dinÁmica de rhizophora mangle en el manglar interno de

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DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE COCOPLUM BAY, SAN ANDRÉS ISLA (CARIBE COLOMBIANO) RODRIGO ANDRÉS GAMBA BLANCO PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS CARRERA DE BIOLOGÍA Bogotá, D.C. Enero de 2007

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DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

COCOPLUM BAY, SAN ANDRÉS ISLA (CARIBE COLOMBIANO)

RODRIGO ANDRÉS GAMBA BLANCO

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS CARRERA DE BIOLOGÍA

Bogotá, D.C. Enero de 2007

Page 2: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

COCOPLUM BAY, SAN ANDRÉS ISLA (CARIBE COLOMBIANO)

RODRIGO ANDRÉS GAMBA BLANCO

TRABAJO DE GRADO Presentado como requisito parcial

Para optar al titulo de

Biólogo

Alberto Acosta (Ph.D.) Director

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS CARRERA DE BIOLOGÍA

Bogotá, D.C. Enero de 2007

Page 3: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

NOTA DE ADVERTENCIA

Artículo 23 de la Resolución N° 13 de Julio de 1946

“La Universidad no se hace responsable por los conceptos emitidos por sus

alumnos en sus trabajos de tesis. Solo velará por que no se publique nada

contrario al dogma y a la moral católica y por que las tesis no contengan

ataques personales contra persona alguna, antes bien se vea en ellas el

anhelo de buscar la verdad y la justicia”.

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DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

COCOPLUM BAY, SAN ANDRÉS ISLA (CARIBE COLOMBIANO)

RODRIGO ANDRÉS GAMBA BLANCO

APROBADO

___________________________

Alberto Acosta M., Biólogo (Ph.D.)

Director

___________________________

Ernesto Mancera, Biólogo (Ph.D.)

Jurado

___________________________

Miguel León-Gómez, Biólogo BSc

Jurado

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DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

COCOPLUM BAY, SAN ANDRÉS ISLA (CARIBE COLOMBIANO)

RODRIGO ANDRÉS GAMBA BLANCO

APROBADO

___________________________

Ángela Umaña Muñoz, MPhil.

Decano Académico

___________________________

Andrea Forero, Bióloga BSc

Directora de Carrera

Page 6: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

Dedicatoria

Dedico esta obra a todos aquellos familiares, amigos y profesores, que alguna vez

al escucharme hablar o al compartir alguna de mis ideas, creyeron en mí.

Este regalo es para ustedes, son frases que definen nuestro oficio, sí, el de los

biólogos:

• “Método para diferenciar las ciencias: Si es incomprensible, Matemáticas; si apesta, Química; si no funciona, Física; si no tiene sentido, Filosofía; pero si es verde o se enrolla, Biología”.

• “La ciencia es el arte de bosquejar para los demás los fenómenos de la

naturaleza...”. • “El hombre encuentra a Dios detrás de cada puerta que la ciencia logra

abrir”. • “El verdadero amante de la vida es el científico, pues es el único que se

ocupa de descubrir sus misterios”. • “La ciencia es la manera estadísticamente correcta de contar novelas”. • “¿Por qué las moras negras están rojas cuando están verdes?”. • “Las cosas son parecidas, por eso la ciencia es posible. Las cosas son

diferentes, por eso la ciencia es necesaria”.

Page 7: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

vi

Agradecimientos

A los estudiantes de Ecología Marina (2001-2005) de la Pontificia

Universidad Javeriana, por la colaboración en la toma de datos en campo.

A mi Director Alberto Acosta, por su constante guía y sus brillantes ideas que

enriquecieron este trabajo.

A la Pontificia Universidad Javeriana (PUJ) por el préstamo de equipos y

laboratorios.

A Jairo Medina (Docente, Universidad Nacional Sede San Andrés) por su

vital colaboración en laboratorio.

A Jorge Restrepo (Director Sección Manglares INVEMAR) por sus valiosas

sugerencias metodológicas.

A Alberto Rodríguez (Director SIMAC/CARICOMP – INVEMAR) por sus

instrucciones acerca del protocolo de monitoreo CARICOMP y por

proporcionar la hojas de calculo de CARICOMP.

A Cástor Guisande (Universidad de Vigo – España) por su práctica asesoría

estadística.

Y finalmente, al Laboratorio de Sistemas de Información Geográfica de

CORALINA (Corporación para el Desarrollo Sostenible del Archipiélago de

San Andrés, Providencia y Santa Catalina) por los mapas suministrados.

Enero de 2007

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vii

TABLA DE CONTENIDOS

1. Introducción ........................................................................................... 1

2. Marco Teórico ........................................................................................ 2

2.1. Generalidades manglares .............................................................. 2

2.1.1. Definición ................................................................................. 2

2.1.2. Ecofisiología. ........................................................................... 2

2.1.3. Extensión de manglares ......................................................... 3

2.1.4. Especies de manglar............................................................... 3

2.1.5. Importancia de manglares ...................................................... 4

2.1.6. Problemática general de manglares en el mundo ................ 6

2.2. Antecedentes .................................................................................. 7

2.3. Conceptos básicos para el estudio de manglares..................... 11

2.4. Área de estudio............................................................................. 14

3. Formulación del problema y justificación ......................................... 17

3.1. Formulación del problema........................................................... 17

3.2. Preguntas de investigación ......................................................... 17

3.3. Justificación de la investigación................................................. 18

4. Objetivos .............................................................................................. 19

4.1. Objetivo General ........................................................................... 19

4.2. Objetivos Específicos .................................................................. 19

5. Hipótesis............................................................................................... 20

6. Materiales y métodos .......................................................................... 21

6.1. Diseño de la investigación........................................................... 21

6.1.1. Factor de diseño: Tiempo ..................................................... 21

6.1.2. Factor de diseño: Espacio .................................................... 21

6.1.3. Población de estudio y muestra........................................... 23

6.1.4. Variables de estudio.............................................................. 23

6.2. Métodos......................................................................................... 25

6.2.1. Campo .................................................................................... 25

Page 9: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

viii

6.2.1.1. Zona de muestreo .................................................................. 25 6.2.1.2. Muestreo plántulas ................................................................ 27 6.2.1.3. Muestreo adultos.................................................................... 28

6.2.2. Laboratorio ............................................................................ 29

6.2.2.1. Procesamiento de las muestras de hojarasca ............... 30 6.3. Recolección de la información .................................................... 30

6.4. Análisis de información ............................................................... 30

6.4.1. Comparaciones...................................................................... 30

6.4.2. Estadística ............................................................................. 31

7. Resultados ........................................................................................... 31

7.1. Comparación temporal................................................................. 32

7.2. Comparación espacial.................................................................. 32

8. Discusión.............................................................................................. 35

8.1. Acerca de los manglares internos .............................................. 35

8.2. Comparación temporal................................................................. 37

8.3. Comparación espacial.................................................................. 43

8.4. Comparaciones Caribe – Colombia ............................................ 45

8.4.1. Caribe ..................................................................................... 45

8.4.2. Colombia ................................................................................ 49

8.5. Dinámica poblacional de Rhizophora mangle ........................... 53

9. Conclusiones ....................................................................................... 56

10. Recomendaciones ........................................................................... 58

10.1. Metodológicas ........................................................................... 58

10.2. De conservación y manejo ....................................................... 59

11. Referencias....................................................................................... 60

12. Anexos........................................................................................... 68

12.1. Materiales de campo................................................................. 68

12.2. Materiales y equipos de laboratorio ........................................ 69

12.3. Formatos de campo y laboratorio ........................................... 70

12.4. Fotografías ................................................................................ 71

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Resumen Los manglares internos son de gran interés por carecer de conexión directa

con el mar y ser relictos Pleistocénicos; sin embargo, no existe información

de dinámica sobre este tipo fisiográfico de manglar. En el Caribe colombiano

existe uno de los manglares internos de mayor extensión a nivel mundial

(62.6ha), este es Cocoplum Bay (San Andrés Isla), donde Rhizophora

mangle es la especie dominante. Para determinar cambios estructurales y

funcionales del sistema en tiempo-espacio, se monitorearon juveniles y

adultos de R. mangle entre 2001 y 2005 en tres transectos permanentes

(50m2c/u). A nivel temporal, la dinámica de plántulas estuvo determinada por

incrementos significativos en densidad y altura; y la dinámica de adultos

estuvo dada por el incremento significativo en la productividad aérea total. A

nivel espacial, la dinámica de plántulas mostró diferencias en densidad; y la

dinámica de adultos reveló heterogeneidad en altura de árboles y

productividad de hojas. La densidad de plántulas (6.7 individuos/m2) y la

productividad aérea total (4.6 gC/m2/día) de Cocoplum Bay superó los

promedios registrados para manglares del Caribe. La dinámica poblacional

fue generada por la entrada de juveniles al sistema (alto esfuerzo

reproductivo), cuyo reclutamiento y crecimiento es facilitado por claros (caída

de árboles); mientras que la pérdida esta determinada por la mortalidad de

plántulas. Dada la madurez del manglar, su balance positivo en el tiempo

(alto reclutamiento) y la baja supervivencia de plántulas, se sugiere que

hasta un 50% de los juveniles sean cosechados y utilizados para rehabilitar

otros manglares o zonas litorales vulnerables de la isla.

Page 11: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

Abstract

The inland mangroves are very interesting because they lack a direct

connection with the sea and be Pleistocenic relicts; however, don’t exist

dynamics information about this physiographic kind of mangrove. In the

colombian Caribbean exist one of the most extensive inland mangroves in the

world (62.6ha); this is Cocoplum Bay (San Andrés Island), where Rhizophora

mangle is the dominant species. To determine system structural and

functional changes in time-space, seedlings and adults of R. mangle was

monitored between 2001 and 2005 in three permanent plots (50m2). At

temporal level, the seedlings dynamics was determined by significant

increments in density and height, and the adult’s dynamics was given by the

significant increment in total productivity. At spatial level, the seedlings

dynamics show differences in density; and the adult’s dynamics reveal

heterogeneity in adult’s height and leaf productivity. The seedling density (6.7

individuals/m2) and the total productivity (4.6 gC/m2/day) of Cocoplum Bay

surpass the registered averages for Caribbean mangroves. The population

dynamics was generated by the juvenile entrance to the system (high

reproductive effort), which recruitment and growing is facilitated by gaps (tree

falling); while the loss is determined by seedlings mortality. Given the

mangrove maturity, his positive balance through time (high recruitment) and

the low seedling survival, we suggest that up to 50% of seedlings could be

harvested and used for rehabilitate another mangroves or vulnerable coastal

zones in the island.

Page 12: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

1

1. Introducción

La importancia de los manglares actualmente es reconocida, aunque su

conservación y aprovechamiento sostenible son raramente objetivos de

planificación, ordenación y desarrollo en la zona costera Caribe de Colombia. Su

valor económico y social derivado de los bienes y servicios generados, así como de

las funciones ecológicas fundamentales para el crecimiento, desarrollo y

sustentabilidad de la zona costera, viene a ser paradójicamente un incentivo para

que los individuos sean inducidos a la sobreexplotación o convertirlos para usos

alternativos. Por tanto cada día es más urgente la necesidad de identificar muy bien

los diversos bienes, servicios y funciones que estos ecosistemas cumplen, así como

los métodos apropiados para valorarlos correctamente.

El conocimiento científico detallado de las variaciones específicas dentro de este

ecosistema es aún incompleto, debido a que es típico de zonas de interacción entre

el mar, la tierra, el aire y las aguas continentales. Existen numerosos estudios y

literatura gris sobre las características fundamentales de los manglares del Caribe

Colombiano, pero aun no se dispone de información detallada sobre varias áreas

geográficas, y menos aun, sobre una valoración espacio-temporal de especies de

amplia cobertura e importancia en manglares como Rhizophora mangle.

Entender la dinámica de los manglares en un área particular es un prerrequisito para

cualquier acción de manejo y conservación; y dado que muy poca es la información

existente en la literatura sobre manglares internos, se buscó a través de este

estudio aportar las bases que permitan diseñar planes adecuados de manejo y

administración. Específicamente se escogió el manglar interno de Cocoplum Bay,

que a pesar de estar ubicado dentro de una reserva de la Biosfera (“Seaflower” San

Andrés Isla), presenta diversos impactos de origen antrópico. Se encaminó

entonces, a reconocer la dinámica propia de este sistema, por medio del

seguimiento en tiempo y espacio de tres transectos permanentes de 50 m2

establecidos en el norte de Cocoplum Bay en el 2001 por la Pontificia Universidad

Javeriana. Los temas evaluados fueron: Arquitectura, estructura, productividad

aérea y reclutamiento.

Page 13: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

2

2. Marco Teórico

2.1. Generalidades manglares

2.1.1. Definición El término manglar se utiliza por lo menos en dos sentidos diferentes

completamente validos (Cintrón-Mollero & Shaeffer-Novelli 1983, RAMSAR 2002):

a) Se refiere al ecosistema compuesto por estas plantas, la flora y fauna asociadas

y su entorno fisicoquímico.

b) Describe las especies vegetales (de diferentes familias y géneros) con

adaptaciones comunes que les permiten colonizar terrenos anegados y sujetos a

intrusiones de agua salada, por lo que es común observarlos en sustratos salinos y

con reducido oxígeno (anaeróbicos).

Los manglares se consideran humedales de agua salada, estuarinos y/o lagunares

establecidos en zonas intermareales, son ecosistemas arbolados que ocupan

entornos costeros tropicales resguardados ricos en sedimentos. Estos pueden

formar sistemas extensos y muy productivos cuando hay una topografía adecuada

con bajo gradiente, abrigo, sustratos fangosos y agua salina con una gran amplitud

de marea (Ulloa-Delgado et al. 1998, RAMSAR 2002, Sheaves 2005).

2.1.2. Ecofisiología. En general, el manglar se desarrolla mejor donde se reúnen las siguientes

condiciones (Cintrón-Mollero & Shaeffer-Novelli 1983, Hutchings & Saenger 1987,

Ball 1988): 1. Temperaturas calidas, donde la temperatura promedio del mes más

frío exceda los 20ºC y la amplitud anual sea menor de 5ºC; 2. Sustratos aluviales,

los manglares mejor desarrollados ocurren en costas deltaicas donde predominan

lodos finos ricos en materia orgánica especialmente cuando los sedimentos son

derivados de rocas volcánicas; 3. Resguardo de oleaje excesivo, altos niveles de

energía causan erosión e impiden el asentamiento de las semillas; 4. Presencia de

agua salada, los manglares son halófitos facultativos que ocupan aquellos terrenos

donde las plantas de hábitos terrestre no pueden desarrollarse debido a la presencia

Page 14: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

3

de sales, su mejor desarrollo ocurre generalmente entre 5 y 30 ups; y 5. Gran

amplitud de marea, una amplia fluctuación de marea y un declive reducido permiten

la intrusión de sal a grandes distancias tierra adentro. La amplia franja de terrenos

afectados por la intrusión salina puede ser colonizada por manglar.

2.1.3. Extensión de manglares Aunque sus limitaciones geográficas están generalmente ceñidas dentro de la franja

de los trópicos, ocurren importantes incursiones hacia las regiones subtropicales.

Antiguamente se estimaba que su ocurrencia se limitaba entre los 25ºN y 25ºS

(Cintrón-Mollero & Shaeffer-Novelli 1983), pero hoy en día se sabe que están

localizados desde unos 32º N (Isla Bermuda) hasta casi 39º S (Victoria, en

Australia), según estimaciones de la Convención de RAMSAR (2002).

De 60 a 80 %, aproximadamente, de las líneas de costas tropicales contienen

manglares (RAMSAR 2002). Estudios recientes sugieren que la cobertura actual de

manglar ha descendido a 15 millones de hectáreas, respecto a 19.8 millones de

hectáreas reconocidas en 1980 (FAO 2003).

2.1.4. Especies de manglar En el continente americano las diez especies que componen el manglar están

distribuidas entre los siguientes géneros: Rhizophora (tres especies), Avicennia

(cuatro especies), Laguncularia (una especie), Conocarpus (una especie) y

Pelliciera (una especie), sensu (Cintrón-Mollero & Shaeffer-Novelli 1983). De estas

especies Rhizophora mangle (Linnaeus 1753) es la de más amplia distribución,

cobertura e importancia en las costas americanas. Se distingue por las siguientes

características (Tomlinson 1986, Hogarth 1999):

Forma. Árbol o arbusto perennifolio, halófito, de 1.5 a 15 m (hasta 30 m) de altura

con un diámetro a la altura del pecho de hasta 50 cm.

Copa / Hojas. Copa redondeada. Hojas opuestas, simples, pecioladas, elípticas a

oblongas, aglomeradas en las puntas de las ramas, de 8 a 13 cm de largo por 4 a

5.5 cm de ancho, coriáceas, lisas, gruesas; verde oscuras en el haz y amarillentas

con puntos negros en el envés.

Page 15: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

4

Tronco / Ramas. Tronco recto. Ramas apoyadas en numerosas raíces aéreas de

origen adventicio, simples o dicotómicamente ramificadas, con numerosas

lenticelas.

