Reserva de carbón en un ecosistema de manglar al norte de México: cambios ambientales durante 35 años
DOI:
https://doi.org/10.22201/ib.20078706e.2020.91.2910Keywords:
Secuestro de carbono, Biomasa arbórea, Valoración económica, Manglares y presión antrópicaAbstract
La reserva de carbono en los manglares que bordean el sistema estuarino de San Blas-laguna Grande de Mexcaltitán, Nayarit, México en el periodo de 1980-2015, definió 3 zonas ambientales con base en las diferentes presiones antrópicas y cantidad de carbono almacenado en la biomasa arbórea y en el suelo. Estas zonas muestran diferencias
con respecto a los comportamientos en amplitud y tiempo de residencia del agua intersticial. La biomasa y carbono (aéreo y subterráneo), así como el secuestro de carbono en el suelo a 20 cm de profundidad se incrementó de la zona sur a la norte. Estos parámetros indican valores bajos, comparados con reportes de diversos autores en manglares de tipo primario. Lo anterior, causado por la pérdida de la estructura y función del ecosistema, se define como bosques secundarios, con desplazamiento de Rhizophora mangle por Avicennia germinans y Laguncularia racemosa. Razón por la cual es fundamental generar información que permita confirmar el estado de conservación del ecosistema, considerando la capacidad de captura y secuestro de carbono, así como su valor monetario y pérdida. Se calcula, para esta investigación, un valor monetario por almacén de carbono arbóreo del manglar de $4,431,826.7 dólares americanos por ton CO2 ha-1; con pérdidas de $132,414.3 dólares americanos por ton CO2 ha-1 en 1980-2015.
References
REFRENCIAS
Acosta-Velázquez, J. (2003). Análisis de la estructura de la condición del bosque de manglar en el sistema lagunar Teacapán-Agua Brava-Marismas Nacionales y sus relaciones al nivel de paisaje (Tesis de maestría). Mazatlán, Sinaloa, México: Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo A.C.
Adame, M. F., Wright, S. F., Grinham, A., Lobb, K., Reymond, C. E. y Lovelock, C. E. (2012). Terrestrial-marine connectivity: patterns of terrestrial soil carbon deposition in coastal sediments determined by analysis of glomalin related soil protein. Limnology and Oceanography, 57, 1492–1502. https://doi.org/10.4319/lo.2012.57.5.1492.
Adame, M. F., Kauffman, J. B., Medina, I., Gamboa, J. N., Torres, O., Caamal, J. P. et al. (2013). Carbon stocks of Tropical Coastal Wetlands within the karstic landscape of the Mexican Caribbean. Plos One, 8, 1–13. https://doi. org/10.1371/journal.pone.0056569
Adame, M. F., Santini, N. S., Tovilla, C., Vázquez-Lule, A., Castro, L. y Guevara, M. (2015). Carbon stocks and soil sequestration rates of tropical riverine wetlands. Biogeosciences, 12, 3805–3818. https://doi.org/10.5194/ bg-12-3805-2015
Adame, M. F., Brown, C., Bejarano, M., Silveira, J., Ezcurra, P., Kauffman, J. et al. (2018). The undervalued contribution of mangrove protection in Mexico to carbon emission targets. Conservation Letters, 11, 1–9. https://doi.org/10.1111/ conl.12445
Agraz-Hernández, C. M., García-Zaragoza, C., Iriarte-Vivar, S., Flores-Verdugo, F. J. y Moreno-Casasola, P. (2011). Forest structure, productivity and species phenology of mangroves in the La Mancha lagoon in the Atlantic coast of México. Wetlands Ecology Management, 19, 273–293. https://doi. org/10.1007/s11273-011-9216-4
Agraz-Hernández, C. M., Chan-Keb, C. A., Iriarte-Vivar, S., Posada-Venegas, G., Vega-Serratos, B. E. y Osti-Saénz, J. (2015). Phenological variation of R. mangle and ground water chemistry associated to changes of the precipitation Hidrobiológica, 25, 49–61.
Agraz-Hernández, C. M., Osti-Sáenz, J., Expósito-Díaz, G., Martínez-Reyes, A. A., Chan-Keb, G., Martínez-Muñiz, G. et al. (2015). Estudio del posible impacto ambiental en el ecosistema del manglar debido a la operación del proyecto hidroeléctrico Las Cruces. Informe final. Campeche, Campeche: Universidad Autónoma de Campeche/ Comisión Federal de Electricidad.
