNAP) le otorgó la categoría de Parque Nacional (PN) en el 2010. No obstante, no escapa de la incidencia del cambio climático y sus consecuencias.
Entre los trabajos científicos desarrollados en los Jardines de la Reina sobre corales pétreos se destaca el de Zlatarski y Martínez-Estalella (1980), encaminado al estudio de su variabilidad, taxonomía y fauna asociada a las colonias. Por su parte, Alcolado (1981) trabajó en la composición y estructura de las comunidades de octocorales, donde señala que estos organismos son grupos focales en la detección de perturbaciones en el ambiente marino. Los hábitats coralinos también han sido caracterizados por Pina-Amargós et al. (2008b), llegando a la conclusión que son relativamente homogéneos a lo largo del archipiélago. Sin embargo, un estudio acerca de las incidencias del blanqueamiento sobre los corales pétreos, no se había realizado con anterioridad.
Dada la importancia ecológica y económica que revisten los arrecifes coralinos, específicamente aquellos donde el hombre influye en forma directa, como es el caso de los Jardines de la Reina, donde se desarrollan actividades de pesca deportiva y buceo contemplativo, siendo este último evaluado por los visitantes como excelente, superando las expectativas de los visitantes que concurren al lugar y con gran reconocimiento internacional (Figueredo-Martín et al. 2010), se hace necesario el seguimiento del estado de conservación de sus comunidades, para accionar sobre su uso sostenible y ganar en conocimientos acerca de los efectos del aumento de la temperatura y de los fuertes disturbios meteorológicos. En este trabajo se presentan resultados acerca de la actualización de la composición de las comunidades de octocorales y corales pétreos, así como de la incidencia del blanqueamiento ocurrido en el 2005 en el Caribe sobre la comunidad coralina.
MATERIALES Y MÉTODOS
Área de estudio
La investigación se realizó en el 2001 y el 2005, en los Jardines de la Reina, archipiélago conformado por 661 cayos y que se extiende a lo largo de 360 km al sur de las provincias de Sancti Spiritus, Ciego de Ávila y Camagüey, cuyas aguas del norte corresponden al Golfo de Ana María, mientras que las del sur, al Mar Caribe (Fig. 1).
Método de muestreo
En septiembre de 2001 se estudió la comunidad de octocorales, para lo que se establecieron doce estaciones de muestreo al sur del archipiélago, siete en el arrecife frontal somero (9-15 m de profundidad) y cinco en el arrecife de cresta (2-4 m de profundidad) (Cuadro 1). Para la selección de las estaciones de muestreo se tuvieron en cuenta los resultados de una prospección inicial, a partir de los cuales se escogieron aquellas zonas de mayor representatividad de comunidades bentónicas.
En septiembre de 2005 se estudió la comunidad de corales pétreos, en las estaciones anteriormente establecidas (Cuadro 1). En el arrecife de cresta, el conteo de las colonias de octocorales se realizó en la zona trasera, mientras que el de corales pétreos se llevó a cabo en la zona frontal. Para complementar la lista de especies, se efectuaron recorridos libres en el arrecife somero hasta los 20 m de profundidad, así como en la zona de manglar aledaña.
Para el estudio de las comunidades de octocorales y corales pétreos se empleó, como unidad de muestreo, el marco cuadrado de 1 m de lado (Weinberg, 1981), el cual fue colocado linealmente sobre el fondo, cada dos metros, de forma longitudinal al arrecife coralino hasta alcanzar 20 unidades de muestreo para los octocorales y, generalmente, más de 10 para los corales pétreos, por estación (Cuadro 1). Para determinar si el tamaño de la muestra fue representativo, se elaboraron curvas acumulativas del número de especies contra unidades de muestreo con 999 permutaciones, empleando para ello el Software PRIMER 5.
En cada marco se contaron e identificaron, in situ, las colonias de octocorales siguiendo los criterios taxonómicos de García-Parrado y Alcolado (1996), y las de corales pétreos teniendo en cuenta los criterios de Zlatarski y Martínez-Estalella (1980) y González-Ferrer (2004). Cuando hubo duda acerca de la identidad de los octocorales, se tomaron muestras para su posterior identificación microscópica por medio de espículas, siguiendo los criterios de Bayer (1961). Tanto para los octocorales como para los corales pétreos, se estimó la densidad por especies (colonias/m2).
Para conocer la perturbación del blanqueamiento ocurrido en el Caribe en el 2005 sobre los corales pétreos de Jardines de la Reina, se les dio seguimiento en el arrecife frontal somero a diez colonias muy blanqueadas pertenecientes a las especies más afectadas: una de Montastraea sp., tres Agaricia agaricites Linnaeus, 1758, una Agaricia sp. y a cinco colonias del hidrocoral Millepora alcicornis Linnaeus, 1758, con una frecuencia semanal, desde septiembre de 2005 hasta enero de 2006. Las evidencias fotográficas se tomaron a partir de noviembre de 2005.