Corteza. Externa de color olivo pálido con manchas grises, pero si se raspa

adquiere un color rojo, inodora, amarga, dura, de textura lisa a rugosa y apariencia

fibrosa, se desprende fácilmente en escamas. Interna de color rojo intenso,

granulosa (con alto contenido de fibras y esclereidas). La corteza forma lenticelas

hipertrofiadas en las partes sumergidas de tallos y raíces. Grosor total: 20 a 30 mm.

Flor(es). Inflorescencias simples, con 2 ó 3 flores, pedúnculos de 3 a 5 cm, flores

actinomórficas; corola de 1.8 cm de diámetro; cáliz de 1.54 cm de diámetro; sépalos

4, persistentes, amarillos, coriáceos, gruesos, de 4.1 mm de ancho; pétalos 4 no

persistentes, blancos o amarillentos en la base y moreno rojizos arriba, de 2.6 mm

de ancho.

Fruto(s). Baya de color pardo, coriácea, dura, piriforme, farinosa, de 2 a 3 cm de

largo por 1.5 cm de ancho en la base, cáliz persistente. Se desarrolla una semilla,

rara vez dos, por fruto.

Semilla(s). Una sola semilla germina en el interior del fruto (viviparidad). Los

propágulos son frecuentemente curvos, de color verde a pardo en la parte inferior y

presentan numerosas lenticelas. Miden de 22 a 40 cm de largo por 1 a 2 cm de

diámetro en su parte más ancha y pesan aproximadamente 50 g.

Raíz. Raíces fulcreas, ramificadas, curvas y arqueadas. Destacan las

modificaciones de sus raíces en prolongaciones aéreas del tallo como zancos.

2.1.5. Importancia de manglares Los manglares desempeñan múltiples funciones esenciales a nivel global que

pueden resumirse en seis tópicos (Vannucci 2001, RAMSAR 2002, Linares-

Mazariegos et al. 2004, Mumby et al. 2004, Sheaves 2005):

I. A nivel del paisaje. Función relacionada con la regulación del agua dulce, los

nutrientes y los flujos de sedimentos hacia las áreas marinas. Al atrapar y estabilizar

los sedimentos finos ellos controlan la calidad de las aguas marinas costeras. Los

manglares tienen una función importante en el control de la contaminación por su

capacidad de absorción de contaminantes y nutrientes orgánicos. Por otra parte,

Page 16: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

5

son fundamentales en la zona marino-costera para amortiguar los efectos debidos a

los cambios climáticos, incluido el aumento del nivel del mar.

II. Como ecosistemas esenciales. Cuya persistencia es de una importancia crítica

para el mantenimiento de las funciones de los paisajes terrestres y marítimos que

supera con mucho los límites de los bosques en sí. Los manglares, los arrecifes de

coral y las praderas de pastos marinos son algunos de los mejores ejemplos de

ecosistemas integrados a nivel del paisaje. Cuando están juntos actúan como una

unidad y forman un mosaico complejo de subsistemas interrelacionados e

integrados, vinculados por interacciones físicas y biológicas. Desempeñan una

función importante en la protección contra tormentas y la estabilización costera.

III. Mantenimiento de fauna. En todo el mundo amparan por lo menos 50 especies

de mamíferos, más de 600 especies de aves y cerca de 2.000 especies de peces,

crustáceos y moluscos, entre ellos camarones, cangrejos y ostras. Los manglares

son también importantes para las aves migratorias y las especies amenazadas. Una

amplia variedad de especies de otros grupos taxonómicos convierte los manglares

en una comunidad muy diversa con una red alimenticia compleja que está

estrechamente interrelacionada con ecosistemas adyacentes. Son de una

importancia extrema para mantener las redes alimenticias costeras y las

poblaciones de animales que viven su etapa adulta en otros lugares pero que

habitan en el manglar en etapas diferentes de su ciclo vital, como aves, peces y

crustáceos.

IV. Productividad y vitalidad de las pesquerías de peces marinos y estuarinos, así

como para la explotación de los mariscos. En una buena parte del mundo la pesca

marina depende en última instancia, de la salud de los ecosistemas costeros

tropicales, como manglares, praderas de pastos marinos, pantanos salinos y

arrecifes de coral.

V. Función económica. Han sido parte de la economía de los países tropicales

durante miles de años, y constituyen una reserva y refugio importantes de muchas

plantas y animales. En los países tropicales, los ecosistemas de manglar mantienen

Page 17: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

6

pesquerías de subsistencia, comerciales y recreativas muy valiosas y al mismo

tiempo suministran muchos otros bienes y servicios directos e indirectos a la

sociedad. La salud e integridad de los manglares son esenciales para mantener las

zonas costeras y sus bienes culturales y patrimoniales.

VI. Alta complejidad como ecosistemas. Difieren de otros sistemas forestales en

que reciben grandes aportes de materia y energía tanto de la tierra como del mar y

que producen más carbono orgánico del que almacenan y degradan. Los manglares

manifiestan un grado elevado de diversidad estructural y funcional, lo que les sitúa

entre los ecosistemas más complejos. Habida cuenta de la diversidad de bienes y

servicios que suministran, ellos no deben manejarse como simples recursos

forestales.

2.1.6. Problemática general de manglares en el mundo La deforestación de los manglares continua, con una tasa de 1.1% por año en los

90’s, respecto a la tasa de 1.9 % por año en los 80’s. Esto refleja el hecho de que

muchos países han restringido la conversión de manglares para propósitos de

acuicultura o vivienda, y actualmente exigen estudios de impacto ambiental previos

a conversiones a gran escala de los manglares para otros usos (FAO 2003).

Desafortunadamente, una gran proporción de los recursos de manglar del mundo ha

quedado degradada a consecuencia de los siguientes factores (FAO 1994, Vannucci

2001, RAMSAR 2002, Linares-Mazariegos et al. 2004):

a) prácticas no sostenibles de explotación, como una pesca excesiva, la extracción

de cortezas (taninos), la producción de carbón vegetal y leña, y la explotación

maderera y de otros productos.

b) destrucción del hábitat: en todo el mundo los manglares están amenazados por la

tala con fines de desarrollo agrícola, urbano, turístico e industrial, especialmente

para construir estanques para acuicultura.

c) cambios en la hidrología debidos a la desviación de cursos de agua para el riego

y la construcción de presas, lo que tiene por consecuencia la falta de nutrientes y la

hipersalinización.

Page 18: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

7

d) contaminación, incluidas las emisiones industriales y de aguas negras y los

vertidos crónicos o catastróficos de petróleo.

En resumen, los manglares son especialmente vulnerables a la contaminación por

petróleo y al aumento de la erosión costera, a la elevación del nivel del mar y a

fenómenos naturales como huracanes, heladas, tsunamis y al cambio climático

inducido por el hombre.

2.2. Antecedentes

Ciertos tipos de manglares han sido profundamente estudiados; por ejemplo los

manglares de borde que han recibido la mayor parte del esfuerzo de investigación,

teniendo como resultado numerosas publicaciones y literatura gris sobre su

estructura y dinámica a nivel mundial (Robertson 1991, Dahdouh-Guebas & Koedam

2000, Imai et al. 2006), en el Caribe (Pool et al. 1977, CARICOMP 1998, Linton &

Fisher 2004, Zaldívar-Jiménez et al. 2004, Benfield et al. 2005) y particularmente en

Colombia (Álvarez-León & Polanía 1996, Sánchez-Páez et al. 1997, Rodríguez-

Ramírez et al. 2004). No obstante aún a nivel mundial no se dispone de información

sobre la dinámica de manglares de tipo interno. La información disponible

mayormente se compone de descripciones (Fosberg 1947, 1960, Beard 1967,

Brinson et al. 1974, Woodroffe 1987, Thomas 1993, Vegas-Vilarrúbia 2000), algunos

estudios de estructura realizados por Cintrón-Mollero et al. (1978) en Puerto Rico,

por Stoddart (1980) en Little Cayman, por Woodroffe (1988) en Australia y por Lara-

Domínguez et al (2005) en México. Más allá de este punto de conocimiento solo se

encuentran los análisis de química del agua realizados por Stoddart et al.(1973) en

Barbuda y por Lugo (1981) en Bahamas; los estudios de productividad aérea

hechos por Ellison & Simmonds (2003) en Australia y por García-Hansen et al.

(2002) en San Andrés Isla (Colombia); y en el mismo lugar un seguimiento de

regeneración natural (Lasso-Zapata et al. 1998).

Según estos autores, los manglares internos son interesantes, pues carecen de

conexión directa con el mar y pueden ser relictos del Pleistoceno. Woodroffe (1992)

indicó que lo atrayente de estos sistemas es que muestran una respuesta más clara

Page 19: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

8

a factores climáticos y no tanto oceanográficos como el resto de tipos fisiográficos

de manglar, lo cual los hace únicos para seguir efectos de cambio climático global.

Sin embargo, estos manglares internos prestan gran cantidad de servicios no menos

importantes: Protección contra la erosión costera y consolidación de suelos (FAO

1994, Ulloa-Delgado et al. 1998); amortiguación de huracanes y tsunamis (AWS

2005, EJF 2006); hábitat y alimento para gran cantidad de organismos terrestres y

marinos (FAO 1994, Carmona-Díaz et al. 2004) y atenuación del cambio climático

(Ellison & Farnsworth 1996, Vannucci 2001).

El patrón de los manglares de borde, que son los más abundantes en el Caribe

según CARICOMP (1998) y Linton & Fisher (2004) consiste en bosques con bajo

desarrollo estructural, reflejado en la alta densidad promedio de 0.3 individuos/m2 ±

0.2, y los bajos valores promedio de altura total (9.0 m ± 4.4), DAP (11.3 cm ± 8.3),

volumen del tronco (2.35 m3/100m2 ± 1.2) y área basal (21.5 m2/ha ± 12.0). A nivel

funcional, la tendencia general de estos bosques es su baja productividad aérea

total (2.8 gC/m2/día ± 1.7), donde su dinámica esta controlada por variables

oceanográficas, que afectan el reclutamiento y la supervivencia de adultos.

Colombia con 381000 ha de manglar (costa Pacífica 293000 ha y costa Caribe

88000 ha; INVEMAR 2005) ocupa la posición número 13 entre 117 países

analizados por la FAO respecto a la extensión de sus manglares, esto a pesar de

que ha perdido desde la década de los 60 aproximadamente el 30% de la cobertura

(FAO 2003). Las mayores extensiones y los más altos desarrollos estructurales de

los bosques de manglar de la costa Caribe se encuentran de acuerdo con Torres &

Walter (1998) en los deltas de los grandes ríos como el Atrato (Antioquia-Chocó), el

Sinú (Córdoba), el Delta del Canal del Dique (Bolívar-Sucre) y el Delta exterior

derecho del Río Magdalena en la Ciénaga Grande de Santa Marta (Magdalena);

pero también se presentan en áreas insulares. El archipiélago de San Andrés,

Providencia y Santa Catalina posee la mayor extensión de manglares oceánicos de

Colombia. La isla de San Andrés (Figura 1) posee ocho manglares con un total de

197 ha (INVEMAR 2005) de los cuales según García-Hansen et al. (2002) cuatro

son internos, entre ellos, Cocoplum Bay, Salt Creek, Smith Channel y Sound Bay, y

Page 20: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

9

el resto son manglares de borde (El Cove, Bahía Hooker, Bahía Honda y Little

Gough; CORALINA 2005). Estos bosques están dominados por Rhizophora mangle

(Linnaeus, 1753), especie que posee el mayor Índice de Importancia Ecológica (IVI

88%) para la isla, según lo cuantificado por Buitrago & Cuartas (2003) respecto a

especies con menor cobertura como Avicennia germinans, Laguncularia racemosa y

Conocarpus erecta, también presentes en la isla.

Figura 1. Mapa de los manglares de San Andrés Isla. Modificado de CORALINA (2005).

Actualmente a nivel mundial no hay un consenso acerca de que es un manglar

interno, pese a esto se destacan ciertas definiciones. Woodroffe (1988) sintetizó las

características de los principales manglares internos conocidos hasta esa fecha

Page 21: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

10

(Fosberg 1947, 1960, Beard 1967, Stoddart et al. 1973, Stoddart 1980, Lugo 1981,

Woodroffe 1983): Primero, ocurren cerca del nivel del mar, pero no están

influenciados por mareas. Segundo, la mayoría tienen árboles de pobre crecimiento.

Tercero, están separados del mar por barreras usualmente de arena que datan del

Holoceno. Woodroffe posteriormente (1992), anota que estos bosques ocurren en

áreas donde no hay ríos. La definición de Hogarth (1999), dice que son pequeñas

agrupaciones de manglares que ocurren en depresiones y están desconectadas del

mar de manera permanente. No obstante esto ultimo entra en contradicción con lo

publicado por Vegas-Vilarrúbia (2000), Ellison & Simmonds (2003) y Lara-

Domínguez et al. (2005), donde argumentan que en estos manglares existe una

conexión con el mar a nivel subterráneo.

También existe confusión acerca de las características de los manglares internos de

San Andrés. García-Hansen et al. (2002) definen manglares internos como aquellos

que están ubicados detrás de la barra arenosa y la carretera circunvalar de San

Andrés. Por su parte, Buitrago & Cuartas (2003) los definen como manglares

aislados, y por último Hurtado & Suárez (2003) quienes no distinguen entre

manglares internos y de cuenca, este último tipo se reconoce por presentarse en

depresiones topográficas particularmente sensibles a la inundación, con una lenta

renovación de aguas que llega en ocasiones a estancarse. Sin embargo Woodroffe

(1992) aclara que los manglares internos difieren de los de cuenca, porque estos

últimos están bajo la influencia de procesos asociados a ríos y mareas.

De esta forma, “San Andrés Isla se destaca como una de las pocas zonas del

Caribe y el único lugar conocido en Colombia, donde es posible encontrar este tipo

de formación de manglar, cuya estructura y particularmente su dinámica como

manglar interno es en gran parte desconocida para la ciencia”. Este estudio recopila

la información publicada sobre manglares internos, y presenta datos estructurales y

de dinámica del manglar interno de Cocoplum Bay a lo largo de 5 años. Asimismo

se realizaron comparaciones con otros manglares del Caribe y de Colombia, para

analizar patrones y tendencias en las variables examinadas, ampliando la visión del

conocimiento a una escala más bien regional que tan solo local.

Page 22: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

11

2.3. Conceptos básicos para el estudio de manglares

La arquitectura de un árbol según Halle et al. (1978) es la expresión morfológica de

éste en un momento dado. Una selección de estas formas o puntos de referencia

constituye el modelo arquitectónico de un árbol. Posteriormente Rollet (1980) de

manera simple, define la arquitectura de un bosque como la geometría de las

poblaciones, la cual se refleja en un conjunto de relaciones entre las dimensiones de

las distintas partes que constituyen los árboles, sin tener en cuenta las especies. En

consecuencia, su estudio es esencialmente morfológico, donde se puede distinguir

la arquitectura general del bosque y la de los principales tipos biológicos (árboles,

arbustos, lianas, epifitas, etc). En términos prácticos, la arquitectura contempla el

estudio de las alturas, los estratos, los diámetros y la distribución de los árboles de

una especie en particular dentro de clases diamétricas (Rollet 1980).

Un concepto relacionado es la estructura, que esta definida como aquellos

atributos de una población o comunidad, donde pueda detectarse algún tipo de

organización representable por un modelo matemático, una ley estadística de

distribución, una clasificación o un parámetro característico. Así, es posible hablar

de estructura de diámetros por especies, estructura de alturas totales, área basal,

volumen del tronco y biomasa (Rollet 1980). La estructura es un excelente indicador

para conocer el grado de desarrollo de un bosque, ya que está íntimamente ligada

con el volumen de madera y con la biomasa del bosque (Ulloa-Delgado et al. 1998).

La biomasa puede considerarse como la materia que acumula el sistema,

expresándose en la cantidad en peso de la materia viva por unidad de área o

volumen (Guariguata & Kattan 2002). Este material vegetal vivo es una fuente

valiosa de alimento para insectos, crustáceos y algunos vertebrados; pero la

mayoría de la producción del manglar es transferida a otros niveles tróficos a través

de las vías hojarasca y de detritus (Kathiresan & Bingham 2001). En contraste, la

productividad primaria del manglar es la materia que produce el sistema y que no

es acumulada de manera inmediata, sino que es liberada al medio. Está

representada en la cantidad de materia orgánica que se produce por unidad de

área, durante un intervalo de tiempo determinado (Clough 1992). De esta forma, una

Page 23: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

12

de las evaluaciones más utilizadas para conocer la productividad aérea de estos

ecosistemas, es el registro de la tasa de caída de hojarasca (conformada por hojas,

tallos, cortezas, flores, frutos, etc.), cuyas cifras pueden variar con las especies

presentes, el estado del bosque y la época del año. Esta productividad aérea que es

liberada al medio ingresa en complejas redes tróficas e importantes transferencias

de energía; mas sin embargo, aun no es claro si realmente estos procesos tróficos

afectan el gran ecosistema costero, y se desconoce la forma exacta en que esto

puede ocurrir (Kathiresan & Bingham 2001).

