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Bosque de mangle

Los bosques de manglares , también llamados manglares , matorrales de manglares o mangals , son humedales productivos que se encuentran en las zonas intermareales costeras . [1] [2] Los bosques de manglares crecen principalmente en latitudes tropicales y subtropicales porque los manglares no pueden soportar temperaturas bajo cero. Hay alrededor de 80 especies diferentes de manglares, todas las cuales crecen en áreas con suelos con poco oxígeno, donde las aguas de movimiento lento permiten que se acumulen sedimentos finos. [3]

Muchos bosques de manglares pueden reconocerse por su densa maraña de raíces apuntaladoras que hacen que los árboles parezcan estar sobre pilotes sobre el agua. Esta maraña de raíces permite a los árboles soportar el ascenso y descenso diario de las mareas, ya que la mayoría de los manglares se inundan al menos dos veces al día. Las raíces ralentizan el movimiento de las aguas de las mareas, lo que hace que los sedimentos se depositen fuera del agua y acumulen el fondo fangoso. Los bosques de manglares estabilizan la costa, reduciendo la erosión causada por tormentas , corrientes, olas y mareas. El intrincado sistema de raíces de los manglares también hace que estos bosques sean atractivos para los peces y otros organismos que buscan alimento y refugio de los depredadores. [3]

Los bosques de manglares viven en la interfaz entre la tierra, el océano y la atmósfera, y son centros para el flujo de energía y materia entre estos sistemas. Han atraído mucho interés en la investigación debido a las diversas funciones ecológicas de los ecosistemas de manglares, incluida la prevención de escorrentías e inundaciones, el almacenamiento y reciclaje de nutrientes y desechos, el cultivo y la conversión de energía. [4] Los bosques son importantes sistemas de carbono azul , ya que almacenan cantidades considerables de carbono en sedimentos marinos , convirtiéndose así en importantes reguladores del cambio climático . [5] Los microorganismos marinos son partes clave de estos ecosistemas de manglares. Sin embargo, queda mucho por descubrir sobre cómo los microbiomas de los manglares contribuyen a una alta productividad del ecosistema y al ciclo eficiente de los elementos. [6]

Descripción general

Hay alrededor de 80 especies diferentes de manglares. Todos estos árboles crecen en áreas con suelos bajos en oxígeno, donde las aguas de movimiento lento permiten que se acumulen sedimentos finos. Los bosques de manglares crecen sólo en latitudes tropicales y subtropicales cercanas al ecuador porque no pueden soportar temperaturas bajo cero. [7] Muchos bosques de manglares pueden reconocerse por su densa maraña de raíces apuntaladoras que hacen que los árboles parezcan estar sobre pilotes sobre el agua. Esta maraña de raíces permite a los árboles soportar el ascenso y descenso diario de las mareas, lo que significa que la mayoría de los manglares se inundan al menos dos veces al día. Las raíces ralentizan el movimiento de las aguas de las mareas , lo que hace que los sedimentos se depositen fuera del agua y acumulen el fondo fangoso. Los bosques de manglares estabilizan la costa, reduciendo la erosión causada por tormentas, corrientes, olas y mareas. El intrincado sistema de raíces de los manglares hace que estos bosques sean atractivos para los peces y otros organismos que buscan alimento y refugio de los depredadores. [8]

La principal contribución de los manglares al ecosistema más amplio proviene de la caída de basura de los árboles, que luego es descompuesta por los consumidores primarios . Las bacterias y los protozoos colonizan la hojarasca y la descomponen químicamente en compuestos orgánicos , minerales, dióxido de carbono y desechos nitrogenados . [8] La existencia intermareal a la que están adaptados estos árboles representa la principal limitación al número de especies capaces de prosperar en su hábitat. La marea alta trae agua salada y, cuando la marea baja, la evaporación solar del agua de mar en el suelo provoca mayores aumentos de la salinidad. El regreso de la marea puede arrastrar estos suelos, devolviéndolos a niveles de salinidad comparables a los del agua de mar. [9] [10] Durante la marea baja, los organismos están expuestos a aumentos de temperatura y reducción de humedad antes de ser enfriados e inundados por la marea. Por lo tanto, para que una planta sobreviva en este ambiente, debe tolerar amplios rangos de salinidad, temperatura y humedad, así como varios otros factores ambientales clave; por lo tanto, sólo unas pocas especies seleccionadas constituyen la comunidad de árboles de manglar. [10] [9]

