Coastal habitat connectivity of reef fishes from southwestern Puerto Rico

Abstract

In the western Atlantic, despite increasing concerns about designing and implementing an integrated approach in coastal conservation and management, the ecological relationships (i.e., habitat connectivity) for reef fishes between mangroves, seagrass and shallow-water coral reefs have received relatively little attention. Whereas the fish community of southwestern Puerto Rico, off La Parguera, has been extensively studied, little information is available analyzing the relative importance of these coastal shallow-water habitats in terms of nursery value and ontogenetic habitat shifts. Based on underwater visual censuses, the present study determined the pattern and extent of habitat use in post-settlement fishes and how these processes may change during ontogeny, leading to a quantification of habitat connectivity. The study was divided in three components: (1) presenting a baseline characterization of the fish community structure along an inshore-offshore, cross-shelf gradient from Montalva Bay to Turrumote, (2) evaluating the nursery value of these habitats, and (3) providing evidence for ontogenetic migrations and habitat shifts. There were significant differences in community structure and spatial distribution of fishes among these habitats, revealing an unequal spatial pattern. Among the dominant groups were Haemulidae, Pomacentridae, Scaridae, Labridae, Lutjanidae, and Acanthuridae. The nursery value of a given habitat was species specific, and not only mangroves or seagrass but a combination of habitats exhibited high densities of juveniles; however, Romero Key was more important and may function as a transition point from bay habitats to coral reef habitats further away. Most strata along this gradient showed a high proportional abundance of juveniles of selected species; however, there was a preponderance of high densities of juveniles in shallow-water strata (0-3 m depth), whereas the adults were found in deeper strata (3-10 m). Results were consistent with ontogenetic migrations for many of the fish species studied, displaying species specific migratory routes from mangroves and seagrass to deep reefs, and from shallow to deeper reefs. This lead to the idea that certain “corridors” may exist along the inshore-offshore habitat gradient. The findings highlight the relevance of including the habitat connectivity in coastal shallow-water areas for the conservation and management strategies for the marine ecosystem.

En el Atlántico oeste, a pesar de la creciente preocupación sobre el diseño e implementación de una visión integral para el manejo y conservación costera, las relaciones ecológicas (i.e., conectividad de hábitat) de peces arrecifales entre mangles, pastos y arrecifes coralinos de aguas someras, han recibido poca atención. Si bien la comunidad íctica del suroeste de Puerto Rico, frente a La Parguera, ha sido estudiada substancialmente, poca información está disponible para analizar la importancia relativa de estos hábitats costeros de aguas someras en términos del valor como vivero y los cambios ontongenéticos del hábitat. Utilizando censos visuales submarinos, el presente estudio determinó el patrón y extensión de uso de hábitat en peces post-asentados y cómo estos procesos cambian durante la ontogenia, permitiéndo la cuantificación de conectividad de hábitat. El estudio se dividió en tres componentes: (1) caracterización básica de la estructura comunitaria del ensamble de peces a lo largo de un gradiente cercano y distante a la costa a través de la plataforma desde Bahía Montalva hasta Turrumote, (2) evaluación del valor de vivero para estos hábitats, y (3) proveer evidencia de migraciones ontogenéticas y cambios de hábitat. Hubo diferencias significativas en la estructura comunitaria y distribución espacial de peces entre estos hábitats, revelando un patrón espacial no uniforme. Entre los grupos dominantes figuraron Haemulidae, Pomacentridae, Scaridae, Labridae, Lutjanidae, and Acanthuridae. El valor de vivero fue específico para cada especie, dado que no solamente un hábitat sino la combinación de hábitats exhibió densidades altas de juveniles; sin embargo, cayo Romero fue más importante, y quizá funcione como sitio de transición en hábitats de bahía hacia hábitats coralinos distantes. La gran mayoría de los estratos a lo largo del gradiente mostró una abundancia proporcionalmente alta de juveniles de las especies seleccionadas; no obstante, hubo preponderancia de densidades altas de juveniles en aguas someras (0-3 m profundidad), mientras que los adultos se encontraron en estratos profundos (3-10 m). Los resultados fueron consistentes con migraciones ontogenéticas para muchas de las especies estudiadas que exhibieron rutas migratorias específicas desde mangles y pastos hacia arrecifes profundos y de arrecifes someros hacia profundos. Esto generó la idea de la existencia de “corredores” entre los hábitats cercanos y distantes a la costa. Los hallazgos destacan la relevancia de incluir la conectividad del hábitat en áreas costeras someras para estrategias de conservación y manejo del ecosistema marino.