Acumulación de microplásticos en bosques de manglar con diferentes grados de impacto antrópico en el pacífico colombiano
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Autores
Vásquez Molano, Daniela
Director
Duque Nivia, Guillermo
Molina Sandoval, Andrés Esteban
Tipo de contenido
Trabajo de grado - Maestría
Idioma del documento
EspañolFecha de publicación
2023-12-19
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Resumen
El ecosistema de manglar posee características morfológicas y un sistema de raíces
especializado que altera la distribución y segregación de partículas, por lo que han sido
identificados como importantes sumideros de residuos plásticos, incluidos los
microplásticos (MP). El objetivo de esta investigación fue determinar la densidad de
microplásticos en sedimentos de los bosques de manglar según su grado de intervención
antrópica, la dinámica ambiental, espacial y temporal y su relación con la estructura del
manglar en las bahías de Buenaventura y Tumaco, Pacífico colombiano. Para esto, se
establecieron parcelas de muestreo que representaran diferentes niveles de desarrollo del
bosque de manglar, en sitios con diferentes niveles de intervención antropogénica en cada
bahía. En cada parcela se colectaron muestras de sedimento y agua superficial. Los MP
fueron extraídos mediante separación por densidad y cada partícula fue contada y
clasificada según su morfología. Se determinó la textura del suelo y el contenido de materia
orgánica y se midieron los sólidos suspendidos (PPT), salinidad (UPS) y temperatura
superficial (°C) del agua superficial. En cada sitio se identificó la especie del árbol, cantidad
de individuos, diámetro de altura al pecho (DAP) y altura del árbol. Se utilizaron
permanovas para evaluar las variaciones espaciotemporales. Adicionalmente, se
determinó la influencia de la textura del suelo, parámetros fisicoquímicos y la estructura
del manglar sobre la acumulación de MP en sedimentos mediante Modelos Aditivos
Generalizados (GAM). Se encontró que la bahía de Buenaventura presentó 67% mayor
cantidad de MP en comparación con la bahía de Tumaco, y que los bosques con mayor
nivel de intervención antrópica acumularon hasta 22% más MP que los bosques menos
intervenidos, debido a la cercanía de centros poblados, descargas de ríos, canales y zonas
turísticas. No se presentaron patrones estacionales en la acumulación de MP en
sedimentos en las bahías para las épocas evaluadas. La mayor acumulación de MP en sedimentos relacionada con mayores porcentajes de lodos y contenido de materia
orgánica se atribuye al menor movimiento del agua que favorece la precipitación y
acumulación de MP. Así mismo, en la bahía de Buenaventura se encontró que la mayor
cantidad de fibras estuvo influenciada por bajas salinidades debido al aporte de agua dulce
por escorrentía y aumento de caudal de los ríos, que favorecen el ingreso de residuos al
ecosistema de manglar. En la bahía de Tumaco el aumento en la cantidad de MP fue
influenciado por mayores salinidades y puede ser atribuido a la mayor concentración y
baja dispersión de contaminantes en la época seca. Por otro lado, se identificó que la
relación negativa entre la cantidad de MP y el DAP se puede atribuir a que los bosques
jóvenes tienen una mayor tasa de atenuación de olas que favorece la sedimentación y
retención de contaminantes. Finalmente, se evidenció que los bosques de manglares con
mayor densidad de árboles acumularon hasta un 104% más MP en sedimentos en
comparación con los bosques con menor densidad, debido a la capacidad de reducción
de la energía del agua que promueve la retención de sedimentos y contaminantes
asociados. La cantidad de microplásticos encontrados en la presente investigación se
acerca a lo encontrado en bosques de Irán e Indonesia, y es menor a lo reportado en
bosques de manglares en China y Brasil. (Texto tomado de la fuente)
Abstract
The mangrove ecosystem has morphological characteristics and a specialized root system
that alter the distribution and segregation of particles, so they have been identified as
important sinks for plastic waste, including microplastics (MP). The objective of this
research was to determine the density of microplastics in mangrove forest sediments
according to the degree of anthropogenic intervention, the environmental, spatial and
temporal dynamics and their relationship with the mangrove structure in the bays of
Buenaventura and Tumaco, Colombian Pacific. For this purpose, sampling plots
representing different levels of mangrove forest development were established at sites with
different levels of anthropogenic intervention in each bay. Sediment and surface water
samples were collected from each plot. MPs were extracted by density separation and each
particle was counted and classified according to its morphology. Soil texture and organic
matter content were determined, and suspended matter (PPT), salinity (UPS) and surface
water temperature (°C) were measured. Tree species, number of individuals, diameter at
breast height (DBH) and tree height were determined at each site. Permanovas were used
to assess spatio-temporal variations. In addition, the influence of soil texture, physicochemical parameters and mangrove structure on PM accumulation in sediments was
determined using Generalized Additive Modelling (GAM). It was found that Buenaventura
Bay had 67% more PM than Tumaco Bay, and that forests with higher levels of
anthropogenic disturbance accumulated up to 22% more PM than less disturbed forests
due to their proximity to population centers, river discharges, canals and tourist areas.
There were no seasonal patterns in sediment PM accumulation in the bays for the periods
studied. The higher accumulation of PM in sediments associated with higher percentages
of silt and organic matter is attributed to the lower water movement, which favors the
precipitation and accumulation of PM. Similarly, in Buenaventura Bay, the higher amount
of fibers was found to be influenced by low salinities due to the contribution of fresh water
from runoff and increased river flow, which favors the entry of waste into the mangrove ecosystem. In Tumaco Bay, the increase in the amount of PM was influenced by higher
salinities and can be attributed to the higher concentration and lower dispersion of
pollutants in the dry season. On the other hand, the negative relationship between the
amount of PM and DBH was found to be due to the fact that young forests have a higher
wave attenuation rate, which favors sedimentation and retention of pollutants. Finally, it
was found that mangrove forests with higher tree densities accumulated up to 104% more
PM in sediments compared to forests with lower densities, due to their ability to reduce
water energy, which favors the retention of sediments and associated pollutants. The
amount of microplastics found in the present investigation is close to that found in forests
in Iran and Indonesia, and is lower than that reported in mangrove forests in China and
Brazil.
Palabras clave
Descripción Física/Lógica/Digital
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