Biogeografia e sistemática dos peixes aulopiformes

Os Aulopiformes são peixes marinhos com amplitude temporal do Eocretáceo ao Recente. Os táxons fósseis são encontrados em depósitos sedimentares das Américas do Sul e do Norte, Europa, Ásia e África. Os representantes viventes podem ser encontrados desde águas rasas costeiras, estuários, até profundidades abissais, excedendo 3.000 m. Os limites do grupo, suas intra e inter-relações são objeto de muitos estudos. O objetivo central desta tese é aplicar métodos de Biogeografia Histórica como Panbiogeografia e a Análise de Parcimônia de Endemismos aos peixes Aulopiformes. Adicionalmente, foi realizada a análise filogenética dos Aulopiformes. Como resultado foram obtidos: 21 traços generalizados de Synodontoidei, 28 de Chlorophthalmoidei, 3 de Giganturoidei e 7 de Enchodontoidei. O clado Synodontoidei apresenta um padrão de distribuição primordialmente em águas tropicais e subtropicais, associado à borda de placas tectônicas e ao tipo de substrato. O clado Chlorophthalmoidei apresenta padrões de distribuição associados a cadeias de montanhas submarinas e corais de profundidade. O clado Giganturoidei possui uma distribuição vicariante com a família Giganturidae ocupando águas mais quentes e Bathysauridae as regiões mais frias. O clado Enchodontoidei foi associado a recifes de coral e zonas de ressurgência pretéritos. Adicionalmente, foi analisada uma matriz de dados com 84 táxons e 105 caracteres morfológicos não ordenados e sem pesagem a priori. Como resultado foram obtidas sete árvores igualmente parcimoniosas com 1214 passos, índice de consistência de 0,1129 e índice de retenção de 0,4970. A ordem Aulopiformes não constituiu um grupo monofilético, com as famílias Chlorophthalmidae, Notosudidae, Synodontidae, Paraulopidae, Pseudotrichonotidae e Ipnopidae mais proximamente relacionados ao Myctophidea que aos Alepisauroidei. Assim a partir da combinação dos resultados alcançados conclui-se que a Biogeografia Histórica funcionou como uma ferramenta na identificação dos problemas taxonômicos dos Aulopiformes e a sua análise filogenética permitiu identificar controvérsias sistemáticas, indicando que são necessários maiores estudos sobre a anatomia dos aulopiformes, a fim de esclarecer suas inter-relações.

Avaliação da defesa química e da influência dos corais invasores Tubastraea coccinea e Tubastraea tagusensis na estruturação das comunidades bentônicas da Baía da Ilha Grande RJ

A introdução de espécies invasoras marinhas tem causado danos econômicos e ecológicos consideráveis em todo o mundo. Algumas destas espécies incluindo corais escleractíneos possuem adaptações, tais como metabólitos secundários utilizados para evitar a predação e competição por espaço por outros organismos. Este arsenal químico e as interações entre espécies invasoras e nativas podem causar alterações na distribuição das espécies e na estrutura das comunidades de costões rochosos tropicais. Os objetivos deste estudo foram (1) caracterizar os metabólitos secundários produzidos pelos corais invasores Tubastraea tagusensis e T. coccinea na Baía da Ilha Grande, Brasil, (2) detectar os compostos químicos liberados pelos tecidos de Tubastraea tagusensis in situ utilizando um aparelho submersível; (3) testar no campo os extratos metanólicos produzidos por ambas as espécies de Tubastraea contra a predação por peixes generalistas e assentamento de outros organismos, (4) testar no campo se os compostos químicos produzidos por ambos os corais invasores variaram na concentração ou tipo quando os corais foram colocados próximos de competidores nativos e (5) determinar como as comunidades de costões rochosos da Baía da Ilha Grande foram afetadas pela expansão de Tubastraea coccinea e T. tagusensis em 8 locais estudados durante 2 anos. As principais classes de substâncias encontradas nos extratos metanólicos de Tubastraea foram identificados como esteróis, ácidos graxos, hidrocarbonetos, alcalóides, ésteres e alcoóis, entretanto, o aparelho submersível identificou somente hidrocarbonetos liberados por Tubastraea na água do mar. O extrato metanólico de T. tagusensis reduziu a predação por peixes generalistas e já os extratos de ambas as espécies mostraram efeitos espécie-específicos sobre organismos incrustantes no campo. No experimento de interação competitiva foi detectada a presença de necrose nos tecidos do coral endêmico Mussismilia hispida e isso provocou variação nas concentrações de esteróis, alcalóides e ácidos graxos nos tecidos de Tubastraea. Em contraste, a esponja Desmapsamma anchorata cresceu sobre os tecidos das colônias de ambos os corais invasores. A presença de Tubastraea nas comunidades bentônicas causou uma dissimilaridade média de 4,8% nas comunidades invadidas. Uma forte relação positiva foi encontrada entre a cobertura de Tubastraea e a mudança na estrutura da comunidade da Baía da Ilha Grande. Portanto, os efeitos negativos de ambos os corais invasores são suficientes para acarretar mudanças na estrutura das comunidades bentônicas tropicais.