Alongi, D. M. (2009). The energetic of mangrove forest. New York: Springer.
Alongi, D. M. (2012). Carbon sequestration in mangrove forests, Carbon Management, 3, 313–322. https://doi.org/10.4155/ cmt.12.20
Alongi, D. M. (2014). Carbon cycling and storage in mangrove forests. Annual Review of Marine Science, 6, 195-219. https://doi.org/10.1146/annurev-marine-010213-135020
Alvarado, J., Andrade, H. J. y Segura, M. (2013). Almacenamiento de carbono orgánico en suelos en sistemas de producción de café (Coffea arábica L.) en el municipio del Líbano, Tolima, Colombia. Colombia Forestal, 16, 21–31. https:// doi.org/10.14483/udistrital.jour.colomb.for.2013.1.a02
Barreto, M. B., Lo Mónaco, S., Díaz, R., Barreto-Pittol, E., López, L. y Peralba, M. C. R. (2016). Soil organic carbon of mangrove forests (Rhizophora and Avicennia) of the Venezuelan Caribbean coast. Organic Geochemistry, 100, 51–61. https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2016.08.002
Berlanga-Robles, C. A. y Ruiz-Luna, A. (2007). Analysis of change trends of the mangrove forest in Teacapan-Agua Brava lagoon system, Mexico. An approximation using Landsat satellite images. Universidad y Ciencia, 23, 29–46.
Bernal, B. y Mitsch, W. J. (2008). A comparison of soil carbon pools and profiles in wetlands in Costa Rica and Ohio. Ecological Engineering, 34, 311–323. https://doi. org/10.1016/j.ecoleng.2008.09.005
Bhomia, R. K., MacKenzie, R. A., Murdiyarso, D., Sasmito, S. D. y Purbopuspito, J. (2016). Impacts of land use on Indian mangrove forest carbon stocks: Implications for conservation and management. Ecological Applications, 26, 1396–1408. https://doi.org/10.1890/15-2143
Bouillon, S., Borges, A. V., Castañeda-Moya, E., Diele, K., Dittmar, T., Duke, N. C. et al. (2008). Mangrove production and carbon sinks: A revision of global budget estimates. Global Biogeochemical Cycles, 22, 1–12. https://doi. org/10.1029/2007GB003052
Briggs, S. (2006). Estimates of biomass in a temperate mangrove community. Australian Journal of Ecology, 2, 369–373.
Calderón, C. y Aburto, O. (2009). El valor de los manglares. Biodiversitas, 82, 1–6.
Chave, J., Andalo, C., Brown, S., Cairns, M. A., Chambers, J. Q., Eamus, D. et al. (2005). Tree allometry and improved estimation of carbon stocks and balance in tropical forests. Oecologia, 145, 87–99. https://doi.org/10.1007/ s00442-005-0100-x
Chen, R. y Twilley, R. R. (1999). A simulation model of organic matter and nutrient accumulation in mangrove wetland soils. Biogeochemistry, 44, 93–118.
Díaz, D., Hamilton, K. y Johnson, E. (2011). State of the forest carbon markets 2011: from canopy to currency. Forest Trends/Ecosystem Marketplace, EUA.
Donato, D. C., Kauffman, J. B., Murdiyarso, D., Kurnianto, S., Stidham, M. y Kanninen, M. (2011). Mangroves among the most carbon-rich forests in the tropics. Nature Geoscience, 4, 293–297.
Enquist, B. J., West, G. B., Charnov, E. L. y Brown, J. H. (1999). Allometric scaling of production and life-history variation in vascular plants. Nature, 401, 907–911. https://doi.org/10.1038/44819.
Estrada, G. C. y Soares, M. L. (2017). Global patterns of aboveground carbon stock and sequestration in mangroves. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 89, 973–989. https://doi.org/10.1590/0001-3765201720160357
Giri, C., Ochieng, E., Tieszen, L. L., Zhu, Z., Singh, A., Loveland, T. et al. (2011). Status and distribution of mangrove forests of the world using earth observation satellite data. Global Ecology and Biogeography, 20, 154–159. https://doi. org/10.1111/j.1466-8238.2010.00584.x
Golley, F. (1975). Mineral cycling in a tropical moist forest ecosystem. Athens, Georgia: University of Georgia Press.
