News from Academy Bay

Sea Cucumber Fishing Boat Captured. Park Warden Wounded by Bullet in Confrontation Between Illegal Sea Cucumber Fishermen and Patrol Personnel of the Galápagos National Park. Peaceful Demonstration to Reject Violence in Galápagos. Conflict in the Galápagos Biological Reserve for Marine Resources, a Statement by the President of the Charles Darwin Foundation. Rediscovery of an "Extinct" Endemic Plant, the Floreana Flax Linum cratericola. The Arrival of Marek's Disease to Galápagos. Mortality of Giant Tortoises at El Chato, Isla Santa Cruz. The Darwin Station Begins a Monthly Program on Local Television. Account of a Historical Crossing of Isthmus Perry.

Relação entre pluviosidade efetiva e estoque de matéria orgânica de superfície na ciclagem de nutrientes em floresta ombrófila urbana: Parque Nacional da Tijuca - RJ

O estoque de matéria orgânica de superfície refere-se a todo material orgânico decomposto ou em decomposição sobreposto ao solo mineral, bem como ao material orgânico misturado às partículas minerais do horizonte A. Este serve como indicador da funcionalidade e integridade de ecossistemas florestais quando o analisamos sob a perspectiva das "Formas de Húmus". Nesta perspectiva o material orgânico se presenta como disposto em camadas internas que variam no peso e espessura de acordo com a atuação dos agentes decompositores locais, e expressa a ciclagem de nutrientes que se dá a partir dos dois principais processos que sintetizam e/ou modulam o funcionamento dos ecossistemas, a produção e a decomposição da matéria orgânica. O modelo de formas de húmus segue uma classificação desenvolvida na Europa que não se aplica perfeitamente às áreas tropicais pela alta variabilidade de ambientes. Estima-se que fatores locais e particulares como características edáficas, estrutura e composição da vegetação, relevo e o microclima podem distorcer esta classificação e diferir significativamente do modelo global. Esta pesquisa buscou o refinamento deste modelo, buscando entender de que modo a pluviosidade efetiva (chuva que atravessa a copa das árvores e chega ao solo), como fenômeno de natureza microclimática, se relaciona com o estoque de matéria orgânica de superfície (sob a perspectiva das formas de húmus) em ambiente de floresta ombrófila montanhosa urbana.Para tal foram executadas análises físicas sobre o estoque de matéria orgânica de superfície, monitoramento da pluviosidade efetiva com pluviômetro experimentais adaptados para esta demanda e análises químicas sobre a água da chuva após lixiviação da matéria orgânica. Foi montada uma estrutura composta de quinze pluviômetros experimentais em uma encosta florestada no Parque Nacional da Tijuca (Rio de Janeiro - RJ) e instalação de pluviômetros eletrônicos em ambientes de céu aberto em áreas adjacentes a esta encosta pertencentes à área do parque. Os resultados indicam que da chuva que cai na floresta, cerca de 15% é interceptada pelas copas e o restante, parte é interceptada pela matéria orgânica do solo. A camada MFB (ou H) é a que retém mais água, indicando que, florestas que a decomposição é rápida no processo de fragmentação e lenta na mineralização, terão mais água retida no estoque de matéria orgânica. As diferentes camadas vão nutrir o solo de maneira diferenciada quando este processo deriva da lixiviação, como o cálcio que é liberado em a maior quantidade pelas camadas mais fragmentadas como a F e a MFB, o potássio e magnésio têm maior disponibilização quando deriva da camada L, indicando que durante este processo estes nutrientes são mais consumidos do que liberados. Foi perceptível que o sódio é bastante abundante na chuva antes mesmo de atingir a matéria orgânica, confirmando estudos anteriores. A utilização deste sistema proposto de pluviômetros experimentais possibilitou entender como esta estratificação interna do estoque de matéria orgânica de superfície acumula água, pois os métodos tradicionais não se baseiam no modelo de formas de húmus, e possibilitou ainda, o a análise do processo de lixiviação e liberação de nutrientes para o solo.

