Elaboración de la guía de restauración para áreas de manglar ......Nicomedes Jiménez,...

Protección de Reservas y Sumideros de Carbono en los Manglares

y Áreas Protegidas de Panamá

Elaboración de la guía de restauración para áreas de manglar

y ecosistemas asociados

Por Arturo Zaldívar-Jiménez

Guía para la Restauración de Áreas Degradadas de Manglar en Panamá 2

“El Proyecto “Protección de Reservas y Sumideros de Carbono en los Manglares y Áreas Protegidas de Panamá” es parte de la Iniciativa Internacional para la protección del Clima. El Ministerio Federal para el Ambiente, la Conservación de la Naturaleza, Construcción y Seguridad Nuclear apoya a esta iniciativa en base de una decisión adoptado por el Parlamento Alemán."

Preparado por: Arturo Zaldívar-Jiménez, Consultor, PNUD

Revisado por: Isis Pinto, Coordinadora General del Proyecto Manglares, PNUD Luis Córdoba, Dirección Forestal, MIAMBIENTE Agradecimientos: Al Ministerio Federal de Medio Ambiente, Protección de la Naturaleza, Obras Públicas y Seguridad Nuclear de Alemania, a través de la Iniciativa Internacional para la Protección del Clima; a los socios implementadores del proyecto “Protección de Reservas y Sumideros de Carbono en los Manglares y Áreas Protegidas de Panamá” y a la Sociedad Audubon de Panamá.

Citar: PNUD y MiAMBIENTE. 2017. Guía de Buenas Prácticas para la Restauración de Áreas degradadas de Manglar. Proyecto Protección de Reservas y Sumideros de Carbono en los Manglares y Áreas Protegidas de Panamá. PNUD, Ciudad del Saber, Panamá. 64p.

ISBN (en proceso de gestión por PNUD.

Fotografías: Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo, Ministerio de Ambiente, Wetlands International y Arturo Zaldívar-Jiménez.

Diagramación y Diseño: Ministerio de Ambiente

Las ideas y opiniones expuestas en este documento son de exclusiva responsabilidad de sus autores y no refleja necesariamente la visión ni la opinión del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo y de los Estados Miembros de la ONU.


Presentación

El proyecto Protección de Reservas y Sumideros de Carbono en Manglares y Áreas Protegidas de

Panamá busca fortalecer la gestión de los manglares para reducir las amenazas, mantener y aumentar

las reservas de carbono y aumentar su capacidad de adaptación al cambio climático y los fenómenos

meteorológicos extremos. Para ello ha desarrollado acciones de fortalecimiento institucional a nivel

nacional y local e inició un programa piloto en los distritos de San Lorenzo, San Félix y Remedios en el

Golfo de Chiriquí en donde realizó estudios técnicos para demostrar la contribución que hacen los

ecosistemas de manglar a la gestión del riesgo de cambio climático tanto desde la perspectiva de

adaptación como de mitigación, y realizó procesos de sensibilización con las autoridades locales y

comunidades que permitieron incorporar los resultados obtenidos dentro de herramientas de gestión

local como los Planes de Desarrollo Distrital 2018-2022, una iniciativa de Estado con la cual el proyecto

logró establecer sinergia y brindar asesoría técnica para incluir líneas estratégicas en conservación de

los manglares, adaptación al cambio climático y gestión del riesgo.

Con el objetivo de contribuir a incrementar las reservas de carbono, una de las acciones desarrolladas

a nivel local fue identificar áreas degradadas en donde iniciar un proceso de restauración del manglar.

Se seleccionó un área de aproximadamente 155 hectáreas, conocida como la Laguna Las Lajas, donde

se desarrollaron acciones de reforestación de mangle con la participación del sector privado,

autoridades locales y la comunidad. Esta actividad se incluyó dentro de la iniciativa de Estado “Alianza

por el Millón de Hectáreas” para lo cual se gestiona la firma de un Convenio entre el Ministerio de

Ambiente y el propietario de La Laguna. Acciones como estas se desarrollan en el país principalmente

enfocadas en la reforestación, sin embargo, algunas no son exitosas porque no se hace un análisis

integral de las presiones que afectan el ecosistema, que si se identifican y corrigen a tiempo el

ecosistema se recuperará de forma natural.

Por lo anterior se hace necesario para Panamá elaborar una guía de restauración de áreas de manglar

que asegure el éxito de los esfuerzos por la recuperación de áreas degradas de manglar en iniciativas

como el programas como Alianza por el Millón de hectáreas y otros; y que a su vez sea una

herramienta de gestión para la Estrategia Nacional de Biodiversidad (NBSAPs, el Plan Estratégico del

CBD 2011-2020 y las Metas de Aichi, principalmente para que a 2020 se hayan restaurado y

salvaguardado los ecosistemas que proporcionan servicios esenciales, incluidos servicios relacionados

con el agua, y que contribuyen a la salud, los medios de vida y el bienestar (meta 14) e incrementar la

capacidad de recuperación de los ecosistemas y la contribución de la diversidad biológica a las reservas

de carbono, mediante la conservación y la restauración, incluida la restauración de por lo menos el

15% de los ecosistemas degradados, contribuyendo así a la mitigación del cambio climático y a la

adaptación a este, así como a la lucha contra la desertificación (meta 15).


Coautores del documento

Rosela Yazmín Perez Ceballos,Componente de hidrología y biogeoquímica en manglares

Jose Tomás Zaldívar-Jiménez, componente de topografía

Claudia Victoria Pinzón, componente de caracterización y monitoreo

Juan Teofinis López Sayago, componente de manejo silvícola

Paloma Ladrón de Guevara, componente de involucramiento comunitario

Esthela Sánchez Martínez, componente de producción de mangles

Stephanie Echeverría Ávila, componente de caracterización y monitoreo

Agradecimientos

Isis Massiel Pinto de Franceschi, PNUD Panamá

Eduardo Polo-Rodríguez, MiAMBIENTE

Jorge Jaen Bonilla, MiAMBIENTE

Ana Lorena Rodríguez. MiAMBIENTE

Andrés Frais, Wetlands International

Carlos Castillo, MiAMBIENTE

Karin Moreno, Facultad de Agrónomia. Universidad Nacional de Chiriqui

Nicomedes Jiménez, MiAMBIENTE

Gregorio Tamayo, Curtidor de pieles de Chiriqui

Victor “Jako” Díaz, Pescador y restaurador de manglares.

Ernesto Noriega, Parque Nacional Sarigua

Luis castillo, Refugio de Vida Silvestre Peñon de la Honda

Manglares de Chame (pendiente por anexar)

Susan López, Gas Natural Atlántico

Minoshka Real, MiAMBIENTE


Tabla de contenido

1. BASES ECOLÓGICAS PARA LA RESTAURACIÓN DE LOS MANGLARES ........ 10

1.1 Definición del ecosistema de manglar ............................................................................................ 10 1.2 Factores ambientales que determinar la función y estructura en los manglares ............................. 10 1.3 Clasificación de los manglares........................................................................................................ 11

1.3.1 Manglar de franja ..................................................................................................................... 12

1.3.2 Manglar ribereño ..................................................................................................................... 13

1.3.3 Manglar de Cuenca .................................................................................................................. 14

1.3.4 Manglar Chaparro .................................................................................................................... 15

1.4 El proceso de la degradación de los manglares .............................................................................. 16

2. CRITERIOS TÉCNICOS PARA IMPLEMENTAR ACCIONES DE CONSERVACIÓN Y

RESTAURACIÓN DE MANGLARES ............................................................................ 19

2.1 Caracterización y monitoreo ambiental .......................................................................................... 19 2.2 Diseño experimental ....................................................................................................................... 20 2.3 Indicadores ecológicos en el manglar ............................................................................................. 21

2.3.1 Indicador 1: Características biológicas ..................................................................................... 23

2.3.2 Indicador 2: Características hidrológicas ................................................................................. 26

2.3.3 Indicador 3: Características del suelo ...................................................................................... 31

2.4 Análisis de la información .............................................................................................................. 37

2.5 Ejemplo de la aplicación del levantamiento topográfico en la restauración ................................... 41

3. Procedimientos estándares para la práctica de la restauración ecológica ........ 44

3.1 Lineamientos para la restauración .................................................................................................. 46

3.1.1 Diagnóstico ambiental y ecología forense ............................................................................... 47

3.1.2 Acciones de restauración que incluye la rehabilitación hidrológica ....................................... 47

3.1.3 Programa de monitoreo e indicadores de éxito ...................................................................... 47

3.1.4 Vinculación y capacitación comunitaria para la restauración ................................................. 47

3.1.5 Sostenibilidad de la restauración ............................................................................................. 48

¿Cuándo se ha logrado la restauración de un ecosistema? ............................................................. 48

3.2 Implementación de acciones de restauración .................................................................................. 49

3.2.1 Desazolve o limpieza de canales de marea ............................................................................. 49

3.2.2 Elevación de la topografía ........................................................................................................ 52

3.2.3 Centros de nucleación ............................................................................................................. 53

3.2.4 Reforestación con plantas de vivero ....................................................................................... 54


4.Referencias ............................................................................................................... 55

Índice de Figuras

Figura 1. Clasificación para la estructura y funcionamiento de los manglares a nivel global, regional y ecológico

(Twilley y Rivera, 2005). .......................................................................................................................................... 11 Figura 2. Fotografía del tipo de manglar franja en Panamá. ................................................................................... 13 Figura 3. Fotografía del tipo de manglar ribereño en Panamá. .............................................................................. 14 Figura 4. Fotografía que representa el tipo cuenca de manglar en Panamá. ......................................................... 15 Figura 5. Fotografías que representan el tipo de manglar chaparro en Panamá. .................................................. 16 Figura 6. Son 5 paisajes degradados de manglar, se muestra la perturbación y el proceso de recuperación, en el

escenario 5 se muestra la restauración, la cual prevé la deforestación y el colapso de los suelos orgánicos (Lewis

et al., 2015). ............................................................................................................................................................. 19 Figura 8. Ejemplo de las diferentes condiciones ecológicas que se presentan en un sitio de restauración. .......... 21 Figura 9. Monitoreo de la vegetación del manglar: a), b) y c) medición de la estructura forestal en los diferentes

sitios, d), e) y f) medición de la regeneración natural. ............................................................................................ 26 Figura 10. Representación de la medición de la variables hidrológicas y del suelo en sitios de manglares. Por

ejemplo la salinidad de suelo, el hidroperíodo, el pH, potencial redox, nutrientes y calidad del suelo. La

importancia de las mediciones para la restauración se centra en generar línea de base y una evaluación inicial

del estado ambiental del sitio a restaurar............................................................................................................... 26 Figura 11. Monitoreo de parámetros hidrológicos: a), b) y c) obtención de agua intersticial. ............................... 28 Figura 12. Monitoreo de biogeoquímica: a) obtención de muestra a 35 cm de profundidad del suelo, b) y c)

preparación de la muestra, d) desarrollo de color y lectura de la muestra. ........................................................... 30 Figura 13. Fotografías del monitoreo del hidroperíodo en sitios con diferentes estados ecológicos. ................... 31 Figura 14. Monitoreo de características del suelo: a) y b) es la extracción del núcleo de sedimento, c) y d) son las

muestras de suelo obtenidas en diferentes sitios, e) y f) son los análisis de suelo. ............................................... 32 Figura 15. Levantamiento topográfico: A) nivel conocido de la mojonera, B) distancia suelo mojonera, C) lectura

del estadal, E) altura del punto nivelado. ................................................................................................................ 35 Figura 16. Levantamiento topográfico: A) nivel conocido de la mojonera, B) distancia suelo mojonera, C) altura

del instrumento, D) lectura del estadal y E) altura del punto nivelado. ................................................................. 36 Figura 17. Nivelación con un instrumento de estación total. ................................................................................. 36 Figura 18. Nivelación diferencial con equipo GNSS. ................................................................................................ 37 Figura 19. Ejemplo de análisis de datos mediante el uso de histogramas (Pérez-Ceballos et al., 2017). ............... 39 Figura 20. Ejemplo de cajas de bigotes en la productividad de raíces. ................................................................... 39 Figura 21. Ejemplo de regresión lineal entre la densidad de plántulas y la concentración de sulfuro. .................. 40 Figura 22. Ejemplo de un análisis de componentes principales (PCA) entre las variables biológicas y ambientales.

................................................................................................................................................................................. 40 Figura 23. Ejemplo de un escalado multidimensional no métrico (MDS) entre variables biológicas. .................... 41 Figura 24. Perfil con las zonas de manglar. ............................................................................................................. 42 Figura 25. Esquema que representa el canal primario: antes y después de la restauración. ................................. 50


Figura 26. Fotografía que representa el azolvamiento del canal principal. ............................................................ 50 Figura 27. Esquema en el que observa el canal secundario antes y después de la restauración. .......................... 51 Figura 28. Fotografía que muestra antes y después de los canales secundarios. ................................................... 52 Figura 29. Centros de dispersión antes y después de las acciones de restauración. .............................................. 52 Figura 30. Proceso de centro de dispersión: A) un suelo sobre inundado, B) la elevación del suelo sobre el nivel

del agua, C) el establecimiento de las especies pioneras, D) llegan los primero propágulos de manglar, E) se

establece las plántulas de manglar y disminuye la vegetación pionera y por último se hace el reclutamiento de

diferentes especies de manglar. .............................................................................................................................. 53 Figura 31. Fotografía que demuestra los centros de nucleación y canaletas. ........................................................ 54

Índice de Tablas Tabla 1 Variables para caracterización y monitoreo ............................................................................................... 20 Tabla 2. Descripción e implicaciones de las variables sugeridas para ecología forense, diagnóstico y seguimiento.

