Amenazas para los manglares a partir del cambio climático y las opciones de adaptación: revisión
Año de publicación:
Número de Estudio:

28

Autor:

p>E. L. Gilman, J. Ellison, N. C. Duke y C. Field

 

Abstracto:

Los ecosistemas de manglares se encuentran amenazados por el cambio climático. Analizamos el estado de los conocimientos sobre la vulnerabilidad de los manglares y las respuestas sobre el cambio climático pronosticado y consideramos las opciones de adaptación. Sobre la base de la información disponible de todo los resultados del cambio climático es posible que la suba relativa del nivel del mar sea la mayor amenaza para los manglares. La mayoría de las elevaciones superficiales de los sedimentos de los manglares le siguen el paso al crecimiento del nivel del mar, aunque se precisa contar con estudios a plazos más largos de un número mayor de regiones. El nivel del mar en aumento tendrá el mayor impacto en los manglares que experimenten bajas netas de la elevación de los sedimentos, donde exista un área limitada para la migración hacia la tierra. Se demostró que los manglares de las islas del Pacífico presentan grandes riesgos de quedar sustancialmente reducidos. Existe menos certeza respecto del resultado de otros cambios climáticos y respuestas de los manglares. Se precisa contar con más investigaciones sobre los métodos de evaluación y los indicadores estándar del cambio en respuesta a los efectos del cambio climático, mientras que las redes regionales de monitorización son necesarias para observar estas respuestas de manera de permitir una adaptación educada. Las medidas de adaptación pueden compensar las pérdidas de los manglares que se anticipan y mejorar la resistencia y capacidad de recuperación ante el cambio climático. La planificación costera puede adaptarse para facilitar la migración de los manglares con el incremento del nivel del mar. La gestión de las actividades dentro de la cuenca que afecta las tendencias a largo plazo de la elevación de los sedimentos de los manglares, una mejor gestión de otros factores de estrés para los manglares, la rehabilitación de las áreas de manglares degradados y los incrementos de los sistemas de redes de áreas de protección designadas de manera estratégica que incluyen los manglares y ecosistemas relacionados de manera funcional a través de la representación, la réplica y los refugios son opciones adicionales de adaptación.

