Embriogénesis, desarrollo larval y sobrevivencia post-asentamiento del coral Orbicella annularis (Scleractinia: Merulinidae)

Introducción: Las poblaciones del coral Orbicella annularis han mostrado bajo reclutamiento en el Caribe. Uno de los cuellos de botella demográficos es la alta mortalidad en las primeras etapas de desarrollo. El conocimiento detallado del ciclo y las tasas de supervivencia de estas fases nos permitirá ayudar en la recuperación de la población y la restauración de los arrecifes. Objetivo: Describir la embriogénesis y estadios larvarios obtenidos por fertilización asistida y medir las tasas de asentamiento y supervivencia de las larvas en sustratos artificiales, antes de ser trasplantadas al arrecife. Métodos: Seis días después de la luna llena de septiembre de 2021, se recolectaron bolsas de gametos de ocho colonias de O. annularis en el Parque Nacional Natural Los Corales del Rosario y San Bernardo, Colombia, y se llevaron al laboratorio. Se realizó fecundación cruzada, se siguió el desarrollo embrionario y larvario hasta el asentamiento larval y se registró supervivencia hasta el día 41. Las larvas se mantuvieron en tres tanques con agua de mar filtrada con 126 sustratos marcados, previamente acondicionados con algas coralináceas costrosas. Luego, los sustratos se trasplantaron al arrecife. Resultados: El inicio del desarrollo embrionario ocurrió 1.11 hAF (horas después de la fertilización), cuando las células mostraron signos de la primera división, y duró hasta 104.59 hAF cuando comenzaron a metamorfosearse. El asentamiento de larvas se observó al sexto día AF. Veintiún días después de la fecundación se encontraron zooxantelas. La supervivencia de las larvas después del asentamiento fue de 27.5 %. Conclusión: En este primer esfuerzo de propagación sexual utilizando O. annularis en Colombia, 1.4 % de larvas competentes completaron todo el proceso de desarrollo. Aunque la tasa de supervivencia fue baja, estos resultados se suman a los esfuerzos de restauración de corales en el Caribe en los que se ayuda a las especies a aumentar la supervivencia de los corales en sus primeras etapas de desarrollo.

Introduction: Populations of the coral Orbicella annularis have shown low recruitment in the Caribbean. One of the demographic bottlenecks is the high mortality in the early stages of development. Detailed knowledge of the cycle and survival rates of these phases will allow us to assist in population recovery and reef restoration. Objective: To describe the embryogenesis and larval stages obtained by assisted fertilization and measure the settlement and survival rates of larvae on artificial substrates, before being outplanted to the reef. Methods: Six days after the full moon in September 2021, gamete bundles were collected from eight O. annularis colonies in Los Corales del Rosario and San Bernardo National Natural Park, Colombia and brought to the laboratory. Cross fertilization was carried out and embryonic and larval development were followed until larval settlement and survival was recorded until day 41. The larvae were kept in three tanks with filtered sea water with 126 tagged substrates, previously conditioned with crustose coralline algae. The substrates were then outplanted to the reef. Results: The onset of embryonic development occurred 1.11 hAF (hours after fertilization), when cells showed signs of the first cleavage, and lasted until 104.59 hAF when they began to metamorphose. Larvae settlement was observed on the sixth day AF. Twenty-one days after fertilization, zooxanthellae were found. Post-settlement larval survival was 27.5 %. Conclusions: In this first sexual propagation effort using O. annularis in Colombia, 1.4 % of competent larvae completed the entire development process. Although low survival rate, these results add to coral restoration efforts in the Caribbean in which species are assisted to increase the survival of corals in their early stages of development.

Use of environmental DNA in assessment of fish functional and phylogenetic diversity.

Assessing the impact of global changes and protection effectiveness is a key step in monitoring marine fishes. Most traditional census methods are demanding or destructive. Nondisturbing and nonlethal approaches based on video and environmental DNA are alternatives to underwater visual census or fishing. However, their ability to detect multiple biodiversity factors beyond traditional taxonomic diversity is still unknown. For bony fishes and elasmobranchs, we compared the performance of eDNA metabarcoding and long-term remote video to assess species' phylogenetic and functional diversity. We used 10 eDNA samples from 30 L of water each and 25 hr of underwater videos over 4 days on Malpelo Island (pacific coast of Colombia), a remote marine protected area. Metabarcoding of eDNA detected 66% more molecular operational taxonomic units (MOTUs) than species on video. We found 66 and 43 functional entities with a single eDNA marker and videos, respectively, and higher functional richness for eDNA than videos. Despite gaps in genetic reference databases, eDNA also detected a higher fish phylogenetic diversity than videos; accumulation curves showed how 1 eDNA transect detected as much phylogenetic diversity as 25 hr of video. Environmental DNA metabarcoding can be used to affordably, efficiently, and accurately census biodiversity factors in marine systems. Although taxonomic assignments are still limited by species coverage in genetic reference databases, use of MOTUs highlights the potential of eDNA metabarcoding once reference databases have expanded.