Distribuição e abundância do coral invasor Tubastraea spp.

As espécies de corais invasores, Tubastraea tagusensis e T. coccinea foram acidentalmente introduzidos no Brasil através de plataformas de petróleo. O rápido crescimento e estágio reprodutivo, competição contra espécies nativas, defesas químicas contra predadores e competidores naturais e uso amplo em diferentes substratos utilizados contribuem para o sucesso e expansão de Tubastraea spp. na costa brasileira. O presente estudo teve dois objetivos principais: 1) investigar uma metodologia que resulte em uma maior eficiência e custo-benefício nos processsos de monitoramento dos corais invasores Tubastraea spp. no litoral brasileiro; 2) mapear a distribuição geográfica, caracterizar as populações e estudar o efeito da inserção dos corais na comunidade bêntica de costões rochosos do litoral norte do estado de São Paulo (LNSP). O primeiro avaliou quatro metodologias, comparando o método do censo visual, e outras três metodologias que utilizam fotografia e filmagem. O método do censo visual mostrou ser mais eficiente na obtenção dos resultados quando comparado com os outros métodos, principalmente para identificar pequenos organismos. Contudo, seu tempo em campo e seus custos foram maiores. O segundo utilizou o método visual para estudar o efeito da inserção dos corais invasores na comunidade local do LNSP. Ainda, foi realizado um monitoramento espacial semi-quantitativo em larga escala para caracterizar a distribuição espacial dos corais invasores; transectos com quadrados amostrais foram usados para estimar a densidade de Tubastraea ao longo da profundidade, e transectos e arcos graduados empregados para estimar a ocorrência de colônias em diferentes inclinações do substrato, no LNSP. Os corais invasores estão aumentado sua distribuição, causando diversos impactos nas comunidades e nos organismos nativos. T. tagusensis é comumente encontrado dominando diversos costões rochosos, com uma densidade maior em ambientes mais profundos e com maior ocorência em substratos de inclinções verticais e negativas no LNSP. A erradicação e/ou controle do coral invasor é recomendado no litoral brasileiro, principalmente onde as populações estão isoladas ou ainda são pequenas.

Effects of trawling for ocean shrimp (Pandalus jordani) on macroinvertebrate abundance and diversity at four sites near Nehalem Bank, Oregon

Surveys with a remotely operated vehicle (ROV) at four mudhabitat sites with different histories of ocean shrimp (Pandalus jordani) trawling showed measurable effects of trawling on macroinvertebrate abundance and diversity. Densities of the sea whip (Halipteris spp., P<0.01), the flat mud star (Luidia foliolata, P< 0.001), unidentified Asteroidea (P<0.05), and squat lobsters (unidentified Galathoidea, P<0.001) were lower at heavily trawled (HT) sites, as was invertebrate diversity based on the Shannon-Wiener index. Sea cucumbers (unidentified Holothuroidea) and unidentified corals (Hydrocoralia) were observed at lightly trawled (LT) sites but not at HT sites. Hagfish (Eptatretus spp.) burrows were the dominant structural feature of the sediment surface at all sites and were more abundant at the HT sites (P<0.05), a result potentially related to effects from fishery discards. Substantial heterogeneity was found between the northern and southern site pairs, indicating high site-to-site variability in macroinvertebrate densities in these deep (146–156 m) mud habitats. Two of the study sites were closed to trawling in June 2006. The data from this study can be used in combination with future surveys to measure recovery rates of deep, mud, seaf loor habitats from the effects of trawling, thus providing a critical piece of information for ecosystem-based management.

