ANÁLISIS ESPACIAL DE LOS BOSQUES DE MANGLE, LA REGENERACIÓN NATURAL Y LAS VARIABLES FISICOQUÍMICAS EN LA ZONA DELTAICO ESTUARINA DEL RÍO SINÚ, CARIBE COLOMBIANO AMANDA SELENE ROJAS AGUIRRE Trabajo de grado para optar al título de Bióloga Marina Director CARLOS AUGUSTO VILLAMIL ECHEVERRI Biólogo Marino. M.Sc, Asesor FABIÁN ANDRÉS CORTÉS PINEDA Biólogo. M.Sc. UNIVERSIDAD DE BOGOTÁ JORGE TADEO LOZANO FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES PROGRAMA DE BIOLOGÍA MARINA SANTA MARTA, D.T.CH. 2011
TABLA DE CONTENIDO TABLA DE CONTENIDO I LISTA DE TABLAS, III LISTA DE FIGURAS RESUMEN V VII 1. INTRODUCCIÓN JUSTIFICADA 1 2. MARCO TEÓRICO Y ESTADO DEL ARTE 5 2.1. FACTORES AMBIENTALES QUE REGULAN EL DESARROLLO DEL MANGLAR8 2.2. REGENERACIÓN NATURAL 9 2.3. TIPOS DE MANGLARES 10 2.4. ESTADO DEL ARTE 10 3. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 13 4. OBJETIVO GENERAL 15 5. OBJETIVOS ESPECÍFICOS..17 6. HIPÓTESIS 19 7. METODOLOGÍA 21 7.1. ÁREA DE ESTUDIO 21 7.2. FASE DE CAMPO 23 7.2.7. Estructura de os bosques de mangle 25 7.2.2. Reclutamiento,...26 I
Análisis espacial de loa bosques de mangle de la ZDERS 7.2.3. Variables fisicoquímicas del agua superficial e intersticial 26 7.2.4. Variables del sedimento 27 7.3. FASE DE LABORATORIO 28 7.3.1. Porcentaje de materia orgánica 28 7.3.2. Porcentaje de humedad 28 7.3.3. Porcentaje de carbonato de calcio (CaCOs) 28 7.3.4. Granulometría 29 7.3.5. Concentración de nutrientes 30 7.4. FASE DE GABINETE 31 8. RESULTADOS 37 8.1. ESTRUCTURA 37 8.2. RECLUTAMIENTO 44 8.3. RELACIÓN ENTRE LA ESTRUCTURA DEL BOSQUE Y LAS VARIABLES FISICOQUÍMICAS 46 9. DISCUSIÓN DE RESULTADOS 51 10. CONCLUSIONES 61 11. RECOMENDACIONES 63 12. BIBLIOGRAFÍA 65 II
RESUMEN En los bosques de mangle establecidos en la Zona Deltaico Estuarina del Río Sinú (ZDERS) - Córdoba, correspondientes a una de las formaciones de manglar de mayor desarrollo estructural en el Caribe colombiano, se realizaron dos muéstreos en la época de aguas bajas (seca) y aguas altas (lluviosa) de 2009 en diez estaciones, con el fin de analizar espacialmente los atributos estructurales (composición, densidad, diámetro a la altura del pecho-dap, altura promedio, área basal y diámetro promedio cuadrático-dq), el reclutamiento de especies de mangle y algunas variables del agua y el sedimento (salinidad, nivel de agua, materia orgánica, tamaño de grano, entre otras), por medio de técnicas multivariadas de clasificación y de ordenación. Los resultados mostraron la formación de cuatro grupos de bosques de mangle diferenciables principalmente por la composición y la dominancia florística, dos de los cuales fueron dominados por Rhizophora mangle L. (grupos R y Rx). El grupo R estuvo conformado por bosques monoespecíficos de alto desarrollo estructural (17,3 ± 3,5 m2 ha-1 de área basal promedio), mientras que Rx agrupó formaciones mixtas de menor área basal promedio (14,5 ± 1,5 m2 ha*1). Los grupos restantes (grupo A y L), estuvieron constituidos por bosques dominados por Avicennia germinans (L.) Stearn (grupo A), con la mayor área basal promedio (22,8 ± 0,6 m2 ha-1) y por manglares con similar composición y dominancia de Laguncularia racemosa (L.) Gaertn (grupo L). En el reclutamiento de propágulos y plántulas, se observó una mayor densidad en los bosques monoespecíficos de R. mangle (grupo R) en aguas bajas, y en aguas altas se encontró una mayor abundancia de plántulas en los bosques dominados por A. germinans (grupo A) y de propágulos en los bosques del grupo R. Finalmente, los análisis estadísticos sugieren que las variables arena muy fina, materia orgánica y salinidad intersticial son las más correlacionadas con la configuración biológica (grupos formados) observada en la clasificación y ordenación. Palabras clave: Manglares, Estructura, Reclutamiento, Análisis fisicoquímicos, Río Sinú. VII
ABSTRACT The mangrove forests established in the estuarine delta of the Sinú river (ZDERS) - Córdoba, corresponding to one of the largest mangrove formations with great structural development in the Colombian Caribbean. Two samplings were performed in 2009 at ten stations, on the dry season and on the rainy season. To analyze their structural attributes (composition, density, diameter at breast height-dbh, average height, basal área, and diameter of the stem of mean basal area-dq), mangrove species recruitment and some variables of water and sediment inside mangrove stands (salinity, water level, organic matter, grain size, etc.), we used cluster and ordination multivariate analysis. The resulte showed formation of four groups of mangrove forests mainly differentiated by floristic composition and dominance. Two of them exhibited dominance of Rhizophora mangle L. (R and Rx groups). The R group was composed by monospecific stands with the largest structural development (average basal área of 17.3 ± 3.5 m2 ha-1), while Rx group was constituted by mixed formations with an average basal área of 14.5 ± 1.5 m2 ha-1. In addition, A and L groups consisted of stands dominatedby Avicennia germinans (L.) Stearn whitthe highest average basal área (22.8 ± 0.6 m2 ha-1) (group A), and mangroves whit similar composition and dominance of Laguncularia racemosa (L.) Gaertn (group L). In the other hand, the recruitment of mangrove seedlings and propagules, there was a higher density at dry season in R. mangle monospecific stands (group R), and in rainy season was a greater abundance of mangrove seedlings in the forests dominated by A. germinans (group A) and mangrove propagules in the forests of group R. Finally, statistical analysis suggests that variables very fine sand, organic matter and interstitial salinity; are the most correlated with the biological configuration (groups) observed in the cluster analysis and ordination. KEY WORDS: Mangroves, Structure, Recruitment, Physicochemical analysis, Sinú River. IX!TN i' ""'.."- "..
