27
0 TimorLeste Marine Science Training Handbook Last updated March 2016

Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

0  

 

 

   

Timor‐Leste 

Marine Science 

Training Handbook Last updated March 2016 

Page 2: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

1  

Contents 1  THE NATURAL HISTORY OF TIMOR‐LESTE ....................................................................................... 2 

1.1  Timor‐Leste ............................................................................................................................. 2 

1.2  The importance of the Coral Triangle ..................................................................................... 3 

1.3  Climate of Timor‐Leste ............................................................................................................ 4 

1.4  Conservation in Timor‐Leste ................................................................................................... 4 

2  BLUE VENTURES CONSERVATION IN TIMOR‐LESTE ........................................................................ 5 

2.1  Blue Ventures’ aims and objectives ........................................................................................ 5 

3  INTRODUCTION TO TROPICAL MARINE ECOSYSTEMS .................................................................... 6 

3.1  Coral Reefs .............................................................................................................................. 6 

3.2  Seagrass beds ........................................................................................................................ 10 

3.3  Mangroves ............................................................................................................................ 12 

4  THREATS TO TROPICAL MARINE ECOSYSTEMS ............................................................................. 14 

5  TROPICAL MARINE INVERTEBRATES ............................................................................................. 16 

5.1  Sponges ................................................................................................................................. 16 

5.2  Cnidarians ............................................................................................................................. 16 

5.3  Molluscs ................................................................................................................................ 17 

5.4  Echinoderms ......................................................................................................................... 17 

5.5  Tunicates ............................................................................................................................... 18 

6  INTRODUCTION TO FISH ............................................................................................................... 19 

6.1  Introduction to common fish families .................................................................................. 19 

7  KEY MARINE GROUPS .................................................................................................................... 25 

7.1  Turtles ................................................................................................................................... 25 

7.2  Marine mammals .................................................................................................................. 25 

 

   

Page 3: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

2  

1 THE NATURAL HISTORY OF TIMOR‐LESTE 

1.1 Timor‐Leste 

Timor  is the  largest of the Lesser Sunda  Islands at the Eastern tip of the  Indonesian archipelago  in 

Southeast Asia. The  island  is split between Timor‐Leste  in the east and the  Indonesian province of 

East  Nusa  Tenggara  in  the  west.  Timor‐Leste  has  a  landmass  of  just  over  15,000km2,  including 

offshore  islands Ataúro and  Jaco as well as Oecusse, an exclave  situated  in  Indonesian portion of 

Timor. The population is estimated at about 1.3 million with a growth rate of approximately 2.5% a 

year. 

Located in the Coral Triangle, Timor‐Leste boasts high levels of species diversity among reef fish and 

corals,  and  its  reefs  are  relatively  unexplored  compared  to  those  of  neighbouring  areas  such  as 

Australia and Bali. Terrestrial biodiversity, similar to other  island nations that have been separated 

from nearby continents  for a significant period of  time  is also  interesting with Timor possessing a 

number of endemic bird and reptile species, including the Timor python.  

 

   

Map of Timor‐Leste showing districts and nearby islands (Source: UN)

Page 4: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

3  

1.2 The importance of the Coral Triangle 

Nowhere else on  the planet can you  find  the  levels of marine biodiversity present  in  the 6 million 

km2  of  the  Coral  Triangle, which  is  spread  across  six  countries.  Due  to  the  combined  factors  of 

tropical  light,  warm  waters,  and  strong  oceanic  currents  and  upwellings  in  an  area  with  great 

topographical variation, the range is considered the epicentre of global coral reef biodiversity. 

More  than  three  quarters  of  all  known  coral  species  occur  here,  and  although  endemic marine 

species are  rarer  than  terrestrial ones, due  to  the  indiscriminate spawning methods used by most 

fish, coral and invertebrate species, there are relatively high numbers found in the Coral Triangle; 15 

species of coral and at  least 235 species of fish that are considered endemic or “locally restricted”. 

Six out of  the world’s seven  turtle species are present, as well as mammals; whales, dolphins and 

endangered dugongs, and elasmobranchs; sharks and rays. 

Despite  the wealth  of marine  life  found  here, more  than  250  species  are  classified  by  IUCN  as 

“threatened with extinction”,  little surprise given  the combined pressures of pollution, destructive 

fishing methods, rising sea temperatures and ocean acidification.  

Tourism plays an important role in the coral triangle, with opportunities for alternative livelihoods to 

relieve fishing pressures being one of the key strategies of conservation groups the world over. 120 

million people depend on  the  resources of  the Coral  Triangle  for  their  food  and  livelihoods,  and 

while  the  area  is  renowned  for  its  productivity  the  pressures  of  such  a  large  and  continuously 

growing population are huge. 

  

Map showing the area known as the Coral Triangle (Source: WWF)

Page 5: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

4  

1.3 Climate of Timor‐Leste 

Located 953km from the Equator and 650km from the coast of Australia, Timor‐Leste has a tropical 

climate, hot and humid year round with wet and dry seasons rather than summer and winter. The 

temperature hovers around 30°C throughout the year, with moist winds coming from the northwest 

from November to May, and dry winds coming from the southeast the rest of the year. Fluctuations 

in temperature are more  likely to come at higher altitudes or directly next to the sea. Ataúro, the 

current  Blue  Ventures  site  in  Timor‐Leste,  is  located  25km  north  of  Dili.  The  site  is  rugged  and 

topographically diverse, and can feel very hot when becalmed and cool when the winds blow. 

In‐water  temperatures vary between 24°C and 28°C  throughout  the year depending on where  the 

currents are flowing from and the  levels of rainfall. Visibility  is usually good year‐round off Ataúro, 

but can vary in off the mainland due to rainfall carrying sediment from the mountainous interior into 

coastal waters via the country’s many rivers. 

1.4 Conservation in Timor‐Leste 

As a young nation, Timor‐Leste’s management of  its natural  resources  is  in a nascent and  critical 

stage.  The  country  relies  on  a  sovereign  petroleum  fund  for much  of  its  national  spending  but 

revenues are decreasing annually and  there  is widespread acceptance  that much greater  levels of 

economic diversification are required in order to tackle any future shortfalls.  

Timor‐Leste has a  total of 50 protected areas,  the majority of which are currently at  the proposal 

stage. The largest and best supported protected area, and the only one with a marine component, is 

Nino Konis Santana National Park in the east of Timor‐Leste. A further 120,000 hectares of seascape 

are  earmarked  for protection,  including much of  the  area  surrounding Ataúro, but  governmental 

resources  for  conservation  are  limited,  and  there  are  few  civil  society  organisations  focused  on 

conservation with permanent activities in Timor‐Leste.    

Despite the presence of these obstacles, Timor‐Leste has enshrined the conservation and protection 

of  natural  resources  in  its  constitution,  and  recognises  that  sound management  of  coastal  and 

marine  resources  are  essential  to  guide  sustainable  livelihoods,  development  and  poverty 

alleviation.  

With a wealth of comparatively untouched terrestrial and marine natural resources, Timor‐Leste has 

an  excellent  opportunity  to  establish  itself  as  a  destination  that  showcases  the  splendour  of  the 

Coral Triangle  along with  a  ruggedly beautiful  landscape with  a  rich  colonial  and  cultural history. 