Estas variables son indicadores de éxito para el programa de restauración (Zaldívar-Jiménez et al., 2010). ........ 22 Tabla 4. Ejemplo de cómo llenar los datos para el levantamiento topográfico. ..................................................... 43 Tabla 5. Atributos para considerar cuando se restaure un ecosistema. ................................................................. 45

Glosario de Términos

ANOVA: Análisis de varianza, el cual prueba la hipótesis de que las medias de dos o más poblaciones son iguales.

Azolvar: Tapar u obstruir con lodo o basura algún conducto o canal, de modo que impide el paso del

agua.

Centros de Nucleación: Estrategia que se utiliza con relativa frecuencia para acreciones artificiales consiste en la construcción de plataformas o isletas, utilizando el material de relleno proveniente de dragados u otras fuentes. (Flores et al., 1995; Agraz, 1999).

DBH: Diámetro a la altura de pecho, se usa para medir árboles.

Degradación: Aplica cuando el ecosistema se relaciona con cambios graduales o sutiles que reducen la integridad y la salud ecológica (SER, 2004).

Densidad aparente: Se define como la relación del peso de suelo seco (masa) y su volumen, que incluye el volumen de las partículas y de la porosidad entre las partículas (Arshad, Lowery & Grossman, 1996).

Diseño experimental: Metodología basada en útiles matemáticos y estadísticos cuyo objetivo es

ayudar al experimentador a: 1. Seleccionar la estrategia experimental óptima que permita obtener la

información buscada con el mínimo coste. 2. Evaluar los resultados experimentales obtenidos,

garantizando la máxima fiabilidad en las conclusiones que se obtengan (Ferré & Rius, 2002).


Ecosistema: Área de cualquier tamaño, el cual está relacionado con sus componentes físicos y

biológicos, implicadas en un proceso dinámico de interacción, como intercambio de materia y energía

(Margalef, 1992).

Estructura forestal: Distribución horizontal y vertical de las plantas en el seno de una comunidad. Es la

característica más distintiva de los diferentes estados de desarrollo y clases de edad.

Factor de estrés: Factores ambientales que tienen un efecto negativo sobre el ecosistema.

Geodesia. Es la ciencia que desarrolla y estudia los métodos, tecnologías y procedimientos dirigidos a

determinar con exactitud el tamaño y la forma de la Tierra o parte de ella, incluyendo su campo

gravitacional externo, como una función del tiempo.

Hidroperíodo: El hidroperíodo es el patrón estacional del nivel del agua, resultado del balance entre las entradas y salidas de agua y la geomorfología del suelo. Se define por su duración (tiempo de inundación), frecuencia (el número de veces que ocurre en una unidad de tiempo) y la profundidad (nivel de inundación (Mitsch & Gosselink, 2009).

Humedales: Zonas donde el agua es el principal factor controlador del medio y la vida vegetal y animal asociada a él. Los humedales se dan donde la capa freática se halla en la superficie terrestre o cerca de ella o donde la tierra está cubierta por aguas poco profundas (Secretaría de la Convención de Ramsar, 2013).

CORS (Continously Operating Reference Stations): Es un sistema de referencia y corrección

conformado por antenas fijas para proporcionar datos de corrección (estático y RTK) en tiempo real a

sistemas GNSS (GPS).

Levantamiento topográfico: Conjunto de operaciones ejecutadas sobre un terreno con los instrumentos como el nivel y la estación (Franquet & Gomez, 2010).

LSD: Método utilizado en los ANOVA para crear intervalos de confianza para todos los diferentes pares entre niveles de factores.

Materia orgánica: Es el producto de la descomposición química de las excreciones de animales y microorganismos, de residuos de plantas o de la degradación de cualquiera de ellos tras su muerte.

MDS: Escalado multidimensional, mide la distancia entre objetos, por lo que esta característica hace que sea un método de elección para el análisis de matrices obtenidas por observación directa (Quinn & Keough, 2002).

Medidor de presión: Instrumento que mide la presión hidrostática ejercida por la columna de agua

sobre una superficie por unidad de área (Rodríguez Zúñiga, et al. 2018).

µM: Unidad de concentración que se lee como micro mol.


Monitoreo: Medición sistemática del manglar para generar línea de base para la restauración, en conjunto con el seguimiento y evaluación continua en el tiempo de los cambios que experimenta el ecosistema, bajo los diferentes tratamientos de aplicados (Vargas-Reyes, 2011).

PCA: Análisis de componentes principales, este análisis estudia las relaciones que se presentan entre p variables correlacionadas, el conjunto original de variables se transforma en otro conjunto de nuevas variables correlacionadas entre sí, llamado conjunto de componentes principales (Legendre & Legendre, 1988).

pH (Potencial de hidrógeno): Grado de acidez o basicidad de una solución.

Potencial redox: Medida de la presión (o disponibilidad) del electrón en una solución, a menudo se utiliza para promover el grado de reducción electroquímica del suelo de humedales (William J. Mitsch & Gosselink, 2009).

Productividad de raíces: Cantidad de materia orgánica o biomasa en un área determinada por unidad

de tiempo que fue producida por las plantas, con capacidad de fotosíntesis u organismos autótrofos, a

partir de sales minerales, dióxido de carbono y agua, utilizando la energía solar (Odum, Barrett, &

Ortega, 2006).

Receptores GNSS: Interfaz de usuario a cualquier Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) y

su objetivo es procesar las señales en el espacio transmitidas por los satélites.

Referencia: Es un ecosistema modelo con vegetación desarrollada debido a que el área restaurada presentara condiciones similares el ecosistema de manglar natural (Clewell & Aronson, 2006; SER, 2004).

Restauración ecológica: La restauración ecológica es un proceso que ayuda a restablecer un ecosistema que ha sido degradado o destruido, y trata de retornarlo a su estado original. (SER-Internacional, 2004)

Restaurado: Ocurre cuando las condiciones del agua y suelo han sido recuperadas a través de las acciones de rehabilitación. Por lo que su condición será a la de un ecosistema no perturbado. Deberá ser auto sostenible y tener las funciones ecológicas que se esperan, como en el ecosistema de referencia (Cairns & Heckman, 1996).

Salinidad superficial: Salinidad del agua que se encuentra por encima del nivel suelo.

Salinidad intersticial: Salinidad del agua que se encuentra en el espacio en los poros del suelo.

Sedimentos: Conjunto de partículas (arcilla, grava, arena, limo, etc.) depositado en el suelo de un humedal.

SER: Sociedad de restauración Ecológica.

Sulfuro: Compuesto gaseoso importante en la biogeoquímica de los humedales; existe en diferentes estados de oxidación (algunos altamente reactivos con metales), de modo que participa en reacciones


clave de procesos microbianos y es importante para la degradación de la materia orgánica (Orem & Bates, 2013).

UPS: Unidad de medición de concentración que se lee como unidad práctica de salinidad.

1. BASES ECOLÓGICAS PARA LA RESTAURACIÓN DE LOS MANGLARES

1.1 Definición del ecosistema de manglar

El ecosistema de manglar está constituido por arbustos y árboles en las regiones tropicales y subtropicales; tienen un suelo rico en materia orgánica y húmedad. También están sometidos a la variación constante de inundaciones ya sea por marea o por aguas continentales superficiales y subterráneas. Tienen alta adaptabilidad morfológica, biológica, fisiológica y ecológica a las condiciones ambientales extremas (Kuenzer, Bluemel, Gebhardt, Quoc, & Dech, 2011; Tomlinson, 1986).

Debido a que este ecosistema tiene una ubicación intermareal, tienen comunidades paralelas a la línea de costa; de manera que los manglares mantienen una relación directa con la hidrología y las propiedades características del suelo (Sánchez, 2005). La composición de las especies y la estructura del manglar dependen de sus tolerancias fisiológicas y las interacciones competitivas (Alongi, 2008). Por ello, las diferencias en el crecimiento y la supervivencia de las especies son atribuidas a los distintos factores fisiológicos, ya que cada especie de mangle responde a los ambientes locales y los controles ecológicos (Monroy-Torres, Flores-Verdugo, & Flores-de-Santiago, 2014).

1.2 Factores ambientales que determinar la función y estructura en los manglares

La combinación de factores ambientales a nivel local (hidrología y topografía), favorecen la presencia de gradientes reguladores, gradientes de recursos e hidroperíodo (Twilley & Rivera-Monroy, 2005). Ambos factores mantienen una relación directa con las propiedades del suelo y con la vegetación de manglar, la topografía es otro factor importante que define el hidroperíodo y permite el establecimiento diferenciado de las especies de mangle (Flores-Verdugo et al., 2007).

En los humedales también se presentan condiciones de saturación del suelo que van de estacionales a permanentes, dicha saturación causa anoxia en el suelo lo que altera sus características químicas y biológicas, dando como resultado la biota como la dinámica de muchos de sus procesos (Sánchez, 2005). Por lo tanto, tenemos que la distancia al mar o al estuario, así como las condiciones del agua y el suelo definirán al manglar; debido a que estos factores locales tienen un fuerte efecto en el crecimiento del manglar ya que los reguladores actúan como factores de estrés, ejemplo: la salinidad,


hidrógeno de sulfuro, la frecuencia y duración de las inundaciones, al igual que la composición del suelo son factores cruciales en este ambiente (Blasco, Saenger, & Janodet, 1996; Kathiresan & Bingham, 2001; Tomlinson, 1986).

1.3 Clasificación de los manglares

Los manglares se clasifican de acuerdo a los atributos de los humedales (Hutchings & Saenger, 1987). Están distribuidos en la región intermareal (entre el mar y la tierra) en las regiones zonas tropicales y subtropicales del mundo (figura 1). De manera global, la temperatura distribuye a los manglares aproximadamente entre latitudes 30 ° N y 30 ° S (Alongi, 2009). A partir de esto, sucede la primera clasificación es por tipo de geomorfología como: delta, laguna y estuario; esto se basa en la disposición del manglar en la tierra, flujo de la energía, así como la entrada y salida del agua (Woodroffe, 1992). La segunda clasificación es de manera regional, se describe la geomorfología de acuerdo a la estructura forestal, las características estructurales es un atributo que incluye dimensiones físicas del bosque como: altura del árbol y el dosel; basado en los procesos geo fisiológicos y paisaje (Lugo & Snedaker, 1974).

Figura 1. Clasificación para la estructura y funcionamiento de los manglares a nivel global, regional y ecológico (Twilley y Rivera, 2005).

La tercera clasificación es ecológica se basa las condiciones locales de topografía e hidrología (Twilley et al., 1998), el cual propone separar los manglares en franja (sobre inundando conocido como cayos), rivereño, cuenca y chaparro. Estos diferentes tipos ecológicos difieren en el tipo de suelo, salinidad e hidroperíodo (Odum, McIvor, & Smith, 1982) y se han utilizado para describir la función de los manglares a través del mundo. En ésta última clasificación se agrupan tres factores vistos a través de


controladores que determinan la estructura y función de los ecosistemas de manglar en (Twilley & Rivera-Monroy, 2005):

a) Los recursos: nutrientes, luz, espacio y otros, siendo variables que son consumidas y contribuyen a la productividad del manglar.

b) Los reguladores: salinidad, sulfuro, temperatura, pH y potencial redox son variables que influyen negativamente en el crecimiento del manglar.

c) El hidroperíodo: frecuencia, nivel y tiempo de inundación determinan las condiciones, siendo una característica crítica del paisaje de humedal que controla.

1.3.1 Manglar de franja

Este tipo de bosque se localiza a lo largo de la línea de costa, lagunas costeras e islas, las especies de los manglares son de acuerdo a los patrones de zonación. El bosque de franja esta mejor definido a lo largo de la línea de costa donde la elevación es mayor que la marea promedio. Están expuestos a la influencia de la entrada y salida de la marea, con un sistema de raíces bien desarrollado, atrapando todos los desechos orgánicos. Debido a la relativa exposición en la línea de costa, ocasionalmente se ve afectado por los fuertes vientos y las tormentas, causando ruptura de los árboles así como la acumulación de desechos orgánicos en las raíces. La especie que domina en este tipo de bosque es: Rhizophora mangle (Lugo & Snedaker, 1974).

Los manglares tipo franja presentan una estructura forestal bien desarrollada, con árboles de gran altura con valores promedios entre 7 y 11 m de altura, con densidades entre 3,095 y 3,294 árbol ha-1, con un área basal entre 18.8 y 26.2 m2 ha-1 (Coronado-Molina et al., 2012; Lovelock, Feller, McKee, & Thompson, 2005). Este tipo de bosque presenta características hidrológicas con salinidades bajas, con promedios entre 30 y 50 ups, la franja presenta mareas diarias que duran más de 80 horas al mes (Castañeda-Moya, Rivera-Monroy, & Twilley, 2006) con un nivel de inundación promedio de 0.15 m y 1,101 horas mes-1 (Cahoon & Lynch, 1997). La productividad de hojarasca anual es de 1,666.7 gm-2 año-

1 (Agraz Hernández, García Zaragoza, Iriarte-Vivar, Flores-Verdugo, & Moreno Casasola, 2011). La producción de biomasa subterránea se encuentra entre 59.5 y 178.7 Mg ha-1 (Blanco, Estrada, Ortiz, & Urrego, 2012; Lovelock et al., 2005).