Uso de ADN Ambiental en la Evaluación de la Diversidad Funcional y Filogenética de los Peces Resumen La evaluación del impacto de los cambios globales y la efectividad de la protección es un paso fundamental para el monitoreo de peces marinos. La mayoría de los métodos tradicionales de censos son demandantes o destructivos, por lo que las estrategias no letales y no intrusivas basadas en videograbaciones y en el ADN ambiental (ADNa) son alternativas a los censos visuales submarinos y a la pesca. Sin embargo, todavía no se conoce la habilidad que tienen estos métodos para detectar diferentes factores de la biodiversidad más allá de la diversidad taxonómica. Para los peces óseos y los elasmobranquios, comparamos el desempeño de la caracterización genética con ADNa y del video remoto de larga duración para evaluar la diversidad funcional y filogenética de las especies. Usamos diez muestras de ADNa tomadas de 30 litros de agua cada una y 25 horas de vídeos submarinos grabados durante cuatro días en la Isla Malpelo (costa del Pacífico de Colombia), un área marina protegida remota. La caracterización genética con el ADNa detectó 66% más unidades taxonómicas moleculares operacionales (UTMOs) que el video. Encontramos 66 y 43 entidades funcionales con un solo marcador de ADNa y con el video, respectivamente, y una riqueza funcional más alta para el ADNa que el video. A pesar de los vacíos en las bases de datos genéticos usadas como referencia, el ADNa también detectó una diversidad filogenética más alta que aquella en los videos; las curvas de acumulación mostraron cómo un solo transecto de ADNa detectó tanta diversidad filogenética como 25 horas de video. La caracterización genética con ADN ambiental puede usarse para censar los factores de biodiversidad de manera asequible, eficiente y certera en los sistemas marinos. Aunque las atribuciones taxonómicas todavía están limitadas por la cobertura de especies en las bases de datos genéticos de referencia, el uso de los UTMOs resalta el potencial que tiene la caracterización genética con ADNa una vez que las bases de datos de referencia sean expandidas.

Risks to large marine protected areas posed by drifting fish aggregation devices.

Mapping and predicting the potential risk of fishing activities to large marine protected areas (MPAs), where management capacity is low but fish biomass may be globally important, is vital to prioritizing enforcement and maximizing conservation benefits. Drifting fish aggregating devices (dFADs) are a highly effective fishing method employed in purse seine fisheries that attract and accumulate biomass fish, making fish easier to catch. However, dFADs are associated with several negative impacts, including high bycatch rates and lost or abandoned dFADs becoming beached on sensitive coastal areas (e.g., coral reefs). Using Lagrangian particle modeling, we determined the potential transit of dFADs in a large MPA around the Chagos Archipelago in the central Indian Ocean. We then quantified the risk of dFADs beaching on the archipelago's reefs and atolls and determined the potential for dFADs to pass through the MPA, accumulate biomass while within, and export it into areas where it can be legally fished (i.e., transit). Over one-third (37.51%) of dFADs posed a risk of either beaching or transiting the MPA for >14 days, 17.70% posed a risk of beaching or transiting the MPA for >30 days, and 13.11% posed a risk of beaching or transiting the MPA for >40 days. Modeled dFADs deployed on the east and west of the perimeter were more likely to beach and have long transiting times (i.e., posed the highest risk). The Great Chagos Bank, the largest atoll in the archipelago, was the most likely site to be affected by dFADs beaching. Overall, understanding the interactions between static MPAs and drifting fishing gears is vital to developing suitable management plans to support enforcement of MPA boundaries and the functioning and sustainability of their associated biomass.

Riesgos para las Grandes Áreas Marinas Protegidas Ocasionados por los Dispositivos Agregadores de Peces a la Deriva Resumen El mapeo y la predicción del riesgo potencial que las actividades de pesca representan para las grandes áreas marinas (AMP), en donde la capacidad de manejo es baja pero la biomasa de peces puede ser de importancia global, son vitales para priorizar la aplicación y maximizar los beneficios de conservación. Los dispositivos agregadores de peces a la deriva (DAPds) son un método de pesca altamente efectivo y empleado en las pesquerías de redes de cerco. Estos dispositivos atraen y acumulan biomasa de peces, facilitando así la captura de peces. Sin embargo, los DAPd están asociados con varios impactos negativos, incluyendo tasas altas de captura accesoria y DAPd perdidos o abandonados que terminan varados en áreas costeras sensibles (p. ej.: arrecifes de coral). Mediante el modelado de partículas langrangianas, determinamos el tránsito potencial de los DAPd en una AMP grande alrededor del Archipiélago Chagos en el centro del Océano Índico. Después cuantificamos el riesgo de varamiento de los DAPd en los arrecifes y atolones del arrecife y determinamos el potencial que tienen los DAPd de pasar por la AMP, acumular biomasa durante el trayecto y exportarla a áreas en las que es legal su pesca (es decir, transitar). Más de un tercio (37.51%) de los DAPd representaron un riesgo de varamiento o tránsito a través de la AMP durante >14 días y el 17.70% representó un riesgo de varamiento o tránsito a través de la AMP durante >40 días. Los DAPd modelados desplegados en el este y en el oeste del perímetro tuvieron mayor probabilidad de varamiento o de tener tiempos de tránsito largos (es decir, representaron el riesgo más alto). El Gran Banco de Chagos, el atolón más grande en el archipiélago, fue el sitio con mayor probabilidad de ser afectado por el varamiento de los DAPd. En general, el entendimiento de las interacciones entre las AMP estáticas y el equipo de pesca a la deriva es vital para el desarrollo de planes de manejo adecuados para respaldar el cumplimiento de los límites de las AMP y el funcionamiento y sostenibilidad de la biomasa asociada a ellas.

Incorporating putatively neutral and adaptive genomic data into marine conservation planning.

The availability of genomic data for an increasing number of species makes it possible to incorporate evolutionary processes into conservation plans. Recent studies show how genetic data can inform spatial conservation prioritization (SCP), but they focus on metrics of diversity and distinctness derived primarily from neutral genetic data sets. Identifying adaptive genetic markers can provide important information regarding the capacity for populations to adapt to environmental change. Yet, the effect of including metrics based on adaptive genomic data into SCP in comparison to more widely used neutral genetic metrics has not been explored. We used existing genomic data on a commercially exploited species, the giant California sea cucumber (Parastichopus californicus), to perform SCP for the coastal region of British Columbia (BC), Canada. Using a RAD-seq data set for 717 P. californicus individuals across 24 sampling locations, we identified putatively adaptive (i.e., candidate) single nucleotide polymorphisms (SNPs) based on genotype-environment associations with seafloor temperature. We calculated various metrics for both neutral and candidate SNPs and compared SCP outcomes with independent metrics and combinations of metrics. Priority areas varied depending on whether neutral or candidate SNPs were used and on the specific metric used. For example, targeting sites with a high frequency of warm-temperature-associated alleles to support persistence under future warming prioritized areas in the southern coastal region. In contrast, targeting sites with high expected heterozygosity at candidate loci to support persistence under future environmental uncertainty prioritized areas in the north. When combining metrics, all scenarios generated intermediate solutions, protecting sites that span latitudinal and thermal gradients. Our results demonstrate that distinguishing between neutral and adaptive markers can affect conservation solutions and emphasize the importance of defining objectives when choosing among various genomic metrics for SCP.

