Revista de Biología Tropical ISSN Impreso: 0034-7744 ISSN electrónico: 2215-2075

OAI: https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/oai
Bleaching events of the coral Porites lobata (2006-2022) and restoration activities at Ramsar site “Complejo Los Cóbanos”, El Salvador
PDF (Español (España))
HTML (Español (España))
EPUB

Keywords

climate change; coral mortality; environmental stressors; fluorescence; symbiotic algae.
cambio climático; mortalidad de corales; estresores ambientales; fluorescencia; algas simbióticas.

How to Cite

Barraza, J. E. (2023). Bleaching events of the coral Porites lobata (2006-2022) and restoration activities at Ramsar site “Complejo Los Cóbanos”, El Salvador. Revista De Biología Tropical, 71(S1), e54739. https://doi.org/10.15517/rev.biol.trop.v71iS1.54739

Abstract

Introduction: Global coral bleaching reflects coral fragility to adverse environmental conditions and climate change. Porites lobata is the most abundant hermatypic coral species currently in El Salvador and has experienced recent bleaching events at natural protected area Complejo Los Cóbanos.

Objective: To describe the bleaching episodes that colonies of P. lobata experienced at Los Cóbanos, El Salvador, during the last 18 years, and analyze coral restoration efforts.

Methods: Approximately 2 100 images (2006 – 2022) taken without specific periodicity from two sites were reviewed. Water parameters since 2014 were registered without defined frequency. The areas sampled were El Faro beach and subtidal colonies near an important beach resort. The first area presented dispersed colonies on an intertidal zone, the other, larger colonies at 2 m deep in low tide. Also, literature about activities to restore reefs within the country was reviewed.

Results: Several bleaching events occurred during this observation period. Some of them could be associated to high sea water temperatures (> 30 o C) from May to October (rainy season), others to harmful algae blooms, as well as unknown causes. Severe bleaching that caused loss of coral coverage on intertidal colonies occurred during the global event (2015-2016).

Conclusion:  Bleaching at Los Cóbanos occurs in different intensity patterns usually during the rainy season that encompasses high temperature and turbidity levels in water, as well as algal blooms. The 2015-2016 episode caused coral coverage loss on the intertidal colonies and subtidal ones experienced little permanent damages (< 5% mortality). National restoration policies for coral colonies require more strategic efforts considering the local littoral hydrodynamics and institutional capabilities.

https://doi.org/10.15517/rev.biol.trop..v71iS1.54739
PDF (Español (España))
HTML (Español (España))
EPUB

References

Alvarado, J. J., Aburto-Oropeza, O., Abad, R., Barraza, E., Brandt, M., Cantera, J., Gaymer, C.F., Guzmán-Mora, A. G., Herlan, J. J., & Maté, J. L. (2017). Coral reef conservation in the eastern tropical Pacific. Coral reefs of the eastern tropical Pacific, 565–591.

Alvarado, J. J., Sánchez-Noguera, C., Arias-Godínez, G., Araya, T., Fernández-García, C., & Guzmán, A. G. (2020). Impact of El Niño 2015-2016 on the coral reefs of the Pacific of Costa Rica: the potential role of marine protection. Revista de Biología Tropical, 68, 271–282. https://doi.org/10.15517/rbt.v68is1.41190

Asamblea Legislativa de la República de El Salvador. (1998, 02 de mar.). Decreto Legislativo No. 233. Ley del Medio Ambiente. Diario Oficial, No 79, Tomo 339. https://cidoc.marn.gob.sv/documentos/ley-del-medio-ambiente-actualizacion-2012/

Asamblea Legislativa de la República de El Salvador. (2001, 07 de jun.). Decreto Legislativo No. 441 (Reforma). Ley de Conservación de Vida Silvestre. Diario Oficial, No. 133, Tomo 352. https://cidoc.marn.gob.sv/documentos/ley-de-conservacion-de-vida-silvestre-convencion-sobre-el-comercio-internacional-de-especies-amenazadas-de-fauna-y-flora-silvestres/

