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Asociaciones de peces de arrecifes en el Parque Nacional Cayos de San Felipe, Cuba: Influencia de la pesca y el hábitat

  • 1. Lab. de Ecología de Ecosistemas de Arrecifes Coralinos, Dep. de Recursos del Mar, CINVESTAV IPN-Unidad Mérida
  • 2. Parque Nacional Guanahacabibes, Centro de Investigaciones y Servicios Ambientales, CITMA
  • 3. Laboratorio de Arrecifes Coralinos, Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, Universidad Veracruzana
  • 4. Empresa para la Protección de la Flora y la Fauna. Parque Nacional Cayos de San Felipe
  • 5. Acuario Nacional de Cuba

Description

El mantenimiento de los servicios de los arrecifes de coral depende, en gran parte, de la conservación de la ictiofauna, y para desarrollar estrategias dirigidas a su conservación se requieren datos sobre su condición y amenazas. Este trabajo tuvo el objetivo de describir las asociaciones de peces de arrecifes en el Parque Nacional Cayos de San Felipe (PNCSF) y explorar la influencia de la pesca y el hábitat sobre atributos comunitarios. Entre 2013 y 2015, se estudiaron nueve sitios del arrecife (15-25m) con estéreo-video (535 transectos de 50m x 2m) y se contaron 47 792 individuos. La ictiofauna se caracterizó por un número alto de especies, alta densidad de especies de talla pequeña y biomasa acumulada en depredadores tope y macrocarnívoros (pirámide trófica invertida debido a agregaciones de pargos). Cerca del 60 % de la variación de la ictiofauna fue explicada por la turbidez del agua y la heterogeneidad del fondo. La densidad (90 indiv./100m2), la talla (14.2cm) y la biomasa de la ictiofauna (12 kg/100m2) y la biomasa de pargos y meros (65 g/m2) promedio del PNCSF, fueron similares a la de otros arrecifes protegidos. Sin embargo, se observó efecto negativo de la pesca en la disminución de indicadores de abundancia y talla a nivel de grupos funcionales y familias de interés para la pesca en el área oriental del PNCSF (mayor presión de pesca) con relación al área occidental. Además, la biomasa (15 g/m2) de herbívoros en el PNCSF y la de pargos y meros (12 g/m2) en el área oriental se evalúo como pobre. La información brindada puede ayudar a la toma de decisiones para el mejor uso de los recursos del arrecife en el PNCSF.

Notes

Los autores valoramos altamente el trabajo de Lázaro García-López en la organización de las expediciones y la toma de muestras; la cooperación de la tripulación de la embarcación Felipe Poey, del Centro de Investigaciones Marinas y el apoyo del personal del Parque Nacional Cayos de San Felipe, Cuba. También apreciamos la contribución de Rodolfo Claro en la interpretación de los resultados y de los revisores anónimos a la redacción del artículo.

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References

  • Aburto-Oropeza, O., Erisman, B., Galland, G. R., Mascareñas-Osorio, I., Sala, E., Ezcurra, E. (2011). Large recovery of fish biomass in a no-take marine reserve. PLoS ONE, 6(8), e23601. doi: 10.1371/journal.pone.
  • Alcala, A.C., G.R. Russ, A.P. Maypa y H.P. Calumpong. 2005. A long –term, spatially replicated experimental test of the effect of marine reserves on local fish yields. Can. J. Fish. Aquat. Sci., 62, 98-108.
  • Alonso-Hernández C.M., Conte F., Misic C., Barsanti M., Gómez-Batista M., Díaz-Asencio M., Covazzi-Harriague A., Pannacciull F.G. (2011). An overview of the Gulf of Batabanó (Cuba): Environmental features as revealed by surface sediment characterization. Continental Shelf Research, 31, 749-757.
  • Anderson, M., Gorley, R. N., Clarke, R. K. (2008). Permanova+ for Primer: Guide to software and statistical methods. PRIMER-E, Plymouth.
  • Arias-González, J. E., Acosta-González, G., Membrillo, N., Garza-Pérez, J. R., Castro-Pérez, J. M. (2012). Predicting spatially explicit coral reef fish abundance, richness and Shannon–Weaver index from habitat characteristics. Biodiversity Conservation, 21, 115-130.
  • Arias-González, J. E., Done, T. J., Page, C. A., Cheal, A. J., Kininmonth, S., Garza-Pérez, J. R. (2006). Towards a reefscape ecology: relating biomass and trophic structure of fish assemblages to habitat at Davies Reef, Australia. Mar Ecol Prog Ser., 320, 29-41.