Incorporación de Datos Genómicos Putativamente Neutros y Adaptativos dentro de la Planeación de la Conservación Marina Resumen La disponibilidad de los datos genómicos para un número creciente de especies posibilita la incorporación de los procesos evolutivos dentro de los planes de conservación. Los estudios recientes muestran cómo los datos genéticos pueden informar a la priorización de la conservación espacial (PCE) pero tienden a enfocarse más en las medidas de la diversidad y la distinción derivadas principalmente de los conjuntos de datos genéticos neutrales. La identificación de los marcadores genéticos adaptativos puede proporcionar información importante con respecto a la capacidad de las poblaciones para adaptarse al cambio ambiental. Aun así, no se ha explorado el efecto de la inclusión de las medidas basadas en los datos genéticos adaptativos dentro de la PCE y cómo se comparan con las medidas genéticas neutrales de uso más amplio. Usamos datos genómicos existentes sobre una especie de explotación comercial, el pepino de mar gigante de California (Parastichopus californicus), para realizar la PCE para la región costera de la Columbia Británica (BC) en Canadá. Usamos un conjunto de datos RAD-seq para 717 individuos de la especie P. californicus en 24 localidades de muestreo para identificar los polimorfismos de un solo nucleótido (PSNs) putativamente adaptativos (es decir, candidatos) con base en las asociaciones genotipo-ambiente manifestadas con la temperatura del fondo marino. Calculamos varias medidas para los PSNs neutrales y los PSNs candidatos y comparamos los resultados de la PCE con medidas independientes y con combinaciones de medidas. Las áreas prioritarias variaron dependiendo de si se usaron los SNP neutrales o los candidatos y de la medida específica que se utilizó. Por ejemplo, enfocarse en sitios con una frecuencia alta de alelos asociados con agua cálida para fortalecer la persistencia frente al futuro calentamiento prioriza las áreas en la región del sur de la costa. Al contrario, enfocarse en sitios con una alta heterocigosidad esperada en los loci de los candidatos para fortalecer la persistencia frente a la incertidumbre ambiental prioriza las áreas en la parte norte de la costa. Cuando combinamos las medidas, todos los escenarios generaron soluciones intermedias, protegiendo así los sitios que abarcan gradientes latitudinales y gradientes térmicos. Nuestros resultados demuestran que la distinción entre los marcadores neutrales y los adaptativos puede afectar las soluciones de conservación y también enfatizan la importancia de la definición de los objetivos cuando se elige entre varias medidas genómicas para la PCE.

Conserving spawning stocks through harvest slot limits and no-take protected areas.

The key to the conservation of harvested species is the maintenance of reproductive success. Yet for many marine species large, old, individuals are targeted despite their disproportionate contribution to reproduction. We hypothesized that a combination of no-take marine protected areas (MPAs) and harvest slot limits (maximum and minimum size limits) would result in the conservation of large spawning individuals under heavy harvest. We tested this approach under different harvest intensities with a 2-sex, stage-structured metapopulation model for the Caribbean spiny lobster (Panulirus argus). P. argus is intensively harvested in the Caribbean, and in many localities large, mature individuals no longer exist. No-take MPAs and harvest slot limits combined, rebuilt and maintained large mature individuals even under high harvest pressure. The most conservative model (a 30% MPA and harvest slot limit of 75-105 mm) increased spawner abundance by 5.53E12 compared with the fishing status quo at the end of 30 years. Spawning stock abundance also increased by 2.76-9.56E12 individuals at a high harvest intensity over 30 years with MPAs alone. Our results demonstrate the potential of MPAs and harvest slot limits for the conservation of large breeding individuals in some marine and freshwater environments. Decisions on which management strategy best suits a fishery, however, requires balancing what is ecologically desirable with what is economically and socially feasible.

Conservación de Stocks Reproductivos por medio de Límites de Espacios de Producción y Áreas Protegidas de Cero Captura Resumen La clave para la conservación de las especies en criaderos es la manutención del éxito reproductivo. Aún así, para muchas especies marinas los individuos grandes y viejos son seleccionados a pesar de su contribución desproporcionada para la reproducción. Nuestra hipótesis supone que una combinación de áreas marinas protegidas (AMPs) de cero captura y los límites de espacio de producción (límites máximos y mínimos de tamaño) resultaría en la conservación de individuos reproductivos grandes durante una producción intensiva. Probamos esta estrategia bajo diferentes intensidades de crianza con un modelo metapoblacional de dos sexos y estructurado por etapas aplicado a la langosta espinosa del Caribe (Panulirus argus). P. argus es producida intensivamente en el Caribe y en muchas de las localidades, los individuos grandes y maduros ya no existen. La combinación de las AMPs de cero captura y los límites de espacio de producción regeneró y mantuvo individuos grandes y maduros incluso bajo una presión alta de producción. El modelo más conservador (un 30% de MPA y un límite de espacio de producción de 75-105 mm) incrementó la abundancia de individuos reproductivos por 5.53E12 comparado con el status quo de la pesca después de treinta años. La abundancia del stock reproductivo también incrementó por 2.76-9.56E12 individuos en una intensidad alta de producción durante 30 años sólo con las AMPs. Nuestros resultados demuestran el potencial de las AMPs y los límites de espacio de producción para la conservación de individuos reproductivos grandes en algunos ambientes marinos y de agua dulce. Sin embargo, las decisiones sobre cuál es la mejor estrategia de manejo para una pesquería requieren del equilibrio entre lo que es ecológicamente deseable y lo que es económica y socialmente factible.

