Un aumento futuro de 1,2 °C en la temperatura del océano altera la calidad de los hábitats de manglares para plantas y animales marinos

Número de estudio:

113

Autor:

Georgia Walden, Christelle Noirot, Ivan Nagelkerken

Abstracto:

Los factores estresantes del clima global, como el calentamiento de los océanos y la acidificación, contribuyen a la erosión de la complejidad estructural en los hábitats de los cimientos marinos al promover el crecimiento de césped de bajo relieve, aumentando la presión del pastoreo sobre la vegetación marina estructuralmente compleja y afectando directamente el crecimiento y la supervivencia de los cimientos. especies. Debido a que las raíces de los manglares son leñosas y sus epibiontes están acostumbrados a condiciones siempre cambiantes en ambientes altamente variables, los hábitats de los manglares pueden ser más resilientes a los factores estresantes del cambio global que otras especies de bases marinas. Utilizando un experimento de mesocosmos a gran escala, examinamos cómo el calentamiento y la acidificación de los océanos, en un escenario de reducción de emisiones de carbono, afectan la composición y la complejidad estructural de las comunidades epibiontes de los manglares y el uso del hábitat de los manglares por parte de los peces juveniles. Demostramos que incluso un aumento modesto en la temperatura del agua de mar de 1,2 °C conduce a la homogeneización y aplanamiento de las comunidades de epibiontes de raíces de manglares. El calentamiento provocó un aumento de 24% en la cobertura general de epibiontes de algas en las raíces, pero la diversidad de las especies de epibiontes disminuyó en 33%. La complejidad estructural del epibionte disminuyó debido a la menor estatura de los céspedes de algas malezas que prosperaron bajo temperaturas elevadas. Los peces juveniles mostraron alteraciones en el uso del hábitat de los manglares con el calentamiento y la acidificación del océano, pero estas fueron independientes de los cambios en la comunidad de epibiontes de raíces. Revelamos que la calidad de los hábitats de manglares aparentemente resilientes y su valor percibido como hábitat para la fauna asociada siguen siendo vulnerables en un escenario de emisiones de carbono reducidas a nivel mundial.

Principales resultados y conclusiones:

