Spatial and temporal variability of the carbonate budget in coral formations influenced by caribbean seasonal upwelling

Abstract

Este estudio sobre el presupuesto de carbonato proporciona una línea base para el análisis de la producción neta de las formaciones coralinas en el Caribe Colombiano. Se evaluaron dos bahías: Inca Inca, una bahía perturbada y urbanizada; y Gairaca una bahía protegida dentro del Parque Nacional Natural Tayrona (PNNT). Se cuantificaron atributos clave como la tasa de calcificación de algas costrosas coralinas (ACC) y corales, la bioerosión que realizan los peces loro, esponjas, equinodermos y microerosionadores, así como la cobertura de las formaciones coralinas en cada sitio. Este estudio se realizó durante un año abarcando cuatro épocas climáticas: surgencia (enero-abril), post-surgencia 1 (mayo-junio), post-surgencia 2 (julio-septiembre) y no surgencia (septiembre-noviembre). La diferencia entre las tasas de calcificación, bioerosión (kg∙CaCO3∙m-2∙yr-1) y la cobertura bentónica permitieron estimar el presupuesto de carbonato en ambas bahías. En Gairaca (PNNT) se obtuvo un valor de -1.11 ± 3.43 kg∙CaCO3∙m-2∙año-1, mientras que en Inca Inca fue de 1.35 ± 1.76 kg∙CaCO3∙m-2∙año-1. Estas diferencias se le atribuyeron a las condiciones bióticas, fisicoquímicas y espaciales particulares de cada sitio. Los peces loro tuvieron una tasa de bioerosión mayor por su tamaño y por su forma de alimentación (GAI: 6.01 ± 4.07; INC: 0.528 ± 0.433 kg∙CaCO3∙m-2∙año-1), mientras que las esponjas (GAI: 0.003 ± 0.004; INC: 0.002 ± 0.001 kg∙CaCO3∙m-2∙año-1) y equinodermos (GAI: 0.038 ± 0.084; INC: 0.528 ± 0.433 kg∙CaCO3∙m-2∙año-1) generaron una tasa bioerosión menor, debido a esto es más difícil observar efectos de la bioerosión de organismos sésiles en estructuras coralinas en un corto periodo de tiempo. El valor de presupuesto de carbonato fue fuertemente influenciado por la calcificación de algas costrosas coralinas y corales en ambos sitios. Al medir la tasa de calcificación del coral Madracis auretenra, se observó el rápido crecimiento de esta especie (GAI: 1.99 ± 0.18; INC: 1.65 ± 0.24 cm∙año-1) y su alta tolerancia ante cambios fisicoquímicos. Asimismo, la tasa de calcificación de las ACC medida en las Unidades Calcificadoras de Acreción (UCA) (GAI: 0.262 ± 0.192; INCA: 0.002 ± 0.002 kg∙CaCO3∙m-2∙año-1), fue una variable informativa sobre el crecimiento y desarrollo de estos organismos en el arrecife y su comunidad asociada. Finalmente, la concentración de los nitratos (190 mg/l) se relacionó con un aumento en la tasa de bioerosión de esponjas y equinodermos y los amonios (0.028 mg/l) durante la época de post-surgencia 2 y no surgencia se relacionaron con el aumento de peces loro y el aumento en la tasa de calcificación de corales en ambas bahías, lo anterior evidenció la influencia de los cambios fisicoquímicos en los sitios entre épocas climáticas.