Un manglar normalmente presenta solo una pequeña cantidad de especies de árboles. No es raro que un bosque de manglares en el Caribe presente sólo tres o cuatro especies de árboles. A modo de comparación, un bioma de selva tropical puede contener miles de especies de árboles, pero esto no quiere decir que los bosques de manglares carezcan de diversidad. Aunque los árboles son pocos en especies, el ecosistema que crean estos árboles proporciona un hábitat para una gran variedad de otras especies, incluidas hasta 174 especies de megafauna marina . [11]

Ecosistema de manglares en la zona intermareal costera  [12]
Las praderas marinas y los criaderos de ostras pueden habitar la zona submareal poco profunda

Las plantas de manglar requieren una serie de adaptaciones fisiológicas para superar los problemas de los bajos niveles de oxígeno ambiental , la alta salinidad y las frecuentes inundaciones por mareas . Cada especie tiene sus propias soluciones a estos problemas; Esta puede ser la razón principal por la que, en algunas costas, las especies de manglares muestran una zonación distinta. Pequeñas variaciones ambientales dentro de un mangal pueden conducir a métodos muy diferentes para afrontar el medio ambiente. Por lo tanto, la mezcla de especies está determinada en parte por la tolerancia de las especies individuales a las condiciones físicas, como las inundaciones por mareas y la salinidad, pero también puede verse influenciada por otros factores, como los cangrejos que se alimentan de plántulas de plantas. [13]

Una vez establecidas, las raíces de los manglares proporcionan un hábitat para las ostras y un flujo de agua lento, lo que mejora la deposición de sedimentos en áreas donde ya está ocurriendo. Los sedimentos finos y anóxicos bajo los manglares actúan como sumideros para una variedad de metales pesados ​​(trazas) que las partículas coloidales en los sedimentos se han concentrado en el agua. La remoción de manglares altera estos sedimentos subyacentes, creando a menudo problemas de contaminación por metales traza del agua de mar y los organismos de la zona. [14]

Los manglares protegen las zonas costeras de la erosión , las marejadas ciclónicas (especialmente durante los ciclones tropicales ) y los tsunamis . [15] [16] [17] Limitan la erosión de las olas de alta energía principalmente durante eventos como marejadas ciclónicas y tsunamis. [18] Los enormes sistemas de raíces de los manglares son eficientes para disipar la energía de las olas. [19] Del mismo modo, ralentizan el agua de la marea lo suficiente como para que su sedimento se deposite a medida que sube la marea, dejando todo excepto las partículas finas cuando la marea baja. [20] De esta manera, los manglares construyen su entorno. [15] Debido a la singularidad de los ecosistemas de manglares y la protección contra la erosión que brindan, a menudo son objeto de programas de conservación, [10] incluidos planes de acción nacionales sobre biodiversidad . [dieciséis]

Distribución

Distribución global de los bosques de manglares, 2011  [21] (haga clic para ampliar)
La diversidad de manglares es mayor en el sudeste asiático.
Distribución de tipos de manglares de delta, estuario, laguna y costa abierta
en (i) el sur de Asia, (ii) el sudeste asiático y (iii) el este de Asia  [22].
Los gráficos de barras muestran el cambio porcentual en el área entre 1996. y 2016

En todo el mundo existen alrededor de 80 especies descritas de manglares que viven a lo largo de las costas marinas. Alrededor de 60 de estas especies son verdaderos manglares que viven sólo en la zona intermareal entre mareas altas y bajas. [23] "Los manglares alguna vez cubrieron tres cuartas partes de las costas tropicales del mundo, y el sudeste asiático alberga la mayor diversidad. Sólo 12 especies viven en las Américas. Los manglares varían en tamaño desde pequeños arbustos hasta los gigantes de 60 metros que se encuentran en Ecuador. Dentro En un bosque de manglares determinado, diferentes especies ocupan nichos distintos. Las que pueden soportar las mareas crecen en mar abierto, en bahías protegidas y en islas periféricas. Los árboles adaptados a suelos más secos y menos salados se pueden encontrar más lejos de la costa. Algunos manglares florecen a lo largo de las riberas de los ríos tierra adentro, siempre que las corrientes de agua dulce se encuentren con las mareas oceánicas". [23]

Los manglares dominan en las regiones tropicales y las marismas en las regiones templadas
naranja: dominan los manglares                             verde: dominan las marismas

Los manglares se pueden encontrar en 118 países y territorios de las regiones tropicales y subtropicales del mundo. [21] El mayor porcentaje de manglares se encuentra entre las latitudes 5° N y 5° S. Aproximadamente el 75% de los manglares del mundo se encuentran en sólo 15 países. [21] Las estimaciones del área de manglares basadas en sensores remotos y datos globales tienden a ser más bajas que las estimaciones basadas en literatura y estudios para períodos comparables. [9]