Asamblea Legislativa de la República de El Salvador. (2005, 08 de feb.). Decreto Legislativo No. 579. Ley de Áreas Naturales Protegidas. Diario Oficial, No 32, Tomo 366. http://rcc.marn.gob.sv/bitstream/handle/123456789/290/LEY_AREAS_NATURALES_PROTEGIDAS.pdf?sequence=1%26isAllowed=y

Baker, A. C. (2004). Symbiont diversity on coral reefs and its relationship to bleaching resistance and resilience. En E. Rosenberg, & Y. Loya. (Eds.). Coral health & disease (pp. 177–194). Springer.

Barraza, J. E. (2008). Revisión sobre algunos taxa de macroinvertebrados acuáticos en El Salvador [Informe técnico]. Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales, El Salvador.

Barraza, J. E. (2014). Invertebrados marinos de El Salvador. Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales, El Salvador.

Barraza, J. E. (2017). La Sensibilidad ambiental de los ecosistemas costeros de El Salvador ante derrames de hidrocarburos. Universidad Francisco Gavidia, El Salvador.

Barraza, J. E. (2020). El blanqueamiento del coral Porites lobata Dana, 1864 en el área natural protegida Complejo Los Cóbanos, Sonsonate, El Salvador. Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT).

Barshis, D. J., Birkeland, C., Toonen, R. J., Gates, R. D., & Stillman, J. H. (2018). High-frequency temperature variability mirrors fixed differences in thermal limits of the massive coral Porites lobata. Journal of Experimental Biology, 221(24), jeb188581. https//doi.org/10.1242/jeb.188581

Bauman, A. G., Burt, J. A., Feary, D. A., Marquis, E., & Usseglio, P. (2010). Tropical harmful algal blooms: an emerging threat to coral reef communities? Marine Pollution Bulletin, 60(11), 2117–2122. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2010.08.015

Boilard, A., Dubé, C. E., Gruet, C., Mercière, A., Hernández-Agreda, A., & Derome, N. (2020). Defining coral bleaching as a microbial dysbiosis within the coral holobiont. Microorganisms, 8(11), 1682. https://doi.org/10.3390/microorganisms8111682

Boulay, J. N., Hellberg, M. E., Cortés, J., & Baums, I. B. (2013). Unrecognized coral species diversity masks differences in functional ecology. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 281(1776), 20131580.

Cantin, N. E., & Lough, J. M. (2014). Surviving coral bleaching events: Porites growth anomalies on the Great Barrier Reef. PloS One, 9(2), e88720. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0088720

Carilli, J., Donner, S. D., & Hartmann, A. C. (2012). Historical temperature variability affects coral response to heat stress. PloS One, 7(3), e34418. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0034418

Cortés, J. (Ed.) (2003). Latin American coral reefs. Elsevier.

Cortés, J., Murillo, M. M., Guzmán, H. M., & Acuña, J. (1984). Pérdida de zooxantelas y muerte de corales y otros organismos arrecifales en el Caribe y Pacífico de Costa Rica. Revista de Biología Tropical, 32(2), 227–231.

Donner, S. D., & Carilli, J. (2019). Resilience of Central Pacific reefs subject to frequent heat stress and human disturbance. Scientific Reports, 9(1), 1–13. https://doi.org/10.1038/s41598-019-40150-3

Douglas, A. E. (2003). Coral bleaching––how and why? Marine Pollution Bulletin, 46(4), 385–392.

Eakin, C. M., Sweatman, H. P. A., & Brainard, R. E. (2019). The 2014-2017 global-scale coral bleaching event: insights and impacts. Coral Reefs, 38, 539–545. https://doi.org/10.1007/s00338-019-01844-2

Edwards, A. J., & Gómez, E. D. (2007). Reef restoration concepts and guidelines: making sensible management choices in the face of uncertainty. Coral Reef Targeted Research & Capacity Building for Management Programme, Saint Lucia, Australia.

