Efectos de las quemas en el ecosistema de manglar y

oportunidades de restauración

Carlos Villamil VIPIS

28/08/2015

1956

1995

51.150 ha

22.580 ha

S.N.S.M.

Mar Caribe

Río

Ma

gd

ale

na

• La Vía Parque Isla de Salamanca (VIPIS) es un área protegida de conservación estricta y de carácter nacional.

• Creado en 1964 con el fin de conservar muestras representativas de ecosistemas de manglar, así como otros ecosistemas presentes en la ecorregión y la diversidad de fauna y flora.

• Comprende una extensión total de 56.200 ha

• En 1998 se redelimita y recategoriza albergando una porción continental (28.000 ha) y una marina (28.200 ha) al polígono del área.

• Cuatro distinciones de conservación: PNN (VP) - AICA - RAMSAR - R. BIOSFERA

Ruíz-Guerra et al., 2012

Ruíz-Guerra et al., 2012

No se desarrollan en temperatura ambiente promedio

por debajo de los 19° C

Caribe

294.636

62.245

232.391

Soportan salinidad Inundación Con bajo o sin oxígeno Terrenos inestables Sistema de raíces especializado Raíces zancos Neumatóforos Lenticelas Semillas vivíparas (embriones): Propágulos vivos Flotación BIENES, SERVICIOS Y PRODUCTOS

•Protección y estabilización

costera: tormentas, huracanes,

tsunamis, erosión

•Recurso para comunidades

(madera e hidrobiológicos)

Exportación de materia

orgánica y energía

•Hábitat para la fauna y flora

•Retención de contaminantes

•Ecoturismo

•Mitigación al cambio climático

H2O N2O

CH4 O3

CFC

CO2

Origen n

atu

ral • Tormentas, fuertes

vientos

• Incendios

• Escasez de fuentes de agua, déficit hídrico

Extr

act

ivos •Aprovechamiento

ilegal

•Producción de carbón de mangle

• Incendios forestales

Cam

bio

de u

so d

el

suelo

• Infraestructura portuaria

• Construcción de carreteras

•Ganadería, potrerización, parcelación y loteo

• Incendios forestales

Tensionantes

Cam

bio

en e

l hid

roperiodo

•Canalización y desvío de cuerpos de agua

Conta

min

aci

ón

•Residuos sólidos

•Hidrocarburos

•Vertimientos de aguas servidas

•Residuos industriales

Conflic

tos

soci

ale

s •Conflictos sociales y de tenencia de tierras

• Conflicto armado y narcotráfico

Defo

rest

aci

ón

• Incendios forestales

Tensionantes

Origen n

atu

ral

•Déficit de árboles maduros

•Déficit de semillas para la regeneración natural

•Herbivoría, infestación por parásitos

• Tormentas, fuertes vientos

• Sedimentación

• Incendios forestales

Cam

bio

de h

idro

periodo

• Cambio en la dinámica hídrica

Salin

izaci

ón

• Incremento de la cuña salina

• Formación de salitrales

•Hipersalinización

Limitantes

Conflictos sociales y de tenencia de tierras

Ganadería, potrerización, parcelación y loteo

Junio 2013 Febrero 2014

Mayo 2014 Agosto 2014

Déficit hídrico (cuerpos de agua)

Déficit hídrico (mangle)

Déficit hídrico (reforestación)

Incremento de la cuña salina

Déficit de árboles maduros

Herbivoría, infestación por parásitos

Déficit de semillas para la regeneración natural

Infraestructura portuaria Construcción de carreteras Canalización y desvío de cuerpos de agua Cambio en la dinámica hídrica

Incendios Forestales

Tipos de Incendios Forestales

Subterráneo: El fuego se propaga por la materia orgánica en

descomposición y las raíces. Casi siempre se queman despacio y en

combustión incandescente (poca o ausencia de llama) al no disponer

de suficiente oxígeno

Superficial: El incendio se propaga por el combustible que

encontramos sobre el suelo, incluye la hojarasca, hierbas, arbustos y

madera caída pero no inmersa en la hojarasca en descomposición

De copa: Es el fuego que avanza por las copas de los árboles, puede

ser activo o pasivo, dependiendo si la llama tienen contacto con el

suelo o no.