exportación de materia orgánica, la retención de nutrientes, servir como refugio de vida silvestre (Lugo etal, 1973; Cintrón-Molero y Schaeffer-Novelli, 1983], además de brindar bienes y servicios económicos al proveer productos maderables (madera, leña y carbón vegetal) y no maderables como recursos hidrobiológicos, sal, miel, taninos, alcoholes, fibras de valor comercial, productos medicinales, entre otros (Prahl et al, 1989; Dugan, 1992). Dada la importancia de los manglares como ecosistemas estratégicos, el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (MAVDT) ha procurado una legislación especial, con el fin de lograr su conservación, promulgando las Resoluciones 1602 de 1995 y 020 de 1996, en las cuales se restringe el uso de los manglares y se obliga a las Corporaciones Autónomas Regionales a desarrollar un diagnóstico y zonificación para orientar su manejo (MMA, 1995; MMA, 1996). Es así como la Corporación Autónoma Regional de los Valles del Sinú y del San Jorge (CVS), que tiene jurisdicción sobre el antiguo y actual delta del río Sinú, desarrolló la "Caracterización, diagnóstico y zonificación de los manglares del departamento de Córdoba", aprobada por el MAVDT bajo la Resolución 0721 de 2002 (Gil-Torres y Ulloa-Delgado, 2001; MMA, 2002), al igual que el "Plan de manejo integral de los manglares de la zona de uso sostenible del sector estuarino de la bahía de Cispatá", aprobado por el Consejo Directivo de la CVS e implementado a partir del 2004 (Sánchez-Páez et al, 2005). Adicionalmente, dicha corporación realizó el estudio de línea base que sustentó la declaratoria del "Distrito de Manejo Integrado (DMl) de las áreas de manglar de la bahía de Cispatá - La Balsa - Tinajones y sectores aledaños al delta estuarino del río Sinú" y en compañía del INVEMAR, llevó a cabo la formulación del "Plan Integral de Manejo para el DMl" (CVS e INVEMAR, 2010). Así mismo, con el fin de reducir los impactos que se puedan generar en la zona costera, el MAVDT creó la Política Nacional Ambiental para el Desarrollo Sostenible de los Espacios Oceánicos y las Zonas Costeras e Insulares de Colombia-PNAOCI, que Rojas-Aguirre, 2011
Análisis espacial de os bosques de mangle de la ZDERS tiene como objetivo impulsar el ordenamiento ambiental y el manejo integrado, con el fin de incluir y reconocer los ecosistemas marinos y costeros como parte integral y estratégica del territorio, establecer lineamientos ambientales para el desarrollo de actividades productivas, formular e implementar programas y medidas de conservación, rehabilitación o restauración y, así, contribuir al mejoramiento de la calidad de vida de las comunidades locales (MMA, 2001). Pese a este ámbito político-ambiental, los bosques de mangle establecidos en el área de estudio, denominada zona deltaico estuarina del río Sinú (ZDERS), han sido objeto de un intenso aprovechamiento forestal (Álvarez-León y Polanía, 1996; Sánchez-Páez et ai, 2005) y han soportado modificaciones en sus condiciones ambientales, generadas por alteraciones en el régimen hidrológico y el desplazamiento de la costa, dentro de los que se destaca el cambio de la ubicación de la desembocadura del rio Sinú (antiguo delta del río Sinú), la cual se desplazó hacia el oeste del estuario formando el actual delta de Tinajones (Gil-Torres y Ulloa-Delgado, 2001; Serrano, 2004; Ruiz-Ochoa et a/., 2008). Teniendo en cuenta que lo anterior puede ocasionar cambios en la composición y abundancia de las especies estructurantes de los bosques de mangle de la ZDERS en los sectores Litoral, Estuarino y Pie de Monte definidos por Olaya et al. (1987), se pretendió analizar las variaciones espaciales de la estructura actual de los manglares, del reclutamiento (en dos época climáticas) y de las variables fisicoquímicas del sedimento y agua en el año 2009. Esta investigación fue desarrollada en el marco del proyecto de consultoría "Plan de seguimiento y monitoreo de lo Zona Deltaico Estuarina del Río Sinú" ejecutado por el INVEMAR, y aporta información científica que ayudará a la formulación e implementación de futuros proyectos de investigación y herramientas de manejo. Rojas-Aguirre, 2011