Um turismo de base comunitária para o Parque Nacional do Itatiaia: estudo sobre conflito socioambiental em unidade de conservação.

O Parque Nacional do Itatiaia, fundado em 1937, é o primeiro Parque Nacional do Brasil e apresenta dois planos distintos em seus espaços Parte Alta e Parte Baixa compreendendo municípios dos estados do Rio de Janeiro e Minas Gerais. O estudo do conflito socioambiental existente no Parque Nacional do Itatiaia (PNI) foi realizado, nesta tese, a partir do processo de ampliação territorial ocorrido nesta Unidade de Conservação, em 1982, que incorporou pequenas propriedades particulares ao território da Parte Alta do PNI sem que o Estado efetivasse as indenizações e as desapropriações territoriais preconizadas pela legislação ambiental brasileira para unidades de conservação de proteção integral (SNUC Lei Federal n. 9.985/2000). A caracterização do PNI foi feita levando-se em consideração as correntes ambientalistas que fundamentaram a criação de áreas protegidas desde o surgimento da primeira unidade de conservação nos Estados Unidos da América, no séc. XIX. As assimetrias identificadas nas relações de poder estabelecidas pelos atores sociais envolvidos na questão fundiária do PNI foram destacadas com base nas contribuições do campo da ecologia política. Nessa perspectiva, o estudo caracterizou a relação das comunidades tradicionais com o meio ambiente e as práticas socioambientais dela decorrentes e identificou alternativas de sustentabilidade socioambiental para enfrentamento dos conflitos fundiários existentes no PNI. A possibilidade de desenvolvimento de práticas produtivas alternativas à agropecuária, como o turismo de base comunitária, por exemplo, que permite a inclusão das famílias residentes no território do PNI até que se conclua o processo de regularização fundiária e a sua consolidação territorial, foi ressaltada com vistas a apontar a construção de um arranjo institucional como estratégia de compatibilização de dois direitos fundamentais garantidos pela Constituição Federal de 1988 (CF/88): o direito ao meio ambiente equilibrado e o direito cultural. Nesse parque, a atividade turística manifesta-se como uma das alternativas viáveis para o enfrentamento dos conflitos sobre a ocupação fundiária, tendo em vista que políticas públicas de turismo têm concebido ações de geração de trabalho e renda, de inclusão social e de sustentabilidade econômica e ambiental. A adoção da metodologia de pesquisa qualitativa, com base na técnica de observação participante, permitiu a imersão do pesquisador na problemática vivenciada por comunidades tradicionais que vivem em UCs e possibilitou a obtenção de dados singulares que auxiliaram na interpretação dos resultados. A partir das análises empreendidas com base no trabalho de campo e nas entrevistas, esta tese reforça a importância da celebração de um arranjo institucional entre o Estado brasileiro, por meio do órgão ambiental, e as famílias residentes nas comunidades da Serra Negra e da Vargem Grande, dentro dos limites territoriais do PNI, como forma de se criar uma alternativa sustentável aos impasses vivenciados pelo Estado brasileiro frente às reivindicações de grupos sociais envolvidos em conflitos socioambientais, não só no PNI, mas em diversas Unidades de Conservação do Brasil.

Interações próximas com o boto-da-Amazônia (Inia geoffrensis)

