Evaluación rápida del arrecife Isla Verde e impactos ambientales

UNIVERSIDAD METROPOLITANA
ESCUELA GRADUADA DE ASUNTOS AMBIENTALES
SAN JUAN, PUERTO RICO
EVALUACIÓN RÁPIDA DEL ARRECIFE DE ISLA VERDE E IMPACTOS
AMBIENTALES PRESENTES
Requisito parcial para la obtención del
Grado de Maestría en Ciencias en Gerencia Ambiental
en conservación y manejo de recursos naturales
Por
Iván Rafael Montilla Despiau
7 de diciembre de 2012
DEDICATORIA
A Solimar, Gabriela Ivana y Grecia por siempre
apoyarme en todo lo que hago
AGRADECIMIENTOS
Agradezco a mi comité de tesis, Dra. Alida Ortiz, Dr. Miguel García y Javier
Vélez, por su apoyo y comentarios en la realización de este trabajo. A Ivette Fontánez de
Pall Life Sciences en Fajardo por permitirme usar las facilidades del laboratorio para el
análisis de las muestras de sedimentos. Sin su apoyo hubiese tenido que eliminar esta
porción del trabajo. A María Falcón y su equipo de producción por resaltar mi trabajo en
el programa Aventura Científica. A Jorge García-Sais, Ernesto Weil y Caroline S. Rogers
por su ayuda en la identificación de corales y aclarar mis dudas. A Pedro De León y
Gloribel Cruz, mis compañeros de buceadas, han sido muchas las horas que pasamos en
el arrecife, pero valió la pena el sacrificio. A la Escuela de Asuntos Ambientales de la
Universidad Metropolitana, por darme la oportunidad de realizar uno de mis sueños. A
todos los profesores que me dieron clases, gracias a ustedes hoy soy un profesional en
gerencia ambiental. Por último, mi más profundo agradecimiento a Francisco “Paco”
López y Annette Tolentino. Sin su apoyo, este trabajo no hubiese sido posible. Tan
pronto me acerqué con mi propuesta para trabajar con ustedes, no tan solo me recibieron
con los brazos abiertos, también me abrieron las puertas de su casa. Fueron muchas horas
que pasamos recopilando datos y cambiando las trampas de sedimento. Ustedes han dado
cátedra de lo que es el compromiso ciudadano con las causas ambientales y protección de
los recursos naturales. Aprendí con ustedes que no hay que ser prócer para hacer patria.
TABLA DE CONTENIDO
LISTA DE TABLAS ....................................................................................................... vii
LISTA DE FIGURAS .................................................................................................... viii
LISTA DE APENDÍCES ................................................................................................. xi
RESUMEN ....................................................................................................................... xii
ABSTRACT .................................................................................................................... xiii
CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN ...................................................................................... 1
Trasfondo del problema .................................................................................................. 1
Problema del estudio ....................................................................................................... 3
Justificación del estudio .................................................................................................. 4
Pregunta de investigación ............................................................................................... 5
Meta ................................................................................................................................ 5
Objetivos ......................................................................................................................... 6
CAPÍTULO II: REVISIÓN DE LITERATURA ............................................................... 7
Trasfondo histórico ......................................................................................................... 7
Descripción y reproducción de corales ........................................................................... 8
Arrecifes ........................................................................................................................ 11
Tipos de arrecife ........................................................................................................... 12
Amenazas a los arrecifes de coral ................................................................................. 14
Estado de los arrecifes en Puerto Rico .......................................................................... 15
Estudios de casos .......................................................................................................... 16
Marco legal ................................................................................................................... 19
CAPÍTULO III: METODOLOGÍA .................................................................................. 23
Área de estudio ............................................................................................................. 23
Periodo del estudio ........................................................................................................ 24
Diseño metodológico y análisis de datos ...................................................................... 25
Protocolo de AGRRA ................................................................................................... 25
Evaluación del sustrato béntico .................................................................................... 26
Invertebrados móviles, peces león y basura .................................................................. 27
Identificación de especies de coral y la salud ............................................................. 288
Identificación de especies de peces........................................................................... 2929
Identificación de impactos de embarcaciones............................................................... 29
Sedimentación ............................................................................................................. 300
CAPÍTULO IV: RESULTADOS Y DISCUSIÓN ........................................................... 32
Identificación de las especies presentes en el arrecife de Isla Verde. ........................... 32
v
Identificación de los impactos ambientales naturales como blanqueamiento y
enfermedades en los corales, sedimentación en el arrecife y los impactos
antropogénicos como impactos mecánicos de embarcaciones, y basura. ..................... 39
CAPÍTULO V: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ...................................... 47
Diversidad de especies .................................................................................................. 47
Impactos ambientales .................................................................................................... 48
Impactos de la sedimentación ....................................................................................... 49
Recomendación de estrategias de manejo adecuadas para la conservación del
arrecife .......................................................................................................................... 49
LITERATURA CITADA ................................................................................................. 54
vi
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Coordenadas de la localización de cada transecto de punto y de barrido. ......... 62
Tabla 2. Coordenadas de la localización de las trampas de sedimentos .......................... 63
Tabla 3. Cantidad y porciento por categoría observada en los transectos de intercepto de
punto .................................................................................................................. 64
Tabla 4. Porciento por categoría observada por transecto de intercepto de punto (n=2400)
............................................................................................................................ 65
Tabla 5. Total de especies de coral identificadas en los transectos de barrido (n= 1070)
............................................................................................................................. 67
Tabla 6. Especies de coral por transecto de barrido (n=1070) ......................................... 68
Tabla 7. Especies de peces identificados y categoría de abundancia .............................. 70
Tabla 8. Invertebrados, pez león y basura observados en los transectos ......................... 71
Tabla 9. Tasa de sedimentación por altura por estación .................................................. 72
vii
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Localización y zonación del arrecife de Isla Verde en el municipio de Carolina
.......................................................................................................................... 74
Figura 2. Zonas del Atlántico occidental, Caribe y el Golfo de México donde se ha usado
el protocolo de AGRRA entre 1997 y 2009 (Lang et al., 2010). ....................... 75
Figura 3. Localización de los transectos y las estaciones de trampas de sedimento.
S - trampas de sedimento, T - transectos .......................................................... 76
Figura 4. Alga coralina crustosa `(delimitada en rojo) abrumando un coral P. Porites .. 77
Figura 5. Alga de césped dominante abrumando un coral P. astreoides. Nótese la
cantidad de sedimento retenido en las algas. ..................................................... 78
Figura 6. Macroalga dominante en el arrecife de Isla Verde de la especie Sargassum sp.
............................................................................................................................ 79
Figura 7. Gráfica de Pareto de la condición de los corales evaluados en los transectos de
barrido. PD - mortandad parcial, H - saludable ................................................. 80
Figura 8. Gráfica de Pareto de las condiciones de los corales con mortandad parcial. CO
crecimiento excesivo competitivo, PB – parcialmente blanqueado, GA –
anomalía de crecimiento, WP – plaga blanca, WPA – enfermedad de parcho
blanco ................................................................................................................. 81
Figura 9. Corales observados con mortalidad vieja (OM) y mortalidad nueva (NM)
............................................................................................................................ 82
Figura 10. Esqueleto de cuerno de alce gigante en el área del frontón del arrecife de Isla
Verde. Nótese los reclutamientos nuevos de cuerno de alce
............................................................................................................................ 83
Figura 11. Cantidad por especie observadas en los transectos de barrido (n=1070) ...... 84
Figura 12. Coral cuerno de alce Acropora palmata ......................................................... 85
Figura 13. Acropora Prolifera ......................................................................................... 86
Figura 14. Coral de lechuga de relieve bajo Agaricia fragilis ......................................... 87
Figura 15. Agaricia humilis ............................................................................................. 88
viii
Figura 16. Coral de cerebro Colpophyllia natans ............................................................ 89
Figura 17. Coral de cerebro Diploria clivosa .................................................................. 90
Figura 18. Coral de cerebro Diploria strigosa .................................................................. 91
Figura 19. Coral pelota de golf Favia fragum ................................................................. 92
Figura 20. Coral de fuego Millepora complanata ........................................................... 93
Figura 21. Coral de estrella Montastraea annularis ........................................................ 94
Figura 22. Coral de estrella cavernoso Montastraea cavernosa ....................................... 95
Figura 23. Coral estrella Montastraea faveolata ............................................................. 96
Figura 24. Coral mostaza Porites astreoides ................................................................... 97
Figura 25. Coral de dedo Porites porites ......................................................................... 98
Figura 26. Coral pequeño de estrella Siderastrea radians ............................................... 99
Figura 27. Coral de estrella masivo Siderastrea siderea ............................................... 100
Figura 28. Doncella Halichoeres maculipinna .............................................................. 101
Figura 29. Cirujano Acanthurus bahianus ..................................................................... 102
Figura 30. Morena cadeneta Echidna catenata.............................................................. 103
Figura 31. Toro Myripristis jacobus .............................................................................. 104
Figura 32. Tamboril Sphoeroides spengleri.................................................................... 105
Figura 33. Damisela colirrubia Microspathodon chrysurus .......................................... 106
Figura 34. Pez vidrio Pempheris schomburgki .............................................................. 107
Figura 35. Safio ocelado Myrichthys ocellatus .............................................................. 108
Figura 36. Isabelita negra Pomacanthus paru ............................................................... 109
Figura 37. Pez león Pterois volitans .............................................................................. 110
Figura 38. Lija Cantherhines pullus .............................................................................. 111
ix
Figura 39. Peje puerco Balistes vetula ........................................................................... 112
Figura 40. Machuelo Harengula Humeralis .................................................................. 113
Figura 41. Chapín Lactophrys triqueter......................................................................... 114
Figura 42. Rascana Scorpaena plumieri ........................................................................ 115
Figura 43. Torito Lactophrys bicaudalis ....................................................................... 116
Figura 44. Gallo Holocentrus adscensionis ................................................................... 117
Figura 45. Corneta Aulostomus maculatus junto a un gallo .......................................... 118
Figura 46. Loro cabeza azul Thalassoma bifasciatum ................................................... 119
Figura 47. Cirujano azul Acanthurus coeruleus ............................................................ 120
Figura 48. Blenio peludo Labrisomus nuchipinnis ........................................................ 121
Figura 49. Trampas de sedimentos en la estación S3 .................................................... 122
Figura 50. Diagrama de caja para tasa de sedimentación por altura `por estación ........ 123
Figura 51. Muestra de sedimento de la estación S3 siendo pesada en el laboratorio .... 124
x
LISTA DE APENDÍCES
APÉNDICES................................................................................................................... 126
APÉNDICE 1. Permiso para propósitos científicos otorgado por el DRNA .................. 127
APÉNDICE 2. Forma para transecto béntico (modificado de BASIC BENTHIC-UWV5.4 2010) .............................................................................................. 130
APÉNDICE 3. Forma para muestreo de corales (modificado de BASIC CORAL-UWV5.4) ....................................................................................................... 132
xi
RESUMEN
Hicimos una evaluación rápida del arrecife de Isla Verde usando el protocolo de
AGRRA. Usamos el transecto de punto para evaluar el sustrato béntico y el transecto de
barrido para evaluar identificar las especies de coral, la condición de estos. Pusimos
trampas de sedimento para evaluar la sedimentación en el área. Usamos el método de
buzo errante para identificar las especies de peces presentes y su abundancia.
Encontramos que el sustrato béntico es dominado por el césped de algas y macroalgas,
cuya combinación representa el 65% del sustrato. La cobertura de coral vivo es de
14.88%. Identificamos 16 especies de coral, entre ellos las especies protegidas Acrópora
palmata y Acrópora prolifera. Encontramos que el 95.8% de los corales tienen
mortalidad parcial debido a abrumamiento por algas. Encontramos que la sedimentación