  • Arias-Schreiber, M., Wolff, M., Cano, M., Martínez-Daranas, B., Marcos, Z., Hidalgo, G., Castellanos, S., Del Valle, R., Abreu, M., Martínez, J.C., Díaz, J., Areces, A. (2008). Changes in benthic assemblages of the Gulf of Batabanó (Cuba)-results from cruises undertaken during 1981-85 and 2003-04. Pan-American Journal of Aquatic Sciences, 3, 49-60.
  • Baisre, J. A. (2018). An overview of Cuban commercial marine fisheries: the last 80 years. Bull. Mar. Sci., 94(2), 359–375. Doi: 10.5343/bms.2017.1015.
  • Bellwood, D. R., Hoey, A. S, Hughes, T. P. (2012). Human activity selectively impacts the ecosystem roles of parrotfishes on coral reefs. Proc. R. Soc. Lond., B: Biol. Sci., 279, 1621-1629.
  • Brander, K. M. (2007). Global fish production and climate change. PNAS. 104(50): 19709–19714. Doi.org/ 10.1073/pnas.0702059104.
  • Bustamante G., Canals P., Di Carlo G., Gomei M., Romani M. et al. (2014). Merging top-down and bottom-up approaches in marine protected areas planning: experiences from around the globe. Aquatic Conservation Marine and. Freshwater Ecosystem, 24(2),153–165. doi: 10.1002/aqc.2503.
  • Chevalier, P. P., Cárdenas, A. L. (2009). Variación espacial y temporal de las asociaciones de peces en arrecifes costeros de la costa oriental de la Bahía de Cochinos. I: Abundancia y diversidad. Rev. Invest. Mar., 26, 45-57.
  • Clarke, K. R., Warwick, R. M. (2001). Change in Marine Communities. An Approach to Statistical Analysis and Interpretation, 1st edition. PRIMER-E. Plymouth, U. K.
  • Claro, R., Baisre, J. A., Lindeman, K. C., García-Arteaga, J. P. (2001b). Cuban fisheries: Historical trends and current status. In: Claro, R., Lindeman, K. C., Parenti, L. R. (eds.), Ecology of Marine Fishes of Cuba. Smithsonian Institution Press, Washington, DC. 194-219 pp.
  • Claro, R., Lindeman K.C., Parenti, L.R. (2001a). Ecology of the Marine Fishes of Cuba. Washington DC: Smithsonian Institution.
  • Claro, R., Mitcheson, Y. S., Lindeman, K. C., García-Cagidea, A. R. (2009). Historical analysis of Cuban commercial fishing effort and the effects of management interventions on important reef fishes from 1960–2005. Fish. Res., 99, 7-16. doi: 10.1016/j.fishres.2009.04.004.
  • Claro, R., Robertson, D. R. (2010). Los Peces de Cuba. Instituto de Oceanología, Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente, La Habana, La Habana, Cuba, en CD-ROM, ISBN. 978-959-298-019-8.
  • Cobián-Rojas, D., Chevalier, P. P. (2009). Evaluación de las asociaciones de peces de los arrecifes coralinos del Centro Internacional de Buceo María la Gorda, Parque Nacional Guanahacabibes, Cuba. REVMAR., 1, 111-125.
  • Cobián-Rojas, D., Claro R., Chevalier, P. C., Perera, S., Caballero, H. (2011). Estructura de las asociaciones de peces en los arrecifes coralinos del Parque Nacional Guanahacabibes, Cuba. REVMAR., 3, 153-169.
  • Côté, I. M., Green, S. J. (2012). Potential effects of climate change on a marine invasion: The importance of current context. Curr. Zool., 58, 1-8.
  • Darling, E. S., D'agata, R. (2017). Coral Reefs: Fishing for Sustainability. Curr. Biol., 27, 65-67.
  • Duran, A., Shantz, A., Burkepile, D. E., Collado-Vides, L., Ferrer, V. M., Palma, L., Ramos, A., González-Díaz, S. P. (2018). Fishing, pollution, climate change, and the long-term decline of coral reefs off Havana, Cuba. Bull. Mar. Sci., 94, 213-228.
  • Eschmeyer, W. N., Fricke, R., van der Laan, R. (eds). (2017). Catalog of fishes: genera, species, references. (http:// researcharchive.calacademy.org /research/ ichthyology/catalog/ fishcatmain.asp). Electronic version accessed 19 Sep 2017.