En 2018, la Iniciativa Global Mangrove Watch publicó una línea de base global basada en sensores remotos y datos globales para 2010. [21] Estimaron el área total de bosques de manglares del mundo en 2010 en 137.600 km 2 (53.100 millas cuadradas), que abarca 118 países y territorios. [9] [24] Siguiendo las convenciones para identificar regiones geográficas de la Convención de Ramsar sobre los Humedales, los investigadores informaron que Asia tiene la mayor proporción (38,7%) de los manglares del mundo, seguida por América Latina y el Caribe (20,3%), África. (20,0%), Oceanía (11,9%) y América del Norte (8,4%). [24]

Sundarbans

El bosque de manglares más grande del mundo se encuentra en Sundarbans . El bosque de Sundarban se encuentra en el vasto delta de la Bahía de Bengala formado por la superconfluencia de los ríos Brahmaputra y Meghna con los afluentes del Ganges . Los bosques pantanosos de agua dulce de Sundarbans, inundados estacionalmente , se encuentran tierra adentro desde los bosques de manglares en la franja costera. El bosque cubre 10.000 km 2 (3.900 millas cuadradas), de los cuales alrededor de 6.000 km 2 (2.300 millas cuadradas) se encuentran en Bangladesh. [25]

Los Sundarbans están atravesados ​​por una compleja red de canales de marea, marismas y pequeñas islas de bosques de manglares tolerantes a la sal. La red interconectada de vías fluviales hace que casi todas las partes del bosque sean accesibles en barco. El área es conocida como un hábitat importante para el tigre de Bengala en peligro de extinción , así como para una numerosa fauna que incluye especies de aves, ciervos moteados , cocodrilos y serpientes. Los suelos fértiles del delta han estado sujetos a un uso humano intensivo durante siglos, y la ecorregión se ha convertido en su mayor parte a la agricultura intensiva, quedando pocos enclaves de bosque. [26] Además, los Sundarbans desempeñan una función crucial como barrera protectora para millones de habitantes contra las inundaciones resultantes de los ciclones .

Cuatro áreas protegidas en Sundarbans están catalogadas como Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO . [27] A pesar de estas protecciones, los Sundarbans indios fueron evaluados como en peligro en 2020 según el marco de la Lista Roja de Ecosistemas de la UICN . [28] Existe un patrón constante de biodiversidad agotada o pérdida de especies y la calidad ecológica del bosque está disminuyendo. [29]

Ecosistema

El ecosistema único que se encuentra en la intrincada red de raíces de manglares ofrece un hábitat marino tranquilo para los organismos jóvenes. [30] En áreas donde las raíces están permanentemente sumergidas, los organismos que albergan incluyen algas , percebes , ostras , esponjas y briozoos , los cuales requieren una superficie dura para anclarse mientras se alimentan por filtración. Los camarones y las langostas de barro utilizan los fondos fangosos como hogar. [31] Los cangrejos de manglar comen las hojas de manglar, agregando nutrientes al lodo de manglar para otros comederos del fondo. [32] Al menos en algunos casos, la exportación de carbono fijado en los manglares es importante en las redes alimentarias costeras. [33] Las plantaciones de manglares albergan varias especies de peces y crustáceos de importancia comercial. [34]

En Puerto Rico , los manglares rojo , blanco y negro ocupan diferentes nichos ecológicos y tienen composiciones químicas ligeramente diferentes, por lo que el contenido de carbono varía entre las especies, así como entre los diferentes tejidos de la planta (por ejemplo, materia foliar versus raíces). [35] Hay una clara sucesión de estos tres árboles desde las elevaciones más bajas, que están dominadas por manglares rojos, hasta tierras más al interior con una mayor concentración de manglares blancos. [35]

Los bosques de manglares son una parte importante del ciclo y almacenamiento de carbono en los ecosistemas costeros tropicales. [35] Sabiendo esto, los científicos buscan reconstruir el medio ambiente e investigar los cambios en el ecosistema costero durante miles de años utilizando núcleos de sedimentos. [36] Sin embargo, una complicación adicional es la materia orgánica marina importada que también se deposita en el sedimento a través de la marea de los bosques de manglares. [35]

Los bosques de manglares pueden descomponerse y convertirse en depósitos de turba debido a procesos fúngicos y bacterianos, así como a la acción de las termitas . [35] Se convierte en turba en buenas condiciones geoquímicas , sedimentarias y tectónicas . [35] La naturaleza de estos depósitos depende del medio ambiente y de los tipos de manglares involucrados. Las termitas transforman la hojarasca caída , los sistemas de raíces y la madera de los manglares en turba para construir sus nidos. [35] Las termitas estabilizan la química de esta turba y representan aproximadamente el 2% del almacenamiento de carbono sobre el suelo en los manglares. [35] A medida que los nidos se entierran con el tiempo, este carbono se almacena en el sedimento y el ciclo del carbono continúa. [35]