Espinoza, J., Amaya, O., Ruiz, G., & Alvarado, Y. (2012). Proliferación algal nociva (marea roja) ocurrida en marzo de 2012 en la costa salvadoreña: organismos causantes, ensayos de saxitoxinas y condiciones oceanográficas. El Salvador Ciencia & Tecnología, 17, 29–32.

Espinoza, J., Amaya, O., Reguera, B., & Alvarado, B. (2013). A Cochlodinium polykikoides bloom in El Salvador. Harmul Algae News 47, 13.

Fajardo, E. (2017). Manual para el avistamiento responsable de cetáceos en El Salvador. Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales, El Salvador.

Furby, K. A., Smith, J. E., & Sandin, S. A. (2017). Porites superfusa mortality and recovery from a bleaching event at Palmyra Atoll, USA. PeerJ, 5, e3204. https.doi.org/10.7717/peerj.3204

Genovés, A. (29 de enero de 2022). UES identifica “Saxitoxina” que causa problemas cardíacos. Contra Punto. https://www.contrapunto.com.sv/marea-roja-ues-identifica-saxitoxina-que-causa-problemas-cardiacos/

Glynn, P. W. (1983). Extensive ‘bleaching’ and death of reef corals on the Pacific coast of Panama. Environmental Conservation, 10(2), 149–154.

González-Murcia, S. O., Chicas-Batres, F., & Lovo, M. H. (2016). Community structure and height distribution of intertidal rockpool fish in Los Cóbanos, El Salvador. Pan-American Journal of Aquatic Sciences, 11(3), 227–242.

Guzmán, H. M. (1991). Restoration of coral reefs in Pacific Costa Rica. Conservation Biology, 5(2), 189–194.

Hadaidi, G., Röthig, T., Yum, L. K., Ziegler, M., Arif, C., Roder, C., Burt, J., & Voolstra, C. R. (2017). Stable mucus-associated bacterial communities in bleached and healthy corals of Porites lobata from the Arabian Seas. Scientific Reports, 7(1), 1–11.

Hernández-Rodríguez, N. R. (2006). Proyecto: Protección, conservación y recuperación de los recursos costero-marinos de la zona del arrecife de Los Cóbanos, departamento de Sonsonate, fase II. FUNDARRECIFE-FIAES.

Hoogenboom, M. O., Campbell, D. A., Beraud, E., DeZeeuw, K., & Ferrier-Pages, C. (2012). Effects of light, food availability and temperature stress on the function of photosystem II and photosystem I of coral symbionts. PLoS One, 7(1), e30167.

Hughes, T. P., Anderson, K. D., Connolly, S. R., Heron, S. F., Kerry, J. T., Lough, J. M., Baird, A. H., Baum, J. K., Berumen, M. L., Bridge, T. M., Claar, D. C., Eakin, C. M., Gilmour, J. P., Graham, N. A. J., Harrison, H., Hobbs, J. P. A., Hoey, A. S., Hoogenboom, M., Lowe, R. J., … Wilson, S. K. (2018). Spatial and temporal patterns of mass bleaching of corals in the Anthropocene. Science, 359(6371), 80–83. https://doi.org/10.1126/science.aan8048

Hylkema, A., Debrot, A. O., Osinga, R., Bron, P. S., Heesink, D. B., Izioka, A. K., Reid, C. B., Rippen, J. C., Treibitz, T., Yuval, M., & Murk, A. J. (2020). Fish assemblages of three common artificial reef designs during early colonization. Ecological Engineering, 157, 105994. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2020.105994

Instituto de Ciencias del Mar y Limnología de El Salvador. (2008). Propuesta de plan de manejo para el área natural protegida arrecife Los Cóbanos [Informe técnico]. Universidad de El Salvador.