O turismo vem sendo considerado como solução de problemas econômicos em muitas comunidades de baixa renda, mas também pode ser causador de impactos negativos. O condicionamento de animais selvagens através da alimentação artificial facilita o trabalho dos operadores de turismo de natureza ao criar mais situações de encontro e diminuir as distâncias entre os turistas e esses animais, mas casos ao redor do mundo demonstram numerosos impactos negativos resultantes de tais atividades. No estado do Amazonas, Brasil, cinco casos de atividade turística onde botos-da-Amazônia (Inia geoffrensis) foram condicionados ao contato humano através da alimentação articial vêm ocorrendo, sendo o caso do Parque Nacional de Anavilhanas (PNA), em Novo Airão (NA), o precursor. Assim, os objetivos da presente tese são: descrever os casos de condicionamento de botos como atração turística no estado do Amazonas, avaliar se as atividades turísticas de alimentação artificial influenciam a agressividade e o comportamento social dos botos condicionados do PNA, produzir uma avaliação acurada da percepção da comunidade local de NA com relação aos possíveis impactos socioeconômicos desta atividade turística, acessar a percepção dos pescadores locais quanto às interações entre cetáceos (incluindo o tucuxi, Sotalia fluviatilis) e atividades de pesca e os impactos do condicionamento de botos nessas interações, na região de NA e conduzir uma análise das expectativas prévias e experiências realizadas pelos turistas participantes das atividades de interação com os botos em NA, avaliando também sua percepção geral sobre este tipo de turismo, em especial com relação à sua proximidade com os animais. Os métodos utilizados para a coleta dos dados foram: entrevistas etnográficas semi-estruturadas, observação participante, questionários auto-aplicáveis e métodos de amostragem comportamental. Os resultados demonstraram que as atividades baseadas no condicionamento geram vários impactos negativos. Pode-se concluir que a atividade turística baseada no condicionamento de botos através da alimentação artificial: tem se dispersado pelo estado do Amazonas ao longo dos últimos anos, altera o comportamento social e causa o aumento da competição entre os botos condicionados em NA, apesar de gerar empatia pelo boto em parte da população de Novo Airão, é percebida pelos moradores como gerando poucos benefícios econômicos, sendo que a maioria se sente excluída do compartilhamento de benefícios gerados pela mesma, aparentemente não resulta em uma grande mudança na percepção negativa dos botos por parte dos pescadores, que também se percebem como estando excluídos do compartilhamento de benefícios gerados pela atividade e geram um alto grau de satisfação nos turistas participantes e atendem às atuais expectativas dos turistas, mas através de atividades invasivas que provavelmente disseminam a ideia de que condicionar animais silvestres ao contato humano através da alimentação artificial é correto. Assim, possivelmente a atividade em questão não está em completo acordo com as leis brasileiras, conceitos de ecoturismo e funções das unidades de conservação. Propostas de manejo para superar a controversa questão relacionada à alimentação artificial como prática turística e fortalecimento de práticas menos negativamente impactantes de caráter participativo para NA são sugeridas.

Interações entre anuros, bromélias e a comunidade bromelícola associada em três unidades de conservação no Estado do Rio de Janeiro

Bromeliaceae é uma família vegetal com distribuição essencialmente neotropical frequentemente utilizada em estudos ecológicos devido às suas características de armazenar água livre, sustentar uma biota própria, apresentar tamanho relativamente reduzido e ter fácil replicabilidade por serem abundantes. Estas características conferem às bromélias o status de microcosmos natural e, dentro do ambiente bromelícola as espécies também interagem entre si. Anuros são habitantes comumente encontrados em bromélias sendo que algumas espécies têm estreita relação com estes vegetais ao ponto de passarem todo seu ciclo de vida associados a bromélias. Na presente tese foram estudados distintos organismos que habitam bromélias (e.g. ostracodas, protozoários, helmintos e artrópodes em geral) com ênfase em anuros do gênero Scinax (Hylidae). Foi realizado um experimento controlado em casa de vegetação para testar diferentes aspectos da relação entre anuros e bromélias usando como modelo S. perpusillus e Neoregelia sp. Foram também realizados estudos de campo em três unidades de conservação do estado do Rio de Janeiro, a saber: Monumento Natural do Morro da Urca e Pão-de-Açúcar; Parque Estadual da Serra da Tiririca; e Parque Nacional da Serra dos Órgãos onde, respectivamente, ocorrem os anuros S. perpusillus, S. littoreus e S. v-signatus. A tese está dividida em seis capítulos que abordam diferentes interações interespecíficas como predação, parasitismo, foresia e mutualismo.

