Biodiversity of cold-water coral reefs in the Gulf of Cadiz (NE Atlantic)

Abstract

Este trabalho foi realizado em vários locais das margens Espanhola e Marroquina no Golfo de Cádis (NE Atlântico), ao longo de uma faixa batimétrica entre os 300 e os 900m caracterizada pela ocorrência extensiva de crostas carbonatadas e recifes de corais pétreos em declínio. Os objectivos principais desse trabalho são: i) compilar informação sobre a biodiversidade da megafauna e do impacto humano na área de estudo através da análise de imagens digitais obtidas durante os mergulhos com o submersível de operação remota e ii) caracterizar, em termos de abundância e biomassa, a composição e a estrutura das comunidades de macroinvertebrados bentónicos associados aos habitats de crostas carbonatadas e recifes de corais através do estudo de amostras de sedimento colhidas com um “boxcore” circular. Verificou-se que a megafauna associada aos habitats estudados mostra uma grande variedade de organismos sésseis, principalmente esponjas e antozoários, e vágeis, nomeadamente decápodes, cefalópodes e peixes. Foi compilado um atlas com imagens representativas da biodiversidade da megafauna. As imagens recolhidas permitiram ainda verificar a ocorrência de vários tipos de impacto antropogénico nestes habitas profundos, incluindo artes de pesca perdidas, detritos diversos (artefactos de vidro, plástico, metal e têxteis) e efeitos da pesca de arrasto. Foram ainda identificados 145 taxa de macroinvertebrados bentónicos nas nove amostras de sedimento recolhidas em diversos locais. A comunidade bentónica estudada é constituída maioritariamente por espécies de artrópodes, anelídeos e cnidários, tendo-se verificado uma grande heterogeneidade na composição e estrutura das amostras recolhidas. Em termos de abundância as comunidades são geralmente dominadas por várias espécies de crustáceos enquanto que os cnidários e os equinodermes dominam claramente a biomassa. As amostras estudadas apresentam geralmente uma diversidade (H’: 2.0-3.3) e equitabilidade (J’: 0.740-0.974) elevadas e uma dominância baixa (espécie mais abundante com valores de 10-40% do total). Os valores do índice de Hurlbert (ES(50): 11-33) reflectem a elevada biodiversidade dos habitats estudados. Este estudo é um contributo para o conhecimento da biodiversidade associada aos recifes de coral de profundidade, habitats de reconhecido valor ecológico e económico que se encontram cada vez mais expostos ao efeito de impactos antropogénicos.

This work was carried out in different locations within the bathymetric range of 300-900m in the Spanish and Moroccan margins of the Gulf of Cadiz (NE Atlantic). This area is characterised by the occurrence of extensive carbonate provinces and mostly dead cold-water coral reefs. The main objectives were: i) to obtain information on the megafaunal biodiversity and human impact in the study area using digital images obtained during ROV (remote operated vehicle) dives, and ii) to characterise, in terms of abundance and biomass, the composition and structure of the benthic macroinvertebrate assemblages associated to the carbonate crust and coral reef habitats using sediment samples collected with a circular boxcore. The megafauna associated to the studied habitats showed a high variety of sessile organisms, mainly sponges and anthozoans, and swimming organisms (e.g. decapods, cephalopods and fish). Some representative images were compiled in a biodiversity atlas. The images showed that these deep habitats are suffering from the impact of anthropogenic activities. Some examples are the lost fishing gear, different types of litter (glass, plastic, metal and textile) and also trawl marks on the seabed. From the nine sediment samples that were collected, a total of 145 macroinvertebrate taxa were identified. The benthic assemblages were highly heterogeneous in composition and structure and were represented mainly by arthropods, annelids and cnidarians. The crustaceans usually dominate the assemblages in terms of number of species and individuals but the cnidarian, sponges and echinoderms clearly dominate the biomass. The macroinvertebrate samples show high diversity (H’: 2.0-3.3) and evenness (J’: 0.740-0.974) and low dominance (dominant species representing 10-40% of the total abundance). The Hurlbert’s expected species numbers (ES(50): 11-33) reflect the high biodiversity of the studied habitats. The high ecologic and economic importance of cold-water coral reefs is presently highly valued by the society. This study documented some aspects of the biodiversity and man’s impact on cold-water corals in the Gulf of Cadiz, therefore contributing to the better knowledge of these deep-sea habitats.