Amenazas a los manglares por el cambio climático y opciones de adaptación: una revisión

Número de estudio:

28

Autor:

EL Gilman, J. Ellison, Carolina del Norte Duke y C. Field

Abstracto:

Los ecosistemas de manglares están amenazados por cambio climático. Revisamos el estado del conocimiento sobre la vulnerabilidad de los manglares y las respuestas a los pronósticos. cambio climático y considerar opciones de adaptación. Según la evidencia disponible, de todos los cambio climático Como resultado, el aumento relativo del nivel del mar puede ser la mayor amenaza para los manglares. La mayoría de las elevaciones de la superficie de los sedimentos de los manglares no siguen el ritmo del aumento del nivel del mar, aunque se necesitan estudios a más largo plazo en un mayor número de regiones. El aumento del nivel del mar tendrá el mayor impacto en los manglares que experimentan una disminución neta en la elevación de sedimentos, donde hay un área limitada para la migración hacia la tierra. Se ha demostrado que los manglares de las islas del Pacífico corren un alto riesgo de sufrir reducciones sustanciales. Hay menos certeza sobre otros cambio climático resultados y respuestas de los manglares. Se necesita más investigación sobre métodos de evaluación e indicadores estándar de cambio en respuesta a los efectos de cambio climático, mientras que se necesitan redes de seguimiento regionales para observar estas respuestas y permitir una adaptación informada. Las medidas de adaptación pueden compensar las pérdidas previstas de manglares y mejorar la resistencia y la resiliencia al cambio climático. La planificación costera puede adaptarse para facilitar la migración de los manglares con el aumento del nivel del mar. Gestión de actividades dentro de la cuenca que afectan las tendencias a largo plazo en la elevación de sedimentos de los manglares, una mejor gestión de otros factores estresantes en los manglares, rehabilitación de áreas de manglares degradadas y aumentos en los sistemas de redes de áreas protegidas estratégicamente diseñadas que incluyen manglares y ecosistemas funcionalmente vinculados a través de la representación, la replicación y los refugios, son opciones adicionales de adaptación.

Principales resultados y conclusiones:

• Hay muchas preocupaciones sobre cambio climático y el efecto asociado sobre el hábitat de los manglares: “Cambio climático Los componentes que afectan a los manglares incluyen cambios en el nivel del mar, eventos de marea alta, tormentas, precipitaciones, temperatura, concentración atmosférica de CO2, patrones de circulación oceánica, salud de los ecosistemas vecinos funcionalmente vinculados, así como las respuestas humanas a cambio climático”(238). Cada uno de estos se analiza en detalle en el documento.
  • Aumento del nivel del mar: La mayor preocupación que conecta el aumento del nivel del mar con los ecosistemas de manglares es la tasa de cambio en la elevación de los sedimentos de los manglares en comparación con la tasa de aumento del nivel del mar: “Los sistemas de manglares no siguen el ritmo del cambio en el nivel del mar cuando la tasa de cambio en la elevación de la superficie de los sedimentos de los manglares es excedida por la tasa de cambio en el nivel relativo del mar”(239).
    • Lo siguiente influye en la elevación de la superficie de sedimentos de los manglares: la acumulación y erosión de sedimentos, las contribuciones bióticas, la producción primaria subterránea, la autocompactación y las fluctuaciones en los niveles freáticos y el almacenamiento de agua en los polos (239). Estos puntos se analizan con mayor detalle en el artículo.
    • Hay tres respuestas diferentes de los manglares a las tendencias del nivel del mar (240)
      • Estable: los manglares generalmente no cambian de posición cuando el nivel del mar permanece estable
      • Caída del nivel relativo del mar en un lugar específico: los manglares gravitarán hacia el mar y, a veces, lateralmente si el nivel del mar baja
      • Aumento relativo del nivel del mar en un lugar específico: los manglares se retirarán hacia la tierra a medida que aumente el nivel del mar. Los manglares más cercanos al margen del mar mueren debido al estrés causado por la marea creciente, mientras que se produce un nuevo crecimiento en la franja terrestre.
  • Eventos de agua más altos: “El aumento de los niveles y la frecuencia de eventos extremos de agua pueden afectar la posición y la salud de los manglares de algunas de las mismas maneras en que se ha observado que las tormentas afectan a los manglares, incluso a través de la elevación alterada de los sedimentos y la toxicidad del suelo por sulfuros; sin embargo, el estado del conocimiento La evaluación de los efectos de los cambios en las aguas extremas en los ecosistemas es pobre”(241).
  • tormenta: “El aumento de la intensidad y frecuencia de las tormentas tiene el potencial de aumentar el daño a los manglares a través de la defoliación y la mortalidad de los árboles. Además de causar mortalidad de árboles, estrés y toxicidad del suelo por sulfuros, las tormentas pueden alterar la elevación de los sedimentos de los manglares a través de la erosión del suelo, la deposición del suelo, el colapso de la turba y la compresión del suelo (Smith et al., 1994; Woodroffe y Grime, 1999; baldwin et al., 2001; sherman et al., 2001; Woodroffe, 2002; Cahoon et al., 2003, 2006; Cahoon y Hensel, 2006; piou et al., 2006)”(241).
  • Precipitación: basada principalmente en los vínculos observados entre la condición del hábitat de los manglares y las tendencias de las precipitaciones (Field, 1995; Duke et al., 1998), la disminución de las precipitaciones y el aumento de la evaporación aumentarán la salinidad, disminuyendo la productividad primaria neta, el crecimiento y la supervivencia de las plántulas, alterando la competencia entre especies de manglares, disminuyendo la diversidad de las zonas de manglares (extinción), provocando una notable reducción del área de manglares debido a la conversión de las zonas de marea superiores a llanuras hipersalinas”(242).
  • Temperatura: “Se espera que el aumento de la temperatura de la superficie afecte a los manglares (Field, 1995; Ellison, 2000):
    • Cambio de composición de especies (extinción);
    • Cambiar los patrones fenológicos (p. ej., momento de floración y fructificación);
    • Incrementar la productividad de los manglares donde la temperatura no excede un umbral superior
    • expandir la distribución de los manglares a latitudes más altas donde la distribución está limitada por la temperatura, pero no por otros factores, incluido el suministro de propágulos y condiciones fisiográficas adecuadas”(242).
• Concentraciones de CO2 atmosférico: “Un efecto directo de los niveles elevados de CO2 atmosférico puede ser una mayor productividad de algunas especies de manglares (Field, 1995; Ball et al., 1997; Komiyama et al., 2008)… El mayor efecto puede ocurrir en condiciones de baja salinidad. Las condiciones elevadas de CO2 pueden mejorar el crecimiento de los manglares cuando la ganancia de carbono está limitada por la demanda de evaporación en las hojas, pero no cuando está limitada por la salinidad en las raíces. No hay evidencia de que un nivel elevado de CO2 aumente el rango de salinidades en las que pueden crecer las especies de manglares. La conclusión es que cualquier aumento del crecimiento que pueda ocurrir en salinidades cercanas a los límites de tolerancia de una especie, es poco probable que tenga un efecto significativo en los patrones ecológicos (Ball et al., 1997)”.
• Patrones de circulación oceánica: “Los cambios en los patrones de circulación de la superficie del océano pueden afectar la dispersión de propágulos de los manglares y la estructura genética de las poblaciones de manglares, con efectos concomitantes en la estructura de la comunidad de manglares (Duke et al., 1998; Benzie, 1999; Lovelock y Ellison, 2007)” (244-245).
• Salud de los ecosistemas vecinos funcionalmente vinculados: “Los manglares están funcionalmente vinculados a los ecosistemas costeros vecinos, incluidos los lechos de pastos marinos, los arrecifes de coral y el hábitat de las tierras altas, aunque los vínculos funcionales no se comprenden completamente (Mumby et al., 2004). La degradación de los ecosistemas costeros adyacentes por cambio climático y otras fuentes de estrés pueden reducir la salud de los manglares”(245).
• Respuestas humanas: “…podemos esperar un aumento en la construcción de diques y otras estructuras de control de la erosión costera (desarrollo costero) adyacentes a los márgenes terrestres de los manglares a medida que la amenaza al desarrollo derivada del aumento del nivel del mar y la erosión costera concomitante se vuelve cada vez más evidente”(245).
• Conclusiones sobre el impacto general de cambio climático sobre el hábitat de los manglares son los siguientes:
  • Proyecciones: “…el aumento relativo del nivel del mar podría ser una causa sustancial de reducciones futuras en el área regional de manglares, contribuyendo entre 10 y 201 TP3T de las pérdidas totales estimadas”(245).
  • “El aumento del nivel del mar tendrá el mayor impacto en los manglares que experimentan una disminución neta en la elevación de sedimentos, que se encuentran en un entorno fisiográfico que proporciona un área limitada para la migración hacia la tierra debido a obstáculos o pendientes pronunciadas”(246).
  • “Es probable que el aumento de la temperatura y los efectos directos del aumento de los niveles de CO2 aumenten la productividad de los manglares, cambien el momento de la floración y la fructificación y amplíen la distribución de las especies de manglares a latitudes más altas”(246).
  • “Los cambios en las precipitaciones y los cambios posteriores en la aridez pueden afectar la distribución de los manglares”(246).
  • Combinación de cambio climático Lo más probable es que estos efectos causen impactos más severos en los ecosistemas de manglares (246). 
     