Benthic invertebrates that form habitat on deep banks off southern California, with special reference to deep sea coral

There is increasing interest in the potential impacts that fishing activities have on megafaunal benthic invertebrates occurring in continental shelf and slope ecosystems. We examined how the structure, size, and high-density aggregations of invertebrates provided structural relief for fishes in continental shelf and slope ecosystems off southern California. We made 112 dives in a submersible at 32−320 m water depth, surveying a variety of habitats from high-relief rock to flat sand and mud. Using quantitative video transect methods, we made 12,360 observations of 15 structure-form-ing invertebrate taxa and 521,898 individuals. We estimated size and incidence of epizoic animals on 9105 sponges, black corals, and gorgonians. Size variation among structure-form-ing invertebrates was significant and 90% of the individuals were <0.5 m high. Less than 1% of the observations of organisms actually sheltering in or located on invertebrates involved fishes. From the analysis of spatial associations between fishes and large invertebrates, six of 108 fish species were found more often adjacent to invertebrate colonies than the number of fish predicted by the fish-density data from transects. This finding indicates that there may be spatial associations that do not necessarily include physical contact with the sponges and corals. However, the median distances between these six fish species and the invertebrates were not particularly small (1.0−5.5 m). Thus, it is likely that these fishes and invertebrates are present together in the same habitats but that there is not necessarily a functional relationship between these groups of organisms. Regardless of their associations with fishes, these invertebrates provide structure and diversity for continental shelf ecosystems off southern California and certainly deserve the attention of scientists undertaking future conservation efforts.

Vivendo com o inimigo: competição entre os corais invasores Tubastraea spp. e a esponja Desmapsamma anchorata na Baía de Ilha Grande, RJ

Espécies invasoras têm transformado muitos ecossistemas através de mudanças na estrutura das comunidades, cadeia trófica, ciclagem de nutrientes e sedimentação. A competição interespecífica ocorre frequentemente entre espécies nativas e introduzidas, e constitui um processo determinante na eficiência da invasão. Essa competição pode acarretar em alterações no papel das espécies dentro da comunidade e alterar os processos ecossistêmicos. Os corais Tubastraea coccinea e T. tagusensis invadiram o Brasil na década de 80, e são favorecidos pela carência de predadores na biota local, sendo a esponja Desmapsamma anchorata o único organismo identificado como inibidor do crescimento e desenvolvimento desses corais. O presente estudo tem como objetivo: 1) Quantificar e classificar em cinco categorias de interação: sobrecrescimento, contorno, contato periférico, encontro com até cinco cm de distância e encontro de cinco ate dez cm de distância entre as esponjas e Tubastraea spp. na Baía de Ilha Grande, temporalmente; 2) Descrever os mecanismos utilizados na competição entre a esponja D. anchorata e os corais Tubastraea (físicos ou químicos?); 3) Descrever a dinâmica do crescimento da esponja D. anchorata com relação a fatores abióticos. Foram encontradas 37 espécies de esponjas interagindo com Tubastraea spp, sendo que apenas 12 dessas espécies interagiram mais de 10 % no total de interações. O contato periférico e a interação de até 5 cm de distância foram os tipos de interação mais encontrados. D. anchorata foi a esponja que mais teve o contato de sobreposição. Não foi observado efeitos significativos dos extratos de Tubastraea spp. sobre D. anchorata e nem dos extratos de D. anchorata sobre o metabolismo dos corais. A sobreposição foi a principal ferramenta utilizada na defesa contra o competidor, enquanto que os corais Tubastraea spp. utilizaram defesa física e provavelmente química. D. anchorata não apresentou relação entre seu crescimento e os fatores abióticos medidos e mostrou crescimento em taxas diferentes durante os meses analisados, com um pico no mês de setembro diminuindo até a sua morte, no mês de dezembro. No caso da competição entre os invasores Tubastraea spp. e a esponja D. anchorata, a hipótese de controle biótico não pode ser levada em consideração, já que os corais Tubastraea spp. têm demonstrado capacidade de se expandir e colonizar novos locais muito rapidamente. Porém, como observado no presente estudo, e em outros trabalhos, pontualmente a esponja vence na competição com os corais invasores

