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Type: Article
Published: 2018-08-31
Page range: 205–228
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Sponge inventory of the French Mediterranean waters, with an emphasis on cave-dwelling species

Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie marine et continentale. CNRS, Aix Marseille Université, IRD, Avignon Université. Station Marine d’Endoume, Chemin de la Batterie des Lions, 13007 Marseille, France
Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie marine et continentale. CNRS, Aix Marseille Université, IRD, Avignon Université. Station Marine d’Endoume, Chemin de la Batterie des Lions, 13007 Marseille, France
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Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie marine et continentale. CNRS, Aix Marseille Université, IRD, Avignon Université. Station Marine d’Endoume, Chemin de la Batterie des Lions, 13007 Marseille, France Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), School of Architecture, Civil and Environmental Engineering (ENAC), Laboratory of Ecological Systems (ECOS), Station 2, 1015 Lausanne, Switzerland. Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research (WSL), Site Lausanne, Case postale 96, 1015 Lausanne, Switzerland.
Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie marine et continentale. CNRS, Aix Marseille Université, IRD, Avignon Université. Station Marine d’Endoume, Chemin de la Batterie des Lions, 13007 Marseille, France
Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia, Departamento de Zoologia, Av. Carlos Chagas Filho, 373, 21941-902, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
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Porifera inventory rapid assessment method Mediterranean Sea

Abstract

Mediterranean sponges represent about 10 % of the world sponge biodiversity, with these sessile organisms dominating in terms of diversity and biomass in most of the rocky bottoms shaded from light. After 60 years of intensive study of the sponge diversity along the French coast, we present the first comprehensive reference-list for this biogeographic area. A total of 389 sponge species was recorded, of which 222 known in the Marseille region. In this area, special attention was paid to species from underwater caves. Although this particular habitat appeared as one of the richest, a wealth of hidden diversity still requires description. About 37 % of the sponge diversity can be found in underwater caves, most of these species being also distributed in other habitats. However, 23 % of this sponge diversity is cave-exclusive. An easy and rapid assessment method was developed with a selection of 65 representative sponge species, for the monitoring of semi-dark cave communities. This method, based on data acquisition with photoquadrats and their processing using a DataBase built with ACCESS, was deployed in 13 studied sites. Altogether, this study represents a useful contribution for marine environment managers who might refer to this French reference list and apply the rapid and easy assessment method in the framework of several European Directives and international Conventions.

 

References

  1. Bertolino, M., Bo, M., Canese, S., Bavestrello, G. & Pansini, M. (2015) Deep sponge communities of the Gulf of St Eufemia (Calabria, southern Tyrrhenian Sea), with description of two new species. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 95 (7), 1371–1387.

    https://doi.org/10.1017/S0025315413001380

    Bianchi, C.N. & Morri, C. (2000) Marine biodiversity of the Mediterranean Sea: Situation, problems and prospects for future research. Marine Pollution Bulletin 40, 367–376.

    https://doi.org/10.1016/S0025-326X(00)00027-8

    Boury-Esnault, N. (1971a) Spongiaires de la zone rocheuse littorale de Banyuls-sur-Mer. I. Écologie et répartition. Vie et Milieu, 22 (1), 159–191.

    Boury-Esnault, N. (1971b) Spongiaires de la zone rocheuse de Banyuls-sur-Mer. II. Systématique. Vie et Milieu, 22 (2), 287–349.

    Boury-Esnault, N., Efremova, S., Bézac, C. & Vacelet, J. (1999) Reproduction of a hexactinellid sponge ; first description of gastrulation by cellular delamination in the Porifera. Invertebrate Reproduction and Development, 35 (3), 187–201.

    Boury-Esnault, N., Solé-Cava, A.M. & Thorpe, J.P. (1992) Genetic and cytological divergence between two colour morphs of the Mediterranean sponge Oscarella lobularis Schmidt (Porifera, Demospongiae, Oscarellidae). Journal of Natural History, 26, 271–284.

    Boury-Esnault, N. & Vacelet, J. (1994) Preliminary studies on the organization and development of a hexactinellid sponge from a Mediterranean cave, Oopsacas minuta. In: Van Soest, R.W.M., Van Kempen, Th.M.G. & Braekman, J.-C. (Eds), Sponges in Time and Space. (Balkema: Rotterdam), pp. 407–415.

