Chlorophyll a and turbidity patterns over coral reefs systems of La Parguera Natural Reserve,Puerto Rico

Abstract

Studies of temporal and spatial changes in phytoplankton biomass and turbidity provide essential information on coral reef ecosystem function and health.Fluctuation of phytoplankton biomass responds to several factors including nutrient inputs,both anthropogenic and natural,while turbidity is mostly affected by sediment resuspension or transport from terrestrial systems.These parameters can be used as sentinels of significant environmental factors "modifying "coral reef systems.A chlorophyll a concentration (Chl a )and turbidity (Turb)in situ logger was installed at 10 stations from June 4 to July 7,2003 in La Parguera Natural Reserve (Southwestern Puerto Rico)to assess short-term temporal and geographic variation in patterns of phytoplankton biomass and turbidity at pre-selected sites as part of an interdisciplinary long-term study.Average station Chl a variation was 0.17-1.12 µg l -1 and 0.2-23.4 NTU for Turb.Results indicate that the western near-coastal stations had higher levels of Turb and Chl a .The easternmost mid shelf station,Romero reef,was similar to coastal stations probably due to nutrient and suspended sediment inputs from a source external to our study area to the east,Guánica Bay.Comparisons between different sampling days indicate significant differences between days for most stations suggesting that one-time discrete sampling may not be representative of average water column conditions and illustrate the dynamic nature of coral reef systems.Further work is warranted to assess seasonal changes that integrate short-term (daily)variability in both Turb and Chl a .

Translated abstract

Los estudios sobre cambios temporales y espaciales de biomasa fitoplanctónica y de urbidad, proveen información esencial sobre la función y salud de los sistemas arrecifales.Fluctuaciones de la biomasa de fitoplancton responden a factores como entradas de nutrientes de fuentes antropogénicas y/o naturales,mientras que la turbidez responde mayormente a la resuspensión de sedimentos o la entrada de sedimentos de sistemas terrestres.Por tal motivo,estos parámetros pueden ser indicadores de factores ambientales que modifican los arrecifes coralinos.Un recolector in situ,de datos de concentración de clorofila a (Chl a )y turbidez (Turb),fue instalado en 10 estaciones del 4 de junio al 7 de julio del 2003 en la Reserva Natural de La Parguera (Suroeste de Puerto Rico)para establecer patrones geográficos y temporales de biomasa de fitoplancton y turbidez como parte de un estudio interdisciplinario. La variación promedio de Chl a por estación fue 0.17-1.12 µg l -1 mientras para Turb fue 0.2-23.4 NTU.Los resultados indican que las estaciones costeras al oeste tenían niveles mayores de Turb y Chl a mientras que las aguas de un arrecife en la plataforma intermedia al este,Romero, tenían características similares a las estaciones costeras. Esto se debe a la proximidad de Romero a una fuente de nutrientes y sedimentos suspendidos al este del área de estudio,la Bahía de Guánica.Se encontraron diferencias significativas para Chl a y Turb entre diferentes días de muestreo en la mayor parte las estaciones,lo que sugiere que muestreos discretos no son necesariamente representativos de las condiciones promedio de la columna de agua e ilustra lo dinámico de los sistemas arrecifales.Se necesita trabajo que integre la variabilidad a corto plazo (diaria)en el estimado estacional de Chl a y Turb.