El mostreig fotogràfic en l’estimació de la biodiversitat de coves marines (Espeleologia mediterrània, 36/2017)

Fa un mes parlàvem d’una recerca de Lorite et al. (2017) que estimava l’impacte de l’escalada en les comunitats vegetals de penya-segats d’Andalusia a través de l’anàlisi fotogràfica. La fotografia, en efecte, permet un monitoratge ecològic no-destructiu. Per fer-ho, però, requereix comprovar que efectivament aquesta aproximació no-destructiva ofereix dades prou representatives sobre les comunitats estudiades. Això és el que han fet, en dues coves marines prop de l’illa de Lesbos, quatre investigadors grecs, Vasilis Gerovasileiou, Charalampos Dimitriadis, Christos Arvanitidis i Eleni Voultsiadou. En un article a PLoS ONE, es mostren satisfets quant a l’aplicació d’indicadors taxonòmics (centrats en les esponges) i funcionals per avaluar la diversitat del bentos sèssil de coves marines mediterrànies.

Models de les coves marines de Fara i d’Agios Vasilios, en aigües de Lesbos

Dues coves marines, Fara i Agios Vasilios

Vasilis Gerovasileiou és investigador de l’Institut de Biologia Marina, Biotecnologia i Aqüicultura del Centre Hel·lènic de Recerca Marina d’Iràkleio (HCMR), a Creta. Ελένη Βουλτσιάδου és professora del Laboratori de Zoologia de la Facultat de Ciències de la Universitat Aristòtil de Tessalònica, centre al qual també és adscrit Gerovasileiou. A l’HCMR, Χρηστος Αρβανιτιδης és investigador des de fa més de sis anys. Charalampos Dimitriadis és ecòleg marí del Parc Nacional de Zacint.

Aquesta recerca fou concebuda per Gerovasileiou i Voultsiadou. A través d’ells dos i d’Arvanitidis, la recerca fou finançada a través del Programa Heràclit II, a més de beca de Gerovasileiou de la Fundació Alexander S. Onassis. L’obtenció de les dades i l’anàlisi formal fou practicada per Gerovasileiou i Dimitriadis. Els quatre autors feren un redactat de l’estudi, que trameten a PLoS el passat 27 d’abril. L’edició fou encomanada a Roberto Pronzato, de la Universitat de Gènova, i després d’una revisió, l’article fou acceptat el 9 d’agost i publicat el 6 de setembre.

Les dues coves submarines seleccionades es troben en dos illots prop de l’illa de Lesbos. Una és la cova de l’Agios Vasilios i l’altra és la cova de Fara. Són les dues coves submarines més ben estudiades de la Mediterrània Oriental, i es troben també en les més riques en termes de diversitat d’esponges.

Mostreig fotogràfic

Les coves d’Agios Vasilios i de Fara són rarament visitades per submarinistes. Amb motiu d’aquest estudi se’n va fer un mostreig fotogràfic, amb fotoquadrats de 625 cm2. A cada cova es fotografiaven per triplicat quadrats a intervals de 5 m al llarg de tres transsectes: 1) un al llarg del sostre de la cova (C); 2) un al llarg de la paret dreta (R); 3) un al llarg de la paret esquerra (L). En el cas de la cova de Fara, també es feren fotografies de la zona exterior de l’entrada (Out). Comptat i debatut, foren un total de 117 fotoquadrats (72 a Fara i 45 a Agios Vasilios), que cobrien una superfície total de 7,3 m2.

A banda, durant l’exploració es feren fotografies fora de quadrat per tal de tindre més material que ajudés a la identificació d’espècies.

Sis trets biològics del bentos

Les imatges foren analitzades amb photoQuad per tal d’obtindre el percentatge de superfície coberta per cada tàxon sèssil.

