RESUMO

Ecological impacts of military bombing activities in Puerto Rico have often been described as minimal, with recurrent allegations of confounding effects by hurricanes, coral diseases and local anthropogenic stressors. Reef craters, though isolated, are associated with major colony fragmentation and framework pulverization, with a net permanent loss of reef bio-construction. In contrast, adjacent non-bombarded reef sections have significantly higher benthic spatial relief and biodiversity. We compared benthic communities on 35-50 year-old bomb-cratered coral reefs at Culebra and Vieques Islands, with adjacent non-impacted sites; 2) coral recruit density and fish community structure within and outside craters; and 3) early effects of a rehabilitation effort using low-tech Staghorn coral Acropora cervicornis farming. Reef craters ranged in size from approximately 50 to 400m² and were largely dominated by heavily fragmented, flattened benthos, with coral cover usually below 2% and dominance by non-reef building taxa (i.e., filamentous algal turfs, macroalgae). Benthic spatial heterogeneity was lower within craters which also resulted in a lowered functional value as fish nursery ground. Fish species richness, abundance and biomass, and coral recruit density were lower within craters. Low-tech, community-based approaches to culture, harvest and transplant A. cervicornis into formerly bombarded grounds have proved successful in increasing percent coral cover, benthic spatial heterogeneity, and helping rehabilitate nursery ground functions.

Los impactos ecológicos de las actividades militares de bombardeos en Puerto Rico se han descrito a menudo como mínimos, con recurrentes denuncias al confundir efectos por huracanes, enfermedades de corales y estresores antropogénicos locales. Los cráteres de arrecife, aunque aislados, están relacionados con una alta fragmentación de la colonia y pulverización del contorno, con una pérdida neta permanente de arrecife en bio-construcción. En contraste, secciones adyacentes de arrecife no bombardeado tienen mayor biodiversidad y mayor relieve espacial bentónico. Comparamos las comunidades bentónicas en cráteres-bomba de arrecifes de coral con 35-50 años de antigüedad en las islas de Vieques, Puerto Rico, en comparación con los sitios adyacentes no impactados; 2) la densidad de reclutamiento de coral y estructura de la comunidad de peces dentro y fuera de los cráteres; y 3) impactos preliminares de un esfuerzo de rehabilitación basado en la comunidad arrecifal usando tecnología simple con el cultivo del coral Staghorn Acropora cervicornis. Los cráteres de arrecife se distancian en tamaño de aproximadamente 50 a 400m² y fueron dominados ampliamente por fragmentos de bentos aplanado, con una cubierta de coral generalmente por debajo de 2% y el predominio de taxones no constructores de arrecifes (es decir, tapetes de algas filamentosas, macroalgas). La heterogeneidad espacial bentónica fue significativamente menor dentro de cráteres que también resultaron en un reducido valor funcional como tierra de vivero de peces. La riqueza de especies de peces, abundancia y biomasa y densidad coral recluta fueron significativamente menores dentro de cráteres. Tecnología simple, basada en los enfoques de cultivo de comunidad, la cosecha y transplante de A. cervicornis en terrenos anteriormente bombardeados han demostrado un éxito al aumentar el porcentaje de cobertura de coral, la heterogeneidad espacial bentónica y ayudando a rehabilitar funcionalmente la tierra para vivero.

Assuntos

RESUMO

La regulación de ríos y arroyos mediante diques modifica parámetros que influyen directamente sobre la biota. En la cuenca endorreica Achiras-del Gato ha finalizado recientemente la construcción de una presa de mediana envergadura que alterará las características limnológicas del sistema y la estructura de las comunidades bentónicas. Este estudio aporta los primeros registros del macrobentos de este sistema lótico y analiza la variación espacio-temporal de la estructura de la comunidad en tramos pedemontanos del arroyo Achiras. Durante un año, antes de la construcción de la presa, se colectaron muestras de zoobentos y se registraron variables abióticas en correderas y rabiones de dos sitios del arroyo, uno situado río arriba del área del dique y otro aguas abajo de la misma. Para cada sitio, hábitat y estación del año se determinó abundancia, frecuencia, riqueza taxonómica, Índice de Shannon y equidad, y se analizaron mediante ANOVA de una y tres vías. Los atributos de las comunidades de referencia se complementaron con la determinación de taxa exclusivos e indicadores y detectores ecológicos. En el primer sitio se registraron 73 taxa, Simulium fue más abundante y Leptohyphes eximius Eaton, 1882, más frecuente. En el segundo se hallaron 75 taxa, Caenis fue más abundante y Cricotopus sp. 3 más frecuente. La abundancia y la riqueza fueron significativamente mayores en primavera, y la diversidad en rabiones de invierno. Se determinó que los atributos de la comunidad estuvieron afectados por la época de muestreo. El arroyo Achiras posee un régimen hídrico freático-pluvial, con caudales bajos en invierno y altos en verano, por lo que se esperan cambios en la biota nativa y la integridad del sistema en respuesta a la reducción de la variabilidad hidráulica cuando el funcionamiento de la presa altere el caudal natural.