Ibarra-Portillo, R., Barraza-Sandoval, J. E., Pineda, L., López, W. A., & Ballance, L. (2022). Cetáceos de El Salvador, una revisión y actualización sobre sus registros. Minerva, 5(1), 41–58.

Kramer, K. L., Cotton, S. P., Lamson, M. R., & Walsh, W. J. (2016). Bleaching and catastrophic mortality of reef-building along west Hawai‘i island: findings and future directions [Presentación de artículo]. En C. Birkeland, S. L. Coles & N. P. Spies (Eds.), Proceedings of the 13th International Coral Reef Symposium [Simposio]. 13th International Coral Reef Symposium, Honolulu, Hawaii, United States.

Laborda, A. J. (2018). Los arrecifes del Pacífico Oriental Tropical, “los otros arrecifes de coral”. AmbioCiencias, 16, 49–68.

López, W., & Jiménez, C. (2008). Primer registro de Psammocora obtusangula y P. stellata (Anthozoa: Scleractinia: Siderastreidae) para la costa salvadoreña. Mesoamericana, 12(3), 99.

Magnusson, G. (1997). Diurnal measurements of Fv/Fm used to improve productivity estimates in macroalgae. Marine Biology, 130(2), 203–208. https://doi.org/10.1007/s002270050239

Mariona, G. (2020). Ficha informativa Ramsar. El Salvador, Complejo Los Cóbanos. Ramsar Sites Information Service. https://rsis.ramsar.org/ris/2419

Melara, V. E. (2008). Informe de Diagnóstico de principales fuentes de contaminación en el área natural protegida Complejo Los Cóbanos [Informe técnico]. Proyecto protección, restauración y uso sostenible de los recursos costero marinos del área natural protegida Complejo Los Cóbanos y su zona de amortiguamiento, departamento de Sonsonate, fase III, El Salvador [informe técnico]. FUNDARRECIFE-FIAES.

Moesbergen, S. (2020). Spotlight on coral - Porites lobata. Marine Conservation Costa Rica. https://marineconservationcostarica.org/porites-lobata/

Méndez-Vanegas, M., Jiménez, C., Bassey-Fallas, G., & Cortés, J. (2021). Condición del arrecife coralino de Playa Blanca, Punta Gorda, uno de los arrecifes más extensos de la costa Pacífica de Costa Rica. Revista de Biología Tropical, 69(2), 194–207. https://dx.doi.org/10.15517/rbt.v69is2.48742

Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales. (2005, 23 de mar.). Acuerdo Ministerial No 36. Listado Oficial de Especies de Vida Silvestre Amenazadas o en Peligro de Extinción. Diario Oficial, No 103, Tomo 383. https://www.fao.org/faolex/results/details/es/c/LEX-FAOC089157/

MARN (Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales) (2022). Se registra mortandad de fauna marina por microalga nociva. Informe del Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales. https://marn.gob.sv/se-registra-mortandad-de-fauna-marina-por-microalga-nociva/

Molina, O. A. (2004). Estado Actual del Ecosistema Arrecifal de Los Cóbanos. Proyecto Protección, Conservación y Rescate de los Recursos Costero Marinos de la Zona del Arrecife Los Cóbanos, Departamento de Sonsonate. FUNDARRECIFE-FIAES.

Monroe, A. A., Ziegler, M., Roik, A., Röthig, T., Hardenstine, R. S., Emms, M. A., Jensen, T., Voolstra, C. R., & Berumen, M. L. (2018). In situ observations of coral bleaching in the central Saudi Arabian Red Sea during the 2015/2016 global coral bleaching event. PLoS One, 13(4), e0195814.

