Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Coral reefs are vital to marine ecology. The population dynamic on coral reefs are complex and sensitive to natural and anthropogenic changes. Various factors can affect the population dynamic and inflict change. Coral bleaching is threatening coral reefs worldwide and is a hot topic in today’s climate challenges. The main cause is increasing water temperatures. A bleached coral has higher mortality and is more likely to be covered in macro algae which reduces its chances to recover. The herbivores facilitate the competition between algae and corals through grazing. Thus, the herbivorous taxa may be crucial for the ability of reefs to recover after disturbance. This field study was done in north-west Madagascar, in the water channel between the two islands Nosy Be and Nosy Komba. The aim of this study is to better understand the role that herbivorous sea urchins and algae coverage has on the reef status. This will facilitate to understand the ecological processes in the reef system. Through diving surveys, data was collected to study the interactions between coral health, algae coverage and sea urchins. The main research questions are 1) how prevalent coral bleaching is in the surveyed areas, 2) if reef status and algae coverage is correlated in the area and 3) if the numbers of grazing sea urchins are related to reef status and algae cover. Along an 80 meter transect the benthic composition and number of sea urchins within 2.5 meter from the line was noted. For each survey, a new place was randomly chosen in the channel to get a broader understanding of the area between the islands Nosy Be and Nosy Komba. The results were used for statistical analysis in R. The results show no significant correlations between coral health, algae coverage and sea urchins. There are weak trends, which can be supported by earlier research in this field. These weak trends are that herbivores have a negative influence on algae cover and algae cover has a negative influence on healthy corals. On the area studied coral bleaching was 0.01% out of the total amount of coral, which was lower than expected. Degraded corals and algae cover were widespread in the surveyed area. One conclusion is that over-fishing of herbivorous fish can be one reason for the degradation rather than coral bleaching. Another conclusion is that the sampling number in this study is too small to get significant results. Improvements of the method used is needed to get a higher quality data suitable for statistical analysis.

Korallrev är av stor betydelse för marina ekosystem. Populationsdynamiken i korallrev är komplex och känslig för naturliga och antropogena förändringar. Olika faktorer kan påverka populationsdynamiken och orsaka förändringar. Korallblekning är ett hett ämne i dagens klimatdebatt och ett hot världen över. Den största orsaken till korallblekning är stigande vattentemperatur. En blekt korall har högre dödlighet och blir lättare täckt av makroalger vilket minskar chansen för korallen att överleva. Herbivorfiskar och invertebrater underlättar för korallerna i konkurrensen mot makroalger då de betar på makroalgerna. Därför kan herbivortaxan vara betydelsefull för revens chans att återhämta sig från störningar. Denna fältstudie utfördes i nordvästra Madagaskar, i havskanalen mellan öarna Nosy Be och Nosy Komba. Målet med denna studie är att få en ökad förståelse för hur herbivorer och algutbredning påverkar korallrevets status. Dessa resultat skulle göra det enklare att förstå de ekologiska processerna i korallrevet. Data samlades in under vattnet med dykutrustning och användes för att undersöka interaktioner mellan korallrevets status, algutbredning och antal havsborrar. De frågeställningar som denna studie fokuserade på var 1) i vilken grad är det undersökta området påverkat av korallblekning, 2) om korallrevets status och algutbredning är korrelerat i området och 3) om antalet havsborrar är korrelerat med revets status och algutbredning. Längsmed en 80 meter lina studerades havsbotten och antal havsborrar. För varje tillfälle då data samlades in valdes en ny plats ut att studera för att få en bredare överblick över området mellan öarna Nosy Be och Nosy Komba. Datan analyserades statistiskt i R. Resultaten visar inga signifikanta korrelationer mellan korallrevets status, algutbredning och havsborrar. Det förekommer vissa svaga trender, vilka kan styrkas av tidigare publicerat material. Dessa svaga trender är att havsborrar har en negativ effekt på algutbredning och att algutbredning har en negativ effekt på korallrevets status. I det studerade området är 0.01% av korallerna blekta, vilket var lägre än förväntat. Dålig korallstatus och algutbredning var brett förekommande i det undersökta området. En slutsats är att herbivorfiskar har fiskats till låga bestånd, vilket lett till ökad mängd makroalger kan vara en anledning till att korallrevets låga status snarare än korallblekning. En annan slutsats är att antalet prov är för få i denna studie för att få några signifikanta resultat. Metoden som används behövs även förbättras för att få data av högre kvalitet, bättre lämpat för statistisk analys.