Respuesta demográfica y poblacional del coral amenazado Acropora cervicornis (Scleractinia, Acroporidae) al gusano de fuego coralivory

Introducción: El gusano de fuego Hermodice carunculata es un poliqueto común que puede depredar muchas especies de coral. Sin embargo, pocos estudios han examinado el efecto de la depredación del gusano de fuego en la demografía de los corales durante los períodos sin brotes.  Objetivo: Est...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores principales: Santiago-Padua, Paola, Velázquez-Alvarado, Jeremy, López-Pérez, Arelys Del Mar, Nevárez-Mélendez, Julimar, Díaz-Druet, Lemuel E., Suleimán-Ramos, Samuel E., Mercado-Molina, Alex E.
Formato: Online
Idioma:eng
Publicado: Universidad de Costa Rica 2023
Acceso en línea:https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/54912
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description Introducción: El gusano de fuego Hermodice carunculata es un poliqueto común que puede depredar muchas especies de coral. Sin embargo, pocos estudios han examinado el efecto de la depredación del gusano de fuego en la demografía de los corales durante los períodos sin brotes.  Objetivo: Este estudio tuvo como objetivo determinar si la depredación por H. carunculata compromete el crecimiento, la supervivencia y el desempeño poblacional del coral amenazado de Acropora cervicornis.  Métodos: Fragmentos de coral criados en vivero (n = 99) se fijaron al fondo del arrecife Punta Melones en la Isla Municipio de Culebra, Puerto Rico. La actividad de depredación y sus consecuencias demográficas en los trasplantes de coral se evaluaron desde diciembre de 2020 hasta agosto de 2022. Se comparó la susceptibilidad a la depredación entre las colonias recolectadas directamente del arrecife y las que se originaron en fuentes externas (p. ej., viveros de coral). Con los datos demográficos, se desarrollaron modelos matriciales simples de población basados en el tamaño para 1) examinar si la depredación del gusano de fuego causa a una disminución significativa en la tasa de crecimiento de la población (λ), 2) determinar las transiciones demográficas que más contribuyen a λ, y 3) determinar la(s) transición(es) demográfica(s) que explican las diferencias en λ al comparar escenarios que consideraron solo colonias depredadas o la combinación de colonias depredadas y no depredadas.  Resultados: La depredación aumentó con el tiempo, observándose con mayor frecuencia en la zona de mayor relieve topográfico y en colonias ajenas al sitio de estudio. Los trasplantes que se consumieron parcialmente crecieron significativamente más lento que las colonias no depredadas; sin embargo, la depredación no amenazó su supervivencia. La probabilidad de ser atacado por el gusano de fuego aumentó con la complejidad morfológica de la colonia. El λ estimado para un escenario que consideraba solo las colonias depredadas fue de 0.99, mientras que, para un escenario en el que se consideraron tanto las colonias depredadas como las no depredadas, λ fue de 0.91. El crecimiento de la población, en ambos escenarios, estuvo influenciado principalmente por la probabilidad de que una colonia grande sobreviviera y permaneciera en el tamaño más grande.  Conclusiones: Aunque la depredación puede tener un impacto negativo en el crecimiento de los corales, la tasa de supervivencia relativamente alta de las colonias depredadas compensa los efectos adversos. Dado que la supervivencia es la transición demográfica que más contribuye al crecimiento de la población, se podría concluir que, en un escenario sin brotes, la depredación por gusanos de fuego no debe ser la causa principal de la disminución de la población de A. cervicornis.