  • Fernández-Vila L.J., Rodríguez J.P., Rosabal I., Viamontes J.L., Simanca J., Pérez I. (2004). Caracterización estadística del régimen de corrientes marinas en la zona SW del Golfo de Batabanó. Rev. Investi.gaciones Pesq.,. 1:, 1-15.
  • Friedlander, A. M., DeMartini, E. E. (2002). Contrasts in density, size, and biomass of reef fishes between the northwestern and the main Hawaiian islands: the effects of fishing down apex predators. Mar. Ecol. Prog. Ser., 230, 253-264.
  • Froese, R., Pauly, P. (Eds). (2011). FishBase. World Wide Web electronic publication. www.fishbase.org, version (09/2016).
  • Fukunaga, A., Kosaki, R. K., Pascoe, K. H., Burns, J. H. (2020). Fish assemblage structure in the Northwestern Hawaiian Islands is associated with the architectural complexity of coral-reef habitats. Diversity, 12, 430. doi: 10.3390/d12110430.
  • García-Arteaga, J. P, Claro, R., Valle, S. (1997). Length-weight relationships of Cuban marine fishes. Naga, ICLARM Q. 20, 38-43.
  • García-Cagide, A., Claro, R., Koshelev, B. V. (2001). Reproductive Patterns of Fishes of the Cuban Shelf. In: Claro, R., Lindeman, K. C., Parenti, L. R. (Eds). Ecology of Marine Fishes of Cuba. Smithsonian Institution Press, Washington, DC. 73–114 pp.
  • González-Sansón, G., Aguilar, C. (2010). Reef fish diversity components as indicators of cumulative effects in a highly impacted fringe reef. Ecol. Indic., 10, 766-772.
  • González-Sansón, G., Aguilar, C., Hernández, I., Cabrera, Y., Curry, R. A. (2008). The influence of habitat and fishing on reef fish assemblages in Cuba. Gulf and Caribbean Research., 21, 1-10.
  • Graham, N. A., McClanahan, T. R., MacNeil, M. A., Wilson, S. K., Cinner, J. E., Huchery, C., Holmes, T. H. (2017). Human disruption of coral reef trophic structure. Curr. Biol., 27, 231-236.
  • Guardia E., Perera-Valderrama, S., Hernández-González, Z., Caballero-Aragón, H., Arias-González, J. E. (en revisión). Influence of habitat variables and fishing intensity on the coral community structure of the National Park San Felipe Keys, Cuba.
  • Guardia, E, Perera-Valderrama, S, Cobián-Rojas, D, Espinosa-Pantoja, L, García-López, L, Hernández-González, Z, Angulo-Valdés, J. (2021). Comparison of Cuban coral and reef fish assemblages recorded by visual census and underwater stereo-video technique. Ecol. Indic., 121, 107220.
  • Guardia, E., (2018). Evaluación ecológica de la condición y uso de los arrecifes coralinos en el Parque Nacional Cayos de San Felipe, Cuba. Tesis de Doctorado, CINVESTAV- Unidad Mérida, Yucatán, México. 90 pp.
  • Guardia, E., Cobián-Rojas, D., Espinosa, L., Hernández, Z., García, L., Arias-González, J. E. (2017). Distribución y abundancia del pez león Pterois volitans (Scorpaeniformes: Scorpaenidae) y especies nativas asociadas en el Parque Marino Cayos de San Felipe, Cuba. Rev. Biol. Trop., 65, 117-125.
  • Guardia, E., Cobián-Rojas, D., Martínez-Daranas, B., González-Díaz, P., Espinosa-Pantoja, L., Hernandez-Gonzalez, Z., …. Arias-González, J. E. (2018a). Componentes más comunes de la flora y la fauna marina del Parque Nacional Cayos de San Felipe, Cuba. Rev. Invest. Mar., 38(1), 21-43.
  • Guardia, E., Giménez-Hurtado, E., Defeo O., Angulo-Valdés, J., Hernández-González, Z., Espinosa–Pantoja, L., García-López, L., Arias-González, J. E. (2018b). Indicators of overfishing of snapper (Lutjanidae) populations on the southwest shelf of Cuba. Ocean Coast. Manag., 153, 116-123.
  • Halpern, B. S., Floter, D. F. (2008). The impact of marine reserves: do reserves work and does reserve size matter? Ecol. Appl., 13, S117-S137.