Los manglares son una fuente importante de carbono azul . A nivel mundial, los manglares almacenaron 4,19 Gt (9,2 × 10 12  lb) de carbono en 2012. [37] El dos por ciento del carbono mundial de los manglares se perdió entre 2000 y 2012, lo que equivale a un potencial máximo de 0,316996250 Gt (6,9885710 × 10 11  lb) de Emisiones de CO2 . [37] A nivel mundial, se ha demostrado que los manglares brindan protecciones económicas mensurables a las comunidades costeras afectadas por tormentas tropicales. [38]

Biodiversidad

Aves

La heterogeneidad en la ecología del paisaje es una medida de cuán diferentes son las partes de un paisaje entre sí. Puede manifestarse en un ecosistema a partir de las características abióticas o bióticas del medio ambiente. Por ejemplo, los bosques de manglares costeros están ubicados en la interfaz tierra-mar, por lo que su funcionamiento está influenciado por factores abióticos como las mareas, así como por factores bióticos como la extensión y configuración de la vegetación adyacente. [39] Para las aves del bosque, la inundación de las mareas significa que la disponibilidad de muchos recursos de los manglares fluctúa diariamente, lo que sugiere que la flexibilidad en la búsqueda de alimento probablemente sea importante. Los manglares también ofrecen presas estuarinas, como saltamontes y cangrejos, que no se encuentran en los tipos de bosques terrestres. Además, los manglares suelen estar situados en un mosaico complejo de tipos de vegetación adyacentes, como pastizales, marismas y bosques, y esto puede significar que la flexibilidad en la estrategia de alimentación y la elección del hábitat de alimentación pueden ser ventajosas para las aves forestales de gran movilidad. [39] En comparación con otros tipos de bosques, los manglares albergan pocas especies de aves que son especialistas obligados en hábitats (manglares) y en cambio albergan muchas especies con nichos de alimentación generalizados. [40] [39]

Santuarios de aves

Los bosques de manglares son el hogar y santuario de muchas especies de aves acuáticas , entre ellas:

Pez

El intrincado sistema de raíces de los bosques de manglares los hace atractivos para los peces adultos que buscan alimento y los peces juveniles que buscan refugio. [3]

Holbionte de cangrejo de manglar

Los bosques de manglares se encuentran entre los ecosistemas más productivos y diversos del planeta, a pesar de la limitada disponibilidad de nitrógeno . En tales condiciones, las asociaciones entre animales y microbios ( holobiones ) suelen ser clave para el funcionamiento de los ecosistemas. Un ejemplo es el papel de los cangrejos violinistas y su biopelícula microbiana asociada a su caparazón como puntos críticos de transformaciones microbianas de nitrógeno y fuentes de nitrógeno dentro del ecosistema de manglares. [41]

Entre los ecosistemas costeros, los bosques de manglares son de gran importancia ya que representan las tres cuartas partes de la costa tropical y brindan diferentes servicios ecosistémicos. [42] [43] Los ecosistemas de manglares generalmente actúan como un sumidero neto de carbono, aunque liberan materia orgánica al mar en forma de macromoléculas refractarias disueltas, hojas, ramas y otros desechos. [44] [45] En ambientes prístinos, los manglares se encuentran entre los ecosistemas más productivos del planeta, a pesar de crecer en aguas tropicales que a menudo están agotadas en nutrientes. [46] La naturaleza refractaria de la materia orgánica producida y retenida en los manglares puede retardar el reciclaje de nutrientes, particularmente de nitrógeno. [44] [47] La ​​limitación de nitrógeno en tales sistemas puede superarse mediante la fijación microbiana de nitrógeno cuando se combina con altas tasas de bioturbación por parte de la macrofauna , como cangrejos y langostas. [48] ​​[49] [41]

La bioturbación por macrofauna afecta la disponibilidad de nitrógeno y múltiples procesos microbianos relacionados con el nitrógeno a través de la reelaboración de sedimentos, la construcción de madrigueras y la bioirrigación , alimentación y excreción. [50] La macrofauna mezcla materia orgánica vieja y fresca, extiende las interfaces de sedimentos óxico-anóxicos , aumenta la disponibilidad de aceptores de electrones que producen energía y aumenta la renovación de nitrógeno mediante excreción directa. [51] [52] Por lo tanto, la macrofauna puede aliviar la limitación de nitrógeno al estimular la remineralización del nitrógeno refractario (es decir, el nitrógeno que no se puede descomponer biológicamente), reduciendo la competencia entre plantas y microbios. [53] [54] Dicha actividad finalmente promueve el reciclaje de nitrógeno, la asimilación de las plantas y una alta retención de nitrógeno, además de favorecer su pérdida al estimular la nitrificación y desnitrificación acopladas . [55] [41]