Tourism  in  the Coral Triangle  is worth US$16 billion annually, and although  it can be an economic 

boon to such countries, bringing money into local communities via a multitude of vectors, it can also 

increase pressures on the environment if not managed carefully. Blue Ventures’ goal in Timor‐Leste 

is to design a  financially sustainable ecotourism project that generates economic benefits  for  local 

communities, incentivising those communities to manage their local marine resources in an effective 

and  sustainable  matter.  By  building  capacity  at  community  level,  efforts  for  long  term  marine 

management at a national level are supported, further safeguarding them for future generations. 

   

Page 6: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

5  

2 BLUE VENTURES CONSERVATION IN TIMOR‐LESTE 

2.1 Blue Ventures’ aims and objectives 

The Blue Ventures model is adapted for best use wherever we work, but loosely follows this pattern: 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Working  from  Dili  and  Ataúro,  BV  will  strive  to  implement  an  ecotourism  programme  that  will 

highlight the need for education, research and conservation to volunteers, while at the same time 

immersing them in our efforts to implement our model.  

   

Education

Education in marine conservation and 

research for volunteers from all around the 

world 

Education for local communities in marine 

conservation and ecotourism through open 

days and workshops 

Education in schools and universities in the 

UK promoting marine conservation and 

sustainable development 

Research

Trained staff and volunteers conduct 

monitoring and baseline survey work of key 

areas in the country 

Data gathered used by Blue Ventures 

alongside local people and the scientific 

community to develop a management 

strategy for the coastal region 

Conservation

Marine habitats are better understood and 

consequently better protected through 

increased awareness 

Local villages and fishing communities 

benefit from increased protection of coastal 

zone, effective marine management, and 

alternative livelihoods being generated 

Page 7: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

6  

3 INTRODUCTION TO TROPICAL MARINE ECOSYSTEMS 

Coral  reefs are one of  the most well‐known and  recognisable ecosystems world‐wide and a huge 

focal  point  for  global  biodiversity  protection  efforts.  However,  their  success  in  many  areas  is 

dependent on interactions with two other equally valuable yet lesser known ecosystems, areas that 

are also constantly under  increasing climatic and anthropogenic pressures. Seagrass and Mangrove 

ecosystems are tropical marine ecosystems that, together with coral reefs, form a tripod with each 

‘leg’  interacting  with  the  others,  providing  support  and  being  supported.  All  are  shallow  water 

ecosystems and  their presence or absence  is dependent on prevailing  local conditions; coral  reefs 

are most prevalent in seaward areas, seagrass in more protected waters and mangroves in intertidal 

areas. Blue Ventures expeditions will  focus on documenting and assessing each of  these habitats, 

and  their  associated  fauna.  In  conjunction  with  social,  economic  and  fisheries  knowledge  this 

information will form an important part of advising community based management in the future.  

3.1 Coral Reefs 

Overview Coral  reefs  comprise  less  than  0.25%  of  the  ocean  floor,  an  area  of  only  284,300km2,  yet  it  is 

estimated that more than 80% of marine species are  in some way dependent on them. Home to a 

quarter of all known marine species, reefs include more than 5,000 fish species and up to 2 million 

species overall. Coral reefs are the most productive ecosystems in the marine environment and are 

able to fix large amounts of carbon dioxide, making them vital to the future health of the planet. 

Structure of coral reefs Most of the structure of a coral reef consists of the cumulative calcium carbonate deposits of reef‐

building (hermatypic) corals. The living creatures are restricted to a thin surface layer and are known 

as polyps and each individual coral polyp usually forms part of a colony. Corals feed on plankton but 

this only makes up about 10% of their diet; the rest comes from a symbiotic partnership with a type 

of photosynthetic algae known as zooxanthellae. The algae, housed safely in the epidermal layer of 

the polyp, uses  light and waste products  from  the polyp  to provide  the  rest of  the coral’s needed 

energy  in  the  form  of  an  excess  of  photosynthesised material.  Each  species  of  coral  grows  in  a 

different way and as the differences in polyp structure can be almost indecipherable between them, 

and it is these growth forms that we teach and monitor. 

Other  organisms  which  contribute  to  the  makeup  of  the  reef  include  non‐reef‐building  corals, 

numerous sessile and mobile invertebrates and a variety of different types of algae. Coral reefs are 

ever‐changing,  constantly  evolving  ecosystems,  delicately  balanced  and  vulnerable  to  outside 

 Growth forms: fast‐growing branching coral, and slower, hardier encrusting coral

Page 8: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

7  

factors.  The  structure  of  a  fish  population  on  a  reef  is  a  determining  factor  in  the  health  and 

structure of a coral reef with herbivores playing an important grazing role with their removal often 

cited as the first stage in the degradation of a coral reef.  

Factors controlling coral reef distribution Coral reef distribution is restricted by the factors that limit coral productivity and survival. The most 

important factors that control coral reef distribution are  light, temperature, salinity, nutrient  levels 

and sediment. Reefs grow in patterns across the world that seem strange unless all these factors are 

taken into account. 

Light 

Light  on  a  reef  is  an  essential  resource with  fierce  competition  for  space  among  corals  and  the 

faster‐growing algae with both reliant on sunlight for growth. The deeper the reef, the  less  intense 

the light, and coral species grow in different forms at different depths to reflect this.  

Temperature 

Most tropical reef‐building corals cannot tolerate prolonged periods of temperatures outside a very 

narrow  range,  generally  accepted  to be between  23  and  29°C,  although  some  corals  can  endure 

higher temperatures for short times before damage occurs (see: Coral Bleaching).  

Salinity 

Reefs are only found  in seawater, and are so  intolerant of fresh water that they will not even form 

near large river mouths (see also: Sediment). 

Nutrients 

Coral reefs thrive in clear rather than nutrient‐rich waters. Human influence, in the form of nutrient‐

heavy  river  run‐off  from  some  agricultural  and  aquacultural  practices  boosts  the  growth  of  algal 

species. Outcompeting slower growing corals, algal growth reduces the amount of light available to 

them and eventually smothers them.  

Sediment 

Reefs do not  form  in  areas with high  levels of  suspended  sediment;  light  levels decrease  in  such 

areas,  and  sediment  can  abrade  or  smother  a  reef  if  it  is  not washed  away  into  deeper waters. 

Where suspended particles settle onto the substrate it can also prevent coral recruits from settling, 

thus inhibiting the reef’s further growth. 

Reef development Coral produces planktonic larvae, called planulae, in order to propagate over large distances through 

ocean currents reaching distant reefs to settle on and grow. Upon landing upon a suitable substrate, 

the planulae attach themselves to the reef and form new polyps; a process called recruitment. Some 

sites are more advantageous than others, depending on the substrate; a patch of reef that appears 

to have been painted pink indicates the presence of crustose coralline algae (CCA), which acts as the 

cement of the reef. Coral recruits which are situated on CCA are hardier and more  likely to survive 

and  reproduce, growing  into a  large colony  that can support  life. Depending on where  they settle 

relative  to  land,  one  of  three  reef  types  forms.  Charles  Darwin  postulated  that  these  three 

formations  are  just  three  stages of  reef development  as  reefs  form  and  land  subsides,  as  shown 

below: 

Page 9: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

8  

Fringing 

Coral  forming  on  or  near  the  coast  creates 

what  is  known  as  a  fringing  reef.  Shallow 

waters  and  a  substrate  which  slopes  gently 

out to deeper waters create conditions which 

allow large, continuous reefs which follow the 

coastline  and  are  typically  only  separated 

from it by a narrow stretch of water. 

