Estructura, biomasa y producción primaria neta de bosques de manglar en ambientes karsticos de islas oceánicas

Abstract

Factores ambientales como recursos, reguladores e hidroperíodo controlan patrones en la estructura, la asignación de biomasa y la productividad en bosques de manglar. Estas relaciones están bien documentadas en ambientes geomórficos dominados por la deposición de sedimentos terrígenos. No obstante, en complejos kársticos de ambientes carbonatados, no son claros los patrones de funcionamiento. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto del hidroperíodo, recursos y reguladores del suelo, en la estructura, asignación de biomasa y producción primaria neta total (PPNT) en bosques de manglar en un complejo kárstico de un ambiente carbonatado. Por presentar régimen hidrológico contrastante, se seleccionaron dos bosques ubicados en una pequeña isla oceánica del Caribe (la isla de San Andrés). El Parque regional de manglar Old Point (PRMOP: bosques de franja y cuenca) y Smith Channel (SC: bosque tierra adentro). Se partió de la hipótesis que manglares limitados por nutrientes, con inundación y salinidades intersticiales bajas, presentan mayor desarrollo estructural, alta asignación de biomasa aérea (BA) y producción primaria neta aérea (PPNA); además de baja asignación de biomasa subterránea (BS) y producción primaria neta subterránea (PPNs). Los resultados permitieron comprobar parcialmente la hipótesis, los bosques estuvieron limitados por fósforo (P), pero no determinaron los patrones en la estructura, asignación de biomasa y la producción. En el bosque tierra adentro se registraron la menor salinidad (11 UPS), frecuencia de inundación (40 “mareas”) y duración de inundación (3500 horas año-1), el potencial redox (Eh) fue ligeramente reducido (244 ± 60.2 mv) y los sulfuros bajos (0.77±0.12 mM). Esta condición de mínimo estrés por reguladores e hidroperíodo determinó una alta BA (520.2±85 Mg ha-1) y PPNA (36.2 Mg ha-1 a-1), muy baja asignación de BS (6.57±0.26 Mg ha-1) y PPNS (1.27±0.2 Mg ha-1 a-1). De igual forma en este bosque se registró un gran desarrollo estructural. Cuando el estrés aumentó (bosque de franja) por salinidad (39.1 UPS), Eh (36.1 ± 14.1mv), sulfuros (1.63±0.17 mM) e hidroperíodo (frecuencia de inundación: 231 mareas, duración de inundación 4966 horas a-1), se presentó la más alta BS (14.93±0.6 Mg ha-1) y PPNS (4.83±0.16 Mg ha-1 a-1). En cambio, disminuyó la BA (128.85±9.6 Mg ha-1), la PPNA (30.89 Mg ha-1 a-1) y se registró un desarrollo estructural bajo. Cuando incrementó la salinidad (64.4 ±0.4 UPS) por efecto del aumento en la duración de la inundación (6200 horas a-1) y la disminución en la frecuencia (146 mareas), la asignación de biomasa subterránea fue ligeramente más baja (12.53±0.53 Mg ha-1) con la más baja PPNS (0.82±0.15 Mg ha-1 a-1) y baja BA (165.78±14 2 Mg ha-1) y PPNA (19.92 Mg ha-1 a-1). La relación PPNT –biomasa total (P:B) en el bosque tierra adentro fue bastante baja (0.073 a-1); se incrementó 1.5 veces en el bosque de cuenca (0.11 a-1) y tres veces en el bosque de franja (0.21 a-1). Este contraste fue debido al incremento en la salinidad, frecuencia y duración de la inundación y la disminución del potencial redox. Esto indica que la planta está gastando más energía de la producción en combatir el estrés producido por reguladores (Salinidad, Eh) e hidroperíodo (frecuencia y duración de la inundación) que en su desarrollo estructural. Esta información es una herramienta importante para la determinación del aporte que esta biomasa y producción, tanto a nivel aéreo como superficial, están haciendo a los procesos de acreción y secuestre de carbono ante el aumento del nivel medio del mar y del dióxido de carbono, por el cambio climático global.