Principales Resultados y Conclusiones:
  • Existen algunas inquietudes en relación con el cambio climático y el efecto asociado sobre el hábitat de manglares: “Los componentes del cambio climático que afectan a los manglares incluyen cambios en el nivel del mal, eventos de crecida de las aguas, las tormentas, las precipitaciones, la temperatura, la concentración atmosférica de CO2, los patrones de circulación del océano, la salud de los ecosistemas vecinos ligados a nivel funcional, además de las respuestas del hombre al cambio climático”(238). Cada uno de estos se analiza en detalle en el trabajo.
    • Subida del nivel del mar: La mayor inquietud que conecta la subida del nivel del mar con los ecosistemas de manglares es la tasa de cambio en la elevación de los sedimentos de los manglares a comparación de la tasa de subida del nivel del mar: “Los sistemas de manglares no le siguen el ritmo al cambiante nivel del mar cuando la tasa de cambio de la elevación de la superficie de sedimentos de los manglares se ve excedida por la tasa de cambio del nivel del mar relativo”(239).
      • Lo siguiente influye en la elevación de superficie de los sedimentos de los manglares: la erosión y acreción de los sedimentos, las contribuciones bióticas, la producción primaria subterránea, el autocompactado y las fluctuaciones de los niveles de la tabla del agua y el almacenamiento del agua de los latizos (239). Estos puntos se analizan en mayor detalle en el trabajo.
      • Existen tres tipos de respuestas a las tendencias del nivel del mar (240)
        • Estable: en general, los manglares no modifican la posición cuando el nivel del mar se encuentra estable
        • Caída relativa del nivel del mar según el sitio: los manglares se acercan al mar y a veces en sentido lateral si cae el nivel del mar
        • Suba relativa del nivel del mar según el sitio: los manglares se acercan a la tierra si sube el nivel del mar. Los manglares más cercanos al margen del mar tienen una muerta regresiva a causa de las mareas crecientes, mientras que presentan nuevos crecimientos en el lado que da hacia la tierra.
    • Eventos de crecida de las aguas: “Los mayores niveles y frecuencia de eventos de crecida extrema de las aguas pueden afectar la posición y salud de los manglares de algunas formas similares en la que se observó actuaron las tormentas sobre los manglares, incluido a través de la elevación de sedimentos alterados y la toxicidad del suelo sulfuroso. Sin embargo, el estado del conocimiento de los efectos en el ecosistema de los cambios en las aguas extremas es escaso”(241).
    • Tormentas: “La mayor intensidad y frecuencia de las tormentas presenta potencial para incrementar el daño a los manglares a través de la defoliación y la mortalidad de los árboles. Además de causar la mortalidad de los árboles, el estrés y la toxicidad sulfúrica del suelo, las tormentas pueden alterar la elevación de los sedimentos de los manglares a través de la erosión del suelo, la deposición del suelo, el colapso de la turba y la compresión del suelo (Smith et al., 1994; Woodroffe y Grime, 1999; Baldwin et al., 2001; Sherman et al., 2001; Woodroffe, 2002; Cahoon et al., 2003, 2006; Cahoon y Hensel, 2006; Piou et al., 2006)”(241).
    • Precipitación: Básicamente según las relaciones observadas entre la condición del hábitat de los manglares y las tendencias de las lluvias (Field, 1995; Duke et al., 1998), la menor cantidad de lluvias y la mayor precipitación incrementarán la salinidad, lo que hará que caiga la productividad primaria, el crecimiento y la supervivencia de los plantones y alterará la competencia entre las especies de manglares, reducirá la diversidad de las zonas de los manglares (extinción) y causará una notable reducción del área de los manglares debido a la conversión de las zonas de marea alta en llanuras híper salinas”(242).
    • Temperatura: “Se espera que el incremento de la temperatura superficial afecte a los manglares (Field, 1995; Ellison, 2000):
      • Cambiante composición de las especies (extinción);
      • Patrones fenológicos cambiantes (por ejemplo, el momento de la floración y fructificación);
      • El incremento de la productividad de los manglares donde la temperatura no exceda el umbral superior
      • La expansión de las cadenas de manglares a latitudes más altas donde se vean limitadas por la temperatura, aunque no por otros factores, incluidos los propágulos y las condiciones fisiográficas adecuadas”(242).
  • Concentraciones de CO2 atmosférico: “Un efecto directo de los niveles altos de CO2 atmosférico puede ser la mayor productividad de algunas especies de manglares (Field, 1995; Ball et al., 1997; Komiyama et al., 2008)… El efecto más significativo puede darse en condiciones de baja salinidad. Las condiciones de CO2 elevado pueden optimizar el crecimiento de los manglares cuando la ganancia de carbono se ve limitada por la demanda de evaporación en las hojas, aunque no cuando se ve limitada por la salinidad de las raíces. No hay pruebas de que el CO2 elevado vaya a incrementar el rango de salinidades en el que pueden crecer las especies de manglares. La conclusión es que es improbable que las optimizaciones del crecimiento que pudieran darse a niveles de salinidad cercanos a los límites de tolerancia de una especie tengan un efecto significativo sobre los patrones ecológicos (Ball et al., 1997)”.
  • Patrones de circulación del océano: "Las modificaciones a los patrones de circulación superficial pueden afectar la dispersión de los propágulos de los manglares y la estructura genérica de las poblaciones de manglares con efectos concomitantes en la estructura comunitaria (Duke et al., 1998; Benzie, 1999; Lovelock y Ellison, 2007)”(244-245).
  • Salud de los ecosistemas vecinos con lazos funcionales: "Los manglares tienen lazos funcionales con los ecosistemas costeros vecinos, incluidas las llanuras marinas, las barreras de coral y el hábitat de las tierras altas, aunque los lazos funcionales no se entienden completamente (Mumby et al., 2004). La degradación de los ecosistemas costeros adyacentes a partir del cambio climático y otras fuentes de estrés puede reducir la salud de los manglares”(245).
  • Respuestas humanas: "...podemos esperar un incremento de la construcción de los diques de abrigo y otras estructuras de control de la erosión costera (desarrollo costero) adyacentes a los márgenes de manglares que dan sobre la tierra a medida que la amenaza al desarrollo a partir del nivel del mar en aumento y la erosión costera concomitante se hacen más evidentes”(245).
  • Estas son las conclusiones en relación con el impacto general del cambio climático en el hábitat de los manglares:
    • Proyecciones: "...el incremento relativo del nivel del mar podría constituir una causa sustancial de la reducción futura del área de manglares regional, lo que representa entre un 10% y un 20% de las pérdidas totales estimadas”(245).
    • “El nivel del mar en incremento tendrá el impacto más importante en los manglares, que experimentarán una reducción neta de la elevación de los sedimentos, que se encuentran en un ambiente fisiográfico que brinda un área limitada para la migración tierra adentro debido a los obstáculos o las gradientes pronunciadas”(246).
    • “La suba de la temperatura y los efectos directos del incremento de los niveles de CO2 probablemente incrementen la productividad de los manglares, modifiquen el momento de la floración y fructificación y expandan los rangos de las especies de manglares a latitudes más altas”(246).
    • “Los cambios de la precipitación y los cambios subsiguientes de la aridez pueden afectar la distribución de los manglares”(246).
    • La combinación de los efectos del cambio climático probablemente causen impactos más severos en los ecosistemas de manglares (246). 
       
Trabajos citados:

Baldwin, A., Egnotovich, M., Ford, M., Platt, W., 2001. “Regeneration in fringe mangrove forests damaged by Hurricane Andrew” (Regeneración de los bosques de manglares de franja angosta dañados por el huracán Andrew). Plant Ecol. 157, 149–162.

