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Resiliencia de las comunidades ícticas de la Reserva Marina del Mar de las Calmas (El Hierro) frente al impacto de la erupción submarina del año 2011 Resilience of fish communities of Mar de las Calmas (El Hierro) Marine Reserve to the impact of the submarine eruption of 2011 Natalí Denise Lazzari Máster en Biología Marina: Biodiversidad y Conservación Marzo 2015 JOSÉ CARLOS HERNÁNDEZ, profesor contratado doctor del Departamento de Biología Animal, Edafología y Geología de la Universidad de La Laguna y SABRINA CLEMENTE MARTÍN, investigadora postdoctoral del Departamento de Biología Animal, Edafología y Geología de la Universidad de La Laguna. CERTIFICAN: Que la memoria presentada por la Licenciada en Biología Natalí Denise Lazzari, titulada “Resiliencia de las comunidades ícticas de la Reserva Marina del Mar de las Calmas (El Hierro) frente al impacto de la erupción submarina del año 2011”, ha sido realizada bajo nuestra dirección y consideramos que reúne todas las condiciones de calidad y rigor científico requeridas para optar a su presentación como Trabajo de Fin de Máster, en el Máster de Biología Marina: Biodiversidad y Conservación de la Universidad de La Laguna, curso 2013-2015. Y para que así conste y surta los efectos oportunos, firmamos el presente certificado en San Cristóbal de La Laguna, a 6 de marzo de 2015 Fdo. Dr. José Carlos Hernández Fdo. Dra. Sabrina Clemente Índice Introducción .............................................................................................................................. 1 Material y métodos ................................................................................................................... 5 Área de estudio ....................................................................................................................... 5 Análisis de los datos ............................................................................................................... 6 Resultados ................................................................................................................................. 9 Abundancia y composición íctica ........................................................................................... 9 Riqueza y diversidad específica de peces ............................................................................. 15 Diversidad trófica ................................................................................................................. 17 Discusión ................................................................................................................................. 22 Conclusiones ........................................................................................................................... 24 Agradecimientos ..................................................................................................................... 25 Referencias .............................................................................................................................. 26 Natalí Denise Lazzari Resumen Los ecosistemas marinos litorales están sufriendo a nivel mundial una degradación acelerada como consecuencia de la actividad antrópica. La protección y recuperación de las comunidades marinas es fundamental para el mantenimiento de los servicios esenciales que nos proporcionan (producción de O2, función de filtrado, recursos pesqueros, absorción de CO2, etc). Es por ello que se está promoviendo la creación de áreas marinas protegidas (AMPs) cuyo objetivo es reducir el efecto local de las actividades humanas y conservar la efectividad de los sistemas marinos. Se ha argumentado que estos sistemas protegidos, además, tienen una gran capacidad para recuperarse y absorber impactos antrópicos y naturales, sin embargo, son muy pocos los ejemplos que demuestran claramente esta capacidad de mitigación de las AMPs. Este trabajo pretende determinar la resiliencia de la comunidad íctica del AMP del Mar de Las Calmas en la isla de El Hierro, en tres zonas con diferente grado de protección que fueron impactadas por la erupción volcánica de Octubre de 2011. Las variables estudiadas fueron la abundancia total, la riqueza biológica, la diversidad específica y la diversidad trófica de peces. Los resultados nos muestran que la zona de reserva integral experimenta una continua y clara recuperación en comparación con los demás sectores de protección (protección parcial y no protección). Estos resultados refuerzan la importancia de las AMPs y de la protección integral de los ecosistemas marinos como herramientas de gestión de catástrofes naturales. Palabras clave: reserva integral, servicios del ecosistema, erupción volcánica, peces litorales, grupos tróficos. Abstract Coastal marine ecosystems are suffering worldwide a rapid degradation due to anthropogenic activity. Protection and restoration of marine communities is fundamental for the maintenance of essential ecosystem services they provide (O2 production, filtering function, fishery resources, absorption of CO2, etc.). Therefore, the establishment of marine protected areas (MPAs) is being promoted in order to reduce local effects of human activities and to preserve the effectiveness of marine systems. It has been argued that these protected systems also have a great capacity to recover and absorb anthropogenic and natural impacts, however, there are very few examples that clearly demonstrate this mitigation capacity of MPAs. This work aims to determine the resilience of the fish assemblages of Mar de Las Calmas MPA, off El Hierro Island, comparing three areas with contrasting protection levels that were impacted by the volcanic eruption in October 2011. Studied variables were total abundance, species richness, species diversity and trophic diversity of fishes. Results show a continuous and clear recovery of the “no-take” area compared to the other protection levels (partially protected area and non-protected area). These results reinforce the importance of marine protected areas and total protection of marine ecosystems as natural catastrophes management tools. Key words: “no take”, ecosystem services, volcanic eruption, littoral fishes and trophic groups Natalí Denise Lazzari 1 Introducción Actualmente, gran parte de los océanos se encuentran afectados por las actividades antrópicas (Halpern et al., 2008). La sobrepesca, contaminación, introducción de especies foráneas, alteración del hábitat y procesos relacionados con el cambio climático (calentamiento y acidificación) son algunas de las consecuencias a corto, medio y largo plazo, del mal uso que el ser humano realiza de los recursos y de los servicios que le ofrecen los ecosistemas marinos (Worm et al., 2006; Duarte et al., 2015). En un esfuerzo por detener o revertir los efectos negativos de la actividad humana en el medio marino, el Convenio sobre la Diversidad Marina (referencia electrónica 1) ha propuesto como herramienta de manejo, la implantación de áreas marinas protegidas (AMPs) donde la actividad antrópica se encuentre limitada o prohibida, de forma que nos permitan cuantificar el efecto directo de la misma y evaluar la capacidad de recuperación de los sitios perturbados (Côté y Darling, 2010; Aburto- Oropeza et al., 2011; Sala et al., 2013). A pesar de ello, en la actualidad, la protección del medio marino continúa estando escasamente representada a nivel mundial (Figura 1), y tan solo un 3,41% de la superficie oceánica presenta algún tipo de figura de protección (Deguignet et al., 2014). Ante un fenómeno de origen natural o antrópico los sistemas naturales pueden adoptar distintas respuestas (Kelly y Harwell, 1990).Atendiendo al estado del sistema y la magnitud de la perturbación sufrida, éste puede ser llevado a un estado alternativo que puede ser estable y perdurar en el tiempo (Scheffer et al., 2001). Entendiendo el concepto de resiliencia como la capacidad que presenta un ecosistema a resistir al cambio (Carpenter et al., 2001) y recuperarse ante una perturbación sin pasar a un estado alternativo estable (Côté y Darling 2010), las herramientas de gestión adoptadas nos dan la opción de valorar dicha capacidad de resiliencia en un ambiente protegido frente a otro carente de protección (Mumby et al., 2014). La pérdida de resiliencia incrementa la fragilidad del sistema ante procesos estocásticos (Scheffer et al., 2001; Folke et al., 2004), por lo tanto, la implantación de áreas protegidas