Colonización y supervivencia de epibiontes sésiles en substratos artificiales similares a rizóforos de Rhizophora mangle (Rhizophoraceae) en La Mancha, México / Colonization and survival of sessile epibionts on artificial substrates similar to rhizophores of Rhizophora mangle (Rhizophoraceae) at La Mancha, Mexico

ResumenLa laguna costera de La Mancha, en el Golfo de México, tiene una boca que se cierra y abre estacionalmente, lo que ocasiona importantes fluctuaciones en los niveles de inundación y que la zona intermareal se exponga frecuentemente a una alta radiación solar, altas temperaturas y su consecuente desecación. Se llevó a cabo un experimento de campo de Noviembre-2000 a Septiembre-2001 para evaluar el efecto acumulado de la variación en el nivel de inundación sobre la colonización y supervivencia de los invertebrados intermareales sésiles sobre substratos artificiales en el bosque de manglar de borde. Un total de 72 tubos de PVC de 2 m de largo fueron recubiertos con cemento para semejar rizóforos (raíces aéreas) de Rhizophora mangle. Luego fueron encajados en el fango en cuatro estaciones de muestreo (18 por estación: 9 en sitio sombreado y 9 en sitio soleado), y fueron retirados en grupos de 6 de cada estación de muestreo (3 de cada sitio sombreado y 3 de cada sitio soleado), sin reemplazo, al término de cada época climática (nortes, seca y lluvias). Además, se monitoreó la condición abierta-cerrada de la boca estuarina y el nivel de inundación durante el período de 308 días que duró el experimento. Se registró la distribución temporal, espacial y vertical de la Riqueza específica (S) y de la abundancia de individuos vivos y muertos, y los datos fueron analizados mediante ANDEVA. Únicamente siete especies colonizaron los substratos, la mayoría de ellas se registraron todo el año y en todas las estaciones de muestreo. No se observó una sucesión estacional de las especies. Al final del experimento, se obtuvo una supervivencia del 20 % de los epibiontes. El poliqueto Ficopomatus miamiensis fue la especie más abundante pero presentó una supervivencia significativamente menor que las otras especies encontradas (0 - 14 %). Los epibiontes prefirieron establecerse en sitios sombreados que en sitios soleados sin importar la estación de muestreo ni la época climática. En conclusión, la colonización de los substratos artificiales fue exitosa pero la mayoría de los individuos murieron debido a la prolongada exposición y desecación después de que la boca estuarina fue abierta por los pescadores locales.Las maniobras de excavación de la barrera arenosa por los pescadores locales interrumpen los ciclos naturales de inundación de la laguna, lo cual puede tener consecuencias futuras sobre el desarrollo de las comunidades del manglar.

AbstractLa Mancha coastal lagoon, in the Gulf of Mexico, has an inlet that opens and closes seasonally, causing important fluctuations in flood-levels and exposing the intertidal zone to high solar radiation, high temperatures and desiccation. With the aim to examine the accumulated effect of variation in flood-levels on colonization and survival of sessile intertidal invertebrates on artificial substrates in a fringe mangrove forest, a field experiment was conducted from November-2000 to September-2001. A total of 72 PVC-stakes 2 m long were encased with cement to resemble rhizophores (prop roots) of Rhizophora mangle. They were then embedded in mud at four sampling stations (18 per station: 9 in a shaded site and 9 in a sunny site), and groups of 6 were collected from each sampling station (3 from each shaded site and 3 from each sunny site) without replacement at the end of each climatic period (Eastern winds, dry and rainy). The open-closed condition of the inlet and the flood-level were monitored during different days throughout the 308-day experiment period. Temporal, spatial and vertical distribution of Species richness (S) and abundance of living and dead individuals were registered, and the data was analyzed by ANOVA. Only seven species colonized the substrates, the majority of them were recorded throughout the year and in all sampling stations. There was no seasonal succession of species. At the end of the experiment, only 20 % of the epibionts had survived. The polychaete Ficopomatus miamiensis was the most abundant, but had significantly lower survival than the other species (0-14 %). Epibionts preferred to settle in shaded sites rather than sunny ones regardless of the sampling station and the climatic season. In conclusion, artificial substrate colonization was successful but the majority of epibionts died because of long exposure and desiccation after the inlet was opened by local fishermen. Manual digging of the sand-barrier by local fishermen, disrupts the natural flooding cycles of the lagoon, and could severely impact the future development of mangrove communities.