He, B., Wen, Y., Liang, H., Li, Z. y Liu, S. (2002). Element distribution and its relationship with soil fertility in different succession stages of a mangrove community in Yingluo bay, Guangxi. Acta Phytoecological Sinica, 26, 518–524.
He, B., Wen, Y., Liu, S. y He, T. (2006). Composition and properties of soil humus of different mangrove communities in Yingluo Bay of Guangxi. Acta Pedologica Sinica, 3, 517–520.
Huxham, M., Langat, J., Tamooh, F., Kennedy, H., Mencuccini, M., Skov, M. W. et al. (2010). Decomposition of mangrove roots: Effects of location, nutrients, species identity and mix in a Kenyan forest. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 88, 135–142. https://doi.org/10.1016/j.ecss.2010.03.021
Johnson, W. S., Stevens, M. y Watling, L. (2001). Reproduction and development of marine peracaridans. Advances in Marine Biology, 39, 107–261. https://doi.org/10.1016/ S0065-2881(01)39009-0
Kauffman, J. B., Donato, D. C. y Adame, M. F. (2013). Protocolo para la medición, monitoreo y reporte de la estructura, biomasa y reservas de carbono de los manglares. Bogor, Indonesia: Center For International Forestry Research.
Kauffman, J. B., Hernández-Trejo, H., García,J. C. M., Heider, C. y Contreras, W. M. (2016). Carbon stocks of mangroves and losses arising from their conversion to cattle pastures in the Pantanos de Centla, Mexico. Wetlands Ecology and Management, 24, 203–216. https://doi.org/10.1007/ s11273-015-9453-z
Kauffman, J. B., Bernardino, A. F., Ferreira, T. O., Giovannoni, L. R., de O Gomes, L. E., Romero, D. J. et al. (2018). Carbon stocks of mangroves and salt marshes of the Amazon region, Brazil. Biology Letters, 14, 1–4. https://doi.org/10.1098/ rsbl.2018.0208
King, D. A., Davies, S. J., Tan, S. y Supardi, M. N. N. (2006). The role of wood density and stem support costs in the growth and mortality of tropical trees. Journal of Ecology, 94, 670–680. https://doi.org/10.1111/j.1365-2745.2006.01112.x
Komiyama, A., Ogino, K., Aksornkoae, S. y Sabhasri, S. (1987). Root biomass of a Mangrove Forest in Southern Thailand. 1. Estimation by the Trench method and the zonal structure of root biomass. Journal of Tropical Ecology, 3, 97–108. https://doi.org/10.1017/S0266467400001826.
Komiyama, A., Havanond, S., Srisawatt, W., Mochida, Y., Fujimoto, K., Ohnishi, T. et al. (2000). Top/root biomass ratio of a secondary mangrove (Ceriops tagal (Perr.) C.B. Rob.) forest. Forest Ecology and Management, 139, 127– 134. https://doi.org/10.1016/S0378-1127(99)00339-4.
Komiyama, A., Poungparn, S. y Kato, S. (2005). Common allometric equations for estimating the tree weight of mangroves. Journal of Tropical Ecology, 21, 471–477. https://doi.org/10.1017/S0266467405002476
Komiyama, A., Ong, J. E. y Poungparn, S. (2008). Allometry, biomass, and productivity of mangrove forests: a review. Aquatic Botany, 89, 128–137. https://doi.org/10.1016/j. aquabot.2007.12.006
Lema-Vélez, L. F. y Polania, J. (2007). Structure and dynamics of the mangrove forest in the Rancheria River delta, Colombian Caribbean. Revista de Biología Tropical, 55, 11–21.
Lützow, M. V., Kögel-Knabner, I., Ekschmitt, K., Matzner, E., Guggenberger, G., Marschner, B. et al. (2006). Stabilization of organic matter in temperate soils: mechanisms and their relevance under different soil conditions – areview. European Journal of Soil Science, 57, 426–445. https://doi. org/10.1111/j.1365-2389.2006.00809.x
Mackey, A. P. (1993). Biomass of the mangrove Avicennia marina (Forsk.) Vierh. near Brisbane, south-eastern Queensland. Australian Journal of Marine and Freshwater Research, 44, 721–725. https://doi.org/10.1071/MF9930721
Marín-Muñiz, J., Hernández, M. E. y Moreno-Casasola, P. (2014). Comparing soil carbon sequestration in coastal freshwater wetlands with various geomorphic features and plant communities in Veracruz, Mexico. Plant and Soil, 378, 189–203. https://doi.org/10.1007/s11104-013-2011-7
Mitsch, W. J. y Gosselink, J. G. (2000). The value of wetlands: importance of scale and landscape setting. Ecological Economics, 35, 25–33. https://doi.org/10.1016/ S0921-8009(00)00165-8
Neeff, T. y Henders, S. (2007). Guidebook to markets and commercialization of forestry CDM projects. Turrialba, Costa Rica: CATIE.