es el mayor impacto ambiental del arrecife con tasas de sedimentación bien por encima
del valor establecido de lo que debe ser un arrecife que no esté en estrés por
sedimentación. El arrecife se ha adaptado a la sedimentación, predominando las especies
resistentes a la sedimentación. Observamos 38 especies de peces y dos tortugas. Basado
en estos hallazgos, hicimos recomendaciones para la creación del plan de manejo de la
recién creada Reserva Marina del Arrecife de la Isla Verde.
xii
ABSTRACT
We did a rapid assessment of the Isla Verde reef using the AGRRA protocol. We used
the point intercept transect to evaluate the composition of the benthic substrate and the
belt transect to identify the coral species present and the condition in which the corals are.
We installed sediment traps to measure the sedimentation rate on the reef. We used the
roving diver technique to identify the fish species living in the reef and assigned an
abundance category. We found that the dominating species in the reef are turf algae and
macroalgae, the combination of both representing approximately 65% of the benthic area.
The percentage of live coral coverage is 14.88%. Sixteen coral species were identified,
among them the protected species Acropora palmata and Acropora prolifera. We found
that 95.8% of the living coral has partial mortality due to algal overgrowth. High
sedimentation rate was found to be the major environmental impact affecting the reef.
Nevertheless, the reef has adapted to the sedimentation. The predominating coral species
found in the reef are species that research shows are resistant to high sedimentation rates.
Thirty eight fish species and two turtle species were found in the reef. Base on the above
findings, we made recommendations for the development of the management plan for the
recently created Reserva Marina del Arrecife de la Isla Verde.
xiii
CAPÍTULO I
INTRODUCCIÓN
Trasfondo del problema
Los arrecifes son importantes por sus beneficios tanto naturales como socioeconómicos. En el aspecto natural los arrecifes sirven como barreras naturales contra el
impacto de las olas protegiendo las praderas de yerbas marinas, los manglares y
reduciendo la erosión de las costas. Además, los fragmentos de coral y otros organismos
calcáreos que se encuentran en los arrecifes sirven como materia prima para la formación
de arena en algunas playas (Goenaga & Cintrón, 1979). También sirven de sumidero de
dióxido de carbono (CO2) atmosférico mediante la precipitación de CaCO3 durante el
crecimiento de los corales pétreos y de otros invertebrados y algas calcáreas (Barnes,
Chalker, & Kinsey, 1986; Crossland, Hatcher, & Smith, 1991).
En el aspecto socio-económico, los arrecifes tienen un gran valor comercial ya
que provee especies de peces e invertebrados importantes por su valor alimentario como
recursos pesqueros (Appeldoorn et al., 1992; Caribbean Fishery Management Council,
1998). Los arrecifes proveen especies para el mercado de acuarios marinos (Sadovy,
1993), y como fuentes de productos naturales de alto valor farmacológico y en la
investigación biomédica (Goenaga & Boulon, 1992). Además, los arrecifes son de gran
valor para la realización de diversas actividades recreativas, turísticas y educativas debido
a su belleza escénica, lo que en muchas regiones del mundo es fuente inmensa de
ingresos.
1
Desafortunadamente, los corales de todo el mundo están en declive debido a una
variedad de amenazas. Los arrecifes de coral han sido identificados como ecosistemas en
peligro de extinción debido a que están sujetos a múltiples tensiones naturales y
antropogénicos (Glynn, 1996; Hughes et al., 2003; Hoegh-Guldberg et al., 2007). En el
informe The Status of Coral Reefs of the World (2008) se señala que el mundo ha perdido
el 19% de sus arrecifes, con un 35% amenazado o en una etapa crítica. Sin embargo,
según el informe, el 45% por ciento de los arrecifes que quedan no están bajo ninguna
amenaza inmediata de pérdida, a excepción de las amenazas planteadas por el cambio
climático (Wilkinson, 2008).
Entre las amenazas naturales, aunque de origen antropogénico, está el
calentamiento de las aguas superficiales de los mares que causan la muerte del coral por
el blanqueamiento, las enfermedades emergentes recientemente y la disminución en la
calcificación causada por la acidificación de los mares debido al incremento de CO2, son
las amenazas más importantes a gran escala. Entre las causas antropogénicas y a escalas
más locales, se encuentran la pesca excesiva y destructiva, la construcción costera, el
enriquecimiento de nutrientes o eutroficación, el aumento de las escorrentías y la
sedimentación (Riegl, Bruckner, Coles, Renaud, & Dodge, 2009).
Lamentablemente, los arrecifes de Puerto Rico no han sido la excepción a todos
estos eventos. Incluyendo la mortalidad asociada a la epidemia de enfermedades de los
corales que siguió el episodio de blanqueamiento del 2005, donde los científicos en las
Islas Vírgenes y Puerto Rico documentaron en promedio una disminución del 50% de
cobertura de coral vivo y en lugares hasta 90% de mortalidad de las colonias de coral en
los sitios de monitoreo (Miller, Waara, Muller, & Rogers, 2006; García-Sais, Castro,
2
Sabater, Esteves, & Carlo, 2006; Woody et al., 2008). En los territorios de Estados
Unidos en el Caribe, Islas Vírgenes Americanas, Puerto Rico y Navassa, los arrecifes
adyacentes a islas muy pobladas son objeto de los efectos más intensos de factores de
estrés, tales como la contaminación, la sedimentación, la pesca, el turismo, uso
recreativo, y la basura marina (Waddell & Clarke, 2008).
Problema del estudio
El arrecife de Isla Verde se encuentra en la costa norte, en el municipio de
Carolina en la zona turística del sector de Isla Verde. A pesar de estar ubicado en un área
que ha sido bien impactada por el desarrollo urbano del sector, el arrecife tiene una gran
diversidad de vida identificada por el grupo comunitario Arrecife Pro Ciudad (APC), una
organización sin fines de lucro que comenzó un movimiento comunitario dedicado a la
concienciación, educación y búsqueda de apoyo para designar el arrecife de Isla Verde
como reserva natural por el Departamento de Recursos Naturales y Ambientales
(DRNA).
Arrecife Pro Cuidad pretende concienciar a la comunidad sobre la existencia y la
importancia del arrecife. El grupo necesita levantar datos científicos para sustentar la
importancia del Arrecife de Isla Verde. Con la evaluación de estos datos se producirá un
documento para la designación del arrecife como una reserva natural. Entre los datos
científicos necesarios está un inventario de coral y vida marina e identificar las amenazas
naturales y antropogénicas que impactan el arrecife para poder aplicar medidas de
mitigación sobre estos. Una vez documentados los aspectos científicos, presentará un
3
proyecto de ley en la Legislatura de Puerto Rico para designar el área como una reserva
natural.
Justificación del estudio
La evidencia fotográfica levantada por APC demuestra que el arrecife, a pesar de
ser pequeño y relativamente cerca de la orilla, tiene una gran biodiversidad. Aunque se ha
levantado evidencia fotográfica de la biodiversidad del área y de los impactos
ambientales, tanto naturales como antropogénicos, se requiere levantar la misma
siguiendo una metodología científica especializada para caracterizaciones de arrecifes
como por ejemplo Caribbean Coastal Marine Productivity (CARICOMP), Atlantic and
Gulf Rapid Reef Assessment (AGRRA), Global Coral Reef Monitoring Network
(GCRMN) y Reef Condition (RECON), por mencionar algunas.
Goenaga y Cintrón (1979) mencionan que al noroeste de Boca de Cangrejos se
encuentra lo que en un momento fue un sistema de arrecifes bien desarrollados. Estos
arrecifes eran comunes desde la superficie hasta los 10 metros en aguas relativamente
claras, pero fueron prácticamente destruidos por la sedimentación proveniente de
dragados extensos y descargas de sedimentos orgánicos por plantas de tratamiento en la
laguna de Torrecilla. Por tal razón, el hecho de que el arrecife se haya conservado o
recuperado con numerosas especies de coral lo amerita a ser estudiado y protegido.
Otro factor que amerita un estudio del arrecife de Isla Verde es que los arrecifes
de la costa norte han sido los menos estudiados ya que la mayoría de la literatura
disponible sobre corales y los trabajos realizados en Puerto Rico se concentra en las áreas
geográficas del noreste y suroeste de la Isla. Aunque Goenaga y Cintrón (1979), y
4
Hernández-Delgado (2000) han hecho estudios o descrito los arrecifes de la costa norte,
la franja de arrecifes desde San Juan a Loíza, en donde ubica el arrecife de Isla Verde, ha
sido poco estudiada.
Otro aspecto que amerita el estudio del arrecife de Isla Verde es que las especies
protegidas bajo la Ley de Especies en Peligro de Extinción (ESA, por sus siglas en
inglés), el coral cuerno de alce y cuerno de ciervo han sido documentadas por APC en el
lugar. Por último, el desarrollo del documento de designación del Arrecife del Islote de
Isla Verde por parte de APC y su eventual declaración como una reserva marina
permitiría al DRNA adoptar medidas de conservación y un plan de manejo del área. Esto
va a la par con el documento preparado entre el gobierno de Puerto Rico y la National
Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) titulado Puerto Rico’s Coral Reef
Management Priorities del 2010.
Pregunta de investigación
¿Cuáles son las especies presentes en el arrecife de Isla Verde y que impactos
naturales y antropogénicos están presentes?
Meta
La meta de este estudio es hacer una caracterización del arrecife para determinar
la salud de éste con el propósito de crear una evaluación científica que sirva como base
para el manejo de la reserva natural.
5
Objetivos
1. Identificar las especies presentes en el arrecife de Isla Verde.
2. Identificar los impactos ambientales naturales como blanqueamiento y
enfermedades en los corales y los impactos antropogénicos como impactos
mecánicos de embarcaciones, sedimentación en el arrecife y basura para
recomendar estrategias de manejo adecuadas para la conservación del arrecife.
.
6
CAPÍTULO II
REVISIÓN DE LITERATURA
Trasfondo histórico
El arrecife de Isla Verde se encuentra frente a Punta Medio en el área del mismo
nombre, Isla Verde, en el municipio de Carolina. El área estaba poblada de manglares y
palmares. Con el cambio en la década del 50 a una economía industrial, el área se
comenzó a modificar. Los manglares y los palmares se comenzaron a eliminar para la
construcción del Aeropuerto Internacional de Isla Verde (Luis Muñoz Marín hoy día) y
para la construcción de la zona hotelera. De toda el área hasta Piñones se extrajo arena
para la construcción de las pistas; la Laguna Torrecilla fue dragada y rellenada en otros
lugares y se estableció el Cangrejos Yatcht Club. Todas estas modificaciones alteraron la
topografía del área y alteró las corrientes de litoral del área propiciando la erosión del
Balneario de Isla Verde y la sedimentación de los arrecifes al noroeste de Boca de
Cangrejos como explican Goenaga y Cintrón (1979).
A nivel de Puerto Rico, ya desde 1979, Goenaga y Cintrón identificaron el
deterioro de los arrecifes y mencionan que las causas de éste son la (a) turbidez, (b)
sedimentación, (c) deforestación tierras arriba, (d) efluentes sanitarios, (e) efluentes
termales de las centrales termoeléctricas, (f) dragados, (g) bombardeos de prácticas
militares, (h) huracanes, (i) bioerosión, y (j) depredación de coralívoros.
7
Descripción y reproducción de corales
Los corales son en su mayoría antozoos, del Filo Cnidaria. Los antozoos constan
de sobre 6,000 especies conocidas e incluye los abanicos de mar y las anémonas de mar.
Los corales se dividen en cuatro clases mayores. Esto son los hidrocorales, los
antipatarios, los octocorales y los escleractinios (Gosliner, Behrens, & Williams,1996).
Los hidrocorales incluyen los del género Millepora que son los corales de fuego.
Los hidrocorales se caracterizan por un esqueleto de carbonato de calcio masivo y
relativamente frágil.
Los antipatarios son los corales negros o espinosos, que se caracterizan por tener
el tallo cubierto de proyecciones espinosas. Cada pólipo de coral negro tiene seis
tentáculos en forma de dedos alrededor de la boca.
Los octocorales son los corales blandos, abanicos de mar, látigos de mar, y
plumas de mar. Todos los octocorales se identifican por los ocho tentáculos en forma de
pluma que rodean la boca de cada pólipo.
Los corales duros o pétreos, los escleractinios, constituyen la mayor orden de
antozoos, y son el grupo principal en la construcción de los arrecifes. Los escleractinios
son en su mayoría organismos coloniales compuestos por cientos a cientos de miles de
individuos, llamados pólipos (Barnes, 1987; Lalli & Parsons, 1995).
Hay sobre 800 especies conocidas de corales pétreos formadores de arrecifes
mundialmente aunque avances en ciencia y tecnología llevan a descubrimientos de
nuevas especies que expanden el número constantemente (Polidoro, et al., 2008). En los
arrecifes del Mar Caribe se han documentado unas 71 especies de corales pétreos (Veron,
1995). En el caso de Puerto Rico, se han documentado 137 especies de corales
8
subdivididos en siete hidrocorales, cuatro antipatarios, 62 octocorales y 64 escleractinios
(Hernández, 2005).
La mayoría de los corales contienen algas simbióticas llamada zooxantelas dentro
de sus células gastrodermales. El coral le proporciona a las algas un ambiente protegido y
los compuestos necesarios para la fotosíntesis. Estos compuestos incluyen el dióxido de
carbono (CO2) producido por la respiración de coral, y nutrientes inorgánicos como
nitratos y fosfatos que son productos de los desechos metabólicos del coral. A cambio, las
algas producen oxígeno y ayudan a los corales a eliminar los desechos (Barnes, 1987;
Barnes & Hughes, 1999; Lalli & Parsons, 1995; Levinton, 1995; Sumich, 1996). Las
zooxantelas pueden ser expulsadas por los pólipos si la colonia se somete a periodos
prolongados de estrés, resultando en la muerte de los pólipos y la colonia. Las
zooxantelas también le dan su color a los pólipos por lo que si son expulsadas, la colonia
adquiere un color blanco, que es comúnmente descrito como blanqueamiento de los
corales. Para aumentar sus oportunidades de reproducción y resilencia, que es la
capacidad biológica de los arrecifes de coral de recuperarse de las perturbaciones
naturales o antropogénicas a través de la resistencia o adaptación al cambio, los corales se
reproducen tanto asexual como sexualmente.
Por medio asexual, los corales se reproducen por medio de brotes o por
fragmentación. La forma de reproducción asexual por brotes, los pólipos nuevos brotan
de los pólipos para ampliar o iniciar nuevas colonias (Sumich, 1996). Esto ocurre cuando
los pólipos padres alcanzan cierto tamaño y se dividen. Este proceso continúa durante
toda la vida del coral y produce pólipos que son genéticamente idénticos a los pólipos
padres (Barnes & Hughes, 1999).
9
El otro método de reproducción asexual por fragmentación permite que una parte
de una colonia se pueda establecer como una nueva colonia. Por ejemplo, si una parte de
una colonia se rompe de la colonia principal durante una tormenta, los individuos
separados pueden iniciar nuevas colonias de coral genéticamente idénticas a la colonia
del padre. El éxito de los fragmentos en el establecimiento de una nueva colonia depende
si son expuestos a condiciones de crecimiento favorables (Barnes & Hughes, 1999).
Para aumentar la diversidad de la reserva genética, los corales también se
reproducen sexualmente por los métodos de desove e incubación. En el método de desove
los corales pétreos producen gametos machos y/o femeninos que son liberados en la
columna de agua en cantidades masivas, lo que les permite distribuir sus crías en un área
geográfica amplia. Los gametos flotan hacia la superficie donde los huevos y la esperma
se unen para formar larvas llamadas plánulas. Las plánulas individuales flotan en la
columna de agua hasta que encuentran una superficie dura para que se pueda fijar (Veron,
2000).
En la reproducción por incubación, sólo los gametos masculinos son liberados en
la columna de agua que son transportados por las corrientes antes de hundirse al fondo
del océano. Allí se encuentran con los pólipos femeninos de coral que contienen los
óvulos. La fecundación se produce dentro del coral femenino y produce una plánula que
se libera más adelante a través la boca del coral femenino cuando es capaz de fijarse en el
sustrato duro (Sakai, 1997).
Los corales, a pesar de tener un aspecto fuerte, son organismos bien sensitivos a
los cambios extremos. Hernández (2005) enumeró los factores naturales principales que
