Revista de Investigaciones Marinas
Published February 20, 2026 | Version v1
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Phytoplankton diversity in coral reefs of Guanahacabibes National Park, Cuba

Authors/Creators

  • 1. Instituto de Ciencias del Mar
  • 2. Instituto de Ciencias del Mar (ICIMAR)
  • 3. Parque Nacional Guanahacabibes

Description

Coral reefs are highly complex and biodiverse ecosystems that are fundamental to ecological balance and socioeconomic development. Assessing and monitoring the communities that comprise them is essential to preserving their stability and ensuring their long-term conservation. Guanahacabibes National Park is home to one of the best-preserved and most diverse reefs on the Cuban platform and in the Caribbean. Studies have been conducted on multiple species in the area, but there is a knowledge gap regarding phytoplankton. Changes in the composition of the phytoplankton community allow for the rapid detection of deteriorating environmental conditions in the ecosystem. This research aims to obtain an inventory of the diversity and composition of the phytoplankton community in the waters of the Guanahacabibes National Park reefs. In August 2022 and 2023, five reefs in the contemplative diving area were sampled. Seven phyla, seven classes,
27 orders, 31 families, and 32 genera were identified. Heterokontophyta had the greatest contribution to specific richness, with the highest number of organisms recorded in the Cabezo de Marcel and Acuario reefs. The genera Navicula, Thalassiosira, Gymnodinium, Oxytoxum and Aphanocapsa predominated, as did the species Nitzschia longissima and Scrippsiella acuminata. The waters of the reefs in the contemplative diving area of Guanahacabibes National Park present favorable environmental conditions, characterized by low phytoplankton richness and concentration. However, the presence of potentially harmful organisms highlights the importance of implementing continuous monitoring in this marine area.

Abstract (Spanish)

Los arrecifes coralinos son ecosistemas altamente complejos y biodiversos, fundamentales para el equilibrio ecológico y el desarrollo socioeconómico. La evaluación y seguimiento de las comunidades que los integran resulta esencial para preservar su estabilidad y asegurar su conservación a largo plazo. El Parque Nacional Guanahacabibes alberga uno de los arrecifes mejor conservados y más diversos de la plataforma cubana y el Caribe. En el área se han realizado estudios sobre múltiples especies, pero existe un vacío de conocimiento sobre el fitoplancton. Los cambios en la composición de la comunidad fitoplanctónica permiten detectar de manera rápida el deterioro de las condiciones ambientales del ecosistema. El objetivo de esta investigación fue obtener un inventario de la diversidad y composición de la comunidad fitoplanctónica en las aguas de los arrecifes del Parque Nacional Guanahacabibes. En agosto de 2022 y 2023 se muestrearon cinco arrecifes de la zona de buceo contemplativo. Se identificaron siete filos, siete clases, 27 órdenes, 31 familias y 32 géneros. Heterokontophyta tuvo la mayor contribución a la riqueza específica, con el mayor número de organismos registrados en los arrecifes Cabezo de Marcel y Acuario. Predominaron los géneros Navicula, Thalassiosira, Gymnodinium, Oxytoxum y Aphanocapsa y las especies Nitzschia longissima y Scrippsiella acuminata. Las aguas de los arrecifes en la zona de buceo contemplativo del Parque Nacional Guanahacabibes presentan condiciones ambientales favorables, caracterizadas por una baja riqueza y concentración de fitoplancton. No obstante, la presencia de organismos potencialmente dañinos resalta la importancia de implementar un monitoreo continuo en esta área marina.

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Diversidad del fitoplancton en arrecifes de coral del Parque Nacional Guanahacabibes, Cuba

