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bosque de manglares

Manglares durante la marea baja Los manglares , también llamados manglares o manglares , son humedales productivos ubicados en las zonas intermareales tropicales y subtropicales...

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Los manglares , también llamados manglares o manglares , son humedales productivos ubicados en las zonas intermareales tropicales y subtropicales . [ 1 ] [ 2 ] Existen aproximadamente 80 especies de manglares , todas adaptadas a áreas donde el agua de movimiento lento permite la deposición de sedimentos finos y condiciones de suelo con bajo contenido de oxígeno. Estos árboles no pueden soportar temperaturas bajo cero, lo que restringe su distribución a climas más cálidos. [ 3 ]

Sus raíces distintivas, parecidas a zancos, permiten a los árboles ralentizar el movimiento de las mareas, provocando la sedimentación de los sedimentos en suspensión y actuando como barrera protectora para reducir la erosión costera. Estas raíces también proporcionan un hábitat importante para muchas especies. [ 3 ]

Los manglares se ubican en la interfaz entre la tierra, el océano y la atmósfera, y son centros de flujo de energía y materia entre estos sistemas. Han atraído un gran interés de investigación debido a las diversas funciones ecológicas de los ecosistemas de manglares, incluyendo la prevención de escorrentía 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 , que almacenan cantidades considerables de carbono en sedimentos marinos , convirtiéndose así en importantes reguladores del cambio climático . [ 5 ] Los microorganismos marinos son componentes clave de estos ecosistemas de manglares. Sin embargo, aún queda mucho por descubrir sobre cómo los microbiomas de los manglares contribuyen a la alta productividad del ecosistema y al ciclo eficiente de los elementos. [ 6 ]

En 2025, la superficie mundial de manglares se estimó en 15,9 millones de hectáreas. Asia posee la mayor superficie, con 6,10 millones de hectáreas, mientras que Europa no registró ninguna. Entre países y áreas, Indonesia cuenta con la mayor extensión mundial de manglares, con 3,40 millones de hectáreas, seguida de Brasil (1,39 millones de hectáreas), Australia (1,11 millones de hectáreas), Nigeria (976 000 hectáreas) y México (947 000 hectáreas). En conjunto, estos cinco países albergan casi la mitad (49%) de la superficie mundial de manglares. [ 7 ]

Descripción general

Los manglares son humedales productivos ubicados en las zonas intermareales tropicales y subtropicales. [ 1 ] [ 2 ] Existen aproximadamente 80 especies de manglares, todas adaptadas a áreas donde el agua de movimiento lento permite la deposición de sedimentos finos y condiciones de suelo con bajo contenido de oxígeno. Estos árboles no toleran temperaturas bajo cero, lo que restringe su distribución a climas más cálidos. [ 3 ] [ 8 ]

Sus raíces distintivas, parecidas a zancos, permiten a los árboles ralentizar el movimiento de las mareas, provocando la sedimentación de los sedimentos en suspensión y actuando como barrera protectora para reducir la erosión costera causada por las marejadas ciclónicas y las olas. Estas raíces también proporcionan un hábitat para muchas especies y sirven de criadero para peces juveniles , incluyendo especies de importancia recreativa y comercial. [ 3 ] [ 9 ] [ 10 ]

La principal contribución de los manglares al ecosistema en general proviene de la hojarasca que cae de los árboles, la cual 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 . [ 9 ] La existencia intermareal a la que estos árboles están adaptados representa la principal limitación para el número de especies que pueden 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 produce mayores aumentos en la salinidad. El regreso de la marea puede arrastrar estos suelos, devolviéndolos a niveles de salinidad comparables a los del agua de mar. [ 11 ] [ 12 ] En la marea baja, los organismos están expuestos a aumentos de temperatura y menor humedad antes de ser luego enfriados e inundados por la marea. Por lo tanto, para que una planta sobreviva en este entorno, debe tolerar amplios rangos de salinidad, temperatura y humedad, así como otros factores ambientales clave; por consiguiente, solo unas pocas especies conforman la comunidad de árboles de manglar. [ 12 ] [ 11 ]

Un manglar suele presentar solo un pequeño número de especies de árboles. No es raro que un bosque de manglares en el Caribe tenga solo tres o cuatro especies. En comparación, un bioma de selva tropical puede contener miles de especies de árboles, pero esto no significa que los bosques de manglares carezcan de diversidad. Aunque las especies de árboles son escasas, el ecosistema que crean proporciona un hábitat para una gran variedad de otras especies, incluyendo hasta 174 especies de megafauna marina . [ 13 ]