influencian el establecimiento y desarrollo de los arrecifes de coral. Estos son (a) aguas
10
con temperaturas cálidas lo que los limita a los mares tropicales y subtropicales, (b) aguas
transparentes con alta penetración de luz solar, (c) aguas oligotróficas (pobres en
nutrientes) donde puedan predominar sobre grupos de especies con tasas de crecimiento
rápido como las algas y las esponjas, (d) aguas saladas con salinidades promedio
alrededor de 35 partes por mil (ppm), (e) sustrato sólido para la fijación y reclutamiento
de pólipos, (f) turbulencia de aguas adecuada para circulación de aguas frescas ricas en
oxígeno y, (g) poca sedimentación.
Arrecifes
Los arrecifes son ecosistemas que constituyen una de las zonas biológicamente
más diversas de todo el planeta al igual que de Puerto Rico. Connell (1978) mencionó
que los arrecifes sostienen una biodiversidad que solo es comparable con la de los
bosques tropicales. Los arrecifes de coral pueden proporcionar bienes y servicios
valorados en $375 billones cada año, que es una cifra sorprendente si consideramos que
son ecosistemas que cubren menos del uno por ciento de superficie de la Tierra (Costanza
et al., 1997).
Un arrecife de coral es una estructura natural masiva de carbonato de calcio
(CaCO3) producida principalmente por corales hermatípicos, que son los constructores de
arrecifes, del Filo Cnidaria, Clase Anthozoa y del Orden Scleractinia, y también por algas
calcáreas y otros organismos, quienes en conjunto contribuyen a la construcción y
estabilización del armazón arrecifal (Nybakken & Bertness, 2006). Las estructuras
masivas de los arrecifes de coral se forman cuando cada pólipo de coral pétreo secreta un
esqueleto de CaCO3. Los esqueletos de CaCO3 de los corales pétreos son secretados por
11
la parte inferior del pólipo. Este proceso produce una estructura en forma de copa,
llamada el cáliz, en la que el pólipo se establece. Las paredes que rodean el cáliz se
llaman teca y el suelo se llama la placa basal. Los pólipos de los corales que forman
colonias están conectados lateralmente a sus vecinos por una capa delgada horizontal de
tejido llamado coenosarco que cubre la piedra caliza entre los cálices. Los pólipos y el
coenosarco forman una fina capa de tejido vivo sobre la piedra caliza secretada (Barnes
& Hughes, 1999).
Periódicamente un pólipo se levanta de su base y secreta un piso nuevo a su cáliz,
formando una nueva placa basal sobre la anterior. Mientras la colonia esté viva, el CaCO3
se deposita, añadiendo capas y elevando el coral. Este proceso se repite continuamente
hasta formar el arrecife (Barnes, 1987; Sumich, 1996).
Tipos de arrecife
Hay siete tipos de arrecifes que se encuentran en Puerto Rico. Estos son (a)
arrecife de borde que se desarrollan marginales a la costa y están separados de esta por
una laguna, (b) arrecife de parcho constituido por cabezas de coral aisladas o agrupadas
rodeadas de arena, (c) arrecife de eolianita de bajo relieve; (d) arrecifes rocosos de alta
energía de oleaje constituidos por plataformas rocosas emergentes de eolianita,
granodiorita o basalto, (e) arrecifes coralinos de fondo duro, (f) arrecife de banco que se
desarrollan sobre sustratos de calcarenita y alejados de la costa y (g) arrecifes de borde de
plataforma (Goenaga & Cintrón, 1979; Hernández, 2000).
La costa norte de Puerto Rico es de alta energía por el embate del Océano
Atlántico y a lo largo de ésta, los corales pétreos están representados por pequeñas
12
colonias esparcidas de bajo relieve vertical y baja diversidad de corales. Por tal tasa, los
arrecifes de la costa norte, son los menos desarrollados de Puerto Rico ya que las
condiciones para el desarrollo de estos no son favorables. Entre las condiciones adversas
se encuentran, que los ríos más caudalosos de Puerto Rico se encuentran en la costa norte
causando una descarga continua de grandes cantidades de agua dulce y en periodos
extensos de lluvia, arrastran gran cantidad de sedimentos suspendidos, los cuales son
depositados sobre los arrecifes y causan turbidez excesiva del agua. Previamente, ya
habíamos citado que los arrecifes requieren de aguas saladas, claras y que no toleran alta
sedimentación. Otra condición adversa es que la plataforma insular en la costa norte es
más pequeña y más inclinada por lo que tiene mayor profundidad.
A nivel más localizado en la costa norte entre San Juan y Loiza, hay un tramo de
arrecife de borde entre 10-12km de largo y a 1.5km de la costa. En esta zona es que se
encuentra el arrecife de Isla Verde. Estos son también arrecifes de eolianita que se
formaron sobre lo que fue una orilla previa de la costa formando una mezcla discontinua
de arrecifes de borde y arrecifes de parcho (Goenaga & Cintrón, 1979). La degradación
extensa de arrecifes de coral se ha reportado en todos los arrecifes de San Juan a Las
Cabezas de San Juan en el noreste de Puerto Rico. En general, los arrecifes de coral en la
región norte se caracterizan por tener una cobertura baja de coral vivo. En los dos tercios
occidentales de la región norte, la cobertura promedio es de 5%, pero fluctúa entre dos a
20% en el tercio más oriental. Hay una tendencia general de aumento de la cobertura de
coral a medida que se mueve hacia el este de la región norte, (Hernández, 2000). En la
siguiente sección discutimos las causas de degradación y las amenazas a los arrecifes de
coral.
13
Amenazas a los arrecifes de coral
Como anteriormente mencionamos, los arrecifes de coral han sido identificados
como ecosistemas en peligro de extinción debido a que están sujetos a múltiples
tensiones naturales y antropogénicos (Glynn, 1996; Hughes et al., 2003; Hoegh-Guldberg
et al., 2007). Debido a que las condiciones para que los corales de los arrecifes prosperen
son necesarias unas condiciones ya mencionadas anteriormente. Estas condiciones son de
rangos bien pequeños y cualquier parámetro que se salga de esos rangos, causan estrés en
los corales. Algunos indicadores de estrés de los arrecifes de coral son una tasa de
crecimiento lento de coral, blanquimiento de corales, diversidad de especies de coral
baja, baja densidad de coral, alta densidad de algas filamentosas e incrustantes, alta
densidad de esponjas, poblaciones bajas de peces, colonias de coral cubiertos por
sedimentos finos, y aguas turbias (Warne, Webb, & Larsen, 2005).
Anteriormente mencionamos que las amenazas a los arrecifes de coral son de
origen natural y antropogénicas. El informe de la NOAA al Congreso (NOAA, 2002), A
National Coral Reef Action Strategy, enumeró 13 amenazas principales a los ecosistemas
de arrecifes de coral en las jurisdicciones de Estados Unidos. Las amenazas fueron (a) el
calentamiento global y el blanqueamiento, (b) enfermedades, (c) las tormentas tropicales,
(d) el desarrollo costero y las escorrentías, (e) la contaminación costera, (f) el turismo y la
recreación, (g) la sobrepesca, (h) el comercio de especies vivas de arrecifes de coral, (i)
los buques, embarcaciones y encallamientos, (j) desechos marinos, (k) las especies
exóticas, (l) las actividades de entrenamiento militar y (m) petróleo y de exploración de
gas.
14
En acuerdo con lo que el informe de la NOAA dice, en el informe Status of Coral
Reefs of the World 2008, Wilkinson (2008) le da prioridad a lo que se considera son las
mayores amenazas de origen natural a nivel global debido al cambio climático. Estas son
el aumento de la temperatura del mar, el aumento de la acidez del océano debido al
aumento de las concentraciones atmosféricas de CO2, y un aumento previsto en la
severidad de las tormentas. El aumento continuo de las emisiones de CO2 puede dar lugar
a la acidificación de las aguas haciendo que la calcificación de los organismos marinos ya
no puede ocurrir, impidiendo el crecimiento futuro de los arrecifes de coral por completo
(Waddell & Clarke, 2008).
Estado de los arrecifes en Puerto Rico
Wilkinson (2008) y García-Sais et al. (2008) reportaron que todos los estudios
indican una disminución general por blanqueamiento, las enfermedades, la sedimentación
y la entrada de nutrientes. El blanqueamiento de corales en 2005 y la mortalidad postblanqueamiento por enfermedades en 2006 también tuvo consecuencias dramáticas para
los arrecifes de Puerto Rico ya que resultó en la mortalidad de corales de hasta un 90% en
algunos sitios de monitoreo. La especies más seriamente afectadas han sido Montastraea
annularis, Ellis, 1786 y las tres especies de Acropora. Según los estudios, las
enfermedades más comunes que afectan a Puerto Rico son la plaga blanca-II, banda
amarilla, banda blanca, banda negra, la aspergilosis y la banda blanca coralina. Estos
eventos de mortalidad por blanqueamiento y enfermedades suele ocurrir en verano y
desaparecen en invierno cuando la temperatura del agua disminuye.
15
Otro hallazgo de Wilkinson (2008) y García-Sais et al. (2008) es la disminución
en la abundancia de especies de peces e invertebrados en los arrecifes de poca
profundidad cercanos a las costas como por ejemplo los meros Nassau Epinephelus
striatus, Bloch, 1792 y Goliat Epinephelus itajara, Lichtenstein, 1822, el pargo Lutjanus
analis, Cuvier, 1828, el pez loro (familia Scaridae) y el carrucho Strombus gigas,
Linnaeus, 1758 que están siendo sobre pescadas. Además, García-Sais et al. (2008)
menciona que la cobertura de coral en el suroeste de Puerto Rico ha ido disminuyendo
con el aumento de la turbidez por sedimentos y entrada de nutrientes, y los impactos de
las embarcaciones y anclas están dejando cicatrices en los corales y praderas de yerbas
marinas en el área de La Cordillera.
Hace años que no se hace un estudio completo de los arrecifes de la Isla. El más
reciente fue el de Hernández (2000) por lo que es necesario hacer estudios de
caracterización de los arrecifes para saber el estado actual de estos y entender cuáles son
las amenazas mayores a las que están expuestos.
Estudios de casos
En los pasados 10 años se han estado llevando a cabo caracterizaciones de
arrecifes a través de todo el Caribe. El propósito ha sido por varias razones, entre ellas (a)
el establecimiento de reservas marinas, (b) evaluación de la mortandad de corales debido
a los eventos de blanqueamiento y enfermedades como los del 2005 y 2006, (c) y
evaluaciones para completar o rellenar estudios previos. Como ejemplo de estos
esfuerzos, mencionamos tres caracterizaciones de arrecifes recientes llevados a cabo en
St. John, Vieques, y en Saba.
16
En ocasiones, el proceso administrativo utilizado para delinear los límites de áreas
marinas protegidas (MPA, por sus siglas en inglés) no incluye una caracterización
ecológica robusta de la zona que se pretende proteger. Como parte de la creación en 2001
del Virgin Islands Coral Reef National Monument (VICRNM) en St. John, se llevó a
cabo una caracterización de arrecifes para comparar el fondo marino dentro y fuera del
MPA creado. El estudio llevado a cabo entre 2002-2004 por Monaco et al. (2007)
encontró que áreas fuera del VICRNM tenían significativamente más corales duros,
mayor complejidad de hábitat, y más abundancia, riqueza y biomasa de peces de arrecife
que las áreas dentro de la VICRNM.
Como parte de una evaluación sobre el efecto y riesgos del anclaje de tanqueros
de petróleo en el área de la isla de Saba, McKenna y Etnoyer (2010) llevaron a cabo una
caracterización de los arrecifes en Saba sobre la biodiversidad y la ubicación de los
hábitats para desarrollar un plan de uso de la zona. Se llevó a cabo una inspección rápida
para documentar la biodiversidad de macro-algas, esponjas, corales y peces. El
blanqueamiento fue evidente en el 82% de los sitios evaluados y sólo se observaron tres
colonias de coral que estaban enfermas. Un total de 43 especies de corales pétreos se
documentaron en el banco de Saba entre ellos Acropora cerviconis, Lamarck, 1816 una
especie en peligro de extinción en la Lista Roja de la Unión Internacional para la
Conservación de la Naturaleza (IUCN, por sus siglas en inglés).
Otro ejemplo de caracterizaciones de arrecifes es el que el National Centers for
Coastal Ocean Science (NCCOS), llevó a cabo en el 2007 alrededor de Vieques para
hacer una caracterización más completa de los ecosistemas de arrecifes de coral, los
contaminantes, y los patrones de distribución de nutrientes (Bauer & Kendall, 2010). En
17
este estudio se encontró las algas filamentosas cuentan con el más alto por ciento de
cobertura general seguida de macroalgas, gorgonias, algas calcáreas e incrustantes,
corales duros y esponjas. La cobertura de coral duro fue baja, con un promedio de 3.4%.
Los sitios con mayor cobertura de coral se encuentran generalmente en los arrecifes en
suroeste de la isla. También se observó 110 especies taxonómicas de peces (Bauer &
Kendall 2010).
Una de las estrategias usadas para la protección de recursos costeros son las
reservas marinas. En el caso de Puerto Rico, éstas son áreas en el mar designadas por el
DRNA para protegerlas del impacto de actividades humanas, incluyendo, pero no
limitado a la prohibición de la pesca deportiva y comercial. El propósito es permitir la
recuperación del área y el mantenimiento de la biodiversidad o la disminución de
actividades incompatibles. Con esta inquietud se movilizaron grupos locales en el
municipio de Rincón en la costa oeste interesados en proteger la biodiversidad de los
lugares conocidos por los nombres de Tres Palmas y Steps (Valdes-Pizzini, ScharerUmpierre, Carrero-Morales, Fernandez-Arribas, & Munoz-Hincapie, 2008). Con este
propósito se designó la Reserva Marina de Tres Palmas (RMTP) por medio de la ley
número 17 del 8 de enero de 2004 decretada por la Legislatura de Puerto Rico y otorgó la
responsabilidad de la administración al DRNA. El propósito de la reserva es proteger la
biodiversidad marina y terrestre, específicamente los arrecifes coralinos de cuerno de alce
que abundan en la reserva y las áreas de anidaje de varias especies de tortugas (DRNA,
2004). Como parte de la ley se desarrolló el plan de manejo de la RMTP que incluyó los
componentes de: (a) conservación de biodiversidad para asegurar la integridad ecológica
y la biodiversidad dentro de la RMTP, (b) uso sustentable para asegurar que las
18
actividades recreativas y turísticas sean sustentables y no impacten negativamente los
recursos naturales de la RMTP, (c) administración para asegurar la administración y la
coordinación de los recursos humanos y financieros para el manejo efectivo de la RMTP
y promover un manejo en colaboración, (d) educación para educar al público en general
(la comunidad, visitantes, representantes del gobierno municipales y estatales
responsables de la toma de decisiones) sobre cuáles son los valores y las amenazas de la
RMTP para lograr un mayor apoyo para establecer un manejo en colaboración efectivo,
(e) investigación científica para incrementar el conocimiento científico y técnico
interdisciplinario aplicado al manejo de los ecosistemas naturales principalmente el
arrecife de coral y al uso de éstos de una manera sustentable, y (f) vigilancia para
asegurar el cumplimiento de los reglamentos establecidos para la RMTP (Valdes-Pizzini
et al., 2008).
Marco legal
La cantidad de leyes, tanto federales como estatales, que de una manera u otra
reglamentan a los arrecifes, es bien extensa. Por tal tasa, mencionamos las que tienen
mayor relevancia al tema.
La Ley de Especies en Peligro de Extinción de 1973 (ESA, por sus siglas en
inglés) ofrece un programa para la conservación de especies amenazadas y en peligro de
extinción y los hábitats en los que se encuentran. Las agencias federales encargadas de la
aplicación del ESA son el Fish and Wildlife Service (FWS) y el Servicio de Pesquerías de
NOAA. En mayo de 2006, Estados Unidos incluyó el Acropora palmata (Lamarck, 1816)
19
y el A. cervicornis como vulnerables en virtud de la Ley de Especies en Peligro debido a
su deterioro generalizado en toda el área del Caribe.
La Ley de Conservación de los Arrecifes de Coral de 2000 (CRCA, por sus siglas
en inglés) tiene los propósitos de (a) preservar, mantener y restaurar el estado de los
ecosistemas de arrecifes de coral (b) promover el manejo racional y el uso sostenible de
los ecosistemas de arrecifes de coral en beneficio de las comunidades locales y de la
Nación (c) desarrollar información científica sólida sobre el estado de los ecosistemas de
arrecifes de coral y las amenazas a estos ecosistemas (d) ayudar en la preservación de los
arrecifes de coral por medio de programas de apoyo a la conservación, incluyendo
proyectos que involucren a las comunidades locales afectadas y organizaciones no
gubernamentales (e) proporcionar recursos financieros para los programas y proyectos y
(f) establecer un mecanismo formal para la recogida y reparto de donaciones monetarias
