La baja acumulación de carbonato neto caracteriza el arrecife de coral de Florida

Oct 21, 2023

Scientific Reports volumen 12, Número de artículo: 19582 (2022) Citar este artículo

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El hábitat de los arrecifes de coral se crea cuando la producción de carbonato de calcio por parte de los calcificadores supera la eliminación por erosión física y biológica. Las encuestas de presupuesto de carbonato proporcionan un medio para cuantificar las acciones que alteran el marco de diversos conjuntos de especies marinas para determinar la producción neta de carbonato, una métrica única que encapsula la persistencia del hábitat del arrecife. En este estudio, se calcularon los presupuestos de carbonato para 723 sitios en Florida Reef Tract (FRT) utilizando datos demográficos de peces loro y cobertura bentónica del Programa Nacional de Monitoreo de Arrecifes de Coral de la NOAA, así como topobatimetría LiDAR de alta resolución. Los resultados destacan el estado de erosión de la mayoría de los sitios de estudio, con una tendencia hacia un hábitat más vulnerable en el FRT del norte, especialmente en la región del sudeste de Florida (−0.51 kg CaCO3 m−2 año−1), que está muy cerca de centros urbanos. La comparación detallada de los tipos de arrecifes revela que los arrecifes de canal medio en los Cayos de Florida tienen la producción neta de carbonato más alta (0,84 kg CaCO3 m-2 año-1) e indica que estos arrecifes pueden resistir el desarrollo de arrecifes en toda la región. Este estudio informa que los arrecifes de Florida, específicamente su estructura física, se encuentran en un estado de erosión neta. A medida que estos arrecifes pierdan estructura, los servicios ecosistémicos que brindan disminuirán, lo que significa la importancia de mayores protecciones y esfuerzos de gestión para contrarrestar estas tendencias.

Los arrecifes de coral son uno de los ecosistemas biológicamente más diversos1,2; sustentan una gran cantidad de servicios ecosistémicos (p. ej., protección de rompeolas costeros, pesca comercial, turismo) y son fuentes esenciales de ingresos para las economías locales3. Florida Reef Tract (FRT) es uno de los entornos de arrecifes económicamente más importantes del mundo, con un valor estimado de > $8.5 mil millones de dólares4. Gran parte de la funcionalidad y los ecoservicios de los arrecifes de coral dependen de la compleja estructura tridimensional del marco del arrecife5.

El crecimiento del marco arrecifal y su persistencia a lo largo del tiempo es una función del equilibrio entre la calcificación (precipitación biológica de carbonato de calcio [CaCO3]) y la descomposición, redistribución y disolución de CaCO3 por erosión física y biológica. Los corales escleractinios son a menudo los principales impulsores del crecimiento y la acumulación de arrecifes6. Para los sistemas de arrecifes saludables, el equilibrio entre estas fuerzas de calcificación y bioerosión tiende a favorecer la acumulación neta de arrecifes y, con ello, el crecimiento positivo de los arrecifes7.

A pesar de haber tenido un crecimiento limitado de los arrecifes durante los últimos 3000 años, el FRT mantuvo la mayoría de las funciones del ecosistema hasta finales del siglo XX debido a la alta cobertura de coral regional8. En las últimas décadas, numerosos factores de estrés locales y globales han contribuido a la degradación del FRT, pero la enfermedad y la mortalidad provocada por el blanqueo han sido el principal impulsor de las pérdidas en el coral vivo9,10,11,12. La cobertura de coral es baja en los arrecifes de la plataforma exterior (generalmente < 5 %) en la región, pero algunos arrecifes más cercanos a la costa han mantenido una mayor cobertura de coral y han mostrado resiliencia ante eventos recurrentes de blanqueamiento13,14,15,16.

Estas tendencias recientes han llevado a dos preguntas clave. Primero, ¿cómo ha impactado la pérdida de coral vivo en el FRT en el crecimiento/pérdida del marco del arrecife? En segundo lugar, ¿cuáles son las implicaciones de la pérdida de coral vivo en toda la región para la producción neta de carbonato en el futuro?

Aquí presentamos las tasas contemporáneas de acumulación de carbonato de arrecife y bioerosión medidas en 723 sitios de arrecifes de coral en todo el FRT utilizando un enfoque ReefBudget17 modificado (Fig. 1). Esto representa la evaluación más grande de las tendencias espaciales en la producción de carbonato de arrecife en múltiples regiones biogeográficas (n = 3), subregiones (n = 4) y tipos de arrecifes en el FRT, así como la evaluación más grande de la condición del arrecife jamás realizada para el FRT. Este estudio tiene ramificaciones importantes para la entrega continua de los servicios ecosistémicos clave proporcionados por los arrecifes de coral, como la protección contra tormentas y el aumento del nivel del mar, así como la pesca comercial y recreativa en los Cayos de Florida y la costa sur de Florida.

De las tres regiones biogeográficas del FRT (es decir, Tortugas Secas, Cayos de Florida, Sudeste de Florida), la cobertura de coral media más alta se registró en Tortugas Secas (DRTO = 7,81% ± 7,83, media ± SD) y los Cayos de Florida (FLK = 8,57% ± 10,05) (Tabla 1). La cobertura de coral en el sureste de Florida fue muy baja (SEFL = 1.46% ± 2.27). El FLK tenía la mayor variabilidad regional en la cobertura de coral, con una cobertura que oscilaba entre el 0% y el 52% entre sitios. DRTO y SEFL tuvieron una cobertura coralina máxima de 36% y 12%, respectivamente.

Hubo una relación positiva significativa entre la cobertura de coral vivo y la producción neta de carbonato (regresión lineal, R2 = 0,40, P < 0,0001, F = 479,1) (Fig. 2). Los arrecifes más erosionados se encontraron en FLK y SEFL (producción neta mínima de carbonato de −7,6 kg CaCO3 m−2 año−1 y −8,5 kg CaCO3 m−2 año−1 respectivamente). A pesar de tener una cobertura de coral promedio más baja que FLK, la producción neta de carbonato mínima registrada en DRTO fue de -3,9 kg CaCO3 m-2 año-1. El análisis de regresión lineal describió un umbral de cobertura de coral de 8,2 % y 10,5 % para DRTO y FLK, respectivamente, para mantener un crecimiento positivo del arrecife (Fig. 2). Para SEFL, no hubo relación entre la cobertura de coral y la producción neta de carbonato ya que los arrecifes en esta región eran casi exclusivamente erosivos netos.

Hubo una relación negativa significativa entre la biomasa del pez loro y la producción neta de carbonato (R2 = 0,28, P < 0,0001, F = 285,1) (Fig. 2). La biomasa del pez loro fue significativamente diferente entre las regiones (modelo lineal generalizado [GLM], F = 28,3, P < 0,0001) y fue más alta para los sitios de arrecife FLK, con una biomasa promedio de 118,7 ± 160,9 kg ha−1 (media ± SD; máxima 1251,3 kg ha−1) (Cuadro S1). Esto se compara con 57,1 ± 93,2 kg ha−1 en SEFL (máximo 851,4 kg ha−1) y 48,4 ± 40,2 kg ha−1 en DRTO (máximo 324,4 kg ha−1).

Nuestros resultados muestran que los arrecifes en SEFL eran casi exclusivamente erosivos netos y tenían la mayor magnitud de erosión de -0,513 ± 0,063 kg CaCO3 m-2 año-1 (media ± sem) (Fig. 1, Tabla 2). Las subregiones de la región de Biscayne (BISC = − 0,225 ± 0,082 kg CaCO3 m−2 año−1) y la parte superior de los Cayos de Florida (UK = − 0,395 ± 0,122 kg CaCO3 m−2 año−1) presentaban erosión neta similar (Tabla 2) . La mayor producción neta de carbonato en el FRT se midió en MK (0,099 ± 0,095 kg CaCO3 m-2 año-1) y LK (0,042 ± 0,128 kg CaCO3 m-2 año-1). En comparación con el resto de la FRT, se encontró que los arrecifes DRTO persisten en un estado de estasis acumulativa, con una producción neta promedio de carbonato de − 0,023 ± 0,050 kg CaCO3 m−2 año−1.

Tendencias espaciales en el desarrollo de los arrecifes del sur de Florida. Ubicación de los sitios de estudio a lo largo de la FRT con producción neta de carbonato (kg CaCO3 m−2 año−1) representada por el esquema de color indicado. Las tres regiones biogeográficas (es decir, DRTO, Tortugas Secas; FLK, Cayos de Florida; y SEFL, Sudeste de Florida) están separadas en paneles individuales con los tipos de arrecifes específicos de esa región. No se dispuso de datos de tipo de arrecife para SEFL. Los gráficos de barras describen la producción neta media de carbonato (negro), la producción bruta de carbonato (blanco) y la erosión bruta de carbonato (gris) para cada tipo de arrecife y subregión, con n = número de sitios. Las barras de error representan Std. error.

Los arrecifes del canal medio a lo largo de los Cayos de Florida exhibieron una producción neta de carbonato positiva (Tabla 2). Los arrecifes marinos en LK y MK, así como los arrecifes de banco en DRTO, también exhibieron una producción neta de carbonato positiva. Todos los demás tipos de arrecifes fueron de erosión neta (Tabla 2). La producción neta y bruta de carbonato varió significativamente entre los tipos de arrecifes (GLM, F = 22,1, P < 0,001 y F = 29,7, P < 0,001, respectivamente), pero no así la erosión bruta de carbonato (Fig. 1, Tabla 2). En LK, los arrecifes de canal medio tuvieron una mayor producción neta y bruta de carbonato que los sitios costeros (F = 19,6, P < 0,0001 y F = 21,3, P < 0,0001, respectivamente). El MK mostró una clara tendencia hacia el aumento de la producción neta de carbonato más lejos de la costa (Fig. 2). Las tendencias relacionadas con el tipo de arrecife y el crecimiento del arrecife fueron menos claras en BISC, ya que todos los tipos de hábitats presentaban erosión neta (Fig. 1, Tabla 2).

Principales impulsores biológicos del desarrollo de arrecifes en el sur de Florida. Gráficas de regresión lineal de producción neta de carbonato (kg CaCO3 m-2 año-1) en relación con (a) % de cobertura de coral vivo y (b) biomasa de peces loro (kg ha-1) para DRTO, Dry Tortugas (azul claro); FLK, Cayos de Florida (azul); y SEFL, Sudeste de Florida (azul oscuro). Los datos de las tres regiones biogeográficas se agruparon para el análisis estadístico. La zonificación gris que rodea las líneas de regresión representa un intervalo de confianza del 95 %.

De los 723 sitios de arrecifes analizados en este estudio, el 70 % fueron erosión neta, lo que indica que es probable que se esté perdiendo el marco del arrecife en gran parte del FRT. Estos resultados concuerdan con estudios previos de presupuesto de carbonato de arrecife en los Cayos de Florida que encontraron que el 89%18 y el 77%11 de los arrecifes en toda la región estaban experimentando erosión neta. Alrededor de un tercio (37%) de los arrecifes estudiados en varios sitios del Caribe/Atlántico occidental (es decir, Bahamas, Gran Caimán, Bonaire, Belice) presentaban erosión neta19. Esto muestra que la FRT se encuentra en un estado particularmente vulnerable y degradado en comparación con el Gran Caribe.

Estos datos indican que es probable que el hábitat de los arrecifes de coral en todo el FRT esté perdiendo complejidad estructural y experimentando una disminución de las funciones críticas del ecosistema11,18,20,21,22. Estos sistemas de arrecifes han sido alterados negativamente durante los últimos 50 años, siendo uno de los cambios más importantes el alejamiento de las especies dominantes de coral creadoras de hábitat (es decir, Acropora spp. y Orbicella spp.) a especies oportunistas "maleza" (es decir, , Porites astreoides y Siderastrea siderea) con una limitada capacidad de producción de carbonato y creación de hábitat10,14. Es poco probable que el surgimiento de estas nuevas comunidades bénticas que forman un hábitat mínimo revierta el camino actual de pérdida de hábitat y señala que un punto de inflexión hacia la degradación de los arrecifes ya puede haber sido superado para gran parte del FRT. Asociado con estos cambios en la comunidad hay una mayor susceptibilidad a futuras perturbaciones ambientales, un mayor deterioro del marco del arrecife23,24 y la depreciación de hasta $823 millones en valor de protección económica anual proporcionado por los sistemas de arrecifes del sur de Florida22.

SEFL, la región biogeográfica más septentrional del sur de Florida, es la región más degradada del FRT. SEFL tenía el porcentaje más alto de arrecifes erosivos netos (98% de los arrecifes), así como las tasas más bajas de cobertura de coral y producción bruta de carbonato del FRT (Tabla 2). Los arrecifes SEFL están dominados por organismos que no forman estructuras, como macroalgas, algas de césped, corales blandos y esponjas, que compiten directamente con los corales por el espacio y son fuentes de hábitat más efímeras que las estructuras de arrecifes de carbonato de calcio6. La falta de una comunidad calcificadora suficiente ha resultado en un desarrollo mínimo de arrecifes en toda la región, lo que corrobora evaluaciones geológicas anteriores en el área que han estimado un cese del crecimiento activo de arrecifes hacia arriba hace 3700 a 8000 años8,25,26.

En comparación con el estado de erosión neta de la mayoría de los arrecifes SEFL, los arrecifes de canal medio en el FLK parecen ser posibles reticentes a los balances netos de carbonato positivos (Tabla 2). Los arrecifes de canal medio del Reino Unido y LK en realidad pueden ofrecer refugio para el desarrollo futuro de arrecifes debido a la elevada producción bruta de carbonato y la disminución de la erosión bruta de carbonato, lo que indica que estos arrecifes actualmente tienen el mayor potencial para mantener los servicios ecológicos. Durante el Holoceno, el desarrollo de arrecifes más pobre en FLK se documentó para los arrecifes MK27, pero nuestros datos muestran que los sitios del medio canal y en alta mar en MK tienen algunas de las mayores tasas de producción neta de carbonato medidas. El trabajo futuro debería investigar si la exposición regular a las aguas subóptimas de la Bahía de Florida en esta región ha endurecido por estrés a estas comunidades de coral y les ha permitido persistir. Es importante señalar que las mayores tasas regionales de producción bruta de carbonato documentadas aquí (~ 5 kg CaCO3 m-2 año-1) todavía están muy por debajo de las tasas promedio reportadas en el Caribe durante el Holoceno19 (≥ 10 kg CaCO3 m-2 año- 1).

Los principales impulsores biológicos del desarrollo de arrecifes en el sur de Florida fueron la cobertura de coral y la biomasa de peces loro (Fig. 2). Si bien estudios anteriores han medido una disminución en la cobertura de coral en FLK del 12 % en 1996 al 4,9 % en 201524, esta evaluación de los sistemas de arrecifes del sur de Florida fue ligeramente más optimista, con una cobertura de coral promedio en toda la región de 8,2 %. Sin embargo, es importante tener en cuenta que este valor aún se encuentra por debajo del umbral estimado de cobertura de coral del 10 % requerido para el desarrollo sostenible de los arrecifes19, lo que indica que los arrecifes del sur de Florida permanecen en un estado degradado.

Los arrecifes SEFL tuvieron la densidad más baja de peces loro y la segunda biomasa de peces loro más baja medida a lo largo del FRT. Asociado con esto, estaba la contribución porcentual más pequeña del pez loro a la erosión bruta de carbonato, siendo SEFL la única región/subregión que tiene tasas de microbioerosión y peces loro prácticamente iguales (Tabla S1). Estas poblaciones reducidas de peces loro parecen estar impulsadas únicamente por la cubierta bentónica regional, con sistemas de arrecifes SEFL que consisten en gran parte en hábitats de bajo relieve y fondos duros28 marcados solo por pequeñas colonias de coral25,29. La falta de un marco 3D complejo no solo limita el hábitat disponible necesario para sostener poblaciones robustas de peces loro, sino que también es un sustrato subóptimo para la alimentación de los peces loro debido a su preferencia por sustratos convexos y rugosos30.

Específicamente para FLK, los datos de peces loro respaldan evaluaciones previas en la región18, con las tasas de erosión y biomasa de peces loro más altas medidas en el Reino Unido y LK. Para estas subregiones, los tipos de arrecifes costeros y marinos tenían una biomasa de peces loro considerablemente más alta en comparación con los sistemas de medio canal. Este fue un factor principal que impulsó el desarrollo positivo de arrecifes en los arrecifes de la mitad del canal en relación con las contrapartes costeras y marinas de erosión neta. Si bien los estudios previos de presupuesto de carbonato han encontrado una erosión del pez loro significativamente mayor en los tipos de arrecifes en alta mar31, el FLK parece ser único en tener poblaciones sustanciales de peces loro en la costa y en alta mar, con un respiro potencial de la erosión del pez loro en el medio del canal. Dado que el pez loro se alimenta preferentemente de sustrato muerto32, la baja cobertura de coral y la alta disponibilidad de sustrato desnudo en los arrecifes costeros y de alta mar pueden promover la erosión del pez loro en comparación con la alta cobertura de coral de los arrecifes de medio canal.

Este estudio representa la evaluación más completa hasta la fecha de los estados de producción de carbonato para el FRT. Se observó erosión neta en el 70% de los sitios estudiados; El 98% de los arrecifes adyacentes a los centros urbanos del sur de Florida se están erosionando. Las tendencias espaciales identificaron los arrecifes de erosión neta más prominentes en la parte más al norte de la FRT, un resultado que es consistente con estudios previos de presupuesto de carbonato realizados a lo largo del Tracto del Arrecife Mesoamericano33. Una comparación de los tipos de arrecifes sugiere que los arrecifes del medio del canal serán resistencias potenciales para la persistencia del arrecife en comparación con los tipos de arrecifes costeros y marinos susceptibles, con estas tendencias impulsadas principalmente por las diferencias en la cobertura de coral y la biomasa de peces loro. Estos hallazgos implican que, en las condiciones actuales, la persistencia del hábito FRT está en peligro a menos que intervengan estrategias de manejo para aumentar sustancialmente la producción de carbonato y la cobertura de coral en toda la región.

El Programa Nacional de Monitoreo de Arrecifes de Coral (NCRMP, por sus siglas en inglés) de la NOAA llevó a cabo estudios bentónicos y de peces en sitios estratificados aleatoriamente en todo el FRT. Los sitios se clasificaron en tres regiones biogeográficas, incluidas Dry Tortugas (DRTO, n = 228), Florida Keys (FLK, n = 322) y el sureste de Florida (SEFL, n = 173) (Fig. 1). Los Cayos de Florida se clasificaron además en las siguientes cuatro subregiones: Cayos Inferiores (LK, n = 103), Cayos Medios (MK, n = 46), Cayos Superiores (Reino Unido, n = 140), Biscayne (BISC, n = 33). Dentro de cada región/subregión (excepto SEFL), los arrecifes se clasificaron según los tipos de arrecifes. Para DRTO, esto incluyó sitios de arrecifes de bancos, arrecifes y lagunas. Para LK, MK, UK y BISC, los tipos de arrecifes se clasificaron como costeros, de canal medio y de alta mar. Los datos se recopilaron en toda la región en 2014, 2016 y 2018.

Los estudios de peces y del bentos se realizaron de acuerdo con las metodologías del NCRMP34 (Tabla S2). El protocolo utilizado para los estudios de peces se desarrolló a partir de un método de Censo Visual de Arrecifes (RVC) modificado35 y se realizó utilizando un diseño de muestreo aleatorio estratificado. Los buzos inspeccionaron dos cilindros de 15 m de diámetro, separados por 15 m. Las especies de peces se identificaron al nivel taxonómico más bajo durante un período de cinco minutos. A esto le siguieron cinco minutos adicionales dedicados a registrar la abundancia y el tamaño de las especies (contenedores de 10 cm).

Se utilizaron encuestas para cuantificar la cobertura bentónica en cada sitio. El protocolo para estas encuestas siguió un diseño estándar de muestreo de intersección de punto de línea. En cada sitio, se colocó un transecto lastrado de 15 m a lo largo de la superficie del arrecife. Los topógrafos registraron la composición bentónica a intervalos de 15 cm a lo largo del transecto (es decir, 100 puntos equidistantes). La composición béntica de estos 100 puntos se transformó luego en porcentaje de cobertura de grupos funcionales ecológicamente importantes (coral escleractinio [específico de la especie], gorgonias, hidrocoral, CCA, macroalgas, algas de césped, esponjas, sustrato desnudo/muerto, arena/sedimento).

Los levantamientos bentónicos planos se ajustaron para tener en cuenta la complejidad tridimensional (es decir, la rugosidad) de cada sitio utilizando datos de detección y alcance de luz (LiDAR) (resolución horizontal de 1 m; resolución vertical de 15 cm) de levantamientos de mapas topobatimétricos del este del sur de Florida. línea costera realizada por el Servicio Geodésico Nacional de la NOAA. Se colocó una región de interés (ROI) de 15 mx 15 m alrededor de las coordenadas GPS de cada sitio utilizando ArcGIS Pro con extensiones 3D y Spatial Analyst (ESRI). Luego, el ROI se superpuso con datos existentes de ecosonda multihaz (MBES) y batimetría LiDAR. Dentro del ROI, LiDAR se extrajo usando la función Clip Raster de ArcPy (interfaz de codificación de Python de ArcGIS), y la herramienta Volumen de superficie se usó para calcular el área de superficie 3D. La rugosidad se calculó dividiendo el área de superficie 3D por el área de superficie 2D del ROI.

La metodología para estandarizar los balances de carbonato de arrecife según la complejidad topográfica (es decir, la rugosidad) se apartó del enfoque ReefBudget al utilizar la rugosidad específica del sitio en lugar de la rugosidad específica de la especie17. Esta fue una limitación necesaria de este análisis ya que la rugosidad del transecto en incrementos de 1 m no se midió utilizando el protocolo de estudio bentónico del NCRMP. Sin embargo, para garantizar que se tuviera en cuenta la complejidad topográfica del arrecife, en este análisis se utilizó la rugosidad de todo el sitio del arrecife, calculada a partir de datos batimétricos LiDAR. Si bien la rugosidad del sitio en lugar de cada componente béntico, específicamente para los corales, puede conducir a una subestimación o sobreestimación de las tasas de producción de carbonato, notamos que la rugosidad del sitio y de las especies (es decir, morfologías de corales incrustantes y masivos) fue baja para la gran mayoría. de sitios y especies censadas, reduciendo así la probabilidad de subestimación o sobreestimación.

El análisis del presupuesto de carbonato de arrecife se realizó siguiendo una versión modificada del enfoque ReefBudget17. La producción de carbonato de coral se derivó de las tasas de extensión lineal específicas de la especie (cm año-1), la densidad del esqueleto (g cm-3), la morfología del coral (ramificado, masivo, submasivo, incrustante/cobertura) y el porcentaje de cobertura. La producción de carbonato por CCA y otros incrustantes calcáreos se calculó de manera similar en función del área superficial, la literatura informó tasas de extensión lineal y la densidad esquelética17. La producción bruta de carbonato en cada sitio de estudio se midió como la suma total de la producción de carbonato de todos los organismos calcáreos encontrados en cada sitio y se estandarizó según la rugosidad del arrecife específica del sitio.