Ecosistema de manglares en la zona intermareal costera [ 14 ] Los pastos marinos y los bancos 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 árboles de manglar muestran una zonación distintiva. Pequeñas variaciones ambientales dentro de un manglar pueden dar lugar a métodos muy diferentes para hacer frente al entorno. Por lo tanto, la mezcla de especies está determinada en parte por las tolerancias de cada especie 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 las plántulas. [ 15 ]

Una vez establecidas, las raíces de los manglares proporcionan un hábitat para las ostras y ralentizan el flujo del agua, lo que favorece la sedimentación en las zonas donde ya se produce. Los sedimentos finos y anóxicos que se encuentran bajo los manglares actúan como sumideros para diversos metales pesados ​​(trazas) que las partículas coloidales presentes en ellos han concentrado a partir del agua. La eliminación de los manglares altera estos sedimentos subyacentes, lo que suele generar problemas de contaminación por metales traza en el agua de mar y en los organismos de la zona. [ 16 ]

Los manglares protegen las zonas costeras de la erosión , las marejadas ciclónicas (especialmente durante los ciclones tropicales ) y los tsunamis . [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] Limitan la erosión de las olas de alta energía principalmente durante eventos como marejadas ciclónicas y tsunamis. [ 20 ] Los enormes sistemas radiculares de los manglares son eficientes para disipar la energía de las olas. [ 21 ] Asimismo, ralentizan el agua de la marea lo suficiente como para que su sedimento se deposite cuando sube la marea, dejando todo excepto partículas finas cuando baja la marea. [ 22 ] De esta manera, los manglares construyen sus entornos. [ 17 ] Debido a la singularidad de los ecosistemas de manglares y la protección contra la erosión que proporcionan, a menudo son objeto de programas de conservación, [ 12 ] incluidos los planes nacionales de acción de biodiversidad . [ 18 ]

Distribución

Distribución mundial de los bosques de manglares, 2011 [ 23 ]
  Bosque de manglares (haga clic para ampliar)
La mayor diversidad de manglares se encuentra en el sudeste asiático. Distribución de los tipos de manglares de delta, estuario, laguna y costa abierta en (i) Asia meridional, (ii) sudeste asiático y (iii) Asia oriental [ 24 ]. 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. Aproximadamente 60 de estas especies son verdaderos manglares que viven únicamente en la zona intermareal entre la marea alta y la baja. [ 25 ] "Los manglares alguna vez cubrieron tres cuartas partes de las costas tropicales del mundo, con el sudeste asiático albergando la mayor diversidad. Solo 12 especies viven en América. Los manglares varían en tamaño desde pequeños arbustos hasta los gigantes de 60 metros que se encuentran en Ecuador. Dentro de un bosque de manglares determinado, las diferentes especies ocupan nichos distintos. Aquellas que pueden soportar la inundación por las mareas crecen en mar abierto, en bahías protegidas y en islas periféricas. Los árboles adaptados a suelos más secos y menos salinos se pueden encontrar más lejos de la costa. Algunos manglares prosperan a lo largo de las riberas de los ríos tierra adentro, siempre que la corriente de agua dulce se encuentre con las mareas oceánicas." [ 25 ]

Los manglares predominan en las regiones tropicales y las marismas salinas en las regiones templadas.
  Los manglares predominan
  Las marismas salinas predominan

Los manglares se pueden encontrar en 118 países y territorios de las regiones tropicales y subtropicales del mundo. [ 23 ] El mayor porcentaje de manglares se encuentra entre los 5° N y los 5° S de latitud. Aproximadamente el 75% de los manglares del mundo se encuentran en solo 15 países. [ 23 ] Las estimaciones del área de manglares basadas en teledetección y datos globales tienden a ser menores que las estimaciones basadas en la literatura y los estudios para períodos comparables. [ 11 ]

En 2018, la Iniciativa Global de Vigilancia de Manglares publicó una línea de base global basada en datos de teledetección y datos globales para 2010. [ 23 ] Estimaron que el área total de bosques de manglares del mundo en 2010 era de 137 600 km² ( 53 100 mi² ) , abarcando 118 países y territorios. [ 11 ] [ 26 ] 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 de América Latina y el Caribe (20,3 %), África (20,0 %), Oceanía (11,9 %) y América del Norte (8,4 %). [ 26 ]  