del sector privado que se utilizarán para proyectos de conservación de arrecifes de coral.
La Ley Nacional de Santuarios Marinos (NMSA, por sus siglas en inglés) de 1972
autoriza al Secretario de Comercio para designar y proteger las áreas del medio ambiente
marino, con especial importancia nacional debido a sus cualidades recreativas,
ecológicas, históricas, científicas, culturales, educativas arqueológicas, estéticas o
conservación como santuarios marinos nacionales.
El reglamento 2577 del 5 de noviembre de 1979 del DRNA establece como un
acto ilegal tomar, tratar de tomar, extraer, destruir, transportar, poseer o vender cualquier
coral vivo o muerto dentro del territorio de Puerto Rico.
La ley 278 del 29 de noviembre de 1998 del DRNA conocida como Ley de
Pesquerías de Puerto Rico declara que todos los organismos acuáticos y semiacuáticos
20
que se encuentren en cuerpos de agua que no sean de dominio privado, son de dominio
público. Por tal tasa, podrán ser pescados, aprovechados y comercializados libremente
sujetos a las disposiciones de esta ley y los reglamentos promulgados bajo la misma. La
ley también extiende el mar territorial hasta doce millas desde el límite de la línea de
marea baja o desde las líneas que se tracen de acuerdo a derecho internacional.
La ley Número 147 del 15 de julio de 1999 del DRNA conocida como Ley para la
Protección, Conservación y Manejo de los Arrecifes de Coral en Puerto Rico. La ley
declara como política pública del Estado Libre Asociado de Puerto Rico (ELA) la
protección, preservación y conservación de los arrecifes de coral en las aguas territoriales
de Puerto Rico, para el beneficio y disfrute de generaciones presentes y futuras. El
DRNA establecerá y promoverá un programa para el desarrollo de planes de manejo
sostenible para los arrecifes de coral de Puerto Rico.
La ley Número 430 de 21 de diciembre del 2000 del DRNA conocida como Ley
de Navegación y Seguridad Acuática de Puerto Rico, establece la política pública en
cuanto a la reglamentación de la seguridad marítima; las prácticas recreativas acuáticas y
marítimas y los deportes relacionados; la protección de los recursos naturales y
ambientales expuestos a estas prácticas. La ley dispone la administración y
reglamentación de esta al DRNA y la faculta a establecer penalidades y otros fines
relacionados. La ley reglamenta el uso, manejo y la operación de embarcaciones o
vehículos de navegación en áreas debidamente identificadas y demarcadas por boyas u
otros mecanismos o avisos instalados u operados por el DRNA para la protección de
hábitats y criaderos de especies amenazadas, vulnerables o en peligro de extinción, y
áreas de alto valor natural y ecológico.
21
La ley Número 194 del 7 de agosto del 2008 del DRNA conocida como Programa
de Adopción de Boyas de Amarre. El programa tiene como propósitos proveer una
alternativa de anclaje de las embarcaciones recreativas para la protección de los arrecifes
de coral, praderas de hierbas marinas y los manglares, e implantar el mecanismo de
donaciones, ayudas y beneficios para la adquisición de boyas de amarre.
22
CAPÍTULO III
METODOLOGÍA
La meta de este estudio es hacer una caracterización del arrecife para determinar
la salud de éste con el propósito de crear una evaluación científica que sirva como base
para el manejo de la reserva natural. Además, documentaremos los impactos ambientales
que estén afectando el arrecife actualmente, particularmente (a) el blanqueamiento de los
corales, (b) enfermedades, (c) impactos mecánicos de embarcaciones y (d)
sedimentación.
Área de estudio
El arrecife de Isla Verde se encuentra en la costa norte, en el municipio de
Carolina en la zona turística del sector de Isla Verde entre las coordenadas 18º26’59.47N,
66º01’03.52W; y 18º26’41.19N, 66º00’43.15W con un área aproximada de 160,000 m2.
El arrecife consiste de un afloramiento de eolianita bordeante con colonias de corales. El
arrecife comienza frente al área conocida como Pine Grove y sigue diagonalmente la
costa en dirección de este a oeste y termina frente a Punta Medio (Figura 1), formando
una laguna arrecifal donde existe una extensa pradera de yerbas marinas. El arrecife Isla
Verde presenta una zonación bien definida. Los términos usados son los descritos por
Hernández (2005). Empezando desde la costa nos encontramos con una laguna arrecifal
que separa el arrecife de la costa y donde existe una pradera de yerbas dominadas por
yerba tortuga, Thalassia testudinum, Koenig, 1805 y yerba manatí, Syringodium
filiforme,Kützing, 1849. Luego en dirección hacia el arrecife, encontramos el área del
23
transarrecife. Esta zona tiene una profundidad variable con unas áreas que van desde 1 a
5 metros y predominan los corales de cerebro grandes como los Diploria strigosa, Dana,
1848 y los corales de dedos Porites porites, Pallas, 1766. Le sigue una zona
relativamente llana de aproximadamente 1 metro de profundidad. En esta área
encontramos la mayor cantidad de especies de coral y muchas colonias del zoántido
Palythoa caribbaeorum, Duchassaing, 1860. Por último, tenemos la zona del frontón que
es la que da hacia el mar y el que recibe el mayor oleaje. En esta área encontramos la
mayor cantidad de ejemplares de cuerno de alce en tamaños que van desde
reclutamientos hasta de 30 cm en diámetro. Tambien predominan los abanicos de mar
Gorgonia sp.
Periodo del estudio
El periodo del estudio comprendió de los meses de junio a octubre del 2012. Estos
meses son los correspondientes a la temporada de huracanes en el Atlántico Norte. El
propósito de hacer el estudio durante estos meses fue levantar datos sobre la
sedimentación en el arrecife en el peor de los escenarios que es el periodo de lluvias en
Puerto Rico. Este periodo es cuando teóricamente los ríos deben descargar más
sedimentos al mar durante eventos fuertes de lluvias.
24
Diseño metodológico y análisis de datos
Permiso para propósitos científicos otorgado por el DRNA
Como requisito para poder efectuar los estudios necesarios para completar la
evaluación rápida del arrecife de la Isla Verde, solicitamos al DRNA un permiso para
propósitos científicos. El mismo fue otorgado el 14 de septiembre del 2011. El mismo
detalla todos los estudios que se llevaron a cabo para completar la evaluación del arrecife
(Apéndice 1).
Protocolo de AGRRA
Para las partes de evaluación de sustrato béntico, invertebrados móviles, peces
león, basura, e identificación de especies de coral y la salud, utilizamos el protocolo de
AGRRA. El Programa del Atlántico y del Golfo Evaluación Rápida de Arrecifes
(AGRRA) es una colaboración internacional de científicos y manejadores de áreas
marinas protegidas dirigidos a determinar las condiciones regionales de los arrecifes en el
Atlántico occidental, el Caribe y el Golfo de México. AGRRA es el primer y único
programa que ha desarrollado una amplia base de datos regionales sobre el estado de
1,411zonas de arrecifes en 39 sitios en toda la región entre 1997 y 2009 (Lang, J. C,
Marks, K. W., Kramer, P. A., Richards-Kramer, P., & Ginsburg, R. N., 2010). La Figura
2 muestra las localizaciones de la región donde se han efectuado evaluaciones de zonas
de arrecifes usando el protocolo de AGRRA.
Las razones por las cuales usamos el protocolo de AGRRA para la evaluación
rápida son que (a) está diseñado para los arrecifes del Atlántico occidental, el Caribe y el
Golfo de México, (b) tiene diferentes niveles para ajustarse a los diferentes niveles de
conocimiento del evaluador permitiendo que se haga un estudio básico o detallado, (c)
25
permite que el evaluador seleccione los estudios que quiere realizar dependiendo de sus
necesidades, y (d) la documentación de apoyo disponible sobre el uso de las diferentes
herramientas de AGRRA es bien detallada por lo que facilita el entendimiento del
evaluador en el uso de éstas (Lang et al., 2010).
Evaluación del sustrato béntico
Para determinar la composición de la comunidad béntica y el porcentaje de coral
vivo, usamos el método del transecto de punto de intercepto (PIT, por sus siglas en
inglés) descrito en el protocolo del AGRRA (Lang et al., 2010). Con el PIT pudimos
medir objetos en intervalos específicos por debajo de la cinta de transecto. Con una cinta
métrica de poliéster, hicimos transectos de 10 metros. Cada transecto lo dividimos en 100
tramos de 10 centímetros, comenzando en 0.0 m y terminando en 9.90 m, a lo largo del
mismo y registramos el sustrato que encontramos directamente debajo de la línea.
Utilizamos una plomada para determinar el sustrato directamente debajo de la cinta en el
intervalo de punto requerido. Para evaluar el sustrato béntico, el protocolo de AGRRA
recomienda que por cada área de 200 m por 200 m (40,000 m2), se tomen 6 transectos.
Basado en el área aproximada del arrecife y en la recomendación del protocolo, hicimos
24 transectos a lo largo del arrecife, para un total de 2,400 puntos de muestreo, en
localizaciones aleatorias con el propósito de evaluar y calcular los porcientos de
cobertura de sustrato béntico. Las coordenadas del comienzo de cada transecto lo
marcamos usando un receptor de sistema de posición global (GPS, por sus siglas en
inglés) marca Garmin, modelo GPSmap 60CSx. Tiramos el transecto siguiendo la
orientación del mismo hacia el noroeste. Luego, marcamos las coordenadas en el
26
programa de información geográfica Google Earth, versión 6.2.2.6613. Los datos de esta
porción del estudio los anotamos en la forma en el Apéndice 2, forma para transecto
béntico modificado de Basic BENTHIC-UW-V5.4 2010 del protocolo de AGRRA (Lang
et al., 2010).
Para calcular el porcentaje de cobertura de las comunidades bénticas, tomamos el
total de puntos obtenidos para cada tipo de sustrato y lo dividimos entre el número total
de puntos en el estudio que fueron 2,400. Los tipos de sustratos que usamos son: coral
vivo (LC), coral muerto (DC), pavimento (PV), escombros de coral (RB), arena (SAND),
alga coralina incrustante (CCA), alga filamentosa (TA), macroalga (MA) y otros
(OTHER) (Lang et al., 2010). Luego tabulamos los resultados por transecto y por total
sumando los resultados de los 24 transectos.
Invertebrados móviles, peces león y basura
Para determinar la cantidad de invertebrados importantes para la salud del
arrecife, la severidad de la presencia de la especie invasiva de peces león Pterois volitans,
Linnaeus, 1758 y el impacto de la basura, usamos una vara de 1 m marcada cada 10 cm
perpendicular a la línea de transecto hecho para la evaluación de sustrato béntico y
nadamos a lo largo del transecto. La vara de 1 m la usamos para trazar una banda de 0.5
m a cada lado de la línea de transecto. Obviando otros invertebrados móviles,
contabilizamos todos los erizos juveniles y adultos Diadema antillarum, Philippi, 1845,
langostas Panulirus argus, Latreille, 1804, carruchos S. gigas, pez león y basura que
encontramos entre las marcas 0 m inicial y 9,90 m final. Esto lo hicimos en los 24
transectos arriba mencionados. Los datos de esta porción del estudio también los
27
anotamos en la forma en el Apéndice 2, forma para transecto béntico modificado de
Basic BENTHIC-UW-V5.4 2010 del protocolo de AGRRA (Lang et al., 2010).
Tabulamos los resultados del conteo por transecto y por total sumando todos los
transectos.
Identificación de especies de coral y la salud
Para determinar especies de coral presentes en el arrecife de Isla Verde y si están
blanqueados o enfermos, usamos el método de transecto de banda descrito en el protocolo
de AGRRA (Lang et al., 2010). El transecto de banda es lo mismo que el transecto de
línea, pero más amplio y se utilizan para documentar impactos específicos del sustrato,
tales como blanqueamiento, enfermedad, o conteo de invertebrados. Nadamos a lo largo
del transecto de 10 m, y usamos una vara de 1 m marcada cada 10 cm perpendicular a la
línea de transecto. La vara de 1 m la usamos para trazar una banda de 0.5 m a cada lado
de la línea de transecto. Tomamos fotos que luego analizamos frente a una computadora
y registramos las especies de coral, y si están blanqueados o enfermos, que encontramos a
0.5 m a cada lado de la línea del transecto. Esto lo hicimos en los 24 transectos arriba
mencionados. Los datos de esta porción del estudio también los anotamos en la forma en
el Apéndice 3, forma para muestreo de corales modificado de Basic CORAL-UW-V5.4
del protocolo de AGRRA (Lang et al., 2010).
Tabulamos las especies de coral observados por transecto y total observados en
los 24 transectos. Calculamos el por ciento de corales blanqueados y por ciento de corales
enfermos dividiendo la cantidad total de cada categoría contabilizada entre el total de
corales contabilizados.
28
Identificación de especies de peces
Para la identificación de las especies de peces que habitan el arrecife usamos el
método conocido como técnica del buzo errante o roving diver technique en inglés. (Hill
y Wilkinson, 2004). Mediante esta técnica, el buzo nada libremente en un sitio de buceo y
registra todas las especies de peces observadas que puedan ser identificadas
positivamente. La búsqueda de peces comienza tan pronto como el buzo penetra en el
agua. El objetivo es encontrar tantas especies como sea posible por lo que el buzo debe
mirar debajo de las cornisas y en la columna de agua. Las especies de tortugas marinas
observadas durante la inmersión también se anotan. Al final de cada buceada, a cada
especie se le asignará una de las cuatro categorías de abundancia basado en cuantos
fueron vistos durante toda la inmersión; simple (1), pocos (2-10), muchos (11-100) o
abundante (> 100).
Bajo este método, hicimos dos buceadas de 2 horas. Tomamos fotos y videos para
identificar las especies por este método. Luego al final de cada buceada y ya fuera del
agua, identificamos cada especie vista y le asignamos una de cuatro categorías de
abundancia. Tabulamos las especies observadas en el arrecife anotando el nombre común
de Puerto Rico de acuerdo a Erdman (1983), el nombre científico y autoridad, y la
categoría de abundancia.
Identificación de impactos de embarcaciones
29
Para identificar impactos de embarcaciones, nadamos aleatoriamente por el
arrecife. De encontrar un impacto de embarcación, tomamos fotos del impacto y
marcamos su posición con un GPS. Pasamos las coordenadas de los impactos a un
Sistema de Información Geográfica (GIS, por sus siglas en inglés) por cada localidad
para identificar el área donde los impactos se concentran (Sociedad Ambiente Marino,
2008).
Sedimentación
Para calcular la cantidad de sedimentación, usamos el método descrito por Rogers
(1983) y por Rogers, Garrison, Grober, Hillis, y Franke (1994). Este método consiste de
colocar trampas de sedimento en diferentes puntos del arrecife. Colocamos trampas
hechas en PVC de 12 cm de altura y de cinco cm de diámetro amarradas a varillas a 10
cm y 50 cm del sustrato (Figura 49). Colocamos cuatro estaciones en diferentes puntos
del arrecife, una por cada cuadrante de 200 m x 200m y las identificamos como S1, S2,
S3 y S4 (Tabla 2 y Figura 3). Cada pote en cada estación lo designamos con el nombre de
la estación seguido por la altura a la que colocamos cada pote. Por ejemplo, los de la
estación S1 los designamos S1-10 y S1-50. Recogimos las trampas entre los 11 y 20 días.
Luego en el laboratorio, secamos las muestras en un horno a 100º centígrados y pesamos
en una balanza analítica el contenido de sedimentos en cada estación a cada altura. Para
la tasa promedio de sedimentación (TS) en miligramos por centímetro cuadrado por día,
obtuvimos el total de gramos de sedimento y lo dividimos entre el total de días que se
tomó la muestra multiplicado por el área de la abertura del envase y el resultado se
multiplica por 1,000. La fórmula es la siguiente:
30
TS 
Peso en g
1000
Total de dias  r 2
Una vez que calculamos la tasa de sedimentación por estación y por altura,
calculamos el promedio y error estándar por estación y por altura y los convertimos de
gramos a miligramos. Los resultados los tabulamos e hicimos una gráfica de caja para
comparación de la sedimentación en las cuatro estaciones.
Estas estadísticas nos sirvieron para determinar el estado de salud del arrecife y la
magnitud de los impactos ambientales presentes en el arrecife. Basado en los hallazgos de
este estudio, hicimos recomendaciones que ayuden a conservar el arrecife y minimizar
los impactos ambientales presentes.
31
CAPÍTULO IV
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La meta de este estudio fue hacer una caracterización rápida del arrecife de la Isla
Verde para determinar la salud de éste con el propósito de crear una evaluación científica
que sirva como base para declarar el área una reserva natural.
Identificación de las especies presentes en el arrecife de Isla Verde.
Knowlton y Jackson (1994) establecen que un arrecife depende de las relaciones