con un menor porcentaje de alteraciones antrópicas locales permitirá una mejor conservación de la resiliencia del sistema (Bellwood et al., 2004). Las AMPs no sólo reportan beneficios a los ecosistemas, promoviéndose un aumento de los valores de biomasa de los peces, incrementándose el número de especies y el tamaño de los individuos, y con ello, permitiendo la exportación de más huevos, larvas (Tetreault y Ambrose 2007, Pelc et al., 2010, Fraschetti et al., 2011 y Jennings, 2000) y adultos fuera de Natalí Denise Lazzari 2 las áreas protegidas (Murawski et al., 2005; Pérez-Ruzafa et al., 2008; Kramer y Chapman 1999, Russ 2002), sino que además mantienen las funciones de los ecosistemas que son directamente relevantes para los seres humanos y que proporcionan valiosos servicios (De Groot et al., 2002 y Worm et al., 2006). Entre estos servicios destacan aquellos como la potenciación de los recursos pesqueros y la rentabilidad de las pesquerías a largo plazo (Worm et al., 2006 y Sala et al., 2013) y el propio atractivo turístico que generan estas AMPs (Alban et al., 2008). El medio marino experimenta fluctuaciones naturales que pueden ser más o menos drásticas, por lo que la dinámica y estructura de las comunidades marinas costeras se encuentra altamente influenciada por una amplia variedad de procesos físicos y biológicos (Sousa, 2001). Sin embargo, y dada la magnitud de los mismos, existen varios tipos de fenómenos naturales con una gran capacidad transformadora que pueden ser clasificados atendiendo a su origen. Así, tenemos movimientos de masas (derrumbes y deslizamientos de tierra); fenómenos atmosféricos (olas de calor, sequías, inundaciones y huracanes); fenómenos de origen biológicos (plagas, epidemias y pandemias) y fenómenos originados en el interior de la Tierra (terremotos, tsunamis y volcanes) (Debroise, 2003). Figura 1. Distribución mundial de áreas marinas protegidas (azul). Fuente: UICN y PNUMA – WCMC 2014 Natalí Denise Lazzari 3 El número de estudios que analizan el efecto de las perturbaciones causadas por fenómenos naturales en la flora y fauna marina es bastante limitado, pese a que éstos suceden habitualmente en los mares y océanos del mundo (Scheffer et al., 2001). En general, la frecuencia de un evento perturbador es inversamente proporcional a su magnitud, de forma que las grandes perturbaciones son relativamente raras (Sousa, 2001) y difíciles de documentar. Así, gran parte de la investigación que aborda las respuestas de los ecosistemas a las alteraciones, se ha centrado en eventos de perturbación de escala relativamente pequeña (Michener y Haeuber, 1998). Estudios realizados por Villamor y colaboradores, (2012) en comunidades bentónicas del Mar Mediterráneo, evidencian cambios en la organización de las comunidades litorales ante eventos climáticos extremos. En consonancia con los sucesos climáticos extremos sufridos en los arrecifes coralinos del mar Caribe, Crabbe (2012) y Gradner y colaboradores (2005) determinaron un efecto negativo entre dichos fenómenos y las colonias de coral. Además, episodios de mortalidad masiva de distintas especies de erizos parecen estar relacionados con incrementos anómalos de patógenos, en algunos casos relacionados a su vez con incrementos en la temperatura del agua (Lessios, 1998; Scheibling y Lauzon-Guay 2010; Clemente et al., 2014). En el caso de los fenómenos volcánicos submarinos, son los eventos menos estudiados de todos y por ello los más interesantes. En particular éstos no sólo provocan la destrucción de las comunidades biológicas, sino que generan nuevas superficies disponibles para su colonización. Estos eventos permiten, por ejemplo, que especies de crustáceos muestren un rápido incremento de la variabilidad genética al ocupar nuevas superficies (Barber et al., 2002), pero también actúan sobre la diversidad y dominancia de las especies, que disminuyen a medida que se incrementa la profundidad y la proximidad al volcán (Gulliksen et al., 1980). Sin embargo, la respuesta ante el mismo fenómeno puede diferir entre sitios (Jewett et al., 2010), y es por eso que resulta tan interesante el estudio particular de cada evento. El Hierro es una isla reconocida mundialmente por su alto valor ecológico, nombrada Reserva de la Biosfera por la UNESCO en el año 2000 y desde hace unos años referente mundial en materia de energías renovables (referencias electrónicas 2 y 3). Pero tras la erupción volcánica submarina acaecida en la Restinga en 2011, se ha convertido, además, en un laboratorio natural que nos permite observar directamente el proceso de recolonización de ambientes fuertemente modificados por fenómenos naturales. Este acontecimiento vulcanológico ha generado cierta inquietud y miedo entre la población, que ha visto peligrar sus puestos de trabajo, puesto que la mayoría se beneficia de la pesca y el buceo directa o Natalí Denise Lazzari 4 indirectamente (referencia electrónica 4). Para los científicos este fenómeno ha abierto un abanico de posibles estudios que se han ido llevando a cabo mediante campañas científicas en las cuales se han tomado datos referentes al estado físico-químico (Fraile-Nuez et al., 2012 y Santana-Casiano et al., 2013) y biológico (Ariza et al., 2014; Hernández y Clemente, 2012; Sangil, 2012) que presenta la zona y que nos permiten conocer cómo está evolucionando (o respondiendo) el medio. El proceso eruptivo submarino de la isla de El Hierro comenzó el diez de octubre del año 2011, tras más de 10000 terremotos y una deformación en el terreno de 5cm, (Fraile-Nuez et al., 2012) haciéndose visible en la superficie marina por medio de una mancha verdosa, resultado de los cambios físico-químicos extremos del agua (Santana- Casiano et al., 2013). Una semana después, al evento eruptivo se le unieron varios fenómenos de mortalidad masiva de peces de profundidad y litorales, que coincidían con el comienzo de la erupción y con la entrada en contacto de la mancha verdosa con tierra (Hernández y Clemente, 2012). El pico del volcán submarino se encuentra actualmente a unos 88 m de la superficie y a 1.8 km de la costa sur de la isla (Fraile-Nuez et al., 2012). Durante los cinco meses que duró la erupción se han observado anomalías térmicas de +3 ºC, cambios en la salinidad del orden de -0.3 unidades y una disminución del pH de hasta 2.8 unidades (Fraile- Nuez et al., 2012). Además, la erupción submarina tuvo lugar en el mismo emplazamiento donde se encuentra la Reserva Marina Punta Restinga – Mar de las Calmas, lo que nos permite hacer un seguimiento riguroso de la capacidad de absorción del impacto y recuperación que presenta un ecosistema marino protegido ante este evento natural catastrófico. Es por ello que el objetivo del presente trabajo es analizar, la resiliencia que presentan las comunidades de peces litorales (0-50 m) del AMP Mar de Las Calmas al impacto del volcán de 2011, mediante el estudio de la abundancia, diversidad específica y diversidad trófica, y utilizando las áreas con distinto gradode protección como marco experimental. Natalí Denise Lazzari 5 Material y métodos Área de estudio Este estudio se llevó a cabo en la isla de El Hierro (Lat. 27.714 y Log. -18.0052), la isla más occidental del Archipiélago Canario. En la vertiente Suroeste de la isla se encuentra el Mar de las Calmas, zona denominada así porque queda al abrigo cuando soplan los vientos Alisios. Debido a que la presión pesquera se encontraba centralizada en este área, se promovió la creación de la “Reserva Marina de Interés Pesquero Punta Restinga – Mar de las Calmas”, establecida en 1996 con una extensión de 7,46 Km 2 . Esta zona protegida se encuentra sectorizada en una “Reserva integral”, donde sólo se permite la pesca profesional de túnidos y buceo para la obtención de datos científicos; dos zonas de “Amortiguamiento” a ambos lados de la reserva integral, donde se permite la pesca de túnidos, pesca con liña y el buceo recreativo regulado; y otras dos zonas de “Usos restringidos” adyacentes a las zonas de amortiguamiento, donde se permite únicamente la pesca profesional, la pesca con salemera, la extracción de flora y fauna autorizada y la pesca recreativa con caña desde costa, además del buceo recreativo. Frente a las otras dos reservas marinas presentes en Canarias, la “Reserva Marina de la Isla Graciosa e Islotes del Norte de Lanzarote” (establecida en 1995) y “Reserva Marina Isla de La Palma” (establecida en 2001), la Reserva Marina Punta Restinga – Mar de las Calmas es la que presentaba, previo a la