• El cambio climático global, especialmente el aumento de la temperatura del agua, afecta negativamente a los manglares.
  • “El calentamiento provocó un aumento de 24% en la cobertura general de epibiontes de algas en las raíces, pero la diversidad de las especies de epibiontes disminuyó en 33%. La complejidad estructural del epibionte disminuyó debido a la menor estatura de los céspedes de algas malezas que prosperaron bajo temperaturas elevadas. Los peces juveniles mostraron alteraciones en el uso del hábitat de los manglares con el calentamiento y la acidificación del océano, pero estas fueron independientes de los cambios en la comunidad epibionte de la raíz”. (p.596)
  •  "Demostramos que incluso un aumento modesto de la temperatura del agua de mar de 1,2 °C conduce a la homogeneización y aplanamiento de las comunidades epibiontes de las raíces de los manglares". (pág. 596)
• Muchos factores antropogénicos contribuyen a la degradación de los ecosistemas de manglares.
  • "Las actividades antropogénicas han llevado a la pérdida de especies fundamentales en una variedad de entornos, lo que ha tenido amplias consecuencias para la biota asociada, la biodiversidad y la función y estabilidad de los ecosistemas (Ellison et al. 2005)". (pág. 597)
  • “En el medio marino, la importancia de la estructura física queda demostrada por la rápida colonización de adiciones hechas por el hombre, como embarcaderos y rompeolas (Bohnsack, 1989; Rilov y Benayahu, 1998). Los manglares, las ostras, las algas marinas, los corales y las praderas marinas son especies fundamentales y, a menudo, los únicos proveedores naturales de estructura física en los hábitats costeros”. (p.597)
• En aguas más cálidas se producen más algas, lo que cubre una mayor parte de las raíces de los manglares y altera la biodiversidad de las algas.
  • “El área total del espacio colonizado en las raíces de apoyo de los manglares aumentó en 22,51 TP3T y 24,91 TP3T bajo los tratamientos de temperatura elevada (T) y temperatura elevada combinada y pCO2 (OAT) (T y OAT; F = 21,70, pb 0,001), respectivamente (Fig. 1)”. (pág. 599)
  • "Esto se debió principalmente a un aumento en la cobertura de césped de algas de un promedio de 56% en los controles a ~83% bajo temperatura elevada (T y OAT; F = 13,10 pb 0,001, Fig. 1)". (pág. 599)
  • "La acidificación por sí sola no tuvo ningún efecto sobre la cobertura total del epibionte, ni alteró la cobertura relativa del césped o las macroalgas (Fig. 1)". (pág. 599)
  • “Bajo temperaturas elevadas (T y OAT), la altura promedio de la comunidad de epibiontes disminuyó en 0,4 cm (F = 4,32, p = 0,037). El rango de altura del epibionte (altura máxima menos altura mínima) también disminuyó en los mesocosmos T y OAT a 2,7 cm ± 0,2 y 3,3 cm ± 0,4, respectivamente, en comparación con 4,3 cm ± 0,2 en los controles (interacción casi significativa T × OA: F = 4,44, p = 0,052).” (pág. 600)
• Debido al aumento de la temperatura del océano, estamos perdiendo complejidad estructural en los hábitats de los manglares.
  • “La pérdida de complejidad estructural en los hábitats básicos disminuye la disponibilidad de refugios y, en última instancia, reduce la riqueza de la fauna asociada (Graham et al. 2007; Gratwicke y Speight, 2005). Descubrimos que la temperatura reducía la altura promedio de los epibiontes de las algas de las raíces de los manglares, así como el rango de alturas de los epibiontes”. (pág. 600)
  • “La temperatura elevada no sólo aplanó el hábitat del epibionte sino que también redujo la diversidad de especies de epibiontes. Las algas calcáreas y algunas especies de algas carnosas se perdieron por completo de las comunidades de temperaturas elevadas, siendo el resultado una comunidad simplificada y más homogeneizada, dominada por un único taxón de algas”. (pág. 600)
  • "Como tal, varios estudios han encontrado correlaciones positivas entre la riqueza de especies de peces y la diversidad de especies del sustrato (ver Gratwicke y Speight, 2005)". (pág. 600)
• El aumento de la temperatura del océano y la acidificación pueden afectar a otros animales marinos y su probabilidad de visitar hábitats de manglares.
  • "Finalmente, los factores de estrés climático pueden haber alterado indirectamente el número de visitas que los peces hicieron a las raíces de los manglares a través de un camino que no se exploró completamente en este estudio". (pág. 601)
  • “Todavía es posible que se establecieran jerarquías en los mesocosmos de tratamiento antes del período de observación y que estas condujeran a los patrones observados; sin embargo, no pudimos encontrar evidencia de esto. Alternativamente, los tratamientos climáticos pueden haber alterado la abundancia de fuentes naturales de alimento como anfípodos o ciertas especies de algas y esto llevó a un aumento de las visitas de algunas especies en busca de estas fuentes de alimento. El origen de los comportamientos alterados del hábitat observados en este estudio requiere más investigación”. (pág. 601) 

Trabajos citados:

Bohnsack, JA 1989. ¿Las altas densidades de peces en los arrecifes artificiales son resultado del cambio de hábitat?
 ¿Limitación o preferencia de comportamiento? Toro. Marzo ciencia. 44: 631-645.

Ellison, AM, Bank, MS, Clinton, BD, Colburn, EA, Elliot, K., Ford, C., R…Webster,
 JR 2005. Pérdida de especies fundacionales: consecuencias para la estructura y dinámica de
ecosistemas boscosos. Frente. Ecológico. Reinar. 3: 479-486.

Graham, NA, Wilson, SK, Jennings, S., Polunin, NV, Robsinson, J., Bijoux, JP, Daw,
 TM 2007. Efectos retardados en los impactos del blanqueamiento masivo de corales en los peces de arrecifes de coral,
 pesquerías y ecosistemas. Conservar. Biol. 21: 1291-1300. .
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17883494/

Gratwicke, B., Speight, MR 2005. La relación entre riqueza y abundancia de especies de peces
 y complejidad del hábitat en una variedad de hábitats marinos tropicales poco profundos J. Fish Biol. 66:
 650-667. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.0022-1112.2005.00629.x

Rilov, G., Benayahu, Y. 1998. Estructuras artificiales verticales como hábitat alternativo para arrecifes de coral.
 peces en ambientes perturbados. Investigación ambiental marina. 45: 431-451.
 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0141113698001068?…

Walden, G., Noirot, C., Nagelkerken, I. 2019. Un aumento futuro de 1,2 C en la temperatura del océano altera
la calidad de los hábitats de manglares para plantas y animales marinos. Ciencia del Total
 Ambiente. 690: 596-603.