Nepita-Villanueva, M. R., Berlanga-Robles, C. A., Ruiz-Luna, A. y Morales-Barcenas, J. H. (2019). Spatio-temporal mangrove canopy variation (2001–2016) assessed using the MODIS enhanced vegetation index (EVI). Journal of Coastal Conservation, 23, 589–597. https://doi.org/10.1007/ s11852-019-00689-9
Ong, J. E. y Gong, W. K. (2013). Structure, function and management of mangrove ecosystems. ISME Mangrove Educational Book Series No. 2. Yokohama, Japan: ISME
Piedra, L. y Sierra, L. (2014). Metodología para la cuantificación de carbono en bosques de manglares. En A. C. Hernández- Zanuy y P. M. Alcolado (Eds.), Métodos para el estudio de la biodiversidad en ecosistemas marinos tropicales de Iberoamérica para la adaptación al cambio climático (pp. 231-247). La Habana: Red CYTED 410RT0396. Instituto de Oceanología.
Pool, D. J., Lugo, A. E. y Snedaker, S. C. (1975). Litter production in mangrove forests of Southern Florida and Puerto Rico. En G. E. Walsh (Ed.), Proceedings of the International Symposium on Biology and Management of Mangroves. Honolulu, Hawaii, EUA: Food and Agriculture Organization of the United Nations.
Poungparn, S. (2003). Common allometric relationships for estimating the biomass of mangrove forests (Tesis doctoral). Gifu University. Prefectura de Gifu, Japón.
Rivera-Monrroy, V., Mancera, E., Twilley, R., Casas-Monrroy, O., Castañeda, E., Restrepo, J. et al.( 2001). Estructura y función de un ecosistema de manglar a lo largo de una trayectoria de restauración: el caso de la región de la Ciénaga Grande de Santa Marta. Informe final. Santa Marta: Universidad de Louisiana/ Lafayette-INVEMAR.
Rodríguez-Zúñiga, M. T., Troche-Souza, C., Vázquez-Lule, A. D., Márquez-Mendoza, J. D., Vázquez-Balderas, B. y Valderrama-Landeros, L. (2013). Manglares de México/ extensión, distribución y monitoreo. México D.F.: Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad.
Ruiz-Fernández, A. C., Agraz-Hernández, C. M., Sánchez- Cabeza, J. A., Díaz-Asencio, M., Pérez-Bernal, L. H., Chan-Keb, C. A. et al. (2018). Sediment geochemistry, accumulation rates and forest structure in a large tropical mangrove ecosystem. Wetlands, 38, 307–325. https://doi. org/10.1007/s13157-017-0969-2.
Ruiz-Luna, A., Berlanga-Robles, C. A. y Acosta-Velázquez, J. (2006). Bases para el ordenamiento ecológico de la zona costera del norte de Nayarit, México. Semana Geomática Barcelona "Los sensores de alta resolución y sus aplicaciones", 8-11 de febrero 2005. Barcelona: Institut Cartogràfic de Catalunya (ICC)/ el Instituto de Geomática (IG)/ Colegio Oficial de Ingenieros Técnicos en Topografía, Escuela Politécnica Superior de Edificación de Barcelona (EPSEB). https://www.academia.edu/1318667/Bases_para_el_ordenamiento_ecol%C3%B3gico_de_la_zona_costera_del_norte_de_Nayarit_M%C3%A9xico.
Sanjurjo, E. y Welsh, S. (2005). Una descripción del valor de los bienes y servicios ambientales prestados por los manglares. Gaceta ecológica, 74, 55–68.
Saravanakumar, A., Rajkumar, M., Serebiah, J. y Thivakaran, G. A. (2008). Seasonal Variation in Physio-Chemical Characteristics of Water, Sediment and Soil Texture in Arid Zone Mangroves of Kachchh, Gujarat. Journal of Environmental Biology, 29, 725–732.