Regulation of rivers and streams modifies parameters that directly influence on the biota. In Achiras-del Gato endorheic basin has completed the construction of a midsize dam that will alter the limnological characteristics of the system and the structure of benthic communities. This study provides the first taxonomic records of macrobenthos of this lotic system and analyzes the spatial and temporal variations of the community structure in the foothills stretches of Achiras stream. Zoobenthos samples were collected and abiotic variables were recorded in runs and riffles, during a year, in two sites located upstream and downstream of the dam area, prior to the dam was built. For each site, habitat and season we determined the abundance, frequency, taxonomic richness, Shannon and evenness, and the data were analyzed using one-way and three-way ANOVA. Attributes of the reference communities were complemented by the determination of ecological indicators and detectors, and exclusive taxa. In the first site 73 taxa were recorded, Simulium was the most abundant and Leptohyphes eximius Eaton, 1882, was the most frequent. In the second site we found 75 taxa, Caenis was the most abundant and Cricotopus sp. 3, was the most frequent. In this study composition and distribution of the biota and indicators taxa are discussed. We determined that the community attributes were affected by the hydrological periods in wich the samples were taken. Achiras stream has a phreatic-pluvial hydrological regime with low flows in winter and high flows in summer. Therefore, we expect changes in native biota and in system integrity in response to hydraulic variability reduction when Achiras dam start functioning and alters the natural flow.

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La regulación de ríos y arroyos mediante diques modifica parámetros que influyen directamente sobre la biota. En la cuenca endorreica Achiras-del Gato ha finalizado recientemente la construcción de una presa de mediana envergadura que alterará las características limnológicas del sistema y la estructura de las comunidades bentónicas. Este estudio aporta los primeros registros del macrobentos de este sistema lótico y analiza la variación espacio-temporal de la estructura de la comunidad en tramos pedemontanos del arroyo Achiras. Durante un año, antes de la construcción de la presa, se colectaron muestras de zoobentos y se registraron variables abióticas en correderas y rabiones de dos sitios del arroyo, uno situado río arriba del área del dique y otro aguas abajo de la misma. Para cada sitio, hábitat y estación del año se determinó abundancia, frecuencia, riqueza taxonómica, Índice de Shannon y equidad, y se analizaron mediante ANOVA de una y tres vías. Los atributos de las comunidades de referencia se complementaron con la determinación de taxa exclusivos e indicadores y detectores ecológicos. En el primer sitio se registraron 73 taxa, Simulium fue más abundante y Leptohyphes eximius Eaton, 1882, más frecuente. En el segundo se hallaron 75 taxa, Caenis fue más abundante y Cricotopus sp. 3 más frecuente. La abundancia y la riqueza fueron significativamente mayores en primavera, y la diversidad en rabiones de invierno. Se determinó que los atributos de la comunidad estuvieron afectados por la época de muestreo. El arroyo Achiras posee un régimen hídrico freático-pluvial, con caudales bajos en invierno y altos en verano, por lo que se esperan cambios en la biota nativa y la integridad del sistema en respuesta a la reducción de la variabilidad hidráulica cuando el funcionamiento de la presa altere el caudal natural.

Regulation of rivers and streams modifies parameters that directly influence on the biota. In Achiras-del Gato endorheic basin has completed the construction of a midsize dam that will alter the limnological characteristics of the system and the structure of benthic communities. This study provides the first taxonomic records of macrobenthos of this lotic system and analyzes the spatial and temporal variations of the community structure in the foothills stretches of Achiras stream. Zoobenthos samples were collected and abiotic variables were recorded in runs and riffles, during a year, in two sites located upstream and downstream of the dam area, prior to the dam was built. For each site, habitat and season we determined the abundance, frequency, taxonomic richness, Shannon and evenness, and the data were analyzed using one-way and three-way ANOVA. Attributes of the reference communities were complemented by the determination of ecological indicators and detectors, and exclusive taxa. In the first site 73 taxa were recorded, Simulium was the most abundant and Leptohyphes eximius Eaton, 1882, was the most frequent. In the second site we found 75 taxa, Caenis was the most abundant and Cricotopus sp. 3, was the most frequent. In this study composition and distribution of the biota and indicators taxa are discussed. We determined that the community attributes were affected by the hydrological periods in wich the samples were taken. Achiras stream has a phreatic-pluvial hydrological regime with low flows in winter and high flows in summer. Therefore, we expect changes in native biota and in system integrity in response to hydraulic variability reduction when Achiras dam start functioning and alters the natural flow.