erupción volcánica de 2011, el mejor estado de conservación tras la implementación de las medidas de protección (Hernández et al. 2008). Tras la finalización del proceso eruptivo submarino, se realizaron tres campañas de recogida de datos en los meses de abril del año 2012, octubre 2012 y abril de 2014. En estas campañas se muestrearon diez localidades de la costa suroeste de la isla de El Hierro: Roque Chico, La Gabarra, Punta Frailes, Cueva Frailes, La Herradura, Punta Las Cañas, Las Lapillas, Tecorón, Laja Orchilla y Punta La Palometa (Figura 2). Las ocho primeras forman parte de la Reserva Marina Punta Restinga – Mar de las Calmas y las dos últimas se encuentran fuera de cualquier régimen de protección. Teniendo en cuenta el grado de protección, se crearon tres grupos de localidades: cuatro de ellas pertenecen a la zona de máxima protección (Reserva integral), otras cuatro pertenecen a las zonas de amortiguamiento y usos restringidos (Protección parcial), y las otras dos se encuentran fuera de la Reserva Marina (No protección) (Figura 2). En cada una de las localidades se estimó la abundancia y talla de los peces mediante el método de muestreo de punto fijo, en el cual el observador se coloca en el centro de una circunferencia imaginaria de 5,6 m de radio (100 m 2 de superficie), anotando la especie, número y tamaño de cada individuo que entra en la superficie de Natalí Denise Lazzari 6 muestreo durante 5 minutos (Bortone et al. 1989). Se realizaron seis réplicas de este tipo de muestreo en cada una de las localidades, siguiendo un patrón de profundidad ascendente desde 44.3 m hasta 1.5 m. Mediante este método se muestrearon un total de 42 especies de teleósteos, así como 2 de elasmobranquios, y juveniles sin identificar que no fueron incluidos en los análisis. Análisis de los datos Con el objetivo de evaluar la resiliencia de las comunidades ícticas del área marina protegida (AMP), se realizó un análisis multivariante de la varianza (PERMANOVA) ejecutado por permutaciones (Anderson et al., 2001) de la abundancia y composición de especies ícticas. Se utilizó un diseño de tres vías, donde “Protección” fue tratado como factor fijo con tres niveles (1: Reserva integral, 2: Protección parcial y 3: No protección), “Tiempo” como factor fijo con tres niveles (1: abril 2012, 2: octubre 2012 y 3: abril 2014) y “Localidad” como factor aleatorio anidado en “Protección” con diez niveles. Los datos de la matriz original fueron transformados mediante log (x+1) y la matriz triangular fue obtenida mediante la similaridad de Bray Curtis. Para visualizar las diferencias y similitudes en los muestreos de la comunidad íctica, se realizó un análisis de ordenación de coordenadas principales (PCO). De igual forma, se analizó la abundancia total de peces (sumatorio de la abundancia de cada muestreo) mediante un análisis de la varianza (ANOVA) de tres vías ejecutado por Figura 2. Situación de las localidades pertenecientes a las tres zonas de estudio: Reserva integral, Protección parcial y No protección en el Mar de las Calmas (El Hierro). Natalí Denise Lazzari 7 permutaciones (Anderson et al., 2001), siguiendo el mismo diseño anterior con los datos brutos sin transformar y utilizando las distancias Euclídeas. La organización de las comunidades ícticas a nivel de cada localidad se evaluó utilizando los parámetros de riqueza, diversidad específica y diversidad trófica. La riqueza representa el número de especies registrado por muestreo; la diversidad específica relaciona la riqueza con la abundancia de cada especie y fue calculada mediante el índice de Shannon- Wiener [H’= -∑ (ni / N) log2 (ni / N)], donde N es la abundancia total de individuos por muestra y ni es la abundancia de cada una de las especies que componen cada una de las muestras (Shannon y Weaver, 1949). Para el cálculo de la diversidad trófica primero se agruparon las especies por nivel trófico según la clasificación de Tuya y colaboradores (2004) y, para aquellas especies que no estaban clasificadas, mediante los datos registrados en FishBase (Froese y Pauly, 1999). De esta forma, se generaron seis grupos tróficos: herbívoros, planctívoros, omnívoros, carnívoros de microinvertebrados, carnívoros de macroinvertebrados y carnívoros de macroinvertebrados y peces, la mayoría especies de interés pesquero (Tabla 1). Posteriormente se calculó la abundancia total de cada nivel trófico, para cada localidad, y se determinó el índice de diversidad de Shannon. Para comprobar la existencia de diferencias significativas en cuanto a estos parámetros de riqueza, diversidad específica y diversidad trófica en los distintos niveles de protección, tiempos tras la erupción volcánica y a nivel de cada una de las localidades estudiadas se realizaron ANOVAs por permutaciones (Anderson et al., 2001) de tres vías, utilizando el mismo diseño que en los anteriores análisis. En estos casos, los datos de las matrices originales no fueron transformados y se utilizaron las distancias Euclídeas de los mismos. Se siguió el mismo procedimiento y diseño de ANOVAs para analizar de forma separada la abundancia de cada uno de los niveles tróficos (herbívoros, planctívoros, omnívoros, carnívoros de microinvertebrados, carnívoros de macroinvertebrados y, carnívoros de macroinvertebrados y peces). En todos los análisis de la varianza realizados se emplearon 4999 permutaciones, fijando el nivel de significación a 0,05. Cuando el número de permutaciones no fue suficiente para obtener p-valores razonables se recurrió a la corrección de Montecarlo (Anderson & Robinson 2003). Los términos significativos en los modelos se analizaron, cuando fue necesario, mediante comparaciones a posteriori por pares (“Pair-wise test”) ejecutadas por permutaciones (Anderson 2004). Para realizar estos análisis se utilizó el programa estadístico PRIMER 6 y PERMANOVA +. Natalí Denise Lazzari 8 Tabla 1. Relación de especies de peces registradas en los muestreos tras la erupción submarina en la isla de El Hierro y grupos tróficos a los que pertenecen. Grupo Trófico Especie Ophioblenius atlanticus Sarpa salpa Planctívoros Chromis limbata Aluterus scriptusDiplodus sargus Diplodus vulgaris Parablennius pilicornis Sparisoma cretense Tripterygion delaisi Abudefduf luridus Apogon imberbis Canthigaster capistrata Gnatholepis thompsoni Thalassoma pavo Aulostomus strigosus Bothus podas Canthidermis sufflamen Chylomicterus atringa Coris julis Enchelycore anatina Heteroconger longissimus Heteropriacanthus cruentatus Myrichthys pardalis Pomadasys incisus Sphoeroides marmoratus Balistes capriscus Bodianus scrofa Diplodus cervinus Epinephelus marginatus Gymnotorax miliaris Gymnotorax unicolor Kyphosus sectatrix Muraena augusti Mycteroperca fusca Pagrus pagrus Pseudocaranx dentex Scorpaena scrofa Serranus atricauda Serranus cabrilla Sphyraena viridensis Synodus saurus Synodus synodus Herbívoros Omnívoros Carnívoros de Microinvertebrado Carnívoros de Macroinvertebrados Carnívoros de Macroinvertebrados y peces Natalí Denise Lazzari 9 Resultados Efecto del grado de protección en la resiliencia de la comunidad íctica Abundancia y composición íctica La comparación de la abundancia y composición de las comunidades ícticas mediante el análisis PERMANOVA mostró una interacción significativa de los factores “Tiempo x Protección”, además de diferencias significativas a nivel de las localidades estudiadas dentro de cada nivel de protección (Tabla 2a). La interacción significativa “Tiempo x Protección” implica que la abundancia y composición de peces difirió significativamente en las distintas zonas de protección de forma distinta según el tiempo considerado. Los análisis a posteriori para la interacción mostraron que hay diferencias significativas entre los tres tiempos estudiados para cada una de las zonas de protección consideradas (Tabla 2b). Para cada uno de los tiempos de muestreo los análisis dos a dos mostraron diferencias en la comunidad íctica para las tres zonas de protección en abril 2012, mientras que en octubre 2012 ya no se detectaron diferencias entre la zona de protección parcial y la zona no protegida, y en abril 2014 no existieron diferencias entre los tres niveles de protección considerados (Tabla 2b). Mediante el análisis de componentes principales (PCO), que explicó cerca de un 50% de la variabilidad de los datos, se observó que el paso del tiempo favoreció un aumento de la heterogeneidad de la comunidad íctica (Figura 3a). Fijando los vectores de las especies que presentan una correlación