    Boury-Esnault, N., Vacelet, J., Reiswig, H.M., Fourt, M., Aguilar, R. & Chevaldonné P. (2015) Mediterranean hexactinellid sponges, with the description of a new Sympagella species (Porifera, Hexactinellida). Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 95 (7), 1353–1364.

    https://doi.org/10.1017/S0025315414001891

    Boury-Esnault, N., Vacelet, J., Dubois, M., Goujard, A., Fourt, M., Pérez, T. & Chevaldonné, P. (2017) New hexactinellid sponges from deep Mediterranean canyons. Zootaxa, 4236 (1), 118–134.

    https://doi.org/10.116446/zootaxa.4236.1.6

    Bussotti, S., Terlizzi, A., Fraschetti, S., Belmonte, G. & Boero, F. (2006) Spatial and temporal variability of sessile benthos in shallow Mediterranean marine caves. Marine Ecology Progress Series, 325, 109–119.

    Carballo, J.L., Naranjo, S.A. & García-Gómez, J.C. (1996) Use of marine sponges as stress indicators in marine ecosystems at Algeciras Bay (southern Iberian Peninsula). Marine Ecology Progress Series, 135, 109–122.

    Cárdenas, P., Pérez, T. & Boury-Esnault, N. (2012) Sponge systematics facing new challenges. Advances in Marine Biology, 61, 79–209.

    https://doi.org/10.1016/B978-0-12-387787-1.00010-6

    Coll, M., Piroddi, C., Steenbeek, J., Kaschner, K., Ben Rais Lasram, F. et al. (2010) The biodiversity of the Mediterranean Sea: estimates, patterns, and threats. PLoS One, 5 (8), 1–36.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0011842

    Corriero, G., Scalera Liaci, L., Ruggiero, D. & Pansini, M. (2000) The sponge community of a semi-submerged Mediterranean cave. Marine Ecology, 21 (1), 85–96.

    Fourt, M., Goujard, A., Pérez, T. & Chevaldonné, P. (2017) Guide de la faune profonde de la mer Méditerranée. Explorations des roches et des canyons sous-marins des côtes françaises. Patrimoines naturels. Publications scientifiques du Museum national d'Histoire naturelle de Paris, 75, 1–184.

    Fredj, G., Bellan-Santini, D. & Meinardi, M. (1992) Etat des connaissances sur la faune marine méditerranéenne. Bulletin de l’Institut Océanographique, 9, 133–145.

    Garrabou, J., Coma, R., Bensoussan, N., Bally, M., Chevaldonné, P. et al. (2009) Mass mortality in Northwestern Mediterranean rocky benthic communities: effects of the 2003 heat wave. Global Change Biology, 15 (5), 1090–1103. https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.2008.01823.x

    Gazave, E., Carteron, S., Chenuil, A., Richelle-Maurer, E., Boury-Esnault, N. & Borchiellini, C. (2010) Polyphyly of the genus Axinella and of the family Axinellidae (Porifera: Demospongiae). Molecular Phylogenetics and Evolution, 57, 35–47. https://doi.org/doi:10.1016/j.ympev.2010.05.028

    Gerovasileiou, V., Martínez, A., Álvarez, F., Boxshall, G., Humphreys, W.F., Jaume, D., Becking, L.E., Muricy, G., van Hengstum, P.J., Yamasaki, H., Bailly, N. & Iliffe, T.M. (2018) World Register of Marine Cave Species (WoRCS). Available from: http://www.marinespecies.org/worcs (Accessed 15 Mar. 2018)

    Gerovasileiou, V. & Voultsiadou, E. (2012) Marine caves of the Mediterranean Sea: a sponge biodiversity reservoir within a biodiversity hotspot. PLoS One, 7 (7), 1–17.
    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0039873

    Gerovasileiou, V. & Voultsiadou, E. (2016) Sponge diversity gradients in marine caves of the eastern Mediterranean. In: Schönberg, C.H.L., Fromont, J., Hooper, N.A., Sorokin, S, Zhang, W. & de Voogd, N. (eds) New Frontiers in Sponge Science. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 96, 407416.
    https://doi.org/10.1017/S0025315415000697

    Griessinger, J.M. (1971) Etude des Réniérides de Méditerranée (Démosponges Haplosclérides). Bulletin du Muséum National d’Histoire Naturelle, 3 (3), 97–182

    Gunn, J., Hardwick, P. & Wood, P.J. (2000) The invertebrate community of the Peak-Speedwell cave system, Derbyshire, England – pressures and considerations for conservation management. Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems, 10, 353–369.