Se analizó, además, el porcentaje de colonias dañadas en el arrecife frontal somero y en el arrecife de cresta. Para ello, el blanqueamiento se clasificó teniendo en cuenta la escala de por cientos de colonias blanqueadas, dada por Alcolado (2004) para la Red de Monitoreo Voluntario de Alerta Temprana en Arrecifes Coralinos (pobre: 1-10%, medio: 11-30%, fuerte: 31-50%, muy fuerte: 51-75% y casi total: 76%-100%).
Análisis estadístico
El blanqueamiento se analizó teniendo en cuenta el número de especies presentes en ambos estratos (arrecife frontal somero y arrecife de cresta). Para ello se realizó un análisis de varianza bifactorial, en el que se consideró como factor uno el estrato y como factor dos las especies. El análisis se realizó con Statistic 6.0 (StatSoft, Inc., 2004). Se verificaron los supuestos de homogeneidad de varianza y normalidad de los datos, siguiendo los criterios de Zar (1996) y Underwood (1997).
RESULTADOS
Octocorales
En el arrecife frontal somero se contaron 1102 colonias de octocorales y se identificaron 26 especies. Las más abundantes fueron: Pseudopterogorgia americana Gmelin, 1791 (2.40 colonias/m2) y Eunicea flexuosa Lamouroux, 1821 (1.06 colonias/m2). En el arrecife de cresta se contaron 411 colonias, destacándose la especie Briareum asbestinum Pallas, 1766, con una densidad de 1.29 colonias/m2 (Cuadro 2). No se observaron colonias de octocorales afectadas por blanqueamiento durante el evento ocurrido en el 2005.
Corales pétreos
En el arrecife frontal somero se contaron 1611 colonias y se identificaron 36 especies de corales pétreos. Las especies más abundantes fueron: Siderastrea siderea Ellis y Solander, 1786, con una densidad de 4.9 colonias/m2 y A. agaricites con 3.9 colonias/m2. Las restantes densidades oscilaron entre 0.01-2.90 colonias/m2 (Cuadro 3).
El 7% de todas las colonias contadas en el arrecife frontal somero presentó afectación por blanqueamiento (121 colonias) (Cuadro 3). Las especies más afectadas fueron: A. agaricites (Aga) y Montastraea annularis Ellis y Solander, 1786 (Mann) (Fig. 2). También se apreció una alta presencia del síndrome de manchas oscuras (DSD) en la especie S. siderea.
En el arrecife de cresta se contaron 599 colonias y se identificaron 18 especies, siendo Porites astreoides Lamarck, 1816 y Millepora complanata Lamarck, 1816 las más abundantes, con densidades de 2.51 y 1.03 colonias/m2, respectivamente. El resto de las especies oscilaron entre 0.01 y 0.85 colonias/m2 (Cuadro 3). El 8% de todas las colonias contadas presentó blanqueamiento (51 colonias) (Cuadro 3).
El estrato con mayor ocurrencia de blanqueamiento fue el arrecife de cresta y las especies que mostraron mayor afectación fueron: A. agaricites, M. complanata y Millepora spp. (Fig. 2).
Las colonias con seguimiento no mostraron igual comportamiento. En Montastraea sp. se observó total recuperación (Fig. 3 A, B, C). En las colonias de A. agaricites y Agaricia sp., la recuperación, a pesar de que fue evidente, se infirió como parcial. Mientras que las colonias de M. alcicornis no se recuperaron. Pese a ello, en sentido general, el evento de blanqueamiento ocurrido en el 2005 en el Caribe tuvo una incidencia pobre sobre los corales pétreos de Jardines de la Reina.
Otros estratos del arrecife y manglar
Teniendo en cuenta las especies observadas en los diferentes recorridos realizados en otros estratos del arrecife y en el manglar, el número de especies identificadas para los octocorales ascendió a 36 (Cuadro 2), y para los corales pétreos a 42 (Cuadro 3).
DISCUSIÓN
Octocorales
Las especies de octocorales identificadas en las unidades de muestreo representaron el 45% de las 68 reportadas para Cuba, según García-Parrado y Alcolado (1996). Entre ellas, seis se añaden al listado de especies dado por Alcolado (1981) para esta zona. En específico, la especie Carijoa riseii fue un nuevo aporte al catálogo de octocorales de Cuba, según Hernández-Fernández y Varela (2006). Similar situación presentó Leptogorgia euryale, lo que confirma que no solo fue una nueva consignación de especie para aguas cubanas, sino también la presencia de un nuevo género, según Varela et al. (2008).
