Los arrecifes de coral del Caribe están en declive debido a múltiples factores de estrés, como el cambio climático, las enfermedades y el crecimiento excesivo de macroalgas. Unas poblaciones saludables de herbívoros son cruciales para la recuperación de los arrecifes, ya que ayudan a controlar las algas, lo que permite que los corales prosperen. Los esfuerzos de restauración de corales suelen fracasar cuando los herbívoros están ausentes o se encuentran en declive. Esta revisión examina el potencial de la maricultura (el cultivo de especies marinas) y la repoblación de tres grupos clave de herbívoros en el Caribe: peces, erizos y cangrejos.
Peces
Los peces, especialmente los peces loro y los peces cirujano, se han convertido en los herbívoros dominantes en los arrecifes del Caribe desde la catastrófica mortandad del erizo de mar de espinas largas en la década de 1980. Diadema antillarum Debido a enfermedades. Sin embargo, la gestión de las poblaciones de peces de arrecife mediante la maricultura se ha visto limitada por su complejo ciclo de vida. La recolección y cría de peces jóvenes (postlarvas) para aumentar el número de herbívoros muestra cierto potencial como solución futura, pero aún se encuentra en sus primeras etapas. Las áreas marinas protegidas (AMP) y la prohibición de la pesca de peces herbívoros siguen siendo soluciones clave para aumentar la biomasa de peces, las tasas de pastoreo y el reclutamiento de corales.
Erizos de mar
Diadema antillarum es un poderoso herbívoro, pero ha sufrido mortandades masivas en el Caribe, tan recientemente como en 2022. Otros erizos como Echinometra viridis También se alimentan de algas, aunque requieren altas densidades para ser eficaces y pueden causar daños por bioerosión. La maricultura de erizos es prometedora: Diadema pueden criarse en cautiverio, producir una gran cantidad de huevos y el desove puede inducirse de forma fiable. Sin embargo, la cría de larvas es difícil debido a su sensibilidad a la calidad del agua y a las necesidades nutricionales. La retención exitosa de erizos repoblados en arrecifes también ha sido problemática y depende de factores como la disponibilidad de refugios y la presión de la depredación. Enfoques alternativos como la Recuperación Natural Asistida, que implica añadir estructuras de asentamiento (p. ej., biobolas de plástico) a los arrecifes, han aumentado el reclutamiento, aunque la depredación aún puede limitar la supervivencia de juveniles y adultos. Para reducir eficazmente las macroalgas, los erizos deben ser sembrados en altas densidades porque sus movimientos de alimentación son limitados. Los arrecifes más grandes y complejos suelen tener más éxito en la retención de erizos que los pequeños arrecifes de parche (<8 m²). La recolección de postlarvas del medio silvestre, que luego se pueden iniciar en el laboratorio y liberar como juveniles, puede ofrecer una alternativa práctica a la cría en laboratorio.
Cangrejos
Los cangrejos herbívoros, especialmente Maguimithrax spinosissimusRecientemente se ha reconocido a los cangrejos como otro eficaz controlador de algas. Estos cangrejos consumen macroalgas que los peces y erizos suelen evitar, son más móviles que los erizos y tienen tasas de pastoreo por gramo más altas que la mayoría de los peces loro. Sin embargo, su eficacia general se ve limitada por sus bajas densidades naturales. En experimentos realizados en Florida, la repoblación de cangrejos redujo significativamente la cobertura de macroalgas y aumentó las poblaciones de corales y peces. Los cangrejos también toleran condiciones cálidas y ácidas, lo que los convierte en potencialmente valiosos para la construcción de arrecifes resilientes al clima. Son los animales de pastoreo más fáciles de cultivar en laboratorios, canteras de agua salada o jaulas en arrecifes con un manejo mínimo. Aún se están estudiando las densidades ideales de repoblación y sus efectos sobre otros invertebrados, pero sus reducidas áreas de distribución podrían contribuir a asegurar su permanencia en los arrecifes.
Consideraciones para la maricultura
Restaurar la función de pastoreo en los arrecifes a gran escala es costoso y difícil de estimar, pero puede aumentar potencialmente la eficacia de la restauración de corales. El proyecto "Misión: Arrecifes Icónicos" de la NOAA estima un costo de $97 millones a lo largo de 10 años para restaurar 27 hectáreas. De esta cantidad, se destinará a la mejora del pastoreo (p. ej., Diadema antillarumSe proyecta que el costo de la restauración de corales será de 14 millones de dólares, una cifra significativamente menor que la de la restauración de corales, cuyo costo se estima en 61 millones de dólares. Si bien es más económica, la maricultura herbívora debe gestionarse con cuidado para evitar riesgos ecológicos como el sobrepastoreo, la depredación de corales, anomalías genéticas y la alteración de la dinámica comunitaria.
Es probable que el cambio climático aumente el crecimiento de macroalgas y reduzca el tamaño de los peces, lo que hace aún más crucial el papel de los invertebrados herbívoros. Las estrategias deben combinar la comprensión ecológica con la acción climática, priorizar la protección de las poblaciones silvestres y utilizar enfoques adaptativos y específicos para cada sitio. Se sugiere un umbral de cobertura de macroalgas del 25 % como objetivo para la recuperación de los arrecifes del Caribe, aunque esto puede variar según la región.
Implicaciones para los gerentes
- Seguir priorizando la protección de los peces herbívoros. Estas especies siguen siendo una piedra angular de la recuperación de los arrecifes y deberían seguir siendo un foco clave de las políticas de gestión pesquera y conservación.
- Ampliar el impacto de la restauración utilizando herbívoros invertebrados. Maricultura y repoblación de especies como Diadema antillarum Maguimithrax spinosissimus Puede complementar a los peces herbívoros mejorando la presión de pastoreo.
- Garantizar la redundancia funcional en las comunidades de pastores. Las especies objetivo deben incluir una diversidad de especies para mantener la resiliencia si una especie disminuye.
- Realizar un seguimiento de referencia antes de la repoblación ganadera. Comprender las características específicas del sitio (como la disponibilidad de refugio, la cobertura de algas y la presencia de depredadores) es esencial para determinar si es necesario repoblar eficazmente los pastizales y cómo hacerlo.
- Desarrollar un marco de apoyo a la toma de decisiones. Los profesionales de la restauración necesitan herramientas para estimar qué especies almacenar, en qué combinaciones y en qué densidades para maximizar la resiliencia de los arrecifes y la rentabilidad.
- Incorporar el cambio climático en la planificación de la restauración. Toda restauración de herbívoros y estrategias de conservación más amplias deben tener en cuenta los factores estresantes climáticos actuales y futuros, que pueden amplificar el crecimiento de macroalgas y reducir la eficacia del pastoreo natural.
Escrito por Butler, MJ, A. Duran, CJ Feehan, AR Harborne, A. Hylkema, JT Patterson, WC Sharp, AJ Spadaro, T. Wijers y SM Williams
Año: 2024
Parte delantera. Mar. Sci. 11:1329028. doi: 10.3389/fmars.2024.1329028