Polychaetes from Burdwood Bank: "Namuncurá I" Marine Protected Area and slope, SW Atlantic Ocean

Introduction: The first open-sea (non-coastal) Marine Protected Area in Argentina, named "Namuncurá I" (NMPA), was created in 2013 at Burdwood Bank (BB), an undersea plateau located about 200 km south from Malvinas Islands (Falkland Islands) and 150 km east from Staten Island, SW Atlantic Ocean. It comprises three different management areas: the central one ("core", strict protection, only control and monitoring activities), surrounded by a "buffer" area (authorized activities, e.g. scientific research) and an external "transition" area (productive and extractive activities contemplated in the Management Plan). Beyond the transition area, only the southern shelf-break is protected, after the creation of the "Namuncurá II" MPA in December 2018. Objective: Provide the inventory of polychaetes collected during 2016 and 2017 at the core (98 m depth), buffer (128 m depth), transition (133 m-189 m depth) areas of the Namuncurá I MPA, together with slope areas (220 m-798 m depth). Methods: Taken with a trawl net used to characterize the faunal assemblages and to compare results with other Magellan areas. Multidimensional Scaling (MDS) and Cluster Analysis (CA) were applied to a Bray-Curtis similarity index to assess polychaete assemblages in the NMPA - BB slope and Magellan region respectively; SIMPER (Similarity Percentage Analyses) and ANOSIM (Analysis of Similarities) were performed. Results: A total of 918 individuals, which correspond to 39 taxa distributed in 22 families, were recorded in samples from NMPA and BB slope, mainly epibenthic or associated with the large corals collected. Ampharete kerguelensis McIntosh, 1885; Hyalinoecia artifex Verrill, 1880; Idanthyrsus macropaleus (Schmarda, 1861); Laetmonice producta Grube, 1877; Onuphis pseudoiridescens Averincev, 1972; Pista mirabilis McIntosh 1885 and Terebellides malvinensis Bremec & Elias, 1999 constitute new records for Burdwood Bank. A similar polychaete assemblage characterized the three areas of NMPA and slope locations, while H. artifex characterized locations at the NW deepest slope of the bank. Conclusions: These results indicate strong connections between the fauna collected at NMPA and the polychaetes assemblage in other Magellan areas dominated by soft bottoms. The biogeographic importance of the BB as connection for benthic polychaete species between South America and the Antarctic Peninsula merits future investigation.

Introducción: La primera Área Marina Protegida de mar abierto (no costera) en Argentina, llamada "Namuncurá I" (AMPN), fue creada en 2013 en el Banco Burdwood (BB), una plataforma sumergida ubicada unos 200 km al sur de las Islas Malvinas y 150 km al Este de la Isla de los Estados. En el Océano Atlántico SO. El área comprende tres diferentes áreas de manejo: la central ("el núcleo", con protección estricta, solo Control y actividades de monitoreo), rodeada por un área "de amortiguación" (solo actividades autorizadas, como investigación científica) y un área externa de "transición" (se contemplan actividades productivas y extractivas en el Plan de Manejo). Más allá del área de transición, el talud y las áreas adyacentes no presentan medidas de protección. Objetivos: Proporcionar un inventario de poliquetos colectados durante 2016 y 2017 en el Núcleo (98 m de profundidad), de Amortiguación (128 m), de Transición (133 m-189 m) y Talud (220 m-798 m). Métodos: Las muestras fueron obtenidas con una red de arrastre para caracterizar las asociaciones faunísticas y para compararlas con otras áreas Magallánicas. Análisis de Escalamiento Multidimensional y de agrupamiento aglomerativo jerárquico fueron aplicados a una matriz de similaridad de Bray-Curtis para determinar las asociaciones de poliquetos en el AMP - Talud del BB y región Magallánica, respectivamente. Resultados: Un total de 918 individuos, que corresponden a 39 taxones distribuidos en 22 familias, fueron registrados en las muestras del AMPN y talud del BB, mayormente epibentónicos o asociados a grandes corales. Ampharete kerguelensis McIntosh, 1885; Hyalinoecia artifex Verrill, 1880; Idanthyrsus macropaleus (Schmarda, 1861); Laetmonice producta Grube, 1877; Onuphis pseudoiridescens Averincev, 1972; Pista mirabilis McIntosh 1885 y Terebellides malvinensis Bremec & Elias, 1999 constituyen nuevos registros para el Banco Burdwood. Un ensamble de poliquetos similar caracteriza a las tres áreas del AMPN y talud, mientras que H. artifex caracteriza los sitios más profundos del talud del banco. Conclusiones: Estos resultados indican una fuerte conexión entre la fauna colectada en el NMPA y los ensambles de poliquetos de sustratos blandos de otras áreas Magallánicas. La importancia biogeográfica del BB como una conexión entre Sudamérica y la Península Antártica justifican futuras investigaciones.

Monitoring mosaic biotopes in a marine conservation zone by autonomous underwater vehicle.

The number of marine protected areas (MPAs) has increased dramatically in the last decade and poses a major logistic challenge for conservation practitioners in terms of spatial extent and the multiplicity of habitats and biotopes that now require assessment. Photographic assessment by autonomous underwater vehicle (AUV) enables the consistent description of multiple habitats, in our case including mosaics of rock and sediment. As a case study, we used this method to survey the Greater Haig Fras marine conservation zone (Celtic Sea, northeast Atlantic). We distinguished 7 biotopes, detected statistically significant variations in standing stocks, species density, species diversity, and faunal composition, and identified significant indicator species for each habitat. Our results demonstrate that AUV-based photography can produce robust data for ecological research and practical marine conservation. Standardizing to a minimum number of individuals per sampling unit, rather than to a fixed seafloor area, may be a valuable means of defining an ecologically appropriate sampling unit. Although composite sampling represents a change in standard practice, other users should consider the potential benefits of this approach in conservation studies. It is broadly applicable in the marine environment and has been successfully implemented in deep-sea conservation and environmental impact studies. Without a cost-effective method, applicable across habitats, it will be difficult to further a coherent classification of biotopes or to routinely assess their conservation status in the rapidly expanding global extent of MPAs.