Barrier 

Barrier reefs are also continuous, and tend to 

run  parallel  to  the  closest  land,  but  are 

removed  from  it by a  large, often quite deep 

lagoon.  The  land  here  has  subsided  to  the 

point where  there  is no  connection between 

land  and  reef  but  their  positions  relative  to 

each other. 

Atoll 

An  atoll  is  what  is  left  when  all  land  has 

subsided and  the  coral  reef has  continuously 

built on  itself to maintain  its position. Usually 

round  or  oval  having  formed  around  a  land 

mass,  they  have  a  central  lagoon  and 

sometimes islands at different tidal levels. 

 

Regardless of how they formed and where, most reefs share a basic zonation and structural pattern; 

the area between land and the reef crest is known as the reef flat, and the reef seawards from the 

reef  crest known as  the  fore  reef, before walls  (steeper  in  some areas  than others) drop off  into 

much deeper waters. 

 

Page 10: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

9  

Back reef 

The back  reef, behind  the  reef crest,  is protected  from ocean swell but experiences  limited water 

movement making this section of the reef highly variable in temperature and salinity, so whilst many 

invertebrates flourish in these protected waters, coral growth is limited.  

Reef crest 

This area takes the brunt of the wave action on the reef, and protects the back reef and any seagrass 

lagoons present from the constant churn of water and sediment of the fore reef and beyond. Often 

exposed for long periods at a time the crest can be home to fast‐growing branching corals where 

wave action is limited, or virtually none where it is constant and severe. 

Fore reef 

Also known as  the buttress zone  for  its distinctive  structure,  fore‐reefs often grow  in a  formation 

known as “spur and groove”, with channels of sand separated by spires and ridges of coral, giving it 

an  instantly  recognisable  pattern  from  the  surface. Designed  to dissipate wave  energy  and drain 

away excess sediment,  the  fore‐reef  is a highly diverse area, with abundant  resources  in  terms of 

oxygen  and  sunlight,  but  occasional  bouts  of  turbulence  from  storms  or worse.  Here  thrive  the 

massive and encrusting corals, slow‐growing but sturdy, and any fish whose idea of perfection is to 

live  in shallow water, hide  in a hole when predators come by, and eat algae all day  long – and the 

predators. 

Deeper reef 

As the reef slopes down to greater depths the available light decreases, as does wave action. If the 

conditions on the patch where coral recruits have landed are conducive to that coral’s needs, it will 

grow, and possibly  flourish, particularly  if  it can grow  in a  formation which makes  the most of  its 

current conditions. As depths exceed 40m, reef‐building corals give way to sponges, gorgonians (sea 

whips and sea fans) and the non‐reef‐building (ahermatypic) corals, and the eye of the recreational 

diver  looks  down  wistfully,  before  ascending  to  safer  and  brighter  depths.

Page 11: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

10  

 

3.2 Seagrass beds 

Despite  first  appearances,  seagrasses  are 

actually  flowering  plants  rather  than  a 

type of seaweed. There are more than 70 

extant  species  of  seagrass;  whilst  their 

meadows  may  not  appear  to  be 

particularly diverse  to  the  casual eye and 

tend  to  be  overshadowed  by  more 

exciting and charismatic biomes,  they are 

in reality one of the most productive types 

of marine ecosystem worldwide, and thus 

are extremely valuable. 

An estimate from the Smithsonian  Institute recently claimed that one acre of healthy seagrass can 

support 40,000  fish and 50 million  invertebrates.  In one year, one acre of seagrass  fixes  the same 

amount of carbon a typical car emits over a trip of 3,860 miles (6,212 km), while at the same time 

producing nearly 15 million  litres of oxygen through photosynthesis.  If you need charisma  to care, 

consider that they are also the primary habitat of dugongs (vulnerable), manatees (vulnerable) and 

green turtles (endangered), and are also the first stage nursery for many species of reef fish.  

Seagrass diversity Seagrass beds can be found in all of 

the world’s oceans and grow along 

the shores of all continents except 

Antarctica.  

Seagrass  meadows  in  temperate 

waters  however,  tend  to  be  less 

diverse  than  those  of  the  tropics 

where  it  is not uncommon  to  find 

upwards  of  ten  species  in  a  small 

area, particularly in the Indopacific. 

The  adjacent  key  describes  some 

common  Indopacific  seagrass 

species  with  species  from  genera 

Thallassia,  Enhalus  and 

Syringodinium  being  the  most 

common  constituents  of 

Indopacific seagrass beds. 

 

   

Page 12: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

11  

 

Blue carbon The  carbon  locked up  in  the world’s oceans and  coastal ecosystems  is  collectively known as blue 

carbon. Stored in a variety of organic forms from living biomass to coastal sediments, blue carbon is 

a sizeable and critical component of the global carbon cycle. Seagrass meadows store an estimated 

10‐18% of all oceanic carbon despite only accounting for 0.1% of the world’s seafloor. Whilst some 

of  this  carbon  is held  in  the  living biomass of  the  seagrass,  the  vast majority  (more  than 90%)  is 

sequestered  in the organic sediments beneath.  If a seagrass meadow  is  lost, the carbon within the 

sediments below is no longer stored in an inert form and the meadow becomes a potential emitter 

of carbon dioxide instead.  

 

 

The surveys of Timor‐Leste’s seagrass meadows completed each expedition mark the beginning of a 

project  aimed  at  assessing  the  state  of  seagrass  resources  and  working  with  communities  to 

conserve  them  and  their most  threatened  inhabitant,  the  dugong  (Dugong  dugon),  (see: Marine 

mammals).  Seagrass  beds  are  continually  threatened  through  development,  dredging  and 

destructive fishing methods, and a global lack of awareness of their importance is a key factor in this.

There are very few shallow coastal regions in the world that do not play host to at least one type 

of blue carbon ecosystem. The above map outlines the estimated global extent of mangroves, 

seagrass meadows and salt marshes (a third, equally important coastal carbon store) The Coral 

Triangle has an abundance of all of them along with exemplary coral reef coverage. 

Page 13: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

12  

3.3 Mangroves 

Mangrove adaptations Mangroves are among the most fascinating organisms  in the botanical world,  living  in harsh saline 

environments  that would  quickly  kill  other  plants  and  trees. As  salt‐loving  organisms  (facultative 

halophytes), each species has developed various adaptations to the conditions of the coastal zone. 

Mangrove ecosystems are  restricted  to  inter‐tidal and estuarine areas with a  clear progression of 

species,  each  with  differing 

survival  strategies 

progressing from  low to high 

tide and beyond.  

Prop roots 

Species  of  mangrove  found 

at  low water are often those 

exposed to the greatest  level 

of water movement and thus 

have  significant  adaptation 

to ensure they remain rooted 

in place. Prop roots are roots 

that suspend mangrove trees 

above  the  water  line, 

stabilising and protecting the main body of the plant.  

