Assessing population structure of Diadema antillarum in a shallow reef of the southeastern coast of the Dominican Republic

Abstract

The sea urchin Diadema antillarum is an herbivore that plays an important ecological role in controlling benthic community structure in Caribbean reefs. After the mass mortality documented between 1982-1983, their populations were reduced by 94-99% triggering a phase shift from coral to macroalgae-dominated benthic communities across the Caribbean. Almost 4 decades after its regional collapse, it is not clear weather D. antillarum populations are recovering, thus local surveys are valuable to track the fate of this herbivore. This study aims to determine the population structure of this sea urchin in a shallow reef located southeast of the Dominican Republic. We conducted a visual survey in three haphazardly selected sites of the reef studying a total surface of 90 m2 in which test size and D. antillarum densities were measured. Overall, the mean density of D. antillarum was 1.77 ± 1.07 ind/ m2 (Mean ± SD) with an average test size of 67.3 ± 22.7 mm (Mean ± SD) a median of 70 mm and a mode of 80 mm. Test diameter had a platykurtic distribution (kurtosis = 2.53) slightly skewed to the left (skewness = -0.1). This information is valuable to establish a local baseline to follow up the population dynamics of this key species.

El erizo Diadema antillarum es un herbívoro clave en el control de las comunidades bentónicas del Caribe. Tras los eventos de mortalidad masiva de 1982-1983, sus poblaciones se redujeron un 94-99%, lo que provocó un cambio de fase de corales a comunidades dominadas por macroalgas en el Caribe. Casi 4 décadas después del colapso, esta especie no se está recuperando, por lo que los estudios locales son valiosos para conocer la tendencia de sus poblaciones. Nuestro objetivo es determinar su estructura poblacional en un arrecife poco profundo del sureste de la República Dominicana. Muestreamos en tres sitios del arrecife, explorando una superficie total de 90 m2 en los que se midieron el diámetro del caparazón y las densidades de D. antillarum. La densidad media de D. antillarum fue 1,77 ± 1,07 ind/ m2 (Media ± DE) con un tamaño de caparazón medio de 6,73 ± 2,27 cm (Media ± DE), una mediana de 7 cm y una moda de 8 cm. La distribución del diámetro fue platicúrtica (curtosis = 2,53), ligeramente sesgada hacia la izquierda (asimetría = -0,1). Estos resultados sirven para establecer una línea base para el seguimiento de la dinámica poblacional de esta especie.