Monitoreo de Mosaicos de Biotopos en una Zona Marina de Conservación por medio de un Vehículo Submarino Autónomo Resumen El número de áreas marinas protegidas (AMP) ha incrementado dramáticamente en la última década y ahora presenta un gran reto logístico para quienes practican la conservación en términos de extensión espacial y la multitud de hábitats y biotopos que ahora requieren ser evaluados. La evaluación fotográfica por medio de vehículos submarinos autónomos (VSA) habilita la descripción constante de múltiples hábitats, y en nuestro caso incluso mosaicos de rocas y sedimento. Como estudio de caso usamos este método para censar la zona marina de conservación de Greater Haig Fras (Mar Celta, noreste del Atlántico). En él distinguimos siete biotopos; detectamos variaciones estadísticamente significativas en el stock permanente, la densidad de especies, la diversidad de especies y la composición faunística; e identificamos especies indicadoras significativas para cada hábitat. Nuestros resultados demuestran que la fotografía basada en VSA puede producir datos sólidos para la investigación ecológica y la conservación marina práctica. La estandarización a un número mínimo de individuos por unidad de muestreo, en lugar de a un área fija del fondo marino, puede ser un recurso valioso para definir una unidad de muestreo ecológicamente adecuada. Aunque el muestreo compuesto representa un cambio en la práctica habitual, otros usuarios deberían considerar los beneficios potenciales de esta estrategia en los estudios de conservación. Este método puede aplicarse de manera generalizada en el ambiente marino y ha sido implementado exitosamente en la conservación y en estudios de impacto ambiental en mares profundos. Si no existe un método rentable, aplicable en todos los hábitats, será difícil avanzar hacia una clasificación coherente de los biotopos o hacia una evaluación rutinaria de su estado de conservación en la extensión mundial de rápida expansión de las AMP.

Population structure and reproductive cycle of the commercial sea cucumber Holothuria mexicana (Echinodermata: Holothuroidea) in Belize / Estructura de la población y ciclo reproductivo del pepino de mar comercial Holothuria mexicana (Echinodermata: Holothuroidea) en Belice

Abstract The population and reproductive biology of the commercial sea cucumber Holothuria mexicana (Ludwig, 1875) was studied in Southern Belize (Caribbean Sea), including the sex ratio, size at sexual maturity and reproductive cycle, as well as the size structure among habitats located inside and outside protected areas. Individuals found inside marine protected areas were consistently larger than individuals found outside these boundaries. The male:female sex ratio was 1.1:1.0 with a unimodal size distribution composed mainly of sexually mature individuals (87 %). Size at sexual maturity was established to be ~10 cm based on measures of gamogenetically mature individuals during the peak of the gametogenic maturity period. Juveniles and small adults measuring ≤ 15 cm (13 %), were collected exclusively in sandy and muddy areas of seagrass habitats associated with mangroves. Larger adults were commonly found on hard substrates in both seagrass-associated and coral-reef-associated habitats. Based on histology and gonad indices, the first sign of early gametogenesis was detected in August in both sexes. Gametes developed and matured throughout the colder months between November and February. Decreases in gonad index in both years suggest annual spawning, starting in MarchApril 2014 (single major event) and March-April and July-August 2015 (two smaller events) for both males and females. The spawning periods were correlated with warmer or increasing temperatures, low rainfall and increasing or high chlorophyll-a concentrations. These data will hopefully guide management and protection of the natural populations of H. mexicana, which are already suffering from overfishing in Belize and neighboring countries.(AU)

Resumen La población y la biología reproductiva de pepino de mar comercial Holothuria mexicana (Ludwig, 1875) fue estudiado en el sur de Belice (Mar Caribe), incluyendo la proporción de sexo, talla de madurez sexual y el ciclo reproductivo, así como la estructura de tamaño entre hábitats situados dentro y fuera de áreas marinas protegidas. Los individuos dentro de las áreas marinas protegidas fueron siempre mayores que los individuos encontrados fuera de estos límites. La proporcion de machos a hembras fue de 1.1:1.0, con una distribución de tamaño unimodal compuesta principalmente de individuos sexualmente maduros (87 %). La talla de madurez sexual fue ~10 cm basada en medidas de individuos con gametos maduros durante el período del pico de maduracion de gametos. Los juveniles y adultos pequeños de medidas ≤ 15 cm (13.1 %), fueron recogidos exclusivamente en zonas fangosas y arenosas en pastos marinos asociados con los manglares. Los adultos mayores se encontraban comúnmente sobre substratos duros tanto en pastos marinos asociados como en los arrecifes de coral. Basada en la histología y gónada de índices, el primer signo de la gametogénesis temprana fue detectado en Agosto en ambos sexos. Los gametos en desarrollo y maduros se encontraron durante los meses fríos entre Noviembre y Febrero. Las disminuciones en el índice gonadal en ambos años sugieren desove anual, el cual comenzó en Marzo y Abril de 2014 (único gran evento) y en Marzo-Abril y Julio-Agosto de 2015 (dos pequeños eventos) tanto para ambos sexos durante temperaturas más cálidas, escasas precipitaciones y altas concentraciones de clorofila-a. Con estos datos esperamos orientar la gestión y la protección de las poblaciones naturales de H. mexicana, que ya están sufriendo los efectos de la sobrepesca en Belice y países vecinos.(AU)

Influencia de la vigilancia en una zona rocosa dentro de un área marina protegida, Pacífico Central de Costa Rica / Surveillance influence in a rocky shore within a marine protected area, Central Pacific of Costa Rica

