INTRODUCCIÓN

Los arrecifes de coral están atravesando una crisis global debido a los impactos naturales y humanos (Wilkinson, 2008). Se estima que los arrecifes saludables brindan beneficios de hasta US $ 375 mil millones anuales, generados a través de una gama de servicios, que incluyen el turismo, la pesca y las industrias extractivas (Cote y Reynolds, 2006). Esto es particularmente significativo cuando dos tercios de todos los países con arrecifes de coral se encuentran en vía de desarrollo, de los cuales, una cuarta parte está entre los menos desarrollados (^{Erftemeijer et al., 2012}). Los arrecifes del Caribe se han visto particularmente afectados, ya que la cobertura de coral se redujo de 50% a 10% en cuatro décadas, lo que resultó en un cambio de fase de dominancia de corales a macroalgas con un aumento simultáneo en la abundancia de esponjas (^{Jackson et al., 2014}). Por ejemplo, la bahía de Cartagena en Colombia ha sido sometida desde el siglo XV a una perturbación continua de las entradas de agua dulce y sedimentos del Canal del Dique, un canal excavado por los españoles para conectar la bahía con el río Magdalena, que es la principal ruta fluvial utilizada desde la colonia a la fecha para el comercio con las regiones interiores andinas. Este canal generó cambios sustanciales en la calidad del agua, causando una alta turbidez y sedimentación, transformando la Bahía en un sistema eutrófico y causando una gran pérdida de cobertura de coral en el área y otros lugares cercanos como las islas del Rosario (^{López-Victoria et al., 2015}). Las pocas formaciones de coral que se ubicaron en el área han sufrido el dragado continuo y el tráfico de grandes embarcaciones comerciales (^{Wade, 2016}; ^{Pizarro et al, 2017}).

Cartagena tiene uno de los sistemas de transporte marítimo más concurridos en el sur del Caribe, originando un importante desarrollo económico en la región y en el país, con diferentes actividades productivas como turismo, tráfico portuario y desarrollo industrial. Su crecimiento ha motivado a las autoridades portuarias a proponer la construcción de un nuevo canal de acceso para grandes embarcaciones (por ejemplo, Neopanamax) justo al lado de la entrada actual de Bocachica, a lo largo de las aguas someras del área conocida como Varadero, ubicadas entre la isla Abanico y el norte de la isla Barú. Ese canal otorgará ventajas competitivas al área portuaria de la ciudad. Paradójicamente, durante los estudios de impacto ambiental para el canal, se descubrió que debajo de una capa de aguas turbias, Varadero tiene una floreciente formación de coral con hasta 80% de la cobertura de coral vivo, dominada por colonias grandes y de larga vida de Orbicella spp., los principales corales arrecifales del Caribe. Ese proyecto involucra el dragado de un canal que atraviesa el arrecife, afectando las formaciones de coral y sus organismos asociados (^{Pizarro et al., 2017}).

Entre los organismos marinos, los octocorales constituyen uno de los componentes vivos más notorios con gran importancia ecológica en el mar Caribe (^{Jackson, 1977}). Tienen capacidad de modificar la estructura del sustrato y proporcionar hábitat para otros organismos como moluscos, esponjas, algas y otros epibiontes sésiles, así como sitios de asentamiento para peces (^{Bayer, 1961}), lo que aumenta la diversidad local. En este estudio, se provee de una caracterización de los una caracterización de los gorgonáceos del arrecife Varadero, en términos de abundancia relativa, riqueza de especies y densidad, para tener una línea base del área que complemente otros estudios que se han llevado a cabo para otros organismos (^{Pizarro et al., 2017}), y analizar el posible impacto de las actividades realizadas en la construcción y dragado del nuevo canal de acceso en la estructura de la comunidad de gorgonáceos.

