Determinantes naturales y antrópicos de la distribución, estructura y composición florística de los manglares de la Reserva Natural Sanguaré, Colombia

Los manglares presentan diferentes grados de interacción entre las condiciones oceanográficas, climáticas, geomorfológicas y edáficas. Estas interacciones tienen repercusiones fuertes sobre la condiciones locales de salinidad y disponibilidad de agua y nutrientes a nivel local, y sobre la estructura y composición de los manglares. Con base en el análisis de fotografías aéreas, muestreo en campo y análisis de componentes principales, se analizaron la composición florística y la estructura de los manglares presentes en la Reserva Natural Sanguaré. Se identificaron tres tipos de bosques según la clasificación fisiográfica de manglares. Un manglar de borde dominado por Rhizophora mangle L. en estado juvenil, con bajo desarrollo estructural, y dos tipos de manglar de interior o cuenca dominados por Avicennia germinans (L.) L. El primero de ellos, localizado detrás del manglar de borde, presentó alta salinidad en el suelo y en el agua intersticial, predominancia de sedimentos arenosos, y bajos valores de altura y diámetro a la altura de pecho (DAP) promedio de los árboles. El segundo, con un bajo número de árboles adultos en todas las categorías de diámetro, mayor área basal, bajo potencial de regeneración natural, y altas concentraciones de Fe y Cu en el suelo, probablemente asociado a la contaminación por vertimientos domésticos. La ubicación del primer manglar de interior detrás del manglar de borde revela la zonación típica descrita para muchos manglares del mundo. La composición florística, la estructura y la distribución de los manglares en la Reserva Sanguaré son el resultado de la interacción de variables ambientales locales como la salinidad y la textura del suelo, además de la intervención antrópica previa al establecimiento de la reserva y la actual presencia humana muy cerca de los manglares.

Mangroves have different degrees of interaction between oceanographic, climatic, geomorphological and soil conditions. Those interactions have strong impacts on local salinity conditions and availability of water and nutrients at local level, and on mangrove structure and composition. Based on the analysis of aerial photographs, field sampling and statistical multivariate analysis, floristic composition and structure of the mangroves present in the Sanguaré Natural Reserve were analyzed. Three types of forests were identified according to the physiographic classification of mangroves. A fridge mangrove dominated by Rhizophora mangle L. in a juvenile state, with low structural development, and two types of inland or basin mangroves dominated by Avicennia germinans (L.) L. The first of them, located behind the fridge mangrove, showed high salinity in the soil and in the interstitial water, predominance of sandy sediments, and low values of height and diameter at breast height (DBH) average of the trees. The second, with a low number of adult trees in all diameter categories, high basal area, low natural regeneration potential, and high concentrations of Fe and Cu in the soil, probably associated with contamination by domestic spills. The location of the first inner mangrove behind the fridge mangrove reveals the typical zonation of many mangroves in the world. The floristic composition, structure and distribution of the mangroves in the Sanguaré Reserve are the result of the interaction of local environmental variables such as salinity and soil texture, as well as the anthropic intervention prior to the establishment of the reserve and the current human presence being very close to the mangroves.

Estructura y composición florística de los manglares de la bahía de Cispatá, Caribe colombiano

Los manglares son asociaciones de plantas que se adaptan fácilmente a las condiciones salinas y los niveles fluctuantes de inundación. Estos ecosistemas suministran gran cantidad de bienes y servicios tales como el almacenamiento de carbono. Diferencias estructurales, de composición de especies y de características microambientales entre tipos fisiográficos implican diferencias en el almacenamiento de carbono en sus suelos. La presente investigación tuvo como objetivo identificar la variación de las especies de mangle a través de los cambios en las variables físico-bióticas de bosques de manglar de la bahía Cispatá, Colombia. Se realizaron mediciones de variables estructurales del bosque (D, H, densidad de individuos) y medición de variables físico-bióticas (nivel de inundación, cobertura de A. aureum, salinidad del agua intersticial. pH del suelo, % N, % limo, % arena, % COs, raíces y densidad aparente en el suelo) en 12 parcelas establecidas aleatoriamente. Con un CCA identificaron tres manglares: cuenca, borde en buen estado de conservación y borde con intervención antropogénica. El primero dominado por A. germinans y los otros por R. mangle. El manglar de cuenca se diferencia de los de borde en términos estructurales y en variables físico-bióticas, presentó los valores más altos de COs, salinidad, densidad aparente y pH. Aunque los dos manglares de borde presentan características físico-bióticas similares, la alteración antropogénica cambia fuertemente la estructura de uno de ellos. Se ha concluido que la distribución de las especies de manglar de la bahía responde a la variación espacial de las características ambientales. Sin embargo, la intervención antropogénica es una variable determinante en la estructura de los manglares lo cual afecta las estimaciones del papel de diferentes tipos de manglar como sumideros de carbono.

