Diversidad de la macrofauna bentónica y parámetros físicos de los sedimentos en manglares naturales y en manglares forestados tres décadas después de la plantación compensatoria

Número de estudio:

112

Autor:

Jassim A. Al-Khayat, Maryam A. Abdulla, Juha M. Alatalo

Abstracto:

Los manglares del Golfo Arábigo están bajo presión por el cambio de uso de la tierra, lo que lleva a plantaciones compensatorias en sitios sin manglares naturales. En este estudio, examinamos el éxito potencial a largo plazo de esta forma de forestación de manglares como medida de conservación que apoya la biodiversidad. Comparamos la comunidad de macrofauna bentónica (en total 13.522 individuos de 75 especies) y los parámetros físicos en 15 puntos de muestreo en cinco comunidades de manglares forestados y 19 estaciones en cuatro comunidades de manglares naturales en Qatar. Tres décadas después de la forestación, no hubo diferencias significativas entre la macrofauna bentónica en manglares naturales y forestados en cuanto a abundancia total, riqueza de especies, diversidad de Shannon, número efectivo de especies o uniformidad. Sólo la riqueza de especies de crustáceos fue significativamente mayor en los manglares naturales. El contenido de carbono orgánico total (COT), arena y arcilla no difirió. Esto contradice los hallazgos en los mismos lugares 10 años después de la forestación, cuando la diversidad de la macrofauna bentónica, el COT y el contenido de arcilla eran menores en los sitios forestados que en los sitios de manglares naturales. Nuestros resultados sugieren que la plantación compensatoria de manglares en áreas sin ocurrencia natural previa puede potencialmente compensar la pérdida de biodiversidad debido al desarrollo costero y que los parámetros físicos pueden volverse más similares en los manglares forestados y los manglares naturales con el tiempo. Además, el aumento del COT en los sedimentos de los manglares forestados con el tiempo puede ayudar a mitigar el cambio climático. Es importante destacar que los resultados resaltan la necesidad de estudios y perspectivas a largo plazo al evaluar las prácticas de conservación.

Principales resultados y conclusiones:

• Después de la forestación, el ecosistema de manglares creado se parecía mucho a un bosque de manglares natural.
  • "Tres décadas después de la forestación, no hubo diferencias significativas entre la macrofauna bentónica en manglares naturales y forestados en cuanto a abundancia total, riqueza de especies, diversidad de Shannon, número efectivo de especies o uniformidad". (1)                
  •  "Además, no hubo diferencia en el carbono total en los sedimentos entre los manglares forestados y naturales, lo que respalda nuestra segunda hipótesis". (5)    
  • "Por lo tanto, nuestros resultados están en línea con los hallazgos de un estudio anterior en Vietnam, donde la riqueza de especies bentónicas en los manglares aumentó con el tiempo desde la forestación inicial durante el período de 2004 a 2013 (Zvonareva et al. 2015)". (6)    
  • “Si bien el efecto de la zona de marea sobre la biodiversidad no fue el foco de nuestro estudio, encontramos que, a excepción de los crustáceos, que mostraron una mayor abundancia en el nivel de marea superior, no hubo diferencias significativas en biodiversidad o abundancia entre los niveles de marea superior y medio. " (6)   
• El cambio climático, específicamente el aumento del nivel del mar, es una enorme amenaza para las comunidades de manglares existentes y para todos aquellos que habitan en ellas.
  • “Se estima que Oriente Medio contiene 3377 km2 de manglares, de los cuales hasta 96% corren el riesgo de perderse debido al aumento del nivel del mar (Blankespoor et al. 2014; Ward et al. 2016)”. (1)                    
  • “Restaurar y aumentar la vegetación costera también tiene el potencial de mitigar el cambio climático (Duarte et al. 2013). La rehabilitación de manglares existentes se ha llevado a cabo en todo el mundo (Feng et al. 2014; Li et al. 2015; Nusantara et al. 2015; Zvonareva et al. 2015; Liu et al. 2016; Zabbey y Tanee 2016)”. (1)    
  • “…la forestación con manglares podría contribuir en cierta medida a mitigar el cambio climático, ya que los sedimentos pueden funcionar como sumidero de carbono durante un largo período. Por el contrario, la tala de manglares provoca grandes pérdidas de carbono a la atmósfera (Grellier et al. 2017)”. (7) 
• La biodiversidad bentónica juega un papel muy importante en el éxito de la forestación de manglares.
  • “La funcionalidad y el éxito de los manglares restaurados varían (Kairo et al. 2001; Bosire et al. 2008; Primavera y Esteban 2008), pero se ha demostrado que las plantaciones tienen efectos positivos en las funciones ecológicas incluso en sitios contaminados (Leung y Cheung 2017) .” (2)            
  • “Gran parte de la diversidad de los bosques de manglares consiste en fauna bentónica que vive sobre o dentro de los sedimentos del fondo (Saravanakumar et al. 2007; George et al. 2010; Zhou et al. 2015; Chen et al. 2017). Esta macrofauna bentónica proporciona muchas funciones ecológicas y desempeña un papel importante al conectar a los productores primarios y los principales carnívoros o depredadores, ayudando en la descomposición de la materia orgánica y el ciclo de nutrientes a través de actividades tróficas, mejorando la porosidad de los sedimentos y creando vías para el oxígeno, los nutrientes, el agua. y otros elementos pasen al sedimento (Kon et al. 2011; Pravinkumar et al. 2013)”. (2) 
• La única diferencia que se observa entre las comunidades de manglares naturales y forestadas es la abundancia de crustáceos.
  • “Para Crustacea, hubo un efecto significativo del tipo de manglar en la riqueza de especies (p = 0,001), que fue menor en los manglares forestados en comparación con los naturales (Figs. 4, 5, Tabla S2). La posición tuvo un efecto significativo en la abundancia de crustáceos, que fue significativamente menor en el nivel medio de la marea…”     
  • “Se ha demostrado que la inundación prolongada de los manglares en Brunei disminuye la abundancia de cangrejos, y las poblaciones de cangrejos pueden recuperarse después de que la inundación vuelve a su ritmo más normal (Choy y Booth 1994). Esto puede ayudar a explicar la distribución de crustáceos en nuestro estudio, que se encontraron en mayor abundancia en el manglar de nivel superior, es decir, aquel con el período más corto de inundación diaria”. (6) 
• La plantación de manglares en zonas donde antes no los había (forestación) ha tenido éxito.
  • “Los manglares forestados tenían significativamente (p = 0,016) una salinidad más alta y un pH más bajo (0,032) que los manglares naturales (Tabla 3). Sin embargo, no se encontraron diferencias significativas en el COT (p = 0,543), el contenido de arena (p = 0,274) o el contenido de arcilla (p = 0,274) entre los manglares naturales y forestados (Tablas 3, 4, Tabla S3)”. (4).    
  • "Sin embargo, nuestro análisis de los manglares naturales y forestados en el presente estudio reveló que, con el tiempo suficiente, la plantación compensatoria de manglares después del cambio de uso de la tierra en sitios sin manglares naturales previos puede tener éxito en términos de conservación de la biodiversidad en los ambientes extremos de la región árabe. Golfo." (6)                 
  • "Por lo tanto, nuestros resultados están en línea con los hallazgos de un estudio anterior en Vietnam, donde la riqueza de especies bentónicas en los manglares aumentó con el tiempo desde la forestación inicial durante el período de 2004 a 2013 (Zvonareva et al. 2015)". (6)
  • "...nuestros datos sugieren que la plantación compensatoria de manglares en áreas sin presencia natural previa puede tener éxito a largo plazo en apoyar la biodiversidad bentónica y contribuir a la mitigación del cambio climático al aumentar el almacenamiento de carbono total en sedimentos durante un largo tiempo". (8)  
• Hay algunos aspectos desconocidos de la forestación que están surgiendo a medida que estos proyectos continúan.
  • "Esto contradice los hallazgos de un estudio anterior en Gujarat de que los sitios ubicados más lejos y más cerca de la costa tenían una mayor densidad de macrofauna que los sitios a media distancia (Saravanakumar et al. 2007)". (6)  
  • “Estos estudios resaltan el peligro de sacar conclusiones sobre los efectos de las medidas de conservación basadas en respuestas a corto plazo. También se ha informado de una falta de coherencia entre las respuestas a corto y largo plazo en otras comunidades de plantas (Alatalo et al. 2014). Los manglares restaurados y forestados necesitan tiempo para madurar (Alongi 2009; Salmo et al. 2017), y es poco probable que las comunidades bentónicas alcancen los mismos niveles de biodiversidad hasta que esto haya sucedido (Nagelkerken et al. 2008)”. (7)

Trabajos citados:

Alatalo, JM, Little, CJ, Jagerbrand, AK, Molau, U. 2014. Jerarquías de dominancia,
 Diversidad y riqueza de especies de plantas vasculares en una pradera alpina: breves contrastes.
 y respuestas a mediano plazo al cambio global simulado. Par J 2:e406.

Alongi, D. 2009. La energética de los bosques de manglares. Medios de ciencia y negocios de Springer,
 Berlina.

Al-Khayat, JA, Abdulla, MA, Alatalo, J., M. 2019. Diversidad de macrofauna bentónica y
 Parámetros físicos de los sedimentos en manglares naturales y en manglares forestados.
 tres décadas después de la siembra compensatoria. Ciencias Acuáticas 81: 1-11.

Blankespoor, B., Dasgupta, S., Laplante, B. 2014. Aumento del nivel del mar y humedales costeros. ambiente
 43: 996-1005.