Estudo da atividade anti-inflamatória e toxicológica em extratos de corais do gênero Tubastraea

O ambiente marinho é um dos ecossistemas mais diversos e complexos em termos de biodiversidade. As condições químicas, físicas e biológicas desse ambiente favorecem a produção de uma variedade de substâncias pela biota, transformando os produtos naturais marinhos em um dos recursos promissores na pesquisa por novos compostos bioativos. O gênero Tubastraea (Scleractinia, Dendrophylliidae) inclui corais ahermatípicos que produzem compostos secundários bioativos em situações de competição. No estado do Rio de Janeiro são encontradas duas espécies invasoras desse gênero, Tubastraea coccinea e Tubastraea tagusensis. A primeira é amplamente distribuída nas águas tropicais do Atlântico e do Pacífico, e a segunda é nativa do leste do pacífico, ambas invasoras no Atlântico Sul. Este trabalho objetiva avaliar as atividades anti-inflamatória, antioxidante e toxicológica de extratos metanólicos de T. coccinea e T. tagusensis. As colônias de Tubastraea foram coletadas na Baía de Ilha Grande, Rio de Janeiro - Brasil e extraídas com metanol. A caracterização química foi realizada através da espectroscopia ultravioleta, visível e de infravermelho. Ação anti-inflamatória foi avaliada pelo modelo in vivo de edema em pata de camundongo induzido por carragenina. Atividade sequestrante de radicais livres foi avaliada pelo método do DPPH. Na avaliação toxicológica utilizamos o ensaio Salmonella/microssoma, na presença e ausência de ativação metabólica exógena, o teste in vitro de micronúcleo com células de macrófagos de rato e o teste de mortalidade com o microcrustáceo Artemia salina. Foi possível a distinção dos grupos químicos presentes nos extratos, com os resultados encontrados sendo corroborados com os presentes na literatura. Os extratos de ambas as espécies apresentaram inibição significativa no edema da pata nas doses testadas, em relação ao veículo. Ambos os extratos demonstraram capacidade pela captura do radical DPPH. Atividades citotóxica e mutagênica na ausência de metabolização exógena não foram observadas para as linhagens TA97, TA98 e TA102 nas duas espécies; para a TA100 o extrato de T. coccinea induziu citotoxidade na concentração de 50 g/placa. Os dois extratos induziram citotoxicidade na presença de metabolização exógena para a cepa TA98, tendo sido detectada também indução de mutagenicidade nesta linhagem para T. coccinea. Os extratos não foram capazes de induzir a formação de micronúcleos e não foram tóxicos para o microcrustáceo A. salina. A resposta inibitória do edema após 2 h da indução indica que os compostos presentes nos extratos atuam na segunda fase da inflamação, possivelmente pela inibição da produção de prostaglandinas. Os resultados sugerem que os extratos das espécies T. coccinea e T. tagusensis apresentam substâncias com potencial uso farmacológico, como agente anti-inflamatório e antioxidante.

Interações competitivas entre Epizoanthus gabrieli Carlgreen, 1951 (Ordem Zoanthidea) e corais na Baía de Todos os Santos e suas implicações para a comunidade recifal.