Stomatal density, leaf area and plant size variation of Rhizophora mangle (Malpighiales: Rhizophoraceae) along a salinity gradient in the Mexican Caribbean / Variación en la densidad estomática, área foliar y tamaño de Rhizophora mangle (Malpighiales: Rhizophoraceae) a lo largo de un gradiente de salinidad en el Caribe Mexicano

AbstractIn community ecology, the knowledge of abiotic factors, that determine intraspecific variability in ecophysiological and functional traits, is important for addressing major questions, such as plant community assembly and ecosystem functioning. Mangroves have several mechanisms of resistance to salinity and most species exhibit some xeromorphic features in order to conserve water. Leaf area and stomatal density play an important role in maintaining water balance, and gas exchange is regulated by their aperture and density, two traits that vary intraspecifically in response to environmental conditions, such as water stress and salinity. In this study, we evaluated the effects of salinity on stomatal density, leaf area and plant size in R. mangle and we tested for associations among the three variables, across three sites along a natural salinity gradient in the XelHá Park, Quintana Roo, Mexico. We hypothesized that high salinity sites would produce smaller plants, with smaller leaves, and fewer stomata. Three sampling sites with different environmental conditions were chosen and salinities were monitored monthly. A total of 542 plants were tagged and tree heights and diameters were measured for each individual within each of the three sampling sites. Three leaves from 20 trees from each site were measured to determine leaf area. Stomatal densities were determined in each leaf using nail polish casts, examining ten 1 mm squares per leaf under an optical microscope. A principal component analysis was used to assess association between tree height, leaf area, and stomatal density for each plot. The salinity gradient was reflected in plant size, producing smaller plants at the higher salinity site. The largest leaves were found at the low salinity site (51.2 ± 24.99 cm2). Leaf length was not correlated to plant size (LL vs. tree height: r= 0.02, P= 0.8205; LL vs. trunk diameter: r= 0.03, P= 0.7336), so we concluded that leaf length is an environmentally plastic trait of red mangroves that may vary as a function of environmental conditions, such as hydric stress caused by elevated salinity. The larger leaves from the low salinity site had lower densities of stomata (65.0 stomata.mm2 SD= 12.3), and increasing salinities did not decrease stomatal density (intermediate salinity site: 73.4 stomata.mm2 SD= 13.5; high salinity site: 74.8 stomata.mm2 SD= 17.3). Our results confirm that stomatal density is inversely related to leaf area (r= -0.29, P < 0.001), especially leaf width (r= -0.31, P < 0.001), and that salinity may increase stomatal density by causing reduction of leaf size.

ResumenLos manglares tienen varios mecanismos de resistencia salina y la mayoría de las especies presentan algunas características xeromórficas con el fin de conservar el agua. El tamaño de la hoja y la densidad de los estomas desempeñan un papel importante en el mantenimiento del equilibrio hídrico. El intercambio de gases puede mediarse mediante la regulación de la apertura de los estomas, así como el número de estomas sobre la epidermis, dos características que pueden variar intraespecíficamente en función las condiciones ambientales, tales como el estrés hídrico. Rhizophora mangle es una de las especies de mayor importancia en América del Norte y Sur, y de África occidental. El objetivo de este trabajo fue evaluar los efectos de la salinidad sobre la densidad de los estomas, el tamaño de la hoja y el tamaño de las plantas de Rhizophora mangle y determinar si existe una relación entre las tres variables, comparándose tres ambientes diferentes a lo largo de un gradiente natural de salinidad en Xel-Há, Quintana Roo, México. La hipótesis fue que los ambientes de alta salinidad producirían plantas más pequeñas, con hojas más pequeñas y menos estomas. Se seleccionaron tres sitios de estudio con condiciones ambientales diferentes y se midió la salinidad cada mes. Un total de 542 plantas fueron etiquetadas en los tres sitios, y se midió su altura y diámetro del tronco. Se recolectaron tres hojas de 20 árboles en cada uno de los sitios, y se obtuvo el área de cada hoja. La densidad estomática se midió mediante la técnica de microrelieve con barniz de uñas, observando diez 1 mm cuadrados bajo un microscopio óptico. Se utilizó un análisis de componentes principales para determinar la asociación entre altura de árbol, área de hoja y densidad estomática. El gradiente de salinidad se vio reflejado en el tamaño de las plantas, produciendo plantas más pequeñas en el sitio de alta salinidad. El largo de las hojas no se correlacionó con el tamaño de las plantas, por lo cual se concluyó que esta variable tiene plasticidad ambiental particular. Las hojas más grandes fueron encontradas en el sitio de baja salinidad y tuvieron densidades estomáticas menores. No se pudo observar que la densidad de estomas disminuyera con las altas salinidades. Estos resultados confirman que la densidad estomática es inversamente relacionada con el tamaño de la hoja, especialmente el ancho, y que la densidad estomática incrementa con la salinidad debido a la reducción del tamaño de hoja.

