Interazioni dei pesci di reef con le comunità di coralli molli e duri a Okinawa (Giappone): analisi dei potenziali phase shift in uno scenario di cambiamento climatico

Abstract

Le scogliere coralline occupano solo lo 0,1% della superficie terrestre, ma ospitano circa il 35% della biodiversità marina. Sono sempre più minacciate da pressioni antropiche, tra cui l'aumento delle temperature globali, che può causare fenomeni di phase shift: cambiamenti persistenti e difficilmente reversibili nella struttura della comunità. Mentre il phase shift da coralli a macroalghe è ampiamente studiato, quello verso gli zoantari, in particolare il genere Palythoa, resta poco conosciuto, nonostante sia stato documentato in diverse aree del mondo con presenza di fiumi, tra cui Okinawa, Giappone. Questo studio ha confrontato abbondanza e comportamento dei pesci di reef tra patch di coralli duri e patch di Palythoa tuberculosa e P. heliodiscus in quattro siti a Okinawa (Mizugama, Sosu, Yona, Ginowan), dove a Mizugama è stato confermato un phase shift in corso. I dati sono stati raccolti tra settembre e dicembre 2024 tramite Unbaited Remote Underwater Video (RUV), calcolando MaxN e Tempo Totale di Interazione (TTI) per specie e gruppo trofico, con analisi PERMANOVA, GLMM e SIMPER. La maggior parte delle analisi non è risultata significativa, coerentemente con la natura esplorativa dello studio e il basso numero di repliche. A Sosu, però, l'abbondanza e il tempo di morso sono risultati significativamente maggiori su Palythoa, guidati principalmente da Eviota spp. e Plectroglyphidodon dickii. A Mizugama, gli erbivori hanno mostrato un tempo di morso significativamente maggiore su Palythoa, probabilmente collegato al bleaching del 2024. I risultati suggeriscono che il phase shift a zoantari non comporti solo una perdita di specie, ma modifichi in modo complesso le interazioni trofiche della comunità ittica, con alcune specie che preferiscono palythoa rispetto che i coralli duri. Studi futuri più estesi e con maggiore replicazione sono necessari per chiarire questi meccanismi in un contesto climatico in cui eventi come il bleaching diventeranno più frequenti.

Coral reefs cover only 0.1% of the ocean floor but host around 35% of marine biodiversity. They are increasingly threatened by anthropogenic pressures, most notably rising global temperatures, which can trigger phase shifts: persistent and hardly reversible changes in community structure. While the coral-to-macroalgae phase shift is widely studied, the shift toward Zoantharia, particularly the genus Palythoa, remains poorly understood, despite being documented in several regions of the world with river presence, including Okinawa, Japan. This study compared reef fish abundance and behaviour on hard coral patches versus Palythoa tuberculosa and P. heliodiscus patches across four sites in Okinawa (Mizugama, Sosu, Yona, Ginowan), where an ongoing phase shift was confirmed at Mizugama. Data were collected between September and December 2024 using Unbaited Remote Underwater Video (RUV), calculating MaxN and Total Time Interaction (TTI) per species and trophic group, analysed through PERMANOVA, GLMM, and SIMPER. Most analyses were not significant, consistent with the exploratory nature of the study and the low number of replicates. At Sosu, however, both abundance and biting time were significantly higher on Palythoa, mainly driven by Eviota spp. and Plectroglyphidodon dickii. At Mizugama, herbivores showed significantly greater biting time on Palythoa, likely linked to the 2024 bleaching event. These findings suggest that the zoantharian phase shift does not merely reduce fish species richness, but reshapes trophic interactions within the fish community in complex ways, with some species preferring Palythoa over hard corals. Further studies with greater replication are needed to clarify these mechanisms in a climate context where events such as bleaching will become more frequent.