La funcionalitat del bentos era descrita a través de sis trets biològics i les corresponents trenta-dues modalitats:
– 1. Enginyeria d’ecosistema. En la qual es distingeixen, entre d’altres, a) els formadors d’hàbitats (és a dir aquells que el seu propi cos és hàbitat per a altres espècies), b) els constructors (que creen estructures a través dels seus esquelets minerals), c) els connectors (que expandeixen i uneixen els components del marc habitat), d) els perforadors (que penetren activament en substrats durs).
– 2. Cobertura màxima, que divideixen en sis modalitats quantitatives (de menys de 0,3% fins a més del 30%).
– 3. Tipus d’alimentació, distingint les modalitats de a) productors (que produeixen biomassa a partir de compostos inorgànics); b) que s’alimenten de material en suspensió en l’aigua; c) filtradors (que filtren activament l’aigua a través del seu propi sistema de circulació).
– 4. Morfologia, distingint entre a) arborescents; b) tubulars; c) massius; d) incrustants; e) nordulars; f) tunicats; g) tubulars; h) amb closca; i) calciformes; j) foliacis; k) filamentosos.
– 5. Estratificació, distingint entre a) capa endolítica (situada dins del substrat de dur); b) capa basal (fins a 1 cm d’altura); c) capa intermèdia (entre 1 i 10 cm d’altura); d) capa superior (més de 10 cm d’altura).
– 6. Sociabilitat, amb les modalitats de a) solitari; b) gregari; c) modular o colonial.

A través d’un anàlisi multivariat permutacional de la variància (PERMANOVA), s’examinaren els efectes de topografia de la cova en l’estructura de les comunitats totals i de les comunitats d’esponges. Topogràficament, hom tenia present per a cada fotoquadrat la distància des de l’entrada, i la posició (C, L o R).

Es tractava de comprovar si l’estructura funcional de la comunitat podia substituir la informació donada per l’estructura global de la comunitat. Alhora, també, si les dades de les esponges podien substituir la informació donada pel conjunt de tàxons.

El bentos sèssil de Faras i Agios Vasilios

Hom anomena organismes demersals als que viuen associats al fons d’una massa aquosa (límnica o marina). Els que viuen directament en el fons són els organismes bentònics o bentos. Dins del bentos cal distingir és el que tenen capacitat de desplaçar-se i els que són fixos. L’objectiu de Gerovasileiou et al. és el bentos sèssil.

En total, en els fotoquadrats han identificat un total de 84 tàxons entre macroalgues, foraminífers, porífers, cnidaris, poliquets, mol·luscs, braquiòpodes, briozous, ascidiacis. Dels 84 tàxons, 52 eren comuns a les coves de Faras i Agios Vasilios.

En totes dues coves, hi ha una disminució progressiva del grau de cobertura del substrat a mesura que hom s’hi endinsa. Si en l’entrada la cobertura bentònica és del 80-100%, a les zones interiors arriba a davallar al 10%. La part sense cobertura bentònica viva és la roca nua en la part interior de la cova, si bé en la part exterior es tracta de material biogènic mort.

En general, les esponges dominen en el bentos sèssil de les dues coves, si bé en l’entrada les macroalgues arriben a igualar en superfície les esponges. Cnidaris, poliquets i briozous són els grups que segueixen en percentatge de cobertura.

Tant en termes taxonòmics com funcionals, la distància de l’entrada i la posició influeixen en l’estructura de la comunitat. La major correlació es troba entre l’estructura taxonòmica general i l’estructura taxonòmica de les esponges. Hi segueix la correlació entre l’estructura taxonòmica general i l’estructura funcional general.

Les coves d’Agios Vasilios i de Fara com a línia basal del bentos rocós de coves submarines

Allunyades de les activitats i infrastructures humanes i poc visitades, Gerovasileiou et al. consideren aquestes coves com una línia basal pel que fa a la composició estructural i funcional del bentos sèssil de substrat dur de coves submarines. S’hi poden distingir tres comunitats principals:
– una comunitat coral·lígena en la zona d’entrada de la cova.
– una comunitat intermèdia que viu en condicions de semi-foscor.
– una comunitat distal que viu en condicions de foscor i oligotròfia.

Els sostres de la cova presenten peculiaritats, pel fet de trobar-se més aviat a les fosques i ser sotmesos també a corrents més potents. Aquests corrents són aprofitats per antozous en forma de calze (Madracis pharensis, Leptosammia pruvoti), que hi troben aliment en el material en suspensió.

Les dades de Gerovasileiou et al. mostren com les esponges, que són el tàxon dominant en aquestes dues coves, poden considerar-se com a representatives de tot el bentos sèssil. D’altra banda, la descripció funcional de la comunitat també es representativa de la descripció taxonòmica. Això facilita la tasca a projectes automatitzats o de “ciència ciutadana” per avaluar la bona salut de les comunitats de coves submarines.

Lligams:

Taxonomic and functional surrogates of sessile benthic diversity in Mediterranean marine caves. Vasilis Gerovasileiou, Charalampos Dimitriadis, Christos Arvanitidis, Eleni Voultsiadou. PLoS ONE 12: e0183707 (2017).

Arxivat a Ciència i Tecnologia
%d bloggers like this: