Community structure of the macroinfauna in the sediments below an intertidal mussel bed (Mytilus chilensis (Hupe)) of southern Chile Translated title: Estructura comunitaria de la macroinfauna en los sedimentos bajo un banco intermareal de bivalvos (Mytilus chilensis (Hupe)) en el sur de Chile

Abstract

The mytilid mussel Mytilus chilensis (Hupe) can form dense beds in sedimentary areas of the inland coast of the Nord-Patagonic archipelagos of the Chilean coast (ca. 40-43° S). During the autumn of 2002, we collected replicated samples at five intertidal stations in Panitao (Golfo de Reloncaví) ordered along a transect parallel to the low tide level and extended from the center of the bank (stations one and two with 100 and ca. 25 % of mussel cover, respectively) to the bare sediments of the intertidal (stations 3, 4 and 5, without mussels). The macroinfauna was numerically dominated by Polychaeta, Oligochaeta and Crustacea Peracarida. The total number of species collected was 14, being the most abundant the polychaete Perinereis vallata, oligochaetes from the family Tubificidae and the crustacean amphipod Corophium insidiosum. The number of species, Shannon-Wiener diversity and total abundance of the macroinfauna did not differ significantly among stations. However, the percent contribution of polychaetes was significantly higher at the sediments sampled outside the mussel bed (stations three, four and five), while the percentual contribution of oligochaetes was significantly higher at the sediments sampled in the mussel bed (stations one and two). No significant differences were found between the percentual contribution of peracarid crustaceans between stations sampled in the mussel bed versus that sampled on the bare intertidal. The graphic results of NMMDS show that the macroinfaunal assemblage of the stations located inside the mussel bed differed from that of stations located outside the bed. Results of SIMPER and ANOSIM showed that the macroinfaunal composition of stations one and two was significantly dissimilar (61-54 %) to that of the stations located outside the mussel bed, which had similar composition. The graphic results of a NMMDS based upon sedimentological characteristics show that most replicates of station one and some of station two separate from that of the other stations (i.e. located outside the mussel bed). Results of ANOVA showed significant differences for all sediment variables, with the exception of percentages of gravel particles and mean grain size of sands. The most noticeable difference was that shown by station 1 (lower contents of sand and higher content of mud, biogenic aggregates and total organic matter). The results of BIO-ENV routine showed that the best fit between the taxonomic composition of the macroinfauna and single sediment variables, was reached with percentages of sand and mud. It is concluded, that mussel beds of sedimentary bottoms of southern Chile have a significant role on the sediment quality and community structure of the macroinfauna, a probable combined effect of physiological processes (ingestion of larvae, biodeposition) and the complex physical matrix of the bed

Translated abstract

El bivalvo Mytilus chilensis (Hupe) puede formar densos bancos en áreas sedimentarias de la costa protegida de los archipiélagos norpatagónicos de la costa de Chile (ca. 40-43º S). Durante el otoño del 2002, se recolectaron muestras replicadas en cinco estaciones en la zona intermareal de Panitao (Golfo de Reloncaví) a lo largo de un transecto paralelo a la línea de marea baja y extendido desde el centro de un banco de bivalvos (estaciones uno y dos con 100 y ca. 25 % de cobertura, respectivamente) hasta una zona libre de bivalvos (estaciones tres, cuatro y cinco). La macroinfauna estuvo dominada numéricamente por los grupos Polychaeta, Olygochaeta y Crustacea Peracarida. El número total de especies recolectadas fue 14, siendo las más abundantes el poliqueto Perinereis vallata, oligoquetos de la familia Tubificidae y el crustáceo anfípodo Corophium insidiosum. El número de especies, el índice de diversidad de Shannon-Wiener y la abundancia total de la macroinfauna no presentaron diferencias significativas entre las estaciones de muestreo. Sin embargo, la contribución porcentual de los poliquetos fue significativamente más alta en los sedimentos fuera del banco de bivalvos (estaciones tres, cuatro y cinco), en tanto que la contribución porcentual de los oligoquetos fue significativamente más alta en los sedimentos muestreados dentro del banco (estaciones uno y dos). No se registraron diferencias significativas en la contribución porcentual de los crustáceos peracáridos entre las distintas estaciones de muestreo. Los resultados gráficos del análisis de escalamiento multidimensional no métrico, mostraron que el ensamble de la macroinfauna de las estaciones localizadas dentro del banco de bivalvos difirió de aquellas localizadas fuera del mismo. Los resultados de los análisis de SIMPER y ANOSIM mostraron que la composición de la macroinfauna de las estaciones uno y dos fue significativamente disimilar (61-54 %) a la de las estaciones ubicadas fuera del banco, cuyas composiciones faunísticas fueron similares. Los resultados gráficos del análisis de escalamiento multidimensional no métrico basado en las características sedimentológicas, mostraron que la mayoría de las réplicas de la estaciones uno y dos se separaron del resto de estaciones (i.e. aquellas localizadas fuera del banco). Los resultados del ANDEVA mostraron diferencias significativas para todas las variables sedimentológicas, excepto para el porcentaje de grava y tamaño medio de la partícula, observándose las diferencias más marcadas en la estación 1 (más bajos contenidos de arena y más altos contenidos de fango, agregados biogénicos y materia orgánica total). Los resultados de la rutina BIO-ENV, mostraron que el mejor ajuste entre la composición taxonómica de la macroinfauna y una variable sedimentológica, se alcanzó con el porcentaje de arena y fango. Se concluye, que los bancos de bivalvos de fondos sedimentarios del sur de Chile influyen significativamente sobre las características sedimentológicas y la estructura comunitaria de la macroinfauna, debido probablemente a un efecto combinado de procesos fisiológicos (ingestión de larvas, biodepositación) y la compleja matriz física del banco