Salt intake 

Whilst described as  'salt  loving', all species of mangrove have a number of adaptations  to exclude 

and excrete the salt  in the water they uptake. All mangrove roots are  impregnated with suberin, a 

compound that acts as a selective barrier, excluding up to 97% of salt at the point of intake. The salt 

intake still in excess of what is required by the plant is excreted as salt crystals on the underside of 

the  leaves  by  many  species  of 

mangrove. 

Pneumatophores 

One  of  the  most  striking  features  of 

mangroves  stands  are  the  swathes  of 

upward  facing pneumatophores  found 

in dense aggregations around the base 

of  trees  exposed  at  low  tide.  Also 

known  as  ‘finger  roots’,  they  act  as 

breathing  tubes  for  a  tree.  Growing 

roots  that  emerge  from  the  soil  into 

the  atmosphere  enable  a  tree  to 

breathe because mangroves sediments are extremely oxygen poor.  

Vivipary  

Mangroves produce live young; buoyant seedlings known as propagules germinate on their branches 

and, when mature, drop into the water to drift on currents and create new stands of trees once a 

suitable environment has been reached.

   

Page 14: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

13  

 

Mangroves  support  a  phenomenal 

number  of  organisms  both  above 

and below the waterline. Birds and 

insects,  numerous  reptiles  and 

invertebrates  in  droves  inhabit 

their  thick  leaves  above  land,  and 

such  habitats  are  decreasing  in 

their abundance on a global  scale. 

Beneath the surface though, lies an 

equally  diverse  and  little  seen 

underwater  wonderland. 

Mangrove  roots  play  host  to  a 

wealth of anemones, tunicates and 

sponges which  thrive on  in waters 

rich with plankton and suspended organic matter.  

Mangrove  roots  act  as  a  secondary  nursery  for many  species  of  reef  fish  during  the  transition 

between  juvenile  and  adult  life  stages.  The  small  spaces  between  roots  provide  shelter  from 

predators,  and  the  richness  of  planktonic  and  invertebrate  life  provides  an  ample  source  of 

sustenance.  

Mangroves  grow  in  formations  known  as  mangals,  and  new  mangals  can  form  from  settled 

propagules  tangling  together  in  shallow,  sediment‐heavy waters;  once  established  they  begin  to 

accrete  sediment  and new  islands  can  spring up  relatively  fast. Conversely, when mangroves  are 

removed from a coastline their protection from erosion is also lost; in the last decade alone 35% of 

the world’s mangroves has been destroyed, either for wood to build or burn, for  land clearance or 

even just to improve the view for tourism.  

Blue carbon Mangroves, along with seagrass meadows and salt marshes, are part of the blue carbon ecosystem 

and  are  responsible  for  approximately  15%  of marine  carbon  storage worldwide. Mangroves  are 

resilient  to  climatic disturbances  such as  floods and  cyclones but are arguably under  the greatest 

threat  of  any  tropical  marine  ecosystem;  coastal  development,  shellfish  fisheries,  and  many 

mangrove species’ utility as a building material and firewood are all significant causes of mangrove 

habitat loss in the last 50 years.  

Page 15: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

14  

4 THREATS TO TROPICAL MARINE ECOSYSTEMS 

Coastal marine ecosystems across the world face a host of threats. Some are climatic and naturally 

occurring, others are climatic but amplified by human activity; an ever  increasing proportion are a 

direct  result  of  human  activity.  Timor‐Leste  is  at  as  great  a  risk  as  any  other  coastal  state  from 

climatic  threats,  amplified  or  otherwise,  but  as  an  emerging  nation  still  forming  a  consensus  on 

sustainable development,  there  is hope  that preventative action can be  taken against some direct 

human impacts.  

Coastal development Coastal zones around the world are being developed at a phenomenal rate in an attempt to exploit 

their economic potential, sometimes with very little thought spared for sustainability or damage to 

the environment. Mangroves are cleared  to make  room  for new developments and seagrass beds 

are dredged to create channels deep enough to allow ships close to shore. Carbon rich sediments, 

released by the removal of these habitats, often  impact  local coral reefs by reducing water clarity, 

with  long  term  climatic  ramifications  resulting  from  the  re‐entry  of  the  previously  sequestered 

carbon back into the local carbon cycle.  

Fishing The gross value of Timor‐Leste’s fisheries output was  last published  in 2004 at nearly US$6 million, 

only  1.25%  of  the  country’s  GDP,  although  reliable  data  are  rare  and  records  kept  during  the 

Indonesian occupation may not be accurate or well‐maintained. Most people are subsistence fishers, 

only taking what they need to feed themselves and make a small  living. This type of fishing occurs 

mostly on shallow reefs, as currents make fishing in deep waters in a small boat dangerous. In some 

areas, local fishers use small‐meshed nets and/or poisons on the reefs, both of which are damaging, 

and boat anchors are used at different locations daily, spreading impact damage across wide areas. 

Many  of  the  fish  available  for  sale  locally  are  reef  fish,  including  important  herbivores  such  as 

parrotfish, whose removal can have serious consequences for reef health.  

Tourism Tourism  can be a blessing and a  curse  to developing nations, with  the potential  for quick profits 

overshadowing  the prospective damage  caused by unsustainable or unscrupulous practices. From 

boats anchoring on reefs to guides feeding marine  life to attract the charismatic species sought by 

tourists, without robust and widely agreed upon guidelines, tourism can, in a very short time, have a 

negative  impact  on marine  ecosystems.  Cruise  ships  are  frequent  contributors  to  plastic  waste 

problems in the marine environment, and even the sunscreen that visitors are encouraged to put on 

several  times a day  contains  chemicals  that are harmful  to  coral.  Snorkelers  standing on  reefs or 

molesting sea life and divers taking home souvenirs or sitting on corals to have their photo taken are 

all scenarios we have witnessed first‐hand, and these are typically done by people with no idea that 

they are damaging the reef. 

Climate change As we  have  observed  over  recent  years,  global weather  patterns  are  greatly  affected  by  climate 

change and the impacts humans are having on the environment. El Niño and La Niña events over the 

last  two  decades  have  become more  severe, with  El Niño  events  in  1982,  1998,  2005  and  2010 

causing mass  devastation  to  coral  reefs  across  the  tropics  (see:  Bleaching).  Tropical  storms  are 

deleterious  to  any  type  of  coastal  ecosystem,  with  the  storm  surges  generated  by  even  small 

hurricanes capable of pulverising reefs, gouging up vast tracts of seagrass and uprooting stands of 

mangroves.  In  addition  to  the  clearing  of  these  coastal  ecosystems  by  storms,  events  in  the 

Page 16: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

15  

aftermath can often prevent them from regaining a foothold if faster plants or algae move into the 

breach  instead  (emphasising  the  importance  of  herbivorous  fish).  The  timescales  for  the 

proliferation of  tropical marine ecosystems are often measured  in decades  rather  than years, and 

increasingly  frequent  large  storms  or  periods  of  several  storms  in  quick  succession  can  often 

seriously inhibit ecosystem recovery. 