Alguns recifes de coral da Baía de Todos os Santos passaram a ser dominado pelo zoantídeo Epizoanthus gabrieli em 2003. Fenômeno resultante da degradação dos recife de coral que atinge 20% desses ecossistemas e ameaça outros 35% no mundo. Apesar de sua importância, apenas a mudança na comunidade para o domínio de macroalgas foi suficientemente estudado. Assim, torna-se urgente estudos sobres alterações envolvendo a dominância de outros organismos. Estes fornecem subsídios para produção de modelos funcionais que podem ajudar na tomada de decisão para o manejo destes ecossistemas tanto na prevenção destas alterações quanto na recuperação de suas comunidades. Os objetivos deste trabalho são (i) verificar se este fenômeno constitui uma mudança de fase, a partir da redução da abundância de corais e persistência da alta cobertura de E. gabrieli por pelo menos cinco anos, (ii) avaliar os efeitos da competição entre este zoantídeo e corais adultos e recrutas com experimentos manipulativos e (iii) investigar os efeitos desta dominância na assembleia de peixes recifais. Os resultados confirmaram a existência de uma mudança de fase, sugerindo que a abundância de E. gabrieli aumentou em 2003 ou antes e que até 2007 houve uma redução da cobertura de coral, condição que se mantêm pelo menos até 2013. As três espécies de corais testadas mostram-se muito sensíveis ao contato com E. gabrieli, com necrose em 78% das colônias e ocupação do esqueleto dos corais em 35% dos casos em um período de 118 dias. Além disso, um modelo feito a partir dos dados de proporção de colônias de corais em contato com este zoantídeo e a cobertura de E. gabrieli sugere que quando o zoantídeo atinge 6% de cobertura, 50% das colônias de corais entram em contato com o mesmo. Estes dados são fortes evidências de que a redução da cobertura de coral observada entre 2003 e 2007 foi causada por competição entre estes organismos. Não foi observado efeito negativo no recrutamento do coral em substrato artificial livre em recifes dominados por E. gabrieli, nem nas proximidades das suas colônias. Isso sugere que uma suposta redução da cobertura deste zoantídeo deve ser acompanhada pelo aumento da taxa de recrutamento de corais e que a competição com a inibição do recrutamento não suporta um efeito de histerese. Foi constatado que esta mudança de fase reduz a riqueza de espécies de peixes recifais, apresentando dez espécies a menos que os recifes normais, e que favorecem os invertívoros moveis em detrimento dos carnívoros e invertívoros sésseis. Contudo não se observou diferença na abundância de peixes.

Blast fishing in southwest Sulawesi, Indonesia

Blast fishing has been a widespread and accepted fishing technique in Indonesia for over 50 years. The largest coral reef fishery in Indonesia is around the Spermonde archipelago in southwest Sulawesi. With the expanding population and the increasing demand for fish for export, fishing has intensified and fish catches per unit effort are stable or declining. The use of bombs made with a mixture of kerosene and fertilizer is widely prevalent. In the market of the city of Ujung Pendang, an estimated 10-40% of the fish from capture fisheries are caught through blast fishing. This is destroying the hard corals. Blast fishing is seen by the fishers as being much easier and results in higher catches than with other traditional methods. They believe that the only way to limit this practice is with stricter policing and higher fines. An effective management option could be to establish national marine reserves within the archipelago, supported by other income-generating activities.

Coral spawning information

Information on reproduction in reef corals is presented. An understanding of its reproductive behaviour is an important factor in helping to preserve the coral reef ecosystems.

Extending the Bajo de Sico, Puerto Rico, Seasonal Closure: An Examination of Small-scale Fishermen’s Perceptions of Possible Socio-economic Impacts on Fishing Practices, Families, and Community

Despite considerable conservation efforts, many reef fish fisheries around the world continue to be in peril. Many are vulnerable to overexploitation because they have predictable and highly aggregated spawning events. In U.S. Caribbean waters, fishery managers are increasingly interested in advancing the use of closed areas as a means for rebuilding reef fisheries, protecting coral reef habitats, and furthering ecosystem-based management while maintaining the sustained participation of local fishing communities. This study details small-scale fishermen’s views on the Caribbean Fishery Management Council’s proposals to lengthen the current Bajo de Sico seasonal closure off the west coast of Puerto Rico to afford additional protection to snapper-grouper spawning populations and associated coral reef habitats. Drawing on snowball sampling techniques, we interviewed 65 small-scale fishermen who regularly operate in the Bajo de Sico area. Snowball sampling is a useful method to sample difficult-to-find populations. Our analysis revealed that the majority of the respondents opposed a longer seasonal closure in the Bajo de Sico area, believing that the existing 3-month closure afforded ample protection to reef fish spawning aggregations and that their gear did not impact deep-water corals in the area. Whilst fishermen’s opposition to additional regulations was anticipated, the magnitude of the socio-economic consequences described was unexpected. Fishermen estimated that a year round closure would cause their gross household income to fall between 10% and 80%, with an average drop of 48%. Our findings suggest that policy analysts and decision-makers should strive to better understand the cumulative impacts of regulations given the magnitude of the reported socio-economic impacts; and, more importantly, they should strive to enhance the existing mechanisms by which fishermen can contribute their knowledge and perspectives into the management process.