Mumby, P., Chisholm, J., Edwards, A., Clark, C., Roark, E., Andrefouet, S., & Jaubert, J. (2001). Unprecedented bleaching-induced mortality in Porites spp. at Rangiroa Atoll, French Polynesia. Marine Biology, 139(1), 183–189. https://doi.org/10.1007/s002270100575

Segovia-Prado, J. V., & Navarrete-Calero, M. T. (2007). Biodiversidad a nivel de ecosistema en parches de corales hermatípicos (Porites lobata, Pocillopora sp.) en la zona intermareal de la playa Los Cóbanos, Departamento de Sonsonate, El Salvador [Tesis de licenciatura, Universidad de El Salvador]. Repositorio Institucional de la Universidad de El Salvador. https://ri.ues.edu.sv/id/eprint/12488/

Redding, J. E., Myers-Miller, R. L., Baker, D. M., Fogel, M., Raymundo, L. J., & Kim, K. (2013). Link between sewage-derived nitrogen pollution and coral disease severity in Guam. Marine Pollution Bulletin, 73(1), 57–63. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2013.06.002

Reyes-Bonilla, H. (1993). 1987 coral reef bleaching at Cabo Pulmo reef, Gulf of California, Mexico. Bulletin of Marine Science, 52(2), 832–837.

Reyes-Bonilla, H., & Barraza, J. E. (2003). Corals and associated marine communities from El Salvador. In J. Cortés (Ed.), Coral reefs of Latin America (pp. 351–360). Elsevier Science.

Sáez-Moreno, R. (2020). Causas antropogénicas del bleaching del coral. MOLEQLA, 39, 27–29.

Stoskopf, M. K. (2011). Coelenterates. In G. A. Lewbart (Ed.), Invertebrate medicine (pp. 19–51). Wiley Blackwell.

Sully, S., Burkepile, D. E., Donovan, M. K., Hodgson, G., & Van Woesik, R. (2019). A global analysis of coral bleaching over the past two decades. Nature Communications, 10(1), 1–5. https://doi.org/10.1038/s41467-019-09238-2

Thawonsode, N., Meksumpuna, S., & Kasamesiric, P. (2015). Relationship between environmental conditions and recovery of the coral reefs in the Andaman coast of Thailand. Journal of the Science Society of Thailand, 41, 217–228. https//doi.org/10.2306/scienceasia1513-1874.2015.41.217

Turner, J. R., Boak, R., Klaus, R., Daby, D., Hardman, E., Cote, I., & Reynolds, J. (2006). Environmental impact assessment for coral reefs: advocating direct protective approaches. In I. M. Côté, & J. D. Reynolds (Eds.), Coral reef conservation (pp. 332–361). Cambridge University Press.

Van Oppen, M. J. H., & Lough, J. M. (2018). Synthesis: coral bleaching: patterns, processes, causes and consequences. In M. J. H. Van Oppen, & J. M. Lough (Eds.), Coral bleaching. ecological studies (pp. 175–176). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-75393-5_14

Wangpraseurt, D., Lichtenberg, M., Jacques, S. L., Larkum, A. W., & Kühl, M. (2019). Optical properties of corals distort variable chlorophyll fluorescence measurements. Plant Physiology, 179(4), 1608–1619. https://doi.org/10.1104/pp.18.01275

Warner, M. E., Lesser, M. P., & Ralph, P. J. (2010). Chlorophyll fluorescence in reef building corals. In D. Suggett, D. Práŝil, & M. Borowitzka (Eds.), Chlorophyll a fluorescence in aquatic sciences: Methods and applications. Developments in applied phycology (pp. 209–222). Springer. https://doi.org/10.1007/978-90-481-9268-7_10

Yoshioka, R. M., Kim, C. J., Tracy, A. M., Most, R. & Harvell, C. D. (2016). Linking sewage pollution and water quality to spatial patterns of Porites lobata growth anomalies in Puako, Hawaii. Marine Pollution Bulletin, 104(1–2), 313–321. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2016.01.002

Comments

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Downloads

Download data is not yet available.