Effect of Macroalgal Expansion and Marine Protected Areas on Coral Recovery Following a Climatic Disturbance

• Published in: Conservation biology Vol. 26; no. 6; pp. 995 - 1004
• Main Authors: Wilson, Shaun K., Graham, Nicholas A. J., Fisher, Rebecca, Robinson, Jan, Nash, Kirsty, Chong-Seng, Karen, Polunin, Nicholas V. C., Aumeeruddy, Riaz, Quatre, Rodney
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Hoboken, NJ Blackwell Publishing Ltd 01.12.2012; Wiley-Blackwell
• Subjects: Algae; Animal and plant ecology; Animal, plant and microbial ecology; Animals; Anthozoa - physiology; Applied ecology; Biological and medical sciences; Biomass; blanqueo de corales; Bleaching; cambio climático; Carbonates; Climate Change; Conservation biology; Conservation of Natural Resources; Conservation, protection and management of environment and wildlife; coral bleaching; coral reef resilience; Coral Reefs; Corals; ecosystem recovery; Fish; Fishes - physiology; Fundamental and applied biological sciences. Psychology; Granite; Herbivorous fishes; herbivory; herbivoría; Hot Temperature - adverse effects; Macroalgae; Marine; Marine ecology; marine reserves; Parks, reserves, wildlife conservation. Endangered species: population survey and restocking; Population Dynamics; recuperación de ecosistemas; reservas marinas; resiliencia de arrecifes de coral; Sea water ecosystems; Seaweed - physiology; Seychelles; Synecology; Time Factors; Seychelles; ISW, Indian Ocean, Seychelles; marine reserves; Herbivorous; Coral reef; Protected area; Resilience; coral bleaching; Dynamical climatology; Marine environment; Climate change; Ecological damage; Coelenterata; Restoration; Coral; Ecosystem; Cnidaria; Nature reserve; herbivory; Invertebrata; Expansion; coral reef resilience; Environmental protection; ecosystem recovery
• ISSN: 0888-8892; 1523-1739
• DOI: 10.1111/j.1523-1739.2012.01926.x

Disturbance plays an important role in structuring marine ecosystems, and there is a need to understand how conservation practices, such as the designation of Marine Protected Areas (MPAs), facilitate postdisturbance recovery. We evaluated the association of MPAs, herbivorous fish biomass, substrate type, postdisturbance coral cover, and change in macroalgal cover with coral recovery on the fringing reefs of the inner Seychelle islands, where coral mortality after a 1998 bleaching event was extensive. We visually estimated benthic cover and fish biomass at 9 sites in MPAs where fishing is banned and at 12 sites where fishing is permitted in 1994, 2005, 2008, and 2011. We used analysis of variance to examine spatial and temporal variations in coral cover and generalized additive models to identify relations between coral recovery and the aforementioned factors that may promote recovery. Coral recovery occurred on all substrate types, but it was highly variable among sites and times. Between 2005 and 2011 the increase in coral cover averaged 1%/year across 21 sites, and the maximum increase was 4%/year. However, mean coral cover across the study area (14%) remained at half of 1994 levels (28%). Sites within MPAs had faster rates of coral recovery than sites in fished areas only where cover of macroalgae was low and had not increased over time. In MPAs where macroalgae cover expanded since 1998 there was no recovery. Where coral was recovering on granite reefs there was a shift in relative prevalence of colony life-form from branching to encrusting species. This simplification of reef structure may affect associated reef fauna even if predisturbance levels of coral cover are attained. La perturbación juega un papel importante en la estructuración de ecosistemas marinos, y existe la necesidad de entender la manera en que las prácticas de conservación, como la designación de Áreas Marinas Protegidas (AMPs), facilitan la recuperación después de una perturbación. Evaluamos la asociación de AMPs, biomasa de peces herbívoros, tipo de sustrato, cobertura de coral después de la perturbación y cambio en la cobertura de macroalgas con la recuperación de coral en los arrecifes marginales de las islas Seychelle, donde la mortalidad de coral fue extensiva después de un evento de blanqueo en 1998. Estimamos visualmente la cobertura bentónica y la biomasa de peces en 9 sitios en AMPs donde esta prohibida la pesca y en 12 sitios donde se permite la pesca en 1994, 2005, 2008 y 2011. Utilizamos análisis de varianza para examinar variaciones espaciales y temporales de la cobertura de coral y modelos aditivos generalizados para identificar relaciones entre la recuperación de coral y factores antes mencionados que pueden promover la recuperación. La recuperación de coral ocurrió en todos los tipos de sustrato, pero fue altamente variable entre sitios y tiempos. Entre 2005 y 2011, el incremento de la cobertura de coral promedió 1%/año en los 21 sitios, y el incremento máximo fue de 4%/año. Sin embargo, la cobertura promedio de coral en el área de estudio (14%) permaneció a la mitad de los niveles de 1994 (28%). Sitios dentro de las AMPs tuvieron tasas de recuperación de coral más rápidas que los sitios en áreas con pesca solo donde la cobertura de macroalgas fue baja y no había incrementado en el tiempo. No hubo recuperación en AMPs donde se expandió la cohertura de macroalgas desde 1998. En sitios con recuperación de coral sobre arrecifes de granito hubo un cambio en la prevalencia relativa de forma de vida colonial de especies ramificadas a incrustantes. Esta simplificación de la estructura del arrecife puede afectar a la fauna arrecifal asociada aunque se alcancen los niveles de cobertura de coral previos a la perturbación.