Figura 2. Fotografía del tipo de manglar franja en Panamá.

1.3.2 Manglar ribereño

Este tipo de manglar está asociado a los ríos, estuarios y drenaje superficial, recibe el efecto de las mareas diarias. La influencia de marea es generalmente con una velocidad baja. Este tipo de bosque esta presentado por una franja ocupando por la pendiente del drenaje. Durante en época de lluvias, los niveles de agua se elevan y la salinidad del suelo disminuye. Este tipo de bosque consiste en arboles dominados por Rhizophora mangle y se encuentra un bosque mixto de Avicennia germinans y Laguncularia racemosa (Lugo & Snedaker, 1974).

En cuanto a la estructura forestal del manglar tipo ribereño, la densidad promedio es de 1, 650

árboles/ha-1 con alturas promedio entre 12 y 35 m (Coronado-Molina et al., 2012) el diámetro a la

altura del pecho (DBH) puede variar entre especies, L. racemosa y R. mangle tienen un dbh promedio

de 7.8 cm y un valor máximo de 43.7 cm (Fernanda, Vélez, & Polania, 2007). La elevación topográfica

difiere según la especie, la especie R. mangle se encuentra alturas entre 0.25 y 0.084 msnm, la especie

de A. germinans se observó a los 1.30 msnm y L. racemosa se observó a una elevación topográfica

desde 0.85 a 1.10 msnm (Romero-Berny & Tovilla-Hernández, 2009).

Las características hidrológicas del bosque ribereño es presentar salinidades promedio de 17.7 ups, con una frecuencia de inundación todos los días con 340 inundaciones año-1, con una duración de 4,040 horas año-1 (Krauss et al., 2006). La productividad de hojarasca se encuentra entre 1,079 y 1,224.9 gm-2 año-1 (Agraz Hernández et al., 2011). La productividad de carbono almacenado de manera subterránea es de 43.9 Mg C/ha-1 (Blanco et al., 2012). En cuanto a la biomasa acumulada en el suelo para Panamá, esta es diferente entre especies, la mayor cantidad se registró para la especie Pelliciera rhizophorae con 45.4 Mg ha-1, seguido por Rhizophora mangle con 9.2 Mg ha-1 y por ultimo 1.6 Mg ha-1 con menor promedio para la especie Mora oleífera (Gross, Flores, & Schwendenmann, 2014).


Figura 3. Fotografía del tipo de manglar ribereño en Panamá.

1.3.3 Manglar de Cuenca

Este tipo de bosque ocurre en zonas a lo largo de depresiones topográficas, usualmente lo localizamos detrás de los manglares tipo franja. Cuando tienen una posición cerca de la costa, reciben diariamente la influencia de la marea y están dominados por Rhizophora mangle (mangle rojo). Tierra más adentro, la influencia de la marea disminuye, por lo que la dominancia de las especies crea un bosque mixto de Avicennia germinans (mangle negro) y Laguncularia racemosa (mangle blanco). los valores de densidad de este tipo de bosque se encuentra entre 1,670 y 1,854 árbol ha-1, las áreas basales dependen de la especie de manglar, generalmente las encontramos entre 8.6 y 12.9 m2 ha-1 (Coronado-Molina et al., 2012).

La estructura forestal del manglar tipo cuenca son de árboles de la especie Avicennia germinans (mangle negro) son árboles de porte bajo, con diámetro (DBH) normal promedio de 5.1 cm y máximo de 48.7 cm (Fernanda et al., 2007), altura promedio de 7.3 m y con un área basal de 20.7 m2 ha-1 (Blanco et al., 2012) las densidades entre 1,670 y 1,854 árbol ha-1 (Coronado-Molina et al., 2012).

Entre los parámetros fisicoquímicos tenemos una salinidad promedio de 70 ups (Coronado-Molina et al., 2012). Las características hidrológicas el manglar tipo cuenca recibe 200 inundaciones año-1 con una duración de 2,542 horas año-1 (Krauss et al., 2006). La productividad anual de hojarasca es de 777 (Agraz Hernández et al., 2011), mientras que la biomasa subterránea es de 35.1 Mg ha-1 y una captura de carbono subterráneo de 17.5 Mg C/ha-1 (Blanco et al., 2012). La biomasa subterránea para Panamá, varía de acuerdo a la especie, para Pelliciera rhizophorae (mangle piñuelo) es 1.6 Mg ha-1, Rhizophora mangle con 3.7 Mg ha-1 y el mayor se registró para Avicennia germinans (mangle negro) con 8.5 Mg ha-

1 (Gross et al., 2014).


Figura 4. Fotografía que representa el tipo cuenca de manglar en Panamá.

1.3.4 Manglar Chaparro

Este tipo de bosque está limitado a la parte plana y lejana de la costa, es un tipo de manglar que encontramos en el sur de Florida en EE.UU., Belice, México, Puerto rico, Costa rica, Panamá y Ecuador (Lugo & Snedaker, 1974). La franja incluyen árboles chaparros de Rhizophora mangle (mangle rojo), ubicados cerca de la costa en una zona intermareal, mientras que tierra adentro localizamos bosques mono específicos de Avicennia germinans (mangle negro), los cuales generalmente presentan alturas menores a 1.5 m y un DBH menor a 2.5 m (Castañeda-Moya et al., 2006). La altura en la que se establece la especie Avicennia germinans (mangle negro) se encuentra entre 0.08 a 0.14 msnm (Perez-Ceballos, Echeverria-Avila, Zaldivar-Jimenez, Zaldivar-Jimenez, & Herrera-Silveira, 2017)

La especie de Avicennia germinans (mangle negro) se ha encontrado tierra adentro, en zonas más altas y asociado a altas salinidades desde 80 a 140 ups durante la época de secas; mientras que la especie de Rhizophora mangle (mangle rojo) domina en zonas bajas como la costa, donde las salinidades se encuentran entre 38 a 57 ups (Castañeda-Moya et al., 2006). El hidroperíodo y sus variables que se registran en este tipo de manglar son entre 7 y 8 inundaciones por mes, con 0.11 y 0.14 m, con una duración entre 439 y 529 horas por mes (Perez-Ceballos et al., 2017). Un potencial redox promedio de 68 mV (Castañeda-Moya et al., 2006). La concentración de sulfuro que se ha registrado es entre 0.27 y 0.68 mmol/l (McKee, 1995).


En este tipo de bosque de manglar, los nutrientes son escasos en comparación con los manglares tipo franja y ribereños, con valores de nitrato y nitrito (NOx

-) 4.5 µM, para el amonio (NH4+) 4.6 µM, en

menor cantidad se presenta el fosfato 0.5 µM (PO43-) nutriente escaso en estos manglares y el

responsable de que los árboles sean chaparros (Castañeda-Moya et al., 2006). La productividad de hojarasca es menor en comparación con los otros tipos de manglar, con un promedio anual de 1.3 árbol ha-1 (Juman, 2003).

Figura 5. Fotografías que representan el tipo de manglar chaparro en Panamá.

1.4 El proceso de la degradación de los manglares

Los humedales son altamente sensibles a los cambios, especialmente a cambios hidrológicos (debido a la conexión con el agua y el suelo). Se conoce que los ecosistema de manglar han pasado por eventos de estrés, los cuales se presentan a lo largo de décadas, sin embargo, cuando se incrementa este


cambio se puede ir manifestando la mortalidad (Lewis et al., 2015). De manera que la alteración o modificación de a su red hidrológica pueden llevarlo más allá de su rango ecológico de tolerancia, ocasionando la degradación y pérdida de estos ecosistemas. Por ejemplo: la construcción de carreteras que interrumpe los flujos hídricos de las mareas (Pérez-ceballos et al., 2017; Zaldívar-Jiménez et al., 2010).

Los tipos de estrés que afectan a los manglares fueron definidos por Lewis et al., (2015) a partir de Lugo (1978):

1. Cambios en la fuente en las mareas y/o escorrentía) 2. Cambios en la hidrología para los manglares (hidroperíodo) 3. Aquello que evita que las plantas realicen la fotosíntesis (herbívora) 4. Aquello que elimine los nutrientes del suelo (cosecha o fuego) 5. Afectaciones en el metabolismo de las plantas (temperatura, sustancias toxicas).

Cuando ocurre algún cambio en la hidrología, se pierden los procesos ecológicos y los manglares forman parches aislados, lo que reduce su crecimiento, compromete su capacidad de resiliencia y regeneración, y en ocasiones es causante de su mortalidad como resultado de una degradación a largo plazo. Sin embargo, si se detecta a tiempo el estrés y se previene con rehabilitación, se podría apaciguar está pérdida. De acuerdo a Lugo et al., (1999) después que los manglares están sometidos a impactos de estrés, el periodo del tiempo para rehabilitar las condiciones de la estructura forestal anterior y de su función, pueden variar considerablemente, por lo que se sugiere dar prioridad para la rehabilitación en base a los estresores, superar el factor limitante y las acciones de rehabilitación.

A continuación se enlistan 5 escenarios donde se aprecia los tipos de degradación causantes en el ecosistema del manglar, a partir del escenario degradado, se realiza una hipótesis del futuro paisaje cuando se le aplican acciones de restauración. Estos escenarios se enfocan a la recuperación de la estructura, función y propiedades del suelo (Lewis et al., 2015):

1. Perturbación que se considera aguda y puede ocurrir una recuperación natural, ejemplo: daño

causado por un huracán.

2. Perturbación crónica, ejemplo: construcción de carretera.

3. Perturbación crónica: plantaciones o creación de acuicultura.

4. Perturbación aguda que tuvo una recuperación natural, es decir, se removió el estrés y a partir

del cuarto o sexto año comenzó el proceso de sucesión.

5. Perturbación más restauración: aquí la pérdida del manglar ha comenzado lentamente,

principalmente por el factor de estrés número 1 y 2, a través de la detección temprana, las

funciones ecológicas están a un nivel bajo, pero con acciones de rehabilitación, la recuperación

será relativamente rápida a la plena función y estructura, estimándose entre 15-25 años.

En todos estos escenarios, se asume como punto final la rehabilitación de los bosques de manglar, que responden dentro de su capacidad natural al aumento del nivel del mar. El objetivo de la rehabilitación


es eliminar las barreras antropogénicas para permitir la recuperación natural del sitio (Lewis et al., 2015).

La degradación del manglar no sólo provoca una disminución general de la riqueza y / o diversidad de especies, sino también cambios funcionales (Bosire et al., 2008), junto con la pérdida de los bienes y servicios ambientales. Cuando el ecosistema de manglar esté en condiciones degradadas, los generadores de estrés estresores no permiten el establecimiento de la vegetación ni se promueve la sucesión ecológica, por lo tanto, el ecosistema necesita de la restauración para restablecer la funcionabilidad de este ecosistema.


Figura 6. Son 5 paisajes degradados de manglar, se muestra la perturbación y el proceso de recuperación, en el escenario 5 se muestra la restauración, la cual prevé la deforestación y el colapso de los suelos orgánicos (Lewis et al., 2015).

2. CRITERIOS TÉCNICOS PARA IMPLEMENTAR ACCIONES DE CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN DE MANGLARES

Para poder realizar una restauración exitosa en humedales de manglar, se deberá conocer e identificar los factores que controlan y determinan la estructura y función de los manglares. En el caso de la restauración de los manglares, la rehabilitación hidrológica ha sido una estrategia adecuada en la mayoría de las necesidades de cada sitio en restauración; por lo que el gradiente hidrológico es uno de los factores más importantes que influyen en el éxito de la restauración de los ecosistemas de manglar (Kairo et al., 2001).

Los criterios técnicos para la restauración de manglares se enfocan a 5 lineamientos basados en: a) la caracterización y diagnóstico (ecología forense), b) la implementación de acciones de restauración y c) el monitoreo de las acciones con indicadores para medir la efectividad sobre la recuperación de los manglares (Zaldívar-Jiménez et al., 2010). Estos tres lineamientos se describen el presente documento. Sin embargo, también es necesario como parte de manejo de los manglares el involucramiento de las comunidades locales y la implementación de actividades para el manejo y aprovechamiento sustentable (entre ellos el manejo forestal) (Zaldívar-Jiménez et al., 2017). Para mayor información puede consultar los siguientes documentos: Anexo I, Estrategia de Involucramiento Comunitario Para la Restauración de Manglares; y el Anexo II, Manejo Silvícola de los Manglares Como Medida de Sustentabilidad.

Como primera parte de la restauración, una herramienta útil para la detección temprana de los factores de estrés en los manglares, sería la ecología forense del ecosistema de manglar. A través de esto se realiza una caracterización, mediante la cual se podrá obtener información general sobre las condiciones previas del ecosistema a restaurar, los principales resultados serían: las causas de degradación, los factores de estrés, factores limitantes en el crecimiento de la vegetación, condición actual en el que se encuentra el ecosistema, es decir, cuanto grado de impacto ha tenido la perturbación sobre el manglar. Después de identificar aquellos factores de estrés, se deberán de llevar a cabo las acciones de restauración, posteriormente para tener un seguimiento del proceso de restauración será necesario un monitoreo ambiental.