Microanálise e geoquímica em testemunhos de corais como elementos de interpretação dos impactos das forçantes naturais e antrópicas sobre a costa do Brasil

Corais pétreos são formadores de recifes. Por secretarem carbonato de cálcio pela base de seus pólipos, esses corais zooxantelados formam um exoesqueleto, composto geralmente por cristais de aragonita. Os padrões de crescimento coralinos variam desde a escala sazonal a centenária e podem ser caracterizados pela medida da taxa de crescimento, a variabilidade dos isótopos estáveis de oxigênio e carbono e pelas razões elementares Sr/Ca, Mg/Ca, U/Ca, Cd/Ca, Ra/Ca (entre outras) em seu esqueleto. Em um contexto global, os recifes cumprem importante papel como sumidouros de carbono atmosférico. Diante das evidências de um oceano mais quente na era moderna, a temperatura da superfície do mar (TSM) tem sido considerada um importante fator de controle da calcificação e crescimento coralino. Geralmente, a calcificação tende a aumentar com a elevação da TSM dentro de uma estreita faixa aceitável para o funcionamento pleno do metabolismo coralino. Neste trabalho, desenvolveu-se uma re-análise das taxas de crescimento de testemunhos de corais amostrados na costa brasileira (Salvador-Ba - Baía de Todos os Santos, Parque Nacional Marinho dos Abrolhos-Ba e Armação dos Búzios-RJ) empregando-se uma combinação de bandas de crescimento (alta e baixa densidades) auxiliado pelo método de luminescência e datação por radioisótopos de U e Th. As diferenças nas cronologias para os dois métodos variou de 1 ano para o caso de Abrolhos até 7,4 anos para Búzios (em seções específicas do testemunho). Foram analisadas variações de calcificação no esqueleto coralino e interpretadas à luz das razões Sr/Ca e U/Ca (ambos próxies da TSM), séries climáticas de AMO e PDO, e pH pelágico oceânico. Identificamos uma diminuição na taxa de calcificação do exoesqueleto no tempo estudado na amostra de Salvador de 0,4 g/cm2, e um aumento em Abrolhos de 0,4 g/cm2 e Búzios 0,3 g/cm2, exceto nos anos de 1950 ao final de 1980 e de 1910 ao final de 1930, respectivamente. Uma microtomografia de raio-X foi empregada para determinar micro-estruturas coralinas, sendo os parâmetros mais relevantes a microporosidade e a anisotropia. Para Abrolhos e Búzios, foi identificado um aumento na porosidade total do exoesqueleto, principalmente no começo de 1940 até o fim da década de 1980 e entre 1890 a 1930 respectivamente. Notou-se forte associação entre a redução do padrão de calcificação com o aumento da porosidade. Os testemunhos da espécie Siderastrea stellata coletados em Abrolhos e Búzios mostraram alta associação das razoes Sr/Ca e U/Ca com a taxa de calcificação, caracterizando uma resposta similar a de outros autores para a Grande Barreira na Austrália (DE'ATH et al., 2009) e para a região central do Mar Vermelho (CANTIN et al., 2010). Em relação as razões Ba/Ca, Salvador e Abrolhos evidenciaram variáveis que contribuíram para este aumento como a forçante de produção de petróleo e aumento populacional (economia), e TSM (oceano). Para Búzios, a TSM (oceano), produção de petróleo, aumento populacional e NDVI (economia). Após os anos de 1990, o impacto dos fatores econômicos, além das variáveis oceânicas respondem mais significativamente o aumento da razão Ba/Ca em todos os sítios quase que concomitantemente na costa brasileira.