El número de especies identificadas fue similar al obtenido para otras zonas del país como Rincón de Guanabo (Caballero et al. 2005) y la reserva ecológica Centro Oeste Cayo Coco (Hernández-Fernández y Alcolado, 2007).
La especie Pseudopterogorgia americana resultó ser la más abundante para el arrecife frontal somero, resultado similar al obtenido para la reserva ecológica Centro Oeste Cayo Coco, por Hernández-Fernández y Alcolado (2007). Sin embargo, esta coincidencia no se presentó para la cresta del arrecife (zona trasera), donde a diferencia de Cayo Coco, en Jardines de la Reina dominó Briareum asbestinum.
La densidad de octocorales en el arrecife frontal somero fue menor que la brindada por Guardia et al. (2004c) para Punta Francés, pero fue mayor que la reportada por Hernández-Fernández y Alcolado (2007) para Cayo Coco. No obstante, para el arrecife de cresta sí se apreció coincidencia en cuanto a la densidad, entre la región anteriormente mencionada y los Jardines de la Reina.
Corales pétreos
El número de especies de corales pétreos que se registró fue similar al reportado por Guardia et al. (2004a) en Punta Francés, zona sudoeste de Cuba. Dichas especies representaron el 62% de las 58 identificadas para Cuba, según González-Ferrer (2004). Sin embargo, teniendo en cuenta las observadas en otros estratos del arrecife, el número de especies fue igual al estimado por Pina-Amargós et al. (2008b), con quien coinciden además las especies más abundantes, tanto para el arrecife frontal somero como para el arrecife de cresta.
La diversidad de corales pétreos para el archipiélago de los Jardines de la Reina fue mucho mayor que la encontrada por Hernández-Fernández et al. (2008) para los cayos del norte de la provincia de Ciego de Ávila (Archipiélago Jardines del Rey). Del mismo modo, se apreciaron diferencias en cuanto a las especies dominantes para ambos estratos.
Las especies S. siderea y A. agaricites también fueron las más abundantes para el arrecife de María la Gorda, Península de Guanahacabibes, extremo occidental de Cuba, según el estudio realizado por Guardia et al. (2004b), aunque para los Jardines de la Reina dichas especies se observaron con mayor densidad.
El blanqueamiento detectado en la región podría relacionarse con las altas temperaturas a que estuvo expuesto el mar en el 2005, fundamentalmente entre los meses de septiembre y noviembre, según información de NOAA (2005), citado por Wilkinson y Souter (2008). Dicha relación ha sido confirmada por investigaciones realizadas en diferentes regiones del mundo, como las expuestas por Brown (1997) y Wilkinson y Souter (2008). Este incremento de la temperatura pudo ser el causante, como lo plantearon Gil-Agudelo y Garzón-Ferreira (2001), de la presencia del síndrome de manchas oscuras en la especie S. siderea. Sin embargo, según Sokolow (2009), a pesar de los avances de las investigaciones en la última década, aún persiste incertidumbre con respecto a las enfermedades de los corales y su conexión con las variables climáticas.
El blanqueamiento también se asocia a los altos niveles de sedimentación y fuertes eventos meteorológicos, según criterios de Goreau (1964), entre otras causas no analizadas en esta zona de estudio. No obstante, es válido tener en cuenta que el 2005 fue “récord” en cuanto a números de tormentas tropicales y huracanes, siendo Cuba azotada directa o indirectamente por cinco ciclones tropicales, según INSMET (2005), pasando en julio, por los Jardines de la Reina, el huracán de categoría cuatro “Dennis”, lo que también pudo incidir en el blanqueamiento detectado en septiembre sobre los corales de la región, pues cuando se evaluó su impacto inmediatamente después de su paso no se apreciaron colonias blanqueadas, su mayor efecto fue sobre las ramas de Acropora palmata Lamarck, 1816 (Pina-Amargós et al. 2008a).
En sentido general, la mayor afectación detectada en el arrecife de cresta con respecto al arrecife frontal somero podría estar dada por la poca profundidad de la columna de agua, que trae una mayor exposición a las radiaciones solares y consecuentemente mayor calentamiento. Por tanto, dicha afectación puede estar relacionada con el factor temperatura, sobre todo si se tiene en cuenta que durante los meses de verano de 2005, la temperatura atmosférica estuvo por encima del promedio histórico, con un máximo promedio en el mes de agosto de 32.6ºC, y 29 días por encima de la media, según la Estación Meteorológica de primer orden 78 339, perteneciente al Centro de Investigaciones de Ecosistemas Costeros (CIEC).
La especie A. agaricites parece ser más vulnerable ante el fenómeno de blanqueamiento en aguas someras, pues a pesar de haber sido identificada con una mayor densidad en el arrecife frontal, se registró con un mayor porcentaje de blanqueamiento en el arrecife de cresta.