complejas entre los corales, peces y algas. Cuando se producen cambios en la dinámica
de la comunidad de uno de estos componentes, los otros dos componentes se afectan
también y toda la relación se interrumpe. Por tal tasa, para evaluar la condición del
arrecife por medio de una evaluación rápida de una sola vez, es esencial que los
indicadores de las relaciones entre corales, algas y peces sean examinados.
Para poder determinar la cobertura de coral vivo en el arrecife de Isla Verde e
identificar que variedad de especies están presentes, usamos el transecto de intercepto de
punto y el transecto de barrido incluidos en el protocolo de AGRRA (Lang et al., 2010) y
explicados en el capítulo anterior. Los 24 transectos de cada tipo, intercepto de punto y
barrido, se llevaron a cabo entre el 23 de junio de 2012 y el 26 de agosto de 2012. Los
transectos se llevaron a cabo a profundidades que fluctuaron entre los 0.5 m y 2.7 m. Las
coordenadas del comienzo de cada transecto se encuentran en la Tabla 1. Los mismos se
distribuyeron a lo largo de todo el arrecife (Figura 3).
32
Luego que tabulamos y calculamos los porcientos de sustrato béntico por
categoría, usando el transecto de intercepto de punto (Tabla 3), determinamos una
cobertura de coral vivo promedio de 14.88% en el arrecife de Isla Verde. Hernández
(2000) establece que para el tercio más oriental de la costa norte, que es donde se
encuentra el arrecife de Isla Verde, el porcentaje de cobertura de coral vivo fluctúa entre
2 y 20%. Este dato ubica el arrecife de IslaVerde sea en el lado alto del rango establecido
por Hernández. El arrecife de Isla Verde tiene una cobertura de coral vivo bien variable.
Encontramos áreas con porcentaje de coral vivo de solo 1% como lo fueron los transectos
T15 y T17 pero a la misma vez encontramos secciones con alto porcentaje de coral vivo
como lo fueron los transectos T7, T8, T9, T11, T13 T14 y T19 con unos por cientos de
cobertura de 37.0, 32.0, 24.0, 25.0, 23.0 39.0 y 20.0 respectivamente (Tabla 4). Solo
encontramos una muestra de un total de 2,400, de un coral muerto. El hecho de que el
arrecife se encuentre tan cerca de la orilla y esté en plena zona urbana, exponiéndolo a
múltiples impactos antropogénicos, y aun así tenga mucha diversidad y porcentajes altos
de cobertura de coral vivo es un punto favorable para que el arrecife haya sido declarado
una reserva marina.
Pudimos también determinar que las categorías predominantes son las algas de
césped (turf algae, en inglés) y las macroalgas. Las algas en los arrecifes tropicales se
pueden dividir en tres grupos funcionales: algas coralinas crustrosas, algas de césped, y
macroalgas (Lang et al., 2010). Los próximos párrafos ofrecen las definiciones de estos
tres grupos de acuerdo a AGRRA.
Las algas coralinas crustosas son un tipo de algas calcáreas incrustantes
típicamente en colores que van desde el rosado hasta el rojo oscuro (Figura 4). Estas
33
juegan dos papeles importantes en el arrecife ya que primero, proveen carbonato de
calcio al arrecife (Lang et al., 2010). Segundo, las algas coralinas crustosas producen una
sustancia química que desencadena el asentamiento de las larvas de coral y de otros
invertebrados, lo que crea un vínculo vital entre las comunidades de algas y corales
(Vroom, Page, Kenyon, & Brainard, 2006). Encontramos el porcentaje de cobertura de
alga coralina crustosa en 5.21%.
El césped de algas son un conjunto de algas mayormente filamentosas, que
alcanzan una altura de dosel de sólo 1 mm a 10 mm (Steneck, 1988). Estas algas tienen
una gran diversidad de especies y pueden haber de 30 a 50 especies a la vez en un área
específica de las sobre 100 especies que se han identificado en el Atlántico occidental
(Steneck & Dethier, 1994). Son capaces de recuperarse rápidamente después de haber
sido parcialmente consumida por los herbívoros. Estas algas tienen el efecto negativo de
que son capaces de retener los sedimentos y matar a los corales por la invasión gradual
(Figura 5). Esta categoría es la mayor en cuanto a porcentaje de cobertura del sustrato
béntico con 46.58%. Los transectos del T1 hasta el T6, mostraron tener la mayor
cobertura de alga de césped con por cientos que fluctúan entre 74.0 y 93.0% (Tabla 4).
Las macroalgas son más grandes con una altura de dosel generalmente mayor a 10
mm y suelen tener tallo. Una biomasa alta de macroalgas puede interferir con el
reclutamiento de corales y reducir la supervivencia del coral (Steneck & Dethier, 1994).
Encontramos que las macroalgas abundan más cerca al islote de la Isla Verde, entre los
transectos T14 y T24 (Tabla 4), en particular una alga parda de la especie Sargassum sp
(Figura 6). No se sabe con certeza si las macroalgas causan mortalidad completa de las
34
colonias más grandes pero sí está claro que puede causar mortalidad parcial extensa
(Hughes & Tanner, 2000).
Encontramos que las algas de césped y las macroalgas representan en promedio el
64.54% de la cobertura de sustrato béntico, con sus posibles efectos negativos que puede
tener en los corales vivos. En algunos casos, las algas se apoderan de los arrecifes donde
antes predominaba el coral. Eventos como huracanes, blanqueamiento masivo y
enfermedades, pueden desencadenar estos cambios que generalmente se consideran como
un signo de degradación de los arrecifes dando la impresión general de que los arrecifes
dominados por las algas no son saludables (Vroom, 2011). El impacto de las algas sobre
los corales en el arrecife de Isla Verde es obvio al ver los resultados de los transectos de
barrido que indican que de 1,070 contabilizados, 906 corales mostraron mortandad
parcial (Figura 7). De esos 906 corales con mortandad parcial, en 868 se debió a
crecimiento excesivo competitivo por algas (Figura 8). El crecimiento excesivo de algas
aparentemente se debe a una combinación actual de factores que son (a) una tasa de
sedimentación alta, (b) una población baja del erizo hervíboro D. antillarum, (c) una
población baja de herbívoros peces loro Scaridae sp., y (d) el posible influjo de aguas
negras y/o ricas en nutrientes. Esto es evidente por el crecimiento de algas verdes en las
rocas de la orilla frente al arrecife (obs. per).
Aparentemente el arrecife de Isla Verde no ha sido así siempre ya que el área del
frontón frente a la trampa de sedimento S2 (ver Tabla 2 y Figura 3), se aprecian
esqueletos de cuernos de alce gigantes (Figura 10). Pero, ante la falta de estudios previos
del área, no sabemos desde que punto las algas comenzaron a predominar o si es que
siempre han predominado en el lugar. Sabemos que entre 1983 y 1984, el erizo
35
dominante de los arrecifes de coral del Caribe, el D. antillarum experimentó una
mortalidad masiva y su extinción funcional persiste hasta el día de hoy (Mumby, Hedley,
Zychaluk, Harborne, & Blackwell, 2006). Después de la mortalidad en masa en toda la
región de Diadema, muchos estudios reportaron aumentos considerables en la cobertura
de macroalgas (Hughes, Keller, Jackson, & Boyle, 1985). Al mismo tiempo, informes de
enfermedades, el evento de blanqueamiento de coral del 2005 y nutrificación comenzaron
a aparecer, por lo que muchos arrecifes de Puerto Rico se han deteriorado en las últimas
dos décadas (García-Sais et al., 2005). Estos eventos afectaron todas las regiones del
Caribe y el Atlántico occidental, incluyendo a Puerto Rico, por lo que el arrecife de Isla
Verde de alguna manera debió verse también afectado.
Luego de discutir el porciento de sustrato béntico cubierto por coral vivo versus el
cubierto por césped de algas y macroalgas, en el arrecife de Isla Verde surge la pregunta,
¿está el arrecife de Isla Verde saludable? Sin un conjunto de índices aceptados
mundialmente que definen lo que es un arrecife sano, esta pregunta no tiene respuesta
definitiva. Entre el 2000 y 2006, el Coral Reef Ecosystem Division (CRED, por sus siglas
en inglés) de la NOAA evaluó 94 sitios en las islas bajo la jurisdicción de EE.UU. en el
Océano Pacífico. Debido a las grandes distancias que se encuentran muchos de estos
arrecifes de áreas pobladas, estos arrecifes se consideran entre los menos afectados de los
ecosistemas marinos tropicales en existencia, sin embargo la cobertura promedio de coral
rara vez excedió de 30% y fue menor de 18% en la mayoría de las islas monitoreadas.
(Vroom, 2011). Las algas dominaron en muchos arrecifes. En todos menos uno de los 94
sitios, las algas ocuparon más espacio que el coral (Vroom et al., 2006).
36
Las algas coralinas crustosas cubrieron 40 veces más área de superficie que el
coral en el 65% de los sitios, las algas césped ocuparon un área mayor que el coral, hasta
600 veces más, en el 69% de los sitios. Por último, las macroalgas ocuparon igual o mas
espacio que el coral en el 46% de los sitios (Vroom et al., 2006). Vroom et al. menciona
que muchos de los principales investigadores en ecología de arrecifes de coral han
declarado que las macroalgas en los sistemas de arrecifes indican una disminución de la
salud del ecosistema. Sin embargo, se encontró que las macroalgas dominan muchos
arrecifes sanos que estaban muy lejos de la influencia antropogénica directa. Basado en el
ejemplo anterior, no podemos concluir que el arrecife de Isla Verde, no es saludable por
el mero hecho de que en el mismo abunden las algas sobre los corales.
En cuanto a las especies de coral observadas en los transectos de barrido,
observamos 13 especies diferentes en un total de 1,070 muestras. La Tabla 5 y la Figura
11 muestran las 13 especies identificadas por medio de los transectos de barrido y la
cantidad observada de cada una. La Tabla 6 muestra las especies identificadas por
transecto de barrido. Adicionalmente a las 13 especies identificadas en los transectos de
barrido, en nado libre por el arrecife se observaron tres especies adicionales que no
fueron vistas en los transectos de barrido. Estas fueron Montastraea annularis (Ellis
1786), Acropora prolifera, Lamarck , 1816 y Montastraea faveolata, Ellis, 1786, para un
total de 16 especies identificadas en el arrecife de Isla Verde. Las Figuras12 hasta la 27
muestran las especies identificadas en el arrecife de Isla Verde.
La especie de coral más observada en los transectos fue el coral mostaza Porites
astreoides, Lamarck, 1816 representando 57% de las muestras observadas. El coral
mostaza fue observado en todos los transectos de barrido excepto en el número T17.
37
Cabe señalar que aunque el coral mostaza resultó ser el más abundante en cuanto
números de refiere, tienden a ser corales pequeños. Por otro lado, los corales cerebros de
los géneros Diploria y Colpophyllia, aunque representan el 7% de los corales observados,
son los más grandes en cuanto a volumen se refiere.
Otro dato importante es la presencia de A. palmata y A. prolifera, ambas especies
protegidas por leyes federales y estatales. Aunque solo encontramos dos ejemplares de A.
palmata en los transectos de barrido T8 y T14, observamos otros ejemplares de
aproximadamente 30 cm de diámetro y reclutamientos en el área del frontón frente a la
trampa de sedimentos S2. El coral cuerno de alce es sumamente sensitivo y el hecho de
que esté presente y que haya reclutamientos nuevos, sugiere que el arrecife tiene áreas
con condiciones propicias para el crecimiento de nuevos corales, por lo tanto amerita que
el arrecife sea protegido.
El tercer componente de un arrecife, en conjunto con los corales y las algas, son
los peces. Como mencionamos anteriormente, usamos el método de buzo errante para
identificar las especies presentes y los clasificamos usando la categoría de abundancia
basado en cuantos fueron vistos durante toda la inmersión; simple (1), pocos (2-10),
muchos (11-100) o abundante (> 100). En la Tabla 7 resumimos las 38 especies
identificadas por nombre común, nombre científico y autoridad, y categoría de
abundancia que observamos. Las Figuras 28 a la Figura 48 muestran imágenes de algunas
de las especies identificadas en el arrecife de Isla Verde.
En la categoría de abundante encontramos cinco especies. Estas fueron el
machuelo, el pez vidrio, el cirujano, cirujano azul, y damisela. Los últimos tres son
importantes porque son herbívoros y ayudan a limpiar el arrecife de algas, pero no vimos
38
peces loro de la familia Scaridae y las chopas de la familia Kyphosidae. Los peces loro y
las chopas son importantes ya que al ser herbívoros agresivos, ayudan a mantener el
control de las algas en el arrecife (Lang et al., 2010). Esta ausencia de estos importantes
herbívoros podría ser una de las razones para la cobertura alta de algas en el arrecife de
Isla Verde. Adicionalmente observamos las especies de tortugas, carey Eretmochelys
imbricata, Linnaeus, 1766 y peje blanco Chelonia mydas, Linnaeus, 1758, de los cuales
observamos uno y dos respectivamente mientras efectuamos el método de buzo errante.
Identificación de los impactos ambientales naturales como blanqueamiento y
enfermedades en los corales, sedimentación en el arrecife y los impactos
antropogénicos como impactos mecánicos de embarcaciones, y basura.
Una vez identificamos las especies presentes en el arrecife de Isla Verde,
procedimos a evaluar los impactos ambientales presentes. Como parte de los transectos
de barrido, evaluamos la condición de los corales si están blanqueados o enfermos como
parte de la observación de impactos ambientales naturales Encontramos que la mayor
parte de los corales del arrecife de Isla Verde tienen mortalidad parcial debido a
abrumamiento de las algas. De 1,070 corales observados en los transectos de barrido,
encontramos 906 parcialmente muertos y 164 saludables (Figura 7). Parcialmente
muertos significa que una porción del coral observado tiene una porción blanqueada o
con algún tipo de perturbación visible. Por coral saludable nos referimos a que no se
observó ningún tipo de perturbación en el coral.
De los 906 corales observados con mortalidad parcial, 867 mostraron mortalidad
vieja y 39 mostraron mortalidad nueva (Figura 9). Lang et al. (2010) definen en el
protocolo de AGRRA la mortalidad vieja y mortalidad nueva de la siguiente manera.
39
Mortalidad vieja la define como cualquier pieza de coral en la que la estructura coralina
está cubierta por organismos que no se pueden quitar fácilmente como por ejemplo, (a)
césped de algas, (b) macroalgas, o (c) invertebrados adjuntos. Se presume que han muerto
en los últimos meses o años. Mortalidad nueva es en la que las estructuras coralinas aún
están intactas y la recién expuesta, superficie blanca está libre de sedimentos,
microrganismos o microalgas. Los tejidos blandos habrían muerto dentro de los días o
semanas anteriores.
Respecto a las condiciones encontradas en los 906 corales observados con
mortalidad parcial, encontramos que 868, el 95.8%, tienen crecimiento excesivo
competitivo por abrumamiento de algas (Figura 8). Solo observamos 35 corales
parcialmente blanqueados y tres corales con aparentes enfermedades. En uno se observó
una anomalía de crecimiento similar a un tumor, otro aparenta tener plaga blanca y el
último, un cuerno de alce, aparenta tener una lesión compatible con la enfermedad de
parcho blanco. Basado en esta observación, concluimos que en este momento, las
enfermedades en corales no son un problema significante como impacto ambiental
natural. Como mencionamos anteriormente, la combinación de una población pequeña de
erizos Diadema, una población pequeña de herbívoros importantes como los peces loro y
una alta sedimentación, han creado un ambiente propicio para el crecimiento de las algas
que están abrumando los corales en el arrecife de Isla Verde. Ante la ausencia de estudios
previos, no podemos precisar desde cuando estas condiciones existen en el arrecife de
Isla Verde.
40
Como parte de los transectos de punto, observamos si a lo largo de cada uno
vimos erizos Diadema, peces león, langostas P. argus y carruchos S. gigas o basura.
Lang et al. (2010) explica en el protocolo de AGRRA las razones para documentar estos
elementos. La importancia de contabilizar las langostas y lo carruchos se debe a su
importancia como especies comerciales. La importancia del pez león se debe a que es una
especie invasiva que no tiene depredadores naturales y es un piscívoro e invertívoro
voraz. La del erizo Diadema se debe a que es un herbívoro importante para mantener el
arrecife libre de algas y la importancia de contabilizar la basura es de ver el impacto
humano sobre el arrecife, máxime cuando este se encuentra tan cerca de la orilla en plena
zona turística de Isla Verde. La Tabla 8 resume los resultados por transecto de
invertebrados importantes, pez león y basura observados.
En cuanto a los erizos Diadema, no observamos ningún juvenil y vimos un total