Temperature When temperatures in the water exceed 

a  coral  polyp’s  optimum  level  for  a 

sustained  period  of  time  the  colony 

undergoes  a  process  known  as 

bleaching;  symbiotic  zooxanthellae, 

coral’s main source of energy as well as 

what  gives  them  their  distinct  colours, 

are expelled  from  the  coral,  leaving  the 

polyp  translucent  and  malnourished, 

characterised  by  a  distinctive  white 

appearance.  The  theory  behind  this 

process  is  that  it  is  an  adaptation  that 

clears space for other, more heat‐tolerant species of zooxanthellae to propagate within the colony, 

and  thus  be more  successful  in  the  higher  temperatures.  If  the  temperature  returns  to  previous 

levels in time, then the original algae may return to the coral. If not, the coral generally dies, leaving 

only  its  skeleton. With  global  ocean  temperatures  on  the  rise,  and  coral  reefs  restricted  to  the 

surface layers of water that are most affected, the projected ramifications are not good.  

Ocean acidification Ocean acidification  is the ongoing decrease  in the pH of the world’s oceans, and poses a very real 

threat  to any and all organisms  that build a  shell or  skeleton out of calcium carbonate.  Increased 

levels of carbon dioxide absorbed by  the oceans globally have  led  to a 30% decrease  in  the pH of 

seawater  since  the 1800s. Reef building  corals are affected particularly harshly, as greater acidity 

dissolves  the  coral's  calcium  carbonate  skeleton  and  at  the  same  time  reduces  the  amount  of 

carbonate available  to  the  coral  to draw out of  seawater  to use  in growth and  rebuilding. Ocean 

acidification  is  almost  certain  to  result  in  a  reduction  in  diversity  of  all  calcifying  organisms 

worldwide; some models cite ocean acidification as a major cause of future coral reef die‐off events, 

easily as serious as coral bleaching. 

   

A massive coral showing signs of bleaching 

Page 17: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

16  

5 TROPICAL MARINE INVERTEBRATES 

A  spineless  majority  consisting  of  95%  of  the  1.4  million  recorded  species  are  classed  as 

invertebrates. Of this number, 1.2 million of these species are Arthropods; the crustaceans, insects, 

spiders and other creatures possessing an exoskeleton and jointed legs. In the marine environment, 

invertebrates occupy  a huge diversity of  size,  form  and  function;  from  the microscopic polyps of 

numerous reef building corals to the giant squid. Invertebrates that can be found in tropical waters 

include  representatives  of  the  oldest  still‐extant  group  of multi‐cellular  organisms  on  Earth,  and 

some of  the most prolific architects on  the planet. Whilst  some  tropical marine  invertebrates are 

small, cryptic or concealed and need a large amount of time and energy to find in the first place, we 

focus our  survey efforts on  the  conspicuous  species which provide an  indicator of  the health and 

status of a reef. 

5.1 Sponges Sponges are the oldest known living group of multi‐cellular organisms, and their longevity can likely 

be attributed to their exceedingly simple physiology and life strategy. They have a simple body plan, 

drawing water through tiny inhalant pores called ostia and filtering it of bacteria and food particles 

before pumping it out through larger exhalant holes. A large sponge can cycle through up to 20,000 

times its volume in a single 24 hour period. 

5.2 Cnidarians Cnidarians are a large and diverse group consisting of sessile and motile invertebrates, united by the 

fact  that all members of  the group are armed with  stinging  cells  called nematocysts. The  class of 

cnidarians we are most concerned with are the anthozoans, which includes all species of coral.  

Hard corals are covered  in greater detail elsewhere  in this guide but we will be paying attention to 

soft corals, sea anemones and hydroids. 

Soft corals Soft  corals  unsurprisingly  take  their  name  from  their  lack  of  a  skeletal  structure. Most  are  filter 

feeders, and only a  few  species also host  symbiotic  zooxanthellae;  the  relationship between host 

and tenant  in these  instances  is not as beneficial as  it  is to hard corals. Some close relatives of the 

soft corals, such as the gorgonians, do possess some skeletal structure but  these sea  fans and sea 

whips are nowhere near as rigid as the reef building species, using a more pliable endoskeleton to 

remain erect whilst facing the prevailing current and filter feeding from the passing water. 

Sea anemones Close  relatives of hard  corals,  sea  anemones  take  the  form of distinctive  and often  large  solitary 

polyps  that  are  notable  for  the  wide  variety  of  animal  symbionts  that  take  advantage  of  the 

protection  afforded  by  their  stinging  tentacles. Whilst  anemonefish  are  the  best  known  type  of 

tenant  (thanks Pixar!), shrimps, crabs and some species of pipefish also  reside  in  large anemones. 

Close relatives of the anemones, the corallimorphs, possess a starkly different feeding strategy; they 

are known to engulf small fish like a Venus Fly Trap, rather than act as a shelter! 

Hydroids This  is a diverse group of colonial organisms with forms ranging from small, feather‐like, branched 

colonies  to  large  calcareous  colonies  such  as  those  of  the  family Milleporidae  or  ‘fire  corals’. All 

hydroids  are  capable  of  providing  a  painful  sting  to  unwary  divers, with  one  particular  type  of 

floating colony being world renowned:  the "Portuguese man‐o'war". Often confused with  jellyfish, 

Page 18: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

17  

they are actually highly specialised colonial hydroids, with  individual polyps responsible for a single 

purpose such as feeding or reproduction. 

5.3 Molluscs The molluscs are a gloriously diverse group of over 160,000 species, of which about half are marine. 

Gastropods,  bivalves  and  cephalopods  are  the  three  major  marine  classes  and  all  are  well 

represented in tropical waters. 

Gastropods Comprising 80% of all living molluscs, gastropods are the most successful and most commonly seen 

class of the phylum. They have a single shell, within which the body is protected from predators. All 

gastropods feed using their feet, rasping food from rocky surfaces, and range in size from numerous 

species no larger than a grain of sand to the queen triton trumpet, large enough to be one of the few 

predators of the notorious Crown‐of‐thorns starfish. 

Not all gastropods have  visible  shells;  some,  such  as  sea  slugs and nudibranchs  instead  rely on a 

combination of bright colours to signify their likely lethal toxicity to potential predators. 

Bivalves Bivalves have a pair of hinged shells, opened and closed by  large abductor muscles, a mechanism 

that doubles as a mode of propulsion  in  some  free  living  species. Bivalves  include  clams, oysters, 

mussels  and  scallops,  of which  the  giant  clams  can  reach  up  to  250kg  and  100  years  old. Many 

species burrow  in  soft sediment, but conspicuous  reef dwellers  such as  the giant clam are mostly 

found wedged and cemented into reef crevices.  

Cephalopods With  large,  complex  eyes  and  a  nervous  system  considered  to  be  the  most  advanced  in  the 

invertebrate kingdom, cephalopods are known as some of the most intelligent of all marine life, and 

are certainly among  the most charismatic. Despite being molluscs, shells within most cephalopods 

are best described  as  vestigial with  two notable  exceptions;  evolution has  led  to  cuttlefish  shells 

being adapted  to  serve as an  internal buoyancy  control device, and  the elusive nautilus  retains a 

striking, chambered shell used for camouflage and propulsion. 

Cephalopods  are  rarely  noticed  on  dives  due  to  their  excellent  camouflage,  created  by  colour 

changing  cells  called  chromatophores  which  are  also  used  in  communication.  Often  the  only 

indication that you are passing close to an octopus or squid is a plume of ink as the animal darts off, 

though  some  spcecies  tend  to be  less  skittish and may  face and observe divers, only  retreating  if 

approached quickly.  