2.1 Caracterización y monitoreo ambiental

La caracterización y el monitoreo de factores ambientales y biológicos de los manglares permitirá la evaluación antes y después de las acciones de restauración. Se deberán establecer sitios permanentes para el seguimiento y monitoreo. Las variables para un monitoreo adecuado se describen en el cuadro conceptual (figura 8), se debe mencionar que dependiendo de los objetivos de cada proyecto de


restauración, las variables se pueden clasificar como básicas o complementarias (Tabla 1). Rodríguez Zúñiga et al (2018)

Tabla 1 Variables para caracterización y monitoreo

Grupo de Variables Variables Básicas Complementarias

Hidrológicas

Hidroperiodo X

Hidrodinámica X

Fuentes de agua X

Fisicoquímicas

Salinidad X

Temperatura X

Potencial de hidrógeno (pH) X

Potencial Redox (Eh) X

Sulfuros X

De los sedimentos

Nitrógeno y Fósforo X

Microtopografía X

Textura X

Densidad aparente X

Relación acreción vertical/elevación/subsidencia

X

2.2 Diseño experimental

El diseño experimental deberá ser de acuerdo a las preguntas científicas y los objetivos que se quieran responder, por ejemplo si se quiere conocer si tu sitio en restauración está respondiendo de manera positiva, se recomienda el manejo de diferentes condiciones para su comparación. Por ello se propone un tratamiento, el cual se deberá seguir es que se recomienda tener sitios con diferentes condiciones ecológicas: conservado o referencia, degradado y restaurado (figura 8). Se establecerán sitios degradados con árboles muertos y sin vegetación de manglar, también sitios con acciones de rehabilitación hidrológica o en restauración, por último sitios de manglar natural o sin disturbio, el cual representara a la referencia (Barendregt y Swarth, 2013).


Figura 7. Ejemplo de las diferentes condiciones ecológicas que se presentan en un sitio de restauración.

El diseño experimental y la toma de datos se presentaran de manera dirigida con el conocimiento de

un experto. Se recomienda que en base al tratamiento se establezcan las unidades de muestreo

necesarias, por ejemplo: 1 sitio degradado, 3 sitios en restauración, 2 referencias. En cada unidad de

muestreo se recomienda que se manejen 2 cuadrantes (plots = parcela) con su réplica, las parcelas

deberán ser: parcela A y parcela B., dentro de cada parcela se recomienda 3 repeticiones de las

mediciones, por ejemplo: parcela A con: 1, 2 y 3 muestras, parcela B: 1, 2 y 3 muestras. Se pueden

tener más replicas y mayor número de repeticiones, los cuales servirán para tener mayor variabilidad

en el análisis de datos y la reducción de incertidumbre.

2.3 Indicadores ecológicos en el manglar

Es muy importante identificar y listar todos los factores (las variables independientes) que se cree que

pueden tener influencia en el proceso de la toma de datos y en la respuesta. Se debe considerar si cada

factor especificado se mantendrá constante, si variará a través del tiempo, si se puede controlar, etc.;

se debe estar consciente de la influencia potencial de podría tener cada factor en la respuesta (Ferré &

Rius, 2002).


Para un mejor resultado del diseño experimental, a continuación se presentan los indicadores

ecológicos para un ecosistema del manglar. Estos indicadores serán mediciones que nos sugieren la

calidad ambiental, mediante el cual nos permitirá la evaluación del estado ecológico en el que se

encuentra el manglar, para encaminar las acciones de restauración y que la zona deseada a restaurar

simule el ecosistema de referencia. Los indicadores para el ecosistema de manglar se dividen en: a)

estructura forestal y regeneración del manglar, b) patrones hidrológicos y c) características del suelo

(tabla 1). El seguimiento de estos indicadores a través de un monitoreo, tendrá implicaciones positivas

en la restauración ecológica, cada indicador nos señala como interviene ese factor en el ecosistema y el

conjunto de los 3 indicadores le permitirá recuperar la capacidad ecológica al manglar. Estos

indicadores deberán ser monitoreados a lo largo de los esfuerzos de restauración y ayudarán en la

gestión adaptativa de cada proyecto de restauración.

Tabla 2. Descripción e implicaciones de las variables sugeridas para ecología forense, diagnóstico y seguimiento. Estas variables son indicadores de éxito para el programa de restauración (Zaldívar-Jiménez et al., 2010).

Tipo de indicador Indicador Implicaciones ecológicas en la restauración

1. Caracteriticas biológicas

-Especies dominantes

-Índice de estructura forestal

-Regeneración de plántulas, juveniles y densidad de árboles

-La función determina la presencia y ausencia de especies de manglar.

-La dominancia de especies es un indicador de un ambiente especializado, y por lo tanto es difícil de restaurar.

-Las distribuciones de diferentes clases de edad sugieren la regeneración potencial del manglar.

2. Características hidrológicas

-Nivel, frecuencia y duración de la inundación (hidroperíodo)

-Las especies de manglar en la etapa de plántula presentan diferente susceptibilidad a las inundaciones. Por ejemplo, R. mangle tolera regímenes de inundación cada vez mayores (> 10


Tipo de indicador Indicador Implicaciones ecológicas en la restauración

-Proceso del movimiento del agua

-Temperatura del agua

-Salinidad del suelo

cm).

-El hidroperíodo controla las condiciones del suelo.

-Es muy importante considerar el recurso de agua en los manglares para que puedan ser restaurados.

-Las especies de manglar se adaptan a la salinidad, pero cada especie tiene diferentes capacidades fisiológicas para tolerar condiciones de hipersalinidad (> 50 k / kg). La salinidad limita la captación de agua y puede causar estrés fisiológico y la muerte de las plantas de manglar.

3. Características del suelo

-Materia orgánica del suelo

-Densidad aparente

-Nutrientes del suelo (CNP)

-Concentración del sulfuro

-Microtopografía

- Los nutrientes del suelo son un indicador de la fertilidad del suelo, la relación carbono-nitrógeno-fósforo determina el crecimiento de la vegetación.

-La densidad aparente es un indicador de los materiales predominantes del suelo. Una densidad aparente baja contiene escasos suelos orgánicos.

-La concentración de sulfuro es el resultado de cambios en la hidrología. El sulfuro puede causar estrés y muerte en los manglares.

-La elevación del suelo determina la hidrodinámica y el reclutamiento del manglar para cada especie

2.3.1 Indicador 1: Características biológicas

2.3.1.1 Estructura forestal

Aplicación: esta variable nos demostrará la condición general de la estructura en el área de estudio, estando ligada a la variable de regeneración; ya que la estructura forestal de vegetación circúndate a las áreas degradadas funcionan como un facilitador para la dispersión de propágulos del manglar, por lo tanto, será necesario su inclusión en un proyecto de restauración. Es un muestreo sistemático.


La caracterización de la estructura forestal del manglar será medida a través de las características establecidas (Schaeffer-Novelli, Cintrón-Molero, Adaime, & de Camargo, 1990) ampliamente utilizados para la vegetación del manglar; en la cual el muestreo será mediante cuadrantes con medidas de 10 x10 m (100 ha-1). La determinación de esta variable será para obtener las condiciones en las que se encuentra la vegetación.

Método de muestreo: el sitio se elegirá de acuerdo al criterio de tratamiento, la medición será establecieron dos parcelas de 10 x 10 m. Se marcarán las coordenadas GPS de los vértices de cada parcela, las variables que se medirán son: tipo de manglar, estado de conservación, especie, altura, diámetro a la altura del pecho (DAP), especie dominante. Para determinar la densidad, cada árbol será etiquetado para su identificación, se calculará en trabajo de oficina el área basal y el valor de importancia. La estructura forestal deberá realizarse dentro del plot A y plot B, es decir, se tendrá una réplica. La frecuencia de monitoreo será una vez al año, debido al crecimiento lento en los árboles adultos.

a) Especie: cada especie en cada unidad de muestreo.

b) Altura (m): principal parámetro en la medición de la vegetación. La medición es por estimación de altura en metros.

c) Área basal (dap): Es el diámetro del tronco a la altura del pecho, es decir aproximadamente a 137 cm de altura, se mide el tronco del árbol y si es un arbusto, se mide cada rama y se suman todas ellas para calcular el valor del individuo en la unidad de muestreo. Se mide con una cinta diamétrica (DBH) a partir de la altura del pecho, es la suma del área basal de todos los troncos en una unidad de área (m2 ha-1).

Dominancia = área basal de la especie / suma de las áreas de todas las unidades de muestreo

Dominancia relativa = (dominancia de la especie / suma de los valores de dominancia de todas las especies) x 100

d) Densidad (individuo ha-1): Es el número promedio de individuos por área o superficie de muestreo. Es una buena medida cuando se pueden diferenciar individuos; permite conocer la abundancia de una especie. Se calcula midiendo el número de individuos en un área determinada:

Número de individuos muestreado por cuadrante (o unidad de muestreo) / número total de cuadrantes (o área muestreada).

e) Frecuencia (total y relativa): es la probabilidad de encontrar a una especie en una unidad de muestral y se representa en porcentaje. Es una medida de qué tan uniforme es la distribución de la especie en la zona.

Frecuencia = número total de cuadros en los que una especie aparece / número total de cuadros


Frecuencia relativa = (frecuencia de las especies / suma de la frecuencia de todas las especies) x 100

f) Valor de importancia relativa (IVI): se utiliza para determinar la especie dominante, indicando la importancia de cada especie. Se calcula a través de la suma de la frecuencia relativa, densidad relativa y dominancia relativa, dividida entre el número de especies encontradas en la unidad de muestreo. Es un resumen de los valores cuantitativos de cada especie y permite ordenar a las especies de mayor a menor. Proporciona una buena idea de cuáles son las especies más importantes en la comunidad debido a su abundancia o al espacio que ocupan.

2.3.1.2 Regeneración natural

Aplicación: esta variable funciona como un indicador biológico de la dinámica del bosque y es la mejor manera de ver como la vegetación se establece de manera natural en las zonas degradadas. Se espera que después de las acciones de restauración, se reestablezcan las condiciones del suelo y agua, de manera que sean condiciones favorables para el establecimiento de la vegetación del manglar.

Método de muestreo: la selección del sitio en donde se medirá la regeneración natural será de acuerdo al diseño de muestreo planteado. El seguimiento se realizará en parcelas de 1x1 m, realizando una medición cada seis meses para su seguimiento. En cada una de los parcelas se registrarán los individuos y se etiquetarán con una placa en donde cada plántula tendrá una identificación, para su seguimiento de la altura y sobrevivencia. La densidad se registrará en una parcela de 5x 5m, en ella se contarán los individuos presentes y se determinará la especie. Se obtendrá réplicas, se medirá la regeneración en plot A y plot B. La frecuencia del monitoreo será cada seis meses, para registrar el crecimiento en altura.


Figura 8. Monitoreo de la vegetación del manglar: a), b) y c) medición de la estructura forestal en los diferentes sitios, d), e) y f) medición de la regeneración natural.

2.3.2 Indicador 2: Características hidrológicas En las variables fisicoquímicas del manglar se obtendrán agua superficial y agua intersticial. El método para la obtención de la muestra de agua es: el agua superficial se extrae directamente con una jeringa, mientras que el agua intersticial se extrae aproximadamente a 30 cm del suelo con un tubo de acrílico y una jeringa, ésta variable se mide directamente.

Figura 9. Representación de la medición de la variables hidrológicas y del suelo en sitios de manglares. Por ejemplo la salinidad de suelo, el hidroperíodo, el pH, potencial redox, nutrientes y calidad del suelo. La importancia de las mediciones para la restauración se centra en generar línea de base y una evaluación inicial del estado ambiental del sitio a restaurar.

Salinidad del suelo Biogeoquímica y suelo

Determinar los cambios en las variables del agua y suelo en el espacio y tiempo.


2.3.2.1 Salinidad (superficial e intersticial)

Aplicación: se conoce que esta variable está determinada por varios factores, como la influencia de la precipitación, descargas de ríos y mareas, sin embargo, cuando esta variable se encuentra por arriba de los 70 UPS puede ser negativa para las plantas. La medición se verá reflejada después de las acciones de restauración y estará relacionada favorablemente con la vegetación del manglar. Esta variable ofrece la mayor parte de la información sobre los procesos biogeoquímicos del sitio, ya que es aquí donde se localiza la mayor parte de las raíces y los microorganismos (Rodríguez Zúñiga, et al. 2018).

Método de muestreo: ambas se pueden medir con un aparato eléctrico sonda multiparamétrica o

manualmente con refractómetro. Las réplicas serán 3 muestras por plot (plot A y plot B). La frecuencia

de monitoreo es cada tres meses, para ir monitoreando los cambios en estas variables.

2.3.2.2 Temperatura (superficial e intersticial)

Aplicación: la temperatura del agua que está relacionada con la ambiental es una variable que

responde a las condiciones locales del clima y es el principal regulador en los procesos geoquímicos y

biológicos en el manglar. La temperatura influye en el crecimiento, la actividad y sobrevivencia de los

organismos; también en las reacciones químicas y enzimáticas reguladoras del proceso de la

descomposición de la materia orgánica, ya que la actividad microbiana y la descomposición de la

materia orgánica se aceleran con el incremento de la temperatura y ésta modifica la disponibilidad de

oxígeno (Reddy & De Laune, 2008).