Variación espacio-temporal de la comunidad de macroinvertebrados epibiontes en las raíces del mangle rojo Rhizophora mangle (Rhizophoraceae) en la laguna costera de La Mancha, Veracruz, México / Spatial-temporal variation of the macroinvertebrate epibiont community on red mangrove prop roots Rhizophora mangle (Rhizophoraceae) at La Mancha coastal lagoon, Veracruz, Mexico

La Mancha lagoon is connected to the Gulf of Mexico through an estuarine ephemeral inlet, a sand bar, which opens during the rainy season and closes during the late fall and the winter storm season. As the lagoon fills up with the permanent stream flow into its Southern part, the water level increases and the sand bar opens up, releasing huge volumes of water into the ocean and leaving the previously flooded intertidal zone exposed to drying. In this study, we described the spatial and temporal variations of structure and composition of the community living on the surface of red mangrove prop roots, related to the hydrodynamic of the estuarine inlet. Four red mangrove prop roots were collected every three months, over an annual period, at ten sampling stations. Water temperature, salinity, dissolved oxygen, water depth and transparency were also measured at each sampling event. To describe the identity, abundance, biomass, and specific richness of epibiont coverage on the prop roots, measurements were taken at 10cm intervals (herein called “horizons”). A total of 59 632 specimens and a total biomass of 172g/cm2 were registered, and a maximum of eleven horizons presented at least one species of epibionts. Two species of polychaetes, 12 of mollusks and 14 of crustaceans were identified, with Mytilopsis leucophaeata as the most abundant, Ficopomatus miamiensis as the most common and Crassostrea rhizophorae with the highest contribution in biomass. Sampling effort was assessed using species accumulation curves, resulting that the efficiency was, in general, greater than 90% of the richness predicted by asymptotic models. The hydrodynamics of the estuarine inlet had a great influence on the environmental conditions of the lagoon and on the spatial and temporal variation of the epibiont community: (a) when the inlet is open, there is a North-South gradient in environmental parameters (b) when the inlet is closed and the water level increases, the epibionts especially the pioneer species F. miamiensis, occupied the highest horizons of prop roots, and (c) the abundance, biomass and richness of epibionts increased towards the deeper and less saline Southern part of the lagoon, as well as on permanently submerged horizons, and during the seasonal closure of the inlet. Variations in depth are determined by the hydrodynamic behavior of the estuarine inlet, suggesting that these factors are major biodiversity drivers of the epibiont community at La Mancha. Rev. Biol. Trop. 62 (4): 1309-1330. Epub 2014 December 01.

