Setenta años de invasión continua aumentan sustancialmente la capacidad de 'carbono azul' a medida que los manglares reemplazan las marismas intermareales

Número de estudio

100

Autor

Jeffrey J. Kelleway, Neil Saintilan, Peter I. Macreadie, Charles G. Skilbeck, Atun Zawadzki, Peter J. Ralph

Abstracto

En las últimas décadas se han observado cambios en la estructura de los ecosistemas a medida que las plantas leñosas invaden los pastizales y humedales en todo el mundo. La migración de los bosques de manglares hacia ecosistemas de marismas es uno de esos cambios que podría tener implicaciones importantes para las reservas mundiales de "carbono azul". Hasta la fecha, los intentos de cuantificar los cambios en la función de los ecosistemas se limitan esencialmente a pulsos de invasión mediados por el clima (30 años o menos) que ocurren en los límites térmicos de los manglares. En este estudio, rastreamos la invasión lateral continua de manglares en dos marismas del sureste de Australia durante un período de 70 años y cuantificamos los cambios correspondientes en la biomasa y las reservas subterráneas de C. Se han producido aumentos sustanciales en la biomasa y las reservas subterráneas de C a medida que los manglares reemplazaron a las marismas tanto en sitios marinos como estuarinos. Después de 30 años, la biomasa aérea era significativamente mayor que la sal.
pantano, y la biomasa continúa aumentando con la edad del manglar. La biomasa aumentó en el sitio del río mesohalino en 130 ± 18 Mg de biomasa km-2 año-1 (media ± SE), una tasa 2,5 veces mayor que en el sitio de la bahía marina (52 ± 10 Mg de biomasa km-2 año-1), lo que sugiere limitaciones locales a la producción de biomasa. En ambos sitios, y en todas las categorías de vegetación, el C subterráneo superó considerablemente las reservas de biomasa aérea, y las reservas de C subterráneo aumentaron hasta 230 ± 62 Mg C km-2 año-1 (± SE) a medida que se desarrollaron los bosques de manglares. En los últimos 70 años, estimamos que la invasión de manglares puede haber aumentado la biomasa intermareal en hasta 283.097 Mg y las reservas subterráneas de C en más de 500.000 Mg sólo en el estado de Nueva Gales del Sur. En condiciones climáticas cambiantes y aumento del nivel del mar, el almacenamiento global de carbono azul puede mejorar a medida que se generaliza la invasión de los manglares, contrarrestando así el calentamiento global.

Principales resultados y conclusiones

• En los últimos setenta años ha habido una tendencia a la invasión de manglares en las marismas.
  • “Durante los últimos ~70 años, la invasión de manglares ha resultado en la conversión de ~30% o más de marismas en bosques de manglares en todo el sureste de Australia…” (1107)
  • “A escala global, la invasión de las marismas por parte de los manglares puede deberse a un conjunto de factores ambientales cambiantes que favorecen a los manglares, incluido el aumento del nivel del mar, el CO2 atmosférico elevado y las temperaturas más altas…” (1098)
  • “Tal cambio en los hábitats de 'carbono azul', es decir, hábitats marinos ricos en C, podría tener implicaciones significativas para las reservas de C regionales y globales, como los manglares (árboles y arbustos) y las marismas (comunidades de pastos, hierbas suculentas, juncos y arbustos bajos) son desproporcionadamente importantes para secuestrar C en relación con su extensión espacial…” (1097).
• La limitación de nutrientes se ha relacionado con aumentos en el almacenamiento de carbono en la biomasa.
  • “…se sabe que la biomasa de los manglares y la arquitectura forestal varían sustancialmente según el estado de los nutrientes, desde el crecimiento de árboles altos y vigorosos en ambientes ribereños ricos en nutrientes hasta árboles enanos en áreas pobres en nutrientes cerca de la franja costera…-una tendencia generalmente consistente con diferencias de biomasa en nuestro estudio”. (1104-1105)
• El aumento de los niveles de salinidad se ha relacionado con aumentos en el almacenamiento de carbono de la biomasa.
  • “…los estudios de crecimiento han demostrado un mayor crecimiento de las plántulas de A. marina bajo salinidades más bajas (concentraciones de agua de mar de 20–80%)… y, más específicamente, disminuciones en las capacidades fotosintéticas tanto de A. marina como de A. corniculatum con una salinidad creciente”. (1104)
• Los cambios en los niveles de sedimentación se han relacionado con aumentos en el almacenamiento de carbono de la biomasa.
  • "...las diferencias en la sedimentación entre sitios pueden alterar la sensibilidad del crecimiento de los manglares al enriquecimiento de nutrientes y alterar el ciclo de los nutrientes y el carbono". (1105)
• Esta invasión ha provocado un aumento en la acumulación de biomasa aérea.
  • "Se observó un aumento de la biomasa aérea en ambos sitios de estudio, a medida que los manglares invadieron áreas previamente cubiertas de vegetación por especies de marismas". (1104)
  • “Esto puede no ser sorprendente, considerando la baja biomasa de las marismas en comparación con los manglares…” (1104)
  • "El aumento de la biomasa medida en la superficie a medida que los manglares invaden las marismas también se observó bajo tierra en los núcleos analizados para determinar el contenido de C en masa". (1106)
  • "...aumentos significativos en el C subterráneo coincidieron con el desarrollo de raíces finas de los manglares, con biomasa de raíces finas dominando el volumen de sedimento en las capas superficiales de las áreas invadidas". (1106)
• Esta invasión ha provocado un aumento en la acumulación de biomasa subterránea.
  • "Los resultados de dos entornos de humedales contrastantes en nuestro estudio muestran que, en ausencia de eventos invernales extremos, y con tiempo suficiente, aumentos significativos en las reservas subterráneas de C se hacen evidentes bajo la invasión de manglares". (1106)
• Se predice que la biomasa subterránea y aérea seguirá acumulándose, lo que se traduce en un mayor almacenamiento de C.
  • "Si bien el momento exacto y las tasas de cambio de la invasión de los manglares no se pueden determinar a escala regional con los datos actuales, la extrapolación de los hallazgos del presente estudio sugiere que ya se ha producido un aumento significativo en las reservas de C azul". (1107)
  • “Basado en una conversión 30% de la extensión actual de la marisma en Nueva Gales del Sur… aumentos de biomasa de 1618–4044 Mg año-1 (113,239–283,097 Mg en 70 años) y aumentos de C subterráneo de hasta 7155 Mg C año-1 (500.864 Mg C en 70 años; extrapolado únicamente de la tasa del río Georges) es posible que ya haya ocurrido durante los últimos 70 años solo en Nueva Gales del Sur”. (1107-1108)
  • "Si los manglares continúan invadiendo las marismas de la región, como se prevé que suceda, es posible que continúen las adiciones anuales a las reservas de C superficiales y subterráneas de la magnitud reportada aquí". (1108)