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spelling RBT549122023-05-03T03:35:21Z Demographic and population response of the threatened coral Acropora cervicornis (Scleractinia, Acroporidae) to fireworm corallivory Respuesta demográfica y poblacional del coral amenazado Acropora cervicornis (Scleractinia, Acroporidae) al gusano de fuego coralivory Santiago-Padua, Paola Velázquez-Alvarado, Jeremy López-Pérez, Arelys Del Mar Nevárez-Mélendez, Julimar Díaz-Druet, Lemuel E. Suleimán-Ramos, Samuel E. Mercado-Molina, Alex E. coral demographics; coral outplants; elasticity analysis; Hermodice carunculata; population matrix model; predation; restored population. análisis de elasticidad; demografía de coral; depredación; Hermodice carunculata; modelo de matriz de población; población restaurada; trasplantes de coral. Introduction: The fireworm Hermodice carunculata is a widespread polychaete that can prey upon many coral species. However, few studies have examined the effect of fireworm predation on coral demographics during non-outbreak periods.  Objective: To determine whether predation by H. carunculata compromised the growth, survival, and population performance of the threatened coral Acropora cervicornis.  Methods: Nursery-reared coral fragments (n = 99) were fixed to the bottom of Punta Melones reef in the Island Municipality of Culebra, Puerto Rico. Predation activity and its demographic consequences on coral outplants were assessed from December 2020 to August 2022. Susceptibility to predation was compared between colonies collected directly from the reef and those originating from outside sources (e.g., coral nurseries). With the demographic data, simple size-based population matrix models were developed to 1) examine whether fireworm predation led to a significant decline in population growth rate (λ), 2) determine the demographic transition(s) that contribute the most to λ, and 3) determining the demographic transition(s) that accounted for differences in λ when comparing scenarios that considered either only predated colonies or both predated and non-predated outplants.  Results: Predation increased over time, being more frequently observed in the area with the highest topographic relief and on colonies foreign to the study site. Outplants that were partially consumed grew significantly slower than non-predated colonies; however, predation did not threaten their survival. The likelihood of being attacked by the fireworm increased with branching complexity. The estimated λ for a scenario considering only those predated colonies was 0.99, whereas, for a scenario where both predated and non-predated colonies were considered, λ was 0.91. Population growth, under both scenarios, was mainly influenced by the probability of a large colony surviving and remaining at the largest size.  Conclusions: Although predation can negatively impact coral growth, the relatively high survival rate of predated colonies compensates for the adverse effects. Since survival is the demographic transition that contributes most to population growth, it could be concluded that under a non-outbreak scenario, fireworm predation may not be the primary cause of A. cervicornis population decline. Introducción: El gusano de fuego Hermodice carunculata es un poliqueto común que puede depredar muchas especies de coral. Sin embargo, pocos estudios han examinado el efecto de la depredación del gusano de fuego en la demografía de los corales durante los períodos sin brotes.  Objetivo: Este estudio tuvo como objetivo determinar si la depredación por H. carunculata compromete el crecimiento, la supervivencia y el desempeño poblacional del coral amenazado de Acropora cervicornis.  Métodos: Fragmentos de coral criados en vivero (n = 99) se fijaron al fondo del arrecife Punta Melones en la Isla Municipio de Culebra, Puerto Rico. La actividad de depredación y sus consecuencias demográficas en los trasplantes de coral se evaluaron desde diciembre de 2020 hasta agosto de 2022. Se comparó la susceptibilidad a la depredación entre las colonias recolectadas directamente del arrecife y las que se originaron en fuentes externas (p. ej., viveros de coral). Con los datos demográficos, se desarrollaron modelos matriciales simples de población basados en el tamaño para 1) examinar si la depredación del gusano de fuego causa a una disminución significativa en la tasa de crecimiento de la población (λ), 2) determinar las transiciones demográficas que más contribuyen a λ, y 3) determinar la(s) transición(es) demográfica(s) que explican las diferencias en λ al comparar escenarios que consideraron solo colonias depredadas o la combinación de colonias depredadas y no depredadas.  Resultados: La depredación aumentó con el tiempo, observándose con mayor frecuencia en la zona de mayor relieve topográfico y en colonias ajenas al sitio de estudio. Los trasplantes que se consumieron parcialmente crecieron significativamente más lento que las colonias no depredadas; sin embargo, la depredación no amenazó su supervivencia. La probabilidad de ser atacado por el gusano de fuego aumentó con la complejidad morfológica de la colonia. El λ estimado para un escenario que consideraba solo las colonias depredadas fue de 0.99, mientras que, para un escenario en el que se consideraron tanto las colonias depredadas como las no depredadas, λ fue de 0.91. El crecimiento de la población, en ambos escenarios, estuvo influenciado principalmente por la probabilidad de que una colonia grande sobreviviera y permaneciera en el tamaño más grande.  Conclusiones: Aunque la depredación puede tener un impacto negativo en el crecimiento de los corales, la tasa de supervivencia relativamente alta de las colonias depredadas compensa los efectos adversos. Dado que la supervivencia es la transición demográfica que más contribuye al crecimiento de la población, se podría concluir que, en un escenario sin brotes, la depredación por gusanos de fuego no debe ser la causa principal de la disminución de la población de A. cervicornis. Universidad de Costa Rica 2023-05-02 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Article application/pdf text/html application/epub+zip https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/54912 10.15517/rev.biol.trop..v71iS1.54912 Revista de Biología Tropical; Vol. 71 No. S1 (2023): Advances and challenges of coral restoration in Latin America and the Caribbean; 254912 Revista de Biología Tropical; Vol. 71 Núm. S1 (2023): Avances y retos de la restauración coralina en América Latina y el Caribe; 254912 Revista Biología Tropical; Vol. 71 N.º S1 (2023): Advances and challenges of coral restoration in Latin America and the Caribbean; 254912 2215-2075 0034-7744 10.15517/rev.biol.trop..v71iS1.2023 eng https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/54912/55656 https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/54912/55657 https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/54912/55660 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0