5.4 Echinoderms The  name  echinoderm  literally  means  ‘spiny‐skinned’  and  refers  to  the  tough,  calcareous 

exoskeleton that characterises this phylum. Whilst echinoderms are chiefly known for their ability to 

regenerate  lost body parts, they are also notable for using an  internal structure akin to a hydraulic 

system for everything from locomotion to feeding on prey. 

Sea stars Usually sea stars have five arms radiating from a central disc‐shaped body, but in some species the 

number  can  be  over  twenty  and  in  others  the  arms  are  not  distinct, with  the  animal  appearing 

almost circular. The most notorious member of this class is Acanthaster planci, the Crown‐of‐thorns 

starfish, which, when present in large numbers, will feed on and decimate a coral reef. 

Page 19: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

18  

Sea cucumbers Sea cucumbers are elongate animals with a mouth surrounded by short tentacles at the front end of 

the body. Normally seen  lying on  the sandy bottom where  they  ingest  large amounts of sand and 

digest any organic material, sea cucumbers often leave a trail of sand as they feed. Despite this, they 

are considered a delicacy in a number of regions. 

5.5 Tunicates Tunicates  are  the  invertebrates most  closely  related  to  humans,  possessing  a  notochord  (which 

develops into a backbone in the vertebrates) in their free‐living larval stage. When the larvae lands 

upon a suitable substrate, the tunicate  irreversibly attaches  itself to the surface, widens  its mouth 

and absorbs the notochord. This is known as retrogressive metamorphosis, and is a rare transition in 

which the resulting adult form is less advanced than the larvae.    

Page 20: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

19  

6 INTRODUCTION TO FISH 

Fish as we know them are divided into cartilaginous fish (sharks and rays) and bony fish (everything 

else). The main bulk of  fish  that you will see and  learn about  in Timor‐Leste will be Osteichthyes, 

bony fish, although we hope you will get to see your fair share of sharks and rays as well. “Fish”  is 

actually a tricky term to define, and as a group there is so much variation in form and function that a 

true scientific classification is surprisingly difficult; if you’re not being too pedantic though, a fish can 

be classed as something that  lives underwater, breathes through a gill mechanism and has various 

types of fins and scales. Worldwide there are more than 20,000 known fish species, and coral reefs 

are home to more than their fair share with about 25% of these.  In the Coral Triangle the number 

currently stands at 2,228, but new species are being classified or discovered all the time, particularly 

as  diving  techniques  become  safer  at  greater  depths  and  submarine  technology  grows  more 

sophisticated. 

Fish  species  are  grouped  into  families  and  subfamilies,  though  taxonomy  can  get  complicated. 

Though over 75  reef  fish  families exist, we  tend  to  look at no more  than 25 when  surveying  in a 

single habitat, as well as their associated sub‐families. An ecosystem  is a finely balanced food web, 

with huge numbers of interactions relating to predation or its lack.  

Typically there are certain families whose presence in significant numbers is indicative of the health 

of a reef, or seagrass meadow and the addition or removal of certain groups can be damaging to the 

whole ecosystem. Lionfish, exciting and exotic sightings in the Indo‐Pacific, are an invasive species in 

the Caribbean; the presence of large bodied carnivores such as groupers and sharks often indicates a 

healthy ecosystem, and  large numbers of butterflyfish, which are corallivores, can point to healthy 

amounts of hard coral on a  reef; abundant damselfish can  indicate  too much algal growth on  the 

reef surface, particularly  in areas where herbivorous grazers such as surgeonfish and parrotfish are 

heavily  fished, and  that  is barely  scratching  the  surface. Putting  these observations  together with 

data  collected  over  a  long  term  we  can measure  the  health  of  a  reef  system  and  assist  local 

stakeholders in reacting accordingly. 

Behaviour on a reef  is a whole study of  its own, and can be fascinating to the casual observer with 

just a little background knowledge; many recreational divers, upon learning a little, remark on how 

much  it has enriched their underwater experiences. From mimicry to symbiosis, nuclear hunting to 

cleaning stations, beneath the veneer of beauty a wealth of drama ensues. 

 

6.1 Introduction to common fish families 

This guide  is designed as a brief overview, and you are by no means expected to know everything 

about reef fish by the time you arrive! We look at a number of characteristics when identifying fish: 

size, colour, accompanied by,  location, eating,  swimming  (SCALES), and  the more of  these  factors 

you can note down the better. When we state a preferred food for a family, remember that all fish 

are opportunistic feeders, and even herbivores are known to temporarily switch to carnivory  if the 

opportunity arises! Another key point is that all fish can, to some degree, change their colouration, 

Page 21: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

20  

from  the  appearance  of  blotches  when  hiding  in  seagrass  to  complete  colour  changes  when 

courting. Each change depends very much on the fish and on circumstances.  

We will be studying more than just these families, as well as some species which comprise a family 

all  by  themselves,  but  an  introduction  has  to  start  somewhere…  (All  drawings  from  Reef  Fish 

Identification, Tropical Pacific; Gerald Allen, Roger Steene, Paul Humann and Ned Deloach.) 

Angels ‐ Pomacanthidae Among  the most classic  reef  fish and  the ones  that many 

people  think of when envisioning a coral  reef. Angels are 

colourful, with ventrally compressed bodies and distinctive 

fins.  They  are  clearly  identifiable  to  family  level,  and 

although the juvenile of a species often has a very different 

appearance from the adult, there is no sexual dimorphism 

in adults. There are  two  forms  in  the  family; one  is  large, 

robust,  has  flamboyant  fins  and  can  be  quite  unafraid  of  divers;  the  other  is  smaller  and more 

cryptic, and  can be confused with damselfish. Most  species primarily eat  sponges,  for which  they 

have  very  little  competition  due  to  the  low  nutrient  count  and  stony  texture.  Angelfish  are 

protogynous hermaphrodites, capable of changing from female to male if the need arises.  

Butterflies ‐ Chaetodontidae These small  reef  fish are monogamous, with pairs mating  for 

the  duration  of  their  lives,  which  can  be  an  identifying 

characteristic  in  itself.  Round,  laterally  compressed  bodies 

with  protruding  snouts  for  eating  coral  (their  main  food 

source) make them nice and easy to pick out, and there are no 

differences  between  adult  and  juvenile  stages  of  life  or 

between sexes. Until  fairly  recently  they were classed as one 

family with the angelfish, until enough taxonomical differences 

were confirmed. The  largest species grows  to 30cm, and  is 

considered a bit of an outlier.  

Cardinalfish ‐ Apogonidae Cardinals are among the lesser spotted reef fish as they are 

neither  large  nor  flamboyant,  usually  between  5cm  and 

15cm. Preferring dark crevices and overhangs  to open  reef 

by day, they have large eyes to aid nocturnal vision, and are 

usually some shade of dark red or orange. Identifying characteristics tend to be located on the eye or 

the tail.  

Damsels ‐ Pomacentridae Damselfish are one of  the most numerous  families on any  reef 

worldwide, and have been  categorized  into  several  sub‐families 

to deal with the huge number of adaptations they have evolved. 

As a family they all tend to be small (under 15cm) and most are 

territorial. Juveniles can differ in colouration from adults, depending on the species. 