Reproductive biology of carpenter seabream (Argyrozona argyrozona) (Pisces: Sparidae) in a marine protected area

The carpenter seabream (Argyrozona argyrozona) is an endemic South African sparid that comprises an important part of the handline fishery. A three-year study (1998−2000) into its reproductive biology within the Tsitsikamma National Park revealed that these fishes are serial spawning late gonochorists. The size at 50% maturity (L50) was estimated at 292 and 297 mm FL for both females and males, respectively. A likelihood ratio test revealed that there was no significant difference between male and female L50 (P>0.5). Both monthly gonadosomatic indices and macroscopically determined ovarian stages strongly indicate that A. argyrozona within the Tsitsikamma National Park spawn in the astral summer between November and April. The presence of postovulatory follicles (POFs) confirmed a six-month spawning season, and monthly proportions of early (0−6 hour old) POFs showed that spawning frequency was highest (once every 1−2 days) from December to March. Although spawning season was more highly correlated to photoperiod (r = 0.859) than temperature (r = −0.161), the daily proportion of spawning fish was strongly correlated (r= 0.93) to ambient temperature over the range 9−22oC. These results indicate that short-term upwelling events, a strong feature in the Tsitsikamma National Park during summer, may negatively affect carpenter fecundity. Both spawning frequency and duration (i.e., length of spawning season) increased with fish length. As a result of the allometric relationship between annual fecundity and fish mass a 3-kg fish was calculated to produce fivefold more eggs per kilogram of body weight than a fish of 1 kg. In addition to producing more eggs per unit of weight each year, larger fish also produce significantly larger eggs.

The cost of quinine Cinchona pubescens control on Santa Cruz Island, Galapagos

We analyse the cost of controlling the invasive quinine tree Cinchona pubescens Vahl in the highlands of Santa Cruz Island, Galapagos. Control costs in ten 400 m2 plots formed the basis for estimating the cost of control over the whole island. In the plots, densities were 2100–24,000 stems/ha (stems >150 cm tall) and 55,000–138,000 stems/ha (all size classes combined). Control involved uprooting small plants, and applying of a mix of metsulfuron methyl and picloram to cut stumps or to machete cuts in the bark of larger trees. These methods are presently used by Galapagos National Park field crews to control quinine. Costs (in man hours, herbicide and US$) were related to stem density; the density of stems summed across four height classes was a better predictor of costs than density of any one size class. Regressions (on all size classes combined) formed the basis for predictive models of costs. Costs ranged from $14 to $2225 per ha depending on stem density. The amount of herbicide (active ingredient/ha) that must be applied to high density stands of quinine is higher than typical rates of application in an agricultural setting. The cost of treating all existing plants once across quinine’s known range on Santa Cruz Island (c. 11,000 ha) was estimated at c. US$1.65 million. CDF Contribution Number 1013.

Quantificação de metais e arsênio em aerossóis grossos, finos, ultrafinos e nanoparticulados por ICP-OES em ar ambiente e emissões veiculares de motores operando com diesel/biodiesel