Método de muestreo: ambas se pueden medir con un aparato eléctrico sonda multiparamétrica o un

termómetro de cualquier tipo. Las réplicas serán 3 muestras por plot (plot A y plot B). La frecuencia de

monitoreo es cada tres meses, para ir monitoreando los cambios en estas variables.

2.3.2.3 Potencial de hidrogeno (pH)

Aplicación: Los cambios de pH en los suelos de los manglares influyen significativamente en el equilibrio de óxidos, hidróxidos, carbonatos, sulfuros, fosfatos y silicatos. Ese equilibrio regula la precipitación y disolución de los sólidos, la adsorción y separación de los iones (Reddy y DeLaune 2008). Se ha observado también que el pH puede afectar los estadios iniciales de crecimiento de las plántulas de manglar (Lim et al. 2012).

Método de muestreo: la medición se hace a 30 cm del suelo con un sensor de pH conectado a un potenciómetro o una sonda multiparamétrica. Las réplicas serán 3 muestras por plot (plot A y plot B). La frecuencia de monitoreo es cada tres meses, para ir monitoreando los cambios en estas variables.


Figura 10. Monitoreo de parámetros hidrológicos: a), b) y c) obtención de agua intersticial.

2.3.2.4 Potencial redox

Aplicación: Es un indicador de las condiciones de anaerobiosis a las que están sujetas las estructuras

vegetales subterráneas, así como de la profundidad y temporalidad de la inundación en el manglar o

humedales en general (Flores-Verdugo et al., 2007). Esta variable, aunada al pH, regula muchas de las

reacciones biogeoquímicas y determina la estabilidad de los minerales y la regeneración de nutrientes

en el suelo y los sedimentos (Reddy y DeLaune 2008).

Método de muestreo: El potencial redox del agua intersticial se puede medir con una sonda

multiparamétrica, se extrae el agua intersticial como se ha descrito anteriormente. El potencial redox

del suelo se puede medir el potencial redox insertando un electrodo de platino inerte en el suelo,

referenciado a un electrodo de hidrógeno o calomelanos (Mitsch y Gosselink 1993), es de fácil

construcción en laboratorio. El valor del parámetro de potencial redox se obtiene utilizando 3

electrodos de platino y un electrodo calomel de referencia (Corning 476340) calibrado previamente a

218 mV en solución amortiguadora de pH 4 (J. T. Baker 5606-02) y Quinhidrona (Sigma Q1001) (López

Rosas & Tolome Romero, 2009). Las réplicas serán 3 muestras por plot (plot A y plot B). La frecuencia

de monitoreo es cada tres meses, para ir monitoreando los cambios en estas variables.

2.3.2.5 Nutrientes del agua intersticial

Aplicación: La escasez de nutrientes minerales limita la producción vegetal en la mayoría de los ambientes. En condiciones naturales la cantidad de nutrientes disponible es siempre limitada y las adiciones externas son escasas, por lo que las plantas necesitan reciclar, reducir las pérdidas y maximizar la eficiencia en el uso de los nutrientes para conseguir una máxima producción de biomasa con una cantidad dada de nutrientes. En consecuencia, para predecir la respuesta de la vegetación a los cambios antropogénicos es imprescindible entender cómo las plantas utilizan los nutrientes minerales (Escudero & Mediavilla, 2003). La determinación de esta variable nos servirá como un indicador ecológico, en el que podremos cuantificar los nutrientes que están disponibles en el agua del poro del suelo, por lo tanto será la cantidad de nutrientes disponibles en las raíces de las plantas.

Método de muestreo: esta variable se medirá in situ, se llevará a cabo extrayendo agua del suelo con profundidad de 30 cm usando jeringas y tubos acrílicos en los sitios de muestro. Los nutrientes determinados serán: la concentración de nitrato más nitrito (NO3

- + NO2-), fosfatos (PO4

-3) y amonio (NH4

+). Se deberá obtener 3 muestras para cada plot, la determinación de estos nutrientes podría ser


en campo utilizando un fotómetro portátil o también realizarse en laboratorio. La concentración de nutrientes podría ser total (no se necesita filtrar la muestra de agua), si se necesitan los nutrientes disueltos, se debe proceder a utilizar filtros para eliminar cualquier otra partícula. Las concentraciones serán expresadas de acuerdo a la unidad que se maneje.

a) Nitrato (NO3-), nitrito (NO2

-) y Amonio (NH+4): el nitrógeno forma parte de las proteínas y

enzimas de la molécula de clorofila, así que es indispensable en la síntesis de éstas y vital para la realización de la fotosíntesis (Rodríguez Zúñiga, et al. 2018). El nitrógeno (N) es un nutriente vital para las plantas, a través de su fijación son importantes para su almacenamiento y mantenimiento del ecosistema; la fijación de N se lleva a cabo por la comunidad bacteriana en los sedimentos. El nitrógeno puede estar disponible de diferentes formas, como N orgánico, amonio o nitrato, los cuales serán absorbidos por las plantas a través de las raíces (Escudero & Mediavilla, 2003).

b) Fosfatos (PO4-3): el fósforo es un elemento esencial para el crecimiento de las plantas: participa

en procesos metabólicos como la fotosíntesis, la transferencia de energía y la síntesis y

degradación de carbohidratos; la productividad es uno de los aspectos más limitados por la

concentración de fósforo en el agua y el suelo (Rodríguez Zúñiga, et al. 2018). Proviene de la

marea, sin embargo, no puede ser disponible por las plantas hasta que sea solubilizada por la

comunidad bacteriana y puede ser asimilable para la planta.

2.3.2.6 Concentración de sulfuro (S-2)

Aplicación: Los humedales obtienen el sulfuro de muchas fuentes naturales y antropogénicas; la escorrentía agrícola, las aguas residuales, la lluvia ácida y las principales fuentes de drenaje e industriales pueden aumentar drásticamente los niveles de azufre en los humedales (Orem y Bates 2013). La determinación de esta variable será para tener conocimientos del sulfuro, como se sabe este es un macronutriente, sin embargo, su acumulación en altas cantidades en los sedimentos, generalmente causan estrés de toxicidad fisiológica para la comunidad involucrada, incluyendo sus plantas, animales y microorganismos.

Método de muestreo: Esta variable se mide in situ, se lleva a cabo extrayendo agua del suelo con profundidad de 30 cm usando jeringas y tubos acrílicos en los sitios de muestro. Se obtendrán 3 muestras de agua por cada plot, la determinación del sulfuro podría ser en campo utilizando un fotómetro portátil o también realizarse en laboratorio. La frecuencia de muestreo deberá ser cada tres meses.


Figura 11. Monitoreo de biogeoquímica: a) obtención de muestra a 35 cm de profundidad del suelo, b) y c) preparación de la muestra, d) desarrollo de color y lectura de la muestra.

2.3.2.7 Hidroperíodo

Aplicación: El hidroperíodo junto con la topografía define el humedal. Se espera que en las zonas degradadas que no tengan frecuencia de inundación o duren mucho tiempo inundado, por lo que la evaluación del hidroperíodo determinaría si existe un efecto positivo en las zonas donde no existía un patrón de inundación. Reestableciendo la conexión hidrología, se establecerán las condiciones adecuadas en cuanto a la estructura del suelo, las condiciones biogeoquímicas y el establecimiento de la vegetación.

Método de muestreo: La determinación del hidroperíodo se realizará con un medidor de presión que se instalará en el área de estudio, instalando sensores de presión. La medición es continua durante un año, con ello se calcula la frecuencia (número de inundaciones por mes), el periodo de inundación (tiempo de inundación por mes) y el nivel de inundación (m). Se recomienda instalar los sensores de presión necesarios, esto dependerá del área a restaurar, mientras más hectáreas sea el proyecto, más sensores se deberán instalar. La frecuencia de monitoreo deberá ser continuamente, ya que los resultados se pueden obtener semanal, mensual o anualmente.


Figura 12. Fotografías del monitoreo del hidroperíodo en sitios con diferentes estados ecológicos.

2.3.3 Indicador 3: Características del suelo

2.3.3.1 Densidad aparente Aplicación: es un criterio importante para la evaluación del balance hídrico y la estimación de los contenidos de los nutrientes en el suelo; también es una variable determinante en relación con la permeabilidad y profundidad fisiológica (Siebe, Jahn, & Stahr, 2006). La densidad aparente deberá ser mayor antes de implementar las acciones de restauración por lo que se espera que los valores cambien después de las acciones; sus valores disminuirán debido a la conexión con el agua, de manera que con ello se reactivarán las propiedades adecuadas para el establecimiento de la vegetación. Una mayor densidad será indicador de un suelo mineral, donde dominan los limos y las arcillas, una menor densidad representara un suelo con materia orgánica, bien aireado y con mayor capacidad de drenaje.

Método de muestreo: la zona en donde se extraerán las muestras de sedimento, serán de acuerdo al diseño de muestreo. La densidad aparente se determinará extrayendo muestras de suelo a 30 cm de profundidad, se recomienda obtener la muestra de suelo con un nucleador. Las muestras de suelo se dividirán en intervalos de: 0-10 cm, 10-20 cm y 20-30 cm, se determinará el volumen del nucleador (se calculará el volumen de un cilindro). Para el análisis de la densidad aparente se sigue el método propuesto por (Chen & Twilley, 1999) en el que las muestras se colocan en una estufa a 70 °C para su secado hasta alcanzar un peso constante (72 horas aproximadamente). Las muestras secas serán pesadas en una balanza granataria y se calculará la densidad aparente (peso seco por unidad de volumen). Se deberán extraer 3 núcleos de sedimentos por cada plot, la frecuencia de monitoreo será una vez al año, ya que esta variable funciona como una caracterización para el conocimiento de las condiciones ambientales. Después del pesado del suelo se aplicará la fórmula (Siebe et al. 2006):

𝐷𝑎 =𝑀

𝑉

Donde: Da = densidad aparente (g cm-3) M = masa (peso seco del sedimento g) V = volumen del cilindro (cm3)


2.3.3.2 Materia orgánica Aplicación: la materia orgánica en el manglar está compuesta principalmente por el aporte de raíces, hojas, tallos, etc. En las zonas de manglar degradado, se esperaría menor cantidad de materia orgánica, la cual aumentaría después de las acciones de restauración. Mayor cantidad de materia orgánica en las zonas degradadas ayudaría a generar nutrientes que estarían disponibles para desarrollo de la vegetación.

Método de muestreo: La extracción del sedimento para la obtención de la materia orgánica, se realizarán en sitios de acuerdo a lo definido en el diseño de muestreo. Para la determinación de la materia orgánica del suelo se extraerán muestras de suelo a 30 cm de profundidad con un nucleador de acero inoxidable; para el análisis de la materia orgánica se pesarán 2 g de sedimento de cada profundidad en una balanza analítica, posteriormente se colocaron en una mufla a 550°C durante horas. Se calculará el porcentaje de materia orgánica por diferencia de pesos antes y después de la incineración. % Materia orgánica= [(Peso muestra seca - Peso calcinado)*100]. Las réplicas serán 3 por cada plot, la frecuencia de monitoreo será una vez al año, debido a que es una variable que funciona como caracterización para las condiciones del suelo.

Figura 13. Monitoreo de características del suelo: a) y b) es la extracción del núcleo de sedimento, c) y d) son las muestras de suelo obtenidas en diferentes sitios, e) y f) son los análisis de suelo.

2.3.3.3 Nutrientes en el suelo Aplicación: los nutrientes son elementos obtenidos por las plantas, las cuales obtienen principalmente a través del suelo. La determinación de los nutrientes en los suelos degradados de manglar se espera que sean bajos, sin embargo, se espera que los valores aumenten después de que se hayan realizado las acciones de restauración; ya que esto se verá reflejado en la modificación de los flujos hidrológicos,


en la cual tendrá efectos positivos en los ciclos de nutrientes, la actividad microbiana y en el crecimiento de las plantas.

Método de muestreo: la determinación de estos nutrientes puede ser realizada en un laboratorio que cuente con un auto analizador. La frecuencia para el muestreo será de una vez al año debido a que esta variable sirve para caracterizar el paisaje. Para el fosforo, el método que consistirá en la digestión de la muestra (Aspila, Agemian & Chau, 1976) y posteriormente se determinará el fosforo utilizando el procedimiento colorimétrico para ortofosfatos (Strickland & Parsons, 1984).

2.3.3.4 Levantamiento topográfico La topografía es la ciencia que trata los principios y métodos empleados para determinar las posiciones

relativas de los puntos de la superficie terrestre, por medio de medidas, y usando los tres elementos

del espacio. El estudio del globo terrestre en lo que concierne a su configuración precisa y a su medida

le corresponde a la geodesia. Para obtener un estudio de topografía, se utilizan satélites de navegación

que funcionan como receptor y proporcionan posición, velocidad y tiempo, como los receptores GNSS

y la Red CORS.

Aplicación: los levantamientos topográficos son de gran importancia como base del entendimiento de

la hidrología y como factor que influye en la distribución y salud de las especies de manglar, por esta

razón es importante realizar levantamientos de calidad y precisión para que posteriormente sirvan

como insumo para análisis más complejos como pueden ser los análisis de cuencas y flujos

preferenciales. A grandes rasgos las actividades se engloban en dos objetivos relacionados entre sí, uno

es el amojonamiento y el otro es la nivelación del terreno. Cada uno puede llevarse a cabo usando los

mismos instrumentos y métodos, aunque bajo ciertas condiciones es preferible usar alguno en

particular, esto dependerá de los recursos con los que se cuente y las condiciones mismas del terreno.