La erosión carbonatada bruta para cada sitio de estudio se calculó como la suma total de la erosión por cuatro grupos de bioerosión: peces loro, microperforadores, macroperforadores y erizos. Los cálculos siguieron aproximadamente las metodologías de ReefBudget17 (Tabla 1). Las distribuciones de frecuencia de tallas de los peces loro de los estudios del NCRMP se multiplicaron por el tamaño y las tasas de mordedura específicas de la especie (mordidas min−1), el volumen extraído por mordedura (cm3) y la proporción de mordeduras que dejaron cicatrices para calcular la erosión total de los peces loro17. La densidad del sustrato (1,72 g cm−3) utilizada en estos cálculos siguió la del protocolo ReefBudget17. La microbioerosión se calculó a partir del porcentaje de cobertura de sustrato de coral muerto, que se multiplicó por una tasa derivada de la literatura17 de -0,240 kg CaCO3 m-2 año-1. La macroperforación se calculó como el porcentaje de cobertura de las esponjas clionidas multiplicado por la tasa de erosión promedio de todas las esponjas clionidas del Caribe/Atlántico17 (-6,05 kg CaCO3 m-2 año-1). La bioerosión externa de los erizos se calculó utilizando la abundancia de erizos Diadema recolectada de las prospecciones bentónicas. Debido a la falta de datos de tamaño de prueba de los estudios bénticos del NCRMP, la abundancia de erizos se multiplicó por la tasa de bioerosión de un erizo Diadema del Caribe/Atlántico de tamaño de prueba promedio36 (66 mm) (-0,003 kg CaCO3 m-2 año−1). Si bien el uso de un erizo Diadema de tamaño de prueba promedio para este análisis puede haber llevado a una subestimación o sobreestimación de la erosión del erizo, la abundancia de erizos Diadema medidos en las encuestas fue mínima, ya que parecían ser funcionalmente irrelevantes en todo el FRT.

Como las metodologías de encuesta y las fuentes de datos empleadas en este análisis se modificaron con respecto al enfoque estándar de ReefBudget17, optamos por validar nuestro modelo a través de una comparación temporal a escala fina de las encuestas anuales de ReefBudget realizadas por la NOAA en Cheeca Rocks (Reino Unido) con tres NCRMP cercanos. sitios utilizados en nuestro análisis. Dado que los sondeos del NCRMP se realizaron en 2014, 2016 y 2018, este estudio se centró exclusivamente en estos tres años de sondeo del conjunto de datos de NOAA Cheeca Rocks. Las tendencias temporales relacionadas con el crecimiento/erosión de los arrecifes se compararon visualmente para ver si los tipos de estudios brindaban resultados comparables (SI Figura S6).

Todos los cálculos del modelo y los análisis estadísticos se realizaron con R37 con la extensión R Studio38. Se ejecutaron modelos lineales generalizados (GLM) en variables de respuesta involucradas en la producción del hábitat (es decir, producción neta de carbonato, producción bruta de carbonato y erosión bruta de carbonato) para evaluar tendencias espaciales relacionadas con el desarrollo de arrecifes en subregiones y tipos de arrecifes. Cada GLM se realizó con el tipo de arrecife anidado dentro de la subregión. La distribución de mejor ajuste para cada variable se determinó utilizando el paquete fitdistrplus R39. Se utilizó un análisis de regresión lineal para evaluar la relación entre la producción neta de carbonato y la cobertura de coral vivo y la biomasa de peces loro. Todos los gráficos se crearon con el paquete ggplot2 R40 y se editaron para darle estilo con Adobe Illustrator41.

Los conjuntos de datos generados durante y/o utilizados para el análisis del estudio actual están disponibles públicamente en NCEI y ERDDAP: https://coastalscience.noaa.gov/project/national-coral-reef-monitoring-program-biological-socioeconomic/.

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Agradecemos la asistencia del Programa Nacional de Monitoreo de Arrecifes de Coral de la NOAA en la recopilación de datos y el apoyo durante el análisis. El financiamiento fue proporcionado por el Proyecto #743 del Programa de Conservación de Arrecifes de Coral de la NOAA.

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John T. Morris y Nicole Besemer

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Derek P. Manzello

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JM, EI y NB diseñaron el estudio. JM y NB realizó el análisis de datos. JM, EI y DM redactaron el manuscrito. La revisión crítica fue realizada por todos los coautores.

Correspondencia a John T. Morris.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Reimpresiones y permisos

Morris, JT, Enochs, IC, Besemer, N. et al. La baja acumulación de carbonato neto caracteriza el arrecife de coral de Florida. Informe científico 12, 19582 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-23394-4

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Recibido: 01 Junio ​​2022

Aceptado: 31 de octubre de 2022

Publicado: 15 noviembre 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-23394-4

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