Sundarbans

El bosque de manglares más grande del mundo se encuentra en los Sundarbans . El bosque de Sundarbans se ubica en el vasto delta del golfo de Bengala , formado por la superconfluencia de los ríos Brahmaputra y Meghna con los distributarios del Ganges . Los bosques pantanosos de agua dulce de los Sundarbans, que se inundan estacionalmente, se extienden tierra adentro desde los manglares en la franja costera. El bosque abarca 10 000 km² (3900 mi² ) , de los cuales aproximadamente 6000 km² (2300 mi² ) se encuentran en Bangladesh . [ 27 ]    

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 canales hace que casi toda la parte del bosque sea accesible en barco. El área es conocida como un hábitat importante para el tigre de Bengala en peligro de extinción , así como para numerosas especies de fauna, incluyendo aves, ciervos moteados , cocodrilos y serpientes. Los suelos fértiles del delta han sido sometidos a un uso humano intensivo durante siglos, y la ecorregión se ha convertido en su mayor parte en agricultura intensiva, quedando pocos enclaves de bosque. [ 28 ] Además, los Sundarbans cumplen una función crucial como barrera protectora para millones de habitantes contra las inundaciones que resultan de los ciclones .

Cuatro áreas protegidas en los Sundarbans están catalogadas como Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO . [ 29 ] A pesar de estas protecciones, los Sundarbans de la India fueron evaluados como en peligro de extinción en 2020 según el marco de la Lista Roja de Ecosistemas de la UICN . [ 30 ] Existe un patrón constante de disminución de la biodiversidad o pérdida de especies y la calidad ecológica del bosque está disminuyendo. [ 31 ]

Ecosistema

El ecosistema único que se encuentra en la intrincada red de raíces de manglar ofrece un hábitat marino tranquilo para organismos jóvenes. [ 32 ] En áreas donde las raíces están permanentemente sumergidas, los organismos que albergan incluyen algas , percebes , ostras , esponjas y briozoos , que requieren una superficie dura para anclarse mientras se alimentan por filtración. Los camarones y las langostas de fango usan los fondos fangosos como su hogar. [ 33 ] Los cangrejos de manglar comen las hojas de manglar, agregando nutrientes al fango de manglar para otros organismos bentónicos. [ 34 ] En al menos algunos casos, la exportación de carbono fijado en los manglares es importante en las redes tróficas costeras. [ 35 ] Las plantaciones de manglares albergan varias especies de peces y crustáceos de importancia comercial. [ 36 ]

En Puerto Rico , los manglares rojos , blancos y negros ocupan nichos ecológicos diferentes y tienen composiciones químicas ligeramente distintas, por lo que el contenido de carbono varía entre las especies, así como entre los diferentes tejidos de la planta (por ejemplo, materia foliar frente a raíces). [ 37 ] Existe una clara sucesión de estos tres árboles desde las elevaciones más bajas, donde predominan los manglares rojos, hasta el interior, donde hay una mayor concentración de manglares blancos. [ 37 ]

El helecho de manglar ( Acrostichum aureum ) puede crecer vigorosamente en áreas perturbadas del bosque de manglares. [ 38 ]

Los manglares son una parte importante del ciclo y almacenamiento de carbono en los ecosistemas costeros tropicales. [ 37 ] Sabiendo esto, los científicos buscan reconstruir el ambiente e investigar los cambios en el ecosistema costero a lo largo de miles de años utilizando núcleos de sedimentos. [ 39 ] Sin embargo, una complicación adicional es la materia orgánica marina importada que también se deposita en el sedimento a través del lavado de mareas de los manglares. [ 37 ]

Los bosques de manglares pueden descomponerse en depósitos de turba debido a procesos fúngicos y bacterianos, así como por la acción de las termitas . [ 37 ] Se convierte en turba en buenas condiciones geoquímicas , sedimentarias y tectónicas . [ 37 ] La ​​naturaleza de estos depósitos depende del entorno y de los tipos de manglares involucrados. Las termitas procesan la hojarasca caída , los sistemas radiculares y la madera de los manglares para convertirlos en turba y construir sus nidos. [ 37 ] Las termitas estabilizan la química de esta turba y representan aproximadamente el 2% del almacenamiento de carbono sobre el suelo en los manglares. [ 37 ] A medida que los nidos se entierran con el tiempo, este carbono se almacena en el sedimento y el ciclo del carbono continúa. [ 37 ]

Los manglares son una fuente importante de carbono azul . A nivel mundial, los manglares almacenaron 4,19 Gt (9,2 × 10¹² lb ) de carbono en 2012. [ 40 ] El dos por ciento del carbono global de los manglares se perdió entre 2000 y 2012, equivalente a un potencial máximo de 0,316996250 Gt (6,9885710 × 10¹¹ lb ) de emisiones de CO₂ . [ 40 ] A nivel mundial, se ha demostrado que los manglares brindan protecciones económicas cuantificables a las comunidades costeras afectadas por tormentas tropicales. [ 41 ]    