Incendios Forestales en la VIPIS

Recientemente, el tema de incendios forestales en la VIPIS ha cobrado

importancia y reconocimiento local, regional y nacional, como consecuencia del

incremento en su frecuencia y magnitud, reportándose más de 79 incendios

forestales en los últimos cuatro años, que en conjunto dejaron más de 144 ha

con afectación directa, no obstante, se calculan mayores perturbaciones que

podrían superar 800 ha, debido a que los impactos de los incendios no sólo son

evidentes en el área de influencia directa, sino también en áreas mayores ya que

se suponen efectos indirectos post-incendio que se propagan lentamente por

debajo de la superficie del suelo, consumiendo raíces y materia orgánica

acumulada en los horizontes sub-superficiales, con importantes impactos

ecológicos y ambientales medibles en el corto y mediano plazo.

El fuego es el agente de disturbio más dramático, sus efectos y

consecuencias son inmediatos:

• Degradan o destruyen coberturas hasta convertirlas en comunidades

más sencillas

• Disturbios en el régimen hidrológico

• Modificar las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo

• Afecta la regeneración natural, estructura y composición de la flora y

fauna silvestre

• Alteraciones severas en la sucesión y organización de las

comunidades vegetales

• Pérdida de complejidad del ecosistema

• Incidir en el balance natural de captura y emisión de GEI

• Aumentar la turbidez en canales y cuerpos de agua

• Acelerar procesos erosivos

• Ambiente hostil para la fauna debido a la escasez de alimento y

refugio

Efectos de los Incendios Forestales

• Importante pérdida de nutrientes: quema del carbono orgánico, reducción del nitrógeno por la combustión de sustancias orgánicas nitrogenadas y mineralización de elementos fertilizantes contenidos en los residuos vegetales.

Sobre la fauna

• Cambios en su estructura y composición

• Mortalidad masiva a fauna con menor movilidad

• Especies sobrevivieron y regresaron, se enfrenta a un largo proceso de regeneración.

• Pérdida de las generaciones completas en diferentes estados (huevo, larva y adulto), así como el descenso de sus fuentes de

alimentación.

Efectos de los Incendios Forestales

Dado todo lo anterior, es prioritario iniciar acciones de restauración ecológica en los ecosistemas de manglar impactados por fuego, de tal modo que no se ponga en riesgo la funcionalidad y la generación de bienes, servicios, y productos del ecosistema.

Para lograrlo, se propone: • Evaluación del impacto por tensor fuego • Evaluación del potencial de regeneración

natural • Desarrollo de acciones para el

favorecimiento de la regeneración natural

• Propagación de mangle mediante núcleos de dispersión

• Finalmente diseño e implementación de un plan de monitoreo de mediano a largo plazo que permita evaluar el avance de las acciones de restauración ecológica ejecutadas.

1.

Identificación y priorización previa

Implementación de acciones

Evaluación

Aceleración del proceso

Monitoreo

3.

2.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

P

R

E

M

Participación y aceptación comunidades

(Villamil, 2014)

Func

ión

Fluj

o de

Nut

rien

tes,

fija

ción

de

CO2

RehabilitaciónRecuperacion parcial

Estructura Número de especies, estratificación

Ecosistema Restaurado

Ecosistema degradado

No se actúa, aumenta el deteriorio (especies invasoras)

No hay intervención directa Restauracion Pasiva, el ecosistema se recupera vía sucesión- Rehabilitación

RecuperaciónRemplazo por un ecosistema diferente

(Bradshaw, 1987)