El género Millepora, después de la especie A. agaricites, fue el que presentó mayor porcentaje de blanqueamiento. Ello coincidió con lo reportado para NW del Golfo de México por Hagman y Gittings (1992), donde la especie M. alcicornis fue una de las observadas con mayor afectación, relacionándolo también con el aumento de la temperatura, en el verano de los inicios de los años noventa. Estas especies, junto con Montrastraea, son consideradas también por Wilkinson y Souter (2008) entre las más vulnerables al blanqueamiento ocurrido en el Caribe en el 2005.
En un periodo de cuatro meses aproximadamente (de septiembre de 2005 a enero de 2006), se observó la recuperación total y parcial de las colonias de Montastraea sp., Agaricia agaricites y Agaricia sp., en el arrecife frontal somero, tiempo en que la temperatura promedio fue disminuyendo gradualmente, desde 28.7ºC en septiembre, hasta 23.4ºC en enero (Estación Meteorológica de primer orden 78 339, CIEC). No obstante, según Wilkinson y Souter (2008), el blanqueamiento llegó a Cuba en agosto, aunque no se tuvo confirmación de ello para la zona objeto de estudio. Sin embargo, es un aspecto que no debe obviarse, ante el tiempo de recuperación de las colonias.
Es válido señalar que este seguimiento no se realizó para un tamaño de muestra suficiente. No obstante, ello permite inferir que las colonias de corales afectadas por blanqueamiento pueden recuperarse en un tiempo relativamente corto, en dependencia de la especie, de la naturaleza del evento ambiental que produce el blanqueamiento y de su persistencia, constituyendo una evidencia de que estos organismos podrían adaptarse a los cambios medioambientales, como sugiere Brown (1997). También criterios similares expresaron Baird y Marshall (2002), quienes plantearon que, a pesar de que el blanqueamiento afecta severamente a las colonias de corales pétreos, algunas son capaces de sobrevivir e incluso llegan a reproducirse.
Específicamente, las colonias del género Millepora no mostraron síntomas de recuperación, lo que permitió inferir que dichas colonias son muy frágiles ante el blanqueamiento. Un resultado similar mostraron Aronson et al. (2002), quienes también les atribuyeron a las altas temperaturas del mar el evento de blanqueamiento ocurrido en el arrecife de Belice en el verano de 1998, observando recuperación en las poblaciones de corales en el arrecife de barrera, en contraste con otros estratos del arrecife. Ello sugiere que en el área de estudio también pudo ocurrir recuperación de colonias en el arrecife de cresta, lo cual no fue posible confirmar, pues no se tuvo en cuenta este estrato para el seguimiento de colonias afectadas por blanqueamiento.
El blanqueamiento para los Jardines de la Reina, en septiembre de 2005, tuvo una incidencia pobre, teniendo en cuenta la escala de por cientos de colonias blanqueadas, dada por Alcolado (2004) para la Red de Monitoreo Voluntario de Alerta Temprana en Arrecifes Coralinos. Sin embargo, para otras zonas de Cuba y regiones del Caribe no fue exactamente así. Según Wilkinson y Souter (2008) existieron variaciones, entre los sitios de Cuba, que se le atribuyeron a la diferencia en la composición por especies, afectándose desde un 50% de las colonias (blanqueamiento fuerte) hasta un 95% (blanqueamiento casi total). Igual situación se presentó para Puerto Rico, Jamaica y otros países del Caribe. La situación más favorable para los Jardines de la Reina no deja de constituir una alerta ante las condiciones de salud del arrecife de este archipiélago.
CONCLUSIONES
Las comunidades de octocorales y corales pétreos de los Jardines de la Reina, en el arrecife frontal somero, están constituidas por alrededor de 62 especies, predominando P. americana y S. siderea, mientras que el arrecife de cresta lo conforman 31 especies, con predominio de B. asbestinum y P. astreoides. Estas comunidades no dejan de ser vulnerables ante los peligros que acechan a todos los arrecifes coralinos de la región del Caribe como son: las altas temperaturas y los eventos meteorológicos extremos que desencadenan el blanqueamiento. Estos eventos afectan mayormente a las colonias de corales pétreos, aunque algunas de estas manifiestan evidentes signos de recuperación en un periodo relativamente corto. En específico, el blanqueamiento ocurrido en los Jardines de la Reina en el 2005 tuvo una incidencia pobre. No obstante, es necesario continuar con los monitoreos, los cuales, unidos al desarrollo sostenible del turismo en la zona, son elementos indispensables para el mantenimiento adecuado de esta, al permitir ajustar los planes de manejo en función de los cambios que puedan ocurrir en la estructura de las comunidades bentónicas.
AGRADECIMIENTOS
Se le agradece al Instructor de Buceo Noel López Fernández por la colaboración en la obtención de las fotos.
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