de Pearson de r>0,4, vemos que los datos de abril 2012 se separan de las otras dos campañas posteriores debido mayoritariamente a la presencia de la especie Canthigaster capistrata, mientras que en octubre 2012 y abril 2014 otras especies, como Thalassoma pavo, Similiparma lurida, Sparisoma cretense y Diplodus sargus, empezaron a tener una mayor relevancia en la comunidad, especialmente en las zonas de reserva integral y de protección parcial de la reserva marina (Figuras 3a y 3b). En términos de abundancia total de peces, los resultados del ANOVA por permutaciones indicaron que existen interacciones significativas de los factores “Tiempo x Localidad (Protección)” y “Protección x Tiempo” (Tabla 3a). Los análisis a posteriori para la interacción significativa “Protección x Tiempo” demuestran que para la Reserva integral hay diferencias significativas entre la abundancia total de peces presente en abril 2012 y abril 2014 y marginalmente no significativas entre abril 2014 y octubre 2012, mientras que los valores de abundancia de la Protección parcial y de la zona no protegida no fueron significativamente diferentes en ninguna de las tres campañas realizadas después de la Natalí Denise Lazzari 10 erupción volcánica (Tabla 3b). Considerando el tiempo, sólo existieron diferencias significativas entre los niveles de protección Reserva integral vs. No protección y Protección parcial vs. No protección en los muestreos de octubre 2012 (Tabla 3b). Gráficamente se observa que los valores de abundancia total dentro de la Reserva integral se incrementan con el paso del tiempo, mientras que en las zonas de Protección parcial y No protección no hay patrones de una evolución escalonada como la presente en la Reserva integral. Además, incluso para la primera campaña (abril 2012) los valores de abundancia total presentes en la Reserva integral, son mayores a los existentes en las otras dos zonas de protección (Figura 4a). Natalí Denise Lazzari 11 Tabla 2. a) Resultados del PERMANOVA para contrastar las variaciones en las abundancias y composición de especies de peces en las tres zonas de protección (Reserva integral, Protección parcial y No protección) y las tres campañas realizadas en los diferentes tiempos después de la erupción submarina de El Hierro (Abril 2012, Octubre 2012 y Abril 2014). b) Análisis a posteriori para la interacción significativa Protección x Tiempo mostrando las diferencias a nivel de cada uno de los grados de protección y tiempo considerados. Los valores significativos (p<0,05) se muestran en negrita. a) Fuente de variación df SS MS Pseudo-F P (perm) Protección 2 12473 6236,50 2,49 0,0328 Tiempo 2 56825 28412,00 21,74 0,0002 Localidad (Protección) 7 17551 2507,30 2,10 0,0002 Protección x Tiempo 4 13273 3318,40 2,54 0,0006 Tiempo x Localidad (Protección) 14 18296 1306,90 1,10 0,2642 Residual 150 178860 1192,40 Total 179 303180 t P(MC) 3,75 0,0004 3,58 0,0002 1,91 0,0138 4,58 0,0002 3,79 0,0002 1,90 0,0334 2,90 0,0203 2,51 0,0415 2,56 0,0236 1,68 0,0284 1,79 0,0294 2,18 0,0120 2,10 0,0040 1,82 0,0140 1,49 0,0778 1,48 0,0768 0,81 0,6892 0,73 0,7458 Reserva integral vs. No protección Protección parcial vs. No protección Abril 2012 vs. Octubre 2012 Abril 2012 vs. Abril 2014 Octubre 2012 vs. Abril 2014 Abril 2012 vs. Octubre 2012 Abril 2012 vs. Abril 2014 Octubre 2012 vs. Abril 2014 Abril 2012 vs. Octubre 2012 Abril 2012 vs. Abril 2014 Octubre 2012 vs. Abril 2014 Grado de Protección Tiempo b) Análisis a posteriori ABUNDANCIA Y COMPOSICIÓN DE PECES Abril 2012 Octubre 2012 Abril 2014 Reserva integral Protección parcial No protección Reserva integral vs. Protección parcial Reserva integral vs. No protección Protección parcial vs. No protección Reserva integral vs. Protección parcial Reserva integral vs. No protección Protección parcial vs. No protección Reserva integral vs. Protección parcial Natalí Denise Lazzari 12 Figura 3. Gráfico de ordenación PCO (explicando el 48% de la variabilidad original de los datos) basado en la similaridad de Bray Curtis de las abundancias de peces transformadas a log(x+1). Se muestran los agrupamientos de las muestras realizadas para los distintos tiempos estudiados tras la erupción submarina de El Hierro (a) y para las distintas zonas de protección consideradas (b). (a) (b) Natalí Denise Lazzari 13 Tabla 3. a) Resultados del ANOVA por permutaciones para contrastar las variaciones en las abundancias totales de peces en las tres zonas de protección (Reserva integral, Protección parcial y No protección) y las tres campañas realizadas en los diferentes tiempos después de la erupción submarina de El Hierro (Abril 2012, Octubre 2012 y Abril 2014). b) Análisis a posteriori para la interacción significativa Protección x Tiempo mostrando las diferencias a nivel de cada uno de los grados de protección y tiempo considerados. Los valores significativos (p<0,05) se muestran en negrita. a) Fuente de variación df SS MS Pseudo-F P (perm) Protección 2 1,44 0,72 5,80 0,0606 Tiempo 2 14,78 7,39 8,41 0,0042 Localidad (Protección) 7 0,87 0,12 0,25 0,9720 Protección x Tiempo 4 12,84 3,21 3,65 0,0292 Tiempo x Localidad (Protección) 14 12,30 0,88 1,78 0,0400 Residual 150 73,96 0,49 Total 179 118,17t P(MC) 3,02 0,0586 4,84 0,0178 0,63 0,5610 1,65 0,1950 0,90 0,4306 1,03 0,3844 8,76 0,0760 5,10 0,1304 5,96 0,1042 0,97 0,3706 1,39 0,2378 0,32 0,7648 0,70 0,5074 3,80 0,0220 4,28 0,0112 2,13 0,0748 0,07 0,9488 1,64 0,1800 Tiempo Abril 2012 Reserva integral vs. Protección parcial Reserva integral vs. No protección Protección parcial vs. No protección No protección Abril 2012 vs. Octubre 2012 Abril 2012 vs. Abril 2014 Octubre 2012 vs. Abril 2014 Abril 2014 Reserva integral vs. Protección parcial Reserva integral vs. No protección Protección parcial vs. No protección Octubre 2012 Reserva integral vs. Protección parcial Reserva integral vs. No protección Protección parcial vs. No protección ABUNDANCIA TOTAL b) Análisis a posteriori Grado de Protección Reserva integral Abril 2012 vs. Octubre 2012 Abril 2012 vs. Abril 2014 Octubre 2012 vs. Abril 2014 Protección parcial Abril 2012 vs. Octubre 2012 Abril 2012 vs. Abril 2014 Octubre 2012 vs. Abril 2014 Natalí Denise Lazzari 14 (a) (b) (c) Figura 4. Representación de la (a) Abundancia total de peces (media +/- 2ET) y (b) de la riqueza (media +/- 2ET) de las comunidades de peces presentes en tres zonas de protección (Reserva integral, Protección parcial y No protección) para las tres campañas realizadas en los diferentes tiempos después de la erupción submarina de El Hierro (Abril 2012, Octubre 2012 y Abril 2014). (c) representa la diversidad específica (Shannon, media +/- 2ET), para las tres campañas (Abril 2012, Octubre 2012 y Abril 2014). Natalí Denise Lazzari 15 Riqueza y diversidad específica de peces Al comparar los valores de riqueza presentes en las distintas zonas para los tres tiempos estudiados después de la erupción submarina mediante el ANOVA se demuestra la existencia de una interacción significativa de los factores “Protección x Tiempo” (Tabla 4a). Por lo tanto, existieron diferencias en la riqueza de especies de peces respecto a las distintas zonas de protección en relación al tiempo considerado. Los análisis a posteriori para esta interacción revelaron diferencias significativas en la Reserva integral entre las campañas de abril 2012 vs. octubre 2012 y entre abril 2012 vs. abril 2014; diferencias en la zona con Protección parcial entre las campañas de abril 2012 vs. octubre 2012 y octubre 2012 vs. abril 2014; mientras que no aparecieron diferencias significativas en la riqueza de peces entre los tiempos post-erupción en la zona no protegida (Tabla 4b). En la primera campaña de muestreo (Abril 2012) se observaron diferencias significativas en la riqueza registrada en la Reserva integral y la zona No protegida, diferencias que se mantuvieron en octubre 2012 y se ampliaron con diferencias significativas también, entre las zonas de Reserva integral y Protección parcial. En la última campaña (abril 2014) sólo se mantuvieron las diferencias significativas entre la Reserva integral y la Protección parcial (Tabla 4b). En el gráfico de barras representado en la figura 4b se observa claramente como la riqueza de la primera campaña realizada tras la erupción volcánica en la Reserva integral, es significativamente menor respecto a la segunda y tercera campaña. En la zona de Protección parcial también se incrementaron los valores de riqueza de peces entre abril 2012 y abril 2014, mientras que la zona no protegida no