Por otra parte, se reconoce que la entrada de individuos al manglar se da

principalmente por regeneración natural, que se refiere al proceso que se presenta

en el sotobosque, donde los individuos jóvenes constituyen la sucesión natural

secundaria y permiten la estabilidad o equilibrio del bosque (Ulloa-Delgado et al.

1998). Además es pertinente definir el termino reclutamiento, que es la adición de

un nuevo individuo, de tamaño o clase de edad particular, a la población; a través de

migración, crecimiento o nacimientos (Guariguata & Kattan 2002).

Esta revisión de conceptos constituye la base teórica necesaria para comprender

conceptos más complejos relacionados con la dinámica poblacional de los

manglares. Por lo tanto, algunas nociones poblacionales merecen ser enunciadas.

La dinámica poblacional esta asociada a dos procesos fundamentales: El modelo

de reemplazamiento directo que describe cuando una población es reemplazada

por miembros de la misma especie en los claros del bosque (Clarke & Kerrigan

2000); y la regla de auto-atenuamiento, la cual se refiere a un proceso de

regulación poblacional que actúa cuando la población es muy abundante, en ese

momento la competencia se hace más fuerte y los números poblacionales decrecen

hasta un punto de equilibrio; en cambio, cuando hay pocos individuos en relación a

la disponibilidad de recursos, la competencia se relaja y la población incrementa en

tamaño a una tasa mayor (Fromard et al. 1998, Begon et al. 1999). La competencia

anteriormente mencionada es la competencia intraespecífica, que ocurre entre

individuos de la misma especie usualmente por espacio, luz, nutrientes, etc. Puede

ser con individuos de la misma o diferente clase de edad, normalmente esta

asociada a un elevado número poblacional (McKee 1995, Asquith 2002).

Page 24: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

13

Dos tipos de poblaciones de relevancia para este estudio, son: Población relicta,

que es una población que subsiste de una distribución anterior mayor y se

encuentra aislada del área de distribución principal actual (Begon et al. 1999). Y

población cerrada, es aquella en donde no se observan eventos de inmigración y

emigración (sensu Akçakaya et al. 1999), situación que la aísla del pool genético de

las demás poblaciones desde el tiempo en que se estableció la barrera con éstas

(Ellison & Simmonds 2003).

En síntesis, es fundamental explicar que los conceptos anteriormente discutidos

hacen parte de la dinámica de un ecosistema, tanto en tiempo como en espacio. La

dinámica temporal es el crecimiento y mortalidad de la especie (Jiménez 1988), así

como la variación de los atributos estructurales y funcionales del sistema a lo largo

de un tiempo definido (Oliver & Larson 1996, Chen & Popadiouk 2000). De este

modo, la dinámica espacial es la variación que tiene la especie (crecimiento y

mortalidad) y el sistema (estructura y función) a través del espacio, para un mismo

intervalo de tiempo (Moeur 1993, Szwargrzyk & Czerwezak 1993).

Una termino anexo es la resiliencia de un ecosistema, que es una propiedad de

amplio interés para biólogos y ecólogos teóricos y aplicados, pues se refiere al

grado, modo y velocidad de la recuperación de la estructura y función (iniciales) en

un ecosistema dado, luego de ocurrido cierto disturbio (Westman 1978). En otras

palabras es la habilidad de un ecosistema para recuperar su estructura y función

tras un disturbio. Según Westman (1978), ésta puede subdividirse en cuatro

propiedades adicionales: elasticidad, amplitud, histéresis y maleabilidad.

Entendemos por elasticidad, el tiempo requerido por un ecosistema para

restablecer una característica particular cerca de su estado inicial; amplitud, se

refiere al grado de fragilidad del sistema; histéresis, es el grado de similitud entre el

camino de la rehabilitación y el camino de la degradación; y finalmente maleabilidad,

describe la facilidad con que el sistema puede ser alterado permanentemente

(Cairns & Dickson 1977, Westman 1978).

Page 25: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

14

2.4. Área de estudio

La isla de San Andrés (Figura 2a) según Geister (1975) esta formada por un

basamento volcánico, cubierto durante el Terciario por sedimentos arrecifales que

se consolidaron en roca caliza (Formación San Andrés). Posteriormente en el

Plioceno ocurrió el primer levantamiento de la isla sobre el nivel del mar, de

aproximadamente 20 m, que permitió la aparición de una primera capa vegetal. El

segundo levantamiento se produjo en el Pleistoceno (Formación San Luis) y

finalmente en el Post-Pleistoceno un ultimo levantamiento hizo que emergiera la

plataforma coralígena, otorgándole la configuración actual a la isla (Geister 1973).

San Andrés se sitúa en la zona intertropical de clima húmedo, presentando un

régimen pluviométrico de carácter monomodal, determinado por la Zona de

Convergencia Intertropical (ZCIT), con un período seco entre enero y abril que

coincide con los vientos Alisios del Noreste y un periodo húmedo entre junio y

diciembre (IDEAM 2006). Al ser San Andrés una isla sin corrientes de agua

permanentes, es supremamente susceptible a los periodos de sequía prolongados,

dependiendo en gran porcentaje de la precipitación, cuyo promedio anual es de

1798 mm; asimismo la temperatura media anual es de 27.4 ºC (Sánchez-Páez et al.

1997). Recientemente se ha encontrado que la oscilación climática de “El Niño”

perturba el clima de la isla, manifestándose en una reducción de la precipitación y el

incremento de la temperatura, observándose el efecto inverso para el fenómeno de

“La Niña” (González 2005). De acuerdo con el IDEAM (2006), los vientos en general

son fuertes con una velocidad promedio de 5m/s, pero la isla ocasionalmente es

afectada por huracanes y tormentas tropicales, con un intervalo de disturbio de 1 a 6

años. Se destacan los huracanes: Hattie de 1961, Irene de 1971 y Joan de 1988,

por los serios destrozos producidos a la infraestructura y la vegetación de la isla

(González 2005). No obstante, los huracanes más recientes fueron el huracán

Michelle en el 2001 (29 de octubre al 5 de noviembre) con velocidades máximas de

220 km/h y olas de hasta 5 m, afectando la isla contados días antes del monitoreo

de ese año; y el huracán Beta en el 2005 (26 al 31 de octubre) con velocidades

máximas de 185 km/h y olas de hasta 6 m (CIOH 2005, NOAA 2006), este último

impactó la isla días después de realizado el monitoreo del 2005.

Page 26: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

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Figura 2. Localización del área de estudio: a). Archipiélago de San Andrés y Providencia

(Caribe colombiano), b). San Andrés Isla y C). Manglar interno de Cocoplum Bay, T1=

Transecto 1; T2= Transecto 2, T3= Transecto 3. Modificado de CORALINA (2005). Nota: Los

transectos no están a escala por propósitos ilustrativos.

Los años de muestreo presentaron valores climatológicos similares al promedio

normal, a excepción de la precipitación y los vientos. Según reportes del IDEAM

Page 27: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

16

(2006), la precipitación total del 2001 (1590.7 mm) fue ligeramente inferior al

promedio de la isla (1798 mm), pero en los años siguientes el comportamiento fue el

inverso; 2003 (2171.2 mm), 2004 (2495.9 mm) y 2005 (2638.3 mm); donde los

valores superan el promedio hasta en un 47%. Respecto a los vientos, se mantuvo

un promedio anual siempre inferior al promedio de la isla (5 m/s), con el valor mayor

el año 2001 (4.2 m/s) y el valor más bajo en el año 2005 (2.9 m/s).

Cocoplum Bay es el manglar interno tropical de mayor extensión conocido hasta la

fecha a nivel mundial, esta situado al oriente de la isla de San Andrés

(12º33´28.3´´N; 81º42´26.4´´W, Figura 2b). Su extensión fue subestimada en 27.1

ha (García-Hansen 1997), y recientemente corregida por CORALINA (2005) en 62.6

ha, siendo el manglar con mayor área de la isla. Esta separado entre 70 y 300 m del

mar, por lo tanto no se ve afectado por mareas. De acuerdo con Sánchez-Páez et

al. (1997) el suelo es lodoso con abundante materia orgánica en proceso de

degradación, cuya profundidad según Buitrago & Cuartas (2003) oscila entre 94 y

157 cm. Posee un valor promedio de salinidad de 3.9 ± 5.9 ups (Lasso-Zapata et al.

1998, García-Hansen et al. 2002, Buitrago & Cuartas 2003) y mantiene en el periodo

húmedo unos niveles de inundación de hasta 80 cm, por acción de las lluvias

(Sánchez-Páez et al. 1997). Buitrago & Cuartas (2003) indicaron que la zona norte

del manglar, donde se realizó este estudio, presenta un bosque monoespecífico de

R. mangle, mientras que el único estudio conocido sobre la estructura del manglar

de Cocoplum Bay realizado por García-Hansen & Gaviria-Chiquazuque (1996)

indica una dominancia relativa del 80% para R. mangle y de 20% para L. racemosa

en la parte sur.

Pese a que Cocoplum Bay esta ubicado dentro de la reserva de la Biosfera

“Seaflower” (UNESCO 2001), presenta diversos impactos de origen antrópico, como

extracción de árboles, contaminación con basuras y acumulación de escombros

(Sánchez-Páez et al. 1997). A pesar de esta realidad, la dinámica temporal y

espacial de juveniles y adultos de la especie dominante en el sistema aún no había

sido establecida.

Page 28: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

17

3. Formulación del problema y justificación

3.1. Formulación del problema

Aun hoy en día se desconoce a nivel mundial el funcionamiento de los manglares

internos, de hecho, ni siquiera se tiene una definición clara de que es un manglar

interno y cuales son sus características, tendiendo en ocasiones a confundirlos con

otros tipos fisiográficos. Su dinámica ecológica nunca ha sido estudiada, siendo

necesarios los seguimientos en tiempo y espacio de estos ecosistemas. Tampoco

se sabe cual es su dinámica poblacional, temática supremamente interesante pues

es increíble que una especie que basa su reproducción en el transporte de sus

propágulos por corrientes y mareas, pueda sobrevivir satisfactoriamente en

condiciones de aislamiento respecto al mar.

Se conocen hasta la fecha 27 manglares internos en todo el mundo, 20 en el gran

Caribe y 7 en la región IndoPacífica (Gamba-Blanco & Acosta, en prep.),

principalmente se dispone de información básica como descripciones botánicas y

crónicas de expediciones; sin embargo, muy pocos autores reportan estudios

completos de estructura y solo dos trabajos se conocen respecto a la productividad

aérea de estos ecosistemas, uno en Australia y otro en San Andrés Isla. Por este

motivo se estudio a profundidad el manglar interno de Cocoplum Bay, tanto a nivel

estructural como funcional, buscando revelar la dinámica temporal y espacial del

ecosistema, y conocer las variables claves que dirigen la dinámica poblacional de

Rhizophora mangle.

3.2. Preguntas de investigación

Pregunta general.

¿Existen diferencias a nivel temporal y espacial en la dinámica de R. mangle

en Cocoplum Bay, San Andrés Isla (Caribe Colombiano)?

Preguntas específicas.

Page 29: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

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I. ¿Cambiará la arquitectura de R. mangle con el paso del tiempo, en Cocoplum

Bay?

II. ¿Cambiará la estructura de R. mangle con el paso del tiempo, en Cocoplum

Bay? III. ¿Cambiará la productividad aérea de R. mangle con el paso del tiempo, en

Cocoplum Bay? IV. ¿Cambiará el reclutamiento de R. mangle con el paso del tiempo, en

Cocoplum Bay?

V. ¿Existen diferencias a nivel espacial en la arquitectura de R. mangle, en

Cocoplum Bay?

VI. ¿Existen diferencias a nivel espacial en la estructura de R. mangle, en

Cocoplum Bay?

VII. ¿Existen diferencias a nivel espacial en la productividad aérea de R. mangle,

en Cocoplum Bay?

VIII. ¿Existen diferencias a nivel espacial en el reclutamiento de R. mangle, en

Cocoplum Bay?

3.3. Justificación de la investigación

Para resolver esta problemática se estableció un plan de monitoreo permanente en

el manglar interno tropical de Cocoplum Bay, el cual ha pesar de ser el manglar

oceánico más importante del país en extensión y estar ubicado dentro de la reserva

de la Biosfera “Seaflower” (UNESCO 2001), presenta diversos impactos de origen

antrópico. Por esta razón, el estudio realizado se enfoco en el análisis espacio-

temporal de variables estructurales y funcionales, que permitiera hallar la dinámica

de este manglar. Este conocimiento es fundamental para esta área insular, porque

permite entender el estado actual y el funcionamiento a lo largo del tiempo del

manglar más grande de la isla; constituyendo una base conceptual sólida sobre la

cual construir el plan de manejo y conservación que tanto se requiere.

Este proyecto podría tener impactos directos para la comunidad de la isla, si en un

futuro se diseña una política de aprovechamiento que permita usar este manglar

Page 30: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

19

como fuente de recursos no pesqueros, como madera de construcción, carbón,

leña, taninos, entre otros. Asimismo, de manera tácita, tendría un impacto indirecto

para la comunidad, puesto que los manglares de San Andrés están incluidos dentro

de las “áreas núcleo” de la Reserva SeaFlower, que deben ser dedicadas a la

conservación, debido a su importancia como fuentes de la biodiversidad marina y

como muestras representativas de los ecosistemas regionales (UNESCO 2001).

No podemos ignorar que San Andrés es una isla frecuentemente impactada por

huracanes, sus habitantes requieren tomar conciencia de la importancia que tienen

los manglares como cobertura protectora. Es nuestro deber aportar al menos una

parte del conocimiento faltante con la esperanza de que tarde o temprano esto

beneficie a la comunidad. Además, este monitoreo a través del tiempo constituye

una valiosa herramienta, porque permite diferenciar cambios que pueden ser

inducidos por factores naturales o antropogénicos (CARICOMP 1998). Incluso esta

investigación puede tener un impacto mayor a nivel mundial puesto que es muy

poca la información existente en la literatura sobre manglares internos, por lo tanto,

se espera a través de este estudio aportar algunas bases teóricas que permitan

entender otros manglares internos tropicales.

4. Objetivos

4.1. Objetivo General

Determinar la dinámica temporal y espacial de R. mangle en Cocoplum Bay, San

Andrés Isla (Caribe Colombiano).

4.2. Objetivos Específicos

• Evaluar y comparar anualmente (2001, 2003, 2004 y 2005) la arquitectura de R.

mangle en tres transectos permanentes (50m2 c/u) establecidos en Cocoplum

Bay.

Page 31: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

20

• Evaluar y comparar anualmente (2001, 2003, 2004 y 2005) la estructura de R.

mangle en tres transectos permanentes (50m2 c/u) establecidos en Cocoplum

Bay.

• Estimar y comparar anualmente (2001, 2003, 2004 y 2005) la productividad

aérea de R. mangle en tres transectos permanentes (50m2 c/u) establecidos en

Cocoplum Bay. • Evaluar y comparar anualmente (2001, 2003, 2004 y 2005) el reclutamiento de

R. mangle en tres transectos permanentes (50m2 c/u) establecidos en Cocoplum

Bay.

5. Hipótesis

I. Ho = No hay diferencias temporales (2001, 2003, 2004 y 2005) y espaciales

en la arquitectura de R. mangle en Cocoplum Bay.

H1 = Hay diferencias temporales (2001, 2003, 2004 y 2005) y espaciales en la

arquitectura de R. mangle en Cocoplum Bay.

II. Ho = No hay diferencias temporales (2001, 2003, 2004 y 2005) y espaciales

en la estructura de R. mangle en Cocoplum Bay.

H1 = Hay diferencias temporales (2001, 2003, 2004 y 2005) y espaciales en la

estructura de R. mangle en Cocoplum Bay.

III. Ho = No hay diferencias temporales (2001, 2003, 2004 y 2005) y espaciales

en la productividad aérea de R. mangle en Cocoplum Bay.

H1 = Hay diferencias temporales (2001, 2003, 2004 y 2005) y espaciales en la

productividad aérea de R. mangle en Cocoplum Bay.

IV. Ho = No hay diferencias temporales (2001, 2003, 2004 y 2005) y espaciales

en el reclutamiento de R. mangle en Cocoplum Bay.

H1 = Hay diferencias temporales (2001, 2003, 2004 y 2005) y espaciales en el

reclutamiento de R. mangle en Cocoplum Bay.

Page 32: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

21

6. Materiales y métodos

6.1. Diseño de la investigación

Para conseguir el objetivo general es necesario utilizar dos factores de diseño:

1) Tiempo y 2) Espacio

6.1.1. Factor de diseño: Tiempo Niveles: Años. 2001, 2003, 2004, 2005.

Variables de respuesta (por cada objetivo específico):

Arquitectura:

• Promedio anual alturas (sustrato a la última raíz fúlcrea, sustrato al

primer follaje y total).

• Promedio anual DAP.

Estructura:

• Abundancia total anual (adultos).

• Promedio anual radio del tronco.

Productividad aérea:

• Promedio anual peso seco de la hojarasca.