ÁREA DE ESTUDIO

El estudio se realizó entre mayo y julio de 2011 en las formaciones coralinas del área de Varadero, en Cartagena, Colombia (10° 18' 13" N", 75° 35' 19" W). El área está constituida por terrazas someras de piedra caliza en la laguna arrecifal y lechos de pastos marinos con corales pétreos intercalados y gorgonáceos, seguidos hacia el mar por un arrecife de coral compacto y bastante continuo desde 2 hasta aproximadamente 10 m de profundidad (^{Pizarro et al., 2017}). Se realizó una inspección preliminar en el arrecife, donde se seleccionaron y georreferenciaron siete estaciones con una presencia representativa de gorgonáceos (Figura 1).

Figura 1 Área de estudio en el arrecife de Varadero, bahía de Cartagena. 

MATERIALES Y MÉTODOS

RESULTADOS

Estructura de la comunidad

En el arrecife de Varadero se registraron 14 especies de gorgonáceos pertenecientes a cuatro familias (Briareidae, Anthothelidae, Plexauridae y Gorgoniidae). De las 10 especies registradas en los transectos, se contabilizaron 187 individuos. Las especies más abundantes fueron Erythropodium caribaeorum (12,33 ± 2,60 colonias x m^-2), Briareum asbestinum (12,4 ± 3,92 colonias x m²), Plexaurella grisea (4,75 ± 1,55 colonias x m²) y Eunicea touneforti (15 ± 0,0 colonias x m^-2), que en conjunto constituyeron 91% de la abundancia (Tabla 1, Figuras 2 y 3). Otras especies como Plexaurella nutans y Antillogorgia acerosa registraron valores muy bajos (3,5 ±1,3 y 1,5 ± 0,25 colonias x m^-2 respectivamente). Cabe señalar que algunas especies de uso comercial (Figura 3E, ver Manrique et al., 2007) en la región, como las plumas de mar del género Antillogorgia (A. acerosa y A. bipinnata), no excedieron 2,6 % de la abundancia relativa total. Además, ninguno de los gorgonáceos registrados en el presente estudio está incluido en la lista roja de especies amenazadas en Colombia (Ardila et al., 2002).

Tabla 1 Estructura de los gorgonáceos en las estaciones del arrecife de Varadero (VR). Número total de colonias (n), número promedio de colonias (± 1 error estándar), densidad (colonias m-2) y abundancia relativa (%). * Especies registradas en una sola estación. ** Especies registradas fuera de las estaciones de muestreo y no incluidas en el análisis de la estructura de la comunidad. + Especies de importancia económica. 

Figura 2 Promedio (± 1 error estándar) de número de colonias de cada especie de gorgonáceo registrada en el arrecife de Varadero. 

Figura 3 Algunas especies comunes y de importancia comercial de gorgonáceos registradas en el arrecife de Varadero. A. Erythropodium caribaeorum. B. Briareum asbestinum. C. Plexaurella grisea. D. Eunicea touneforti. E. Antillogorgia acerosa. 

A pesar de la baja riqueza de especies de gorgonáceos en el área, se observó que las estaciones VR1, VR4, VR6 y VR7 presentaron el mayor número de especies (Tabla 1). Estas estaciones se caracterizaron por la presencia de un paisaje de arrecifes de coral mixtos (sensu Díaz et al, 2000), dominado principalmente por Orbicella spp. y de los corales Agaricia tenuifolia que se entremezclan con las colonias de coral de Colpophyllia natans, Favia fragum, Helioseris cucullata, Isophyllia sinuosa, Pseudodiploria strigosa, Millepora complanata, Scolymia cubensis, Porites astreoides, Porites divaricata y Porites porites. La abundancia y el valor medio más alto se observaron en VR5 (36 individuos, 5,6 ± 3,2 colonias x m^-2) y VR4 (36 individuos, 5,4 ± 2,7 colonias x m^-2), mientras que los valores más bajos se registraron en VR6 (17 individuos, 4,6 ± 2,3 colonias x m^-2). La densidad de colonias por especie mostró valores bajos y fluctuó entre 0,12 ± 0,04 colonias m^-2 y 0,01 ± 0,01 colonias m^-2 (Tabla 1).