presenta un crecimiento significativo de la riqueza (Figura 4b). El ANOVA para la diversidad específica confirma la existencia de diferencias significativas para el factor “Tiempo” (Tabla 5a). Los análisis a posteriori para este factor revelaron diferencias significativas entre todas los tiempos considerados (Tabla 5b), registrándose los valores mínimos de diversidad de peces en la primera campaña de muestreo tras la erupción (abril 2012) y los máximos en la segunda campaña (octubre 2012) (Figura 4c). En abril 2014 la diversidad vuelve a descender de forma significativa, pero a valores superiores a los inicialmente registrados en abril 2012 (Figura 4c). Natalí Denise Lazzari 16 Tabla 4. a) resultados del ANOVA por permutaciones para contrastar las variaciones de riqueza específica de las comunidades de peces en las tres zonas de protección (Reserva integral, Protección parcial y No protección) y las tres campañas realizadas en los diferentes tiempos después de la erupción submarina de El Hierro (Abril 2012, Octubre 2012 y Abril 2014). b) Análisis a posteriori para la interacción significativa Protección x Tiempo mostrando las diferencias a nivel de cada uno de los grados de protección y tiempo considerados. Los valores significativos (p<0,05) se muestran en negrita. a) Fuente de variación df SS MS Pseudo-F P (perm) Protección 2 56,39 28,19 8,72 0,0254 Tiempo 2 273,34 136,67 42,65 0,0002 Localidad (Protección) 7 22,64 3,23 1,12 0,3432 Protección x Tiempo 4 102,99 25,75 8,04 0,0022 Tiempo x Localidad (Protección) 14 44,86 3,20 1,11 0,3606 Residual 150 431,83 2,88 Total 179 1024,90 t P(MC) 13,67 0,0010 8,41 0,0050 1,59 0,2100 3,56 0,0370 2,20 0,1158 3,36 0,0404 3,50 0,1742 12,00 0,0508 1,67 0,3510 2,14 0,0740 3,41 0,0258 1,41 0,2300 3,44 0,0146 6,03 0,0040 0,85 0,4296 3,99 0,0060 0,94 0,4102 2,23 0,0826 b) Análisis a posteriori Grado de Protección Abril 2012 vs. Octubre 2012 Abril 2012 vs. Abril 2014 RIQUEZA Abril 2012 vs. Octubre 2012 Abril 2012 vs. Abril 2014 Octubre 2012 vs. Abril 2014 Tiempo No protección Octubre 2012 vs. Abril 2014 Abril 2012 vs. Octubre 2012 Abril 2012 vs. Abril 2014 Octubre 2012 vs. Abril 2014 Reserva integral Protección parcial Reserva integral vs. Protección parcial Reserva integral vs. No protección Protección parcial vs. No protección Reserva integral vs. Protección parcial Octubre 2012 Reserva integral vs. Protección parcial Reserva integral vs. No protección Protección parcial vs. No protección Abril 2012 Reserva integral vs. No protección Protección parcial vs. No protección Abril 2014 Natalí Denise Lazzari 17 Diversidad trófica El ANOVA de la diversidad trófica de la comunidad de peces mostró la existencia de diferencias significativas a nivel de los factores “Tiempo” y “Localidad (Protección)” (Tabla 6a). Los análisis a posteriori del factor significativo “Tiempo” pusieron de manifiesto diferencias entre todos los tiempos considerados después de la erupción submarina (Tabla 6a). En octubre 2012 se produce un incremento significativo de la diversidad trófica respecto al periodo inicial en abril 2012; en abril 2014 los valores vuelven a descender de forma significativa aunque manteniéndose en valores superiores a los presentes en abril 2012 (Figura 5a). Los análisis a posteriori para el factor “Localidad (Protección)” mostraron que, en general, aquellas localidades pertenecientes a la Reserva integral muestran una tendencia a presentar valores de diversidad trófica superiores a los de las localidades con un menor grado de protección o que carecen de ella (Figura 5b). Mediante el estudio de la abundancia de cada nivel trófico por separado, no se observaron diferencias significativas a nivel de ninguno de los factores considerados en los peces herbívoros ni planctívoros (Tabla 6b y 6c). Se observó que los peces omnívoros presentaron diferencias significativas en cuanto al factor “Tiempo” (Tabla 6d), de forma que la Tabla 5. a) Resultados del ANOVA por permutaciones para contrastar las variaciones de diversidad específica de peces en las tres zonas de protección (Reserva integral, Protección parcial y No protección) y las tres campañas realizadas en los diferentes tiempos después de la erupción submarina de El Hierro (Abril 2012, Octubre 2012 y Abril 2014). b) Análisis a posteriori para el factor significativo “Tiempo”. Los valores significativos (p<0,05) se muestranen negrita. a) Fuente de variación df SS MS Pseudo-F P (perm) Protección 2 0,60 0,30 1,88 0,1872 Tiempo 2 8,81 4,40 19,18 0,0002 Localidad (Protección) 7 1,12 0,16 0,98 0,4550 Protección x Tiempo 4 1,31 0,33 1,42 0,2700 Tiempo x Localidad (Protección) 14 3,21 0,23 1,40 0,1702 Residual 150 24,65 0,16 Total 179 41,26 t P(MC) 5,38 0,0022 4,12 0,0050 2,54 0,0412 Abril 2012 vs. Octubre 2012 Abril 2012 vs. Abril 2014 Octubre 2012 vs. Abril 2014 DIVERSIDAD ESPECÍFICA b) Análisis a posteriori Tiempo Natalí Denise Lazzari 18 abundancia de especies pertenecientes a este grupo trófico se vio incrementada en octubre 2012 y sufrió un leve descenso no significativo en abril 2014 (Tabla 6d y Figura 6a). También se observan diferencias significativas para el factor “Tiempo” en el caso de los peces carnívoros de microinvertebrados, (Tabla 6e) con un evidente incremento entre abril 2012 y abril 2014 (Figura 6b). En el caso de los peces carnívoros de macroinvertebrados se encontraron diferencias marginalmente no significativas en el factor “Tiempo” (Tabla 6f), observándose una tendencia al aumento de la abundancia de este grupo de peces al transcurrir el tiempo después de la erupción submarina (Figura 6c). Para el grupo de carnívoros de macroinvertebrados y peces se demostró la existencia de una interacción significativa “Tiempo x Localidad (Protección)”, además de diferencias significativas a nivel del factor “Protección” (Tabla 6g). Los análisis a posteriori realizados para la interacción demuestran que la abundancia varía significativamente en dos localidades de la Reserva integral (Localidad 2, abril 2012 vs. octubre 2012: t= 2,319, p= 0,0382; Localidad 3, abril 2012 vs. octubre 2012: t= 2,392, p= 0,0380 y abril 2012 vs. abril 2014: t= 3,476, p= 0,0068) y en una de la zona de protección parcial (Localidad 7, octubre 2012 vs. abril 2014: t= 2,5767, p= 0,029). Los análisis por pares entre niveles de protección pusieron de manifiesto diferencias significativas en la abundancia de este grupo trófico de carnívoros de macroinvertebrados y peces únicamente entre la zona de Reserva integral y la de protección parcial (Tabla 6g), presentando, la primera, valores significativamente superiores (Figura 6d). Natalí Denise Lazzari 19 Tabla 6. Resultados de los ANOVASs para contrastar las variaciones de a) diversidad trófica y abundancias de los distintos grupos tróficos: b) herbívoros, c) planctívoros, d) omnívoros, e) carnívoros de microinvertebrados, f) carnívoros de macroinvertebrados y g) carnívoros de macroinvertebrados y peces; para las tres zonas de protección (Reserva integral, Protección parcial y No protección) y las tres campañas realizadas en los diferentes tiempos después de la erupción submarina de El Hierro (Abril 2012, Octubre 2012 y Abril 2014). Se muestran los análisis a posteriori para el factor “Tiempo” en los análisis de diversidad trófica y en los grupos de omnívoros y carnívoros de microinvertebrados, así como para el factor “Protección” en el grupo de carnívoros de macroinvertebrados y peces. Los valores significativos (p<0,05) se muestran en negrita. Fuente de variación df SS MS Pseudo-F P (perm) Protección 2 0,80 0,40 2,56 0,1246 Tiempo 2 6,42 3,21 28,91 0,0002 Localidad (Protección) 7 1,09 0,16 2,33 0,0270 Protección x Tiempo 4 0,13 0,03 0,30 0,8712 Tiempo x Localidad (Protección) 14 1,55 0,11 1,66 0,0724 Residual 150 10,03 0,07 Total 179 21,15 t P(MC) 8,52 0,0002 4,03 0,0042 2,96 0,0232 Protección 2 2114,50 1057,20 0,52 0,7580 Tiempo 2 9818,00 4909,00 2,44 0,1206 Localidad (Protección) 7 14148,00 2021,10 0,84 0,6082 Protección x Tiempo 4 4095,10 1023,80 0,51 0,7206 Tiempo x Localidad (Protección) 14 28157,00 2011,20 0,83 0,6972 Residual 150 362540,00 2416,90 Total 179 426790,00 Protección 2 0,03 0,01 0,02 0,9940 Tiempo 2 3,65 1,82 2,52 0,1166 Localidad (Protección) 7 4,22 0,60 1,13 0,3320 Protección x Tiempo 4 0,59 0,15 0,20 0,9304 Tiempo x Localidad (Protección) 14 10,11 0,72 1,36 0,1334 Residual 150 79,83 0,53 Total 179 99,53 c) PLANCTÍVOROS a) DIVERSIDAD TRÓFICA Análisis a posteriori Tiempo Abril 2012 vs. Abril 2014 Octubre 2012 vs. Abril 2014 Abril 2012 vs. Octubre 2012 