Resumen Los intermareales rocosos son sitios importantes para peces, aves, invertebrados y algas entre otros, que se utilizan para la extracción de recursos alimenticios para las comunidades costeras. Se presentan los resultados de la evaluación de una costa rocosa en el Pacífico Central de Costa Rica (Refugio Nacional de Vida Silvestre Playa Hermosa-Punta Mala), usando indicadores biológicos propuestos por el protocolo del Ministerio de Ambiente y Energía. Se analizó la influencia de la vigilancia en dos sitios dentro de un AMP sobre el intermareal rocoso. La recolección de datos se realizó durante la época seca y la época lluviosa de 2015. Los datos mostraron que Nerita scabricosta presentó muchas colonias formadas por pocos individuos. La cobertura de macroalgas y los invertebrados bajo las rocas mostraron una leve diferencia entre los niveles de vigilancia. La densidad de Tetraclita stalactifera no mostró variaciones. Se sugiere la hipótesis que el daño mecánico asociado al turismo, pesca y extracción, está influyendo sobre los organismos de la zona rocosa. Algunos de los bioindicadores utilizados mostraron ser influenciados por los niveles de vigilancia y aplicación de las medidas de manejo.

Abstract Rocky intertidal are important sites for fish, birds, invertebrates and algae, among others, which are used for the extraction of food resources for coastal communities. We present the results of conservation assessment of a rocky shore in the Central Pacific of Costa Rica (Playa Hermosa-Punta Mala National Wildlife Refuge) using the biological indicators proposed by the National Environmental Ministry. This study aims to analyze the influence of surveillance, between two sites, over the rocky shore habitat. The sampling was carried out during both the dry and rainy seasons in 2015. Our data shows that Nerita scabricosta -harvested in small-scale fisheries- presents a high number of colonies formed by few individuals. Moreover, the abundance varied between seasons, probably due to a storm surge. Macroalgae differed slightly among sites, where turf had higher percentage coverage in low surveillance areas, while brown algae had higher coverage in high surveillance areas. Mechanical damage (abrasion due to rocks overturning) associated with tourism and harvesting could be influencing the low surveillance area, explaining these differences. Macroalgae presented a seasonal change, probably related to the storm surge. The density of the Tetraclita stalactifera did not exhibit variations. The surveillance level and enforcement influenced some bioindicators of the rocky shore, and therefore could be used to assess the extractive pressure. Rev. Biol. Trop. 66(3): 984-995. Epub 2018 September 01.

Policy challenges and approaches for the conservation of mangrove forests in Southeast Asia.

Many drivers of mangrove forest loss operate over large scales and are most effectively addressed by policy interventions. However, conflicting or unclear policy objectives exist at multiple tiers of government, resulting in contradictory management decisions. To address this, we considered four approaches that are being used increasingly or could be deployed in Southeast Asia to ensure sustainable livelihoods and biodiversity conservation. First, a stronger incorporation of mangroves into marine protected areas (that currently focus largely on reefs and fisheries) could resolve some policy conflicts and ensure that mangroves do not fall through a policy gap. Second, examples of community and government comanagement exist, but achieving comanagement at scale will be important in reconciling stakeholders and addressing conflicting policy objectives. Third, private-sector initiatives could protect mangroves through existing and novel mechanisms in degraded areas and areas under future threat. Finally, payments for ecosystem services (PES) hold great promise for mangrove conservation, with carbon PES schemes (known as blue carbon) attracting attention. Although barriers remain to the implementation of PES, the potential to implement them at multiple scales exists. Closing the gap between mangrove conservation policies and action is crucial to the improved protection and management of this imperiled coastal ecosystem and to the livelihoods that depend on them.

Quantifying the squeezing or stretching of fisheries as they adapt to displacement by marine reserves.

The designation of no-take marine reserves involves social and economic concerns due to the resulting displacement of fishing effort, when fishing rights are removed from those who traditionally fished within an area. Displacement can influence the functioning of the fishery and success of the reserve, yet levels of displacement are seldom quantified after reserve implementation and very rarely before that. We devised a simple analytical framework based on set theory to facilitate reserve placement. Implementation of the framework requires maps of fishing grounds, fishing effort, or catch per unit effort for at least 2 years. The framework quantifies the level of conflict that a reserve designation might cause in the fishing sector due to displacement and the opportunities to offset the conflict through fisher spatial mobility (i.e., ability of fishers to fish elsewhere). We also considered how the outputs of the framework can be used to identify targeted management interventions for each fishery. We applied the method in Honduras, where the largest marine protected area in Central America is being placed, for which spatial data on fishing effort were available for 6 fisheries over 3 years. The proposed closure had a greater negative impact on the shrimp and lobster scuba fisheries, which concentrated respectively 28% and 18% of their effort inside the reserve. These fisheries could not accommodate the displacement within existing fishing grounds. Both would be forced to stretch into new fishing grounds, which are available but are of unknown quality. These stakeholders will likely require compensation to offset costly exploratory fishing or to travel to fishing grounds farther away from port.