La técnica para el levantamiento topográfico en el manglar son las siguientes:

2.3.3.5 Amojonamiento

Estas actividades consisten en el traslado de las coordenadas conocidas desde un banco de nivel hasta

el área de estudio y distribuir mojoneras auxiliares para que sirvan de referencia y apoyo para la

nivelación.

1. Colocación de mojonera principal: esta actividad consiste en obtener un punto conocido dentro

del área de estudio que sirva como referencia para todas las demás actividades se recomienda

que se refiera a un banco de nivel, el suelo donde se encuentre instalado un sensor de presión,

el suelo donde se encuentre instalado un piezómetro o bien un punto en el fondo del cuerpo de

agua adyacente al área de estudio. Dependiendo de las características del terreno, de la

distancia entre los puntos y disponibilidad de los instrumentos, la mojonera principal se nivela

con respecto a la referencia con la máxima precisión posible. Esta mojonera principal debe de

materializarse y siempre se debe de procurar que físicamente sea durable a largo plazo. Una

mojonera física común y económica consiste en un tubo de PVC hidráulico el cual se clava


medio metro en el suelo y se deja 40 cm por sobre la superficie, este espacio se llena con

mezcla de preparada con cemento, polvo y grava.

2. Colocación de mojoneras auxiliares: son la forma de propagar las coordenadas de la mojonera

principal a través del área de estudio. Para este tipo de mojoneras solo se necesita la altura con

respecto a la mojonera principal con la máxima precisión posible. El criterio para la colocación

de mojoneras auxiliares es que se consideran como puntos conocidos en altura con respecto al

nivel de la mojonera principal. Por lo que sirven para inicio de cualquier otra actividad de

nivelación, deben de tomarse en cuenta los métodos que se usarán en los posteriores trabajos,

también es importante aclarar que cualquier punto al que se le conozca su nivel con respecto

una mojonera auxiliar y principal (previamente instalada) puede considerarse como una

mojonera auxiliar. En cuanto a su materialización no es necesario garantizar la durabilidad a

largo plazo, pero si el tiempo suficiente hasta concluir con el estudio, se pueden usar por

ejemplo estacas de madera o de PVC o simplemente un clavo en una piedra.

2.3.3.6 Nivelación del área de estudio

Estas actividades consisten en la obtención y registro de las coordenadas horizontales y verticales de

puntos del terreno usando como referencia la mojonera más cercana. Para llevar esta actividad se

pueden usar:

Nivelación con manguera de nivel: para realizar esta actividad se requieren dos o más operarios.

Primero, se mide la distancia vertical de la marca en la mojonera al suelo (altura de la mojonera), se

prepara una estaca con una marca a 1.0 m desde el suelo, con las puntas de la manguera tapadas se

coloca la estaca en posición vertical en el suelo de la mojonera (Suelo mojonera), el segundo operario

coloca un estadal en posición vertical con el cero en el punto desconocido, debe procurarse que en

cada extremo se disponga un tramo de manguera en posición vertical. Segundo se destapan ambos

lados de la manguera se deja fija en la estaca y en el punto a conocer se mueve la manguera sobre el

estadal hasta que el nivel en el punto inicial quede sobre sobre la marca en ese momento se lee en el

estadal (lectura del estadal). Entonces la altura del punto desconocido queda determinada por la

formula.

Suelo mojonera (m)= nivel conocido de la mojonera (m) – altura de la mojonera (m)

Altura del punto (m) = suelo mojonera (m) + 1 – lectura del estadal (m)


Figura 14. Levantamiento topográfico: A) nivel conocido de la mojonera, B) distancia suelo mojonera, C) lectura del estadal, E) altura del punto nivelado.

Nivelación con nivel laser: se mide la distancia vertical de la marca en la mojonera al suelo (altura de la

mojonera). Se planta el nivel laser sobre el suelo en la mojonera y se mide la distancia vertical desde el

suelo al plano del láser (altura del instrumento), después se coloca el estadal con el cero sobre el punto

desconocido y se desliza el sensor hasta que se encuentra al plano del láser (por lo general con un

pitido) en ese momento se lee en el estadal (lectura del estadal). Entonces la altura del suelo en el

punto desconocido (altura del punto) con respecto a la mojonera es igual a la altura del instrumento

menos la lectura en el estadal.

Suelo mojonera (m)= nivel conocido de la mojonera (m) – altura de la mojonera (m)

Altura del punto (m) = Suelo mojonera (m) + altura del instrumento (m) – lectura del estadal (m)


Figura 15. Levantamiento topográfico: A) nivel conocido de la mojonera, B) distancia suelo mojonera, C) altura del instrumento, D) lectura del estadal y E) altura del punto nivelado.

Nivelación con Estación Total: la estación total se planta sobre el suelo en la mojonera y debe de tener una línea de vista a otra mojonera para usarla como referencia auxiliar, ambas coordenadas conocidas se introducen al instrumento, después un segundo operario con ayuda de un prisma reflejante y un bastón de aplomar se coloca en la mojonera de referencia auxiliar y se realiza la inicialización del instrumento para empezar con las mediciones. Luego se levantan puntos al azar en el área a medir, procurando colocar en canales naturales áreas de vegetación y accidentes topográficos dependiendo de las líneas de visión entre la estación y el prisma se pueden agregar más operarios con prisma y bastón cada uno, realizando transectos simultáneos.

Figura 16. Nivelación con un instrumento de estación total.

Nivelación diferencial con equipos GNSS: esta es la técnica más moderna en la actualidad para medir en campo, su ventaja reside en la distancia (incluso decenas de kilómetros) entre la mojonera y el punto que se quiere nivelar con gran precisión. Es la técnica ideal para el amojonamiento siempre y cuando se cuente con una vista clara y sin obstáculos al cielo. Dependiendo de los equipos con los que


se cuente el levantamiento puede durar desde segundos (RTK) hasta varias horas (estático), en todos los casos la base siempre se planta sobre la mojonera y se recomienda configurar para registre de manera continua cada 1 s desde 10 min antes de posicionar el rover y detener el registro 10 min después del último levantamiento. En el caso del rover la configuración de tiempo de registro depende del método usado y a las condiciones climáticas al momento del levantamiento. Para todos los métodos diferenciales excepto RTK, es necesario un postproceso de corrección en gabinete para obtener las coordenadas precisas de cada punto, durante este procedimiento mediante un software especializado se puede ejecutar la corrección con datos de una estación CORS, y además efectuar la nivelación entre la mojonera y los puntos levantados. Para el caso del RTK la base emite por un transmisor de radiofrecuencia la información de las correcciones en la posición, mientras que el rover recibe e interpreta estas correcciones por los que en el momento se obtienen las coordenadas precisas y nivelación.

Figura 17. Nivelación diferencial con equipo GNSS.

2.3.3.7 Información complementaria al levantamiento topográfico.

Es información recabada junto con cada valor de nivel de forma rápida y a criterio de quien levanta el

punto (valores aproximados a vista del operario), este método es igual para cualquier instrumento

usado. Se considera el punto levantado como el centro de un circulo de radio 5 m, el primer valor a

considerar es un identificador único en el levantamiento, se registra las coordenadas geográficas en

UTM (en caso de que el instrumento usado no cuente con memoria interna) luego se apunta el

accidente topográfico en la mayoría de los casos si es una charca, canal natural, área de manglar,

borde de un canal, planicie, duna, berma, etc.; en el caso de la vegetación se registra la condición

(conservada, degradada, restauración), la especie dominante, el número de individuos por especie, la

regeneración natural por especie presente en el círculo.

2.4 Análisis de la información

El muestreo es una herramienta de la investigación científica, que involucra un proceso de seleccionar un conjunto de individuos de una población con el fin de estudiarlos y poder caracterizar el total de la


población, por lo que obtener una muestra adecuada significa lograr una versión simplificada de la población, que reproduzca de algún modo sus rasgos básicos, por lo tanto su adecuada selección es crucial en la obtención de datos representativos (Rodríguez Zúñiga, et al. 2018). Un punto muy importante dentro del monitoreo es la implementación del control de calidad de los datos, tanto en la toma de ellos como en trabajo de gabinete para obtener un buen análisis.

Una vez que se dispone de los resultados experimentales, se pueden calcular los efectos de los factores, así como sus interacciones. Los tests estadísticos permiten comprobar si los efectos calculados son significativos comparándolos con el error experimental (Ferré & Rius, 2002). El análisis adecuado de los datos va de la mano con un diseño de muestreo y un diseño experimental apropiados.

El diseño experimental va más allá de elegir el número de tratamientos y el tipo de unidades experimentales para resolver un planteamiento de investigación, se involucran conceptos previos para formular las preguntas adecuadas, se requiere concretar ideas para establecer objetivos y lo importante, además del experimento, es la capacidad del investigador para interpretar los resultados obtenidos y analizarlos de manera que se aproveche al máximo la información mediante un manejo adecuado de los resultados (Montoya-Márquez, Sánchez-Estudillo, & Torres-Hernández, 2011).

A continuación se presenta un ejemplo para la interpretación de los resultados de la restauración, en la que se llevaran a cabo preguntas de investigación y estas se responderán a través de análisis de datos. Se recomienda utilizar análisis exploratorios como diagramas de dispersión para encontrar datos atípicos, además de análisis de normalidad.

2.4.1 Comportamiento de datos

Para el comportamiento de los datos se llevará a cabo la presentación media de los mismos, la cual puede ser a través de histogramas y/o cajas de bigotes. El histograma es la representación mediante barras, las cuales muestra la acumulación o tendencia de los datos. La caja de bigotes resume una muestra de datos a través de 5 estadísticas: C1 mínimo, C2 cuartíl inferior, C3 mediana, C4 cuartíl superior y C5 máximo.

El manejo de los datos puede llevarse de acuerdo a lo que se necesite, ya sea temporal o espacial, es decir, si nos interesan datos temporales, se pueden sacar resultados de cada muestreo (mensual). Si nos interesa una escala espacial, los datos utilizados pueden tener un rango más amplio como nivel de sitio.

2.4.2 ¿Qué análisis podemos utilizar?

R= Se llevarán a cabo análisis varianza de una vía (ANOVA) y también una prueba de multiples rangos, el cual discriminaría entre medias con Fisher's Least Significant Difference (LSD). En el caso que los datos no presenten normalidad, se aplicara un análisis de Kruskal Wallis (no paramétrico). Ejemplos:


Figura 18. Ejemplo de análisis de datos mediante el uso de histogramas (Pérez-Ceballos et al., 2017).

Figura 19. Ejemplo de cajas de bigotes en la productividad de raíces.

2.4.3 ¿Cuáles son los factores ambientales que están determinando los parámetros biológicos

(establecimiento del manglar, productividad, biomasa, descomposición de raíces)?

R= se podrá realizar varios análisis en los que se relacionarían las variables biológicas y ambientales. Por ejemplo: un análisis de regresión lineal que describiría la relación entre un dependiente (o respuesta) y una variable (y), es decir, un conjunto de variables independientes (o explicativas), con el fin de pronosticar o predecir los valores de y para valores dados de los independientes. Su propósito es ya sea para hallar el mejor modelo funcional relativo a una variable respuesta a una o varias variables explicativas con el fin de probar hipótesis acerca de los parámetros del modelo o para pronosticar o predecir valores de la variable de respuesta (Legendre & Legendre, 1988).


Figura 20. Ejemplo de regresión lineal entre la densidad de plántulas y la concentración de sulfuro.

También se podrá usar un análisis de componentes principales (PCA) con el objetivo de conocer la influencia de las diferentes variables ambientales, es decir, cual variable ambiental está contribuyendo a la explicación de los procesos ecológicos que ocurren dentro de la restauración ecológica. Los objetos pueden ser colocados en un gráfico de dispersión en función de sus puntuaciones con las dos primeras o tres componentes principales como ejes. Los objetos cercanos en la trama son más similares en términos de sus valores variables en función de los componentes, es un resumen de las variables originales; a la inversa para los objetos más separados (Quinn & Keough, 2002).

Figura 21. Ejemplo de un análisis de componentes principales (PCA) entre las variables biológicas y ambientales.


Un análisis de escalado multidimensional no-métrico (MDS) permitirá establecer un espacio de dos dimensiones en distancia relativa entre los sitios de muestro y las variables biológicas. A través de este análisis se buscará determinar la trayectoria de la restauración ecológica mediante de las agrupaciones biológicas, permitiendo observar las semejanzas en la regeneración natural. El MDS mide la distancia entre objetos, por lo que esta característica hace que sea un método de elección para el análisis de matrices obtenidas por observación directa. Contrariamente a la PCA, PCoA o CA, que son vectores propios, los cálculos en MDS no maximizan la variabilidad asociada con ejes individuales de la ordenación, los ejes del MDS son arbitrarios, por lo que las parcelas arbitrariamente pueden girarse, centrados o invertidas (Quinn & Keough, 2002).

Figura 22. Ejemplo de un escalado multidimensional no métrico (MDS) entre variables biológicas.