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References

  • Allen, J. (2018). Chapter I. HABSOS Initiative: Training Programs for the Identification of Harmful Algae. Guide to the Identification of Harmful Microalgae in the Gulf of Mexico, 1
  • Al-Yamani, F., Saburova, M.A. (2019). Marine phytoplankton of Kuwait's waters. Volume II Diatoms. Cyanobacteria, Dinoflagellates, Flagellates. Kuwait Institute For Scientific Research, Kuwait.
  • Bonilla, S. (Ed). (2009). Cianobacterias planctónicas del Uruguay. Manual para la identificación y medidas de gestión. Uruguay: Programa Hidrológico Internacional.
  • Charpy, L., Casareto, B., Langlade, M., Suzuki, Y. (2012). Cyanobacteria in Coral Reef Ecosystems: A Review. J. Mar. Biol. 2012(1): 1 – 9.
  • Cobián-Rojas D, Chevalier Monteagudo PP, Schmitter Soto JJ, Co­rrada Wong RI, Salvat Torres H, Cabrera Sansón E, García Rodrí­guez A, Fernández Osorio A, Espinosa Pantoja L, Cabrera Guerra D, Pantoja Echevarría LM, Caballero Aragón, H, Perera Valderrama S. (2016). Density, size, biomass, and diet of lionfish in Guanahacabibes National Park, western Cuba. Aquatic Biology, 24(3), 219-226.
  • Cobián-Rojas D, Schmitter Soto J.J., Alfonso Aguilar A, Aguilar Betan­court C, Ruiz Zarate M, González Sansón G, Chevalier Monteagu­do P.P., García Rodríguez A, Herrera Pavón R, Perera Valderrama S, Caballero Aragón H, de la Guardia Llansó E. (2018). Diversidad de las co­munidades de peces en dos áreas marinas protegidas del Caribe y su relación con el pez león. Rev. Biol. Trop. 66(1):189-203.
  • Cobián-Rojas, D., Márquez Llauger, L., Chevalier Monteagudo, P.P., Perera Valderrama, S., González Méndez, J., Caballero Aragón, H., Navarro Martínez, Z. M. (2022). Investigación, monitoreo y manejo para la conservación y uso sostenible de los arrecifes coralinos en el Parque Nacional Guanahacabibes. Anales de la Academia de Ciencias de Cuba, 12(2): e1051 Disponible en: http://www. revistaccuba.cu/index.php/revacc/article/view/1051
  • Cobián-Rojas, D., Perera-Valderrama, S., Chevalier-Monteagudo, P.P., Schmitter-Soto, J.J., Corrada Wong, R.I., de la Guardia Llansó, E., Caballero-Aragón, H. (2023). Guanahacabibes National Park: Research, Monitoring, and Management for the Conservation of Coral Reefs. In: Zlatarski, V.N., Reed, J.K., Pomponi, S.A., Brooke, S., Farrington, S. (eds) Coral Reefs of Cuba. Coral Reefs of the World, vol 18. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-36719-9_18
  • D'Angelo, C., Wiedenmann, J. (2014). Impacts of nutrient enrichment on coral reefs: new perspectives and implications for coastal management and reef survival. Current Opinion in Environmental Sustainability, 7, 82-93. Doi: https://doi.org/10.1016/j.cosust.2013.11.029.
  • Espinosa, J., Ortea, J., Femández-Garcés, R., Moro, L. (2007). Additions to the marine molluscan fauna of Guanahacabibes Peninsule, with description of new species. Avicennia, 19, 63-88.
  • Espinoza Navarrete, J.J., Mendoza Torres, A.J, Rivera Torres, W.E., Parada Herrera, N.P., Alvarado Callejas, Y., Flores Vanegas, M.I., Campos Durán, L., Cabezas Peña, S I. (2013). Atlas de Fitoplancton Marino. 1ed. Ciudad Universitaria, San Salvador: LABTOX-UES. Facultad de Ciencias Naturales y Matemáticas. 100p ISBN-978-99951-0-390-2
  • Ferreira, L.C., Cunha, M.G.G.S., de Aquino, E.P., Borges, G.C.P., Feitosa, F.D.N., Leca, E.E., de Lima, J.C. (2015). Temporal and spatial variation of phytoplankton in a tropical reef area of Brazil. Tropical Ecology, 56(3), 367-382. ISSN 0564-3295
  • Frontier, S. (1981). Recuentos y Análisis de los datos. Tratamiento de los datos. 169-188. En: Atlas del zooplancton del Atlántico Sudoccidental y método de trabajo con zooplancton marino. D. Boltovskoy. (Ed.) Rep. Argentina.