de ocho adultos en los 24 transectos. Los adultos los observamos en los transectos T7,
T11 y T19 (Figura 3 y Tabla 8). Cabe señalar que en nado libre a través del arrecife
observamos Diademas pero no en grandes cantidades por lo que lo observado en los
transectos es representativo de lo que observamos. Esto es importante por que como ya
hemos mencionado antes, este erizo es un importante herbívoro que ayuda a mantener el
arrecife a las algas bajo control. El hecho de que haya pocos, abona a los factores a que
en el arrecife de Isla Verde predominen las macroalgas y el césped de algas.
En cuanto a langostas y carruchos, que son importantes especies comerciales, no
observamos ningunos en los 24 transectos efectuados. De igual forma que en el caso de
los erizos, en nado libre por el arrecife observamos langostas y carruchos, pero en bien
pocas cantidades y fueron ejemplares pequeños. Sabemos tanto por observaciones
41
personales y por conversaciones con Francisco López, presidente de Arrecife Pro Ciudad,
que hay personas que se dedican a pescar estas especies sin ningún control. En dos
ocasiones en que estuvimos efectuando los trabajos de campo en el arrecife, nos topamos
con un pescador vecino del área que se dedica a la pesca de carruchos y langostas. Al
pescarlos pequeños, estos no llegan a la edad reproductiva por lo que no se remplazan los
ejemplares pescados.
En cuanto al pez león, observamos solo dos ejemplares pequeños en los 24
transectos efectuados. En nado libre por el arrecife, no observamos peces leones
adicionales. Cabe señalar que cuando intentamos hacer los trabajos de campo durante el
verano de 2011, observamos muchos peces león en comparación con este año. El hecho
que no vimos ningún ejemplar adulto este año, sugiere que han sido pescados
posiblemente ya que su carne es comestible y también son capturados para mostrarlos en
acuarios. Esto es un aspecto positivo ya que al menos en el arrecife de Isla Verde parece
ser que la población de estos está controlada (obs. pers.)
En cuanto a la basura, no observamos ninguna en los transectos realizados. Donde
único observamos esporádicamente vasos plásticos y latas de aluminio fue en la laguna
arrecifal. Encima del arrecife no encontramos basura. Este es un aspecto positivo ya que
el impacto de la basura no es significante.
Otro aspecto que evaluamos fue el impacto de la sedimentación en el arrecife de
Isla Verde. Previo a comenzar los trabajos de campo en el arrecife, en nado libre en el
área, notamos en algunos sectores del arrecife como el sustrato estaba cubierto de
sedimento, particularmente donde predomina el césped de algas, ya que estos tienden a
retener la sedimentación. Procedimos a instalar 4 estaciones de sedimentación a lo largo
42
del arrecife (Tabla 2 y Figura 3). Usamos como modelo el estudio hecho por Rogers
(1983) en sus estudios de sedimentación en La Parguera entre 1975 y 1976 ya que
encontramos que en Puerto Rico los estudios de sedimentación en arrecifes son bien
limitados. Para las estaciones S1, S3 y S4, recolectamos cuatro muestras y para la
estación S2 recolectamos tres ya que esta estación fue vandalizada y perdimos una
muestra. El estudio de sedimentación se llevó a cabo entre junio a agosto de 2012.
La Tabla 9 y la Figura 50 resumen los resultados del estudio de sedimentación. En
la Figura 50 pudimos observar que las cuatro estaciones, la TS fue mayor en los envases
colocados a 10 cm del fondo. En la estación S1, la TS es casi la misma a ambas alturas.
Esto tiene sentido ya que cuando secamos las muestras de esta estación, notamos que el
sedimento capturado en ambos envases es una arenisca bien fina por lo que es más fácil
que se mantenga suspendida en la columna de agua. En la estación S2 y S3 el sedimento
es arena más gruesa (Figura 51), y en la estación S4, es más gruesa aún, con componentes
biogénicos como pedazos de conchas y corales. También observamos que la estación S2
es donde menos sedimentación hubo mientras que en la estación S4 es donde hubo la
mayor diferencia entre los envases a 10 cm y 50 cm del fondo. Este dato lo podemos atar
a la composición del sedimento que como mencionamos anteriormente, el colectado en
esta estación es el más grueso encontrado en las cuatro estaciones. Por esta tasa va a
haber menos sedimento suspendido a la altura de 50 cm en comparación con los 10 cm.
En cuanto al origen de la fuente de los sedimentos en el arrecife pudimos observar
que la mayor fuente es la misma arena que hay en el área del arrecife que es resuspendida
y redepositada por la acción del oleaje presente. Adicionalmente, durante épocas de
lluvias hay evidencia testimonial y fotográfica de plumachos de sedimento suspendido
43
provenientes de la Laguna Torrecilla vía Boca de Cangrejos al este del arrecife
(Francisco López, Presidente, Arrecife Pro Ciudad, com pers.).
La pregunta que nos formulamos basada en los resultados del estudio de
sedimentación es si ésta es mucha o poca, y que impacto tiene sobre el arrecife de Isla
Verde. Pastorok y Bilyard (1985) establecen que la tasa promedio de sedimentos en
suspensión en los arrecifes no sujetos a estrés por sedimentación producto de actividades
humanas o proceso naturales, es de aproximadamente 10 mg/cm2/día o menos. Tasas
crónicas por encima de este valor son consideradas altas. De la Tabla 9 pudimos inferir
que en el arrecife de Isla Verde la tasa de sedimentación es bien alta. El promedio de las
muestras para cada estación y para cada altura sobre el sustrato es mayor en todos los
casos que el valor establecido por Pastorok y Bilyard en una proporción que fluctúa entre
tres hasta 37 veces mayor. Es importante reseñar que este estudio se llevó a cabo en un
año sumamente tranquilo en cuanto a condiciones del mar se refiere donde durante el
periodo del estudio no hubo perturbaciones atmosféricas mayores por lo que para tener
un cuadro más completo de la sedimentación en el área del arrecife, es recomendable
hacer un estudio con mayor duración de tiempo.
La sedimentación alta está asociada con un (a) menor número de especies de
coral, (b) menos coral vivo, (c) menor tasa de crecimiento de coral, (d) cobertura de algas
mayor y (e) reclutamiento de coral reducido entre otros efectos (Rogers, 1990). Pudimos
observar que el arrecife de Isla Verde se ha adaptado a la alta sedimentación que allí
ocurre y que las condiciones varían dependiendo de la TS del área en particular.
Como mencionamos antes, en el arrecife predominan las algas con una cobertura
combinada entre césped de alga y macroalga de aproximadamente 65% (Tabla 3).
44
Adicionalmente, vimos que el 95.8% de los corales observados en los transectos de
barrido están abrumados por las algas (Tabla 8). Rogers (1983) encontró que las algas
son capaces de comenzar a crecer en solo días sobre corales que tienen acumulaciones de
sedimento ya sea por si configuración, como los cuernos de alce planos, o por que tengan
depresiones o hendiduras donde se acumule el sedimento. En la Figura 27, podemos
observar unos ejemplares de S. sidérea donde las algas han crecido en las depresiones de
estos donde el sedimento se ha acumulado.
La cantidad de especies de coral varía dependiendo de la TS de donde se
encuentren. En los transectos T1 al T6 que están localizados alrededor de la estación de
sedimentación S1, que es donde la sedimentación es constante, las especies de coral por
transecto varían entre 2 a 7 especies y el por ciento promedio de cobertura de coral es de
9%. En contraste, en los transectos T7 al T14, localizados alrededor de la estación de
sedimentación T2, que es donde la TS es más baja, las especies fluctúan entre 6 a 10 por
transecto (Tabla 6) y el por ciento promedio de cobertura de coral es de 25% (Ver Figura
3 para la localización de los transectos).
También observamos que en el arrecife predominan las especies de coral
resistentes a la sedimentación. En los estudios efectuados por Rogers (1983) en La
Parguera, esta encontró que los corales resistentes a la sedimentación son los corales de
cerebro Diploria y Colpophyllia, los Siderastrea, los Montastraea y los P. porites,
mientras que los menos resistentes son los A. palmata. A través de todo el arrecife
encontramos las especies resistentes a la sedimentación sin embargo, todos los A.
palmata que encontramos en el arrecife se encuentran en las zonas de la llanura arrecifal
45
y el frontón cerca de la estación de sedimentación T2, que es donde ya mencionamos
previamente es el área donde la TS es más baja en todo el arrecife.
Por último, quisimos ver si había en el arrecife impactos mecánicos de
embarcaciones que hubiesen dañado los corales. Mientras llevamos a cabo los transectos
en el arrecife, al concluir los mismos, nadamos libremente por el arrecife para buscar
daños a corales compatibles con impactos mecánicos de embarcaciones y no detectamos
ninguno. Sí hay testimonio que hace varios años atrás hubo un accidente donde se
dañaron corales (Francisco López, Presidente, Arrecife Pro Ciudad, com pers.). Vimos
motoras acuáticas, particularmente privadas, entrando por el canal frente a Punta Medio,
accesando la laguna arrecifal, para llegar hasta el balneario de Carolina, que queda al este
del arrecife. Esto representa un peligro para personas practicando snorkeling y para los
manatíes que se han observado en el área de la laguna ya que en el área abundan las
yerbas marinas de las que se alimentan (obs. pers.) Observamos que el paso de las
motoras acuáticas ocurre luego del mediodía. En todas las veces que estuvimos en el
arrecife haciendo los trabajos de campo, nunca vimos motoras acuáticas pasar por el
arrecife en horas de la mañana. Los operadores de franquicias de alquiler de motoras
acuáticas del área, con el tiempo han creado conciencia del arrecife porque hemos
observado que los clientes de estas franquicias toman por la parte que da hacia el mar
para cruzar en dirección al balneario.
46
CAPÍTULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Diversidad de especies
Basado en los estudios que llevamos a cabo en el arrecife de Isla Verde,
encontramos los siguientes hallazgos. En cuanto a la diversidad de especies en el arrecife
de Isla Verde, observamos que a pesar de la extensión relativamente pequeña del arrecife,
este cuenta con una diversa variedad de organismos. Encontramos 16 especies de coral
incluyendo las especies A. palmata y A. prolifera, ambas protegidas por leyes federales y
estatales. Estas 16 especies de coral vivo representan en promedio cerca del 15% de
cobertura béntica, con secciones del arrecife donde la cobertura de coral vivo llega a
39%. De acuerdo a la literatura disponible sobre los arrecifes de la costa norte, en esta
región el promedio de cobertura de coral vivo es de entre 2 y 20%, por lo que Isla Verde
se encuentra en el lado alto de ese rango. En cuanto a peces, observamos 38 especies de
peces de las cuales siete fueron muchos y cinco fueron abundantes en cuanto a la
categoría de abundancia definida en el Capítulo III se refiere. También observamos dos
especies de tortugas, carey y peje blanco. Adicionalmente, observamos muchas especies
de algas y de invertebrados los cuales debemos hacer estudios adicionales para
identificarlos y seguir documentando la diversidad presente en el arrecife de Isla Verde.
Observamos que la población de langostas y carruchos en el arrecife es baja, debido a la
aparente pesca excesiva de ambas especies comerciales que no permite que las
poblaciones de ambas se restablezcan.
47
Impactos ambientales
En cuanto a los impactos ambientales, tanto naturales como antropogénicos
presentes en el arrecife de Isla Verde, observamos que el mayor y más influyente impacto
es el de la alta sedimentación en el arrecife. Observamos que la mayor fuente de
sedimentación es la misma arena que hay en el área del arrecife la cual es resuspendida y
redepositada en el arrecife por la acción del oleaje. Esta alta tasa de sedimentación junto a
la escasa presencia del erizo Diadema y la poca presencia de peces loros, ambos
importantes herbívoros, y el posible influjo de aguas negras y/o ricas en nutrientes, ha
contribuido a que en el arrecife el césped de algas y las macroalgas dominen el sustrato
béntico del arrecife. Este crecimiento excesivo de algas ha hecho que casi 96 por ciento
de los corales observados muestren mortalidad parcial debido al abrumamiento por algas.
En cuanto al impacto ambiental por especies invasivas, específicamente el pez
león, observamos una disminución grande en la presencia de los mismos. Esto lo
atribuimos a la posible pesca de la especie para consumo y exhibición en acuarios.
Entendemos que este no representa un impacto significativo en el arrecife.
Los impactos antropogénicos como basura e impactos mecánicos de
embarcaciones, tampoco aparentan ser significativos ya que no observamos basura en los
transectos y solo ocasionalmente un vaso o una lata de aluminio en el área de la laguna
arrecifal. No observamos problemas grandes de basura en la orilla, lo que aparenta
implicar que la población que vista la playa de Isla Verde está más educada en cuanto a la
conservación del recurso playa, lo que a la vez impacta favorablemente el arrecife. No
observamos impactos mecánicos de embarcaciones en el arrecife, lo que es un aspecto
positivo al mantenimiento de la estructura arrecifal. Vimos motoras acuáticas,
48
particularmente privadas entrando por el canal frente a Punta Medio para llegar hasta el
balneario. Los operadores de franquicias de alquiler de motoras acuáticas del área, con el
tiempo han creado conciencia del arrecife por lo que hemos observado que los clientes
toman por la parte que da hacia el mar para cruzar en dirección al balneario. Esto debe
eliminarse en el futuro una vez se demarque con boyas el área de la reserva marina.
Impactos de la sedimentación
En general observamos que a pesar del alto problema de sedimentación en el
arrecife y el hecho de que el arrecife se encuentre en plena zona urbana con una alta
densidad poblacional y todas las consecuencias y efectos que esto puede conllevar, el
arrecife de Isla Verde sobrevive y está lleno de vida. Esto lo demuestra la gran diversidad
de especies observadas en el área. El hecho que bajo estas condiciones encontremos
ejemplares juveniles de A. palmata, que ya mencionamos anteriormente que es un coral
bien sensitivo, resurgiendo en el arrecife, sugiere que algo bueno está sucediendo allí, lo
que amerita que el área haya sido declarada como la primera reserva marina urbana para
que se proteja y se conserve para el disfrute de futuras generaciones.
Recomendación de estrategias de manejo adecuadas para la conservación del
arrecife.
El 26 de septiembre de 2012, se firmó la Ley 274, Ley de la Reserva Marina
Arrecife de la Isla Verde que oficialmente designó 1 km2 del área donde se encuentra el
arrecife como reserva marina. La ley le adjudica al Departamento de Recursos Naturales
y Ambientales (DRNA) la encomienda primordial de poner en práctica la política pública
49
relacionada con la conservación, el desarrollo ambientalmente sostenible y el uso
armonioso de los recursos naturales del arrecife de Isla Verde (DRNA, 2012).
La importancia de esta ley, es que surge a partir de los esfuerzos
conservacionistas del movimiento ciudadano Arrecife Pro Ciudad, presidido por el líder
comunitario Francisco “Paco” López Mujica. A través de este grupo, se logró la
colaboración de la comunidad, la academia y las agencias gubernamentales para resaltar
el valor ecológico del área y la importancia de protegerla por medio de la creación de una
reserva marina, que limite las actividades en el área a unas pasivas de bajo impacto
ambiental que vayan en detrimento del arrecife. Debido a las acciones del gobierno en
reestructurar el DRNA, no tiene personal suficiente para el manejo adecuado de las áreas
marinas protegidas. Por tal razón, es necesario el reclutamiento de grupos comunitarios
voluntarios como Arrecife Pro Ciudad, una comunicación más eficaz, programas de
divulgación y educación para levantar el interés de los ciudadanos y de compromiso para
las actividades de vigilancia y otras prácticas de conservación (NOAA, 2012).
La ley ordena al Secretario del DRNA a desarrollar, en un término de 120 días a
partir de la aprobación de esta Ley, un plan de co-manejo y la reglamentación para la
administración, rehabilitación y conservación del área en colaboración con las entidades
gubernamentales, tanto estatales como del municipio de Carolina y organizaciones sin
fines de lucro, en especial, el grupo comunitario Arrecife Pro Ciudad. El plan de manejo
debe incluir los temas de la administración y manejo de la reserva, investigación
científica, educación y desarrollo económico del área.
En el tópico de administración y manejo el plan debe incluir los siguientes
componentes:
50