Biodiversidad

Pájaros

La heterogeneidad en la ecología del paisaje es una medida de cuán diferentes partes de un paisaje se encuentran entre sí. Puede manifestarse en un ecosistema a partir de las características abióticas o bióticas del entorno. Por ejemplo, los bosques costeros de manglares se ubican 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. [ 42 ] Para las aves forestales, la inundación por 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 peces saltarines del fango y cangrejos, que no se encuentran en los bosques terrestres. Además, los manglares suelen estar situados en un complejo mosaico de tipos de vegetación adyacentes, como pastizales, marismas y bosques, y esto puede significar que la flexibilidad en la estrategia de búsqueda de alimento y la elección del hábitat de alimentación pueden ser ventajosas para las aves forestales de alta movilidad. [ 42 ] En relación con otros tipos de bosques, los manglares albergan pocas especies de aves que sean especialistas obligadas de hábitat (manglares) y, en cambio, albergan muchas especies con nichos de forrajeo generalizados. [ 43 ] [ 42 ]

santuarios de aves

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

Pez

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

Cangrejos de manglar y holobiontes

Los manglares se encuentran entre los ecosistemas más productivos y diversos del planeta, a pesar de la limitada disponibilidad de nitrógeno . En estas condiciones, las asociaciones entre animales y microbios ( holobiontes ) suelen ser clave para el funcionamiento del ecosistema. Un ejemplo es el papel de los cangrejos violinistas y su biopelícula microbiana asociada al caparazón como puntos clave de transformación microbiana del nitrógeno y fuentes de nitrógeno dentro del ecosistema de manglares. [ 44 ]

Entre los ecosistemas costeros, los manglares son de gran importancia, ya que representan tres cuartas partes de la costa tropical y proporcionan diferentes servicios ecosistémicos. [ 45 ] [ 46 ] 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 detritos. [ 47 ] [ 48 ] En entornos 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. [ 49 ] La naturaleza refractaria de la materia orgánica producida y retenida en los manglares puede ralentizar el reciclaje de nutrientes, particularmente de nitrógeno. [ 47 ] [ 50 ] La limitación de nitrógeno en tales sistemas puede superarse mediante la fijación microbiana de nitrógeno cuando se combina con altas tasas de bioturbación por macrofauna , como cangrejos y langostas. [ 51 ] [ 52 ] [ 44 ]

La bioturbación por macrofauna afecta la disponibilidad de nitrógeno y múltiples procesos microbianos relacionados con el nitrógeno a través de la reelaboración del sedimento, la construcción de madrigueras y la bioirrigación , la alimentación y la excreción. [ 53 ] La macrofauna mezcla materia orgánica antigua y fresca, extiende las interfaces de sedimentos óxicos-anóxicos , aumenta la disponibilidad de aceptores de electrones que producen energía y aumenta el ciclo del nitrógeno a través de la excreción directa. [ 54 ] [ 55 ] Por lo tanto, la macrofauna puede aliviar la limitación de nitrógeno al preparar la remineralización del nitrógeno refractario (es decir, el nitrógeno que no puede descomponerse biológicamente), reduciendo la competencia planta-microbio. [ 56 ] [ 57 ] Dicha actividad en última instancia promueve el reciclaje de nitrógeno, la asimilación por las plantas y una alta retención de nitrógeno, así como favorece su pérdida al estimular la nitrificación y desnitrificación acopladas . [ 58 ] [ 44 ]

Ciclo del nitrógeno en un holobionte de cangrejo violinista de manglar [ 44 ] Peso seco del biofilm del cangrejo y peso seco medio del cangrejo incubado expresado en μmol de nitrógeno por cangrejo por día
La langosta escorpión se encuentra en algunos manglares. Vive en madrigueras de hasta 2  m (6,6  pies) de profundidad y es activa por la noche. Su actividad excavadora es importante para el reciclaje de nutrientes , ya que extrae materia orgánica de los sedimentos profundos. [ 59 ] [ 60 ]