Reclutamiento:

• Promedio anual altura total (plántulas).

• Abundancia total anual (plántulas).

Unidades de muestreo:

Promedio por transecto en cada año (para cada variable de respuesta).

Unidades de respuesta:

Promedio anual de los tres transectos (para cada variable de respuesta).

6.1.2. Factor de diseño: Espacio Niveles: Transectos. Transecto 1, Transecto 2 y Transecto 3.

Page 33: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

22

Variables de respuesta (por cada objetivo específico):

Arquitectura:

• Alturas (sustrato a la última raíz fúlcrea, sustrato al primer follaje y total).

• DAP.

Estructura:

• Abundancia total (adultos).

• Radio del tronco.

Productividad aérea:

• Peso seco de la hojarasca.

Reclutamiento:

• Altura total (plántulas).

• Abundancia total (plántulas).

Unidades de muestreo:

Cada árbol (para las siguientes variables de respuesta): Alturas adultos, DAP, Radio

del tronco.

Cada transecto permanente de 25 x 2 m (para la siguiente variable de respuesta):

Abundancia adultos.

Cada trampa (para la siguiente variable de respuesta): Peso seco de hojarasca.

Cada plántula (para la siguiente variable de respuesta): Altura total plántulas.

Cada cuadrante ó subtransecto (para la siguiente variable de respuesta):

Abundancia plántulas.

Unidades de respuesta:

Promedio por transecto (para las siguientes variables de respuesta): Alturas adultos,

DAP, altura plántulas

Promedio del total de trampas (para la siguiente variable de respuesta): Peso seco

de hojarasca.

Sumatoria por transecto (para las siguientes variables de respuesta): Abundancia de

adultos, radio del tronco, abundancia de plántulas.

Page 34: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

23

6.1.3. Población de estudio y muestra Población de estudio: Individuos de R. mangle del manglar interno tropical de

Cocoplum Bay (12º33´28.3´´N; 81º42´26.4´´W), situado al oriente de la isla de San

Andrés en el Caribe colombiano.

Muestra: 14 árboles de R. mangle ubicados en el manglar interno de Cocoplum

Bay, y todas las plántulas (aproximadamente 1000) establecidas dentro de los

transectos permanentes de monitoreo. Esta muestra corresponde al total de

individuos encontrados dentro de los transectos (150 m2), no se realizó ningún tipo

de selección o descarte de individuos.

6.1.4. Variables de estudio Variables Independientes: Tiempo y Espacio

Variables Dependientes: Arquitectura:

• Alturas adultos.

• DAP adultos.

Estructura:

• Densidad adultos.

• Área basal adultos.

• Volumen de tronco de adultos.

• Biomasa total adultos.

Productividad aérea:

• Productividad aérea total de adultos.

Reclutamiento:

• Altura plántulas.

• Densidad plántulas.

LISTA DE VARIABLES

GENERALES:

Textura del suelo. Reportada en porcentaje (%) de las siguientes categorías:

materia orgánica, limo, arcilla y arena. Estimada a lo largo de cada transecto al

menos 3 veces y promediados los porcentajes obtenidos.

Page 35: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

24

Profundidad de la inundación. Reportada en cm. Medida al menos 5 veces a lo

largo de cada transecto y promediados los valores obtenidos.

Estratos de la vegetación: Se registró el número de estratos observados en cada

uno de los transectos.

Árboles caídos (Nº registrado en 10m a lado y lado de cada transecto).

PLÁNTULAS:

Altura total: Reportada en cm. Medida por medio de una vara métrica de 150 cm.

Abundancia total: Conteo de los individuos dentro de cada cuadrante o

subtransecto.

Densidad: Conteo de los individuos por unidad de área (m2).

ÁRBOLES:

Alturas (del sustrato a la última raíz fúlcrea, del sustrato al primer follaje y total):

Reportadas en m. Medidas con ayuda de una vara métrica de 24m.

Productividad aérea: Estimada a partir de colecta de hojarasca en trampas (50 x

50 cm.). Se expresa en productividad aérea total (gC/m2/día), gC = Gramos de

carbono, es decir, gramos de peso seco sobre unidad de área (m2) por día.

Densidad: Conteo de los individuos por unidad de área (m2).

DAP (Diámetro a la altura del pecho): Reportado en cm. Se mide con una cinta

diamétrica sobre la circunferencia del tronco previamente marcada.

Área basal:

Área basal de cada árbol (m2)= π * radio2 (cm)

Área basal por hectárea (m2/ha)= Sumatoria de las áreas basales de todos los

árboles del transecto (50m2), se promedian los tres transectos y se divide en

100.

Volumen del tronco:

Volumen del tronco de cada árbol (m3)= π * radio2 (m) * Altura total (m)

Volumen del tronco por transecto (m3/50 m2)= Sumatoria de los volúmenes de

tronco de todos los árboles del transecto (50m2).

Biomasa de Golley, et al. (1962) en :

Biomasa por árbol (kg/m2) = (DAP (cm) * 3390).

Donde 3390 es una constante. Esto nos da la biomasa en gramos, luego

dividimos por 1000 y nos da la biomasa por árbol en kg.

Page 36: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

25

Biomasa Total (kg/m2) = Sumatoria de las biomasas de todos los árboles del

transecto.

Biomasa de Cintron & Novelli (1984):

Biomasa por árbol (kg/m2) = 125.9576 * (DAP2 (cm) * Altura total (m)) ^ 0.8557

(^ significa: elevado a). 125.9576 y 0.8557 son unas constantes.

Esto nos da la biomasa en gramos, luego dividimos por 1000 y nos da la

biomasa por árbol en kg.

Biomasa Total (kg/m2)= Sumatoria de las biomasas de todos los árboles del

transecto.

6.2. Métodos

La Pontificia Universidad Javeriana (PUJ) entre el 1 y 6 de Noviembre de 2001

realizó un estudio ecológico de los ecosistemas estratégicos de San Andrés, donde

se estableció un plan de monitoreo permanente en el bosque dominado por R.

mangle de Cocoplum Bay, adaptando lineamientos de CARICOMP (1994, 2001).

Este monitoreo se repitió en el 2003, 2004 y 2005 en la misma época del año, es

decir, entre septiembre y noviembre, meses correspondientes al periodo húmedo.

Cada monitoreo se llevo a cabo por grupos de estudiantes de Ecología Marina

(usualmente entre 6 y 15 personas) realizándose los muestreos de manera intensiva

durante 5-6 días (Acosta et al. 2005). Es importante aclarar que los datos

correspondientes a los monitoreos del 2001 y 2003 fueron obtenidos por los

estudiantes de Ecología Marina bajo la supervisión del docente (Acosta et al. 2005),

y esta fase preliminar permitió construir matrices de datos en bruto que fueron

analizadas en este proyecto. Posteriormente participe activamente dentro del equipo

de trabajo de Ecología Marina para efectuar los monitoreos del 2004 y 2005. La

metodología utilizada cada año se explica a continuación:

6.2.1. Campo 6.2.1.1. Zona de muestreo

Primera fase

Selección del área de estudio: Se escogió Cocoplum Bay, por ser un bosque de

manglar representativo del ambiente local, siendo comparable en tamaño y función

Page 37: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

26

con los otros hábitats del mismo tipo en la localidad. En lo posible debería no

presentar disturbios y estar alejado o aislado de perturbaciones antropogénicas,

desafortunadamente eso no es posible, pues todos los manglares de la isla están

sometidos a presiones de origen humano. Además se procuró conservar en toda el

área de estudio cierta homogeneidad ecológica y geomorfológica.

Segunda fase

La zona de muestreo esta ubicada al norte de Cocoplum Bay (Figura 2c),

aproximadamente a 50 metros al norte del Hotel Mar Azul, al occidente de la

carretera. En este punto se encuentra un poste justo en el borde de la entrada a la

zona de estudio que fue marcado con un anillo amarillo y una flecha azul indicando

la ruta de entrada, ambos en pintura permanente.

a). Demarcación permanente de los transectos: Dentro de este manglar interno,

aproximadamente a 100 metros de su lindero Nororiental, se establecieron con

ayuda del decámetro, un total de (3) transectos permanentes de 25x2 m cada uno,

separados entre si máximo 100 m. Se marcó con pintura fosforescente el punto de

inicio y el punto final de cada transecto. De esta misma forma se marcaron con

números consecutivos, los árboles adultos (con diámetro >2.5 cm) ubicados dentro

de los transectos (Anexo Figura 6). Así mismo, se geoposicionó el inicio y fin de

cada transecto, con la ayuda del GPS.

b). Demarcación temporal de los transectos: En cada monitoreo, con cuerda se

delimitó el contorno de 25x 2m de cada transecto, limite que se procuró estuviera lo

más templado posible, para que el área de trabajo sea la correcta (verificando con el

decámetro). Esta línea guía se utilizó para establecer el espacio donde se debían

cuantificar plántulas y adultos.

Tercera fase a). Textura del suelo: Se determinó cuantitativamente la textura del suelo, tomando

una pequeña muestra, dejándola secar un poco, y manipulándola para reconocer el

aporte porcentual de cada componente (materia orgánica, limo, arcilla y arena). Esto

Page 38: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

27

se realizó en 3 puntos equidistantes a lo largo de cada transecto y se promediaron

los resultados para obtener un único dato representativo por transecto.

b). Profundidad de inundación: Se tomaron 5 puntos equidistantes a lo largo de

cada transecto, para medir la profundidad de inundación con la ayuda de la vara

métrica de 150 cm. Estos valores posteriormente fueron promediados.

c). Estratos: Se anotó el número de estratos de vegetación presentes dentro de

cada transecto (herbáceo, arbustivo, etc.).

d). Árboles caídos: Se registró la presencia de árboles caídos dentro del transecto y

en el área adyacente (10 m a lado y lado del transecto).

6.2.1.2. Muestreo plántulas Se definió plántula como aquel individuo menor a 1.5 m de altura y con un DAP

menor a 5 cm, que corresponde con la categoría de Brinzal, de acuerdo con Falla-

Ramírez (1970). Cada transecto fue subdividido en 8 subtransectos de 6.25x1 m

para la cuantificación de las plántulas y realizar el seguimiento de su tasa de cambio

anual, calculada bajo el supuesto de que su reclutamiento y mortalidad fueron

continuos a lo largo del tiempo (sensu Ramírez-García et al. 1998, Benfield et al.

2005). En el 2005 para mejorar la resolución a nivel espacial en la evaluación de

abundancia total y densidad de plántulas se implementó una metodología adicional:

Se establecieron en cada transecto, cinco cuadrantes permanentes de 1 m2

ubicados al azar, donde cada plántula fue cuantificada y marcada (ver marcaje en

Anexo 12.1 y Anexo Figura 7). Este marcaje permitirá que estudios futuros puedan

estimar la tasa efectiva de reclutamiento, definida como la diferencia positiva en la

abundancia de plántulas entre dos tiempos sucesivos incluyendo eventos de

germinación y mortalidad (Guariguata & Kattan 2002). Los datos se consignaron en

el formato de campo Nº 1 (Anexo Tabla 5).

Cuarta fase a). Densidad (ind/m2) y Abundancia total (individuos): Dentro de cada subtransecto

de 6.25 X 1m, se contaron todos los individuos juveniles hasta una altura de 1.50 m

(incluyendo los propágulos recién enraizados, sin hojas). En el 2005,

adicionalmente, se contaron y se marcaron TODOS los juveniles (ver Anexo Figura

8), ubicados dentro de los cuadrantes permanentes de 1 m2.

Page 39: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

28

b). Altura Total (m): Se midió la altura total de todos los propágulos y plántulas

dentro de los subtransectos o cuadrantes (según el caso), empleando la vara

métrica de 150 cm (ver Anexo 12.1 y Anexo Figura 9). La altura total se midió del

suelo a la parte más distal de la plántula, siguiendo lo sugerido por Ulloa-Delgado et

al. (1998).

6.2.1.3. Muestreo adultos Se definió adulto como aquel individuo con una altura mayor a 3 m y un DAP mayor

a 15 cm, que corresponde con las categorías superiores a Fustal, de acuerdo a lo

citado por Del Valle-Arango & Gómez-Restrepo (1996). Cada adulto fue marcado

con pintura permanente, indicando su número y el anillo sobre el cual tomar la

medida del diámetro a la altura del pecho (DAP). El criterio para seleccionar el punto

exacto donde medir el DAP, fue el siguiente: 30 cm por encima de la última raíz

fúlcrea (de sostén) que salga directamente del tronco principal, ó en caso de que las

raíces fúlcreas fueran demasiado altas - usualmente estaban por encima de los 3 m

de altura con respecto al sustrato -, se consideró como adecuado el punto donde se

estabilizaba el diámetro del árbol. A veces Rhizophora mangle tiene más de un

tronco levantándose de raíces fúlcreas comunes, en estos casos, cada tronco se

mide como un individuo separado (CARICOMP 2001). Los datos se consignaron en

el formato de campo Nº 2 (Anexo Tabla 6).

Quinta fase a). Altura Raíz (m): Se midió la altura de la última raíz fúlcrea, utilizando la vara

métrica ubicada al lado de cada árbol y se tomó el dato alejado lo suficiente como

para tener una perspectiva visual adecuada.

b). Altura Sustrato-Primer follaje (m): Se midió la altura donde inicia el follaje del

árbol respecto al sustrato, con ayuda de la vara métrica. Siempre se buscó la

perspectiva visual adecuada, desde donde incluso se necesitaron binoculares para

la lectura del dato. Se procuro tomar el dato al menos desde 2 ó 3 puntos

cardinales.

Page 40: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

29

c). Altura Total (m): Se evaluó la altura máxima del árbol, en lo posible, con la vara

métrica y los binoculares. Siempre se buscó la perspectiva visual adecuada,

usualmente requería alejarse bastante del árbol, desde donde incluso se

necesitaron binoculares para la lectura del dato. Se procuro tomar el dato al menos

desde 2 ó 3 puntos cardinales.

Sexta fase DAP (cm): Empleando la cinta diamétrica, se tomó el diámetro del tronco sobre el

anillo previamente marcado, teniendo la precaución de colocar la cinta con la mayor

precisión posible sobre el anillo de pintura y tomar el dato al menos con una cifra

significativa.

Séptima fase Colecta de caída de hojarasca: En cada uno de los monitoreos se colocaron al azar

(10) trampas de hojarasca de 50x50 cm (ver Anexo 12.1 y Anexo Figura 10), y se

fijaron por medio de cuerda a troncos o raíces, a una altura de 1 m sobre el suelo.

Se dejaron el mayor tiempo posible recolectando (usualmente 5 días), por eso se

colocaron después del monitoreo de plántulas y se retiraron el último día de trabajo

de campo. Se anotó la fecha y la hora exacta en que se instalaban y se recogían las

trampas, cuyo contenido se depositaba en bolsas ziploc, debidamente marcadas

(número de trampa y hora). Además, en el fondo de las trampas se colocó algún tipo

de lastre (piedras o palos) para evitar que el viento las volcara; y cada trampa fue

perforada con pequeños huecos para evitar que se inundaran en caso de lluvia.

6.2.2. Laboratorio Posteriormente con estos datos y las ecuaciones descritas en CARICOMP (2001) se

estimaron los siguientes parámetros: Productividad aérea (gC/m2/día), volumen del

tronco (m3/100 m2), biomasa total (kg/m2) según Golley et al. (1962), biomasa total

(kg/m2) según Cintrón-Mollero & Schaeffer-Novelli (1984) y área basal (m2/ha). Para

efectuar los cálculos se utilizaron principalmente las hojas de Excel oficiales de

CARICOMP, disponibles en esta web: http://www.ccdc.org.jm/mangrove.html. Esto

nos garantizó que podíamos hacer comparaciones validas con esta red de

monitoreo.

Page 41: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

30

6.2.2.1. Procesamiento de las muestras de hojarasca Lo obtenido en las trampas de hojarasca (Anexo Figura 11) se colocó sobre

bandejas plásticas y con la ayuda de pinzas se separó en las siguientes categorías

a saber: hojas, flores/frutos y tallos. No obstante, en el 2005 la hojarasca fue

subdividida en más categorías: hojas (h), flores (flo), frutos (fru), tallos (t) y

miscelánea (misc; partes de insectos o crustáceos, plumas, heces, entre otros), para

evidenciar, con mayor precisión, el aporte de materia orgánica de R. mangle al

ecosistema y permitir un mejor análisis de esta variable en la dinámica espacial. Los

datos se consignaron en el formato de campo Nº 3 (Anexo Tabla 7).

Cada fracción de hojarasca se colocó en una bolsa Kraft independiente (marcada

con el Nº de trampa, Nº de transecto y código de fracción). Posteriormente se secó

el material en el horno a 70ºC durante 72 horas. Finalmente cada fracción fue

pesada utilizando una balanza analítica para estimar el peso seco, cuidando de que

las muestras no absorbieran humedad antes de ser pesadas (transportándolas en

un desecador).

6.3. Recolección de la información

• Para la recopilación de información (marco teórico) se consultó y analizó

literatura primaria, en bibliotecas y bases de datos especializadas.

