Coastal sponge communities of the West Indian Ocean: morphological richness and diversity

Authors

  • David K. A. Barnes,

    Corresponding author
    1. Department of Zoology and Animal Ecology, University College Cork, Lee Maltings, Cork, Ireland,
    2. FRONTIER (Society for Environmental exploration), 50–52 Rivington St., London, EC2A 3QP, UK,
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  • James J. Bell

    1. School of Applied Sciences, University of Glamorgan, Pontypridd, Rhondda Cynon Taff, Wales, CF37 1DL, UK
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*Correspondence: e-mail dkab@bas.ac.uk. Present address: Biological Sciences Division, British Antarctic Survey, Natural Environment Research Council, High Cross, Madingley Road, Cambridge, CB3 OET, UK.

Abstract

Sponges are a reasonably ubiquitous, abundant and highly morphologically plastic taxon. They are very unusual in showing considerable morphological plasticity, not only within higher taxa but within species and at macro and micro scales. In this study we determined the prevalence of sponge morphologies at four coastal study regions in the west Indian Ocean. We show that tropical and subtropical assemblages (in the present study) can be separated on the basis of morphological composition alone (by > 4% arborescent forms or presence of palmate forms in the former). Inter-tidal sponge assemblages can also be separated from those in the subtidal to a high degree of certainty, also on prevalence of morphologies (absence of tubular or branching forms in the former). The species diversity of many sponge assemblages has been quantified in various environments but, typically, only by specialists. Rarely have equivalent measures been made of morphological diversity. Values of morphological diversity (Shannon H′) were similar, though more variable, to those measured in temperate waters. Substratum nature had a major influence on morphological diversity and evenness, in contrast to geography and bathymetry. As coral reefs were the most diverse and caves and boulders the least, we suggest that substratum heterogeneity and water-flow complexity are probably the chief determinant of sponge assemblage morphological diversity.

Résumé

Les éponges sont un taxon plutôt ubiquiste, abondant et à la morphologie très variable. Elles sont très particulières en ce qu'elles présentent une capacité d'adaptation morphologique considérable, non seulement chez les taxons supérieurs mais aussi au sein d'une même espèce, tant à l'échelle macro- que microscopique. Dans cette étude, nous avons déterminé la prévalence de certaines morphologies d'éponges dans quatre régions d'étude côtières à l'ouest de l'océan Indien. Nous démontrons que les assemblages tropicaux et subtropicaux (de cette étude) peuvent être séparés sur la base de leur seule composition morphologique (par >4% de formes arborescentes ou la présence de formes palmées dans les premiers). Les assemblages d'éponges intertidales peuvent aussi être distingués des assemblages sub-tidaux avec un fort taux d'exactitude, là aussi en fonction de la prévalence de certaines morphologies (absence de formes tubulaires ou branchues chez les premiers). La diversité de nombreux assemblages d'éponges a été quantifiée dans divers environnements mais, comme d'habitude, uniquement par des spécialistes. On a rarement fait des mesures équivalentes de la diversité morphologique. Les valeurs obtenues pour la diversité morphologique (H' de Shannon) étaient semblables, quoique plus variables, à celles relevées dans des eaux tempérées. La nature du substrat avait une influence majeure sur la diversité et la régularité morphologiques, contrairement à la géographie et à la bathymétrie. Comme les récifs coralliens étaient les plus diversifiés, et les grottes et rochers les moins diversifiés, nous suggérons que l'hétérogénéité du substrat et la complexité du flux de l'eau sont probablement des déterminants majeurs de la diversité morphologique des assemblages d'éponges.

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