Semarnat (Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales). (2013). Plan de Manejo Reserva de la Biosfera Marismas Nacionales, Nayarit. México. https://simec.conanp.gob.mx/ pdf_libro_pm/77_libro_pm.pdf
Shapiro, S. S. y Wilks, M. B. (1965). An analysis of variance test for normality. Biometrika, 52, 591. https://doi.org/10.1093/ biomet/52.3-4.591
Sherman, R. E., Fahey, T. J. y Martínez, P. (2003). Spatial patterns of biomass and aboveground net primary productivity in a mangrove ecosystem in the Dominican Republic. Ecosystems, 6, 384–398. https://doi.org/10.1007/s10021-002-0191-8
Sierra, C. A., del Valle, J. I. y Orrego, A. S. (2001). Ecuaciones de biomasa de raíces y sus tasas de acumulación en bosques sucesionales y maduros tropicales de Colombia. Memorias del Simposio Internacional: Medición y Monitoreo de la Captura de Carbono en Ecosistemas Forestales, 18-20 Octubre 2001 . Valdivia, Chile.
Siikamäki, J., Sanchirico, J. y Jardine, S. (2012). Global economic potential for reducing carbon dioxide emissions from mangrove loss. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 109, 14369–74. https://doi.org/10.1073/pnas.1200519109
Sitoe, A., Comissario, L. y Guedes, B. (2014). Biomass and Carbon Stocks of Sofala Bay Mangrove Forests. Forests, 5, 1967–1981. https://doi.org/10.3390/f5081967
Smith, T. J. y Whelan, K. R. T. (2006). Development of allometric relations for three mangrove species in South Florida for use in the Greater Everglades Ecosystem restoration. Wetlands Ecology and Management, 14, 409–419. https:// doi.org/10.1007/s11273-005-6243-z
Todd, D. y Mays, L. (2005). Ground Water hydrology. New York, John Wiley and Son.
Valderrama-Landeros, L., Troche, C., Rodríguez, M. T., Márquez, D., Vázquez, B., Velázquez, S. et al. (2014). Evaluation of mangrove cover changes in Mexico during the 1970-2005 period. Wetlands, 34, 747–758. https://doi.org/10.1007/ s13157-014-0539-9
Valderrama-Landeros, L. H., Rodríguez-Zúñiga, M. T., Troche- Souza, C., Velázquez-Salazar, S., Villeda-Chávez, E., Alcántara-Maya, J. A. et al. (2017). Manglares de México: actualización y exploración de los datos del sistema de monitoreo 1970/1980–2015. Ciudad de México: Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad.
Valdés-Velarde, E., Valdez-Hernández, J. I., Ordaz-Chaparro, V. M., Gallardo-Lancho, J. F., Pérez-Nieto, J. y Ayala-Sánchez, C. (2011). Evaluación del carbono orgánico en suelos de los manglares de Nayarit. Revista Mexicana de Ciencias Forestales, 2, 47–58.
Wolanski, E. (1995). Transport of sediment in mangrove swamps. Hydrobiologia, 106, 31–42. https://doi. org/10.1007/978-94-011-0289-6_5
Yang, J., Gao, J., Liu, B. y Zhang, W. (2014). Sediment deposits and organic carbon sequestration along mangrove coasts of the Leizhou Peninsula, southern China. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 136, 3–10. https://doi.org/10.1016/j. ecss.2013.11.020
Zanne, A. E., López-González, G., Coomes, D. A., Ilic, J., Jansen, S., Lewis, S. L. et al. (2009). Global wood density database. Dryad Digital repository. https://doi.org/10.5061/dryad.234
Zar, J. H. (2010). Biostatistical analysis. Nueva Jersey: Pearson Prentice Hall/Pears.
Downloads
Additional Files
- Reserva de carbón en un ecosistema de manglar al norte de México: cambios ambientales durante 35 años (Español (España))
- Figura 1 (Español (España))
- Figura 2 (Español (España))
- Figura 3 (Español (España))
- Figura 4 (Español (España))
- Figura 5 (Español (España))
- Figura 6 (Español (España))
- Figura 7 (Español (España))
- Figura 8 (Español (España))
- Figura 9 (Español (España))
- Figura 10 (Español (España))
- Figuran 11 (Español (España))
- Figura 12 (Español (España))