  • Frontier, S., D. Pichod-Viale. (1991). Ecosystémes: structure, fonctionnement, evolution. Collection d'ecologie (21), Masson, Paris, 392 pp.
  • García Nieto, M.H. (2014). Aportaciones sobre las distribuciones del bastón roto y de pielou (Doctoral dissertation, Universidad de Salamanca).
  • Gómez, F. (2012a). A checklist and classification of living dinoflagellates (Dinoflagellata, Alveolata). Cicimar Oceánides, 27(1), 65-140. Doi: http://doi:10.37543/oceanides
  • Gómez, F. (2012b). A quantitative review of the lifestyle, habitat and trophic diversity of dinoflagellates (Dinoflagellata, Alveolata). Systematics and Biodiversity, 10(3), 267-275. http://dx.doi.org/10.1080/14772000.2012.721021
  • González-Ferrer, S., Caballero, H., Alcolado, P.M., Jiménez, A., Martín, F., Cobián, D. (2007). Diversidad de corales pétreos en once sitios de buceo recreativo de "María la Gorda", Cuba. Rev. Invest. Mar.28(2):121-30.
  • Guiry, M.D., Guiry, G.M. (2025). AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. searched on YYYY-MM-DD., available online at http://www.algaebase.org
  • Hayashida, H., Matear, R.J., Strutton, P.G. (2020). Background nutrient concentration determines phytoplankton bloom response to marine heatwaves. Global change biology, 26(9), 4800-4811.
  • Hevia-Orube, J. (2017). Molecular, morphological and physiological analyses of Mediophyceae diatoms in Bilbao Estuary. (Doctoral dissertation, Universidad del País Vasco).
  • Illoul, H., Maso, M., Fortuno, J.M., Cros, L., Morales-Blake, A., Seridji, R. (2008). Potentially harmful microalgae in coastal waters of the Algiers area (Southern Mediterranea Sea). Cryptogamie Algologie, 29(3), 261-278
  • Iturralde-Vinent, M. (2004). Tipos de rocas de Cuba. Recuperado en enero 12, 2009.
  • Jales, M. C., Feitosa, F.A., Koening, M.L., Montes, M.D.J.F., Pedrosa, V.B. (2021). Influence of abiotic factors on phytoplankton diversity and distribution in an atoll environment. Acta Botanica Brasilica, 35, 503-516. doi: 10.1590/0102-33062020abb0269
  • Karl, D. M. (2002). Nutrient dynamics in the deep blue sea. TRENDS in Microbiology, 10(9), 410-418.
  • Komárek, J., Kaštovský, J., Mareš, J., Johansen J.R. (2014). Taxonomic classification of cyanoprokaryotes 2014 using a polyphasic approach. Preslia 86 (4): 295-335.
  • Launeau, P., Méléder, V., Verpoorter, C., Barillé, L., Kazemipour-Ricci, F., Giraud, M., Jesus, B., Le Menn, E. (2018). Microphytobenthos biomass and diversity mapping at different spatial scales with a hyperspectral optical model. Remote Sensing, 10(5), 716.
  • Licea Duran, S., Moreno, J. L., Santoyo, H., Figueroa, G. (1995). Dinoflagelados del Golfo de California. Universidad Autónoma de Baja California. Secretaría de Educación Pública, México, DF. 165 pp.
  • Loza Álvarez, S., Lugioyo Gallardo, G.M. (2009). Diversidad del microfitoplancton en las aguas oceánicas alrededor de Cuba. Revista Ciencias Marinas y Costeras, 1, 29-47.
  • Loza, S., Lugioyo, M., Martínez, M., Miravet, M.E., Montalvo, J., Sánchez, M. (2007). Evaluación de la calidad de las aguas del Golfo de Batabanó a partir de indicadores biológicos y químicos. Rev. Invest. Mar. 28(2), 111-120.
  • Maldonado-Durán, J., Hernández, M.I.C., Jerez-Guerrero, M., Valcarcel-Castellanos, C. (2021). Fitoplancton del Parque Nacional Natural Corales del Rosario y de San Bernardo durante los periodos de precipitación del 2016 a 2019. Intropica, 204-213.
  • Márquez, L., Cobián, D., Camejo, J.A., Linares, J. L., Borrego, O., Sosa, A., Varela, R. (2018). Plan de Manejo del Parque Nacional Guanahacabibes, periodo 2019-2023. Centro de Investigaciones y Servicios Ambientales ECOVIDA, CITMA, Pinar del Río, Cuba. 312 pp.
