Influencia de la concentración de nutrientes en los sedimentos en la estructura de los bosques de manglar expuestos a diferentes grados de impactos en el Pacífico colombiano

Abstract

Los manglares son ecosistemas de las zonas intermareales tropicales adaptados a condiciones fluctuantes que son valorados por los múltiples servicios ecosistémicos que brindan. En los suelos de los manglares se almacenan gran cantidad de nutrientes de fuentes naturales y antrópicas, los cuales pueden propiciar condiciones eutróficas que deterioran la calidad ambiental del ecosistema y afectan la función y estructura de la comunidad biológica. En ese contexto, el objetivo del presente trabajo de investigación fue determinar la variación espacio-temporal de la concentración de nutrientes intersticiales de manglares en bosques expuestos a diferentes grados de intervención antrópica en el Pacífico colombiano y su relación con la estructura del bosque. Se tomaron muestras de agua intersticial y sedimento de bosques con alta intervención en Piangüita, y menor en San Pedro de la bahía de Buenaventura, y mayor en Rompido y menor en Bocagrande de la bahía de Tumaco para determinar la concentración de nutrientes, parámetros fisicoquímicos y tamaño de grano, adicionalmente se registraron características de la estructura del bosque. Los mayores valores de nutrientes se presentaron en Buenaventura, donde entre sitios, los fosfatos fueron mayores en Piangüita (0,25±0,25 mg/l) y en San Pedro los nitratos (0,99±0,89 mg/l) y el amonio (2,05±1,58 mg/l). En Tumaco en el bosque de Bocagrande fueron mayores los fosfatos (0,13±0,1 mg/l), y los nitritos (0,04±0,02 mg/l) y amonio (2±1,39 mg/l), con diferencias significativas. En Rompido fueron mayores los nitratos (0,58±0,64 mg/l). En cuanto a la estructura del bosque, en Buenaventura se presentó la mayor cantidad de árboles totales (0.13±0.08 árbol/m2) y de Rhizophora mangle (Rm) (0.11±0.08 árbol/m2), mientras que en Tumaco los mayores valores de altura de árbol (17,1±8,91 m) y DAP (22±11 cm), con diferencia significativas. En Buenaventura, se presentó correlación positiva donde a mayor concentración de nitratos se registró mayor pH, y negativas de amonio con oxígeno y fosfatos con salinidad. En Tumaco se presentó mayor alcalinidad en los sitios con pH mayores, así como concentraciones altas de amonio y bajas de nitratos en los sitios con mayor proporción de arenas finas. En Buenaventura, en zonas donde se presentó mayor concentración de nitratos, se registró mayor densidad de árboles, pero se relacionó significativamente con menor altura y DAP, presentándose estas dos últimas características en zonas de exceso de amonio. Por otra parte, en Tumaco se presentó menor cantidad de árboles en concentraciones altas de nitritos. Los nutrientes en Buenaventura pueden relacionarse a descargas contaminantes y escurrimiento agrícola, y en Tumaco al tipo de bosque y asentamientos cercanos, y su dinámica se relaciona con variables ambientales y tipo de suelo, como lo encontrado en otros manglares tropicales. Adicionalmente, los bosques de Buenaventura presentaron mayores densidades de árboles, sin embargo, en Tumaco, especialmente en Bocagrande los arboles están más desarrollados, donde los nutrientes fueron menores. Dichas relaciones se han encontrado en otros estudios donde los sustratos con alta concentración de nutrientes propician la biomasa del bosque, pero en exceso pueden afectar el crecimiento de los manglares. (Texto tomado de la fuente)

Mangroves are ecosystems of tropical intertidal zones adapted to fluctuating conditions that are valued for the multiple ecosystem services they provide. Mangrove soils store a large amount of nutrients from natural and anthropogenic sources, which can promote eutrophic conditions that deteriorate the environmental quality of the ecosystem and affect the function and structure of the biological community. In this context, the objective of this research work was to determine the spatiotemporal variation of the interstitial nutrient concentration of mangroves in forests exposed to different degrees of anthropic intervention in the Colombian Pacific and its relationship with the structure of the forest. Interstitial water and sediment samples were taken from forests with high intervention in Piangüita, and less in San Pedro in the Buenaventura Bay, and greater in Rompido and less in Bocagrande in the Tumaco Bay to determine the concentration of nutrients, physicochemical parameters and grain size, additionally characteristics of the forest structure were recorded. The highest nutrient values were found in Buenaventura, where between sites, phosphates were higher in Piangüita (0.25±0.25 mg/l) and nitrates (0.99±0.89 mg/l) and ammonium (2.05±1.58 mg/l) in San Pedro. In Tumaco, in the Bocagrande forest, phosphates (0.13±0.1 mg/l), and nitrites (0.04±0.02 mg/l) and ammonium (2±1.39 mg/l) were higher, with significant differences. In Rompido, nitrates were higher (0.58±0.64 mg/l). Regarding the structure of the forest, in Buenaventura there was the greatest number of total trees (0.13±0.08 tree/m2) and of Rhizophora mangrove (Rm) (0.11±0.08 tree/m2), while in Tumaco the highest values of tree height (17.1±8.91 m) and DBH (22±11 cm), with significant differences. In Buenaventura, there was a positive correlation where the higher the concentration of nitrates, the higher the pH, and negative for ammonium with oxygen and phosphates with salinity. In Tumaco, there was greater alkalinity in the sites with higher pH, as well as high concentrations of ammonium and low nitrates in the sites with the highest proportion of fine sands. In Buenaventura, in areas where there was a higher concentration of nitrates, a higher density of trees was recorded, but it was significantly related to lower height and DBH, the latter two characteristics occurring in areas with excess ammonium. On the other hand, in Tumaco there were fewer trees with high concentrations of nitrites. Nutrients in Buenaventura can be related to polluting discharges and agricultural runoff, and in Tumaco to the type of forest and nearby settlements, and their dynamics are related to environmental variables and soil type, as found in other tropical mangroves. Additionally, the forests of Buenaventura presented higher densities of trees, however, in Tumaco, especially in Bocagrande, the trees are more developed, where the nutrients were lower. These relationships have been found in other studies where substrates with a high concentration of nutrients promote forest biomass, but in excess they can affect mangrove growth.