Trabajos citados:

Baldwin, A., Egnotovich, M., Ford, M., Platt, W., 2001. Regeneración en bosques de manglares marginales dañados por el huracán Andrew. Ecología vegetal. 157, 149–162.

Ball, MC, Cochrane, MJ, Rawason, HM, 1997. Crecimiento y uso del agua de los manglares Rhizophora apiculata y R. stylosa en respuesta a la salinidad y la humedad en condiciones ambientales y elevadas de CO2 atmosférico. Entorno de células vegetales. 20, 1158-1166.

Benzie, JAH, 1999. Estructura genética de los organismos de los arrecifes de coral, fantasmas del pasado de dispersión. Soy. Zoológico. 39, 131-145.

Cahoon, DR, Hensel, P., 2006. Evaluación global de alta resolución de las respuestas de los manglares al aumento del nivel del mar: una revisión. En: Gilman, E. (Ed.), Actas del Simposio sobre las respuestas de los manglares al aumento relativo del nivel del mar y otros efectos del cambio climático, 13 de julio de 2006, Cuencas de captación hasta la costa, 27ª Conferencia Internacional de la Sociedad de Científicos de Humedales, 9 a 14 de julio de 2006. , Centro de Convenciones de Cairns, Cairns, Australia. Consejo Regional de Gestión Pesquera del Pacífico Occidental, Honolulu, Hawaii, EE. UU., ISBN: 1-934061-03-4 págs.

Cahoon, DR, Hensel, PF, Spencer, T., Reed, DJ, McKee, KL, Saintilan, N., 2006. Vulnerabilidad de los humedales costeros al aumento relativo del nivel del mar: tendencias de elevación de los humedales y controles de procesos. En: Verhoeven, JTA, Beltman, B., Bobbink, R., Whigham, D. (Eds.), Manejo de humedales y recursos naturales. Estudios ecológicos, vol 190. Springer-Verlag, Berlín/Heidelberg, págs. 271–292.

Cahoon, DR, Hensel, P., Rybczyk, J., McKee, K., Proffitt, CE, Perez, B., 2003. La mortalidad masiva de árboles conduce al colapso de la turba de manglares en las Islas de la Bahía, Honduras, después del huracán Mitch. J. Ecología. 91, 1093-1105.

Duke, NC, Ball, MC, Ellison, JC, 1998. Factores que influyen en la biodiversidad y los gradientes de distribución en los manglares. Ecología global. Biogeogr. 7, 27–47.

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Field, C., 1995. Impactos del cambio climático esperado en los manglares. Hidrobiología 295, 75–81.

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Lovelock, CE, Ellison, JC, 2007. Vulnerabilidad de los manglares y humedales de marea de la Gran Barrera de Coral al cambio climático. En: Johnson, JE, Marshall, PA (Eds.), El cambio climático y la Gran Barrera de Coral: una evaluación de la vulnerabilidad. Autoridad del Parque Marino de la Gran Barrera de Coral y Oficina Australiana de Invernaderos, Australia, págs.

Mumby, P., Edwards, A., Arlas-Gonzalez, J., Lindeman, K., Blackwell, P., Gall, A., Gorczynska, M., Harbone, A., Pescod, C., Renken, H. ., Wabnitz, C., Llewellyn, G., 2004. Los manglares mejoran la biomasa de las comunidades de peces de los arrecifes de coral en el Caribe. Naturaleza 427, 533– 536.

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Sherman, RE, Fahey, TJ, Martinez, P., 2001. Impactos de huracanes en un bosque de manglares en la República Dominicana, patrones de daños y recuperación temprana. Biotrópica 33, 393–408.

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