Los sedimentos de los manglares son altamente bioturbados por decápodos como los cangrejos. [ 61 ] Las poblaciones de cangrejos retrabajan continuamente el sedimento construyendo madrigueras, creando nuevos nichos, transportando o pastoreando selectivamente en comunidades microbianas del sedimento. [ 61 ] [ 62 ] [ 63 ] [ 64 ] Además, los cangrejos pueden afectar el ciclo de la materia orgánica asimilando hojas y produciendo heces finamente fragmentadas, o transportándolas a sus madrigueras. [ 65 ] [ 66 ] Por lo tanto, los cangrejos son considerados ingenieros de ecosistemas importantes que dan forma a los procesos biogeoquímicos en los bancos fangosos intermareales de los manglares. [ 67 ] [ 68 ] A diferencia de los poliquetos o anfípodos excavadores, los abundantes cangrejos ocipódidos, representados principalmente por los cangrejos violinistas, no ventilan permanentemente sus madrigueras. Estos cangrejos pueden abandonar temporalmente sus madrigueras para realizar actividades en la superficie, [ 64 ] o bien tapar la entrada de su madriguera durante la inundación de la marea para atrapar aire. [ 69 ] Un estudio reciente mostró que estos cangrejos pueden estar asociados con una comunidad microbiana diversa, ya sea en su caparazón o en su intestino. [ 63 ] [ 44 ]

El exoesqueleto de los animales vivos, como las conchas o caparazones, ofrece un hábitat para biopelículas microbianas que participan activamente en diferentes vías del ciclo del nitrógeno, como la nitrificación, la desnitrificación y la reducción disimilatoria de nitrato a amonio (DNRA). [ 70 ] [ 71 ] [ 72 ] [ 73 ] [ 74 ] [ 75 ] La colonización del caparazón de los cangrejos puede ser ventajosa para bacterias específicas, debido a actividades del huésped como la respiración, la excreción, la alimentación y las migraciones horizontales y verticales. [ 76 ] Sin embargo, las interacciones ecológicas entre los cangrejos violinistas y las bacterias, su regulación y significado, así como sus implicaciones a escalas que abarcan desde el individuo individual hasta el ecosistema, no se comprenden bien. [ 63 ] [ 77 ] [ 44 ]

Biogeoquímica

Ciclo del carbono

Destino de la producción primaria de los manglares [ 79 ]
A.) Destino de la producción primaria de manglares e importancia de cada componente, como porcentaje de la productividad primaria neta de manglares. [ 80 ] [ 81 ] B.) Perfil isotópico de sedimentos a través de la transición de manglares a llanuras de lodo intermareales y praderas marinas , que ilustra la retención de la productividad de manglares dentro del bosque.

Los manglares se encuentran entre los ecosistemas marinos más productivos del mundo, [ 81 ] con una productividad primaria neta (PPN) del orden de 208 Tg C año −1 . [ 80 ] Los manglares alcanzan un estado estacionario una vez que el bosque alcanza la biomasa máxima alrededor de los 20–30 años a través de un proceso constante de mortalidad y renovación [ 82 ] por lo que, suponiendo que la biomasa viva no se esté volviendo más densa en carbono, entonces el carbono debe perderse a una tasa igual a la cantidad de carbono fijado como PPN. Por lo tanto, esta productividad se retiene dentro del manglar, como un stock en pie de material vivo como madera, enterrado en sedimentos , o se exporta a hábitats vecinos como hojarasca, carbono orgánico particulado y disuelto (POC y DOC) y carbono inorgánico disuelto (DIC), o se pierde a la atmósfera. [ 80 ] [ 83 ] [ 81 ] [ 79 ]

La hipótesis de la salida de agua argumenta que la exportación de POC y DOC de origen local es una función ecosistémica importante de los manglares, que impulsa las redes tróficas basadas en detritos en los hábitats costeros adyacentes. [ 84 ] [ 85 ] Se ha estimado que la exportación de carbono de los manglares hace una contribución trófica significativa a los ecosistemas adyacentes. [ 86 ] [ 87 ] [ 88 ] [ 89 ] La teoría de la salida de agua está respaldada por evaluaciones de balance de masas que muestran que la cantidad de carbono fijado por los manglares normalmente supera ampliamente la cantidad almacenada dentro del bosque, [ 81 ] [ 90 ] aunque la escala de la salida de agua varía considerablemente entre bosques, [ 91 ] debido a diferencias en la geomorfología costera , regímenes de mareas, flujo de agua dulce y productividad. [ 92 ] [ 93 ] [ 79 ]

Rutas del ciclo del nitrógeno en los bosques de manglares [ 94 ] [ 95 ]
Las flechas negras indican las vías metabólicas 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 dichas vías.