Anemonefish – for those of you who haven’t seen Finding Nemo, an anemonefish  is classed as any 

damselfish that lives in symbiosis with any species of anemone. The fish has a protective coating of 

Page 22: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

21  

mucous to prevent it being stung by the anemone’s tentacles, but predators wary of such stings tend 

to leave the small fish alone.  

Chromis – these members of the damsel family are more likely to be found in the crowd of plankton 

feeders above the reef than hiding in it, in loose aggregations that can number into the thousands in 

the right area. Tails that are more forked than their cousins’ give them a slightly more streamlined 

look.  

Damsels  –  these  are  classic  reef  dwellers who make  their  homes  in  holes with  associated  small 

patches of algae which they farm for food, eating both the algae and the various small crustaceans 

that come with  it. The males defend their eggs with ferocity and will even nip a diver whose hand 

gets too close. 

Dascyllus  –  the  shyest  of  the  bunch,  dascyllus  hover mere  centimetres  above  their  chosen  coral 

head, diving into the branches for cover when threatened.  

Sergeants – bulkier than the other family members and striped vertically, sergeants spend most of 

their time patrolling in the same area of water as the chromis, but when nesting they become very 

defensive  of  their  nests  and  stick  very  close  to 

their territory on the reef substrate.   

Emperors ‐ Lethrinidae Well known as excellent  food  fish, emperors are 

less colourful than traditional reef fish and have a 

tendency  to make  their  skin  take  on  a mottled 

colouration when at a standstill, before returning 

to  their usual silvery hues when moving. With slanted heads and  flat‐bottomed bodies,  these  fish 

tend to be found off the sides of the reef, eating crustaceans and whatever else they can find on the 

sand. They can grow up to 1m, but are likely to be 30‐50cm.  

Fusiliers ‐ Caesionidae Above the reef and off to the side in the blue water we 

find our slender, schooling fusiliers. Schooling fish avoid 

collisions using  the  feel of water movement over  their 

lateral  line, and  in  fusiliers  this  line  is often marked  in 

some way. With  its  slim,  fusiform  body,  between  15 

and  35cm,  and  forked  tail  with  a  very  narrow  base, 

fusiliers are reef fish adapted for a pelagic, open water 

lifestyle. 

Goatfish ‐ Mullidae Taking their name from their terrestrial counterparts, 

goatfish have two chemosensory appendages, known 

as barbels, for tracking down food under  loose sand; 

if  you  see  a  small  cloud  of  sand  being  created, 

chances are there’s a goatfish at its centre. When not in use a goatfish’s barbels are tucked up under 

its chin, but these fish are still identifiable through their shape and behaviour; a very flat underside is 

required when bottom‐feeding, and a nicely forked tail gives a clear ID; goatfish tend to be around 

30‐40cm.  

   

Page 23: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

22  

Groupers ‐ Serranidae  Many  people  often  assume  that  a  grouper 

must be enormous, and forget the numerous 

small  species  among  the  aptly  named 

Goliath  Grouper  which  can  reach  300cm. 

Many of  the  species we monitor  are  small, 

30‐70cm, but large bodied compared to their 

other  reef  denizens.  No matter  what  their 

size, they are expert ambush predators, with 

enormous mouths used to engulf prey whole 

and wide, flared fins to hold them in position until they are ready to pounce, and powerful tails for 

short bursts of speed when required. This is another family of fish which practises hermaphroditism, 

both  sequential  and  protogynous,  and  removal  of  too many  in  one  size  bracket may  leave  an 

imbalance of one sex or the other. Groupers are often found at cleaning stations, as the folds of skin 

around their mouths and gills are often colonised by a range of parasitic organisms.  

 

Anthias  (Anthiinae)  –  scattered  above  the  reef  close  to 

open water in loose, colourful aggregations are the anthias, 

confusing  to  identify as  the  tend  to mix  their  schools, but 

spectacular  to  look  at,  and  barely  seeming  related  to  the 

heavy  groupers  at  all  at  a maximum  size  of  20cm. Males 

and  females  tend  to  have  different  colourations  and  this 

can make  them  tricky  to  identify  to  species  level as  there 

are  lots of similarities between species. Luckily they’re not 

that spooked by divers, so you can take a good long look at them.  

Jacks and Trevallies – Carangidae Instantly recognisable with their silvery skin and powerful forked tails, these are the real ocean‐going 

pelagic swimmers, and make excellent food 

fish due to their almost constant muscle use 

and  large  size,  up  to  120cm.  Coming  in  to 

the  reef  to  feed  on  fish  and  crustaceans, 

jacks  are  sometimes  solitary  but  usually 

aggregate  in  loose  schools,  and  the 

differences between them and the reef fish 

in shape and colour makes identifying them 

very easy.  

 

Parrotfish – Scaridae Descended  from wrasses,  parrotfish  are  one  of  the 

more specialised groups of fish on a reef. Their teeth, 

fused  into powerful beaks, are modified  for  scraping 

algae  off  rocks  and  coral,  often  taking  in  a  large 

amount of  inorganic content at the same time; much 

of the sand on glorious white beaches around the world has actually passed through a parrotfish in 

this  process.  Parrotfish  swim  primarily  with  their  pectoral  fins,  flapping  over  the  reef  with  the 

occasional peck  at  some  algae  (an  image which  further  solidifies  the bird  comparison),  and  their 

Page 24: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

23  

thick bodies and  large, clearly defined scales make  identification easy to family  level. Their familial 

structure is key to identification further, with three life phases in each species showing three distinct 

appearances,  and  colour  changing with  sex;  size  can  also  be  a  key  factor with  large  amounts  of 

variation across the species, from 18‐150cm!  

Snapper – Lutjanidae The  importance of  snapper as a  food  fish cannot 

be overstated, and neither can  its  importance on 

a  reef.  Like emperors,  they operate at  the edges 

of  reefs,  primarily  eating  fish  but  supplementing 

their  diet  with  any  invertebrates  they  can  hunt 

along  the way. Most  hunt  nocturnally,  but  they 

are  good  all‐rounders,  with  balanced  bodies, 

negligible  colouration  and  large  mouth  with 

protruding canines. Some species can grow quite large, up to 1m, with most growing to 40‐50cm. 

Soldierfish and Squirrelfish – Holocentridae Like  cardinalfish,  soldiers and  squirrels are nocturnal, 

and  can  generally  be  found  in  holes  and  crevices  on 

reefs, or under overhangs. They both have  large eyes 

and  reddish  colouration,  with  clearly  defined  scales 

and spiny dorsal fins, but differ from each other in the 

shape  of  their  face;  soldierfish  have  blunt,  rounded 

snouts while squirrelfish faces are much more pointed. 

Squirrels also have a spine in front of their gill‐cover which can be venomous. They tend to be small 

to medium sized, rarely exceeding 30cm. 

Surgeonfish – Acanthuridae Surgeonfish, common in mixed groups on reefs, are named for the bony blade that protrudes from 

the tail base, the scalpel, which can either be a tiny nub or a well‐developed blade; in the subfamily 

unicornfish each member has a pair of blades on each side. These are often marked out and are one 

of the key identification traits for this family. Surgeons and unicorns both swim primarily with their 

pectoral  fins,  as do parrotfish  and wrasses,  and  can be  found  cruising  above  the  reef or  feeding 

among the corals. They are typically small fish, around 30cm, but can reach 60cm. 