Growth parameters and density variation of a queen conch, Strombus gigas (Neotaenioglossa: Strombidae), population from Xel-Ha park, a marine protected area / Parámetros de crecimiento y variaciones de densidad de una población de Strombus gigas (Neotaenio- glossa: Strombidae), del parque Xel-Ha área natural protegida

The queen conch, Strombus gigas, is a gastropod of commercial importance in the Caribbean. Population studies are based on size frequency analysis, using either length or weight parameters for the whole live organism. This contribution used mark-recapture data to estimate the von Bertalanffy equation parameters and population number variation within a non harvest population from a protected area, to clarify the biometric parameters that better suit for the whole population, or for the juvenile and adult fractions. Conchs from Xel- Ha Park were monthly sampled from November 2001 to August 2005. Every conch found was measured and marked with a numbered tag that identified month and locality; and monthly abundance was estimated with Jolly’s method. Length, lip thickness and weight increments were used to estimate the von Bertalanffy growth equation parameters with Appeldoorn’s subroutine of FISAT program. The population number varied through the study, with a minimum of 49 in April 2003 and maximum of 9 848 during June 2005. Conchs make only temporary use of Xel-Ha cove. Shell length gave the best fit for the juvenile fraction: L∞=251, K=0.3, C=0.8 Wp=0.3; and lip thickness for adults: L∞=47.78, K=0.17, C=0.1, Wp=0.86, while, the whole population was bet- ter represented by weight: L∞=3850, K=0.36, C=0.8, Wp=0.3. A maximum age of 19 years was estimated from the population. Natural mortality was 0.49/year for juveniles and 0.29/year for adults. There were two pulses of recruitment: fall-winter and summer. It is concluded that population studies from length frequency data, should be analyzed independently in two groups, shell for the juvenile fraction and lip thickness for the adult fraction, or if it is not possible to analyze the population fractions separately, weight should be used to avoid miss calculation of the age structure.

El caracol reina, Strombus gigas, es un gasterópodo de importancia comercial en el Caribe. Los estudios poblacionales se basan en el análisis de las fluctuaciones de las frecuencias de tallas, usando ya sea la longitud de la concha o el peso total de los organismos vivos. Este aporte usa datos de marcaje recaptura para estimar los parámetros de la ecuación de von Bertalanffy y variaciones en el número de la población, para una población sin captura dentro de un área protegida, para aclarar que parámetros se adaptan mejor para estudios de la población entera o para las fracciones de juveniles y adultos por separado. Se muestrearon mensualmente, caracoles del parque Xel-Ha, de Noviembre 2001 a Agosto 2005. Todas las conchas encontradas se se midieron y marcaron con una etiqueta numerada que identificó la fecha de muestréo y la localidad. Las variaciones en abundancia mensual se estimó con el método de Jolly. Se emplearon la longitud de la concha, el grosor de labio y el peso vivo de los animales para determinar los parámeros de la ecuación de crecimiento de von Bertalanffy, usando la subrutina de Appeldoorn del programa FISAT. La población varía a lo largo del estudio, con un mínimo de 49 organismos en abril 2003 y un máximo de 9 848 durante junio 2005. Los caracoles solo hacen uso temporal de la caleta de Xel-Ha. El mejor ajuste para juveniles se obtuvo con la longitud de la concha: L∞=251, K=0.3, C=0.8 Wp=0.3: mientras que para adultos se obtuvo con el grosor del labio: L∞=47.78, K=0.17, C=0.1, Wp=0.86; y la población total se ve mejor representada por el peso: L∞=3850, K=0.36, C=0.8, Wp=0.3. Se estimó una edad máxima para el total de la población de 19 años. Con mortalidad natural de 0.49 año-1 para juveniles y 0.29 año-1 para adultos. Hubieron dos pulsos de reclutamiento: otoño-invierno y verano. Se concluye que los estudios poblacionales realizados a partir de estructura de tallas, deben de analizar por separado dos grupos o fracciones de la población, usando el peso para juveniles y grosor del labio para adultos, de no ser posible analizar la población por separado, debe de emplearse el peso para evitar una subestimación en la estructura de edad.

Growth and population assessment of the queen conch Strombus gigas (Mesogastropoda: Strombidae) by capture mark-recapture sampling in a natural protected area of the Mexican Caribbean / Evaluación del crecimiento y población del caracol rosado Strombus gigas (Mesogastropoda: Strombidae) mediante muestreo de marcaje-recaptura en un área natural protegida del Caribe mexicano

The Inlet of Xel-Ha is used as a park for ecotourism, representing a sanctuary for the conservation of Pink Queen Conch. Increasing fishing pressure has led to the inclusion of the species in CITES. Most knowledge about the growth of the queen conch was generated through aquaculture, ocean enclosures or obtained using estimates derived from population dynamics. In this study we estimated the growth rate of juvenile S. gigas in a natural protected area by direct methods, during the period of April 2009 to January 2011. Data was obtained by capture-mark-recapture sampling. 1418 individuals were tagged and growth of 714 conchs was analyzed. Population size and density was estimated using Schnabel’s method. The average density was estimated at 0.1694 ± 0.0996ind. m-2, while the highest density was estimated for September 2010 (0.3074ind. m-2). The highest growth rate (0.27 ± 0.10mm day-1) was detected in juveniles with an initial size between 100-149mm, followed by conch <100mm, with an increase of 0.24 ± 0.05mm day-1. The growth rate decreased for individuals with an initial size between 150-199mm (0.18 ± 0.09mm day-1) and for organisms > 200mm (0.08 ± 0.07mm day-1). Variability in growth rate was high in conch 100-149mm and showed seasonal differences, with the highest growth rate in May 2010. Recruitment of juveniles was highest in October 2009 and February 2010. The population of Xel-Ha has grown in size and more large and juvenile conch could be found than in previous studies, indicating that Xel-ha park is working as a sanctuary for the conservation of the queen conch in Mexico’s Riviera Maya. The growth rate of juvenile conch in Xel-Ha is high and exhibits large variations in individuals, reflecting the natural conditions of foraging and aggregation. Seasonal differences in growth rate may be associated with water quality and availability of nutrients for primary production. We conclude that the direct method is useful for the assessment of growth in juvenile S. gigas and that growth in natural conditions may be higher than in aquaculture systems. This information may be applied to fishery management as well as rehabilitation programs and aquaculture.