Ciclo del nitrógeno en un holobionte de cangrejo violinista de manglar  [41]
Peso seco de la biopelícula de cangrejo y peso seco medio del cangrejo incubado expresado como µmol de nitrógeno por cangrejo por día
La langosta de barro escorpión se encuentra en algunos manglares. Vive en madrigueras de hasta 2 m (6,6 pies) de profundidad y está activo durante la noche. Sus excavaciones son importantes para el reciclaje de nutrientes , sacando materia orgánica de los sedimentos profundos. [56] [57]

Los sedimentos de los manglares están altamente bioturbados por decápodos como los cangrejos. [58] Las poblaciones de cangrejos modifican continuamente los sedimentos mediante la construcción de madrigueras, la creación de nuevos nichos, el transporte o el pastoreo selectivo de comunidades microbianas de sedimentos. [58] [59] [60] [61] Además, los cangrejos pueden afectar la renovación de materia orgánica al asimilar hojas y producir heces finamente fragmentadas, o al llevarlas a sus madrigueras. [62] [63] Por lo tanto, los cangrejos se consideran importantes ingenieros de ecosistemas que dan forma a los procesos biogeoquímicos en los bancos fangosos intermareales de manglares. [64] [65] A diferencia de los poliquetos o anfípodos excavadores, los abundantes cangrejos ocipódidos, representados principalmente por cangrejos violinistas, no ventilan permanentemente sus madrigueras. Estos cangrejos pueden abandonar temporalmente sus madrigueras para realizar actividades en la superficie [61] o tapar la entrada de su madriguera durante la inundación de las mareas para atrapar aire. [66] Un estudio reciente demostró que estos cangrejos pueden estar asociados con una comunidad microbiana diversa, ya sea en su caparazón o en su intestino. [60] [41]

El exoesqueleto de animales vivos, como caparazones o caparazones, ofrece un hábitat para biopelículas microbianas que participan activamente en diferentes vías de ciclo del N, como la nitrificación, la desnitrificación y la reducción disimilatoria de nitrato a amonio (DNRA). [67] [68] [69] [70] [71] [72] Colonizar el caparazón de los cangrejos puede ser ventajoso para bacterias específicas, debido a las actividades del huésped como la respiración, la excreción, la alimentación y las migraciones horizontales y verticales. [73] Sin embargo, las interacciones ecológicas entre los cangrejos violinistas y las bacterias, su regulación y significado, así como sus implicaciones a escalas que van desde el individuo individual hasta el ecosistema, no se comprenden bien. [60] [74] [41]

Biogeoquímica

Ciclo del carbono

Destino de la producción primaria de los manglares  [76]
A.) Destino de la producción primaria de los manglares e importancia de cada componente, como porcentaje de la productividad primaria neta de los manglares. [77] [78]
B.) Perfil isotópico de sedimentos a lo largo de la transición de manglares a marismas intermareales y lechos de pastos marinos , que ilustra la retención de la productividad de los manglares dentro del bosque.

Los bosques de manglares se encuentran entre los ecosistemas marinos más productivos del mundo, [78] con una productividad primaria neta (PNP) del orden de 208 Tg C año −1 . [77] Los bosques de manglares alcanzan un estado estable una vez que alcanzan su máxima biomasa alrededor de 20 a 30 años a través de un proceso constante de mortalidad y renovación  [79] por lo que, asumiendo que la biomasa viva no se está volviendo más densa en carbono, entonces el carbono tiene que ser se pierde a un ritmo igual a la cantidad de carbono fijado como PNP. Por lo tanto, esta productividad se retiene dentro del bosque de manglares, como una reserva permanente de material vivo, como madera, enterrada en sedimentos , o se exporta a hábitats vecinos como basura, partículas y carbono orgánico disuelto (POC y DOC) y carbono inorgánico disuelto (DIC). ), o perderse en la atmósfera. [77] [80] [78] [76]