b) HERBÍVOROS Natalí Denise Lazzari 20 Protección 2 931,68 465,84 4,97 0,0596 Tiempo 2 1745,80 872,89 10,33 0,0026 Localidad (Protección) 7 656,35 93,76 1,84 0,0760 Protección x Tiempo 4 885,68 221,42 2,62 0,0758 Tiempo x Localidad (Protección) 14 1183,50 84,54 1,65 0,0632 Residual 150 7663,30 51,09 Total 179 13709,00 t P(MC) 4,19 0,0052 6,58 0,0002 1,39 0,2114 Fuente de variación df SS MS Pseudo-F P (perm) Protección 2 1068,10 534,03 0,36 0,7380 Tiempo 2 37166,00 18583,00 7,58 0,0060 Localidad (Protección) 7 10350,00 1478,60 0,88 0,5338 Protección x Tiempo 4 12586,00 3146,40 1,28 0,3162 Tiempo x Localidad (Protección) 14 34313,00 2450,90 1,45 0,1244 Residual 150 253410,00 1689,40 Total 179 351870,00 t P(MC) 1,65 0,1496 4,06 0,0062 2,07 0,0710 Fuente de variación df SS MS Pseudo-F P (perm) Protección 2 103,52 51,76 1,09 0,4568 Tiempo 2 113,31 56,66 3,37 0,0664 Localidad (Protección) 7 333,26 47,61 1,64 0,0924 Protección x Tiempo 4 124,59 31,15 1,85 0,1706 Tiempo x Localidad (Protección) 14 235,44 16,82 0,58 0,9340 Residual 150 4343,20 28,95 Total 179 5228,70 Fuente de variación df SS MS Pseudo-F P (perm) Protección 2 676,45 338,22 7,49 0,0274 Tiempo 2 158,67 79,34 1,00 0,3984 Localidad (Protección) 7 316,11 45,16 1,06 0,4056 Protección x Tiempo 4 533,22 133,30 1,67 0,2208 Tiempo x Localidad (Protección) 14 1114,30 79,59 1,87 0,0272 Residual 150 6396,50 42,64 Total 179 9350,70 t P(MC) 3,49 0,0108 1,81 0,1396 2,55 0,0606 Reserva integral vs. Protección parcial Reserva integral vs. No protección Protección parcial vs. No protección d) OMNÍVOROS Análisis a posteriori Tiempo Abril 2012 vs. Octubre 2012 Abril 2012 vs. Abril 2014 e) CARNÍVOROS DE MICROINVERTEBRADOS Análisis a posteriori Tiempo Abril 2012 vs. Octubre 2012 Abril 2012 vs. Abril 2014 Octubre 2012 vs. Abril 2014 g) CARNÍVOROS DE MACROINVERTEBRADOS Y PECES Análisis a posteriori Protección f) CARNÍVOROS DE MACROINVERTEBRADOS Octubre 2012 vs. Abril 2014 Natalí Denise Lazzari 21 (a) (b) Figura 5. Representación de la diversidad trófica de peces (media +/- 2ET) para (a) las tres campañas realizadas en los diferentes tiempos después de la erupción submarina de El Hierro (Abril 2012, Octubre 2012 y Abril 2014) y (b) para cada una de las localidades muestreadas. La numeración de las localidades se corresponde con la representada en la Figura 2. (b) (a) (c) Figura 6. Representación de la abundancia total de peces (media +/- 2ET) por grupos tróficos: (a) Omnívoros, (b) Carnívoros de microinvertebrados y (c) Carnívoros de macroinvertebrados para las tres campañas realizadas en los diferentes tiempos después de la erupción submarina en la isla de El Hierro (Abril 2012, Octubre 2012 y Abril 2014) y para (c) Carnívoros de macroinvertebrados y peces para las tres zonas de protección (Reserva integral, Protección parcial y No protección) analizadas. (d) Natalí Denise Lazzari 22 Discusión Los fenómenos naturales modifican la composición y organización de las comunidades presentes en las zonas afectadas (Gulliksen et al., 1980; Crabbe, 2012; Villamor et al., 2012; Ferrera et al., 2015), pero el ritmo al que se recuperan dichas comunidades está estrechamente relacionado con el estado previo de las mismas (Micheli et al., 2012). Este hecho queda evidenciado en este estudio, en el cualse observa cómo han ido variando los patrones de abundancia, diversidad específica y diversidad trófica a lo largo de las tres campañas realizadas desde la erupción volcánica submarina ocurrida en el entorno de la reserva marina de El Mar de Las Calmas y zonas adyacentes, en la isla de El Hierro. La implantación de una reserva marina en el Mar de Las Calmas generó un incremento en los valores de abundancia de las especies objetivo de la pesca (Brito et al., 2001) que se mantuvieron hasta antes de la erupción (Brito et al., 2006 ), sobre todo en los sectores integrales de la reserva. Los resultados obtenidos en este estudio ponen de manifiesto que las localidades que se encuentran bajo un régimen de protección estricto, reserva integral, parecen recuperar sus valores de abundancia total a una mayor velocidad y de una forma más gradual y consistente que las zonas con protección parcial o sin ningún tipo de protección, mostrando estas últimas una mayor variabilidad temporal en las respuestas de las comunidades ícticas. La Reserva integral mostró un incremento en la heterogeneidad de las comunidades de peces, en términos de composición y abundancia relativa de especies, hacia abril 2014. Dicha variabilidad estuvo determinada principalmente por dos especies de interés pesquero, Sparisoma cretense y Diplodus vulgaris, lo que concuerda nuevamente con la afirmación de que las reservas marinas incrementan la abundancia de las especies objetivo (Russ y Alcala, 2003). En concreto, el escárido Sparisoma cretense es una especie muy apreciada como recurso pesquero, tanto en pesquerías recreativas como comerciales a nivel local (Bortone et al., 1991, Bas et al., 1995). Por lo tanto, la abundancia de esta especie constituye un buen indicador del estado de los stocks pesqueros y del servicio del ecosistema, definido como la disponibilidad de recursos pesqueros localmente importantes (Clemente et al., 2010). Por ello, el progresivo restablecimiento de las abundancias para esta especie en concreto en la zona de máxima protección evidencia la capacidad de las medidas de protección para facilitar la rápida recuperación de importantes servicios ecosistémicos. Natalí Denise Lazzari 23 Los valores de riqueza siguieron un patrón de evolución tras la erupción submarina similar tanto en la Reserva integral como en la zona de Protección parcial, mostrando un claro incremento en el número de especies en la campaña octubre 2012 y un leve descenso en abril 2014, lo que podría explicarse como un reajuste en el número de especies debido a cambios en las relaciones interespecíficas propios de una sucesión ecológica (Sandin y Sala, 2012). Es evidente que la Reserva integral experimenta una recuperación más marcada y con valores superiores al resto de zonas en la mayor parte de las variables analizadas, demostrándose una vez más, que la protección y la ausencia de actividad humana es un factor clave en la resiliencia de los ecosistemas (Holl y Aide, 2011). En un proceso de sucesión ecológica, los valores de diversidad específica tienden a incrementarse a medida que madura el ecosistema (Odum, 1969). En nuestro caso la diversidad parece seguir ese modelo y aumenta en octubre 2012, pero en abril 2014 sufre un leve descenso. Los valores de diversidad trófica siguen un patrón similar al anterior, lo que puede deberse a un reajuste en las relaciones tróficas como comentamos anteriormente. Es interesante observar cómo aunque los peces omnívoros parecen disminuir su abundancia en la última campaña (abril 2014), tanto el grupo de los carnívoros de microinvertebrados como el de los carnívoros de macroinvertebrados muestran un patrón de incremento constante a lo largo de las tres campañas realizadas. La interpretación de estos resultados sugiere que las comunidades de peces se están recuperando, ya que las abundancias de especies de alto nivel trófico aumentan con el paso del tiempo como sucede en un proceso natural de sucesión ecológica (Pinault et al., 2013). Además, se observa que el grupo de carnívoros de macroinvertebrados y peces, principalmente compuesto por especies de interés pesquero, presenta unos valores de abundancia considerablemente superiores en la zona de Reserva integral frente a los presentes en las otras dos zonas de protección parcial y no protección, ratificando el éxito de las reservas marinas integrales como herramientas eficaces de gestión de los recursos pesqueros litorales frente a catástrofes naturales. Natalí Denise Lazzari 24 Conclusiones El presente estudio demuestra la capacidad de recuperación que presentan las comunidades de peces ante el impacto directo de un fenómeno natural de gran magnitud. La erupción volcánica de El Hierro produjo una serie de alteraciones en las condiciones físico- químicas del agua que desencadenaron cambios inmediatos en la composición de las comunidades de peces litorales marinos. Según los resultados obtenidos en este estudio, dos años y medio después del impacto, los valores de abundancias y riqueza de las comunidades de peces de la Reserva integral están recuperándose y se podría decir que los valores de diversidad específica y trófica se encuentran en un proceso de reajuste dentro del propio proceso de recuperación. Por lo