Ecology of the encrusting sponge Desmapsamma anchorata

Abstract

Sponges are a prominent component of the invertebrate fauna of Caribbean reefs. This study describes various aspects of the ecology of the demosponge Desmapsamma anchorata, Carter 1882, off southwest Puerto Rico. The distribution of Desmapsamma was examined at various sites (San Cristobal reef, Pelotas reef and Guayanilla Bay) and more detailed studies (field experiments, spatial dispersion pattern, population dynamics and interactions with other organisms) were largely conducted at Media Luna reef. This sponge occurs in depths ranging from 2 to more than 20m in inner, middle and outer reefs systems as well as in other habitats (mangrove roots, Thalassia beds, etc.). The spatial dispersion pattern of Desmapsamma is aggregated, probably because of the patchy distribution of suitable substrates. In addition to its presence on inanimate substrates, Desmapsamma is often associated with other organisms (gorgonians, other sponges, corals, zoanthids). The biological associations involve positive (mutualistic), negative (competitive), and no effect (standoff) interactions depending upon the specific organism. In addition, competitive interactions included both overgrowth and allelopathic effects depending upon the associated species. For instance Desmapsamma overgrew scleractinians and killed tissues of the gorgonian Gorgonia ventalina through allelopathy. Mortality of Desmapsamma was size-dependent, with the highest survival for medium size colonies. The greater drag forces associated with wave action are probably responsible for the high mortality of large colonies. Recruitment was largely the result of sexual reproduction rather than asexual fragmentation. A size-specific matrix model indicated that the Desmapsamma population was decreasing during the study period. The results of this study indicate that Desmapsamma populations are affected by a complex interplay of physical effects and biological interactions.

Las esponjas son un componente prominente de la fauna de invertebrados de los arrecifes del Caribe. Este estudio describe varios aspectos de la ecología de la demospongia Desmapsamma anchorata, Carter 1882, en el suroeste de Puerto Rico. La distribución de Desmapsamma fue examinada en varios sitios (el arrecife San Cristobal, el arrecife Pelotas y en la bahía de Guayanilla) mientras que estudios más detallados (experimentos en el campo, patrones de dispersión espacial, dinámica de poblaciones e interacciones con otros organismos), fueron mayormente observados en el arrecife de Media Luna. Esta esponja se encontró en profundidades entre 2 hasta más de 20 metros en el interior, parte media, fuera del sistema de arrecifes, como en otros hábitats (raíces de manglar, praderas de Thalassia, etc.). El patrón de distribución espacial de Desmapsamma fue agregado, probablemente debido al patrón de distribución en parchos en sustrato adecuado. En adición a su presencia en sustratos inanimados, Desmapsamma con frecuencia se asociaba con una variedad de organismos sésiles (gorgonios, otras esponjas, corales, zoántidos). Las asociaciones biológicas comprenden interacciones positivas (mutualísticas), negativas (competitivas) y sin efecto, dependiendo específicamente de los organismos. También, las interacciones competitivas incluyeron tanto sobrecrecimiento como efectos de alelopatía dependiendo de la especie con la que se asociaba. Por ejemplo, Desmapsamma sobrecrecía corales escleractineos y mataba el tejido del gorgonio Gorgonia ventalina a través de alelopatía. La mortalidad de Desmapsamma es dependiente del tamaño, con una supervivencia más elevada en las colonias de tamaño medio. Las fuerzas mayores de arrastre asociadas a la acción de las olas, probablemente son responsables de la alta mortalidad de las colonias grandes. El reclutamiento fue mayormente el resultado de la reproducción sexual en vez de por fragmentación asexual. Un modelo de matriz de tallas específicas indicó que la población de Desmapsamma estuvo disminuyendo durante el período del estudio. Los resultados de este estudio indican que las poblaciones de Desmapsamma son afectadas por unas interacciones complejas de efectos físicos e interacciones biológicas.