Na frota automotiva nacional, veículos movidos a diesel e biodiesel são utilizados em larga e pequena escala, respectivamente, fazendo com que haja uma preocupação com os gases da exaustão provenientes destes motores. Ao ser fabricado, o veículo passa por testes rigorosos das emissões gasosas, segundo as regras do PROCONVE. Porém, estes testes regulam apenas as substâncias químicas contidas na legislação vigente, cujos riscos à saúde humana e ao meio ambiente são conhecidos. Portanto, conhecer o maior número de componentes ainda não contemplados pela legislação, em especial metais no material particulado, é de suma importância para subsidiar futuras alterações e inclusões na lista de componentes regulados. De acordo com o tamanho das partículas do material particulado, podendo chegar a escalas nanométricas, a inalação deste material pode causar lesões graves no organismo, pois têm a capacidade de atingir órgãos internos. O estudo é baseado na amostragem do material particulado proveniente dos gases de motores alimentados com diesel e/ou biodiesel em diferentes proporções de combustível e ar ambiente com impactador em cascata; determinando metais e arsênio na atmosfera de diferentes localidades do estado do Rio de Janeiro e no material particulado dos gases de escape de motores de ônibus/caminhão (EURO III), por intermédio de abertura ácida do material coletado e da técnica analítica ICP-OES. Os resultados obtidos para motor EURO III variaram de 100 a 10000 ng m-3, com a redução de emissão conforme adição de biodiesel no diesel sendo comprovada. Porém, em todas as proporções de combustíveis empregadas, houve grande incidência de emissão de partículas em escala manométrica, sendo esse comportamento também observado nas amostragens em ar ambiente. Neste caso, teores de 1,0 a 45,0 ng m-3 evidenciaram Caxias e Madureira como locais mais poluídos dos amostrados. Ni é o metal que possui situação mais alarmante, pois em todos os tamanhos de partícula e locais amostrados, os teores deste elemento foram superiores ao permitido pela legislação internacional. A análise estatística multivariada propôs que os combustíveis B10 e B15 são quimicamente semelhantes, enquanto B5 e B20 sofrem fortes alterações no decorrer de sua combustão e a correlação de Pearson mostrou em ar ambiente, que locais com níveis próximos de poluição apresentaram similaridade nos resultados, a qualidade do ar de Madureira é afetado predominantemente pela construção civil e tráfego, a presença da Baía de Guanabara ao redor da Cidade Universitária influencia nas emissões, a refinaria em Caxias é responsável por emissões importantes de metais e no Parque Nacional de Itatiaia , ao contrário de que se supunha, não está totalmente livre de poluição

O sagui-da-serra-escuro (Callithrix aurita) e os saguis invasores no Parque Nacional da Serra dos Órgãos, RJ, Brasil: distribuição espacial e estratégias de conservação

O sagui-da-serra-escuro (Callithrix aurita) (É.Geoffroy, 1812) é uma espécie endêmica da Mata Atlântica e ameaçada de extinção, considerada em perigo. Callithrix jacchus e C. penicillata são espécies invasoras no Estado do Rio de Janeiro, que competem com C. aurita pelos mesmos recursos, além de formarem híbridos. Nesse contexto, avaliamos a distribuição espacial das espécies de saguis (nativa e invasoras) no interior e entorno do Parque Nacional da Serra dos Órgãos (PARNASO), RJ, Brasil, através do método de playback, entrevistas, e a modelagem de ocupação e detecção. Além disso, comparamos os dados de distribuição atual com os registros de ocorrência anteriores a esse estudo. Os resultados mostraram que a população de saguis nativos e invasores presentes no interior no parque possuem probabilidade de ocupação (0,20 e 0,22), detecção (0,22 e 0,26) e abundância (12,65 e 13,68 grupos) semelhantes. A ocupação de C. aurita está relacionada às áreas do parque mais afastadas da estrada e com menor interferência humana, provavelmente pelo efeito da elevada altitude nessas regiões. Enquanto que a ocupação dos saguis invasores está relacionada à proximidade dos limites do parque e a maior interferência humana, tanto em maiores altitudes quanto em menores. Registramos o processo de hibridação entre saguis nativos e invasores, e a formação de grupos mistos entre eles, em diversos pontos da região de Petrópolis, inclusive no interior do parque, evidenciando as consequências do processo de invasão. Concluímos que a população de Callithrix aurita no PARNASO é pequena, restrita a uma única região do parque, e parte dela possui contato com grupos de saguis invasores, ou está bem próxima deles. As espécies de saguis invasores ocorrem em alguns locais no interior do parque e por todo o seu entorno. Portanto, há uma pressão dos saguis invasores em direção ao interior do PARNASO. Diante deste processo de extinção local de uma espécie endêmica, ameaçada de extinção, e com uma restrita distribuição geográfica, alertamos para a urgente necessidade de iniciar um eficiente programa de manejo das espécies de saguis invasores, juntamente com a reintrodução de grupos de Callithrix aurita.