    Harmelin, J.-G., Boury-Esnault, N., Fichez, R., Vacelet, J. & Zibrowius H. (2003) Peuplement de la grotte sous-marine de l'ile de Bagaud (Parc National de Port-Cros, France, Méditerranée). Scientific Reports of the Port-Cros National Park, 19, 117–134.

    Harmelin, J.-G., Vacelet, J. & Vasseur, P. (1985) Les grottes sous-marines obscures : un milieu extrême et un remarquable biotope refuge. Téthys, 1 (3–4), 214–229.

    Idan, T., Shefer, S., Feldstein, T., Yahel, R., Huchon, D. & Ilan, M. (2018) Shedding light on East Mediterranean mesophotic sponge ground community and the regional sponge fauna. Mediterranean marine Science, 19 (1), 84–106.
    https://doi.org/10.12681/mms.13853

    Laborel, J. & Vacelet, J. (1958) Etude des peuplements d’une grotte sous-marine du Golfe de Marseille. Bulletin de l’Institut Océanographique de Monaco, 55 (1120), 1–20.

    Lage, A., Gerovasileiou, V., Voultsiadou, E. & Muricy, G. (2018) Taxonomy of Plakina (Porifera, Homoscleromorpha) from Aegean submarine caves, with descriptions of new species and new characters for the genus. Marine Biodiversity, on-line, 1–21.
    https://doi.org/10.1007/s12526-018-0847-z

    Laubier, L. (1966) Le coralligène des Albères. Monographie biocénotique. Annales de l'Institut Océanographique, Monaco, Nouvelle Série, 43, 137–316.

    Lejeusne, C, Chevaldonné, P., Pergent-Martini, C., Boudouresque, C.F. & Pérez, T. (2010) Climate change effects on a miniature ocean : the highly diverse, highly impactes Mediterranean Sea. Trends in Ecology and Evolution, 25 (4), 250–260.
    https://doi.org/10.1016/j.tree.2009.10.009

    Lévi, C. (1960) Les Démosponges des côtes de France: 1. Les Clathriidae. Cahiers de Biologie Marine, 1 (1), 47–87.

    Martí, R., Uriz, M.J., Ballesteros, E. & Turon X. (2004) Benthic assemblages in two Mediterranean caves: species diversity and coverage as a function of abiotic parameters and geographic distance. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 84, 557–572.

    Morrow, C. & Cárdenas P. (2015) Proposal for a revised classification of the Demospongiae (Porifera). Frontiers in Zoology, 12 (1), 1–27.

    https://doi.org/10.1186/s12983-015-0099-8

    Pansini, M. & Longo, C. (2008) Porifera. In: Relini, G. (Ed.) Checklist della flora e della fauna dei mari italiani. Biologia Marina Mediterranea, 15 (suppl. 1), 42–66.

    Parravicini, V., Guidetti, P., Morri, C., Montefalcone, M., Donato, M. & Bianchi, C.N. (2010a) Consequences of sea water temperature anomalies on a Mediterranean submarine cave ecosystem. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 86, 276–282. https://doi.org/10.1016/j.ecss.2009.11.004

    Parravicini, V., Micheli, F., Montefalcone, M., Villa, E., Morri, C. & Bianchi C.N. (2010b) Rapid assessment of epibenthic communities: a comparison between two visual sampling techniques. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 395, 21–29.

    https://doi.org/10.1016/j.jembe.2010.08.005

    Pérez, T. (2001) Qualité de l’environnement marin littoral : Etude des Spongiaires pour la bioévaluation des peuplements de substrats durs. PhD Thesis, Université de la Méditerranée, 249 pp.

    Pérez, T., Sartoretto, S., Soltan, D., Capo, S., Fourt, M. et al. (2000) Etude bibliographique sur les bioindicateurs de l’état du milieu marin. Système d’Evaluation de la Qualité des milieux littoraux – Volet biologique. Document Agences de l’eau, 4 fascicules, 642 pp.

    Pouliquen, L. (1969) Remarques sur la présence d'éponges de l'étage bathyal dans les grottes sous-marines en Méditerranée. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences de Paris, 268, 1324–1326.

    Pouliquen, L. (1972) Les spongiaires des grottes sous-marines de la région de Marseille: écologie et systématique. Téthys, 3 (4), 717–758.

    Pulitzer-Finali, G. (1983) A collection of Mediterranean Demospongiae (Porifera) with, in appendix, a list of the Demospongiae hitherto recorded from the Mediterranean Sea. Annali del Museo civico di storia naturale Giacomo Doria, 84, 445–621.

