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Publication
Investigation of natural patterns of coral recruit-benthos interactions with a focus on interactions with crustose coralline algae in Moorea, French Polynesia
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Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
Crustose coralline algae and macroalgae play a vital role in the coral reef ecosystem by engaging in intricate relationships with corals. It is widely recognized that corals and crustose coralline algae (CCA) can form associations that have the potential to be beneficial for both the corals and the entire reef ecosystem. However, these relationships are often intricate and can be challenging to ascertain due to their subtlety. Because of the importance of CCA in coral reefs, there is growing interest in understanding their interactions with corals, in particular at the recruit life stage, although these relationships remain relatively undocumented and require specialist expertise. In the context of this study, we conducted an in-situ survey at two distinct sites on the island of Moorea, namely Rotui and Temae. The objective of this research was to explore the type and outcomes of interactions between coral recruits and algae, with a focus on crustose coralline algae. All non-cryptic CCA species exhibited neutral associations with corals, with predominantly negative outcomes on both study sites. Porolithon onkodes, a CCA, primarily displayed neutral interactions with coral recruits, although a negative percentage was recorded, positioning it as the less favorable CCA in these interactions. Additionally, more negative outcomes were identified for this CCA concerning small recruits (< 5 mm). Cryptic CCAs, in contrast, demonstrated significantly more positive interactions, displaying a substantial quantity of positive associations with coral recruits. This was observed along with positive outcomes with Harveylithon munitum, Mastophora Pacifica, and CCA species CCA species forming thin crusts, with some variations between the two study sites. Algae of the Peyssonnelia genus, the only non-calcareous macroalgae studied, exhibited no detrimental interactions with corals. Instead, they showed a considerable number of positive associations with coral recruits and were highly preferred by recruits under 5 mm. The results of this study reveal the patterns of species-specific associations between CCAs and coral recruits in Moorea, while confirming the conclusions of previous studies on the interactions between corals and macroalgae. This makes it possible to determine which organisms promote successful coral recruitment and to identify those likely to alter the
associations between corals and coralline algae, by inhibiting or hindering the recruitment of coral larvae.
As algas coralinas encrustantes e as macroalgas desempenham um papel essencial e complexo no ecossistema dos recifes de coral, graças às suas interações intimamente entrelaçadas com os corais. É amplamente aceito na comunidade científica que os corais e as algas coralinas encrustantes (ACC) têm a capacidade de estabelecer associações potencialmente benéficas, contribuindo tanto para a vitalidade dos corais quanto para a integridade geral do ecossistema de recife. No entanto, é crucial notar que essas relações, devido à sua subtileza, são frequentemente difíceis de discernir. Devido à importância crucial das algas coralinas encrustantes nos recifes de coral, observa-se um aumento significativo do interesse na compreensão de suas interações com os corais. No entanto, é essencial destacar que essas relações permanecem relativamente subexploradas, e seu estudo exige especialização. Como parte do presente estudo, realizámos vários levantamentos in situ, combinando observações de campo e análises laboratoriais, concentrando-nos especificamente em dois locais distintos na ilha de Moorea, nomeadamente Rotui e Temae. O principal objetivo foi obter uma compreensão abrangente dos padrões de associação entre corais e CCAs. Em paralelle, a avalia do recrutamento de larvas de corais nessas associações e a examinação minuciosa das interações complexas entre os corais e as macroalgas foi feita. Esta abordagem permitiu uma compreensão mais aprofundada da dinâmica destas associações cruciais no ecossistema de recifes locais. Essa abordagem meticulosa possibilitou a obtenção de uma compreensão mais abrangente e aprofundada da dinâmica dessas associações cruciais no ecossistema de recife de coral. Tal compreensão não apenas destaca a complexidade dessas interações, mas também ressalta sua importância crucial