2.5 Ejemplo de la aplicación del levantamiento topográfico en la restauración

Para entender mejor los conceptos analizados hasta este momento se plantea el caso de un sitio

degradado totalmente ficticio pero apegado a la realidad, durante este ejercicio se muestran ejemplos

de cómo ejecutar la nivelación del terreno aplicando las diferentes técnicas descritas en este

documento dependiendo de las diferentes condiciones fisiográficas y distancia entre puntos.

Para empezar, suponemos que tenemos un área de manglar que cuenta con una franja de 60 m de

ancho e inmediatamente después se encuentra una cuenca con áreas de manglar degradado y áreas de

manglar muerto con una longitud total de al menos 350 m tierra adentro. Para facilitar la comprensión

del problema planteado se muestra el esquema conceptual del sitio en cuestión, y de aquí en adelante

se nombra con una letra mayúscula (O, A, B, …, F) a un punto y con dos letras a las zonas de manglar

comprendidas entre dos puntos (figura 24).


Figura 23. Perfil con las zonas de manglar.

Lo primero que se hace en estos casos es realizar la nivelación del terreno para tratar pistas que nos

ayuden a elegir las acciones correctas para la restauración hidrológica del sitio. En este caso

consideramos que no se cuenta con un banco de nivel en el sitio y tampoco se cuenta con un par

receptores GNSS para nivelar desde otro lugar.

Paso 1. Amojonamiento.

Instalación de la Mojonera principal.

Por como está planteado este caso cuando no se tiene acceso a un banco de nivel, se considera el nivel

0 m (plano de referencia) al suelo dentro del cuerpo de agua adyacente al sitio (O), entonces es

conveniente la instalación física de una mojonera principal lo más cercana al cuerpo de agua en el caso

del diagrama representado por la letra “A”. Como podemos observar la zona OA es un área inundada y

debido a la vegetación no hay una línea de vista entre los dos puntos, además de que es una distancia

de supongamos 10 m. La técnica de levantamiento que es mejor usar para estos casos es la de

manguera de nivel y estadal.

Instalación de mojoneras auxiliares.

En la Zona AB la vegetación corresponde a un manglar de franja en buen estado con el dosel a varios

metros sobre el suelo y sin matorrales por los que a la altura de una persona solamente los troncos de

los arboles impiden una línea de vista entre los puntos. Esta nueva condición planteó la utilización de

otra técnica para agilizar el trabajo en este caso la técnica de Laser rotatorio y estadal, la ventaja que

brindó es que se requiere de pocos segundos para ajustar el sensor en el estadal a distancias desde 1

hasta 100 m en caso de este problema 60 m hasta llegar al sitio degradado.

Paso 2. Nivelación.

Nivelación del terreno en el área a restaurar.

Cuando se observa el área a restaurar nos damos cuenta de que por la extensión y además hay líneas

de vista entre el punto B a toda el área, se eligió el uso de una estación total con bastón extensible y

prisma reflejante. Con esta técnica se levantaron muchos puntos, sin embargo, para este ejemplo

práctico se eligieron los puntos C, D, E y F, además a continuación se muestra la tabla con algunos de

los datos de la información complementaria.

A B C D E F O


Tabla 3. Ejemplo de cómo llenar los datos para el levantamiento topográfico.

Paso 3. Interpretación de los resultados y acciones a implementar

En este punto se analizaron los datos recabados en campo y obtuvo un perfil topográfico del sitio de

estudio, un punto importante es que el nivel de referencia estás por debajo del nivel medio del cuerpo

de agua adyacente debido a que se tomó el fondo del mismo, en este caso en particular consideramos

que la inundación mínima es de 0.8 m ya que el sitio presentó muchas áreas secas.

Se consideró el lugar que ocupó cada área en el perfil y se identificaron las acciones más convenientes,

a continuación, se explica cómo se eligieron las acciones:

Para las zonas OA y AB que en perfil se ubican en la franja se decidió solamente el seguimiento como

sitios de referencia conservado.

Para las zonas BC y CD se observó un área con potencial de restauración ya que tiene la prácticamente

la misma altura que el manglar presente al parecer el problema residía en el hidroperíodo, se decidió

construir canales secundarios y terciarios ya que como se mencionó antes el problema era de falta de

agua y no de nivel del suelo.

Los niveles observados en las zonas DE y EF además la evidencia de manglar muerto hicieron suponer

que el problema con el hidroperíodo era mayor y además que ocurrió perdida del suelo. Además, el

nivel y la inundación observada en el punto F hicieron suponer que en lugar había una canal natural.

Por los que se decidió desazolvar ese canal y construir un canal principal además de que del mismo se

desprenderían canales secundarios, terciarios y además se realizaron acciones de elevación de la

topografía (a 0.3 m sobre el nivel del suelo) en toda el área. También se acomodaron los troncos para

permitir el paso de propágulos de manglar y de especies pioneras.

Resultados de las acciones implementadas

Al cabo de algunos años se visitó nuevamente el sitio de restauración y a continuación se describen los

cambios encontrados:

ID ESTE NORTE ACCIDENTE TOPO

NIVEL

OBSERVADO

(m)

TIPOLOGIA CONDICIONDENSIDAD

78.5m2 (ind)

REGENERACION

NATURAL

DENSIDAD 1

m2 (ind)

NIVEL DE LA

INUNDACION (m)COMENTARIOS, TECNICA USADA

O laguna 0 0.8 nivel de refererncia

A berma 1.3 FRANJA Conservado RM=3 AG=0 0 0 0 mojonera de referencia, manguera

B berma 1 FRANJA Conservado RM=0 AG=4 Ag 5 0 empieza area degradada, laser

C Blanquizal 0.8 Cuenca Rm=0 AG=0 0 0 0 area con problemas de hidroperiodo, E.total

D cuenca 0.75 Cuenca Degradado, chaparro RM=0 AG=6 0 0 0 Plantas con falta de agua, E.Total

E cuenca 0.5 Cuenca Muerto Rm=0 AG=0 0 0 0 Arboles muertos, problemas con hidroperiodo, E. Total

F canal natural 0.2 Cuenca Muerto Rm=0 AG=0 0 0 0.1 Lodo suave, pequeña corriente de agua, E. Total

IDENTIFICADOR

DEL SITIOESTRUCTURA DE LA VEGETACION DATOS DE REGENERACIONINFORMACION TOPOGRAFICA INFORMACION ADICIONAL


El canal principal sirvió para que las ondas de marea en el cuerpo de agua adyacente se reflejen en el

interior del sitio con esto se consiguió el aumento en la frecuencia de inundación (cambio en el

hidroperíodo), lo que facilita el intercambio de agua y la disminución de los niveles de inundación en la

temporada de máximas inundaciones. Los canales secundarios comunicaron toda el área y

mantuvieron un nivel de agua aún en la época de seca. Los canales terciarios permitieron el transporte

de agua fresca a los puntos con vegetación lo que provocó que el manglar recupere su vigorosidad y

por ende sus servicios ambientales. Los canales también favorecieron la propagación de semillas y

propágulos a los sitios con elevación de la topografía. Los sitios elevados permitieron el

establecimiento especies pioneras y con el tiempo permitieron el reclutamiento de manglar. También

se observó un aumento en la fauna acuática y terrestre, también se observó aves que usaron las

elevaciones y disponibilidad de alimento para establecerse.

3. Procedimientos estándares para la práctica de la restauración ecológica

Por definición, la restauración ecológica es el proceso de asistir la recuperación de un ecosistema que ha sido degradado, dañado o destruido (SER 2004). Se entiende que es un tipo de manejo de ecosistemas que favorece la recuperación de la biodiversidad, integridad y salud ecológica. El objetivo es que las acciones de recuperación se enfoquen en un modelo de referencia; el cual se escoge de acuerdo a las características que representa, como atributos buenos de la estructura y funcionamiento. El ecosistema que se va a restaurar pretenderá llegar a un estado de auto organización y será similar a las características del ecosistema de referencia, representando una aproximación de las metas de la restauración.

La capacidad de respuesta del ecosistema dependerá de ciertos conocimientos, por ejemplo:

1. Realizar una ecología forense, el cual es evaluar el estado actual del ecosistema, además de la investigación de las condiciones previas en la que se encontraba y las causas del disturbio que lo llevo a la degradación (se relaciona con cambios graduales o sutiles que reducen la integridad y la salud ecológica).

2. La relación histórica y actual entre el sistema natural y el sistema socioeconómico.

3. La disponibilidad de biota nativa para la restauración.

4. Conocimiento de la regeneración y/o estados sucesionales.

Además de considerar factores ambientales del ecosistema, para que el proyecto de restauración sea exitoso, deberá de tomarse en cuenta los costos involucrados, las fuentes de financiamiento, las políticas institucionales interesadas, así como la colaboración y participación de comunidades locales en los proyectos (Stelk & Christie, 2014).


¿Qué dirección pueden tomar los ecosistemas restaurados?

Para responder esta pregunta es necesario conocer el término “trayectoria ecológica” la cual es aquella que describe la ruta de desarrollo de un ecosistema a través del tiempo. Esto quiere decir, que comenzamos con un ecosistema degradado, al aplicar la restauración el ecosistema comienza a experimentar cambios y progresa hacia un estado de recuperación el cual se comparará con el ecosistema de referencia, esto es para conocer si la trayectoria del proyecto está tomando el rumbo deseable.

1. Las acciones de restauración permiten recuperar los mecanismos de regeneración del ecosistema, es decir, existe una evidencia factible con la ayuda humana.

2. El ecosistema puede volver a una o varias de sus trayectorias posibles, pero difícilmente puede llegar a su estado original.

3. Las trayectorias van a depender del conocimiento que se tenga del ecosistema de referencia y del estado actual.

4. Las condiciones actuales dependerán de la relación historia y sociedad.

5. El objetivo de la restauración será iniciar o acelerar los procesos que conduzcan a la recuperación del ecosistema.

6. Los factores de estrés ambiental se verán reducidos.

7. Por lo tanto, se deberá iniciar un proceso en los cambios ambientales, como condiciones de suelo y fisicoquímicos.

8. Posteriormente al reactivarse los cambios biogeoquímicos, existirá un proceso de dispersión de propágulos hacia el área degradada y comenzara el reclutamiento de especies vegetales.

Atributos eco sistémicos

Son categorías que tienen atributos que pueden ser medidos, son específicas y se utilizan para informar las metas y objetivos de un proyecto. A continuación se enlistan los atributos de un ecosistema a restaurar (McDonald, Gann, Jonson, & Dixon, 2016).

Tabla 4. Atributos para considerar cuando se restaure un ecosistema.

Atributo Ejemplo de metas

Ausencia de amenazas Maneo de amenazas como sobre explotación, contaminación, eliminación o control de especies invasoras.

Condiciones físicas Restablecimiento de las condiciones hidrológicas y del suelo


Composición de especies

Presencia de especies de plantas y animales deseables y ausencia de las indeseadas.

Diversidad estructural Restablecimiento de capas, redes tróficas y diversidad espacial de hábitats.

Funcionalidad ecosistemita

Niveles apropiados de crecimiento y productividad, restablecimiento de reciclaje de nutrientes, descomposición, elementos del hábitats, interacción planta-animal, factores de estrés ecológicos normales, reproducción en curso y regeneración de las especies del ecosistema.

Intercambios externos Restablecimiento de vínculos y conectividad para la migración y el flujo génico, así como el flujo de procesos hidrológicos o del fuego y otros procesos a escala de paisaje.

A pesar de que los propágulos de los manglares crecen adecuadamente en condiciones de vivero, solo se recomienda estas acciones cuando la evaluación previa permita conocer las condiciones ambientales adecuadas o al menos después de la restauración del hábitat.

3.1 Lineamientos para la restauración

Se propone utilizar la aproximación de la SER (Society Ecological Restoration), la restauración de manglares se puede realizar mediante varios métodos, los más comunes son (SER, 2004):

a) Reforestación b) Rehabilitación hidrológica c) Combinación de ambas

Como inicio, es necesario e importante reconocer que las trayectorias de la restauración de sitios de manglar dependen de la magnitud del impacto y el tiempo de la perturbación, así como el escenario geomorfológico (deltaico y lagunar) y el papel de los factores geofísicos, hidrológicos y ecológicos (Rivera-Monroy & Twilley, 2005). Por lo tanto, las estrategias y acciones de restauración deben estar diseñadas en función de las nuevas características ambientales, específicas de cada sitio y escenario específico.

Para mitigar la pérdida y degradación del ecosistema de manglar se proponen estrategias de restauración ecológica en las que destaca la rehabilitación hidrológica, para la recuperación del hidroperíodo a través del desazolve de canales y la regeneración natural a través de centros de dispersión natural. A continuación se describen los lineamientos para los pasos a seguir en la restauración ecológica en un ecosistema de manglar (Zaldívar-Jiménez et al., 2010), la cual también está siendo implementada en diferentes partes del mundo. Esta propuesta está enfocada a sitios de


manglar degradados, transformados y conservados a través de acciones de rehabilitación hidrológica, con un previo diagnóstico ambiental de cada sitio y seguimiento de indicadores de la restauración.