    Redmond, N.E., Morrow, C.C., Thacker, R.W., Díaz, M.C., Boury-Esnault, N., Cárdenas, P., Hajdu, E., Lôbo-Hajdu, G., Picton, B.E., Pomponi, S.A., Kayal, E. & Collins, A.G. (2013) Phylogeny and Systematics of Demospongiae in Light of New Small-Subunit Ribosomal DNA (18S) Sequences. Integrative and Comparative Biology, 53 (3), 388–415.

    https://doi.org/ 10.1093/icb/ict078

    Russ, K. & Rützler, K. (1959) Zur Kenntnis der Schwammfauna unterseeischer Hohlen. Pubblicazioni della Stazione zoologica di Napoli, XXX Suppl, 756–787.

    Sarà, M. (1968) Stratification des peuplements d’éponges à recouvrement total dans certaines grottes du niveau superficiel. Rapport Commission Internationale sur la Mer Méditerranée, 19 (2), 83–85.

    Sarà, M. (1976) Il popolamento delle grotte marine: interesse di una salvaguardia. Pubblicazioni della Stazione Zoologica di Napoli, 40, 502–505.

    Schmidt, O. (1868) Die Spongien der Küste von Algier. Mit Nachträgen zu den Spongien des Adriatischen Meeres (Drittes Supplement). Wilhelm Engelmann, Leipzig, 44 pp.

    Topçu, N.-E., Pérez, T., Grégori, G. & Harmelin-Vivien, M. (2010) In situ investigation of Spongia officinalis (Demospongiae) particle feeding: coupling flow cytometry and stable isotope analysis. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 389, 61–69.
    https://doi.org/10.1016/j.jembe.2010.03.017

    Topsent, E. (1892) Diagnoses d’éponges nouvelles de la Méditerranée et plus particulièrement de Banyuls. Archives de Zoologie expérimentale et générale, 10, 17–28.

    Topsent, E. (1893) Nouvelle série de diagnoses d’éponges de Roscoff et de Banyuls. Archives de Zoologie expérimentale et générale, 3 (1), 33–83.

    Topsent, E. (1894) Etude monographique des spongiaires de France. I. Tetractinellida. Archives de Zoologie expérimentale et générale, 3 (2), 259–400.

    Topsent, E. (1896) Matériaux pour servir à l’étude de la faune des spongiaires de France. Mémoires de la Société Zoologique de France, 9, 113–133.

    Topsent, E. (1900) Etude monographique des spongiaires de France. III. Monaxonida (Hadromerina). Archives de Zoologie expérimentale et générale, 3 (8), 1–331.

    Topsent, E. (1925) Éponges de l'Étang de Thau. Bulletin de l'Institut Océanographique de Monaco, 452, 1–42.

    Topsent, E. (1928) Spongiaires de l’Atlantique et de la Méditerranée provenant des croisières du Prince Albert ler de Monaco. Résultats des campagnes scientifiques accomplies par le Prince Albert ler de Monaco, 74, 1–376.

    Topsent, E. (1934a) Eponges observées dans les parages de Monaco (Première partie). Bulletin de l’Institut Océanographique de Monaco, 650, 1–42.

    Topsent, E. (1934b). Aperçu de la faune des Eponges calcaires de la Méditerranée. Bulletin de l’Institut océanographique, Monaco, 659, 1–20.

    Topsent, E. (1936) Eponges observées dans les parages de Monaco (Deuxième partie). Bulletin de l’Institut Océanographique de Monaco, 686, 1–70.

    Topsent, E. & Olivier, L. (1943) Eponges observées dans les parages de Monaco. Bulletin de l’Institut Océanographique de Monaco, 854, 1–12.

    UNEP-MAP-RAC/SPA (2015) Action plan for the conservation of habitats and species associated with seamounts, underwater caves and canyons, aphotic hard beds and chemo-synthetic phenomena in the Mediterranean Sea. Dark habitats Action Plan. Éd. RAC/SPA, Tunis, 1–17.

    Uriz, M.J. & Rosell, D. (1990) Sponges from bathyal depths (1000-1750 m) in the western Mediterranean Sea. Journal of Natural History, 24 (2), 373–391.

    Uriz, M.J., Rosell, D. & Martín D. (1992) The sponge population of the Cabrera archipelago (Balearic Islands): characteristics, distribution and abundance of the most representative species. Marine Ecology, 13 (2), 101–117.