Bajo la supervisión del DRNA, otorgar mayor peso de la administración de la reserva
a la comunidad y grupos sin fines de lucro.

Diseñar el plan de manejo basado en las estrategias de acción local más recientes
según el Plan de Manejo Para la Conservación y Protección de los Arrecifes de Coral
de Puerto Rico del 31 de marzo de 2009.

Instalar boyas para delimitar la zona marítima de la reserva marina.

Prohibir el paso de embarcaciones de motor.

Designar el área como zona de actividades pasivas de bajo impacto ambiental con el
objetivo de promover el uso sostenible y la práctica de las actividades pasivas en la
zona.

Nuevas regulaciones para el manejo de las aguas del sistema de alcantarillado de la
zona y descargas de aguas negras.

Monitoreo regular de la calidad de las aguas dentro de la reserva marina.

Desarrollar e implementar un reglamento para la zona para asegurar la integridad de
la biodiversidad.

Prohibir la recolección de organismos marinos dentro la reserva marina.

Prohibir la pesca dentro de la reserva marina, permitiendo solamente la pesca del pez
león.

Mantener el programa de recogido de basura e instalación de zafacones adicionales.

Mejorar los accesos públicos a la reserva sin afectar el ecosistema.
En el tópico de investigación científica, el plan debe incluir los siguientes
componentes:
51

Hacer un acuerdo colaborativo con la Universidad Metropolitana para fomentar la
investigación científica que le provea un taller a los estudiantes para poner en práctica
técnicas de manejo de recursos naturales.

Efectuar un estudio sobre la calidad del agua para determinar la presencia de aguas
negras y nutrientes que puedan estar promoviendo el crecimiento excesivo de algas en
el arrecife.

Efectuar un inventario de las especies de algas presentes en el arrecife de la Isla
Verde.

Efectuar un inventario de invertebrados presentes en el arrecife.

Establecer unos transectos permanentes en el arrecife para el estudio del proceso de
reclutamiento de coral.

Implementación de un programa para la reintroducción del erizo D. antillarum similar
al llevado a cabo por Maciá, Robinson y Nalevanko (2007).

Implementación de un programa de reintroducción de A. palmata y A. cerviconis en
la zona del frontón del arrecife.

Evaluar la siembra de mangle rojo Rhizophora mangle (Linnaeus, 1753) en el islote
de Isla Verde para que sirva de criadero y guardería de peces en el arrecife.

Efectuar un estudio a un plazo mayor sobre la sedimentación en el arrecife.

