Sea urchins reduce fish grazing on algae, June 2018

Alternative Title

Los erizos de mar reducen la herbivoría de algas por peces

Creator

Alice Beittel

Files

Publication Date

June 2018

Abstract

Overfishing of reef ecosystems poses a threat to key trophic interactions that regulate the food competition between fish and the sea urchin, Diadema mexicanum. An important ecosystem engineer, D. mexicanum can help control for positive coral growth at intermediate levels but at high levels can erode coral reefs and at low levels results in algae dominated reefs. Due to the overfishing of echinoderm-predators in Bahía de Cuajiniquil, Costa Rica. D. mexicanum populations are less regulated and have the potential to outcompete other herbivorous fish. My overarching question is how does Diadema mexicanum grazing impact fish feeding intensity? To answer this question, I first examined if fish are grazing on different slopes to understand overlaps between fish and urchin feeding locations. I observed 45 rock patches of three rock slope categories (horizontal, sloped, and vertical) for the number of urchins present, fish visitations, and fish grazing events. There are significantly more fish visitations to rock of slopes 0-30 degrees but there is not a significant difference of number of grazing events between rocks with 0-30 degree, 30-60 degree, and 0-90 degree slopes. A second way to understand competition dynamics between species is to use exclude one competitor from a food source and measure the response of the other competitor. I installed ten exclosures on flat rock substrates to prevent herbivory by sea urchins and fish for a period of 5 continuous days. After I removed my exclosures, I observed more fish grazing events and higher species diversity. Both herbivorous and carnivorous fish fed from the post-exclosures plots. Sea urchins are indirectly competing with herbivorous and carnivorous fish for rock-substrate food resources. Conservation of Diadema mexicanum predators will be key to helping restore coral reef systems and rebalance trophic interactions.

Resumen

La sobrepesca de los ecosistemas de arrecifes representa una amenaza para las interacciones tróficas claves que regulan la competencia alimentaria entre los peces y el erizo de mar, Diadema mexicanum. D. mexicanum, un importante ingeniero de ecosistemas, puede ayudar a regular el crecimiento de coral cuando se encuentra a una abundancia intermedia, pero en niveles altos puede erosionar los arrecifes de coral y en niveles bajos resulta en arrecifes dominados por algas. Debido a la sobrepesca de depredadores de equinodermos en Bahía de Cuajiniquil, Costa Rica, las poblaciones de D. mexicanum están menos reguladas y tienen el potencial de superar a otros peces herbívoros. Mi pregunta general es: ¿Cómo influye el pastoreo de Diadema mexicanum en la intensidad de la alimentación de los peces? Para responder esta pregunta, primero examiné si los peces estaban alimentándose en diferentes pendientes para comprender los traslapes entre los sitios de alimentación de los peces y los erizos. Observé 45 parches de roca de tres categorías de pendiente (horizontal, inclinada y vertical) para cuantificar el número de erizos presentes, las visitas de peces y los eventos de pastoreo de peces. Habían significativamente más visitas de peces a la roca de pendientes de 0 a 30 grados, pero no hubo una diferencia significativa en el número de eventos de herbivoría entre las rocas con pendientes de 0-30 grados, de 30-60 grados y de 0-90 grados, manera de entender la dinámica de competencia entre especies consiste en excluir a un competidor de una fuente de alimento y medir la respuesta del otro competidor. Instalé diez exclusores sobre rocas planas para prevenir la herbivoría de los erizos de mar y los peces durante un periodo de 5 días continuos. Después de eliminar mis exclusores, observé más eventos de herbivoría por peces y una mayor diversidad de especies. Tanto peces herbívoros como peces carnívoros se alimentaron en las parcelas después de quitar los exclusores. Los erizos de mar están compitiendo indirectamente con los peces herbívoros y carnívoros por los recursos alimenticios en las rocas. La conservación de los predadores de Diadema mexicanum será clave para ayudar a restaurar los sistemas de arrecifes de coral y reequilibrar las interacciones tróficas.

Keywords

Sea urchins, EAP Spring 2018

Palabras claves

Erizos de mar, EAP Primavera 2018

Extent

12 pages

Geographic Location

Cuajiniquil (Guanacaste, Costa Rica)

Holding Location

Monteverde Institute

Language

English; Spanish

Media Type

Articles

Format

Digital Only

Type

Book

Recommended Citation

Beittel, Alice, "Sea urchins reduce fish grazing on algae, June 2018" (2018). Monteverde Institute: Tropical Ecology and Conservation. 659.
https://digitalcommons.usf.edu/tropical_ecology/659