La hipótesis del outwelling sostiene que la exportación de POC y DOC de origen local es una función ecosistémica importante de los manglares, que impulsa redes alimentarias basadas en detrito en hábitats costeros adyacentes. [81] [82] Se estima que la exportación de carbono de los manglares representa una contribución trófica significativa a los ecosistemas adyacentes. [83] [84] [85] [86] La teoría de la afluencia externa está respaldada por evaluaciones de balance de masa que muestran que la cantidad de carbono fijado por los manglares normalmente excede con creces la cantidad almacenada dentro del bosque, [78] [87] aunque la escala El nivel de afloramiento varía considerablemente entre bosques, [88] debido a diferencias en la geomorfología costera , los regímenes de mareas, el flujo de agua dulce y la productividad. [89] [90] [76]

Vías para el ciclo del nitrógeno en los bosques de manglares  [91] [92]
Las flechas negras indican las vías del nitrógeno. Las flechas azules indican la dirección en la que el aumento de factores ambientales (salinidad, fuente de carbono, fuente de nitrógeno) puede afectar las vías del nitrógeno.

En la década de 1990, las estimaciones globales podrían representar el 48% de la producción primaria mundial total de manglares de 218 ± 72 millones de toneladas C año −1 (ver diagrama a la derecha). Al incorporar información sobre el entierro de carbono, el flujo de salida de CO 2 y el carbono emitido como hojarasca , POC y DOC, se pensó que el 52 % restante había surgido como DIC, aunque no había datos suficientes para confirmarlo. [77] Evaluaciones más recientes de la exportación de CID en dos sitios de Australia  [80] [93] respaldaron las estimaciones de Bouillon et al. en 2008, [77] aunque en 2014 Alongi sugirió que solo el 40% de la central nuclear se exportaba como CID. [78] [76]

Asimilación de nitrógeno

Los bosques de manglares y las marismas costeras suelen considerarse ecosistemas limitados en N debido a su alta producción primaria. [94] [95] Por lo tanto, las plantas de manglar son muy eficientes en la utilización del nitrógeno del suelo, lo que las convierte en un importante sumidero del exceso de nitrógeno procedente de aguas arriba. [96] [46] Sin embargo, diferentes especies de manglares aún pueden utilizar nitrógeno con diferentes eficiencias, [97] a pesar de que comparten rutas de nitrógeno similares (ver diagrama a la derecha). Las tasas de asimilación de nitrógeno reportadas en plantas de manglares variaron de 2 a 8 μmol g −1 h −1 en condiciones ambientales de nitrógeno, [98] y de 19 a 251 μmol g −1 h −1 cuando el suministro de nitrógeno era ilimitado. [99] [92]

Además de la variación de las especies, las diferentes condiciones ambientales también pueden afectar las tasas de asimilación de nitrógeno en las plantas de manglares. Debido a que los iones Cl − pueden reducir la síntesis de proteínas y la asimilación de nitrógeno , [100] la salinidad del agua de los poros del suelo parece ser un factor negativo que altera significativamente las tasas de absorción de nitrógeno de las plantas de manglar. [99] [101] [92]

Explotación y conservación

Las raíces de los manglares actúan como una red que retiene los desechos. Mayotte durante la marea baja
Manglares en el Parque Nacional de Bali Occidental , Indonesia

Sólo se dispone de datos adecuados para aproximadamente la mitad de la superficie mundial de manglares. Sin embargo, de aquellas áreas para las cuales se han recopilado datos, parece que el 35% de los manglares han sido destruidos. [102] Desde la década de 1980, se estima que cada año se pierde alrededor del 2% del área de manglares. [103] Las evaluaciones de la variación global en la pérdida de manglares indican que la calidad regulatoria nacional influye en cómo los diferentes factores y presiones influyen en las tasas de pérdida. [104]

El cultivo de camarón causa aproximadamente una cuarta parte de la destrucción de los manglares. [105] [106] Asimismo, la actualización de 2010 del Atlas Mundial de Manglares indicó que aproximadamente una quinta parte de los ecosistemas de manglares del mundo se han perdido desde 1980, [107] aunque esta rápida tasa de pérdida parece haber disminuido desde 2000 con pérdidas globales estimadas. entre 0,16% y 0,39% anual entre 2000 y 2012. [108] A pesar de que las tasas de pérdidas globales han disminuido desde 2000, el sudeste asiático sigue siendo un área de preocupación con tasas de pérdidas entre 3,6% y 8,1% entre 2000 y 2012. [108] Con diferencia La forma más dañina de cultivo de camarón es cuando se utiliza un sistema de estanques cerrados ( acuicultura multitrófica no integrada ), ya que estos requieren la destrucción de gran parte del manglar, y utilizan antibióticos y desinfectantes para suprimir las enfermedades que se presentan en este sistema. , y que también pueden filtrarse al entorno circundante. Se producen muchos menos daños cuando se utiliza la acuicultura integrada de manglares y camarones , ya que ésta está conectada al mar y sometida a las mareas, y se producen menos enfermedades, y se destruyen muchos menos manglares por ello. [109]

Los esfuerzos de base para proteger los manglares del desarrollo y de los ciudadanos que los talan para producir carbón vegetal , [110] [111] para cocinar, calentar y como material de construcción se están volviendo más populares. Muchas organizaciones no gubernamentales distribuyen cocinas solares como una alternativa de bajo costo a las estufas de leña y carbón. Estos pueden ayudar a reducir la demanda de carbón vegetal.