Hacer un estudio del valor económico del arrecife.
En el tópico de la educación, el plan de manejo para la reserva debe incluir los
siguientes componentes:
52
 Crear un taller de capacitación a la comunidad para que tenga una mayor participación
en el manejo de la reserva recién creada y sirva de escuela para la eventual ampliación
de la reserva y/o la creación de otras siguiendo el concepto de reservas urbanas.
 Incorporar en el currículo de ciencias del Departamento de Educación con énfasis a las
escuelas cercanas a la zona, el tema de las ciencias ambientales y su correlación con el
arrecife de la Isla Verde para ir creando conciencia de la importancia de este.
 Creación de una vereda interpretativa para instruir a los usuarios y visitantes de la
reserva sobre la biodiversidad existente en la zona.
 Creación de una página de internet para difundir aspectos ecológicos y amenazas del
arrecife.
 Creación de un acuerdo colaborativo con el Departamento de Turismo para promover el
ecoturismo en la zona.
 Rotulación en la zona que resalte la importancia de los componentes terrestres y
marítimos de la reserva.
 Rotulación en la zona sobre las normas establecidas para la reserva.
En el renglón económico, el plan de manejo para la reserva debe incluir promover
el ecoturismo en el arrecife para impulsar el desarrollo económico del área. Luego de
evaluar las metas trazadas con esta investigación, concluimos que todas fueron
cumplidas. Recomendamos al DRNA a usar este trabajo de investigación como base
científica para el desarrollo del plan de manejo para la Reserva Marina del Arrecife de la
Isla Verde.
53
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60
TABLAS
61
Tabla 1
Coordenadas de la localización de cada transecto de punto y de barrido.
Transecto
Coordenada
T1
N
18.44521°
W
66.01255°
T2
N
18.44534°
W
66.01251°
T3
N
18.44545°
W
66.01264°
T4
N
18.44559°
W
66.01284°
T5
N
18.44570°
W
66.01308°
T6
N
18.44592°
W
66.01308°
Transecto
Coordenada
T7
N
18.44760°
W
66.01445°
T8
N
18.44717°
W
66.01440°
T9
N
18.44753°
W
66.01478°
T10
N
18.44734°
W
66.01430°
T11
N
18.44775°
W
66.01446°
T12
N
18.44737°
W
66.01465°
Transecto
Coordenada
T13
N
18.44757°
W
66.01517°
T14
N
18.44783°
W
66.01515°
T15
N
18.44835°
W
66.01508°
T16
N
18.44804°
W
66.01591°
T17
N
18.44855°
W
66.01576°
T18
N
18.44908°
W
66.01587°
Transecto
Coordenada
T19
N
18.44909°
W
66.01617°
T20
N
18.44879°
W
66.01515°
T21
N
18.44939°
W
66.01647°
T22
N
18.44906°
W
66.01626°
T23
N
18.44957°
W
66.01615°
T24
N
18.44900°
W
66.01669°
62
Tabla 2
Coordenadas de la localización de las trampas de sedimentos
Estación
Coordenada
S1
N 18.445217°
W 66.012550°
S2
N 18.445348°
W 66.012515°
S3
N 18.447867°
W 66.015850°
S4
N 18.445598°
W 66.012846°
63
Tabla 3
Cantidad y porciento por categoría observada en los transectos de intercepto de punto
Categoría de sustrato
Alga coralina crustosa
Coral muerto
Yerba
Coral vivo
Macroalga
Pavimento
Escombro
Arena
Alga de césped
Código
CCA
DC
GR
LC
MA
PV
RB
SAND
TA
TOTAL (n)
TOTAL
125
1
157
357
431
20
36
155
1118
2400
%
5.21%
0.04%
6.54%
14.88%
17.96%
0.83%
1.50%
6.46%
46.58%
100.00%
64
Tabla 4
Porciento por categoría observada por transecto de intercepto de punto (n=2400)
Categoría de sustrato
Alga coralina crustosa
Coral muerto
Yerba
Coral vivo
Macroalga
Pavimento
Escombro
Arena
Alga de césped
T1
1
0
0
6
0
0
0
0
93
T2
3
0
0
13
0
1
0
3
80
T3
3
0
0
20
0
0
0
3
74
T4
0
0
7
5
0
0
0
4
84
T5
6
0
0
2
16
0
0
0
76
T6
5
0
0
9
0
0
0
0
86
Categoría de sustrato
Alga coralina crustosa
Coral muerto
Yerba
Coral vivo
Macroalga
Pavimento
Escombro
Arena
Alga de césped
T7
13
0
0
37
3
0
0
0
47
T8
1
0
0
32
4
0
0
2
61
T9
3
0
0
24
12
0
0
14
47
T10
6
0
0
12
7
0
0
2
73
T11
7
0
0
25
4
8
0
0
56
T12
3
0
8
9
3
0
0
0
77
65
Tabla 5
Continuación
Categoría de sustrato
Alga coralina crustosa
Coral muerto
Yerba
Coral vivo
Macroalga
Pavimento
Escombro
Arena
Alga de césped
T13
2
0
39
23
4
6
0
12
14
T14
3
1
6
39
16
0
0
7
28
T15
0
0
8
1
54
0
1
17
19
T16
2
0
14
11
35
0
0
23
15
T17
1
0
48
1
11
1
0
14
24
T18
10
0
0
19
26
0
5
2
38
Categoría de sustrato
Alga coralina crustosa
Coral muerto
Yerba
Coral vivo
Macroalga
Pavimento
Escombro
Arena
Alga de césped
T19
16
0
0
20
45
4
1
2
12
T20
0
0
17
3
38
0
13
2
27
T21
3
0
10
15
50
0
0
19
3
T22
12
0
0
11
30
0
3
8
36
T23
13
0
0
16
21
0
1
5
44
T24
12
0
0
4
52
0
12
16
4
66
Tabla 6
Total de especies de coral identificadas en los transectos de barrido (n= 1070)
Especie (Autoridad)
Acropora palmata (Lamarck 1816)
Agaricia fragilis (Dana 1848)
Agaricia humilis (Verrill 1901)
Colpophyllia natans (Houttuyn 1772)
Diploria clivosa (Ellis 1786)
Diploria strigosa (Dana 1848)
Favia fragum (Esper 1797)
Millepora complanata (Lamarck 1816)
Montastraea cavernosa (Linnaeus 1766)
Porites astreoides (Lamarck 1816)
Porites porites (Pallas 1766)
Siderastrea radians (Pallas 1766)
Siderastrea siderea (Ellis 1786)
Conteo
2
1
32
31
36
15
35
34
3
610
139
83
49
Porciento
0.19
0.09
2.99
2.90
3.36
1.40
3.27
3.18
0.28
57.01
12.99
7.76
4.58
67
Tabla 7
Especies de coral por transecto de barrido (n=1070)
Especie
A. palmata
A. fragilis
A. humilis
C. natans
D. clivosa
D. strigosa
F. fragum
M. complanata
M. cavernosa
P. astreoides
P. porites
S. radians
S. siderea
T1
Especie
A. palmata
A. fragilis
A. humilis
C. natans
D. clivosa
D. strigosa
F. fragum
M. complanata
M. cavernosa
P. astreoides
P. porites
S. radians
S. siderea
T7
Especie
A. palmata
A. fragilis
A. humilis
C. natans
D. clivosa
D. strigosa
F. fragum
M. complanata
T2
T3
T4
T5
T6
1
1
2
2
1
2
1
1
14
0
1
21
1
10
4
1
T8
1
17
3
1
14
1
7
2
T9
T10
T11
T12
1
3
3
2
1
1
8
7
1
3
2
4
3
2
1
10
3
2
2
18
9
3
5
14
8
2
2
18
5
1
16
30
9
12
2
T13
T14
1
T15
T16
2
2
1
1
9
2
1
1
3
1
3
2
2
1
4
4
1
7
3
2
2
1
T17
T18
6
2
1
1
68
M. cavernosa
P. astreoides
P. porites
S. radians
S. siderea
Especie
A. palmata
A. fragilis
A. humilis
C. natans
D. clivosa
D. strigosa
F. fragum
M. complanata
M. cavernosa
P. astreoides
P. porites
S. radians
S. siderea
3
13
1
59
46
1
5
2
1
3
1
11
T19
T20
T21
T22
T23
2
1
1
3
2
3
4
1
1
1
9
3
9
5
T24
1
1
3
11
116
10
1
17
17
102
12
1
6
9
2
5
4
4
4
11
1
4
55
3
1
5
61
3
13
4
4
69
Tabla 8
Especies de peces identificados y categoría de abundancia
Nombre Común
Sábalo
Barracuda, picua
Guanábana
Isabelita
Toro
Isabelita negra
Mariposa
Mariposa rayada
Gallo,
Pereza, lija
Pez vidrio
Salmonete amarillo
Cirujano
Cirujano azul
Lenguado, tapaculo
Chapín
Pluma
Damisela
Loro cabeza azul
Guanábana
Cundeamor
Loro capitán
Canario
Pez león
Torito
Rascana
Damisela colirrubia
Tiburón gata
Sargento
Cojinúa
Safio ocelado
Morena cadeneta
Doncella
Machuelo
Blenio peludo
Peje puerco
Tamboril
Corneta
Nombre Científico (Autoridad)
Megalops atlanticus (Valenciennes, 1847)
Sphyraena barracuda (Edwards, 1771)
Diodon hystrix (Linnaeus, 1758)
Holacanthus ciliaris (Linnaeus, 1758)
Myripristis jacobus (Cuvier, 1829)
Pomacanthus paru (Bloch, 1787)
Chaetodon capistratus (Linnaeus, 1758)
Chaetodon striatus (Linnaeus, 1758)
Holocentrus adscensionis (Osbeck, 1765)
Cantherhines pullus (Ranzani, 1842)
Pempheris schomburgki (Müller & Troschel,
1848)
Mulloidichthys martinicus (Cuvier, 1829)
Acanthurus bahianus (Castelnau, 1855)
Acanthurus coeruleus (Bloch & Schneider,
1801)
Bothus lunatus (Linnaeus, 1758)
Lactophrys triqueter (Linnaeus, 1758)
Calamus pennatula (Guichenot, 1868)
Stegastes adustus (Troschel, 1865)
Thalassoma bifasciatum (Bloch, 1791)
Diodon holocanthus (Linnaeus, 1758)
Acanthostracion polygonia (Poey, 1876)
Bodianus rufus (Linnaeus, 1758)
Anisotremus virginicus (Linnaeus, 1758)
Pterois volitans (Linnaeus, 1758)
Lactophrys bicaudalis (Linnaeus, 1758)
Scorpaena plumieri (Cuvier, 1829)
Microspathodon chrysurus (Cuvier, 1830)
Ginglymostoma cirratum (Bonnaterre, 1788)
Abudefduf saxatilis (Linnaeus, 1758)
Caranx ruber (Bloch, 1793)
Myrichthys ocellatus (Lesueur, 1825)
Echidna catenata (Bloch, 1795)
Halichoeres maculipinna (Müller &
Troschel, 1848)
Harengula Humeralis (Cuvier, 1829)
Labrisomus nuchipinnis (Quoy & Gaimard,
1824)
Balistes vetula (Linnaeus, 1758)
Sphoeroides spengleri (Bloch, 1785)
Aulostomus maculatus (Valenciennes, 1841)
Abundancia
Pocos
Pocos
Sencillo
Sencillo
Pocos
Muchos
Pocos
Muchos
Pocos
Sencillo
abundante
Pocos
abundante
abundante
Sencillo
Pocos
Sencillo
abundante
Muchos
Sencillo
Sencillo
Pocos
Pocos
Pocos
Pocos
Sencillo
Muchos
Sencillo
Muchos
Muchos
Pocos
Sencillo
Muchos
Abundante
Sencillo
Sencillo
Sencillo
Pocos
70
Tabla 9
Invertebrados, pez león y basura observados en los transectos
Categoría
Diadema juvenil
Diadema adulto
Langosta P. argus
Carrucho S. gigas
Pez león P. volitans
Basura
Categoría
Diadema juvenil
Diadema adulto
Langosta P. argus
Carrucho S. gigas
Pez león P. volitans
Basura
Categoría
Diadema juvenil
Diadema adulto
Langosta P. argus
Carrucho S. gigas
Pez león P. volitans
Basura
Categoría
Diadema juvenil
Diadema adulto
Langosta P. argus
Carrucho S. gigas
Pez león P. volitans
Basura
1
0
0
0
0
0
0
7
0
3
0
0
1
0
13
0
0
0
0
0
0
19
0
2
0
0
0
0
2
0
0
0
0
0
0
Transecto
3
4
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
5
0
0
0
0
0
0
6
0
0
0
0
0
0
8
0
0
0
0
0
0
Transecto
9
10
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
11
0
3
0
0
0
0
12
0
0
0
0
0
0
14
0
0
0
0
0
0
Transecto
15
16
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
17
0
0
0
0
0
0
18
0
0
0
0
0
0
20
0
0
0
0
0
0
Transecto
21
22
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
23
0
0
0
0
0
0
24
0
0
0
0
0
0
71
Tabla 10
Tasa de sedimentación por altura por estación
Variable
S1-10
S1-50
S2-10
S2-50
S3-10
S3-50
S4-10
S4-50
N
4
4
3
3
4
4
4
4
Promedio
319.00
235.30
73.10
28.70
291.50
106.90
376.00
25.67
± SE Mínimo Máximo
84.20 154.00
488.20
67.10 100.80
407.00
35.20
37.30
143.50
14.10
11.80
56.70
84.00 155.70
531.70
16.50
73.80
135.20
181.00
45.00
798.00
3.86
14.60
32.43
Rango
334.10
306.20
106.20
44.90
376.00
61.40
753.00
17.83
72
FIGURAS
73
Figura 1. Localización y zonación del arrecife de Isla Verde en el municipio de
Carolina.
74
Figura 2. Zonas del Atlántico occidental, Caribe y el Golfo de México donde se ha usado
el protocolo de AGRRA entre 1997 y 2009 (Lang et al., 2010).
75
Figura 3. Localización de los transectos y las estaciones de trampas de sedimento.
S - trampas de sedimento, T - transectos
76
Figura 4. Alga coralina crustosa `(delimitada en rojo) abrumando un coral P.
Porites.
77
Figura 5. Alga de césped dominante abrumando un coral P. astreoides. Nótese la
cantidad de sedimento retenido en las algas.
78
Figura 6. Macroalga dominante en el arrecife de Isla Verde de la especie
Sargassum sp.
79
n=1070
900
800
700
Conteo
600
500
400
300
200
100
0
Condición
Conteo
Porciento
% Acum
PD
906
84.7
84.7
H
164
15.3
100.0
Figura 7. Gráfica de Pareto de la condición de los corales evaluados en los transectos de
barrido. PD - mortandad parcial, H - saludable
80
900
n=906
800
700
Conteo
600
500
400
300
200
100
0
Enfermedad
Conteo
Porciento
% Acum
CO
868
95.8
95.8
PB
35
3.9
99.7
GA
1
0.1
99.8
WP
1
0.1
99.9
WPA
1
0.1
100.0
Figura 8. Gráfica de Pareto de las condiciones de los corales con
mortandad parcial. CO - crecimiento excesivo competitivo, PB –
parcialmente blanqueado, GA – anomalía de crecimiento, WP –
plaga blanca, WPA – enfermedad de parcho blanco
81
900
n=906
800
700
Conteo
600
500
400
300
200
100
0
Mortalidad
Conteo
Porciento
% Acum
OM
867
95.7
95.7
NM
39
4.3
100.0
Figura 9. Corales observados con mortalidad vieja (OM) y mortalidad nueva (NM)
82
Figura 10. Esqueleto de cuerno de alce gigante en el área del frontón del arrecife de Isla
Verde. Nótese los reclutamientos nuevos de cuerno de alce.
83
Siderastrea siderea
Diploria clivosa
Favia fragum
Millepora complanata
Agaricia humilis
Colpophyllia natans
Diploria strigosa
Montastraea cavernosa
Acropora palmata
Agaricia fragilis
Conteo
Porciento
% Acum
Siderastrea radians
0
Porites porites
Especie
Porites astreoides
Conteo
600
n=1070
500
400
300
200
100
610
57
57
139
13
70
82
8
78
50
5
82
36
3
86
35
3
89
34
3
92
32
3
95
31
3
98
15
1
99
3
0
100
2
0
100
1
0
100
Figura 11. Cantidad por especie observadas en los transectos de
barrido (n=1070).
84
Figura 12. Coral cuerno de alce Acropora palmata
85
Figura 13. Acropora Prolifera
86
Figura 14. Coral de lechuga de relieve bajo Agaricia fragilis
87
Figura 15. Agaricia humilis
88
Figura 16. Coral de cerebro Colpophyllia natans
89
Figura 17. Coral de cerebro Diploria clivosa
90
Figura 18. Coral de cerebro Diploria strigosa
91
Figura 19. Coral pelota de golf Favia fragum
92
Figura 20. Coral de fuego Millepora complanata
93
Figura 21. Coral de estrella Montastraea annularis
94
Figura 22. Coral de estrella cavernoso Montastraea cavernosa
95
Figura 23. Coral estrella Montastraea faveolata
96
Figura 24. Coral mostaza Porites astreoides
97
Figura 25. Coral de dedo Porites porites
98
Figura 26. Coral pequeño de estrella Siderastrea radians
99
Figura 27. Coral de estrella masivo Siderastrea siderea
100
Figura 28. Doncella Halichoeres maculipinna
101
Figura 29. Cirujano Acanthurus bahianus
102
Figura 30. Morena cadeneta Echidna catenata
103
Figura 31. Toro Myripristis jacobus
104
Figura 32. Tamboril Sphoeroides spengleri
105
Figura 33. Damisela colirrubia Microspathodon chrysurus
106
Figura 34. Pez vidrio Pempheris schomburgki
107
Figura 35. Safio ocelado Myrichthys ocellatus
108
Figura 36. Isabelita negra Pomacanthus paru
109
Figura 37. Pez león Pterois volitans
110
Figura 38. Lija Cantherhines pullus
111
Figura 39. Peje puerco Balistes vetula
112
Figura 40. Machuelo Harengula Humeralis
113
Figura 41. Chapín Lactophrys triqueter
114
Figura 42. Rascana Scorpaena plumieri
115
Figura 43. Torito Lactophrys bicaudalis
116
Figura 44. Gallo Holocentrus adscensionis
117
Figura 45. Corneta Aulostomus maculatus junto a un gallo.
118
Figura 46. Loro cabeza azul Thalassoma bifasciatum
119
Figura 47. Cirujano azul Acanthurus coeruleus
120
Figura 48. Blenio peludo Labrisomus nuchipinnis
121
Figura 49. Trampas de sedimentos en la estación S3
122
800
700
mg/cm2/dia
600
500
400
300
200
100
0
S1-10
S1-50
S2-10
S2-50
S3-10
S3-50
S4-10
S4-50
Figura 50. Diagrama de caja para tasa de sedimentación por altura
`por estación.
123
Figura 51. Muestra de sedimento de la estación S3 siendo pesada en el laboratorio.
124
APÉNDICES
125
APÉNDICE 1 PERMISO PARA PROPÓSITOS CIENTÍFICOS OTORGADO
POR EL DRNA
126
127
128
APÉNDICE 2 FORMA PARA TRANSECTO BÉNTICO (MODIFICADO DE
BASIC BENTHIC-UW-V5.4 2010)
129
130
APÉNDICE 3 FORMA PARA MUESTREO DE CORALES (MODIFICADO DE
BASIC CORAL-UW-V5.4)
131
132
Surveyor:
Date:
Start Time:
Start Depth:
Species Code
ft/
AGRRA Code:
Subzone/Habitat:
o
F
2
Area Surveyed (m ):
ft/
m
Bleach: Mortality:
Disease P, PB, NM, TM,
OM, SD
BL
Coral Assessment
Site Name:
Day #:
Site #:
Bottom Temp.: oC/
m
End Depth:
Comments
Latitude:
Selection Method:
Transect Comments:
Species Code
Longitude:
Reef Zone:
Bleach: Mortality:
Disease P, PB, NM, TM,
OM, SD
BL
Coral Assessment
Reef Type:
Site Comments:
Comments