    Vacelet, J. (1959) Répartition générale des éponges et systématique des éponges cornées de la région de Marseille et de quelques stations méditerranéennes. Recueil des Travaux de la Station Marine d’Endoume, 16 (26), 39–101.

    Vacelet, J. (1960) Eponges de la Méditerranée nord-occidentale récoltées par le « Président Théodore Tissier » (1958) Revue des Travaux de l’Institut des Pêches maritimes, 24 (2), 257–272.

    Vacelet, J. (1961) Spongiaires (Démosponges) de la région de Bonifacio (Corse). Recueil des Travaux de la Station Marine d’Endoume, 22 (36), 21–45.

    Vacelet, J. (1969) Eponges de la roche du large et de l'étage bathyal de Méditerranée (Récoltes de la soucoupe plongeante Cousteau et dragages). Mémoires du Muséum National d'Histoire Naturelle (A, Zoologie), 59 (2), 145–219.

    Vacelet, J. (1976) Inventaire des spongiaires du Parc National de Port-Cros (Var). Travaux scientifiques du Parc National de Port-Cros, 2, 167–186.

    Vacelet, J., Borchiellini, C., Pérez, T., Bultel-Poncé, V., Brouard, J.P. & Guyot M. (2000) Morphological, chemical and biochemical characterization of a new species of sponge without skeleton (Porifera, Demospongiae) from the Mediterranean Sea. Zoosystema, 22 (2), 313–326.

    Vacelet, J. & Boury-Esnault, N. (1982) Une nouvelle éponge du genre Crambe (Demospongiae, Poecilosclerida) de Méditerranée, C. tailliezi n. sp. Travaux scientifiques du Parc national Port-Cros, 8, 107–113.

    Vacelet, J. & Boury-Esnault, N. (1995) Carnivorous sponges. Nature (London). 373 (6512), 333–335.

    Vacelet, J. & Boury-Esnault, N. (1996) A new species of carnivorous sponge (Demospongiae: Cladorhizidae) from a Mediterranean cave. In: Willenz, Ph. (Ed.), Recent Advances in Sponge Biodiversity Inventory and Documentation. Bulletin de l’Institut royal des Sciences naturelles de Belgique. Biologie, 66, 109–115.

    Vacelet, J., Boury-Esnault, N. & Harmelin, J.-G. (1994) Hexactinellid Cave, a unique deep-sea habitat in the scuba zone. Deep Sea Research I., 41, 965–973.

    Vacelet, J. & Pérez T. (1998) Two new genera and species of sponges (Porifera, Demospongiae) without skeleton from a Mediterranean cave. Zoosystema, 20 (1), 5–22.

    Van Soest, R.W.M, Boury-Esnault, N., Hooper, J.N.A., Rützler, K., de Voogd, N.J., Alvarez, B., Hajdu, E., Pisera, A.B., Manconi, R., Schönberg, C., Klautau, M., Picton, B., Kelly, M., Vacelet, J., Dohrmann, M., Díaz, M.-C., Cárdenas, P., Carballo, J. L., Ríos, P. & Downey, R. (2018). World Porifera Database. Accessed at http://www.marinespecies.org/porifera/ on 2018-03-14.

    Van Soest, R.W.M., Boury-Esnault, N., Vacelet, J., Dohrmann, M., Erpenbeck, D., De Voogd, N.J., Santodomingo, N., Vanhoorne, B., Kelly, M. & Hooper, J.N.A. (2012) Global diversity of sponges (Porifera). PLoS One, 7 (4), 1–23.
    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0035105

    Vidal, A. (1967) Etude des fonds rocheux circalittoraux le long de la côte du Rousillon. Vie et Milieu, 18, 167–219.

    Voultsiadou, E. (2005) Demosponge distribution in the eastern Mediterranean: a NW-SE gradient. Helgoland Marine Research, 59, 237–251.
    https://doi.org/10.1007/s10152-005-0224-8

    Voultsiadou, E., Gerovasileiou, V. & Bailly, N. (2016) Porifera of Greece: an updated checklist. Biodiversity Data Journal, 4, e7984.
    https://doi.org/10.3897/bdj.4.e7984

    Wulff, J. (2012) Ecological interactions and the distribution, abundance, and diversity of sponges. Advances in Marine Biology, 61, 273–344.
    https://doi.org/10.1016/B978-0-12-387787-1.00003-9