Selección y priorización de los sitios de restauración Diagnóstico y caracterización del área de estudio:

Estructura, composición y función Grado de alteración de la hidrología Respuestas a los factores que lo tensionan Regímenes de marea Aportes de agua dulce Estrategias regenerativas y adaptativas de las especies Patrones de producción, dispersión y establecimiento de propágulos Tipos de interacción entre especies Aspectos físicos y químicos del agua y el sedimento Aspectos topográficos

Pasos del PREM 1 - 3

Paso 4. Desarrollar las acciones para eliminar o mitigar los tensores priorizados que impactan el ecosistema de manglar objeto de restauración. Una vez identificados y priorizados los tensores se deben eliminar antes de emprender cualquier acción de restauración.

Pasos del PREM 4

Paso 5. Evaluar de forma periódica los factores ambientales que regulan y controlan la distribución y establecimiento de los propágulos y el desarrollo del bosque (monitoreo condiciones ambientales). Los factores que ejercen mayor influencia en el desarrollo estructural, zonación, composición, abundancia y tipo de manglar son:

Regímenes hídricos: frecuencia y magnitud de las inundaciones Salinidad Temperatura del agua Aportes de nutrientes Características edáficas Características del terreno: micro-topografía, tipo de suelo, pH,

potencial de óxido-reducción.

Pasos del PREM 5

Paso 6. Evaluar periódicamente los procesos de reclutamiento y regeneración natural después de la eliminación del tensor.

La regeneración natural es el proceso por el cual en un espacio dado se

produce la aparición de nuevos especímenes sin intervención directa o

indirecta del hombre, por tanto, es la capacidad funcional que tiene el

bosque de mantenerse naturalmente ante la influencia de factores

bióticos y abióticos.

(Tomado y modificado de Corbin y Holl, 2012)

Pasos del PREM 6

Paso 7. Favorecer los procesos de regeneración natural.

Pasos del PREM 7

Liberación y dispersión manual

de propágulos

(Tomado y modificado de Zeh ,2007)

(Tomado y modificado de Corbin y Holl, 2012)

Núcleos de dispersión Uso de especies facilitadoras

Paso 8. Implementar acciones de restauración activa, si la regeneración natural no ocurre.

Pasos del PREM 8

Reforestación:

(Tomado y modificado de Corbin y Holl, 2012)

(Foto: Carlos Villamil)

(Foto: Héctor Tavera)

(Foto: Alejandro Zamora)

Modificación microtopografía:

Familia Rhizophoraceae

Especies: Rhizophora mangle

R. racemosa

R. harrisonii

Denominadas comúnmente mangle rojo. Son árboles de hasta 30 m de altura con raíces dispuestas como zancos, que le permiten ocupar fondos poco consolidados e inestables; sus propágulos son alargados y tienen la capacidad de flotar conservando su poder de germinación por más de seis meses (Tomlinson, 1986; Prahl, 1990). Sus hojas son carnosas, simples y opuestas, y los frutos son ovoides de color café oscuro (Prahl, 1990). R. mangle tiene inflorescencia con pocas flores y crece tanto en el Caribe como en el Pacífico colombiano, mientras que R. racemosa y R. harrisonii tienen muchas flores en sus inflorescencias y están restringidas solamente al Pacífico colombiano. R. harrisonii es considerado un híbrido de las dos especies anteriores (Tomlinson, 1986). Son especies tolerantes a inundaciones prolongadas y salinidad hasta 60, lo que hace que se ubiquen en la parte más expuesta de la franja intermareal y bordeando cuerpos de agua y canales.