• Para la recolección de la información (en campo) se efectuó la observación

estructurada y metódica de las variables estructurales y funcionales de este

manglar interno.

6.4. Análisis de información

6.4.1. Comparaciones Inicialmente con los datos recopilados en el 2001 y 2003 se construyeron matrices

preliminares en Excel, y una vez obtenidos los datos del 2004 y 2005 se unificaron

en una sola matriz base con los dos años anteriores, cuidando de manejar las

mismas unidades en cada set de datos.

Page 42: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

31

Se realizó una comparación temporal de todas las variables empleando todos los

años de monitoreo y se realizó una comparación espacial utilizando únicamente los

valores del último año para todas las variables.

6.4.2. Estadística Para realizar el análisis preliminar de los datos se usó estadística descriptiva básica

[Programa Statistica 7] para identificar tendencias generales en las variables.

Posteriormente se aplicaron las pruebas de Shapiro-Wilk para comprobar si los

datos tenían distribución normal y la prueba de Levene para probar la

homogeneidad de varianzas [Programa SPSS 13].

De acuerdo con la prueba de normalidad de Shapiro-Wilk, la distribución que

mostraron los datos no fue normal (p=<0.05). Así mismo, la prueba de Levene

mostró evidencia estadística para rechazar la hipótesis de homogeneidad de

varianzas (p=<0.05). De esta forma, para comparar todas las variables en el tiempo

y en el espacio se utilizó la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis [α=0.05;

Programa SPSS 13], debido a la ausencia de normalidad en los datos y a la

heterogeneidad de varianza (Daniel 2002, Guisande et al. 2006).

7. Resultados

Cocoplum Bay con 62,6 ha es uno de los manglares internos más extensos en el

mundo, de acuerdo a la literatura revisada. Este bosque de R. mangle esta

compuesto por dos estratos fácilmente reconocibles: (1) el estrato de juveniles y (2)

el estrato de adultos (Anexo Figura 12). El sustrato de juveniles presentó una gran

cantidad de plántulas, cuyo promedio de abundancia para todos los años de

monitoreo fue de 560 individuos/150 m2. El sustrato de adultos estaba conformado

por grandes árboles, generalmente con alturas totales de más de 15 m y más de 30

cm de DAP; los cuales se desarrollaban en bajas densidades (aproximadamente 9

individuos/100m2).

Page 43: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

32

7.1. Comparación temporal

Este manglar interno demostró grandes capacidades para regenerarse de forma

natural. La comparación temporal de variables para las plántulas indicó cambios

significativos en su abundancia total, densidad, altura total promedio y tasa de

reclutamiento (Tabla 1), presentando todas las variables mínimos valores en el 2003

y máximos en el 2005.

En adultos, la productividad aérea de este manglar presentó una tendencia de

aumento. La productividad aérea total y la productividad de tallos fueron

estadísticamente significativas en el tiempo, destacándose bajos valores en el 2001

y máximos en el 2005 (Tabla 1). La productividad de hojas, flores/frutos, la altura

(total, sustrato-follaje y sustrato-raíz), el DAP, biomasa, volumen del tronco, área

basal y la densidad de árboles no cambiaron en el tiempo de manera significativa.

Sin embargo, en el 2004 se registró la muerte de un adulto en el transecto tres y el

reemplazo de este, por el crecimiento de otro individuo. Fuera de los transectos fue

frecuente la caída de árboles adultos por huracanes (9 individuos en 1500 m2

contados en el 2005), lo cual generó claros y mortalidad de árboles vecinos de

diferentes tallas (Anexo Figura 13).

7.2. Comparación espacial

El reclutamiento es heterogéneo a nivel espacial en Cocoplum Bay. La comparación

espacial entre transectos para las plántulas, evidenció en el 2005, diferencias

altamente significativas en abundancia y densidad (Tabla 2), siendo mayores para

el transecto dos y menores en el transecto uno. La altura total de las plántulas no

cambio espacialmente, indicando sincronización en el reclutamiento.

Algunos sectores del bosque favorecen mayores alturas de árboles y una más alta

productividad de hojas. En los adultos, la altura total y la productividad de hojas

variaron espacialmente en el 2005 (Tabla 2). Donde el transecto uno presentó

árboles con mayor altura promedio y el transecto dos la máxima productividad de

hojas. Las restantes variables cuantificadas no fueron diferentes entre transectos.

Page 44: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

33

2001Tasa de cambio

(%)2003

Tasa de cambio

(%)2004

Tasa de cambio

(%)2005

Tasa total de cambio 2001-2005

(%)

p S

Abundancia (total individuos en 150m2)

533 -51.2 260 137.3 617 61.9 999 87.4 < 0.0001 **

Densidad (ind/m2) 3.6 -51.2 1.7 137.3 4.1 61.9 6.7 87.6 < 0.0001 **

Altura total (m) 0.4 46.8 0.6 -20.9 0.5 52.1 0.7 76.6 0.001 **

Productividad aérea total (gC/m2/día)

2.0 dp 3.5 4.6 131.9 < 0.0001 **

Productividad tallos (gC/m2/día)

dp dp 0.3 0.6 0.005 **

Productividad hojas (gC/m2/día)

dp dp 1.9 2.1 0.069 ns

Volumen tronco (m3/100 m2)

15.7 16.4 18.7 19.0 20.6 0.620 ns

Biomasaa (kg/m2) 58.1 59.1 66.2 67.3 15.9 0.620 nsAltura Total (m) 18.2 17.6 18.2 19.2 5.0 0.667 nsDAP (cm) 33.6 33.8 35.7 35.7 6.2 0.707 nsÁrea basal (m2/ha) 87.3 90.4 99.6 96.8 10.8 0.707 nsBiomasab (kg/m2) 10.3 9.9 10.5 10.5 2.2 0.707 nsDensidad (ind/m2) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.0 0.940 ns

Productividad flores y frutos (gC/m2/día)

dp dp 1.2 1.8 1.000 ns

PLÁNTULAS

ADULTOS

Tabla 1. Rhizophora mangle en Cocoplum Bay. Comparación temporal (2001-2005) de

variables estructurales y funcionales en plántulas (n= 999) y adultos (n=13). Valor medio

+/- Desviación estándar. Cálculo de biomasa: (a) según Cintrón-Mollero & Shaeffer-

Novelli (1984); (b) según Golley et al. (1962). Significancia (S): *= p<0.05, ** = p<0.01 y

ns= no significativa p>0.05. dp = Dato poco confiable. Tasa de cambio de valor negativo

entre lapsos de tiempo de un año indica pérdida.

Page 45: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

34

Tabla 2. Rhizophora mangle en Cocoplum Bay. Comparación espacial (2005) para

variables estructurales y funcionales en plántulas (n= 173) y adultos (n=13). Valor medio +/-

Desviación estándar. Cálculo de biomasa: (a) según Cintrón-Mollero & Shaeffer-Novelli

(1984); (b) según Golley et al. (1962). Significancia (S): *= p<0.05, ** = p<0.01 y ns= no

significativa p>0.05.

p S

Abundancia (total individuos en 5m2)

0.004 **

Densidad (ind/m2) 6.2 ± 2.2 19.4 ± 5.1 9.0 ± 2.2 0.004 **

Altura Total (m) 0.8 ± 0.2 0.7 ± 0.1 0.7 ± 0.1 0.698 ns

Altura Total (m) 22.5 ± 1.4 17.0 ± 1.8 17.2 ± 5.5 0.024 *

Productividad hojas (gC/m2/día)

0.9 ± 0.1 2.7 ± 0.3 2.7 ± 0.3 0.049 *

Productividad flores (gC/m2/día)

0.7 ± 0.1 0.5 ± 0.0 0.3 ± 0.1 0.102 ns

Altura sustrato - raíz (m) 4.5 ± 1.6 6.0 ± 1.2 5.0 ± 1.7 0.338 ns

Productividad frutos (gC/m2/día)

3.9 ± 1.7 0.0 ± 0.0 0.0 ± 0.0 0.368 ns

Productividad tallos (gC/m2/día)

0.7 ± 0.1 0.7 ± 0.2 0.3 ± 0.1 0.432 ns

DAP (cm) 31.8 ± 5.9 44.4 ± 18.0 31.8 ± 11.1 0.483 ns

Área basal (m2/ha) 81.7 ± 6.7 139.4 ± 29.6 69.2 ± 12.6 0.483 ns

Biomasab (kg/m2) 10.8 ± 0.5 12.1 ± 1.2 8.6 ± 1.3 0.483 ns

Altura sustrato-Primer follaje (m) 6.1 ± 0.6 7.0 ± 1.4 6.9 ± 1.4 0.494 ns

Productividad aérea total (gC/m2/día)

6.4 ± 1.7 4.0 ± 0.4 3.3 ± 0.2 0.827 ns

Productividad misceláneo (gC/m2/día)

0.1 ± 0.0 0.0 ± 0.0 0.0 ± 0.0 0.859 ns

Volumen tronco (m3/100 m2) 18.6 ± 0.9 25.2 ± 3.0 13.1 ± 1.2 0.953 ns

Biomasaa (kg/m2) 69.2 ± 5.5 84.2 ± 17.4 48.5 ± 8.7 0.953 ns

ADULTOS

45PLÁNTULAS

Plot 3Plot 1 Plot 2

31 97

Page 46: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

35

A nivel general, la productividad aérea total promedio del manglar en el 2005 estuvo

compuesta principalmente por hojas, que representaron un 46.5%, seguidas por los

frutos con un 28.6 %, tallos con 13.0 %, flores con 11.3 % y un menor valor de

misceláneos con 0.7 %. Patrones similares para R. mangle ya han sido encontrados

anteriormente por Rodríguez-Ramírez & Garzón-Ferreira (2003), no obstante, se

destaca la discrepancia en el componente misceláneo. Además, se evidenciaron

diferencias entre transectos en el nivel de inundación y la composición del suelo. En

el 2005 los valores promedio de inundación fueron, 40 cm en el transecto uno, 20

cm en el transecto dos, y 15 cm en el transecto tres. La composición del suelo

fluctuó entre una textura fina limo-arcillosa y una textura más gruesa limo-arenosa,

considerando para toda el área un porcentaje de materia orgánica similar (30%).

Acorde a este rango, observamos: Transecto uno (Limo 15%, arcilla 40%, arena

15% y materia orgánica 30%); transecto dos (Limo 40%, arcilla 15%, arena 15%% y

materia orgánica 30%) y transecto tres (Limo 15 %, arcilla 15% y arena 40%% y

materia orgánica 30%).

8. Discusión

8.1. Acerca de los manglares internos

Existen dos hipótesis para explicar el origen de los manglares internos: La más

aceptada actualmente propone que son relictos de una época anterior (Pleistoceno)

donde el mar se encontraba varios metros sobre su nivel actual (Stoddart 1980,

Woodroffe 1988, Woodroffe & Grindrod 1991, Lacerda et al. 2001, Ellison &

Simmonds 2003, Lara-Domínguez et al. 2005); alternativamente se sugirió que la

presencia de manglares tierra-adentro obedecía a introducciones (fuera de su rango

de distribución habitual) por causas naturales, como huracanes (Lugo 1981), ó

antrópicas (Woodroffe 1988), no obstante, esta propuesta es poco factible de ser

cierta, puesto que requeriría de eventos de azar con probabilidades muy bajas de

ocurrencia, para sustentar la presencia de más de una especie por bosque, dada la

zonación y composición de especies que presentan hoy en día los manglares

internos (Woodroffe 1988). Además, esta segunda hipótesis falla al asumir que las

Page 47: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

36

especies de manglar podrían competir exitosamente con especies típicas terrestres

o de transición (actuando como colonizadoras), lo cual no ocurre en la mayoría de

los casos (Hutchings & Saenger 1987, Ball 1988, Hogarth 1999).

Siguiendo este orden de ideas, se trató de establecer el punto inicial de

colonización, asumiendo como valida la primera hipótesis de formación de

manglares internos, mas aun, no es posible de determinar el momento exacto de

formación de Cocoplum Bay dado el nivel de conocimiento biogeográfico actual

(Tomlinson 1986, Woodroffe & Grindrod 1991), pero se cree que su establecimiento

ocurrió hace 115000 – 90000 años, durante la regresión marina del post-

Sangamoniano (Geister 1973, 1975, Díaz et al. 1996). Sin embargo, la evidencia de

aislamiento se registra para el Holoceno, hace unos 5000 años aproximadamente

cuando se consolidan las barreras arenosas actuales de la costa oriental de San

Andrés (Díaz et al. 1996). Esta consideración puede implicar que Cocoplum Bay en

sus orígenes no necesariamente era un manglar interno, sino que podría ser de otro

tipo fisiográfico, convirtiéndose en interno al efectuarse el cerramiento.

Lo observado en campo, coincide con los supuestos de un origen pleistocénico,

respecto al número de especies presentes (R. mangle, L. racemosa y C. erecta), y

la ubicación del bosque en aislamiento detrás de una barra de arena datada para el

Holoceno (Geister 1975), esto sugiere que esta población es relicta (sensu Begon

et al. 1999), es decir, que subsiste de una distribución anterior mayor (Tomlinson

1986, Woodroffe & Grindrod 1991) y se encuentra aislada del área de distribución

principal actual, que corresponde por cercanía a los manglares de borde de Bahía

Hooker y Bahía Honda, y en potencia con los demás manglares del Gran Caribe

(FAO 2003).

El manglar de Cocoplum Bay es posiblemente una población cerrada desde el

tiempo en que se estableció la barrera con el mar (Ellison & Simmonds 2003), en

donde no se observan eventos de inmigración y emigración en las especies de

manglar (sensu Akçakaya et al. 1999). Entonces este bosque se encuentra aislado

del pool genético de los manglares costeros de la isla y del Caribe por no

Page 48: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

37

conectarse vía marina con las diferentes poblaciones (Sengupta et al. 2005,

Sheaves 2005).

A manera de síntesis, en este estudio se definió el manglar interno de Cocoplum

Bay, como un bosque dominado por una población relicta cerrada de R. mangle,

posiblemente de origen pleistocénico (Geister 1973). Es preciso profundizar en el

aislamiento del manglar, pues es el proceso determinante que lo caracteriza como

tipo fisiográfico único. Dicho manglar se desarrolla en un área sin presencia de ríos

o arroyos permanentes y no posee una conexión directa con el mar, al menos no

una conexión que sea fácil de detectar, quedando totalmente aislado de la acción

mareal. Aunque es posible que eventualmente los huracanes transporten materiales

(agua, materia orgánica, etc) desde el mar hacia el manglar y viceversa (Woodroffe

1988, Smith et al. 1994). El aislamiento superficial respecto al mar, obedece a la

ubicación del bosque tierra adentro y a la presencia de barreras físicas (barra

arenosa y carretera), pero es muy probable que en San Andrés Isla exista una

conexión subterránea donde se mezcle la corriente entrante de agua marina con el

agua dulce que se filtra de la superficie (Wolanski et al. 1992); situación que es

posible gracias a las propiedades de la roca caliza y la geomorfología kárstica

presente en la isla (Geister 1972), que por disolución permite la formación de

conductos subterráneos donde se aloja y transporta esta agua salobre, similar a lo

explicado por Woodroffe (1992) y Ellison & Simmonds (2003). Adicionalmente, la

depresión sobre la que se desarrolla el bosque permite la acumulación de aguas

lluvias en época húmeda, manteniendo salinidades muy bajas (5 ups promedio)

tanto en el suelo como en las aguas transitorias (Lasso-Zapata et al. 1998, García-

Hansen et al. 2002), pese a esto no hay conectividad genética, pues los propágulos

de esta especie requieren el mar como medio de dispersión.

8.2. Comparación temporal

La mortalidad masiva de plántulas observada entre el 2001 y el 2003 sugiere que la

población total de R. mangle de Cocoplum Bay decreció más de un 50% entre el

2001 y el 2003. Indicar las causas de la alta mortalidad de plántulas es complejo por

la escala y el tipo de muestreo utilizado; aunque podría ser un efecto sinérgico

Page 49: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

38

causado por: (1) competencia intraespecífica, dado que la mayoría de plántulas en

este estudio estaban asentadas en grandes números usualmente cerca de los

parentales. La competencia aérea y subterránea (espacio, luz, nutrientes) entre

juveniles, y entre estos y los adultos, podría explicar, en parte, la alta mortalidad

(McKee 1995, Asquith 2002); (2) huracanes, que producen desprendimientos

parciales o totales de plántulas. El huracán Michelle, por ejemplo, en el 2001

impacto la isla con fuertes vientos de hasta 220 km/h (Espinosa et al. 2005, NOAA

2006). A su vez, Smith et al. (1994) demostraron los efectos del huracán Andrew, en

manglares de Florida, donde registraron más de diez propágulos por metro

cuadrado arrancados por completo del sustrato por vientos de hasta 278 km/h

(NOAA 2006); (3) caída de ramas de árboles adultos, las cuales al desprenderse por

senescencia, vientos o termitas, aplastan a las plántulas, como se evidenció en el

área de estudio y fue corroborado experimentalmente por Scariot (2000) y Gillman

et al. (2003, 2004); (4) pisoteo de plántulas por causa antrópica. Cocoplum Bay es

transitado con cierta frecuencia por habitantes locales que al pasar por el manglar

(faunas de caza, tala o para depositar basuras) doblan o parten el tallo de las

plántulas. Este tipo de intervención no ha sido cuantificada en manglares pero si en

otros tipos de bosque (Liddle 1975, Taylor et al. 1993); (5) extremos climáticos.