  • Márquez, L.; Cobián-Rojas, D.; Camejo, J.A.; Linares, J.L.; Borrego, O.; Sosa, A.; Varela, R. (2024). Plan de Manejo del Parque Nacional Guanahacabibes, Periodo 2024–2028; Centro de Investigaciones y Servicios Ambientales, ECOVIDA, CITMA: Pinar del Río, Cuba, 2023; 312pp.
  • Marshall, M. W. (2016). A first study of the diversity of the Tripos genus in the marine waters of Belize and the Gulf of Honduras. Harmful Algae News, 53, 12-13
  • Miravet, M.E.; Lugioyo, M.; Loza, S.; Enríquez, D.; Delgado, Y.; Carmenate, M., Pérez, D. (2009). Procedimientos para el monitoreo de la calidad ambiental en la zona marino costera a partir de microorganismos. Ediciones Centenario, Santo Domingo, Rep. Dominicana. 95 p. ISBN 978-959-287-020-8
  • Morales, E.A., Rivera, S.F., Vildozo, L.H., Pol, A. (2017). Harmful algal bloom (HAB) produced by cyanobacteria in Alalay Shallow Lake, Cochabamba, Bolivia. Acta Nova, 8, 50-75.
  • Moreira, A. R., Comas, A., Valle, A., Seisdedo, M., Fernandes, L.F. (2016). Bloom of Vulcanodinium rugosum linked to skin lesions in Cienfuegos Bay, Cuba. Harmful Algae News, 55, 10-11.
  • Moreno, J. L., Licea, S., Santoyo, H. (1996). Diatomeas del golfo de California. Universidad Autónoma de Baja California Sur. 272 pp.
  • Morquecho-Escamilla, L., Reyes-Salinas, A., Okolodkov, Y.B. (2016). Illustrated Taxonomic Guide of the Marine Dinoflagellate Collection (CODIMAR) Guía Taxonómica Ilustrada de la Colección de Dinoflagelados Marinos (CODIMAR). Mexico: Centro de Investigaciones Biológicas del Noreste, 147 pp.
  • Nunes, C. C.D.S., Silva, D. M. L.D., Affe, H. M.D.J., Nunes, J.M.D.C. (2022). Occurrence and distribution of Scrippsiella cf. acuminata (Dinophyta, Thoracospharaceae) in a tropical estuarine gradient. Rodriguésia, 73, e02162020.
  • Perera-Valderrama, S., Alcolado, P.M., Aragón, H.C., de la Guardia Llansó, E., Rojas, D.C. (2013). Condición de los arrecifes coralinos del Parque Nacional Guanahacabibes, Cuba. Revista Ciencias Marinas y Costeras, 5, 69-86.
  • Perera-Valderrama, S., Hernández-Ávila, A., Ferro-Azcona, H., Cobián-Rojas, D., González-Méndez, J., Caballero-Aragón, H., Lara, A. (2020). Increasing marine ecosystems conservation linking marine protected areas and integrated coastal management in southern Cuba. Ocean and coastal management, 196, 105300.
  • Pérez-Castresana, G., Villamizar, E., Varela, R., Fuentes, Y. (2014). Descripción preliminar del fitoplancton en seis arrecifes coralinos del parque nacional archipiélago de los roques. Acta Biologica Venezuelica, 34(2), 293-309.
  • Pérez-Olmedo, L. (2017). Composición y abundancia de especies tóxicas y nocivas de dinoflagelados causantes de mareas rojas en la zona costera de Tuxpan, Veracruz. Master of Science, Universidad Veracruzana, Tuxpan, Veracruz.
  • Pick, F. R. (2016). Blooming algae: a Canadian perspective on the rise of toxic cyanobacteria. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 73(7), 1149-1158. Doi: 10.1139/ cjfas-2015-0470.
  • Pina-Amargós, F., Cobián Rojas, D., Martínez, J. (2013). Protocolo para el monitoreo de la ictiofauna en arrecifes coralinos. Proyecto GEF/PNUD Aplicación de un enfoque regional al manejo de las áreas marinos-costeras protegidas en la Región de los Archipiélagos del Sur de Cuba. La Habana. Cuba. 23 p. ISBN: 978-959- 287-040-6.
  • Pinto-Torre, M, Frangópulos Riera M, Pizarro Nova G., Alarcón C., Pacheco H. (2014). Catálogo fotográfico de microalgas productoras de florecimientos algales nocivas. Centro de Estudios del Cuaternario Fuego Patagonia y Antártica. ISBN 978-956-8692-15-5.
  • Prato Calderrama, J. (2013). Afloramientos de cianobacterias marinas bentónicas en San Andrés, Providencia y las Islas del Rosario (Caribe colombiano): Caracterización y evaluación de su posible papel ecológico. Doctoral dissertation. Universidad Nacional de Colombia.
