Reclutamiento de corales pétreos en arrecifes coralinos a diferentes distancias de fuentes de contaminación en La Habana, Cuba / Stony coral recruitment in coral reefs at different distances from pollution sources in Habana, Cuba

ABSTRACT

The effect of pollution on coral recruitment has been insufficiently studied. This research deals with coral recruitment in coastal areas and aimed to determine the variations of density and dominant species of corals recruits in sites at different distances from pollution sources. The composition and structure of stony coral (scleractinian and milleporids) recruit associations were characterized in the fringing reef of Western Havana, Cuba. This reef is influenced by urban pollution from the Almendares River and a sewage outlet located at its mouth. Four sites were sampled on the upper fore reef escarpment at 10m deep every three months between July 2007 and May 2008. A 25cm side quadrat was used to determine the density and taxonomic composition of recruits smaller than 3cm in diameter. Sampling units were placed following a random-systematic pattern. The mean density of recruits was determined both at assemble and species level. Bifactoral ANOVA tests were applied to compare mean densities at both sampling sites and dates. Student-Newman-Keuls test was applied to compare pairs of means. Cluster and nMDS analyses were applied to evaluate between site similarities. The predominant species was Siderastrea siderea followed by S. radians and Porites astreoides. Recruit densities were similar among La Puntilla, Calle 16 and Acuario sites. Lower densities were always found in Malecón. Significant differences in mean stony recruit densities were found both between sites and sampling dates. The statistic analysis did not show significant spatial-temporal interactions. Malecón, the most polluted site, showed the lowest recruit density and the greater presence of species considered as indicators of organic pollution, sedimentation and abrasion. The density of recruit species was higher in October 2007 and lower in May 2008, and it was apparently influenced by reproduction and cold front seasons, respectively. The higher dominance and abundance of S. siderea, S. radians and P. astreoides recruits were apparently due to their high reproductive potential and resistance to disturbances. The identity of dominant species was apparently related to distance from major pollution sources. We highly recommended the replication of this research in other areas of the greater Caribbean region to test the generality of present results and to compare among areas. Future research should take into account the influence of other environmental factors, along with an appraisal of recruit species tolerance to these factors, to better ponder the effect of urban pollution on recruitment. Areas with well assessed pollution regimes are recommended for research.

RESUMEN

El efecto de la contaminación sobre el reclutamiento ha sido insuficientemente estudiado. Este trabajo trata el tema del reclutamiento en sitios ubicados a diferentes distancias de dos importantes fuentes de contaminación. Se caracterizó la composición y estructura de las asociaciones de reclutas de corales pétreos (escleractinios y milepóridos) al oeste de la Ciudad de La Habana, Cuba. Esta área está influenciada por la contaminación urbana del río Almendares y del emisario submarino construido en su desembocadura. El objetivo de esta investigación fue determinar las variaciones en la densidad y predominio de las especies de reclutas, en sitios ubicados a diferentes distancias de fuentes de contaminación, en distintas épocas de un año. Se muestreó cada tres meses entre julio 2007- mayo 2008. Se escogieron cuatro sitios de muestreo cerca del borde superior del escarpe del arrecife frontal a 10m de profundidad. Se utilizó un marco cuadrado de 25cm de lado de forma aleatoria-sistémica para determinar la densidad y composición taxonómica de reclutas de corales pétreos (colonias menores de 3cm). Para comparar las densidades medias entre sitios y fechas de muestreo se aplicó un análisis de varianza bifactorial. Para comparar los pares de densidades medias se empleó la prueba de Student-Newman-Keuls. La aplicación de un análisis Clasificación Numérica Jerárquica Aglomerativa (Cluster Analysis) y uno de ordenamiento por Escalado Multidimensional no Métrico (nMDS) mostró una distribución en la que los sitios quedaron agrupados en función de sus distancias de las fuentes contaminantes. Predominó Siderastrea sidérea seguida por Siderastrea radians y Porites asteroides. Durante el año de muestreo, las densidades de reclutas fueron similares entre La Puntilla, Calle 16 y Acuario. Las menores densidades se observaron siempre en Malecón. Se encontraron diferencias significativas entre las densidades medias de los sitios, así como entre de las distintas fechas de muestreo. El análisis de variancia bifactorial no mostró interacción significativa espacio-tiemporal. Malecón, sitio más contaminado, presentó menor reclutamiento y mayor presencia de especies consideradas indicadoras de contaminación orgánica, sedimentación y abrasión. Las densidades fueron mayores en Octubre 2007 y menores en Mayo 2008, al parecer influenciados por las épocas de reproducción y la acción de los frentes fríos respectivamente. El mayor predominio y abundancia de reclutas de S. siderea, S. radians y P. astreoides parece responder a sus elevados potenciales reproductivos y altas resistencias a disturbios. La identidad de las especies dominantes estuvo relacionada aparentemente con las distancias de las principales fuentes de contaminación. Se recomienda replicar esta investigación en otros lugares de la región del Caribe para probar la generalidad de estos resultados. Estudios futuros debieran tener en cuenta la influencia de otros factores ambientales, junto con una valoración de la tolerancia de las especies de reclutas a estos factores, para ponderar mejor el efecto de la contaminación urbana sobre el reclutamiento.