Cocoplum Bay presenta dos momentos climáticos durante el año que podrían

afectar la supervivencia de los propágulos. Por un lado el déficit de agua en el sitio

de estudio, que es evidente en cárcavas que se generan en el suelo durante la

época seca (enero – abril), similar a lo encontrado en Puerto Rico por Cintrón-

Mollero et al. (1978); esto contrasta con el exceso de agua dulce durante la época

lluviosa (junio – diciembre) representado en inundación de hasta 60cm, con un

máximo reportado de 80cm (Sánchez-Páez et al. 1997). Con un nivel tal alto de

agua, las plántulas recién establecidas quedarían totalmente sumergidas, tomando

en cuenta que su altura promedio es de 55cm, este fenómeno de ahogamiento por

exceso de agua ya antes ha sido documentado (Jiménez et al. 1985, Jiménez &

Sauter 1991). Por consiguiente, la contribución relativa de cada una de estas

variables sobre la mortalidad de juveniles debe ser cuantificada en estudios

posteriores, para un mejor entendimiento de la dinámica poblacional.

Page 50: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

39

La oscilación observada en la abundancia de plántulas en el tiempo se podría

ajustar a lo que Fromard et al. (1998) denominan como la regla de “auto-

atenuamiento” el cual se relaciona con un proceso de regulación poblacional. Así,

cuando la población de juveniles es superabundante, la competencia se hace más

fuerte y los números poblacionales decrecen hasta un punto de equilibrio; en

cambio, cuando hay pocos individuos en relación a la disponibilidad de recursos

(hábitat potencial), la competencia se relaja y la población incrementa en número y a

una tasa mayor (Begon et al. 1999).

De esta forma, se observó que el reclutamiento de R. mangle llegó a duplicarse en

tan solo dos años, con un incremento neto equivalente al 200% (Tabla 1). A partir

del 2003 la población ha tenido una importante recuperación casi lineal, evidente en

un incremento neto equivalente al 200% (Tabla 1), debido a la alta tasa de

reclutamiento de hasta 357 individuos nuevos en un año, para un área de 150 m2.

Sherman et al. (2001) encontraron en Republica Dominicana oscilaciones similares,

pero muy por debajo de los valores encontrados en Cocoplum Bay (menos del

100% de incremento neto). Al respecto, Padilla et al. (2004) sugirieron que en

manglares tanto el reclutamiento como la mortalidad de juveniles pueden ser

altamente variables entre años. En nuestro caso, esta es una respuesta de la

especie que busca compensar periodos anteriores de alta mortalidad, por medio de

una elevada producción de frutos durante la temporada evaluada (promedio 1.3

gC/m2/día; Tabla 2), la cual es superior hasta en un 32% a la producción de frutos

de otros manglares, que incluso han sido considerados como entre los mejores en el

Caribe, tales como Bahía Chengue (0.98 gC/m2/día, Rodríguez-Ramírez & Garzón-

Ferreira 2003). Esta elevada producción de material reproductivo podría compensar

las altas tasas de mortalidad registrada en la zona de estudio. El elevado

reclutamiento también es explicado por el aislamiento de este bosque (no conexión

con el mar), donde los fruto-embriones producidos por los adultos permanecen

dentro del manglar y no son dispersados por olas, ni corrientes; aumentando así la

probabilidad de reclutamiento efectivo. Así mismo, el tipo de sustrato conformado

por una combinación de limo-arcilla-arena (40% limo, 15% arcilla, 15% arena y 30%

materia orgánica) facilita la fijación, desarrollo y crecimiento de plántulas (Cintrón-

Mollero & Shaeffer-Novelli 1983).

Page 51: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

40

Otros factores que contribuyen con el éxito de reclutamiento son el bajo número de

depredadores de propágulos, la presencia de claros en el dosel y el espacio

disponible para el asentamiento de nuevos individuos. Múltiples estudios han

comentado que uno de los principales depredadores de propágulos de manglar son

los cangrejos (Robertson 1991, Lacerda et al. 2001, Clarke & Kerrigan 2002,

Lindquist & Carroll 2004), pero en el área de estudio se observó una baja incidencia

de estos animales. En ocasiones la estimación de la abundancia de cangrejos se ve

influenciada por sus hábitos nocturnos, en consecuencia, este estudio confirmó esta

apreciación por medio del registro del componente misceláneo de la productividad

aérea. En nuestro caso la baja colecta de material misceláneo, refleja un punto

clave en la dinámica de plántulas, pues en este componente usualmente

predominan las heces de cangrejos, y los valores encontrados en Cocoplum (0.03

gC/m2/día) son mucho menores a otros manglares, específicamente si lo

contrastamos con el valor promedio obtenido en Bahía Chengue (0.15 gC/m2/día),

observamos que son tan solo la quinta parte de lo registrado por Rodríguez-Ramírez

& Garzón-Ferreira (2003); indicándonos que posiblemente el bajo número de

cangrejos en Cocoplum Bay permite un mayor reclutamiento de R. mangle.

Por otra parte, es bien conocido que la presencia de claros en el dosel (Minchinton

2001, Sousa et al. 2003) y la disponibilidad de sustrato libre (McKee 1995, Asquith

2002), aumentan las probabilidades para que un propágulo encuentre un espacio

disponible donde asentarse y tenga oportunidad de crecer sin tener que competir

con sus propios parentales; escenario típico de Cocoplum Bay dada la baja

densidad de adultos, que lo convierte prácticamente como en un manglar-guardería,

donde los adultos tienen la labor de reproducirse continuamente y engendrar nuevas

cohortes, proceso conocido como el modelo de “reemplazamiento directo” (sensu

Clarke & Kerrigan 2000), en el cual una población es reemplazada por miembros de

la misma especie en los claros del bosque.

R. mangle, demostró una alta capacidad de resiliencia en Cocoplum Bay durante la

temporada evaluada. Acorde con Westman (1978), el concepto de resiliencia se

refiere a la habilidad de un ecosistema para recuperar su estructura y función tras

un disturbio. Ésta además puede subdividirse en cuatro propiedades adicionales:

Page 52: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

41

amplitud, elasticidad, histéresis y maleabilidad. Entendemos por elasticidad, el

tiempo requerido por un ecosistema para restablecer una característica particular

cerca de su estado inicial (Westman 1978). En nuestro caso, la elasticidad parece

particularmente relevante pues tendría una aplicación práctica directa como

veremos más adelante. Dicha propiedad de la resiliencia fue aplicada para

manglares por Cintrón-Mollero & Schaeffer-Novelli (1992), donde definieron a través

de modelado matemático un umbral de elasticidad de 63%, el cual indica el nivel a

partir del cual se puede considerar aceptable la recuperación de un atributo dado en

un ecosistema de manglar tras un disturbio. En este caso el huracán Michelle podría

constituirse en el disturbio detonador del colapso poblacional observado entre el

2001 y el 2003, donde por medio de diferentes agentes disminuyó drásticamente el

número de plántulas. De esta forma, basándonos en los datos de reclutamiento,

podríamos considerar a Cocoplum Bay como un manglar interno altamente elástico,

pues es capaz de recuperar rápidamente sus niveles iniciales de abundancia de

plántulas (Tabla 1) tras ser afectado por un disturbio, pudiendo superar en tan solo

un año el umbral de elasticidad del 63%.

En contraste a la alta dinámica numérica de juveniles, los adultos de R. mangle han

mantenido cierta estabilidad en su abundancia a través del tiempo; no obstante, la

tendencia ha sido mantener un crecimiento constante, aumentando así todos los

atributos estructurales como volumen del tronco, biomasa, DAP y altura total. Pese

a que el bosque este fuertemente dominado por tan solo dos estratos (plántulas y

adultos), no podemos ignorar la importante función que tienen los juveniles, en

especial aquellos que superaron los 1.5 m de altura, que si bien no son muy

abundantes, son los que reemplazan inmediatamente a un adulto muerto o caído.

Se asegura así, un eficiente “reemplazamiento directo” (Clarke & Kerrigan 2000) que

mantiene a la población, el cual esta basado en un numero suficiente de reclutas

(hasta 30 por m2) y una tasa de crecimiento elevada.

La dinámica temporal de adultos de R. mangle esta constituida por cambios

funcionales, representados en un incremento interanual en la productividad aérea

total y en la productividad de tallos (Tabla 1). Presentándose una funcionalidad del

ecosistema dos veces mayor en el 2005 en comparación con el 2001, en términos

Page 53: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

42

de caída de hojarasca. Más aun, esto tiene importantes consecuencias a nivel

ecológico, pues la productividad del bosque es el motor que impulsa la dinámica del

ecosistema (a largo plazo). Cuanto más rápido crece un bosque, más pronto

morirán sus árboles y más rápida será también, la formación de claros y la tasa de

recambio (vida media) del rodal (Phillips & Gentry 1994).

Bajo un contexto temporal mucho más amplio, se considera a Cocoplum Bay como

un ecosistema de manglar que ha logrado sobrevivir desde el post-pleistoceno. Eso

debido probablemente a una muy buena adaptación a las condiciones locales. Así

como lo mencionan García-Hansen et al. (2002), los manglares internos han logrado

una buena adaptación al medio en el que se han desarrollado, creando un

microambiente que es capaz de asimilar las variaciones climáticas externas, las

cuales no le representan un obstáculo en su avance hacia el clímax; y se

constituyen en sistemas altamente resilientes -en términos de elasticidad- (Cintrón-

Mollero & Schaeffer-Novelli 1992).

En Cocoplum Bay es fundamental su condición aislada respecto a su entorno

marino-costero, y su topografía a manera de una ligera depresión. Estas

características son aprovechadas por la especie dominante, pues esto favorece la

acumulación de nutrientes autóctonos y alóctonos que llegan a través de escorrentía

de cultivos y granjas aledañas (Sánchez-Páez et al. 1997, Lasso-Zapata et al.

1998). R. mangle aprovecha estos nutrientes para mantener niveles

significativamente altos de productividad aérea total (promedio multianual 3.6

gC/m2/día) y una buena acumulación de biomasa en sus tejidos, con un valor para

el 2005 de 67.3 kg/m2 y 10.5 kg/m2 según las ecuaciones de Cintrón-Mollero &

Schaeffer-Novelli (1984) y Golley et al. (1962) respectivamente. Posteriormente este

material es liberado al medio a través de la hojarasca, y el ciclo se cierra gracias a la

microfauna degradadora que reconvierte esta abundante materia orgánica en

nutrientes disponibles para la plantas (Kathiresan & Bingham 2001).

Por lo demás, los bajos valores de productividad aérea total del 2001 (1.97

gC/m2/día), están posiblemente atribuidos, a la acción mecánica defoliadora del

huracán Michelle, que transitó cerca del área de estudio días antes al monitoreo

Page 54: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

43

(Michelle recorrió el litoral nicaragüense del 29 al 31 de octubre; monitoreo realizado

del 2 al 6 de noviembre). Este huracán produjo fuertes vientos de hasta 220 kh/h

(Espinosa et al. 2005, NOAA 2006) con la capacidad suficiente para remover buena

parte de las hojas del dosel de Cocoplum Bay. La defoliación y una rápida

refoliación subsiguiente pueden ser una adaptación para reducir la resistencia al

viento y disminuir la rotura de ramas durante huracanes (Sherman et al. 2001)

8.3. Comparación espacial

El reclutamiento aunque fue considerable presentó alta heterogeneidad espacial.

Entre transectos las diferencias oscilaron entre 45 y 313 % (Plántulas promedio por

m2: T1= 6.2, T2= 19.4 y T3= 9.0; Tabla 2). Por ende la capacidad de regeneración

natural de R. mangle en los transectos es diferente, lo cual, esta de acuerdo a lo

encontrado en Filipinas por Padilla et al. (2004), donde el reclutamiento y la

mortalidad varían en el espacio. Las diferencias en la tasa de reclutamiento entre

transectos podrían explicarse por variaciones en la presencia de pisoteo antrópico y

la textura del suelo. En el primer caso, el pisoteo es determinante para los

transectos 1 y 3, que se ven afectados por el paso de habitantes locales que al

transitar por las áreas de reclutamiento maltratan y aplastan a las plántulas (Liddle

1975, Taylor et al. 1993). El transecto con mayor reclutamiento sería aquel que no

presentara este problema, correspondiendo al transecto dos, donde no existe paso

de isleños, debido a su ubicación dentro del bosque. En el segundo caso, las

propiedades físico-estructurales del suelo facilitan o limitan el desarrollo normal de

los propágulos, donde el transecto dos tendría la textura ideal que permite el mayor

reclutamiento en este manglar es: 40% limo, 15% arcilla, 15% arena y 30% materia

orgánica. Esto se debe a que esta combinación posee un buen balance entre

solidez, retención de agua y porosidad, siendo el sustrato más favorable para el

desarrollo de los propágulos, coincidiendo con los hallazgos de Horna-Zapata

(1980) y Cintrón-Mollero & Shaeffer-Novelli (1983). Entonces, el sustrato óptimo

para plántulas requiere que predomine una solidez intermedia, para poder extender

rápidamente su sistema radicular.

Page 55: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

44

La altura total de las plántulas no cambio espacialmente, indicando sincronización

en el reclutamiento; lo cual es lógico dada la biología reproductiva de R. mangle,

que produce durante todo el año elementos reproductivos (Ulloa-Delgado et al.

1998), pero tiene picos de producción de frutos entre junio y diciembre (García-

Hansen et al. 2002, Acosta et al. 2005). De la misma forma podría indicar hasta

donde puede desarrollarse el pool de juveniles, en espera de la apertura de un claro

para poder acceder a otras categorías de tamaño (McKee 1995, Minchinton 2001,

Sousa et al. 2003).

La dinámica espacial de adultos, demostró que ciertas zonas del bosque favorecen

mayores alturas y una más alta productividad de hojas. La altura total de árboles es

heterogénea en este manglar, la zona donde esta ubicado el transecto uno registró

el mayor promedio de altura (22,5 m), y los transectos dos y tres tienen valores

promedio similares (17,0 m y 17.2 m respectivamente). Esto puede estar

relacionado con el tipo de suelo que tiene el transecto más desarrollado en altura

(Limo 15%, arcilla 40%, arena 15% y materia orgánica 30%), pues precisamente es

el que tiene la mayor proporción de arcilla. Horna-Zapata (1980) también reconoce

este tipo de suelo como uno de los mejores para el desarrollo de manglares de gran

altura. Indicándonos la importancia de la solidez y cohesión que le brinda la arcilla al

sustrato, pues le permiten al árbol permanecer enraizado más tiempo y por ende

alcanzar mayores alturas. Por lo tanto, se difiere de los requerimientos de suelo

encontrados para propágulos, pues el óptimo en adultos requiere que predomine un

sustrato que le permita aferrarse eficientemente a éste, y así, resistir al considerable

empuje de tormentas y huracanes.

El stress por inundación excesiva reduce la productividad de hojas. La producción

de hojas fue desigual al comparar entre transectos, donde los transectos dos y tres

produjeron casi tres veces (2.7 gC/m2/día) lo que produjo el transecto uno (0.9

gC/m2/día). Este comportamiento puede que corresponda a stress por inundación

excesiva como lo reportó Ellison & Simmonds (2003) en otro manglar interno

australiano. El nivel de inundación en la zona menos productiva fue el doble (40 cm)

a la registrada para las zonas más productivas (20 – 15 cm). Sin embargo, es

fundamental aclarar que este componente de la productividad aérea es el más

Page 56: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

45

sensible a condiciones de stress, como lo mencionan múltiples autores (Cintrón-

Mollero et al. 1978, Cintrón-Mollero & Shaeffer-Novelli 1983, Rodríguez-Ramírez et

al. 2004), puesto que R. mangle esta en la capacidad de controlar la cantidad de

energía invertida en la construcción de las hojas y si se somete a stress, prefiere

concentrar su esfuerzo energético en producir flores y frutos, y reduce el aporte para

hojas y otros elementos.

8.4. Comparaciones Caribe – Colombia

8.4.1. Caribe El reclutamiento evidenciado en Cocoplum Bay con una densidad promedio

multianual de 4.0 plántulas/m2 es de los más altos en todo el Caribe.