  • Quiblier, C., Wood, S., Echenique-Subiabre, I., Heath, M., Villeneuve, A., Jean-François, H. (2013). A review of current knowledge on toxic benthic freshwater cyanobacteria–ecology, toxin production and risk management. Water research, 47(15), 5464-5479. Doi: 10.1016/j.watres.2013.06.042.
  • R Core Team (2020) A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria, http://www.R-project.org/
  • Racault, M. F., Raitsos, D. E., Berumen, M. L., Brewin, R.J., Platt, T., Sathyendranath, S., Hoteit, I. (2015). Phytoplankton phenology indices in coral reef ecosystems: Application to ocean-color observations in the Red Sea. Remote Sensing of Environment, 160, 222-234.
  • Reimer, J., Rodríguez-Troncoso, A. P. (2014). Introducción a la química marina: importancia de los principales nutrientes inorgánicos en el océano. Investigaciones Costeras, 9.
  • Reyes Motavita, M.C., Díaz Barrios, M.C., Hernández Castillo, B.E. (2023). Microalgas y cianobacterias. Fichas de morfoespecies. Biodiversidad acuática del Sitio Demostrativo de Ecohidrología PHI- UNESCO, DRMI-Sitio Ramsar Complejo Cenagoso Zapatosa, 2. Fundación Natura, Ideam.
  • Roberts, C. M., Mcclean, C., Veron, J., Hawkins, J., Allen, G., McAllister, D., Mittermeier, C., Schueler, F., Spalding, M., Wells, F., Vynne, C., Werner, T. (2002). Marine biodiversity hotspots and conservation priorities for tropical reefs. Science, 295(5558), 1280–1284.
  • Rodríguez-Gómez, C.F., Aké Castillo, J.A., Campos Bautista, G., Okolodkov, Y.B. (2015). A review of the study of phytoplankton in the National Park Sistema Arrecifal Veracruzano. Revista Digital E-BIOS. 2(8) ISNN 2007-5782
  • Salomón, S., Rivera-Rondón, C. A., Zapata, Á. M. (2020). Floraciones de cianobacterias en Colombia: estado del conocimiento y necesidades de investigación ante el cambio global. Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, 44(171), 376-391. doi: https://doi.org/10.18257/ raccefyn.1050
  • Sant'Anna, C., Azevedo, M.T., Agujaro, L., Carvalho, M. C., Souza, R. C. (2005). Manual ilustrado para identificación y conteo de cianobacterias planctónicas de aguas continentales brasileiras. SP, Brasil: Interciencia.
  • Siqueiros, B. D. (2002). Diatomeas bentónicas de la península de Baja California; Diversidad y Potencial Ecológico. Comité Editorial IPN – CICIMAR. La Paz, B. C. S. México. ISBN 970-18-7595-8.102 p.
  • Throndsen, J. (1997). The Planktonic marine flagellates. En: Tomas, C., Editor. Identifying marine phytoplankton. Elsevier. San Diego, California.
  • Tomas, C.R., ed. (1997). Identifying Marine Diatoms and Dinoflagellates. Academic Press, New York, 858 pp.
  • Valdivia, A., Guardia, E.D. L., Armenteros, M., González, P., Suárez, A. M., Aguilar, C., González Sansón, G. (2004). Inventario de los componentes más comunes de la flora y la fauna de algunos arrecifes coralinos de la Península de Guanahacabibes, Pinar del Río, Cuba. Rev. Invest. Mar., 25(2), 113-121.
  • Van Duyl, F., Gast, G., Steinhoff, W., Kloff, S., Veldhuis, M., Bak, R. (2002). Factors influencing the short-term variation in phytoplankton composition and biomass in coral reef waters. Coral Reefs, 21, 293-306.
  • Wickham H (2016) ggplot2: Elegant graphics for data analysis. https://ggplot2.tidyverse.org
  • World Register of Marine Species (WoRMS) Editorial Board (2025). World Register of Marine Species. Available from https://www.marinespecies.org at VLIZ. Accessed 2024-10-24. doi:10.14284/170
  • Yang, J.R., Yu, X., Chen, H., Kuo, Y.M., Yang, J. (2021). Structural and functional variations of phytoplankton communities in the face of multiple disturbances. Journal of Environmental Sciences, 100, 287-297.