  • Harvey, E., Fletcher, D., Shortis, M., 2001. Improving the statistical power of length estimates of reef fish: a comparison of estimates determined visually by divers with estimates produced by a stereo-video system. Fish. Bull., 99, 72-80.
  • Hernández-González, Z., Espinosa, L., Guardia, E., Cobian-Rojas, D., Arias-Gonzalez, J.E. (2022). Sitios de agregación reproductiva de pargos (Lutjanidae) en el Parque Nacional Cayos de San Felipe, Cuba. Rev. Invest. Mar., 42(1), 54-65.
  • Jeffrey, C.F.G., Leeworthy, V.R., Monaco, M.E., Piniak, G., Fonseca, M. (Eds.) (2012). An Integrated Biogeographic Assessment of Reef Fish Populations and Fisheries in Dry Tortugas: Effects of No-take Reserves. NOAA Technical Memorandum NOSNCCOS 111. NCCOS Center for Coastal Monitoring and Assessment Biogeography Branch, Silver Spring, MD, USA.
  • Karr, K. A., Fujita, R., Halpern, B. S., Kappel, C. V., Crowder, L., Selkoe, K. A., Alcolado, P. M., Rader. D. (2015). Thresholds in Caribbean coral reefs: implications for ecosystem based fishery management. J. Appl. Ecol., 52, 402–412. doi: 10.1111/1365-2664.12388.
  • Legendre, P., Gallagher, E. D. (2001). Ecologically mea­ningful transformations for ordination of species data. Oecologia. 12, 271-280.
  • Legendre, P., Legendre, L. (2012). Numerical Ecology. Amsterdam: Elsevier Schopmeyer. McClanahan, T. R., Graham, N. A., MacNeil, M. A., Muthiga, N. A., Cinner, J. E., Bruggemann, J. H., Wilson, S. K. (2011). Critical thresholds and tangible targets for ecosystem-base management of coral reef fisheries. PNAS USA. 108, 17230-17233.
  • McField, M., Kramer, P. R. (2007). Healthy Reefs for Healthy People: A Guide to Indicators of Reef Health and Social Well-being in the Mesoamerican Reef Region. (Arrecifes Saludables para Gente Saludable: Guía de indicadores de salud de los arrecifes y bienestar social en la región del Sistema Arrecifal Mesoamericano). Con las contribuciones de M. Gorrez y M. McPherson. 208 págs.
  • Mumby P.J, Flower J., Chollett I., Box S.J., Bozec Y.M., et al., (2014). Hacia la resiliencia del arrecife y medios de vida sustentables: Un manual para los administradores de arrecifes de coral del Caribe. University of Exeter, Exeter. 172 págs.
  • Mumby, P. J., Steneck, R. S., Edwards, A. J., Ferrari, R., Gibson, J., et al., (2012). Fishing down a Caribbean food web relaxes trophic cascades. Mar Ecol Prog Ser.,445, 13–24.
  • Nash, K. L., Graham, N. A. (2016). Ecological indicators for coral reef fisheries management Fish and Fisheries, 17, 1029-1054. doi:10.1111/faf.12157.
  • Nash, K. L., Graham, N. A., Bellwood, D. R. (2013). Fish foraging patterns, vulnerability to fishing, and implications for the management of ecosystem function across scales. Ecol. Appl., 23(7), 1632-1644.
  • Navarro-Martínez, Z. M., Guardia, E., García-López, L., Angulo-Valdés, J. (2017). Primeras experiencias con estéreo video operado por buzos para muestrear peces de arrecife en Cuba. Rev. Invest. Mar., 37, 1-18.
  • Nelson, J, S., Grande, T. C., Wilson, M. V. (2016). Fishes of the world. 5th ed., Wiley, New Jersey.
  • Núñez-Lara, E., Arias-González, E. (1998). The relationship between reef fish community structure and environmental variables in the southern Mexican Caribbean. Journal Fish Biology. 53, 209-221.
  • Núñez-Lara, E., Arias-González, E. J., Pérez-España, H., Legendr, P. (2016). Multi-scale spatial and partitioning analyses of the reef-fish community composition of the Yucatan fringing reef system. Ecological Complexity, 28, 69-76.
  • Paddack, M. J., Cowen, R. K., Sponaugle, S. (2006). Grazing pressure of herbivorous coral reef fishes on low coral-cover reefs. Coral Reef, 25, 461–472. doi: 10.1007/s00338-006-0112-y.