Desafortunadamente en la región son escasos los estudios de reclutamiento y

aunque parezca sorprendente, pocos reportan abundancias o monitorean las

plántulas, únicamente hay información asociada a la fase regenerativa posterior a

un huracán, generalmente con datos de una sola temporada y son contados los

seguimientos multianuales. Ya bien, los valores promedio de densidad de plántulas

en el Caribe oscilan entre 0.2 y 6.4 por m2 (Roth 1992, Sherman et al. 2001, Ross et

al. 2006). Las condiciones que pueden estar favoreciendo un alto nivel de

reclutamiento en este manglar interno respecto a los demás manglares del Caribe

son: (1) el aislamiento, que evita sobretodo que los frutos producidos se pierdan por

migración; (2) el tipo de suelo, que se presta para un rápido enraizamiento de los

propágulos; (3) el bajo número de depredadores de propágulos, obviamente implica

una mayor probabilidad de supervivencia el tener un número reducido de cangrejos

depredadores; y (4) el elevado desarrollo estructural del bosque. Esto último tiene

dos implicaciones: Primero, que la mayoría de adultos están en su madurez y por lo

tanto en su máximo nivel reproductivo (Gill & Tomlinson 1969, 1971, Tomlinson

1986, Hogarth 1999). Segundo, una compleja estructura del bosque provee una

mayor protección para los juveniles contra el impacto de huracanes (Hutchings &

Saenger 1987, Roth 1992), no obstante esta hipótesis aun no ha sido analizada

experimentalmente.

Page 57: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

46

Cocoplum Bay es comparativamente uno de los manglares que tiene altas

productividades aéreas totales con respecto a otros manglares del Caribe. Esta

productividad se ubica dentro del rango esperado, cuyos valores mínimos en el

Gran Caribe son de 0.18 gC/m2/día y los valores máximos son de 16.9 gC/m2/día

(Rodríguez-Ramírez & Garzón-Ferreira 2003). Para efectos comparativos el mejor

indicador a usar en este caso, seria el promedio multianual de esta variable, que

para nuestra zona de estudio es 3.6 gC/m2/día (del 2001 al 2005).

Así, observamos que Cocoplum Bay es uno de los manglares más productivos del

Caribe (Figura 3a), con excepción de Bahía Chengue que fue excluido de esta

comparación por propósitos prácticos (ver sección 8.4.2). Esto coincide

parcialmente con lo divulgado por Cintrón-Mollero & Shaeffer-Novelli (1983) pues

según estos autores, la productividad aérea de un manglar tiene una relación directa

con el intercambio e intensidad de los aportes de agua dulce. Precisamente, el

manglar interno de Cocoplum Bay presenta un aporte de agua dulce elevado

proveniente de las lluvias, con un promedio de 2224 mm durante el tiempo de

monitoreo (IDEAM 2006); pero paradójicamente su nivel de intercambio y flujo es

relativamente bajo, donde el agua suele tener un largo tiempo de residencia, debido

a la topografía del terreno y al tipo de suelo (componente arcilloso). Esta evidencia

corrobora lo expuesto por García-Hansen et al. (2002) para la Isla de San Andrés,

donde los manglares internos con una presencia casi constante de agua dulce y

salinidades bajas (pero existentes) reúnen factores que contribuyen enormemente al

aumento de la productividad aérea (Lugo & Snedaker 1974, Pool et al. 1975).

A nivel estructural, este manglar interno supera ampliamente los valores de otros

manglares del Caribe. Destacándose el valor de área basal, más del doble que lo

reportado hasta ahora por CARICOMP (Linton & Fisher 2004; Tabla 3). Este

elevado desarrollo estructural es discutido por Smith (1992), pues bosques

complejos, caracterizados por tener doseles altos, grandes áreas básales, y bajas

densidades de árboles, son comunes en áreas húmedas, con altas precipitaciones,

como lo es el área de estudio; de esta forma, la precipitación y disponibilidad de

agua dulce podrían ser los mayores determinantes de la estructura de estos

Page 58: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

47

bosques. Otros manglares del Caribe que muestran una respuesta similar a la

precipitación son los del Delta del Orinoco en Venezuela (MARNR 1986) y los del

Darién en Panamá (Mayo 1965).

El manglar de Cocoplum Bay presenta el mayor valor de biomasa total reportado

hasta la fecha para el Caribe, calculado según la ecuación de Cintrón-Mollero &

Schaeffer-Novelli (1984); y presenta uno de los mayores valores de biomasa total

calculada según la ecuación de Golley et al. (1962). El valor promedio obtenido para

Cocoplum Bay siguiendo a Cintrón-Mollero & Schaeffer-Novelli (1984) fue de 67.3

kg/m2, el cual supera ampliamente el rango para el Caribe que esta entre 1.07 y

28.1 kg/m2, basándose en la fuente mas confiable (Rodríguez-Ramírez & Garzón-

Ferreira 2003). El valor promedio obtenido para Cocoplum Bay siguiendo a Golley et

al. (1962) fue de 10.5 kg/m2, ubicado dentro del rango para el Caribe que esta entre

2.2 y 15.8 kg/m2 (CARICOMP 1998, Rodríguez-Ramírez & Garzón-Ferreira 2003,

Linton & Fisher 2004).

Tabla 3. Cuadro comparativo de atributos estructurales con diversos manglares del

Caribe de la red de monitoreo CARICOMP (valores promedio, n= número de

individuos). Tipos de manglar según Lugo & Snedaker (1974). Fuente: CARICOMP

(1998) y Linton & Fisher (2004); excepto Colombia, Cocoplum Bay (este estudio).

Leyenda = * Dato no reportado.

País Localidad Tipo de manglar

Altura total (m)

Densidad adultos

(ind x m2)n

Bahamas Blackwood Bay Enano * 0.16 ± 0.02 4.13 ± 0.3 0.11 33Barbados Graeme Hall Swamp Borde 12.20 4.87 ± 3.96 37.50 0.24 71Belize Carrie Bow Cay Borde * 0.36 ± 0.21 8.31 ± 2.8 0.37 75Panamá Isla Colon Borde 4.15 12.60 0.60 *Republica Dominicana

Canal Punta Mangle al Catuano Borde 5.24 0.81 1.90 0.36 36

Venezuela Punta de Mangle Borde 14.20 4.07 ± 0.48 42.10 0.06 12Colombia Cocoplum Bay Interno 19.15 18.96 ± 6.05 96.77 ± 37.5 0.09 13

*

*

*

*

*

Volumen del tronco

(m3/100 m2)

Área basal (m2/ha)

*

Page 59: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

48

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2 ) c.

Figura 3. Comparación de la productividad aérea total promedio y la biomasa total

promedio de Rhizophora mangle en Cocoplum Bay con manglares de borde del Caribe de la

red de monitoreo CARICOMP. a. Productividad aérea total promedio (gC/m2/día); b.

Page 60: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

49

Biomasa total promedio (kg/m2) siguiendo a Golley et al. (1962) y c. Biomasa total promedio

(kg/m2) siguiendo a Cintron & Shaeffer-Novelli (1984). Fuente: CARICOMP (1998) y Linton &

Fisher (2004). Barras = desviación estándar.

Los valores de biomasa dependen en gran proporción de la ecuación utilizada. Al

comparar la biomasa total de R. mangle con datos de CARICOMP (Figuras 3b y 3c) observamos que los valores obtenidos dependen de la ecuación empleada y al

respecto hay que considerar que la ecuación de Golley et al. (1962) tiene en cuenta

únicamente el DAP, a diferencia de la ecuación de Cintrón-Mollero & Schaeffer-

Novelli (1984) que además del DAP tiene en cuenta la altura total del árbol. Para

nuestro caso particular, dada la gran altura de los individuos, es posible que Golley

et al. (1962) en cierta medida subestime la biomasa de R. mangle. Sin embargo,

obtener valores más precisos implicarían la tala y remoción total de un buen número

de adultos para así calcular la ecuación de biomasa para el área en particular;

situación que será evitada a toda costa, pues como se ha mencionado

anteriormente, el equilibrio poblacional de R. mangle en Cocoplum Bay depende del

esfuerzo reproductivo de los adultos, por lo tanto estos son intocables.

8.4.2. Colombia La densidad promedio de plántulas en los manglares del Caribe colombiano es de

1.3 ind/m2 según Álvarez-León (2003), sin embargo, en este estudio hallamos una

densidad cinco veces mayor (6.7 ind/m2) para Cocoplum Bay, similar a la reportada

por Lasso-Zapata et al. (1998) en el mismo manglar (6.12 ind/m2). Este mismo autor

estudio la regeneración natural de otros manglares de San Andrés, destacándose

los altos valores de Smith Channel (8.80 ind/m2) y Bahía Honda (8.50 ind/m2), por

encima de lo observado en Cocoplum Bay. Otros manglares analizados por Lasso-

Zapata et al. (1998), como Bahía Hooker (5.75 ind/m2), Salt Creek (4.25 ind/m2) y

Sound Bay (4.00 ind/m2), mostraron densidades por debajo de nuestro sitio de

estudio.

Lo anterior corrobora nuestro supuesto acerca de la gran capacidad de producción

de plántulas de Cocoplum Bay, considerándose como uno de los bosques con

mayor reclutamiento de la isla. Asimismo, es fácil hallar el factor principal que

Page 61: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

50

permite tener densidades de plántulas más altas en Smith Channel y en Bahía

Honda, pues estos bosques tienen la mayor cantidad de claros respecto a los

demás manglares de la isla. Estos claros son generados por talas o por causas

naturales (rayos y huracanes), llegando a despejar hasta un 10% del área de

manglar vivo (García-Hansen & Gaviria-Chiquazuque 1996, Sánchez-Páez et al.

1997); y en este caso las plántulas disponen de espacio de sobra para su

establecimiento y la mortalidad por denso-dependencia se ve reducida.

Precisamente, es notable que Cocoplum Bay, tenga tan altas densidades de

plántulas, a pesar de que comparativamente su área de claros sea mucho menor.

Por otra parte, los principales estudios estructurales en manglares colombianos

(Tabla 4), muestran que nuestros bosques se ajustan al menos a uno de los

patrones globales de desarrollo de bosques. El primer patrón según Smith (1992) y

Grimm & Berger (2003), predice que una alta densidad de adultos tiene una relación

inversamente proporcional con la altura total y el DAP; como es el caso de los

manglares de Bahía Hooker en San Andrés (Linton & Fisher 2004) y Bahía Chengue

en el Parque Tayrona (PNNT, Rodríguez-Ramírez & Garzón-Ferreira 2003). El

patrón contrario, donde con bajas densidades de adultos se esperarían grandes

alturas y DAP’s (Smith 1992, Grimm & Berger 2003), se cumple en nuestro sitio de

estudio y en manglares como Salt Creek. No obstante abundan los casos donde no

se cumple el patrón y bajas densidades de adultos no están relacionadas con

grandes alturas y DAP’s, esto es debido a la alometría plástica de R. mangle, pues

dependiendo de la disponibilidad de nutrientes, el régimen de inundación, la entrada

de agua dulce y la salinidad del agua intersticial resultante en el sitio especifico, la

altura máxima y el DAP de los árboles adultos de manglar puede variar (Grimm &

Berger 2003), como se aprecia en manglares de zonas áridas como Cinto y

Neguanje en el Parque Tayrona (PNNT).

Adicionalmente, en el componente arquitectónico se destaca en este manglar

interno el alto desarrollo de raíces fulcreas, de hasta 10 metros de altura. Este

atributo es discutido por Grimm & Berger (2003), luego según estos autores; el

número, longitud y diámetro de las raíces de sostén de R. mangle puede cambiar

dependiendo de las condiciones medio ambientales dominantes. Justamente, en la

Page 62: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

51

Localidad Tipo de manglar Especies

Densidad adultos

(ind x m2)

Altura total (m)

DAP (cm)

Área basal

(m2/ha)Fuente

Bahía Chengue Borde Rm 0.34 7.5 11.9 43.2 a

Cinto Borde * 0.02 12.3 25.4 nr b

Neguanje Borde * 0.08 7.6 26.2 58.0 c

Bahía Hooker Borde Rm, Lr y

Ag 0.59 4.3 5.1 12.9 d

Salt Creek Interno Rm 0.01 12.2 71.2 32.2 b

Cocoplum Bay (Sur) Interno Rm y Lr 0.04 10.0 61.5 16.4 e

Cocoplum Bay (Norte)

Interno Rm 0.09 19.2 35.7 96.8 Este estudio

ZO

ZC

zona de estudio se presume que un factor crítico para la sobrevivencia de los

individuos adultos es la capacidad de sostenerse en el sustrato, pues como se

mencionó en capítulos anteriores, San Andrés Isla esta sometida a un régimen de

huracanes y de tormentas tropicales que son causantes de la mayoría de

derribamientos de árboles (Acosta et al. 2005). Por esto, la incidencia constante de

huracanes es el factor ambiental que prima sobre los demás (Smith et al. 1994,

Salazar-Vallejo 2002), y en la zona de estudio se evidencia su efecto modelante en

la arquitectura de R. mangle, cuyos adultos para resistir los fuertes vientos se han

visto en la obligación de invertir buena parte de sus recursos en la generación de

abundantes raíces de sostén, que llegan a tener alturas que corresponden a más de

la mitad de la altura total del árbol. Desafortunadamente no existen otros estudios

en el país para esta especie que hayan documentado este fenómeno.

Tabla 4. Cuadro comparativo de atributos estructurales con diversos manglares del Caribe

colombiano (valores promedio). Zona continental (ZC) Parque Nacional Natural Tayrona y

zona oceánica (ZO) San Andrés isla. Tipos de manglar según Lugo & Snedaker (1974).

Leyenda = Rhizophora mangle (Rm), Laguncularia racemosa (Lr), Avicennia germinans (Ag),

no se especifica la especie (*), dato no reportado (nr). Fuente: a. Rodríguez-Ramírez &

Garzón-Ferreira (2003); b. Sánchez–Páez et al. (1997); c. García (1994); d. Linton & Fisher

(2004); y e. García-Hansen & Gaviria-Chiquazuque (1996).

Page 63: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

52

0

2

4

6

CiénagaCocoliso

BahiaChengue

Bahía Hooker Total SanAndrés

TotalProvidencia

Este estudio

Pro

duct

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érea

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l pro

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C/m

2 /día

)

Respecto a la productividad aérea es interesante anotar que anteriormente en

Colombia altas productividades de R. mangle eran atribuidas únicamente a

manglares continentales como el manglar de borde de Bahía Chengue (5.3

gC/m2/día; CARICOMP 1998, Rodríguez-Ramírez & Garzón-Ferreira 2003) y el

manglar de borde de la Ciénaga de Cocoliso (3.9 gC/m2/día; González-Calderón et

al. 1992). Pero recientes hallazgos de García-Hansen et al. (2002) y el presente

estudio (Figura 4) cambian este panorama en el país, pues aparentemente la

productividad aérea de R. mangle es comparable o incluso mayor en los manglares

internos respecto a los demás tipos fisiográficos.

Figura 4. Comparación de la productividad aérea total promedio (gC/m2/día) de Rhizophora mangle

reportada en manglares del Caribe colombiano. Manglares continentales (en blanco): Ciénaga de

Cocoliso, Parque Nacional Natural Corales del Rosario, de tipo borde (González-Calderón et al. 1992)

y Bahía Chengue, Parque Nacional Natural Tayrona, de tipo borde (Rodríguez-Ramírez & Garzón-

Ferreira 2003). Manglares oceánicos (en gris): Bahía Hooker, San Andrés Isla, de tipo borde (Linton &

Fisher 2004); promedio de todos los manglares de la Isla de San Andrés, incluyendo los manglares de

borde: Bahía Hooker, Bahía Honda y Cove, y los manglares internos: Cocoplum Bay, Salt Creek, Smith

Channel y Sound Bay (García-Hansen & Gaviria-Chiquazuque 1996); promedio de todos los manglares

de la Isla de Providencia, de tipo borde (Taylor 1994), y Cocoplum Bay de tipo interno (este estudio).

El estudio de la productividad aérea total en el manglar interno de Cocoplum Bay

aporta más evidencia para entender el comportamiento de esta variable en

Page 64: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

53

manglares aislados, respecto a los manglares de borde (expuestos a oleaje y

mareas). Se observa que no hay grandes diferencias en la producción de manglares

internos y de borde de nuestro país, exceptuando a Bahía Chengue (Figura 4). Este

valor superior en Chengue puede estar determinado por la alta densidad de adultos

en esta localidad 0.34 ind/m2 en contraste con 0.09 ind/m2 en Cocoplum (Tabla 4); y

por las condiciones áridas de Bahía Chengue que someten a las plantas a

condiciones de stress produciendo defoliación, como lo mencionaron Rodríguez-

Ramírez & Garzón-Ferreira (2003).

8.5. Dinámica poblacional de Rhizophora mangle

A manera de síntesis conceptual, y teniendo los análisis parciales previos, es

posible reconstruir la dinámica poblacional a partir de los elementos más relevantes.

Son varios los procesos que modelan la dinámica poblacional de R. mangle en

Cocoplum Bay, algunos favorecen el aumento de la población, que denominaremos

procesos “entrada”, y otros por el contrario generan perdidas en la población, que

denominaremos procesos “salida”.