En la década de 1990, las estimaciones globales podían representar el 48% de la producción primaria global total de manglares de 218 ± 72 millones de toneladas C año⁻¹ ( véase el diagrama de la derecha). Al incorporar información sobre el enterramiento de carbono, el flujo de CO₂ y el carbono liberado como hojarasca , POC y DOC, se pensó que el 52% restante se liberaba como DIC, aunque no había datos suficientes para confirmarlo. [ 80 ] Evaluaciones más recientes de la exportación de DIC en dos sitios en Australia [ 83 ] [ 96 ] respaldaron las estimaciones de Bouillon et al. en 2008, [ 80 ] aunque en 2014 Alongi sugirió que solo el 40% de la PPN se exportaba como DIC. [ 81 ] [ 79 ]

Asimilación de nitrógeno

Los bosques de manglares y las marismas costeras se consideran típicamente ecosistemas limitados por nitrógeno debido a su alta producción primaria. [ 97 ] [ 98 ] Por lo tanto, las plantas de manglar son altamente eficientes en la utilización del nitrógeno del suelo, lo que las convierte en un importante sumidero para el exceso de nitrógeno proveniente de aguas arriba. [ 99 ] [ 49 ] Sin embargo, diferentes especies de manglares pueden utilizar el nitrógeno con diferentes eficiencias, [ 100 ] incluso aunque compartan vías de nitrógeno similares (ver diagrama a la derecha). Las tasas de asimilación de nitrógeno reportadas en plantas de manglar variaron de 2 a 8 μmol g −1 h −1 en condiciones de nitrógeno ambiental, [ 101 ] y de 19 a 251 μmol g −1 h −1 cuando el suministro de nitrógeno era ilimitado. [ 102 ] [ 95 ]

Además de la variación de especies, las diferentes condiciones ambientales también pueden afectar las tasas de asimilación de nitrógeno en las plantas de manglar. Debido a que los iones Cl− pueden reducir la síntesis de proteínas y la asimilación de nitrógeno , [ 103 ] 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. [ 102 ] [ 104 ] [ 95 ]

Explotación y conservación

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

Solo se dispone de datos adecuados para aproximadamente la mitad de la superficie mundial de manglares. Sin embargo, de las áreas para las que se han recopilado datos, parece que el 35 % de los manglares han sido destruidos. [ 105 ] Desde la década de 1980, se estima que se pierde alrededor del 2 % de la superficie de manglares cada año. [ 106 ] Las evaluaciones de la variación global en la pérdida de manglares indican que la calidad de la regulación nacional media en cómo los diferentes factores y presiones influyen en las tasas de pérdida. [ 107 ]

El cultivo de camarones causa aproximadamente una cuarta parte de la destrucción de los manglares. [ 108 ] [ 109 ] 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, [ 110 ] 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. [ 111 ] A pesar de que las tasas de pérdida globales han disminuido desde 2000, el sudeste asiático sigue siendo un área de preocupación con tasas de pérdida entre 3,6% y 8,1% entre 2000 y 2012. [ 111 ] Por mucho, la forma más dañina de cultivo de camarones es cuando se utiliza un sistema de estanques cerrados ( acuicultura multitrófica no integrada ), ya que estos requieren la destrucción de una gran parte del manglar y utilizan antibióticos y desinfectantes para suprimir las enfermedades que ocurren en este sistema, y ​​que también pueden filtrarse al medio ambiente circundante. Se producen muchos menos daños cuando se utiliza la acuicultura integrada de manglares y camarones , ya que está conectada al mar y sujeta a las mareas, y se producen menos enfermedades, y se destruye mucho menos manglar para ello. [ 112 ]

Los esfuerzos comunitarios para proteger los manglares del desarrollo y de la tala indiscriminada por parte de los ciudadanos para la producción de carbón vegetal , [ 113 ] [ 114 ] cocinar, calentar y como material de construcción, están ganando popularidad. Muchas organizaciones no gubernamentales distribuyen cocinas solares como una alternativa económica a las estufas de leña y carbón vegetal. Estas pueden contribuir a reducir la demanda de carbón vegetal.

  • En Tailandia, la gestión comunitaria ha sido eficaz para restaurar los manglares dañados. [ 115 ] Además, se practica la producción de miel de manglar como una forma de generar ingresos sostenibles para las personas cercanas, evitando que destruyan el manglar y generando ingresos a corto plazo. [ 116 ] [ 117 ]
  • En Madagascar , la miel también se produce en los manglares como fuente de generación de ingresos (no destructivos). Además, las cápsulas de seda de especies endémicas de gusanos de seda también se recolectan en los manglares de Madagascar para la producción de seda silvestre . [ 118 ] [ 114 ]
  • En las Bahamas , por ejemplo, se están llevando a cabo esfuerzos activos para salvar los manglares en las islas de Bimini y Great Guana Cay .
  • En Trinidad y Tobago también se están realizando esfuerzos para proteger un manglar amenazado por la construcción de una planta siderúrgica y un puerto.
  • En el norte de Ecuador, se ha reportado regeneración de manglares en casi todos los estuarios, lo cual se debe principalmente a actores locales que responden a períodos anteriores de deforestación en la región de Esmeraldas. [ 119 ]

