Effect of natural sedimentation on the structure of tropical rocky sponge assemblages

1 Associate Editor: Marco Rodriguez.

Abstract:

Sediment deposition and resuspension of particulate material are key factors in the functioning of coastal ecosystems. This paper reports the results of a study from February 2001 to June 2002 of a rocky sublittoral sponge community influenced by seasonal sand deposition. The largest impacts on the assemblages were a reduction in diversity, losses and substitution of species, and a shift from a relatively mature and stable community to a more unstable, less diverse community dominated by encrusting species more adapted to the local environmental conditions. These observations are consistent with studies that show that morphological diversity of sponge communities decreases when perturbation increases. Encrusting sponges such as Microciona sp. and Spirastrella decumbens were the most abundant and persistent throughout the study, followed by boring sponges of the genus Cliona. Massive species such as Haliclona caerulea, massive branching species such as Mycale sp., and cushion-shaped species such as Callyspongia californica were present only before deposition events. The general fluctuation in the patterns was consistent with the environmental conditions in this bay; the results suggest that the changes in the sponge assemblages may be due partly to great fluctuations in sediment deposition produced by a change in the direction of the dominant winds (from north to south) during the transition from the drought to the rainy season. This change provoked an increase in sedimentation/resuspension (up to 13 kg·m-²·d-¹ in May 2001) and water movement in the zone, which were key factors influencing the structure and composition of sponge assemblages.

Résumé:

La déposition de sédiments et la remise en suspension de particules sont des facteurs clés dans le fonctionnement des écosystèmes côtiers. Entre février 2001 et juin 2002, nous avons étudié une communauté d’éponges établies sur des rochers sublittoraux et influencées par des dépôts saisonniers de sable. Les plus grands impacts sur les assemblages d’éponges ont été une réduction de la diversité, des pertes et substitutions d’espèces et une transition à partir d’une communauté relativement mature et stable vers une autre, moins stable, moins diversifiée et dominée par des espèces encroûtantes plus adaptées aux conditions environnementales locales. Ces observations vont dans le même sens que d’autres études qui démontrent que la diversité morphologique des communautés d’éponges diminue lorsque les perturbations augmentent. Les éponges encroûtantes telles que Microciona sp. et Spirastrella decumbens étaient les plus abondantes et les plus persistantes tout au long de l’étude, suivies des éponges perforantes du genre Cliona, mais les éponges massives telle que Haliclona caerulea, les espèces massives ramifiées telles que Mycale sp., les espèces en coussin telle que Callyspongia californica étaient présentes seulement avant la période de déposition de sédiments. Les variations principales dans les patrons étaient conséquentes avec les conditions environnementales de la baie. Les résultats suggèrent que les changements dans les assemblages d’éponges peuvent être dus en partie aux grandes variations dans la déposition de sédiments à la suite d’un renversement de la direction des vents dominants (du nord au sud) durant la transition entre la saison sèche et la saison des pluies. Ce changement a provoqué une augmentation de la sédimentation/remise en suspension (jusqu’à 13 kg·m-²·d-¹ en mai 2001) et des mouvements d’eau dans le secteur, ceux-ci étant des facteurs clés influençant la structure et la composition des assemblages d’éponges.

Key Words:

• assemblages
• natural disturbance
• sediment deposition
• sponges
• stability
• structure.

Mots-clés::

• assemblages
• éponges
• déposition de sédiments
• perturbations naturelles
• structure
• stabilité.

Nomenclature::

• Hooper & van Soest
• 2002.

Notes

1 Associate Editor: Marco Rodriguez.