  • Perera-Valderrama S, Hernández Á, González J, Moreno O, Cobián D, Ferro H., Milián E. Caballero H., Alcolado P.M., Pina-Amargos F. et al. (2018). Marine protected areas in Cuba. Bull.of Marine Science., 94, :423-442.
  • Pina-Amargós, F., González-Sansón, G., Martín-Blanco, F., Valdivia, A. (2014). Evidence for protection of targeted reef fish on the largest marine reserve in the Caribbean. PeerJ. 2, e274.
  • Pina-Amargós, F., Salvat-Torres, H., López-Fernández, N. (2012). Ictiofauna del archipiélago Jardines de la Reina, Cuba. Rev. Invest. Mar., 32, 54-65.
  • Pratchett, M.S., Hoey, A.S.,Wilson, S.K. (2014). Reef degradation and the loss of critical ecosystem goods and services provided by coral reef fishes. Current Opinion in Environmental Sustainability. 7:37–43.
  • Rizzari, J. R., Bergseth, B. J., Frisch, A. J. (2014). Impact of conservation areas on trophic interactions between apex predators and herbivores on coral reefs. Conservation Biology. doi: 10.1111/cobi.12385.
  • Roberts, C. M., Bohnsack, J. A., Gell, F., Hawkins, J. P., Goodridge, R. (2001). Effects of marine reserves on adjacent fisheries. Science, 294, 1920-1923.
  • Rochet M.J., Trenkel V.M. (2003). Which community indicators can measure the impact of fishing? A review and proposals. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. 60:86–99.
  • Roff, G., Doropoulos, C., Rogers, A., Bozec, Y.-M., Krueck, N. C., Aurellado, E., . . . Mumby, P. J. (2016). The ecological role of sharks on coral reefs. Trends in Ecology & Evolution, 31(5), 395-407. doi: 10.1016/j.tree.2016.02.014
  • Sadovy de Mitcheson Y., Erisman B. (2012). Fishery and biological implications of fishing spawning aggregations and the social and economic importance of aggregating fishes. In: Sadovy de Mitcheson Y., Colin P.L. (Eds). Reef Fish Spawning Aggregations: Biology, Research, and Management. Fish and Fisheries. 35, 225-284.
  • Serafy, J. E., Shideler, G. S., Araújo, R. J., & Nagelkerken, I. (2015). Mangroves enhance reef fish abundance at the Caribbean regional scale. PLoS ONE, 10(11), e0142022. doi: 10.1371/journal.pone.0142022.
  • Sierra, L. M., Claro, R., Popova, O. A. (1994). Alimentación y relaciones tróficas. 263-320. En: Claro R. (Ed.). Ecología de los peces marinos de Cuba. Instituto de Oceanología, Academia de Ciencias, Cuba y Centro de Investigación Quintana Roo, México, 253 pp.
  • Simpfendorfer, C. A., Heupel, M. R. (2016). Ecology: The Upside-Down World of Coral Reef Predators. Current Biology, 26, R701–R718. doi:10.1016/j.cub.2016.05.074.
  • Singh, A., Wang, H., Morrison, W., Weiss, H. (2008). Fish Biomass Structure at Pristine Coral Reefs and Degradation by Fishing. J. Biol. Syst., doi: 10.1142/S0218339011500318.
  • Strain, E. M. A., Edgar, G. J., Ceccarelli, D., Stuart-Smith, R. D., Hosack, G. R., Thomson, R. J. (2019). A global assessment of the direct and indirect benefits of marine protected areas for coral reef conservation. Diversity and Distributions, 25, 9–20. doi: 10.1111/ddi.12838.
  • Valdivia, A., Bruno, J., Cox, C., Hackerott, S., Green, S. (2014). Re-examining the relationship between invasive lionfish and native grouper in the Caribbean. PeerJ., 2, e348.
  • Valdivia, A., Cox, C., Bruno, J. (2015). Reconstructing baselines for Caribbean predatory reef fishes. PeerJ PrePrints 3, e805v1. doi.org/10.7287/peerj.preprints.805v1.
  • Wilson, S. K., Babcock, R. C., Fisher, R., Holmes, T. H., Moore, J. A., Thomson, D. P. (2012). Relative and combined effects of habitat and fishing on reef fish communities across a limited fishing gradient at Ningaloo. Mar. Environ. Res., 81, 1-11.
  • Zapata, L. A. (2002). Effects of El Niño and La Niña on the Fisheries of the Colombian Pacific. Investig. Mar., 30 (1), 205-206.