Rhizophora mangle

Raíces fúlcreas

Hojas

Propágulo

(Tomado de Prahl et al., 1990)

Familia: Avicenniaceae

Especies: Avicennia germinans

Avicennia bicolor

Comúnmente llamadas mangle negro o mangle salado. Son árboles de hasta 30 m con un sistema de raíces desarrollado en forma radial sub-superficial a unos pocos centímetros bajo el suelo, de las que emergen numerosos neumatóforos de hasta 30 cm de longitud. Sus hojas son elíptico-lanceoladas y opuestas, con peciolos muy cortos. Los propágulos presentan envolturas con cámaras de aire que les dan flotabilidad y protegen la semilla germinada. Cuando se desprenden del árbol, estas cámaras se llenan de agua y se abren liberando la semilla, la cual se establece rápidamente al sustrato (Prahl, 1990). A. bicolor crece solamente en el Pacífico colombiano y se caracteriza por presentar una copa densa de color verde oscuro , mientras que A. germinans se presenta en ambos litorales y se caracteriza por tener el envés de la hoja de color verde-grisáceo. Ambas especies son tolerantes condiciones de alta salinidad (hasta 90) y poca inundación, por tanto se ubica regularmente en áreas con suelos más estables y poco inundados, generalmente detrás de Rhizophora.

Avicennia germinans

Raíces radiales y neumatóforos

Hojas

Propágulo

(Tomado de Prahl et al., 1990)

Familia: Combretaceae

Especie: Laguncularia racemosa

Se conoce comúnmente como mangle blanco, mangle amarillo o mangle bobo. Son árboles de hasta 25 m de altura que crecen tanto en el Caribe como en el Pacífico colombiano. Es considerada especie pionera de áreas perturbadas. Presenta neumatóforos poco desarrollados, menores a 10 cm de longitud. Sus hojas son oblongas-redondeadas, opuestas y simples, con peciolos rojizos y una glándula a cada lado. Sus propágulos son ovoides, pequeños y constan de dos costillas longitudinales pronunciadas (Prahl, 1990). Son tolerantes a la inundación no prolongada y a salinidad de hasta 70, por tanto al igual que Avicennia se ubica en áreas con suelos más estables y poco inundados, detrás de Rhizophora, generalmente formando bosques monoespecíficos o mixtos con Avicennia.

Laguncularia racemosa

Tronco, raíces y neumatóforos poco

desarrollados

Hojas

Propágulo

(Tomado de Prahl et al., 1990)

Familia: Combretaceae

Especie: Conocarpus erectus

Llamado también mangle botón o mangle zaragoza. Crece como árbol o matorral hasta 10 m de altura en ambos litorales colombianos. Su tronco es ramificado, con corteza gris o café, rugosa y fisurada. Las hojas son lanceoladas, alternas y los peciolos son cortos, con láminas a manera de quillas, que presentan una glándula a cada lado. El fruto es de 1 cm de diámetro en forma de pinna redondeada de color púrpura o marrón (Prahl, 1990). Tienen alta tolerancia a la salinidad y se encuentran frecuentemente en zonas secas con suelo consolidado, lo que los ubica en las partes más altas del ecosistema, o en playas.

Conocarpus erectus

Tronco y raíces Hojas

Fruto

(Tomado de Prahl et al., 1990)

Ecología de las principales especies de mangle del área de restauración

Paso 9. Monitoreo de las acciones de restauración implementadas. Monitoreo es el proceso sistemático de recolectar, analizar y utilizar información para hacerle seguimiento al avance o cumplimiento de los objetivos planteados, de tal modo que se cuente con insumos técnicos, veraces y actuales que puedan guiar decisiones de manejo y de gestión. Mediante el diseño e implementación de un programa de monitoreo en proyectos de restauración de manglares, no solo se mide el éxito o fracaso de las acciones realizadas, sino que también se pueden identificar y solucionar en “tiempo real” los posibles problemas que puedan interferir con las metas buscadas en el proceso de restauración.

Pasos del PREM 9

Pasos del PREM 9

Gradiente ambiental (PPC)

Variables estructurales

Regeneración natural Variables FQ

Cobertura

Gracias por su atención cvillamile@gmail.com