Water Resources in West Cumbria November 1976

This is the Water Resources in West Cumbria November 1976 report produced by the North West Water Authority. The report focuses on the provision of additional supplies of water in West Cumbria. In certain areas of West Cumbria difficulties arose in meeting peak demands. Moreover British Nuclear Fuels Ltd. (B.N.F.L) required additional water supplies. The area under consideration forms the western edge of the Lake District National Park and all the sources considered in this report, apart from the aquifer in the immediate vicinity of Calder Hall, lie wholly or partly within the National Park boundaries. The Rivers Ehen, Calder and Irt support migratory trout and salmon and are angling streams of a high quality. Amenity considerations therefore play an important part in determining the location and extent of any development.

Regional study on social dimensions of MPA practice in Central America: cases studies from Costa Rica, Nicaragua, Honduras and Panama

This research focuses on the social dimensions of marine conservation, and makes an assessment of the experiences of coastal and fi shing communities with regard to the governance of MPAs in Central America, based on case studies from Honduras, Nicaragua, Costa Rica and Panama. It examines the national contexts of the above countries in relation to the governance of MPAs. Furthermore, it analyzes the social impacts of MPAs on coastal communities by gathering the experiences and the voices of the communities and institutions involved, and reflects on how to build bridges in the search for forms and models of conservation that respect human rights and which are able to successfully integrate into local development efforts without affecting cultural and/or social patterns. To this end, this monograph looks at nine case studies across the region: in Honduras, the Islas de la Bahia-Guanaja Marine National Park, the Cayos Cochinos Marine Archipelago Natural Monument, and the Cuero and Salado Wildlife Refuge; in Nicaragua, the Chacocente Wildlife Refuge; in Costa Rica, the Guanacaste Conservation Area, the Ballena Marine National Park and the Golfo Dulce Responsible Fishing Area; and, in Panama, the Nargana Protected Area, in the Comarca de la Biosfera Guna-Yala, the Bastimentos Island Marine National Park, and Bocas del Toro.

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.

Coral reef ecosystems of St. John, U.S. Virgin Islands: spatial and temporal patterns in fish and benthic communities (2001-2009)

Scientific and anecdotal observations during recent decades have suggested that the structure and function of the coral reef ecosystems around St. John, U.S. Virgin Islands have been impacted adversely by a wide range of environmental stressors. Major stressors included the mass die-off of the long-spined sea urchin (Diadema antillarum) in the early 1980s, a series of hurricanes (David and Frederick in 1979, and Hugo in 1989), overfishing, mass mortality of Acropora species and other reef-building corals due to disease and several coral bleaching events. In response to these adverse impacts, the National Centers for Coastal Ocean Science (NCCOS), Center for Coastal Monitoring and Assessment, Biogeography Branch (CCMA-BB) collaborated with federal and territorial partners to characterize, monitor, and assess the status of the marine environment around the island from 2001 to 2012. This 13-year monitoring effort, known as the Caribbean Coral Reef Ecosystem Monitoring Project (CREM), was supported by the NOAA Coral Reef Conservation Program as part of their National Coral Reef Ecosystem Monitoring Program. This technical memorandum contains analysis of nine years of data (2001-2009) from in situ fish belt transect and benthic habitat quadrat surveys conducted in and around the Virgin Islands National Park (VIIS) and the Virgin Islands Coral Reef National Monument (VICR). The purpose of this document is to: 1) Quantify spatial patterns and temporal trends in (i) benthic habitat composition and (ii) fish species abundance, size structure, biomass, and diversity; 2) Provide maps showing the locations of biological surveys and broad-scale distributions of key fish and benthic species and assemblages; and 3) Compare benthic habitat composition and reef fish assemblages in areas under NPS jurisdiction with those in similar areas not managed by NPS (i.e., outside of the VIIS and VICR boundaries). This report provides key information to help the St. John management community and others understand the impacts of natural and man-made perturbations on coral reef and near-shore ecosystems. It also supports ecosystem-based management efforts to conserve the region’s coral reef and related fauna while maintaining the many goods and ecological services that they offer to society.