A guide to the deep-water sponges of the Aleutian Island Archipelago

The first dedicated collections of deep-water (>80 m) sponges from the central Aleutian Islands revealed a rich fauna including 28 novel species and geographical range extensions for 53 others. Based on these collections and the published literature, we now confirm the presence of 125 species (or subspecies)of deep-water sponges in the Aleutian Islands. Clearly the deep-water sponge fauna of the Aleutian Islands is extraordinarily rich and largely understudied. Submersible observations revealed that sponges, rather than deep-water corals, are the dominant feature shaping benthic habitats in the region and that they provide important refuge habitat for many species of fish and invertebrates including juvenile rockfish (Sebastes spp.) and king crabs (Lithodes sp). Examination of video footage collected along 127 km of the seafloor further indicate that there are likely hundreds of species still uncollected from the region, and many unknown to science. Furthermore, sponges are extremely fragile and easily damaged by contact with fishing gear. High rates of fishery bycatch clearly indicate a strong interaction between existing fisheries and sponge habitat. Bycatch in fisheries and fisheries-independent surveys can be a major source of information on the location of the sponge fauna, but current monitoring programs are greatly hampered by the inability of deck personnel to identify bycatch. This guide contains detailed species descriptions for 112 sponges collected in Alaska, principally in the central Aleutian Islands. It addresses bycatch identification challenges by providing fisheries observers and scientists with the information necessary to adequately identify sponge fauna. Using that identification data, areas of high abundance can be mapped and the locations of indicator species of vulnerable marine ecosystems can be determined. The guide is also designed for use by scientists making observations of the fauna in situ with submersibles, including remotely operated vehicles and autonomous underwater vehicles.

A pilot survey of deepwater coral/sponge assemblages and their susceptibility to fishing/harvest impacts at the Olympic Coast National Marine Sanctuary (OCNMS). Cruise report for NOAA Ship McARTHUR II Cruise AR-04-04: Leg 2 (June 1-12, 2004)

The offshore shelf and canyon habitats of the OCNMS are areas of high primary productivity and biodiversity that support extensive groundfish fisheries. Recent acoustic surveys conducted in these waters have indicated the presence of hard-bottom substrates believed to harbor unique deep-sea coral and sponge assemblages. Such fauna are often associated with shallow tropical waters, however an increasing number of studies around the world have recorded them in deeper, cold-water habitats in both northern and southern latitudes. These habitats are of tremendous value as sites of recruitment for commercially important fishes. Yet, ironically, studies have shown how the gear used in offshore demersal fishing, as well as other commercial operations on the seafloor, can cause severe physical disturbances to resident benthic fauna. Due to their exposed structure, slow growth and recruitment rates, and long life spans, deep-sea corals and sponges may be especially vulnerable to such disturbances, requiring very long periods to recover. Potential effects of fishing and other commercial operations in such critical habitats, and the need to define appropriate strategies for the protection of these resources, have been identified as a high-priority management issue for the sanctuary.

Habitat availability and heterogeneity and the Indo-Pacific warm pool as predictors of marine species richness in the tropical Indo-Pacific

Range overlap patterns were observed in a dataset of 10,446 expert-derived marine species distribution maps, including 8,295 coastal fishes, 1,212 invertebrates (crustaceans and molluscs), 820 reef-building corals, 50 seagrasses and 69 mangroves. Distributions of tropical Indo-Pacific shore fishes revealed a concentration of species richness in the northern apex and central region of the Coral Triangle epicenter of marine biodiversity. This pattern was supported by distributions of invertebrates and habitat-forming primary producers. Habitat availability, heterogeneity and sea surface temperatures were highly correlated with species richness across spatial grains ranging from 23,000 to 5,100,000 km2 with and without correction for autocorrelation. The consistent retention of habitat variables in our predictive models supports the area of refuge hypothesis which posits reduced extinction rates in the Coral Triangle. This does not preclude support for a center of origin hypothesis that suggests increased speciation in the region may contribute to species richness. In addition, consistent retention of sea surface temperatures in models suggests that available kinetic energy may also be an important factor in shaping patterns of marine species richness. Kinetic energy may hasten rates of both extinction and speciation. The position of the Indo-Pacific Warm Pool to the east of the Coral Triangle in central Oceania and a pattern of increasing species richness from this region into the central and northern parts of the Coral Triangle suggests peripheral speciation with enhanced survival in the cooler parts of the Coral Triangle that also have highly concentrated available habitat. These results indicate that conservation of habitat availability and heterogeneity is important to reduce extinction and that changes in sea surface temperatures may influence the evolutionary potential of the region.