Los procesos de entrada están constituidos por el reclutamiento de plántulas y el

esfuerzo reproductivo de los adultos de R. mangle. En Cocoplum Bay se destaca el

alto esfuerzo de reproducción de los individuos adultos de R. mangle (1.8 gC/m2/día

de flores y frutos; ver sección 8.2, Pág. 38), el cual es continuo y creciente en el

tiempo; lo cual genera una gran entrada de juveniles al sistema. La importancia de

reclutamiento es tan grande que el número de plántulas se incrementó casi cuatro

veces en un lapso de dos años. La entrada a su vez es facilitada por ciertos

factores, como la baja densidad de adultos y la presencia de claros (múltiples pero

de pequeño diámetro). El reclutamiento aunque favorecido por la baja densidad de

adultos y la presencia de espacio libre para asentamiento, no fue uniforme en el

espacio. Además, la caída de árboles por senescencia o por huracanes,

evidenciada en campo, genera claros facilitando el reclutamiento y el crecimiento de

las plántulas (Sousa et al. 2003, Imai et al. 2006).

Page 65: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

54

Los procesos de salida están constituidos principalmente por la mortalidad de

plántulas y con una menor importancia se encuentra la mortalidad de adultos. Es

decir, los números poblacionales oscilan en gran proporción en los individuos

juveniles; caso contrario de los adultos, cuya densidad permanece estable con el

paso del tiempo (2001-2005). La salida a su vez es facilitada por ciertos factores,

como la mortalidad por denso-dependencia y la incidencia de huracanes

(derribamiento de árboles). La pérdida de individuos de la población esta

determinada principalmente por la mortalidad de plántulas; las causas de muerte se

relacionan la competencia intraespecífica (denso dependencia sensu, Asquith

2002), con el desprendimiento parcial o total ocasionado por huracanes, y el efecto

antrópico de pisoteo.

A mediano plazo la dinámica poblacional en Cocoplum Bay esta determinada por la

entrada y salida de plántulas al sistema. En contraste, los adultos no tienen la

misma importancia en términos de números poblacionales, lo cual coincide con el

estado de madurez del bosque, sin que este llegue a ser sobre-maduro o

senescente (Lugo 1980, Jiménez et al. 1985, Gurevitch et al. 2002). Pero se

puntualiza que si bien no hay una oscilación poblacional en adultos, estos son la

base o pilar que garantiza la regeneración natural del bosque, a través del

“reemplazamiento directo” con individuos de la misma especie (Clarke & Kerrigan

2000, Imai et al. 2006). Por esta razón, es indispensable proteger al máximo los

árboles adultos en Cocoplum Bay, evitando extracción de madera (Sánchez-Páez et

al. 1997) u otras prácticas que los puedan afectar (Ellison & Farnsworth 1996, Ulloa-

Delgado et al. 1998), y así se garantice la perpetuidad de este relicto de bosque.

La dinámica poblacional de R. mangle en Cocoplum Bay se puede sintetizar en dos

modelos principales: El modelo de reemplazamiento directo (sensu, Clarke &

Kerrigan 2000) que tiene que ver con los procesos de entrada y la regla de auto-atenuamiento (sensu, Fromard et al. 1998) que tiene que ver con los procesos de

salida. A su vez, la dinámica poblacional se puede ver como un conjunto de

vectores conformada por: 1. Los procesos de entrada y salida, 2. los factores que

los facilitan y 3. los modelos que los dirigen (Figura 5).

Page 66: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

55

Figu

ra 5

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al.

(200

5).

Page 67: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

56

Este manglar interno de Cocoplum Bay es excepcional por tres razones: Primero,

porque es uno de los manglares internos más extensos conocidos hasta la fecha

(Gamba-Blanco & Acosta, en prep.; Ellison & Simmonds 2003) ; segundo, por su

elevada capacidad de reclutamiento (hasta 1000 plántulas en 50m2); y tercero, por

su considerable desarrollo estructural (área basal 97 m2/ha) y alta productividad

aérea (hasta 4.6 gC/m2/día), que indican que R. mangle prospera particularmente

bien en estas condiciones de aislamiento.

Finalmente es importante concluir que la alta densidad de plántulas registrada en

Cocoplum Bay (6.7 ind/m2 en 2005) no solo podría ayudar a mantener el bosque de

forma natural, sino que además el exceso de plántulas en este manglar podría llegar

a utilizarse para investigación y rehabilitación. Justamente, la FAO (1970) indica que

una ocupación de 0.1 plántulas por m2 es la mínima requerida para regenerar

naturalmente cualquier bosque. Se destaca que en nuestro caso obtuvimos valores

de densidad de plántulas que superan el mínimo sugerido por la FAO (1970) en más

de un grado de magnitud. Desde una perspectiva productiva, este estudio indicó que

este manglar puede mantenerse, con umbrales de cosecha (de plántulas) de hasta 50%, sin afectar su funcionalidad. Este valor se calculó según el umbral de

referencia de 63% propuesto para manglares por Cintrón-Mollero & Schaeffer-

Novelli (1992), el cual fue discutido en la sección (8.2, Pág. 40) de este documento.

Pero obsérvese que se recomienda tan solo un 50%, dejando un 13% por fuera de

la cuota sugerida de extracción, teniendo en cuenta el “principio de prevención”,

que según RAMSAR (1999), obliga a tomar medidas que reduzcan la posibilidad de

sufrir un desastre ecológico a pesar de que se conoce la frecuencia relativa de los

eventos catastróficos o puede calcularse su riesgo.

9. Conclusiones

o El sistema es altamente dinámico y esta en buen estado de conservación. El

seguimiento a mediano plazo de los atributos estructurales y funcionales de

Cocoplum Bay, nos ha permitido inferir que es un bosque maduro dada su baja

densidad de adultos y su considerable área basal. Posee un buen desarrollo

Page 68: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

57

arquitectónico y estructural evidenciado por la gran altura (máx. 24m), DAP y

volumen del tronco logrado por los árboles.

o La arquitectura de R. mangle en Cocoplum Bay a nivel temporal (2001 a 2005)

no presentó diferencias. Mas a nivel espacial si presentó diferencias,

específicamente en la altura total de los árboles adultos, lo que significa que la

altura total no es homogénea en este bosque.

o La estructura de R. mangle en Cocoplum Bay no cambió a nivel temporal (2001

a 2005) ni tampoco a nivel espacial. Esto demuestra que el bosque es estable y

es uniforme en atributos de la población relativos a los adultos, como el área

basal y la biomasa.

o La productividad aérea de R. mangle en Cocoplum Bay si mostró una

tendencia al aumento con el paso del tiempo (2001-2005; específicamente en

productividad aérea total y de tallos). Lo que nos puede indicar, un incremento

en la eficiencia del ecosistema. Por otra parte, la productividad aérea (de hojas

específicamente) si presentó diferencias en el espacio, mostrando que ciertos

sectores del bosque en condiciones normales tienen un mejor desempeño

funcional (mayor producción) o bien que ciertas zonas están sometidas a

mayores niveles de stress (menor o mayor producción según el factor de stress).

No obstante, es difícil discriminar exactamente cual de las situaciones se

presenta con la información disponible en este estudio. Esto es debido a que

ciertos factores de stress como los huracanes producen a corto plazo una mayor

producción (por la caída de hojas), pero a largo plazo la producción puede verse

afectada.

o El reclutamiento de R. mangle en Cocoplum Bay si mostró drásticos cambios

en el tiempo (2001 a 2005), con disminuciones de hasta 50% en un año y

aumentos de cerca del 300% en un lapso de dos años. Esto es evidencia fuerte

de la alta dinámica poblacional en los individuos juveniles, y nos indica las

fuertes oscilaciones numéricas que puede tener esta especie. Asimismo, el

reclutamiento es un evento que si evidenció diferencias en el espacio; indicando

Page 69: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

58

zonas privilegiadas dentro del manglar que son autenticas maquinas

productoras de propágulos y una importantes guarderías para las plántulas.

o La dinámica poblacional de R. mangle en Cocoplum Bay puede estar

relacionada con dos modelos fundamentales: El modelo de “reemplazamiento directo” y la regla de “auto-atenuamiento”.

o Dada la madurez del manglar, su balance positivo en el tiempo (alto

reclutamiento) y la baja supervivencia de plántulas, se sugiere que frutos,

propágulos y hasta un 50% de la cosecha de plántulas sea utilizada para

rehabilitar otros manglares o zonas litorales vulnerables de la isla.

o Urgentes acciones de manejo son necesarias para salvaguardar este importante

relicto de manglar, de los mejores del Caribe y uno de los pocos de su tipo

fisiográfico, ya que actualmente no esta debidamente protegido, como se ve por

los depósitos de basura de su periferia.

10. Recomendaciones

10.1. Metodológicas

Se recomienda realizar el conteo de plántulas antes de los demás muestreos o

procedimientos, para evitar dañar los individuos al pisarlos. En lo posible

delimitar al menos visualmente los cuadrantes de plántulas establecidos para

evitar que los investigadores y auxiliares por error pase por encima de ellos.

Se debe estar preparado en caso que llueva, proteger la cámara fotográfica y el

GPS en doble bolsa ziploc.

Es útil consignar en las tablas de campo los valores encontrados en el año

anterior para todas las variables. Así mismo, conviene llevar las figuras y tablas

de muestreos anteriores, ya que son útiles en la toma de los nuevos datos, por

ejemplo, la medición del DAP de un árbol, podría dar un valor menor en el nuevo

Page 70: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

59

muestreo, con lo cual es conveniente hacer una nueva medición para verificar.

Esto permite revisar los datos en campo para disminuir el rango de error.

Las medidas del DAP pueden variar dependiendo del sitio del anillo marcado en

el cual se tome la medida, se debe realizar poniendo la cinta métrica

exactamente sobre la marca pintada.

Se debe evitar cualquier tipo de marca que dañe la corteza de los árboles, pues

estas heridas son sitio de entrada de patógenos.

Para realizar estudios más profundos acerca de la productividad aérea del

manglar es necesario monitorear varias temporadas climáticas, pues

considerando el comportamiento bimodal que presenta Rhizophora mangle en el

Caribe (García-Hansen & Gaviria-Chiquazuque 1996), acorde al régimen de

lluvias, seria aconsejable tener valores promedio anuales a partir de varios

meses y no de una sola temporada.

Para la medición de las alturas lo más conveniente es utilizar alguno de estos

aparatos: altímetro digital, telémetro, hipsómetro, o un clinómetro digital. Es

recomendable tomar el dato al menos desde 2 ó 3 puntos cardinales. Nota: No

se recomienda el uso de clinómetros caseros, pues el grado de error es muy

elevado.

10.2. De conservación y manejo

Es fundamental que se tome conciencia del manglar como un recurso, donde se

utilice lo que se puede utilizar, en este caso se sugiere el uso de juveniles, pero

se hace énfasis en que no se utilicen o perjudiquen por ningún motivo a los

adultos que son la maquina reproductiva del sistema.

Para un futuro es vital identificar la importancia relativa de las causas de

mortalidad de plántulas en este manglar, este seria un tópico indispensable a

solucionar por otras investigaciones, ya sean trabajos de grado en pregrado,

maestría, etc.

Se aconseja a la Corporación Autónoma Regional del Archipiélago de San

Andrés y Providencia (CORALINA), que tome al menos las medidas mínimas

que conduzcan a la protección de este ecosistema clave para el área insular.

Por ejemplo, se requiere que el lindero oriental de Cocoplum Bay sea aislado o

Page 71: DINÁMICA DE Rhizophora mangle EN EL MANGLAR INTERNO DE

60

incluso cerrado al público, puesto que al estar en cercanía de la carretera es una

de las zonas más afectadas por el continuo vertido de basuras.

Es incomprensible la falta de diligencia de la Corporación ambiental a cargo,

pues ni siquiera hay avisos de “No bote basura” o multas a los infractores, que

seria lo mínimo que se podría esperar de una entidad reguladora.

Se debe aprovechar el estatus de “Reserva de la Biosfera” para buscar

financiación de entidades internacionales y nacionales, con miras a desarrollar

más y mejores proyectos de investigación, y garantizar la continuidad de los

monitoreos establecidos.

11. Referencias

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12. Anexos

12.1. Materiales de campo

Materiales por transecto:

GPS con pilas AA de repuesto y una bolsa “ziploc” para protegerlo en caso

de lluvia.

Decámetro

Spray o pintura permanente de un color vistoso (fluorescente

preferiblemente).

Vara métrica para plántulas: Se construyó fijando una cinta métrica a un tubo

de PVC de 150 cm, de una pulgada de diámetro.

Vara métrica para adultos: Se construyó con (8) tubos de PVC de 3 m c/u

(una pulgada de diámetro) con rosca en las puntas, los cuales se unen

utilizando (7) acoples o uniones de PVC. Por medio de marcador indeleble y

teniendo armada la vara, se marcó la vara cada centímetro, una marca más

grande cada 5 cm, y cada 10 cm se colocó la numeración correspondiente.

Nota: Obviamente se transportó desarmada.

1 Cuadrante de 1m2 de PVC (Sin líneas divisorias).

Marcas para plántulas: Se elaboraron (200) etiquetas en lentejuela blanca,

de diámetro total 20 mm y diámetro de hueco 5 mm. Cada una con su

respectivo código (Letra mayúscula = Cuadrante, Número = # de plántula;

ejemplo: B15), escrito con el mejor marcador indeleble disponible (punta fina)

“STAEDLER permanent – Dry Safe Lumocolor”. Además se elaboraron (200)

trozos de 20 cm de hilo-caucho negro (1.5 mm de grosor), con los cuales se

fijaron las etiquetas a las plántulas.

Marcador indeleble (punta media).

Cinta diamétrica.

(10) Bolsas ziploc de tamaño mediano a grande para colectar lo obtenido en

las trampas de hojarasca.

(10) Trampas de colecta de hojarasca: Se elaboraron con cuadrantes de 50

x 50 cm de PVC, el cual sirve como marco para colocar una bolsa plástico a

manera de canasta, con una profundidad de 30 cm. Siempre se tuvo la

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precaución de dejar algunos huecos pequeños en la canasta (para la salida

de agua) y colocar en el fondo de esta, algún elemento pesado para evitar

que fueran volteadas por el viento.

Cuerda (más o menos 100 m), de polietileno u otro material económico,

práctico y resistente. NOTA: Para facilitar la delimitación del transecto se

cortaron dos trozos de 25+2 m. y se enrollaban en un palo de escoba, para

evitar que se enredaran en campo.

Navaja o tijeras.

Binoculares.

Tabla acrílica (no es muy recomendable el uso de libreta de campo, por el

riesgo de lluvia y/o caída en el agua).

Lápiz (más repuesto), borrador, tajalápiz, etc.

ADICIONALES:

- Almuerzo.

- Botines de buceo (se recomienda el uso de estos, en vez de botas

pantaneras).

- Impermeable.

- Cámara fotográfica, preferiblemente digital.

- Block hojas milimetradas

NOTA: Fíjense en que solo se necesita construir (1) cuadrante para plántulas, pues

al terminar la medición o la colecta de un cuadrante, se traslada el mismo para las

otras repeticiones.

12.2. Materiales y equipos de laboratorio

Balanza analítica.

Horno de secado.

Desecador.

Pinzas.

Bandejas plásticas.

Bolsas de papel Kraft.

Marcador indeleble (punta media).

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12.3. Formatos de campo y laboratorio

Tabla 5. Formato Nº1 para la toma de datos de plántulas en campo.

Transecto Nº:.................. Coordenadas:..............................Fecha:......................... Sitio:.............................................Nº plántula Altura total (m) 1 2 3 4 5 ... ...

Tabla 6. Formato Nº 2 para tomar los datos correspondientes a las variables relacionadas

con los árboles adultos. Formato de ubicación del transecto y variables arquitectónicas.

Transecto Nº. ……… Coordenadas:………… Fecha ………………………. Sitio ………………. Árbol 1 Árbol 2 Árbol 3 Árbol 4 Árbol 5 ... DAP (cm) Altura Raíz(m) Altura. Sustrato-primer follaje (m) Altura total (m)

Tabla 7. Formato Nº 3 para registrar los datos una vez se tengan los pesos secos de las

fracciones de hojarasca.

Transecto 1 Fecha y hora de posturade la trampa Fecha y hora de recogidade la trampa Nº Trampas Fracción de Hojarasca T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 Peso Hojas (g) Peso Flores (g) Peso Frutos (g) Peso Tallos (g) Peso Miscelánea (g) Peso Seco total (g)

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12.4. Fotografías

Figura 6. Marcaje en pintura permanente de un árbol adulto. Número y anillo para la

medición del DAP.

Figura 7. Marcaje de plántulas. Obsérvese el código único para cada individuo.

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Figura 8. Cuadrante permanente (1m2) para plántulas. Detállese que las mediciones se

realizan desde el suelo, no desde el nivel de inundación (foto tomada en época lluviosa).

Figura 9. Medición de la altura total de plántulas con ayuda de la vara métrica.

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Figura 10. Trampa de Hojarasca (50x50 cm). Nótese el sistema de amarre y el peso colocado en el fondo (para evitar volcamientos por el viento).

Figura 11. Detalle de la hojarasca recolectada. Se observan hojas, flores y misceláneos.

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Figura 12. Panorámica general del sitio de estudio, donde se observan los dos

estratos contrastantes: Adultos y plántulas (foto tomada en época seca).

Figura 13. Detalle de un árbol caído. Causa probable de muerte: Tormenta.