Benthic habitats of Fish Bay, Coral Bay and the St. Thomas East End Reserve

NOAA’s National Centers for Coastal Ocean Science Biogeography Branch has mapped and characterized large portions of the coral reef ecosystems inside the U.S. coastal and territorial waters, including the U.S. Caribbean. The complementary protocols used in these efforts have enabled scientists and managers to quantitatively and qualitatively compare marine ecosystems in tropical U.S. waters. The Biogeography Branch used similar protocols to generate new benthic habitat maps for Fish Bay, Coral Bay and the St. Thomas East End Reserve (STEER). While this mapping effort marks the third time that some of these shallow-water habitats (≤40 m) have been mapped, it is the first time that nearly 100% of the seafloor has been characterized in each of these areas. It is also the first time that high resolution imagery describing seafloor depth has been collected in each of these areas. Consequently, these datasets provide new information describing the distribution of coral reef ecosystems and serve as a spatial baseline for monitoring change in the Fish Bay, Coral Bay and the STEER. Benthic habitat maps were developed for approximately 64.3 square kilometers of seafloor in and around Fish Bay, Coral Bay and the STEER. Twenty seven percent (17.5 square kilometers) of these habitat maps describe the seafloor inside the boundaries of the STEER, the Virgin Islands National Park and the Virgin Islands Coral Reef National Monument. The remaining 73% (46.8 square kilometers) describe the seafloor outside of these MPA boundaries. These habitat maps were developed using a combination of semi-automated and manual classification methods. Habitats were interpreted from aerial photographs and LiDAR (Light Detection and Ranging) imagery. In total, 155 distinct combinations of habitat classes describing the geology and biology of the seafloor were identified from the source imagery.

An integrated biogeographic assessment of reef fish populations and fisheries in Dry Tortugas: Effects of No-take Reserves

The Tortugas Integrated Biogeographic Assessment presents a unique analysis of demographic changes in living resource populations, as well as societal and socioeconomic benefits that resulted from the Tortugas Ecological Reserves during the first five years after their implementation. In 2001, state and federal agencies established two no-take reserves within the region as part of the Florida Keys National Marine Sanctuary. The northern reserve (Tortugas Ecological Reserve North) was established adjacent to the Dry Tortugas National Park, which was first declared a national monument in 1935. The reserves were designed to protect a healthy coral reef ecosystem that supports diverse faunal assemblages and fisheries, serves as important spawning grounds for groupers and snappers, and includes essential feeding and breeding habitats for seabirds. The unique ecological qualities of the Tortugas region were recognized as far back as 1850, and it remains an important ecosystem and research area today. The two main goals of the Tortugas Ecological Reserve Integrated Ecological Assessment were: 1) to determine if demographic changes such as increases in abundance, average size and spawning potential of exploited populations occurred in the Tortugas region after reserve implementation; and 2) whether short-term economic losses occurred to fishers displaced by the reserve. This project utilized a biogeographic approach in which information on the physical features (i.e., habitat) and oceanographic patterns were first used to determine the spatial distribution of selected fish populations within and outside the Tortugas Ecological Reserve. Before-and-after reserve implementation comparisons of selected fish populations were then conducted to determine if demographic changes occurred in reef fish assemblages. These comparisons were done for the Tortugas region and also for a subset of available habitats within the Tortugas Ecological Reserve Study Area. Social and economic impacts of the reserves were determined through: 1) analyses of commercial landings and revenues from fishers, operating in the Tortugas region before and after reserve implementation and 2) surveys of recreational tour guides. Analyses of the commercial landings and revenues excluded areas inside Dry Tortugas National Park because commercial fishing has been prohibited within park boundaries since 1992. Key findings and outcomes of this integrated ecological assessment are organized by chapter and listed below.