Latitudinal Patterns and Macroalgal Diversity in Marine Protected Areas Along the Southwest Atlantic
Karez, C.S.; Guerra-Castro, E.; Cassano, V.; da Silva, C.C.; Smith Menandro, P.; Bahia, R.d.G.; Gurgel, C.F.D.; Nunes, J.M.d.C.; Santos, G.d.N.; Fujii, M.T.
ENG
Macroalgae provide key ecosystem services, forming habitats such as kelp and fucoid forests, rhodolith beds, and coralline reefs that sustain high biodiversity. However, multiple stressors, including climate change, harmful fishery practices, and pollution and coastal urbanization are driving macroalgal diversity loss and changing species composition and abundance. This study aims to assess macroalgal representativeness, richness and endemism in 16 Marine Protected Areas (MPAs), including four oceanic islands, and test if macroalgal assemblages in MPAs are distributed along a latitudinal gradient (0–29° S) in the Southwest Atlantic. To investigate the processes underlying community patterns, β-diversity was decomposition turnover and nestedness components. The complexity of taxonomic structure was measured by taxonomic distinctness. Overall, the studied MPAs comprised 695 macroalgal taxa, about 69% of Brazilian taxa, and 36% of the endemics. Rhodophyta were dominant (449 species) in most studied areas, except at Trindade and Martim Vaz Archipelago MPA, followed by Chlorophyta (158 species) and Ochrophyta (88 species). Macroalgal species composition in MPAs varied with latitude, and not with area size. They were continuously distributed across northeastern, eastern and southeastern Brazil and oceanic island ecoregions, between Fernando de Noronha (3° S) and São Paulo Litoral Norte (23° S) MPAs. Macroalgal diversity dissimilarity among MPAs was 92%, dominated by the turnover component (88%) and nestedness as a minor component (4%), indicating that dissimilarities are mainly driven by the replacement of species, rather than a gradual loss or gain of species. Effective protection of these MPAs should be prioritized as they harbor highly diverse, unique, and heterogeneous macroalgal assemblages along the SWA, surrounded by heavily impacted areas. Assessment of human impacts on macroalgal habitats in MPAs would contribute to defining effective management actions. Mid- and offshore shelf macroalgal habitats, particularly rhodolith beds, which harbor rare kelp species and mesophotic reefs, remain underprotected, and should be integrated into marine spatial planning for biodiversity conservation.
ESP
Las macroalgas proporcionan servicios ecosistémicos clave, formando hábitats como bosques de kelp y fucoides, lechos de rodolitos y arrecifes coralinos que sustentan una alta biodiversidad. Sin embargo, múltiples factores estresantes, incluyendo el cambio climático, prácticas pesqueras dañinas, la contaminación y la urbanización costera están impulsando la pérdida de diversidad de macroalgas y cambiando la composición y abundancia de especies. Este estudio tiene como objetivo evaluar la representatividad, riqueza y endemismo de macroalgas en 16 Áreas Marinas Protegidas (AMP), incluyendo cuatro islas oceánicas, y probar si los ensamblajes de macroalgas en las AMP se distribuyen a lo largo de un gradiente latitudinal (0–29° S) en el Atlántico Sudoccidental. Para investigar los procesos que subyacen a los patrones comunitarios, la β-diversidad se descompuso en componentes de recambio y anidamiento. La complejidad de la estructura taxonómica se midió mediante distinción taxonómica. En general, las AMP estudiadas comprendieron 695 taxones de macroalgas, alrededor del 69% de los taxones brasileños y el 36% de las endémicas. Las Rhodophyta fueron dominantes (449 especies) en la mayoría de las áreas estudiadas, excepto en el AMP del Archipiélago de Trindade y Martim Vaz, seguidas por Chlorophyta (158 especies) y Ochrophyta (88 especies). La composición de especies de macroalgas en las AMP varió con la latitud, y no con el tamaño del área. Se distribuyeron continuamente a través de las ecorregiones del noreste, este y sureste de Brasil y de islas oceánicas, entre las AMP de Fernando de Noronha (3° S) y São Paulo Litoral Norte (23° S). La disimilitud de diversidad de macroalgas entre AMP fue del 92%, dominada por el componente de recambio (88%) y con el anidamiento como componente menor (4%), indicando que las disimilitudes están impulsadas principalmente por el reemplazo de especies, en lugar de una pérdida o ganancia gradual de especies. La protección efectiva de estas AMP debe ser priorizada ya que albergan ensamblajes de macroalgas altamente diversos, únicos y heterogéneos a lo largo del ASO, rodeados por áreas fuertemente impactadas. La evaluación de los impactos humanos sobre los hábitats de macroalgas en las AMP contribuiría a definir acciones de manejo efectivas. Los hábitats de macroalgas de plataforma media y externa, particularmente los lechos de rodolitos, que albergan especies raras de kelp y arrecifes mesofóticos, permanecen subprotegidos y deberían ser integrados en la planificación espacial marina para la conservación de la biodiversidad.