La Ensenada de Xel-Ha es usada como parque para ecoturismo y representa un santuario para la conservación del caracol rosado. El incremento en la presión de la pesca ha llevado a la inclusión de esta especie en CITES. Mucho del conocimiento acerca del crecimiento del caracol rosado ha sido generado a través de la acuicultura, encierros oceánicos o usando estimaciones derivadas de las dinámicas poblacionales. En este estudio estimamos la tasa de crecimiento de Strombus gigas juvenil en un área natural protegida, por métodos directos durante el período de abril 2009 a enero 2011. Los datos fueron obtenidos por muestras de captura-marca-recaptura. Un total de 1 418 individuos fueron marcados y el crecimiento de 714 caracoles fue analizado. La talla de la población y la densidad relativa fue estimada usando el método de Schnabel. La densidad promedio relativa fue estimada en 0.1694±0.0996ind. m-2, mientras que la densidad más alta fue estimada para septiembre 2010 con 0.3074ind. m-2. La tasa de crecimiento más alta (0.27±0.10mm día-1) fue detectada en juveniles con una talla inicial entre 100-149mm, seguida por juveniles <100mm, con un incremento de 0.24±0.05mm día-1. La tasa de crecimiento disminuyó para individuos con una talla inicial entre 150-199mm (0.18±0.09mm día-1) y para organismos >200mm (0.08 ± 0.07mm día-1). La variabilidad en la tasas de crecimiento fue alta en individuos entre 100-149mm y mostró diferencias estacionales; con la tasa de crecimiento más alta en mayo 2010. El reclutamiento de juveniles más alto se dio en octubre 2009 y en febrero 2010. La población de Xel-Ha ha crecido en tamaño y se pudo encontrar más adultos y juveniles que en estudios anteriores, lo que demuestra que el Parque de Xel-Há está funcionando como un santuario para la conservación del caracol rosado del Caribe en la Riviera Maya de México. La tasa de crecimiento de juveniles en Xel-Ha es alta y presenta grandes variaciones en los individuos, lo ...

Underwater topography determines critical breeding habitat for humpback whales near Osa Peninsula, Costa Rica: implications for Marine Protected Areas

Migrating humpback whales from northern and southern feeding grounds come to the tropical waters near Osa Peninsula, Pacific of Costa Rica, to reproduce and raise their calves. Planning effective marine protected areas that encompass humpback critical habitats require data about which oceanographic features influence distribution during the breeding period. This study examines the relationship between water depth and ocean floor slope with humpback whale distribution, based on sightings during two breeding seasons (2005 and 2006). Data are from the Southern and Northern subpopulations in the Eastern Tropical Pacific (ETP). Analysis followed the basic principles of the Ecological Niche Factors Analysis (ENFA), where indices of Marginality and Tolerance provide insights on the restrictiveness of habitat use. At a fine scale, physical factors such as water depth and slope define the critical breeding and nursing habitat for M. novaeangliae. Divergence in the subsamples means of depths and slope distribution, with the global mean of the study area in both eco-geographical variables, determine habitat requirements restricted by topographic features such as depths (< 100 m) and slope (< 10%), and locate the key breeding and nursing habitat of the species within the continental shelf domains. Proposed Marine Protected Areas (MPA’s) network plans should consider connectivity of Caño island-Drake Bay and the extension of Corcovado National Park maritime borders. Rev. Biol. Trop. 56 (2): 591-602. Epub 2008 June 30.

Las ballenas jorobadas viajan a aguas tropicales para reproducirse y criar a sus ballenatos. Es importante entender las características oceanográficas que influencian su distribución para lograr una planificación efectiva de áreas marinas protegidas con hábitats críticos para estos cetáceos. Este estudio examina la relación entre la profundidad, la pendiente del suelo oceánico y la distribución de estas ballenas, usando avistamientos del 2005 y 2006 en la costa Pacífica de la Península de Osa, Costa Rica (temporada de reproducción del sur y norte en el Pacífico Tropical Oriental). Usamos Análisis de Factores de Nicho Ecológico (ENFA por sus siglas en inglés), donde los índices de Marginalidad y Tolerancia ilustran las restricciones en uso de hábitat. En una escala local, factores físicos como la profundidad y la pendiente definen el hábitat crítico de reproducción y cría de M. novaeangliae. Las divergencias entre las medias de las sub-muestras y la media global del área de estudio en ambas variables eco-geográficas, determinan las limitaciones en requerimientos de hábitat en aspectos topográficos como la profundidad (>100 m) y la pendiente del fondo (>10%), localizando los hábitat críticos para reproducción y cría dentro de la plataforma continental. Los planes y propuestas para un sistema de áreas marinas protegidas deben de considerar la conectividad de la isla del Caño y la Bahía de Drake, así como la extensión de los límites marinos del Parque Nacional Corcovado.

Ophiuroidea (Echinodermata) from La Coronilla-Cerro Verde (Uruguay): a new record for the Uruguayan coast / Ophiuroidea (Echinodermata) de La Coronilla-Cerro Verde (Uruguay): un nuevo registro para la costa uruguaya

La Coronilla-Cerro verde has been proposed as the first marine protected area in Uruguay. As part of a detailed benthic biodiversity assessment at the reserve, we analyzed the ophiuroid fauna collected in the intertidal and shallow subtidal during 2005 and 2006. Three species of ophiuroids were identified: Amphioplus lucyae, Amphipholis squamata and Amphiodia sp. Only two species belonging to the genus Amphiodia (A. pulchella and A. planispina) have been previously mentioned for Uruguayan waters, indicating that the unidentified species found in this study constitutes a previously unreported species.

La Coronilla-Cerro Verde ha sido propuesta como la primera área marina protegida del Uruguay. Como parte de un detallado análisis de la biodiversidad bentónica dentro de la reserva, se analizó la fauna de ofiuroideos colectada en el intermareal y submareal somero durante 2005 y 2006. Se identificaron tres especies: Amphioplus lucyae, Amphipholis squamata y Amphiodia sp. Solo dos especies del género Amphiodia han sido previamente mencionadas para la costa uruguaya (A. pulchella, y A. planispina) indicando que la especie de este género encontrada en este estudio corresponde a una especie aun no reportada.