Surgeons –  for another Finding Nemo  reference,  look 

no  further  than  Dory  the  ditzy  palette  surgeon. 

Accurately  represented  in  the  film with  a  classic oval 

body that  is ventrally compressed and swimming with 

the pectoral fins, these fish are grazers that often move 

over the reef in large aggregations which swarm down 

on algal growth; small protruding mouths with a pouty 

look are the perfect adaptation for this feeding style. 

   

Page 25: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

24  

 

Unicorns  –  as mentioned  previously  these  fish  have  a 

pair of scalpels either side of their tail base rather than 

just  one,  and  they  are  generally  less  flamboyantly 

coloured  than  their  cousins.  The  oval  body  shape  is 

there,  but  slightly  elongated  as  if  stretched  from  the 

tail, and some species show the key trait of the mythical 

unicorn, a protruding horn above their mouth;  in some 

species  it  is  no  more  than  a  bump,  in  others  a  full 

narwhal‐like horn. 

Triggerfish – Balistidae  Triggerfish  are  among  the  most  charismatic  reef 

dwellers,  with  flamboyant  colours  and  an  instantly 

recognisable  swimming  method.  Their  bodies  are 

diamond‐shaped  and  they  have  a  primary  dorsal  fin 

which, when  locked  into  its distinctive trigger shape  in 

a  threat  display,  gives  the  family  its  name,  and  they 

swim with their secondary dorsal fine and their anal fin 

in a sideways oscillation. Species rang e from very small 

to quite large, with the Titan Trigger reaching 75cm, and can be fiercely protective when nesting; if 

challenged they may bite, so swim clear of the cone‐shaped area of water they may be defending. 

Filefish  –  closely  related  to  triggers  in  body  shape  and 

swimming mechanism,  filefish  are more  cryptic  and  far 

less showy. Their bodies are more compressed than their 

cousins, and they are far more likely to hide in a hole than 

bite; they also have a  long trigger fin, but  it  is flipped up 

when threatened, rather than locked in place.  

 

Wrasses – Labridae  Wrasses are one of  the most numerous and 

varied families of fish you will encounter on a 

reef, with  adult  sizes  that  range  from  6cm‐

230cm;  in  the  Indo‐Pacific  they  are 

outnumbered only by gobies in sheer species 

numbers.  All  share  certain  characteristics 

though, such as swimming with their pectoral fins as parrotfish and surgeonfish do. Wrasses tend to 

be among the more opportunistic feeders on a reef, first to appear when another fish has found a 

meal, among the dust clouds kicked up by goatfish, and developing symbiotic relationships whereby 

their  role  as  a  cleaner  protects  them  from  predation.  Large  canines  make  light  work  of  most 

crustaceans or small  invertebrates, and wrasses of any size can be seen using  their  teeth  to great 

effect.  In  a  life  cycle  similar  to  their  close  relatives,  the  parrotfish,  each  species  has  noticeably 

different appearances during each of its three life phases.  

Page 26: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

25  

7 KEY MARINE GROUPS 

7.1 Turtles 

The Coral Triangle  is home to six of the world’s seven extant species of marine turtles. Turtles are 

reptiles  that  have  evolved  for  life  underwater,  with  a  more  streamlined  carapace  than  their 

terrestrial cousins, and  fins  rather  than  legs. They are capable of  remaining underwater  for up  to 

forty minutes, and are mostly omnivorous,  though most  show a preference  for  some  things over 

others; hawksbills  tend  towards sponges,  leatherbacks eat mainly  jellyfish, and green  turtle adults 

tend  to  favour  seagrass  as  their  sole  source  of  food.  This  is  particularly  important,  because  few 

animals subsist solely on seagrass, and their constant grazing keeps the seagrass meadows healthy in 

the same way that a  lawn needs cutting regularly;  it  leads to healthier grass that spreads across a 

wider area, which is essential as global seagrass depletion rates are approaching 7% per year. 

 

 

 

Despite conservation and awareness raising over decades, all marine turtle species are still at risk; 

hawksbill and Kemp’s ridley turtles are  listed by the IUCN as Critically Endangered, the green turtle 

as  Endangered  and  the  loggerhead, Olive’s  ridley  and  leatherback  turtles  are  all  Vulnerable  (the 

flatback  turtle, not  found  in Timor‐Leste,  is  listed as “data deficient”).  In some areas of  the world 

conservation efforts and changed  laws are having an effect, with success  in the Caribbean  in terms 

of  increased nesting sites and  larger numbers of hatchlings, but no  improvement  in the Philippines 

where  there  is  still demand  for  turtle eggs, and  laws making  the catching of  turtles and  taking of 

eggs illegal have had little effect.  

Little  is known about turtle habits  in Timor‐Leste, but various NGOs are working towards gathering 

data  and  implementing  conservation  actions;  no‐take  zones  are  critical  to  allow  fish  and  turtles 

space to breed undisturbed, and large campaigns are running against the disturbing of turtle nests.  

7.2 Marine mammals 

Cetaceans  The Wetar and Ombai Straits are migratory channels for many species of whale and dolphin, and the 

area has been described as a cetacean hotspot. Short‐finned pilot, melon‐headed, humpback, blue, 

beaked and sperm whales are all regular visitors, as well as spotted, spinner, bottle‐nosed, striped, 

Risso’s, Fraser’s and rough‐toothed dolphins – quite a list for a small country with huge ecotourism 

potential. These waters reach depths of 3,000m, providing more than enough space, and food, for 

such  vast  numbers  of  mammals.  Blue  whales  are  listed  as  Endangered  and  sperm  whales  as 

Page 27: Timor Leste Marine Science Training Handbookbjyv3zhj902bwxa8106gk8x5-wpengine.netdna-ssl.com/wp... · 2017. 9. 7. · Coral reefs comprise less than 0.25% of the ocean floor, an area

   

26  

Vulnerable, and to see either with regularity is exciting; to know that these are migratory channels is 

particularly valuable for monitoring efforts. 

 

 

 

Dugongs  These charismatic marine mammals are the  last extant members of the family Dugongidae, related 

to  the  three manatee species, all  four members of  the order Sirenia, but not crossing ranges with 

them anywhere worldwide. Their smooth bodies and fluked tails can be confused with dolphins at 

first sight, but they lack a dorsal fin and have a highly mobile face, with an upper lip that has adapted 

for foraging for seagrass.   

With a  limited range and a  long  life‐cycle they are at risk from boat collisions, hunting and habitat 

loss, dugongs being  another  species  in  addition  to  the  green  turtle which  lives only on  seagrass. 

Known populations are fragmented, and in several places they are at risk of becoming locally extinct; 

they  are  listed  as Vulnerable  by  IUCN,  but  population  estimates  are  inexact  due  to  their  elusive 

nature and the turbidity and remoteness of their chosen habitat.  

Blue Ventures’ work  in Timor‐Leste  includes designing a  replicable model  for ecotourism  through 

marine conservation which  incentivises dugong and seagrass conservation for the  local population. 

Through education and awareness raising, the presence of dugongs will be highlighted as valuable 

natural resource and source of civic pride for coastal communities throughout Timor‐Leste. 

Dugong photo ©Peter Berquist