Bosire, JO, Dahdouh-Guebas, F., Walton, M. 2008. Funcionalidad de los manglares restaurados: una
 revisar. Botánica acuática 89: 251-259.

Chen, X., Cai, L., Zhou, X. y Rao, Y.. 2017. Variación geográfica en la densidad y biomasa de oligoquetos en los humedales de manglares subtropicales de China. Revista de la Universidad Oceánica de China 16: 925-931.

Duarte, C., M., Losada, IJ, Hendriks, I., E. 2013. El papel de las comunidades de plantas costeras para
 mitigación y adaptación al cambio climático. Naturaleza Cambio Climático 3: 961.

Feng, J., Guo, J., Huang, G. 2014. Cambios en la estructura comunitaria y la dieta de los bentónicos.
 macrofauna en humedales invasores de Spartina alterniflora luego de la restauración con especies nativas
 manglares. Humedales 34: 673-683.

George, AD, Abowei, JF, Alfred-Ockiya, JF 2010. La distribución, abundancia y
estacionalidad de macroinvertebrados bentónicos en sedimentos del arroyo Okpoka, delta del Níger,
 Nigeria. Revista de investigación de ingeniería y tecnología de ciencias aplicadas 2: 11-18.

Grellier, S., Janeau, JL., Hoai, N., D. 2017. Cambios en las características del suelo y la dinámica del C después
 Tala de manglares (Vietnam). Ciencia del Medio Ambiente Total 593: 654-663.

Kairo, JG, Dahdouh-Guebas, F., Bosire, J., Koedam, N. 2001. Restauración y gestión de sistemas de manglares: una lección para y desde la región de África Oriental. Revista Sudafricana de Botánica 67: 383-389.

Kon, K., Kurokura, H., Tongnunui, P. 2011. Influencia de un microhábitat en la estructuración del
 Comunidad de macrofauna bentónica en un bosque de manglares. Hidrobiología 671: 205.

Leung, JY y KN Hceung. 2017. ¿Pueden las plantaciones de manglares mejorar la diversidad funcional de la comunidad macrobentónica en manglares contaminados? Boletín de contaminación marina 116: 454-461.

Li, W., Cu, L., Zhang, M. 2015. Efecto de la restauración de manglares en la densidad de madrigueras de cangrejos en
 Estuario de Luoyangjiang, China. Ecosistemas forestales 2:1-9.

Liu, Z., Cui, B., He, G. 2016. Cambio de paradigmas en la restauración costera: lecciones de seis décadas
 de China. Ciencia del Medio Ambiente Total 566: 205-214.

Nagelkerken, I., Blaber, SJ, Bouillon, S. 2008. La función de hábitat de los manglares para
Fauna terrestre y marina: una revisión. Botánica acuática 89: 155-185.

Nusantara, MA, M. Hutomo y H. Purnama. 2015. Evaluación y planificación de programas de restauración de manglares en la aldea de Sedari del distrito de Kerawang, Java Occidental: contribución de los programas de desarrollo costero de PHE-ONWJ. Procedia Ciencias Ambientales 23: 207-214.

Pravinkumar, M., Murugesan, P. y RK Prakash. 2013. Biodiversidad bentónica en los manglares de Pichavaram, costa sureste de la India. Revista de Oceanografía y Ciencias Marinas 4: 1-11.

Primavera, JH y JM Esteban. 2008. Una revisión de la rehabilitación de manglares en Filipinas: éxitos, fracasos y perspectivas futuras. Ecología y manejo de humedales 16: 345-358.

Salmo, SG, Tibbetts, I., Duke, N., C. 2017. Colonización y cambio de conjuntos de moluscos como indicador de restauración en manglares plantados en Filipinas. Conservación de la Biodiversidad 26: 865-881.

Saravanakumar, A., Serebiah, JS, Thivakaran, GA, Rajkumar, M. 2007. Conjunto de macrofauna bentónica en los manglares de la zona árida del golfo de Kachchh-Gujarat. Revista de la Universidad Oceánica de China 6: 303-309.

Ward, RD, Friess, DA, Day, RH, MacKenzie, RA 2016. Impactos del cambio climático en los ecosistemas de manglares: una descripción general región por región. Salud y sostenibilidad de los ecosistemas 2.

Zabbey, N. y FB Tanee. 2016. Evaluación de ensayos de restauración de manglares asimétricos en Ogoniland, Delta del Níger, Nigeria: lecciones para futuras invenciones. Restauración Ecológica 34: 245-257.

Zhou, X., Cai, L., Fu, S. 2015. Comparación de la abundancia de meiofauna en dos humedales de manglares
 en la bahía de Tong'an, Xiamen, China. Revista de la Universidad Oceánica de China 14: 816-822.

Zvonareva, S., Kantor, Y. Li X., Britayev, T. 2015. Monitoreo a largo plazo de Gastropoda
 (Mollusca) fauna en manglares plantados en el centro de Vietnam. Estudios Zoológicos 54:1.