para os esforços de conservação e gestão dos recifes de coral, ecossistemas que se encontram altamente vulneráveis. O conhecimento aprofundado adquirido por meio dessa análise é fundamental para orientar estratégias eficazes que visem preservar a saúde e a resiliência desses ambientes marinhos essenciais. Para este objetivo ser alcançado de forma abrangente, várias séries de investigações foram executadas, implementando uma variedade de métodos. Entre estes, a utilização de quadrados e transectos ocupou uma posição central. Os quadrados foram cuidadosamente posicionados para delimitar com precisão a área de estudo onde as recrutas coralinas estavam presentes, permitindo assim uma quantificação rigorosa da taxa de recrutamento dos corais. Além disso, durante essas operações, dados foram meticulosamente coletados para registrar as associações entre os corais e outros organismos presentes nesse ambiente marinho complexo. Essas informações detalhadas são de importância crucial para a investigação dos padrões de associações e interações dos organismos bênticos com as recrutas de coral nos ecossistemas de recifes. Ao mesmo tempo, os transectos foram cuidadosamente estabelecidos para avaliar a percentagem de cobertura bêntica pelos diversos organismos do recife. Essa avaliação proporcionou uma perspetiva abrangente da composição do substrato bêntico e sua distribuição, fornecendo assim informações vitais sobre a saúde geral dos locais de estudo. A utilização de vários indicadores permitiu obter uma visão holística das condições ambientais e de seu impacto potencial sobre os organismos recifais. Além disso, esses transectos desempenharam um papel fundamental na avaliação dos possíveis impactos nas interações bióticas dos organismos recifais. Essa abordagem permitiu observar de perto as dinâmicas complexas subjacentes às associações dentro desses ecossistemas frágeis. Em resumo, esta pesquisa rigorosa contribuiu significativamente para nossa compreensão das relações complexas que unem os corais e os organismos do recife, bem como para a identificação dos potenciais fatores que influenciam essas interações. A grande maioria das espécies de algas coralinas encrustantes, não sendo crípticas, forão observadas formando associações geralmente neutras com os corais. É essencial notar que a natureza específica desses benefícios pode variar de acordo com os locais de estudo. Por outro lado, o ACC Porolithon onkodes foi identificado como a espécie de ACC que apresenta os resultados mais negativos para as recrutas de coral nos dois locais do estudo. Em contraste, as espécies de ACC crípticas exibiram resultados claramente mais positivos, especialmente espécies como Mastophora pacifica e Harveylithon minutum, assim como as espécies de ACC de camada fina. No entanto, é relevante notar que variações foram observadas entre os locais de Rotui e Temae em relação aos resultados das associações e interações entre esses organismos. Uma observação particularmente interessante incide sobre as macroalgas, particularmente as espécies do género Peyssonnelia. Apesar uma incapacidade de produzir carbonato de cálcio, destacam-se pela notável ausência de resultados negativos de interação com os recrutas de coral. Mais ainda, os registos mostram que estabeleceram um número significativo de associações positivas com corais jovens, favorecendo estabelecimento e sobrevivência. Em contrapartida, as interações da alga Lobophora com os recrutas de coral revelaram uma maior proporção de resultados negativos entre as macroalgas. Entre as macroalgas examinadas, os resultados das interacções negativas foram induzidos por várias acções, algumas sendo mais comuns: a cobertura, a obstrução da luz e as interacções através de metabolitos secundários, fenómenos partilhados por várias espécies de macroalgas. Os resultados deste estudo fornecem informações adicionais sobre os padrões de associação entre os ACC e os jovens corais de Moorea. Além disso, eles reforçam as conclusões anteriormente emitidas sobre os resultados das interações entre os corais e as macroalgas. Essa compreensão aprofundada permite identificar os organismos que favorecem o sucesso do recrutamento dos corais, destacando aqueles que podem potencialmente perturbar as associações entre os corais e as algas coralinas ao interferir ou obstruir o recrutamento de larvas de corais. Essa análise aprofundada é de importância significativa para nossa compreensão dos ecossistemas de recife, e contribui de maneira crucial para a formulação de estratégias de conservação e gestão específicas adaptadas às necessidades desses ecossistemas de recife vulneráveis.