La laguna de La Mancha está conectada al Golfo de México a través de una boca estuarina efímera, una barra arenosa, la cual se abre durante la época de lluvias y se cierra durante el otoño y la temporada de vientos invernales. Cuando la laguna se llena con la entrada de agua proveniente de un arroyo permanente, ubicado en la parte sur, el nivel del agua se incrementa y la barra arenosa se abre, descargando grandes volúmenes de agua hacia el océano y dejando expuesta a la desecación la zona intermareal previamente inundada. En este estudio, se describen las variaciones espacio-temporales de la estructura y composición de la comunidad de epibiontes que vive en la superficie de las raíces del mangle rojo,y su relación con la dinámica hidrológica de la boca estuarina. Se recolectaron cuatro raíces trimestralmente, durante un año, en diez estaciones de muestreo. También se midió la temperatura del agua, salinidad, oxígeno disuelto, profundidad y transparencia en cada muestreo. Se determinó la abundancia, la biomasa y la riqueza específica, a lo largo de las raíces en segmentos verticales de 10cm llamados horizontes. Se registraron un total de 59 632 especímenes y una biomasa total de 172g/cm2, y un máximo de once horizontes presentaron al menos una especie de epibionte. Se identificaron dos especies de poliquetos, 12 de moluscos y 14 de crustáceos, siendo Mytilopsis leucophaeata la más abundante, Ficopomatus miamiensis la más común y Crassostrea rhizophorae la de mayor contribución a la biomasa. Se evaluó la eficiencia del muestreo mediante curvas de acumulación de especies, resultando que la eficiencia fue, en general, >90% de la riqueza estimada por modelos asintóticos. La hidrodinámica de la boca estuarina tuvo gran influencia en las condiciones ambientales de la laguna y en las variaciones espacio-temporales de la comunidad de epibiontes: (a) cuando la boca estuarina está cerrada son más claros los gradientes ambientales norte-sur, (b) cuando la boca estuarina se cierra y el nivel de inundación se incrementa, los epibiontes, especialmente la especie pionera F. miamiensis, ocupan los horizontes más altos de las raíces, (c) la abundancia, biomasa y riqueza específica de los epibiontes se incrementó hacia las partes más profundas del sur de la laguna, así como en los horizontes permanentemente inundados, y durante el cierre estacional de la boca estuarina. Las variaciones en la profundidad dependen de la dinámica de la boca estuarina, sugiriendo que estos factores son los principales parámetros que estructuran a la comunidad de epibiontes de La Mancha.

Los paisajes físico geográfico de los manglares de la laguna de la mancha Veracruz México / Fhysical geographical landscapes of the mangroves of La Mancha lagoon Veracruz México

Los manglares que rodean la laguna de La Mancha en Veracruz, México, en condiciones de adecuada conservación, se caracterizan por la complejidad físico-geográfica de sus paisajes. Este trabajo profundiza en la estructura y composición de los geocomplejos en ese territorio. El empleo de los principios estructuro-genético e histórico-evolutivo permitió el levantamiento, clasificación y cartografía de los paisajes de manglares a escala detallada (1: 25000). Se lograron diferenciar 28 unidades inferiores, 6 intermedias y 5 de orden superior. Los resultados sugieren que el enfoque físico-geográfico complejo puede ser de gran utilidad para el inventario, caracterización y cartografía de manglares a escala detallada, brindando información sobre el tipo genético del relieve, composición litológica, periodicidad de inundación de las superficies, cobertura vegetal y suelos, lo cual es de inestimable valor para el ordenamiento ecológico y la preservación de estos ecosistemas

Heterogeneidad del paisaje y riqueza de flora: su relación en el Archipiélago Camagüey, Cuba / Landscape heterogeneity and plant richness: their relation in the Camagüey Archipielago, Cuba

El Archipiélago de Camagüey, en la costa norte de la zona centro-occidental de Cuba, se destaca por la presencia de elevados valores biológicos en paisajes bien conservados. Este trabajo explora la relación entre heterogeneidad de los paisajes físico-geográficos y la riqueza de flora vascular en este territorio. La riqueza y diversidad del paisaje resultaron variables explicativas de la riqueza de especies de flora. El modelo estadístico que se obtuvo explica más del 82 por ciento de la relación. Los resultados sugieren que la riqueza de flora puede ser predicha por los valores de heterogeneidad geoecológica. En este sentido, se sigiere explorar la probable exsitencia de zonas de elevada biodiversidad en áreas de difícil acceso o poco conocidas, mediante análisis de heterogeneidad de paisajes físico-geográfico