Diversidad de especies

Los valores de diversidad fueron similares entre las siete estaciones. Sin embargo, la estación VR4 se destaca con el índice más alto de Shannon-Wiener (H'loge = 1,39 nits), en congruencia con la uniformidad de Pielou (J '= 0,86), la cantidad de taxones (S = 5) y la riqueza de Margalef (D = 1,11). No obstante, el predominio de los taxones (X = 0,29) indica una baja diversidad. La estación VR2 presentó una sola especie y la estación VR3 presentó los valores más bajos en el índice de Shannon-Wiener (H'log_e = 0,31 nits , así como la uniformidad más baja (J '= 0,28), que concuerda con las observaciones de campo, donde la abundancia y la riqueza son bajas en estas estaciones (Tabla 2).

Tabla 2 Índices ecológicos estimados de la comunidad de gorgonáceos en el arrecife de Varadero (VR). S: Riqueza de especies, N: número de colonias, D: Riqueza de Margalef, J ': Uniformidad de Pielou, H': Diversidad de Shannon-Wiener y λ: Dominancia de Simpson. 

Distribución espacial

El análisis nMDS (Figura 4) presentó dos grupos principales entre estaciones con un alto nivel de similitud. El primer grupo (G1) contiene las estaciones VR2 y VR7, que comparten los valores de densidad más altos de Erytlropodium caribeorum. El segundo grupo (G2) contiene las estaciones VR5 y VR6, que comparten valores similares en riqueza y número de individuos de las especies más abundantes (E. caribaeorum). Esto se explica porque E. caribaeorum, el único octocoral incrustante del Caribe y la especie más abundante del área, tiene una agregación clara entre las estaciones en las que se ha registrado, un comportamiento que ha sido similar para las otras especies principales registradas. Las otras estaciones están separadas de estos dos grupos por cambios en la riqueza y densidad de las especies, especialmente debido a la baja densidad de E. caribaeorum en las estaciones VR1 y VR4, así como a la ausencia de esta especie en la estación VR3.

Figura 4 Gráfica 2-D del análisis de escalamiento multidimensional (MDS) basado en el índice de similitud de Bray-Curtis de las especies de gorgonáceos entre las estaciones. Similitud entre sitios con Erythropodium caribaeorum en el arrecife de Varadero, que muestra dos grupos basados en una similitud de 50% (círculos). 

DISCUSIÓN

Los valores de abundancia y densidad de gorgonáceos registrados son bajos en comparación con otros estudios que duplicaron o triplicaron la riqueza de especies (entre 25 y 48 especies versus 14 especies registradas en el estudio actual) en el área de Cartagena y el mar Caribe (^{Lasker y Coffroth, 1983}; ^{Botero, 1987}; ^{Sánchez, 1992}; Sánchez et al., 1998; ^{Alcolado et al., 2008}; ^{Camargo et al, 2008}; ^{Etnoyer et al., 2010}). Sin embargo, se debe tener en cuenta que esos otros estudios cubren áreas más extensas y se realizaron en una escala de tiempo más amplia utilizando diferentes técnicas de muestreo.

La baja abundancia y riqueza de las especies registradas en Varadero es probablemente causada por la alta sedimentación, producida por los vertimientos del Canal del Dique y las actividades marítimas, que son agentes importantes del declive de los corales, que controlan en gran medida la distribución y estructura de la comunidad de octocorales de aguas someras, efecto evidenciado en otras áreas del Caribe (^{Yoshioka y Yoshioka, 1989}). Por lo tanto, aparte de la total remoción de una porción significativa del arrecife y su biota asociada con el nuevo canal acceso planeado, la resuspensión de sedimentos que se puede generar con el dragado podría causar un deterioro letal en la sobrevivencia de la comunidad de gorgonáceos. Otra presión antropogénica que puede estar afectando a los gorgonáceos locales es la extracción de las plumas de mar (por ejemplo, el género AntillogorgiaFigura 3E) para su uso en la elaboración de artesanías y otros suvenires, que tienen una gran demanda en la región (Manrique et al., 2007; ^{Camargo et al, 2008}), y que se comercializan en la población vecina de Bocachica.