Colonization and Connectivity of Habitat Patches for Coastal Marine Species Distant from Source Populations

Authors

  • Megan N. Dethier,

    Corresponding author
    1. Friday Harbor Laboratories and Department of Zoology, University of Washington, 620 University Road,
      Friday Harbor, WA 98250–9299, U.S.A.
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  • Kathryn McDonald,

    1. Friday Harbor Laboratories and Department of Zoology, University of Washington, 620 University Road,
      Friday Harbor, WA 98250–9299, U.S.A.
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  • Richard R. Strathmann

    1. Friday Harbor Laboratories and Department of Zoology, University of Washington, 620 University Road,
      Friday Harbor, WA 98250–9299, U.S.A.
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*  email mdethier@u.washington.edu

Abstract

Abstract: The exchange of propagules or mobile adults between isolated habitat patches is of critical importance for some types of preserves, especially for species that cannot propagate locally. In the marine realm, the role of planktonic dispersal in maintaining viable local populations can be tested by examining life-history traits of species that colonize ( or do not colonize ) isolated habitat patches. We compared the abundances of benthic species on an exposed rocky jetty surrounded by dissimilar habitats on the coast of Washington ( U.S.A. ) with those of species at distant bedrock sites within potential source areas. Despite its isolation, the jetty lacked only a small proportion of the potential algal species; these absences could result from the 40- to 100-km distances to larger source areas or from subtle habitat differences at the jetty. Coralline algae are expected to be poor dispersers, both because propagules are short-lived and because adults are unlikely to float. These algae were absent on the study jetty, although they occur on other isolated jetties on this coast. Short-term transplant experiments indicated that corallines can survive locally once they colonize. Few animals were absent; one was a chiton that settles and feeds on coralline algae. Animals with obligate dispersal of offspring were abundant on the jetty despite their inability to propagate locally and despite dilution of larvae dispersing in the plankton from distant sources. Conversely, some animal species with no planktonic phase were also present; thus, organisms with a wide range of life-history traits can persist at this distant and small patch of suitable habitat. Isolation along this shoreline did not eliminate either poor dispersers or obligate dispersers.

Abstract

Resumen: El intercambio de propágulos o adultos móviles entre fragmentos de hábitat aislados es de importancia crucial para algunos tipos de reservas, especialmente para especies que no se pueden propagar localmente. Para especies marinas, se puede estudiar el papel de la dispersión del plancton en el mantenimiento de poblaciones locales viables examinando características de la historia de vida de especies que colonizan ( o que no logran colonizar ) fragmentos de hábitat aislados. Comparamos las abundancias de especies bentónicas en un rompeolas rocoso expuesto rodeado de hábitats distintos en la costa de Washington ( EE.UU. ) con especies en sitios rocosos distantes dentro de áreas fuente potenciales. A pesar de su aislamiento, el rompeolas careció solo de una pequeña proporción de las especies de algas potenciales; estas ausencias podrían deberse al hecho de encontrarse a distancias de 40- a 100- km de áreas fuente más extensas o a diferencias sutiles de hábitat en el rompeolas. Las algas coralinas tienen propágulos de vida corta y adultos que probablemente no floten, lo que sugeriría que son malas propagadoras. Estas algas no se encontraron en el rompeolas estudiado, sin embargo se encontraron en otros rompeolas aislados de la costa. Experimentos de transplante a corto plazo indicaron que las coralinas pueden sobrevivir localmente una vez que hayan colonizado una zona. Se notó la ausencia de pocos animales, uno de los cuales fue un quitón que se fija a algas coralinas y se alimenta de las mismas. Eran abundantes en el rompeolas los animales con dispersión obligada de crías aún siendo incapaces de propagarse localmente y a pesar de la dilución de sus larvas dispersantes en el plancton proveniente de fuentes lejanas. También se encontraban algunas especies animales sin fase planctónica. Por lo tanto, aquellos organismos con un amplio rango de atributos de historia de vida pueden sobrevivir en este pequeño y distante fragmento de hábitat adecuado. El aislamiento a lo largo de la costa no eliminó ni a los dispersores pobres ni a los dispersores obligados.

Ancillary