Se ha informado que los manglares pueden ayudar a proteger contra tsunamis, ciclones y otras tormentas y, como tales, pueden considerarse un sistema emblemático para la adaptación basada en ecosistemas a los impactos del cambio climático. Una aldea en Tamil Nadu quedó protegida de la destrucción del tsunami: los aldeanos de Naluvedapathy plantaron 80.244 árboles jóvenes para entrar en el Libro Guinness de los Récords Mundiales . Esto creó un cinturón de un kilómetro de ancho de árboles de diversas variedades. Cuando golpeó el tsunami de 2004 , gran parte del terreno alrededor de la aldea se inundó, pero la aldea sufrió daños mínimos. [117]

Los estanques de camarones en bosques de manglares como estos dejan cantidades masivas de contaminación del agua y agravan los efectos negativos de la desoxigenación en los bosques de manglares.

Desoxigenación del océano

En comparación con las praderas marinas y los arrecifes de coral , la hipoxia es más común de forma regular en los ecosistemas de manglares, ya que la desoxigenación de los océanos está agravando los efectos negativos de los aportes antropogénicos de nutrientes y la modificación del uso de la tierra. [118]

Al igual que las praderas marinas, los manglares transportan oxígeno a las raíces de los rizomas , reducen las concentraciones de sulfuro y alteran las comunidades microbianas. El oxígeno disuelto se consume más fácilmente en el interior del bosque de manglares. Los aportes antropogénicos pueden superar los límites de la supervivencia en muchos microhábitats de manglares. Por ejemplo, los estanques de camarones construidos en bosques de manglares se consideran la mayor amenaza antropogénica para los ecosistemas de manglares. Estos estanques de camarones reducen la circulación del estuario y la calidad del agua, lo que conduce a la promoción de la hipoxia del ciclo diario . Cuando la calidad del agua se degrada, los estanques camaroneros se abandonan rápidamente, dejando enormes cantidades de aguas residuales. Esta es una fuente importante de contaminación del agua que promueve la desoxigenación de los océanos en los hábitats adyacentes. [118] [119]

Debido a estas frecuentes condiciones hipóxicas, el agua no proporciona hábitats para los peces. Cuando se expone a una hipoxia extrema, la función del ecosistema puede colapsar por completo. La desoxigenación extrema afectará a las poblaciones de peces locales, que son una fuente de alimento esencial. Los costos ambientales de las granjas camaroneras en los bosques de manglares superan con creces los beneficios económicos de las mismas. El cese de la producción de camarón y la restauración de estas áreas reducen la eutrofización y la hipoxia antropogénica. [118]

Repoblación forestal

Manglares en Bohol , Filipinas
Manglares en Karachi , Pakistán

En algunas zonas, también se está llevando a cabo la reforestación y restauración de manglares . Los manglares rojos son la opción de cultivo más común y se utilizan particularmente en acuarios marinos en un sumidero para reducir los nitratos y otros nutrientes en el agua. Los manglares también aparecen en acuarios domésticos y como plantas ornamentales, como en Japón . [ cita necesaria ]

La Iniciativa Manzanar Mangrove es un experimento en curso en Arkiko , Eritrea , parte del Proyecto Manzanar fundado por Gordon H. Sato , que establece nuevas plantaciones de manglares en las marismas costeras . Las plantaciones iniciales fracasaron, pero la observación de las áreas donde los manglares sobrevivieron por sí solos llevó a la conclusión de que los nutrientes del agua que fluye desde el interior eran importantes para la salud de los manglares. Siguieron pruebas con el Ministerio de Pesca de Eritrea y se diseñó un sistema de plantación para proporcionar el nitrógeno, el fósforo y el hierro que faltaban en el agua de mar. [120] [121]

Los propágulos se plantan dentro de una lata de acero galvanizado reutilizada sin el fondo; Junto al propágulo se entierra un pequeño trozo de hierro y una bolsa de plástico perforada con fertilizante que contiene nitrógeno y fósforo. En 2007 , después de seis años de plantación, están creciendo 700.000 manglares; proporcionando alimento para ovejas y hábitat para ostras, cangrejos, otros bivalvos y peces. [120] [121]

