Habitat heterogeneity effects on macro- and meiofauna (especially nematodes) in Punta Francés coral reef (SW Cuban Archipelago)

Abstract

Benthic macrofauna and meiofauna distribution patterns were described in a tropical coral reef (Punta Francés, Cuban Archipelago, Caribbean Sea). Density and main taxa composition for macrofauna and meiofauna and species diversity and organismal traits for free-living nematodes were compared among four habitats: seagrass bed, sand flat, dead coral and hard bottom. Strong spatial patterns of distribution across habitats were detected and explained by a complex combination of habitat features. Signal/noise ratio for macrofauna data of distribution was enough strong to detect changes across habitats but the sizes of sampling devices were not adequate to represent the real patterns in the nature. Meiofauna patterns of distribution were driven by the type of substrate (unconsolidated versus hard bottoms) which surely was in turn dependent of the hydrodynamic regime. Nematodes dominated in seagrass beds and copepods in the other three habitats. Nematode density of species and individuals and species richness were highest in unconsolidated habitats maybe due to higher physical stability, larger spatial niche and more food resource availability. Diversity variation was large and similar between pairs of habitats with the exception of the hard bottom habitat which had lower differentiation. Most of the nematodes living in hard substrates showed adaptive organismal traits to cope with hydrodynamic regime and food availability (biofilm/algal turf), namely small and stout body, teeth for epigrazing, ornamented cuticle and cephalic capsule. Physical control on nematode assemblages was evident but biotic interactions may play a more important role in seagrass beds and sand flats compared to hard substrate habitats. The species diversity of nematodes, both in terms of α- and β-diversity, was high at the scale of the whole Punta Francés coral reef.

Se describen los patrones de distribución de la macro- y meiofauna en un arrecife de coral (Punta Francés, Archipiélago Cubano, Mar Caribe). La densidad y la composición por taxa para la macrofauna y meiofauna y la diversidad de especies y de caracteres biológicos para nemátodos se compararon entre cuatro hábitats: pastos marinos, arenazo, coral muerto y fondo duro. Se detectaron consistentes patrones espaciales de distribución los cuales fueron explicados por una combinación compleja de características del hábitat. La relación señal/ruido en los datos dedistribución de la macrofauna fue lo suficientemente fuerte para detectar cambios entre hábitats pero el tamaño de los dispositivos demuestreo no fue adecuado para representar los patrones reales en el medio natural. Los patrones de distribución de la meiofauna fueron afectados por el tipo de sustrato (sedimento versus fondo duro) el cual a su vez seguramente depende del régimen hidrodinámico. Los nemátodos dominaron en los pastos marinos y los copépodos en los otros tres hábitats. La densidad de especies e individuos y la riqueza de especie de nemátodos fueron más altas en los hábitats sedimentarios debidos probablemente a mayor estabilidad física, mayor nicho espacial y más disponibilidad de alimento. La variación en la diversidad fue alta y similar entre pares de hábitats con la excepción de los hábitats en fondo duro que tuvieron menor diferenciación. La mayoría de los nemátodos que habitan sobre sustratos duros mostraron rasgos morfológicos que les permiten adaptarse al régimen hidrodinámico y a la disponibilidad de alimento (biofilm/algas), esto es cuerpo pequeño y robusto, dientes para raspar, cutícula ornamentada y capsula cefálica. Fue evidente un control físico sobre las comunidades de nemátodos pero las interacciones bióticas pueden jugar un papel más importante en pastos marinos y arenazos comparado a los hábitats de sustrato duro. La diversidad de especies de nemátodos, en términos de α- y β-diversidad fue alta a la escala del arrecife coralino en Punta Francés.