tanto, los resultados reflejan la importancia que tiene la protección del medio marino mediante herramientas como las Reservas integrales, que favorece una rápida recuperación de las zonas impactadas lo que se traduce en beneficios ecológicos inmediatos. Natalí Denise Lazzari 25 Agradecimientos Me gustaría dedicar estas líneas a todas aquellas personas e instituciones que, de alguna manera, han hecho posible la realización de este trabajo final de máster. En primer lugar quisiera agradecer a mis tutores José Carlos Hernández y Sabrina Clemente por su implicación en este trabajo, desde el diseño de muestreo y campañas en el mar, hasta el análisis de los datos, interpretación y redacción del presente texto. De igual forma agradecer a todos los colegas de profesión que han muestreado en cada una de las campañas realizadas: Carlos Sangil, José Carlos Mendoza, Marc Balsalobre, David Martínez y Bernat Hereu; sin los cuales este trabajo no hubiese sido posible. Así como, a los vigilantes de la Reserva Marina de La Restinga-Mar de Las Calmas (Juan Piloto, Cacho, Manuel y Alexis). Al director de este máster, Alberto Brito, que se ha preocupado por mí a lo largo del curso y me ha echado una mano siempre que lo he necesitado. A Talía Morales Herrera, que no contenta con abrirme las puertas de su hogar, se esforzó por contagiarme su entusiasmo y alegría cada día. A José Antonio Sanabria, por sus consejos, por no dejarme tirar la toalla y por conseguir sacarme una sonrisa cada día. No por nombrarlos al final les resto importancia, a Jorge Luis Lazzari, Beatriz González Llanos y Nicole Lazzari, mis padres y hermana que han estado a mi lado día a día, soportándome y brindándome su cariño y apoyo incondicional. Sin su esfuerzo y sus palabras de ánimo no hubiese conseguido finalizar este trabajo. Y agradecerles a todas esas personas que no he citado expresamente pero que me han ayudado a culminar este trabajo. Natalí Denise Lazzari 26 Referencias Aburto-Oropeza, O., Erisman, B., Galland, G. R., Mascareñas-Osorio, I., Sala, E., & Ezcurra, E. (2011). Large recovery of fish biomass in a no-take marine reserve. PLoS ONE, 6(8). doi:10.1371/journal.pone.0023601. Alban F., Appére G. & Boncoeur J. (2008). Economyc Analysis of Marine Protected Areas. A Literature Review. EMPAFISH Project, Booklet nº3. Editum. 40pp. Anderson MJ (2004) PERMANOVA 2factor: a FORTRAN computer program for permutational multivariate analysis of variance using permutation tests. University ofAuckland. Anderson MJ, Robinson (2003). Generalized discriminative analysis based on distances. Australian and New Zealand Journal of Statistics, 45, 301-318. Anderson, M. J. (2001). Permutation tests for univariate or multivariate analysis of variance and regression. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 58: 626–639. Ariza, A., Kaartvedt, S., Røstad, A., Garijo, J. C., Arístegui, J., Fraile-Nuez, E., & Hernández-León, S. (2014). The submarine volcano eruption off El Hierro Island: Effects on the scattering migrant biota and the evolution of the pelagic communities. PLoS ONE, 9(7). doi:10.1371/journal.pone.0102354. Barber, P. H., Moosa, M. K., & Palumbi, S. R. (2002). Rapid recovery of genetic diversity of stomatopod populations on Krakatau: temporal and spatial scales of marine larval dispersal. Proceedings Of The Royal Society Of London Series B-Biological Sciences: 269: 1591–1597. Bas, C., Castro, J. J., Hernández-García, V., Lorenzo, J. M., Moreno, T., Pajuelo, J. G., González-Ramos, A. J. (1995) La Pesca en Canarias y áreas de influencia. Ediciones del Cabildo Insular de Gran Canaria, Las Palmas. Bellwood, D. R., Hughes, T. P., Folke, C., & Nyström, M. (2004). Confronting the coral reef crisis. Nature, 429: 827–833. Bortone, S. A., Kimmel, J. J., and Bundrick, C. M. (1989). A comparison of three methods for visually assessing reef fish communities: time and area compensated. Northeast Gulf Science, 10: 85–96. Bortone, S. A., Van Tassell, J. T., Brito, A., Falcón, J. M., Bundrick, C. M. (1991) A visual assessment of the inshore fishes and fishery resources off E1 Hierro, Canary Islands: a baseline survey. Scientia Marina 55: 529–541. Brito, A., Barquín, J., Falcón, J. M., González, G., Clemente, S., Hernández, J. C., Toledo, K., Sangil, C., Rodríguez, A. & Martín, L. (2006). Seguimiento científico de la reserva marina de El Hierro, determinación de zonas a excluir de la actividad marisquera de lapa y burgado, en particular respecto a la isla de La Palma, La Gomera, El Hierro y Lanzarote, y determinación de las zonas en las que se podrá realizar marisqueo profesional excepcionalmente en las reservas marinas. Viceconsejería de Pesca del Gobierno de Canarias, Fundación Empresa - Universidad de La Laguna. San Cristóbal de La Laguna, España. Brito, A., Falcón, J. M., González-Lorenzo, G., Pascual, P., Sancho, A., Dorta, C., Hernández, J. C. & García, N. (2001). Valoración de indicadores naturales del efecto reserva en la Reserva Marina de La Restinga- Mar de las Calmas. 120 pp Contrato entre La Fundación Empresa Universidad de La Laguna y La Consejería de Agricultura, Pesca y Alimentación, Gobierno de Canarias. Departamento de Biología Animal (Ciencias Marinas), Universidad de La Laguna. San Cristóbal de La Laguna, España. Carpenter, S., Walker, B., Anderies, J. M., & Abel, N. (2001). From Metaphor to Measurement: Resilience of What to What? Ecosystems, 4: 765–781. Clemente, S., Hernández, J. C., Rodríguez, A., Brito, A. 2010. Identifying keystone predators and the importance of preserving functional diversity in sublittoral rocky-bottom áreas. Marine Ecology Progress Series, 413: 55–67. Clemente, S., Lorenzo-Morales, J., Mendoza, J. C., López, C., Sangil, C., Alves, F., Kaufmann, M. & Hernández, J. C. (2014). Sea urchin Diadema africanum mass mortality in the subtropical eastern Atlantic: Role of waterborne bacteria in a warming ocean. Marine Ecology Progress Series, 506: 1–14. Côté, I. M., & Darling, E. S. (2010). Rethinking ecosystem resilience in the face of climate change. PLoS Biology, 8(7), e1000438. doi:10.1371/journal.pbio.1000438. Natalí Denise Lazzari 27 Crabbe, M. J. C. (2012). The influence of extreme climate events on models of coral colony recruitment and survival in the caribbean, American Journal of Climate Change, 1: 33–40. De Groot RS, Wilson MA & Boumans RMJ (2002) A typology for the classification, description and valuation of ecosystem functions, goods and services. Ecological Economics, 41:393–408. Debroise, A. (2003). Fenómenos naturales, un planeta activo. Vox (ed) pp. 128. Barcelona, España. Deguignet M., Juffe-Bignoli D., Harrison J., MacSharry B., Burgess N., Kingston N., (2014) United Nations List of Protected Areas. UNEP-WCMC: Cambridge, United Kindom. Duarte, C. M., Fulweiler, R. W., Lovelock, C. E., Martinetto, P., Saunders, M. I., Pandolfi, J. M., Gelcich, S & Nixon, S. W. (2015). Reconsidering Ocean Calamities. BioScience, 65: 130–139. Ferrera, I., Arístegui, J., González, J. M., Montero, M. F., Fraile-Nuez, E., & Gasol, J. M. (2015). Transient changes in bacterioplankton communities induced by the submarine volcanic eruption of El Hierro (Canary Islands). Plos One, 10, e0118136. Folke, C., Carpenter, S., Walker, B., Scheffer, M., Elmqvist, T., Gunderson, L., & Holling, C. S. (2004). Regime Shifts, Resilience, and Biodiversity in Ecosystem Management. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 35: 557–581. Fraile-Nuez, E., González-Dávila, M., Santana-Casiano, J. M., Arístegui, J., Alonso-González, I. J., Hernández- León, S., Blanco, M. J., Rodríguez-Santana A., Hernández-Guerra, A., Gelado-Caballero, M.D., Eugenio, F., Marcelo, J., De Armas, D., Domínguez-Yanes, J. F., Montero, M. F., Laetsch, D. R., Vélez-Belchí, P., Ramos, A., Ariza, A. V., Comas-Rodríguez, I. & Benítez-Barrios, V. M. (2012). The submarine volcano eruption at the island of El Hierro: physical-chemical perturbation and biological response. Scientific Reports, 2: 486. Fraschetti, S., Claudet, J. & Grorud-Colvert, K. (2011) Transitioning from single sector management to ecosystem based management: What can marine protected areas offer. Marine protected areas: a multidisciplinary approach. Claudet, J. (ed), p 11−34. Cambridge, United Kindom. Froese, R. y D. Pauly, Eds. (1999). FishBase 99: conceptos, estructura y fuentes de datos. ICLARM, Manila, Filipinas. 