Se ha informado que los manglares pueden ayudar a amortiguar los tsunamis, los 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 se salvó 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 árboles de diversas variedades de un kilómetro de ancho. Cuando el tsunami de 2004 azotó, gran parte del terreno alrededor de la aldea quedó inundado, pero la aldea sufrió daños mínimos. [ 120 ]

Implicaciones biogeoquímicas de la conservación

Los manglares secuestran más de 25 millones de toneladas de carbono anualmente. [ 121 ] Las áreas de manglares han disminuido a nivel mundial en las últimas décadas debido a la expansión de la acuicultura y la producción de petróleo y madera. [ 121 ] [ 122 ] [ 123 ] La pérdida de manglares se ha asociado con una reducción del almacenamiento de carbono y una alteración de la dinámica de exportación de carbono. [ 121 ] [ 124 ] Regiones como el delta del Níger, la bahía de Gazi y partes del sur y sureste de Asia han experimentado una mayor vulnerabilidad debido tanto a la pérdida de manglares como al aumento del CO 2 atmosférico . [ 125 ] [ 126 ] [ 127 ] [ 128 ] [ 129 ] En respuesta, se han implementado estrategias de conservación para apoyar la protección de los manglares y la estabilidad del ecosistema. [ 125 ] [ 126 ] [ 130 ] [ 131 ] Algunas naciones aún no han desarrollado áreas marinas protegidas [ 125 ]

  • Delta del Níger, Nigeria : En Nigeria, la explotación agrícola y petrolera mal regulada es la principal causa de la degradación de los manglares. [ 132 ] El Centro para el Desarrollo del Medio Ambiente y los Derechos Humanos (CEHRD) ha puesto en marcha varios proyectos para capacitar a la población local en la restauración y conservación de los manglares. [ 125 ]
  • Bahía de Gazi, Kenia: En 2010, los residentes de la Bahía de Gazi se asociaron con Plan Vivo y la Asociación para los Servicios de los Ecosistemas Costeros (ACES) para implementar un proyecto de conservación y restauración de manglares. El proyecto genera ingresos para las comunidades locales a través de créditos de carbono basados ​​en la reducción de emisiones. [ 133 ]
  • Trapeang Sangkae, Camboya : Un estudio reciente informa que la comunidad de Trapeang Sangkae (TFC) implementó un proyecto de Gestión Comunitaria de Recursos Naturales (CBNRM) en 2005. El proyecto tiene como objetivo principal conservar y proteger los recursos naturales costeros y la biodiversidad. [ 134 ]

desoxigenación oceánica

En comparación con las praderas de pastos marinos y los arrecifes de coral , la hipoxia es más común de forma regular en los ecosistemas de manglares, ya que la desoxigenación oceánica agrava los efectos negativos de los aportes antropogénicos de nutrientes y la modificación del uso del suelo. [ 135 ]

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 con mayor facilidad en el interior del bosque de manglares. Los aportes antropogénicos pueden llevar al límite la supervivencia en muchos microhábitats de manglares. Por ejemplo, los estanques de camarones construidos en los bosques de manglares se consideran la mayor amenaza antropogénica para los ecosistemas de manglares. Estos estanques reducen la circulación del estuario y la calidad del agua, lo que promueve la hipoxia con ciclos diarios . Cuando la calidad del agua se degrada, los estanques de camarones se abandonan rápidamente, dejando enormes cantidades de aguas residuales. Esta es una fuente importante de contaminación del agua que promueve la desoxigenación del océano en los hábitats adyacentes. [ 135 ] [ 136 ]

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 locales de peces, que son una fuente de alimento esencial. Los costos ambientales de las granjas camaroneras en los manglares superan ampliamente sus beneficios económicos. El cese de la producción de camarones y la restauración de estas áreas reducen la eutrofización y la hipoxia antropogénica. [ 135 ]

Repoblación forestal

Manglares en Bohol , Filipinas
Manglares en Karachi , Pakistán

En algunas zonas, también se están llevando a cabo proyectos de reforestación y restauración de manglares . El mangle rojo es la especie más común para el cultivo, especialmente en acuarios marinos, donde se coloca en un sumidero para reducir los nitratos y otros nutrientes del agua. Los manglares también se encuentran en acuarios domésticos y como plantas ornamentales, como en Japón .