As algas coralinas encrustantes e as macroalgas desempenham um papel essencial e complexo no ecossistema dos recifes de coral, graças às suas interações intimamente entrelaçadas com os corais. É amplamente aceito na comunidade científica que os corais e as algas coralinas encrustantes (ACC) têm a capacidade de estabelecer associações potencialmente benéficas, contribuindo tanto para a vitalidade dos corais quanto para a integridade geral do ecossistema de recife. No entanto, é crucial notar que essas relações, devido à sua subtileza, são frequentemente difíceis de discernir. Devido à importância crucial das algas coralinas encrustantes nos recifes de coral, observa-se um aumento significativo do interesse na compreensão de suas interações com os corais. No entanto, é essencial destacar que essas relações permanecem relativamente subexploradas, e seu estudo exige especialização. Como parte do presente estudo, realizámos vários levantamentos in situ, combinando observações de campo e análises laboratoriais, concentrando-nos especificamente em dois locais distintos na ilha de Moorea, nomeadamente Rotui e Temae. O principal objetivo foi obter uma compreensão abrangente dos padrões de associação entre corais e CCAs. Em paralelle, a avalia do recrutamento de larvas de corais nessas associações e a examinação minuciosa das interações complexas entre os corais e as macroalgas foi feita. Esta abordagem permitiu uma compreensão mais aprofundada da dinâmica destas associações cruciais no ecossistema de recifes locais. Essa abordagem meticulosa possibilitou a obtenção de uma compreensão mais abrangente e aprofundada da dinâmica dessas associações cruciais no ecossistema de recife de coral. Tal compreensão não apenas destaca a complexidade dessas interações, mas também ressalta sua importância crucial para os esforços de conservação e gestão dos recifes de coral, ecossistemas que se encontram altamente vulneráveis. O conhecimento aprofundado adquirido por meio dessa análise é fundamental para orientar estratégias eficazes que visem preservar a saúde e a resiliência desses ambientes marinhos essenciais. Para este objetivo ser alcançado de forma abrangente, várias séries de investigações foram executadas, implementando uma variedade de métodos. Entre estes, a utilização de quadrados e transectos ocupou uma posição central. Os quadrados foram cuidadosamente posicionados para delimitar com precisão a área de estudo onde as recrutas coralinas estavam presentes, permitindo assim uma quantificação rigorosa da taxa de recrutamento dos corais. Além disso, durante essas operações, dados foram meticulosamente coletados para registrar as associações entre os corais e outros organismos presentes nesse ambiente marinho complexo. Essas informações detalhadas são de importância crucial para a investigação dos padrões de associações e interações dos organismos bênticos com as recrutas de coral nos ecossistemas de recifes. Ao mesmo tempo, os transectos foram cuidadosamente estabelecidos para avaliar a percentagem de cobertura bêntica pelos diversos organismos do recife. Essa avaliação proporcionou uma perspetiva abrangente da composição do substrato bêntico e sua distribuição, fornecendo assim informações vitais sobre a saúde geral dos locais de estudo. A utilização de vários indicadores permitiu obter uma visão holística das condições ambientais e de seu impacto potencial sobre os organismos recifais. Além disso, esses transectos desempenharam um papel fundamental na avaliação dos possíveis impactos nas interações bióticas dos organismos recifais. Essa abordagem permitiu observar de perto as dinâmicas complexas subjacentes às associações dentro desses ecossistemas frágeis. Em resumo, esta pesquisa rigorosa contribuiu significativamente para nossa compreensão das relações complexas que unem os corais e os organismos do recife, bem como para a identificação dos potenciais fatores que influenciam essas interações. A grande maioria das espécies de algas coralinas encrustantes, não sendo crípticas, forão observadas formando associações geralmente neutras com os corais. É essencial notar que a natureza específica desses benefícios pode variar de acordo com os locais de estudo. Por outro lado, o ACC Porolithon onkodes foi identificado como a espécie de ACC que apresenta os resultados mais negativos para as recrutas de coral nos dois locais do estudo. Em contraste, as espécies de ACC crípticas exibiram resultados claramente mais positivos, especialmente espécies como Mastophora pacifica e Harveylithon minutum, assim como as espécies de ACC de camada fina. No entanto, é relevante notar que variações foram observadas entre os locais de Rotui e Temae em relação aos resultados das associações e interações entre esses organismos. Uma observação particularmente interessante incide sobre as macroalgas, particularmente as espécies do género Peyssonnelia. Apesar uma incapacidade de produzir carbonato de cálcio, destacam-se pela notável ausência de resultados negativos de interação com os recrutas de coral. Mais ainda, os registos mostram que estabeleceram um número significativo de associações positivas com corais jovens, favorecendo estabelecimento e sobrevivência. Em contrapartida, as interações da alga Lobophora com os recrutas de coral revelaram uma maior proporção de resultados negativos entre as macroalgas. Entre as macroalgas examinadas, os resultados das interacções negativas foram induzidos por várias acções, algumas sendo mais comuns: a cobertura, a obstrução da luz e as interacções através de metabolitos secundários, fenómenos partilhados por várias espécies de macroalgas. Os resultados deste estudo fornecem informações adicionais sobre os padrões de associação entre os ACC e os jovens corais de Moorea. Além disso, eles reforçam as conclusões anteriormente emitidas sobre os resultados das interações entre os corais e as macroalgas. Essa compreensão aprofundada permite identificar os organismos que favorecem o sucesso do recrutamento dos corais, destacando aqueles que podem potencialmente perturbar as associações entre os corais e as algas coralinas ao interferir ou obstruir o recrutamento de larvas de corais. Essa análise aprofundada é de importância significativa para nossa compreensão dos ecossistemas de recife, e contribui de maneira crucial para a formulação de estratégias de conservação e gestão específicas adaptadas às necessidades desses ecossistemas de recife vulneráveis.
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Moorea Larvas de coral Recrutamento de coral CCA Associações e interacções Macroalgas