Herbivoría

Gobio en Midway Reef, Kimbe Bay, Papua Nueva Guinea. Foto © Jeff Yonover

Las macroalgas pueden inhibir la resiliencia mediante el crecimiento excesivo y la muerte de las colonias de coral, y al producir sustancias químicas tóxicas que pueden matar a los corales o limitar el reclutamiento de corales al disminuir la fecundidadde los corales, las tasas de asentamiento y la supervivencia posterior al asentamiento. Los herbívoros ayudan a mantener el sustrato libre de algas para que los reclutas de coral puedan asentarse. Cuando los herbívoros no están presentes, las macroalgas de crecimiento más rápido pueden generar un crecimiento excesivo de corales. Esto priva a los corales de la luz solar esencial que puede causar disminuciones en la condición y cobertura del coral, y reduce el espacio disponible para el asentamiento del coral. Esto puede resultar en un cambio de fase.

Los herbívoros son diversos y no constituyen un grupo ecológicamente uniforme. Incluyen varios grupos que difieren en cuanto a cómo se alimentan, qué comen y su impacto en el sustrato. Existen cuatro grupos funcionales de herbívoros de arrecifes de coral – raspadores, forrajeros, buscadores y excavadores – y cada uno de ellos desempeña un papel en el mantenimiento de sistemas de arrecifes saludables. ref.

Los herbívoros ayudan a regular la estructura y función de la comunidad en muchos sistemas ecológicos. Además de regular e influir en las interacciones competitivas entre corales y macroalgas, los peces herbívoros y los erizos también son agentes de bioerosión. Por ejemplo, los peces loro excavan la superficie de la matriz de arrecifes o el coral vivo mientras se alimentan, y el material se procesa con sus mandíbulas, se reduce a sedimentos y se expulsa de nuevo al sistema. Tales procesos en los arrecifes de coral desempeñan un papel importante en el mantenimiento del equilibrio entre el crecimiento y la descomposición de los arrecifes. La bioerosión contribuye a la recuperación de los arrecifes eliminando los corales muertos y limpiando las áreas de sustrato para la colonización por organismos bentónicos, facilitando el asentamiento, el crecimiento y la supervivencia de las algas coralinas y corales.

Los mecanismos de retroalimentación ecológica en los arrecifes de coral pueden tener trayectorias positivas o negativas, y éstas están controladas principalmente por la cantidad de intensidad de pastoreo (es decir, si la intensidad de pastoreo es lo suficientemente alta como para controlar el crecimiento excesivo de macroalgas). Las perturbaciones como la pesca excesiva de herbívoros, la decoloración de los corales y las enfermedades de los corales pueden contribuir a la disminución de los corales o al crecimiento excesivo de las macroalgas. Una vez que un coral está dominado por las macroalgas, las reacciones negativas refuerzan el dominio de las macroalgas, lo que dificulta la recuperación de los corales. Un ejemplo de retroalimentación negativa es una intensidad de pastoreo insuficiente. Esto podría ser causado por la reducción de la biomasa de peces herbívoros (por ejemplo, debido a la sobrepesca), la alta productividad de algas (por ejemplo, debido a la concentración elevada de nutrientes) y / o la baja cobertura de coral (por ejemplo, el reciente evento de blanqueo). Una vez que el crecimiento de la macroalga supera la capacidad de los herbívoros del arrecife para controlar la biomasa de la macroalga, la proliferación de las macroalgas y la degradación de los arrecifes pueden ser rápidas y difíciles de revertir, ya que las macroalgas pueden dañar los corales y reducir el asentamiento de los corales. Una disminución en los corales reduce la complejidad estructural del arrecife; la menor complejidad del hábitat puede reducir el reclutamiento de coral (menor disponibilidad de refugios de algas) y el reclutamiento de peces herbívoros (debido a la mayor eficiencia de los depredadores). ref. Los investigadores han documentado el declive del coral en respuesta a la eliminación de peces herbívoros de un arrecife a escala local y regional. ref.

Bucles de retroalimentación que producen la "espiral de muerte biótica" frente a la resistencia de un arrecife de coral saludable. Las interacciones bióticas producen retroalimentaciones positivas o negativas que conducen a un arrecife hacia un estado poco saludable de dominación de algas marinas, con corales, peces y complejidad estructural en declive (lado izquierdo de la imagen), o hacia un estado de dominación de coral resistente y saludable, con pocas algas marinas , muchos peces y una alta complejidad estructural formada por el crecimiento del coral (lado derecho de la imagen). La tasa de herbivoría es la interacción crítica que determina si la retroalimentación es positiva o negativa. Fuente: Mumby y Steneck 2008, Hay and Rasher 2010.

La pérdida de herbívoros, a través de la pesca excesiva, puede causar cambios de arrecifes dominados por coral a arrecifes con abundantes poblaciones de macroalgas. Para mantener la resistencia de los arrecifes, las actividades de manejo deben enfocarse en proteger a las poblaciones de herbívoros. Foto © Stephanie Wear / TNC

La pérdida de herbívoros, a través de la pesca excesiva, puede causar cambios de arrecifes dominados por coral a arrecifes con abundantes poblaciones de macroalgas. Para mantener la resistencia de los arrecifes, las actividades de manejo deben enfocarse en proteger a las poblaciones de herbívoros. Foto © Stephanie Wear / TNC

En una manipulación experimental de grandes peces herbívoros, Hughes et al. 2017 probó la influencia de los herbívoros en la resistencia de los conjuntos de coral. ref. El experimento se llevó a cabo en la Gran Barrera de Coral después de la decoloración a escala regional en 1998 dentro de una reserva de no pesca donde la abundancia y diversidad de coral se había reducido considerablemente por la decoloración.

En las áreas de control, donde los peces eran abundantes, la abundancia de algas se mantuvo baja, mientras que la cobertura de coral casi se duplicó (a 20%) durante un período de tres años, principalmente debido al reclutamiento de especies que habían sido extirpadas localmente por el blanqueo. En contraste, la exclusión de peces herbívoros grandes causó una explosión dramática de macroalgas, que suprimió la fecundidad, reclutamiento y supervivencia de los corales. Por consiguiente, gestión de las poblaciones de peces es un componente clave para prevenir los cambios de fase y administrar la resiliencia de los arrecifes.