La Iniciativa de Manglares de Manzanar 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. Posteriormente se realizaron ensayos 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. [ 137 ] [ 138 ]

Los propágulos se plantan dentro de una lata de acero galvanizado reutilizada a la que se le ha quitado el fondo; junto con el propágulo se entierra un pequeño trozo de hierro y una bolsa de plástico perforada con fertilizante que contiene nitrógeno y fósforo. ( Datos de 2007)Después de seis años de plantación, crecen 700.000 manglares, que proporcionan alimento para las ovejas y hábitat para ostras, cangrejos, otros bivalvos y peces. [ 137 ] [ 138 ]

Otro método para restaurar los manglares es mediante el uso de cuadricópteros (capaces de transportar y depositar cápsulas de semillas). Según Irina Fedorenko, un dron puede realizar en días, y a una fracción del costo, el trabajo que normalmente llevaría semanas de plantación con métodos tradicionales. [ 139 ]

El setenta por ciento de los bosques de manglares se han perdido en Java , Indonesia . Los manglares protegían antiguamente la costa de la isla de las inundaciones y la erosión. [ 140 ] Wetlands International , una organización nacional de conservación con sede en los Países Bajos, en colaboración con nueve aldeas en Demak donde las tierras y las casas habían sido inundadas, comenzó a revivir los bosques de manglares en Java. Wetlands International introdujo la idea de desarrollar versiones tropicales de técnicas tradicionalmente utilizadas por los holandeses para capturar sedimentos en las marismas costeras salinas del Mar del Norte. [ 140 ] Originalmente, los aldeanos construyeron una barrera marina clavando dos filas de postes verticales de bambú en el lecho marino y rellenando los huecos con maleza sujeta con redes. Más tarde, el bambú fue reemplazado por tuberías de PVC rellenas de hormigón. A medida que el sedimento se deposita alrededor de la maleza, sirve para atrapar las semillas flotantes de 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 el área de captación; El proceso se repite hasta que se haya restaurado un bosque de manglares. Finalmente, las estructuras de protección ya no serán necesarias. [ 140 ] A finales de 2018, se habían completado 16 km (9,9 millas) de barreras de maleza a lo largo de la costa. [ 140 ]  

Una preocupación respecto a la reforestación es que, si bien favorece el aumento de la superficie de manglares, en realidad puede provocar una disminución de la funcionalidad global de los manglares, y los procesos de restauración deficientes pueden dar lugar a un agotamiento a largo plazo de este recurso. [ 141 ]

Estudios nacionales e internacionales

En cuanto a los estudios locales y nacionales sobre la pérdida de manglares, el caso de los manglares de Belice ilustra el contraste con la situación global. Un estudio reciente, basado en imágenes satelitales [ 142 ] , 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 cobertura de manglares de Belice disminuyó apenas un 2% en un período de 30 años. El estudio surgió de la necesidad de verificar la creencia popular de que la tala de manglares en Belice era desenfrenada. [ 143 ]

En cambio, la evaluación mostró que, entre 1980 y 2010, se habían talado menos de 16 km² ( 6,2 mi² ) 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 —del 0,07 % anual entre 1980 y 2010— fue mucho menor que la tasa general de deforestación de Belice (0,6 % anual en el mismo período). [ 144 ] Estos hallazgos también pueden interpretarse como una indicación de que las regulaciones de manglares de Belice (bajo la legislación nacional) [ 145 ] han sido en gran medida efectivas. Sin embargo, la necesidad de proteger los manglares de Belice es imperativa, ya que un estudio de 2009 del Instituto de Recursos Mundiales (WRI) indica que los ecosistemas contribuyen con entre 174 y 249 millones de dólares estadounidenses anuales a la economía nacional de Belice. [ 146 ]  

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. [ 147 ] Apodados "mama mikoko" ("manglares mamá" en suajili), [ 148 ] [ 149 ] Semesi también fue miembro del Consejo de la Sociedad Internacional para los Ecosistemas de Manglares . [ 150 ]

En mayo de 2019, ORNL DAAC News anunció que el Sistema de Monitoreo de Carbono (CMS) de la NASA , utilizando nuevos mapas satelitales de bosques de manglares globales en 116 países, había creado un nuevo conjunto de datos para caracterizar la "distribución, biomasa y altura del dosel de los humedales con bosques de manglares". [ 151 ] [ 152 ] 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 en "uno de los mejores depuradores de carbono del planeta ", según un estudio dirigido por la NASA. [ 152 ] [ 153 ]

Véase también

Referencias

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