Otro método para restaurar los manglares es mediante el uso de cuadricópteros (que pueden transportar y depositar vainas de semillas). Según Irina Fedorenko, un dron puede realizar en cuestión de días una cantidad de trabajo equivalente a semanas de plantación utilizando métodos tradicionales y a una fracción del costo. [122]

El setenta por ciento de los bosques de manglares se han perdido en Java , Indonesia . Antiguamente, los manglares protegían la tierra costera de la isla de las inundaciones y la erosión. [123] Wetlands International , un NGC con sede en los Países Bajos, en colaboración con nueve aldeas en Demak donde las tierras y las casas habían sido inundadas, comenzaron a reactivar los bosques de manglares en Java. Wetlands International presentó la idea de desarrollar versiones tropicales de técnicas utilizadas tradicionalmente por los holandeses para capturar sedimentos en las marismas costeras del Mar del Norte. [123] Originalmente, los aldeanos construyeron una barrera marina martillando dos filas de postes de bambú verticales en el lecho marino y llenando los huecos con maleza sujeta con redes. Posteriormente el bambú fue sustituido por tubos de PVC rellenos de hormigón. A medida que el sedimento se deposita alrededor de la maleza, sirve para atrapar las semillas flotantes de los manglares y proporcionarles una base estable para germinar, echar raíces y volver a crecer. Esto crea un cinturón verde de protección alrededor de las islas. A medida que los manglares maduran, se retiene más sedimento en la zona de captación; el proceso se repite hasta que se haya restaurado un bosque de manglares. Con el tiempo, las estructuras protectoras no serán necesarias. [123] A finales de 2018, se habían completado 16 km (9,9 millas) de barreras de maleza a lo largo de la costa. [123]

Una preocupación sobre la reforestación es que, si bien apoya el aumento del área de manglares, en realidad puede resultar en una disminución de la funcionalidad global de los manglares y los procesos de restauración deficientes pueden resultar en el agotamiento a largo plazo del recurso de manglares. [124]

Estudios nacionales e internacionales.

En términos de estudios locales y nacionales sobre la pérdida de manglares, el caso de los manglares de Belice es ilustrativo por su contraste con el panorama global. Un estudio reciente basado en satélites [125] , financiado por el Fondo Mundial para la Naturaleza y realizado por el Centro del Agua para los Trópicos Húmedos de América Latina y el Caribe (CATHALAC), indica que la cubierta de manglares de Belice disminuyó apenas un 2% en un período de 30 años. -período de un año. El estudio nació de la necesidad de verificar la concepción popular de que la tala de manglares en Belice era rampante. [126]

En cambio, la evaluación mostró que, entre 1980 y 2010, se habían talado menos de 16 km2 (6,2 millas cuadradas) de manglares, aunque la tala de manglares cerca de los principales asentamientos costeros de Belice (por ejemplo, Ciudad de Belice y San Pedro) fue relativamente alta. La tasa de pérdida de manglares de Belice (0,07% anual entre 1980 y 2010) fue mucho menor que la tasa general de tala de bosques de Belice (0,6% anual en el mismo período). [127] Estos hallazgos también pueden interpretarse en el sentido de que indican que las regulaciones sobre manglares de Belice (según las del país) [128] han sido en gran medida efectivas. Sin embargo, la necesidad de proteger los manglares de Belice es imperativa, ya que un estudio de 2009 realizado por el Instituto de Recursos Mundiales (WRI) indica que los ecosistemas contribuyen entre 174 y 249 millones de dólares por año a la economía nacional de Belice. [129]

Desde 1990, en Tanzania, Adelaida K. Semesi dirigió un programa de investigación que resultó en que Tanzania fuera uno de los primeros países en tener un plan de gestión ambiental para los manglares. [130] Apodada "mama mikoko" ("mama manglares" en swahili), [131] [132] Semesi también fue miembro del Consejo de la Sociedad Internacional de Ecosistemas de Manglares. [133]

En mayo de 2019, ORNL DAAC News anunció que el Sistema de Monitoreo de Carbono (CMS) de la NASA , utilizando nuevos mapas satelitales de los bosques de manglares globales en 116 países, había creado un nuevo conjunto de datos para caracterizar la "distribución, biomasa y altura del dosel de humedales cubiertos de manglares". [134] [135] Los bosques de manglares mueven dióxido de carbono "de la atmósfera al almacenamiento a largo plazo" en mayores cantidades que otros bosques, lo que los convierte "entre los mejores depuradores de carbono del planeta ", según un estudio dirigido por la NASA. [135] [136]

Ver también

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