Ball, M.C., Cochrane, M.J., Rawason, H.M., 1997. “Growth and water use of the mangroves Rhizophora apiculata and R. stylosa in response to salinity and humidity under ambient and elevated concentration of atmospheric CO2” (El crecimiento y uso del agua de los manglares Rhizophora apiculata y R. stylosa en respuesta a la salinidad y humedad en concentración elevada y de fondo de CO2 atmosférico). Plant Cell Environ. 20, 1158–1166.

Benzie, J.A.H., 1999. “Genetic structure of coral reef organisms, ghosts of dispersal past” (Estructura genética de los organismos de las barreras de coral, fantasmas del pasado de dispersión). Am. Zool. 39, 131–145.

Cahoon, D.R., Hensel, P., 2006. “High-resolution global assessment of mangrove responses to sea-level rise: a review” (Evaluación mundial en alta resolución de las respuestas de los manglares a la suba del nivel del mar: revisión). En: Gilman, E. (Ed.), Actas del Simposio sobre las respuestas de los manglares a la suba relativa del nivel del mar y los efectos de otros cambios climáticos, 13 de julio de 2006, “Catchments to Coast” (De las cuencas a las costas), Society of Wetland Scientists, 27ma Conferencia Internacional, 9 a 14 de julio de 2006, Centro de Convenciones de Cairns, Cairns, Australia. Western Pacific Regional Fishery Management Council, Honolulu, HI, USA, ISBN: 1-934061-03-4 pp. 9–17.

Cahoon, D.R., Hensel, P.F., Spencer, T., Reed, D.J., McKee, K.L., Saintilan, N.,2006. “Coastal wetland vulnerability to relative sea-level rise: wetland elevation trends and process controls” (Vulnerabilidad de los humedales costeros ante la suba relativa del nivel del mar: tendencias de elevación de los humedales y controles de procesos). En: Verhoeven, J.T.A., Beltman, B., Bobbink, R., Whigham, D. (Eds.), Wetlands and Natural Resource Management (Gestión de los humedales y recursos naturales). Ecological Studies, vol 190. Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg, páginas 271–292.

Cahoon, D.R., Hensel, P., Rybczyk, J., McKee, K., Proffitt, C.E., Perez, B., 2003. “Mass tree mortality leads to mangrove peat collapse at Bay Islands Honduras after Hurricane Mitch” (La mortalidad masiva de los árboles lleva al colapso de la turba de los manglares en las Islas de la Bahía, Honduras, después del huracán Mitch). J. Ecol. 91, 1093–1105.

Duke, N.C., Ball, M.C., Ellison, J.C., 1998. “Factors influencing biodiversity and distributional gradients in mangroves” (Factores que influyen en la biodiversidad y las gradientes de distribución de los manglares). Global Ecol. Biogeogr. 7, 27–47.

Ellison, J., 2000. “How South Pacific mangroves may respond to predicted climate change and sea level rise” (La forma en la que los manglares del Pacífico Sur pueden responder ante el cambio climático y la suba del nivel del mar). En: Gillespie, A., Burns, W. (Eds.), Climate Change in the South Pacific: Impacts and Responses in Australia, New Zealand, and Small Islands States (Cambio climático en el Pacífico Sur: impactos y respuestas de Australia, Nueva Zelandia, y los pequeños estados insulares). Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Países Bajos, (Capítulo 15), páginas 289 a 301.

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Komiyama, A., Ong, J.E., Poungparn, S., 2008. “Allometry, biomass, and productivity of mangrove forests: A review” (Alometría, biomasa y productividad de los bosques de manglares: revisión). Aquat. Bot. 89, 128–137.

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Mumby, P., Edwards, A., Arlas-Gonzalez, J., Lindeman, K., Blackwell, P., Gall, A., Gorczynska, M., Harbone, A., Pescod, C., Renken, H.,       Wabnitz, C., Llewellyn, G., 2004. “Mangroves enhance the biomass of coral reef fish communities in the Caribbean” (Los manglares optimizan la biomasa de las comunidades de peces de las barreras de coral del Caribe). Nature 427, 533– 536.

Piou, C., Feller, I.C.,Berger, U., Chi, F., 2006. “Zonation patterns of Belizean offshore mangrove forests 41 years after a catastrophic hurricane” (Patrones de zonificación de los bosques de manglares marinos de Belice 41 años después de un huracán catastrófico). Biotropica 38, 365–372.

Sherman, R.E., Fahey, T.J., Martinez, P., 2001. “Hurricane impacts on a mangrove forest in the Dominican Republic, damage patterns and early recovery” (Impactos de los huracanes en un bosque de manglares de la República Dominicana, patrones de daño y recuperación temprana). Biotropica 33, 393–408.

Smith III, T.J., Robblee, M.B., Wanless, H.R., Doyle, T.W., 1994. “Mangroves hurricanes and lightning strikes” (Rayos y huracanes de manglares). BioScience 44, 256–262.

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