322p. Gardner, T. A., Côté, I. M., Gill, J. A., Grant, A. & Watkinson, A. R. (2005). Hurricanes and caribbean coral reefs: impacts, recovery patterns, and role in long-term decline. Ecology, 86:174–184. Ghedini, G., Russell, B. D. & Connell, S. D. (2015). Trophic compensation reinforces resistance: herbivory absorbs the increasing effects of multiple disturbances. Ecology Letters, 18: 182–187. Gulliksen, B., Haug, T., and Sandnes, O. K., 1980: Benthic macrofauna on new and old lava grounds at Jan Mayen. Sarsia, 65: 137–148. Halpern B.S., Walbridge S., Selkoe K.A., Kappel C.V., Micheli F., D’Agrosa C., Bruno J.F., Casey K.S., Ebert C., Fox H.E., Fujita R., Heinemann D., Lenihan H.S., Madin E.M.P., Perry M.T., Selig E.R., Spalding M., Steneck R., Watson R. (2008). A global map of human impact on marine ecosystems. Science 319: 948-952. Hernández, J. C. y Clemente, S. (2012). Reservas marinas, cambio climático y catástrofes naturales: el caso del Mar de las Calmas en la isla de El Hierro. En: El Hierro Nacimiento de un volcán. Afonso-Carrillo, J. (ed), pp113-132. San Cristóbal de La Laguna, España. Hernández, J. C., Clemente, S., Sangil, C. & Brito, A. (2008). Actual status of the sea urchin Diadema aff. antillarum populations and macroalgal cover in marine protected areas compared to a highly fished area (Canary Island-eastern Atlantic Ocean). Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystem, 18: 1091-1108. Holl, K. D., & Aide, T. M. (2011). When and where to actively restore ecosystems? Forest Ecology and Management, 261: 1558–1563. Jennings, S. (2000). Patterns and prediction of population recovery in marine reserve. Reviews in Fish Biology and Fisheries, 10: 209-231. Jewett, S. C., Bodkin, J. L., Chenelot, H., Esslinger, G. G., & Hoberg, M. K. (2010). The nearshore benthic community of Kasatochi Island, one year after the 2008 volcanic eruption. Arctic, Antarctic, and Alpine Research, 42: 315–324. Natalí DeniseLazzari 28 Kelly, J. R. & Harwell, M. A. (1990). Indicators of ecosystem recovery. Environmental Management, 14: 527- 545. Kramer, D. L. & Chapman MR (1999) Implications of fish home range size and relocation for marine reserve function. Environmental Biology of Fishes 55: 65−79. Lessios, H. A. (1998). Mass Mortality of Diadema antillarum in the Caribbean: What Have We Learned? Annual Review of Ecology and Systematic 19: 371-393. Micheli, F., Saenz-Arroyo, A., Greenley, A., Vazquez, L., Espinoza Montes, J. A., Rossetto, M., & de Leo, G. A. (2012). Evidence that marine reserves enhance resilience to climatic impacts. PLoS ONE, 7(7). doi:10.1371/journal.pone.0040832. Michener, W. K. & Haeuber, R. A. (1998) Flooding: Natural and Managed. BioScience, 48: 677-680. Mumby, P. J., Flower, J., Chollett, I., Box, S. J., Bozec, Y. M., Fitzsimmons, C., Forster, J., Gill, D., Griffith- Mumby, R., Hazel A Oxenford, Angelie M Peterson, Selina M Stead, Rachel A Turner, Philip Townsley, Pieter J H van Beukering, Francesca Booker, Hannah J Brocke, Nancy Cabañillas-Terán, Steven W J Canty, Juan P Carricart-Ganivet, John Charlery, Charlie Dryden, Fleur C van Duyl, Susana Enríquez, Joost den Haan, Roberto Iglesias-Prieto, Emma V Kennedy, Robin Mahon, Benjamin Mueller, Steven P Newman, Maggy M Nugues, Jorge Cortés Núñez, Leonard Nurse, Ronald Osinga, Claire B Paris, Dirk Petersen, Nicholas V C Polunin, Cristina Sánchez, Stijn Schep, Jamie R Stevens, Henri Vallès, Mark J A Vermeij, Petra M Visser, Emma Whittingham, Stacey M Williams (2014) Hacia la resiliencia del arrecife y medios de vida sustentables: Un manual para los administradores de arrecifes de coral del Caribe. 172 paginas. Exeter, United Kindom. Murawski, S.A., Wigley, S.E., Fogarty, M.J., Rago, P.J. & Mountain, D.G. (2005). Effort distribution and catch patterns adjacent to temperate MPAs. ICES Journal of Marine Science, 62: 1150-1167 . Odum, E. P. (1969). Strategy of Ecosystem Development. Science, 164: 262-270. Pelc, R. A., Warner, R. R., Gaines, S. D. & Paris, C. B. (2010) Detecting larval export from marine reserves. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 107: 18266−18271. Pérez-Ruzafa, Á., Martín, E., Marcos, C., Zamarro, J. M., Stobart, B., Harmelin-Vivien, M., Poltia, S., Planes, S., García-Charton, J. A. & González-Wangüemert, M. (2008). Modelling spatial and temporal scales for spill-over and biomass exportation from MPAs and their potential for fisheries enhancement. Journal for Nature Conservation, 16: 234-255. Pinault, M., Loiseau, N., Chabanet, P., Durville, P., Magalon, H., Quod, J. P., & Galzin, R. (2013). Marine fish communities in shallow volcanic habitats. Journal of Fish Biology, 82: 1821–1847. Russ G. R. & Alcala, A. C. (2003). Marine reserves: rates and patterns of recovery and decline of predatory fish, 1983–2000. Ecological Applications, 13:1553–1565. Russ, G. R (2002) Yet another review of marine reserves as reef fisheries management tools. Coral reef fishes: dynamics and diversity in a complex ecosystem. Sale P.F. (ed), p 421−443. San Diego, United States of America. Sala, E., Costello, C., Dougherty, D., Heal, G., Kelleher, K., Murray, J. H., Rosenberg, A. A., Sumaila, R. (2013). A General Business Model for Marine Reserves. PLoS ONE, 8: 1–9. Sandin, S. A. & Sala, E. (2012). Using successional theory to measure marine ecosystem health. Evolutionary Ecology, 26: 435–448. Sangil, C. (2012). Cambios en la biodiversidad vegetal submarina del Mar de las Calmas tras la erupción volcánica de La Restinga: una oportunidad para profundizar en el conocimiento de los ecosistemas marinos de Canarias. En: El Hierro Nacimiento de un volcán. Afonso-Carrillo, J. (ed), pp55-82. San Cristóbal de La Laguna, España. Santana-Casiano, J. M., González-Dávila, M., Fraile-Nuez, E., de Armas, D., González, a G., Domínguez-Yanes, J. F., & Escánez, J. (2013). The natural ocean acidification and fertilization event caused by the submarine eruption of El Hierro. Scientific Reports, 3: 1140. Scheffer, M., Carpenter, S., Foley, J. A, Folke, C., & Walker, B. (2001). Catastrophic shifts in ecosystems. Nature, 413: 591–596. Scheibling, R. E., & Lauzon-Guay, J.-S. (2010). Killer storms: North Atlantic hurricanes and disease outbreaks in sea urchins. Limnology and Oceanography, 55(6), 2331–2338. Natalí Denise Lazzari 29 Sousa, W. P. (2001). Natural disturbance and the dynamics of marine benthic communities. Marine community ecology. Bertness, M. D., Gaines, S. D. & Hay, M. E. (eds) pp. 85–130. Sunderland, United Kindom. Tetreault, I. & Ambrose, R. F. (2007) Temperate marine reserves enhance targeted but not untargeted fishes in multiple no- take MPAs. Ecological Applications, 17: 2251−2267. Tuya, F., Boyra, A., Sanchez-Jerez, P., Barbera, C., & Haroun, R. J. (2004). Relationships between rocky-reef fish assemblages, the sea urchin Diadema antillarum and macroalgae throughout the Canarian Archipelago. Marine Ecology Progress Series, 278: 157–169. Villamor, A., Garcia, M., Weitzman, B., Becerro, M.A., (2012) A freak storm in the spotlight: the significant petty effects of a once-in-50‐years storm on shallow rocky communities. Assessment of the ecological impact of the extreme storm of Sant Esteve’s Day (26 December 2008) on the littoral ecosystems of the north Mediterranean Spanish coasts. Mateo, M.A. and Garcia-Rubies, T. (Eds.), pp 97 – 112. Blanes, Spain. Worm, B., Barbier, E. B., Beaumont, N., Duffy, J. E., Folke, C., Halpern, B. S., Jackson, J. B. C., Lotze, H. K., Micheli, F., Palumbi, S. R., Sala, E., Selkoe, K. A., Stachowicz, J. J., Watson, R. (2006). Impacts of biodiversity loss on ocean ecosystem services. Science, 314: 787–90. Páginas web consultadas: 1. http://www.cbd.int/sp, recuperado el 01/03/2015. 2. Documento independiente, sin autor: El Hierro 100% renovable, recuperado el 26/01/2015 de http://www.elmundo.es/elmundo/2012/10/31/natura/1351688526.html. 3. Documento independiente, sin autor: El Hierro da los pasos para ser la primera isla del mundo cien por cien renovable, recuperado el 26/01/2015 de http://www.rtve.es/noticias/20140627/hierro-da-pasos- para-ser-primera-isla-del-mundo-cien-cien-renovable/962581.shtml. 4. Mayorga, S. (2011) La crisis volcánica de El Hierro: ¿quiebra económica o atractivo turístico? Recuperado el 27/01/2015 de http://www.rtve.es/noticias/20111015/como-afecta-crisis-volcanica- economia-hierro/468243.shtml. http://www.elmundo.es/elmundo/2012/10/31/natura/1351688526.html http://www.rtve.es/noticias/20111015/como-afecta-crisis-volcanica-economia-hierro/468243.shtml http://www.rtve.es/noticias/20111015/como-afecta-crisis-volcanica-economia-hierro/468243.shtml
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