Mangroves are plant associations that are easily adapted to saline conditions and fluctuating levels of flooding. This ecosystem provides a wide variety of goods and services as carbon storage. Structural differences, species composition and micro-environmental characteristics between physiographic types involve differences in carbon storage in their soils. This research aimed to identify the variation of mangrove species through changes in the physical-biotic variables of mangrove forest of Cispatá bay, Colombia. We measured structural variables of forest (D, H, density of individuals) as well as physico-biotic variables (flood level, A. aureum coverage, water interstitial salinity, soil pH, % N, % COs, roots and apparent density soil) in 12 plots established randomly. With a CCA it was identified three mangroves: basin, fringe in good condition and fringe with anthropogenic intervention. The first was dominated by A. germinans and the others by R. mangle. The basin mangrove differs from fringe in physical-biotic variables and structurally, it presented the highest values of COs, salinity, apparent density and pH. Although the two fringe mangrove exhibit similar physical-biotic variables, human disturbance may strongly change the structure of one of them. It was concluded that the distribution of mangrove species of bay responds to a spatial variation in environmental characteristics. However, anthropogenic intervention is a determining variable in the structure of mangroves which affects estimations of the role of different types of mangrove forests as carbon sinks.

Dinámica del manglar en el complejo lagunar de Cispatá (Caribe colombiano) en los últimos 900 años

Mangrove dynamics in the Cispata lagoon system (Colombian Caribbean) during last 900 years. The lagoon complex of Cispatá (old Sinú river delta) located at the Northwestern coast of the Colombian Caribbean, encloses one of the biggest mangrove areas in this region. This area has changed during the last 330 years because of several environmental and climatic causes, mainly changes in the position of the delta (Sinú River), which is the main freshwater source in this area, and sea level rise. We hypothesized that the climatic and geomorphologic dynamics has caused changes in the extension and composition of mangrove vegetation, especially during last 150 years. The dynamics of mangroves during the last 900 years was reconstructed based on the changes in the stratigraphy, pollen record, calcite concentrations (CaCO3) and C/N ratio, along two sediment cores from La Flotante and Navio lagoons, located in Cispatá complex. The age model was built based on lineal interpolation of 210Pb ages and changes in granulometry. Establishment and expansion of mangrove forests during the last 900 years were related to fluviomarine dynamics in the area and the lagoon formation. During the period encompassed between 1064 and 1762 A.D., the Mestizos spit was formed when marine conditions predominated in the surroundings of La Flotante Lagoon. At the site of Navío, a river dominated lagoon, terrigenous conditions dominated since 1830. Although the colonization of herbaceous pioneer vegetation started between 1142 and 1331 A.D., mangrove colonization only took place since 1717 A.D. Mangrove colonization was a result of the delta progradation. In 1849 A.D. the Sinú river delta migrated to the Cispatá bay. The eustatic sea level rise, the increase in river discharges and sedimentation rates produced the establishment of mangrove forests dominated by Rhizophora since 1849. Since 1900 a marine intrusion was recorded in both lagoons. In 1938, the migration of the delta toward its actual location in Tinajones gave place to the formation of the present lagoon system and to the expansion of mangrove forests, which reflects the balance between the high alluvial sediment input and the current sea level rise as has been recorded in similar ecosystems. Rev. Biol. Trop. 58 (4): 1347-1366. Epub 2010 December 01.

En el complejo lagunar de Cispatá se localiza una de las mayores extensiones de manglares del Caribe colombiano. Por medio del análisis de los cambios en la estratigrafía, el registro palinológico, la concentración de calcita y la relación carbono-nitrógeno, en dos secciones de sedimentos, se reconstruyó la dinámica de estos manglares durante los últimos 900 años. Las edades se establecieron con base en dataciones con 210Pb y análisis granulométrico. El establecimiento y expansión de los manglares, se relacionó con los procesos fluviomarinos que involucraron la formación de las lagunas. Entre 1064 A.D. y 1762 A.D. se formó la espiga Mestizos y predominaron condiciones marinas. La colonización de la vegetación herbácea ocurrió entre 1142 y 1331 A.D. y la de los manglares a partir de 1717 A.D., por la progradación del delta. Desde 1849 A.D., la migración del delta hacia la bahía de Cispatá, el incremento en el nivel del mar y las tasas de acreción de sedimentos aluviales, permitieron la expansión del manglar en el área. A partir de 1900 se registró una intrusión marina en ambas lagunas. A partir de 1938 A.D, la migración del delta a su posición actual dio origen al sistema lagunar y mayor expansión de los manglares.