1. Diagnóstico ambiental 2. Acciones de restauración 3. Monitoreo de indicadores de éxito 4. Capacitación y educación ambiental 5. Sostenibilidad de la restauración

3.1.1 Diagnóstico ambiental y ecología forense Esta etapa tiene como meta la identificación de las causas del deterioro y muerte del manglar. Es importante evaluar y describir el escenario ambiental antes del deterioro en la medida de lo posible, lo cual puede realizarse alternativamente con un sitio de referencia como comparación en un área contigua a dichos sitios. La información a obtener en esta etapa, es la descripción física, química y biológica detallada de las condiciones actuales del sitio a recuperar, por lo que es necesario evaluar tres grandes componentes: a) estructura y regeneración de la vegetación, b) comportamiento hidrológico y, c) condiciones del suelo físicas y químicas, así como los niveles topográficos.

3.1.2 Acciones de restauración que incluye la rehabilitación hidrológica Típicamente, los manglares cuentan con canales de marea (llamados localmente como esterillos en la región del proyecto) y flujo del agua superficial, los cuales son fundamentales para el intercambio hídrico, energía, nutrientes y organismos vivos con ríos, lagunas y mares. Ante esta situación, los esterillos o canales de marea y de agua superficial por escorrentía, funcionan también como dispersores de propágulos hacia el interior y exterior de los manglares, favoreciendo paulatinamente el establecimiento de nuevas plantas de manglar.

3.1.3 Programa de monitoreo e indicadores de éxito Consiste en el seguimiento de variables ambientales del agua y suelo, además de la vegetación de

manglar (indicadores ecológicos que se mencionaron anteriormente). Con ello se busca la

identificación de las trayectorias de los sitios de restauración, el manejo adaptable y la implementación

de acciones de restauración (este apartado será explicado en la siguiente sección). Además de las

acciones de restauración del hábitat de manglar, el levantamiento topográfico a escala detallada

dentro de cada uno de los polígonos, para contar con herramientas cartográficas que nos permita

rediseñar una nueva red de canales para abrir y rehabilitar los canales de marea (primarios y

secundarios) para lograr restaurar las condiciones físicas, químicas y biológicas de los suelos en donde

se pretende recuperar la cubierta vegetal de manglar.

3.1.4 Vinculación y capacitación comunitaria para la restauración Las experiencias de rehabilitación hidrológica y restauración, son importante independientemente de

grado de éxito obtenido. Todas ellas representan información valiosa siempre y cuando sea

documentada y accesible. Los fracasos y éxitos de los programas de restauración han sido poco

documentados. Los programas de restauración deben producir documentos con un lenguaje técnico


pero accesible dirigidos a los que viven en los sitios a restaurar y que serán los usuarios o beneficiarios

del proyecto, tanto en el corto plazo con la generación de empleos en los territorios de su propiedad,

como en el mediano y largo plazo, con el incremento pesquero y el incremento de la calidad de

hábitat, que representa otras oportunidades de desarrollo comunitario.

Es necesaria la participación de los actores sociales propietarios de los sitios donde pretendemos

implementar este proyecto de restauración ecológica de manglares. Bajo esquema de intervención

comunitaria, deben de tener involucrados en los programas de restauración desde el inicio y que

participen activamente tanto en la planeación como en la implementación técnica, el monitoreo y

evaluación de estas acciones. Este ejercicio participativo permitirá el empoderamiento social.

3.1.5 Sostenibilidad de la restauración Todas las acciones de restauración ecológica de ser posible deben de vincularse hacia alternativas

productivas que fomenten el ingreso de recursos económicos hacia los restauradores. Por ejemplo, la

apertura de canales de marea como una de las acciones principales de la restauración hidrológica,

permitirá la entrada de producto pesquero proveniente del mar y los ríos, el cuál puede ser

aprovechado como un producto con valor agregado. También pueden hacerse recorridos guiados

dentro de las áreas restauradas, para mostrar las acciones realizadas por la comunidad, que redundan

en una mayor calidad del hábitat que favorece la mayor presencia de biodiversidad, como las aves, las

cuales pueden ser un eje con potencial para desarrollar proyectos de turismo de naturaleza dentro de

estas áreas.

¿Cuándo se ha logrado la restauración de un ecosistema? Los niveles de recuperación buscados y alcanzados debieran ser identificados en los planes e informes

del proyecto de restauración, respectivamente. La recuperación completa se define como el estado o

condición en la que todas las categorías de atributos eco sistémicos clave se asemejan a aquellos

modelos de referencia. El ecosistema restaurado (Society for Ecological Restoration International(SER),

2004):

1. Contiene un conjunto característico de especies que habitan en el ecosistema de referencia y

que proveen una estructura apropiada de la comunidad.

2. Consta de especies autóctonas hasta el grado máximo factible.

3. Todos los grupos funcionales necesarios para el desarrollo y/o la estabilidad continua del

ecosistema restaurado se encuentran representados o tienen el potencial de colonizar por

medios naturales.

4. El ambiente físico tiene la capacidad de sostener poblaciones reproductivas de las especies

necesarias para la continua estabilidad o desarrollo a lo largo de la trayectoria deseada.

5. Funciona normalmente de acuerdo con su estado ecológico de desarrollo y no hay señales de

disfunción.


6. Integración del paisaje, con los cuales interactúa a través de flujos e intercambios bióticos y

abióticos.

7. Se han eliminado o reducido, tanto como sea posible, las amenazas potenciales del paisaje que

lo rodea a la salud e integridad del ecosistema.

8. Posee suficiente capacidad de recuperación como para aguantar los acontecimientos

estresantes periódicos y normales del ambiente local.

9. Es autosostenible al mismo grado que su ecosistema de referencia y tiene el potencial de

persistir indefinidamente bajo las condiciones ambientales existentes.

3.2 Implementación de acciones de restauración

3.2.1 Desazolve o limpieza de canales de marea

Canales principales

Los manglares tienen canales naturales de flujos de agua, en ocasiones estos canales se obstruyen por el asolvamiento de arena en la línea de la costa, por troncos de manglar que caen sobre el canal por consecuencia de tormentas, por la construcción de carreteras, caminos, diques o la transformación del terreno por construcciones. Cuando desciende el flujo de agua, ocurre una sedimentación del canal. La consecuencia de que el canal se sedimente es que restringe la comunicación entre el humedal y el agua, se acumula suelo de un lado de la costa y del otro lado se pierde suelo, esto provoca cambios en las propiedades del suelo y la pérdida del reflujo de agua. Las consecuencias de que esto suceda es que las plantas del manglar no sobreviven y tampoco se establecen.

La degradación de estos ecosistemas se debe principalmente a la restricción del agua, el cual se mide con las variables del hidroperíodo, ocurren cambios como menor frecuencia de inundación, mayor tiempo de inundación o mayor nivel de inundación, por lo que se provoca la muerte del manglar. La restauración tiene como objetivo recuperar la conexión hidrológica y mejorar las condiciones ambientales del ecosistema que se degradó. Las acciones que se realizan en primera instancia son el desazolve o limpieza de canales de marea, con el propósito de conectar el manglar con el cuerpo de agua (figura 25)

Para comenzar con las acciones de restauración, se debe identificar un canal principal que conecte el cuerpo de agua con el manglar degradado, la identificación puede ser a través de imágenes satélites o de identificación en campo. Una vez que se tenga el canal a limpiar, la remoción del sedimento podrá ser artesanal o con maquinaria, esto depende de la magnitud de la acción, en el caso de ser artesanal, además de generar empleo, permite la capacitación y el involucramiento de la comunidad en el proceso de la restauración. Las personas utilizarán palas, hachas, machetes para el desazolve de los canales, la mano de obra es realizada por ambos sexos: femenino y masculino (figura 26). Las recomendaciones para limpiar el canal principal es que las dimensiones sean entre menos 3-5 m de ancho y 1 m de profundidad. También se deberán remover los troncos que se encuentran en el fondo del canal. El suelo que es retirado del fondo del canal, se acomodará en ambos lados del canal, será importante dejar espacios para formar microcanales o canaletas, las cuales deberán ser de 50 cm de


ancho y 30 cm de profundidad. Posteriormente después se extenderá para que se eleve el nivel de suelo, esto tiene como finalidad mejorar el reflujo del agua y permitir la dispersión de propágulos del manglar.

Figura 24. Esquema que representa el canal primario: antes y después de la restauración.

Figura 25. Fotografía que representa el azolvamiento del canal principal.


Canales secundarios

La importancia del canal secundario es de conectar el interior del humedal, el origen de este canal es que parte del canal principal, el cual se encarga de introducir agua hacia el interior de la cuenca (figura 27). El canal secundario debe introducir agua hacia el interior de la cuenca, es decir, en donde se encuentran los manglares en condición degrada.

Para diseñar un canal secundario se deberá hacer una descripción de la topografía o un modelado de flujos preferenciales. Cuando el ecosistema de manglar esta degradado, ocurren varios procesos, no hay contribución de la materia orgánica, se acelera la descomposición de esta y por lo tanto existe un colapso de las propiedades del suelo. Sin embargo, cuando se inicia la restauración, las condiciones ambientales mejoran, aumenta la frecuencia de inundación, se mejora la calidad del suelo y su fertilidad, la función de los canales secundarios es que además del intercambio de agua en estos sitios, se favorecerá el transporte de propágulos de manglar (figura 27). Se recomienda que las dimensiones del canal secundario sean de al menos 2.5 m de ancho por 1 m de profundidad. Se aconseja que se remueva el material vegetal muerto superficial y enterrado, además del acomodo de sedimento en los bordos del mismo. El volumen de material de desazolve en la construcción de estos canales dependerá de las condiciones del sitio (figura 28).

Figura 26. Esquema en el que observa el canal secundario antes y después de la restauración.


Figura 27. Fotografía que muestra antes y después de los canales secundarios.

3.2.2 Elevación de la topografía La elevación de la topografía es para compensar la pérdida de la elevación de suelo por la degradación del manglar y la descomposición. La elevación del suelo surge de los canales secundarios, a partir de ellos se van a derivar unos micros canales o canaletas, los cuales tendrán la función de favorecer mantener el flujo de agua entre los centros de dispersión. El sedimento que se extrae del desazolve servirá para material de construcción de los centros de dispersión natural. Se recomienda que las dimensiones de estos canales sean de 1 m de ancho por 0.8 m de profundidad, estos canales favorecerán el transporte de propágulos y el suministro de agua fresca. Pueden construirse de forma circular con conexión de alado y también de forma linear cuando une a otro centro de nucleación (figura 29).

Figura 28. Centros de dispersión antes y después de las acciones de restauración.


3.2.3 Centros de nucleación La elevación del suelo se hace a través de centros de nucleación. Para diseñar la ubicación de los centros de nucleación, se deberá tomar en cuenta el potencial de dichas zonas, por ejemplo deberán ser sitios adyacentes zonas con manglar vivo y en etapa adulta, esto es primordial debido a que estas generalmente estarán sobre inundadas y sin vegetación presente, por lo que al realizar la acción de elevación de suelo, se mejorará la frecuencia de inundación y la dispersión de propágulos de manglar. Cuando se realice la acción de elevación de suelo, lo primero que se recupera será la hidrología y la mejora de las condiciones del suelo, después vendrá la colonización de especies nodrizas, estas especies que se establecerá son Batis maritina y/o Sesuvium portulacastrum, estas especies nodriza tendrá el potencial de mejorar las condiciones del suelo, mejorando el microhabitat y permitiendo posteriormente el establecimiento de los propágulos y por último el reclutamiento de distintas especies de manglar (figura 30).

Figura 29. Proceso de centro de dispersión: A) un suelo sobre inundado, B) la elevación del suelo sobre el nivel del agua, C) el

establecimiento de las especies pioneras, D) llegan los primero propágulos de manglar, E) se establece las plántulas de manglar y disminuye la vegetación pionera y por último se hace el reclutamiento de diferentes especies de manglar.

Para la elevación de la topografía se recomienda que el suelo que se retiró de los canales secundarios, se acomoden en el centro de un circulo de 2.5 m de radio y de 0.4 m de altura, después se extenderá y aplanará para formar una terraza más elevada con respecto al suelo en el lugar. Cada centro del circulo deberá de separarse al menos 10 m uno del otro y se construirán canaletas. Con esta técnica se


garantizará la circulación constante del agua, permitiendo el transporte de propágulos y favoreciendo la tasa de recambio con agua fresca, además ayuda al establecimiento de especies pioneras que favorecen al reclutamiento del manglar (figura 31).

Figura 30. Fotografía que demuestra los centros de nucleación y canaletas.

3.2.4 Reforestación con plantas de vivero Los viveros de manglar son una alternativa que ayuda a la restauración artificial de los manglares

degradados, en algunos casos las plantas desarrolladas en vivero ofrecen una garantía de mayor éxito

en la reforestación; ejemplo de ello son los trabajos realizados en Bangladesh, Tailandia, India,

Australia, Vietnam, Indonesia, Arabia Saudita, Cuba, Colombia, Panamá y México. (Agraz-Hernández

1999)

El objetivo principal de la implementación de un vivero para reproducir y producir mangles radica en la

necesidad de reforestar algunas zonas de manglar deteriorado.

También, se justifica cuando la regeneración de plantación directa es difícil de lograr, o bien, cuando es

necesaria la producción de plántulas con cierto grado de desarrollo, así como una fuente importante

de plantas para los programas de reforestación a gran escala (Saenger, 1997; Proyecto manglares

colombianos, 1998; Agraz-Hernández, 1999).

Los viveros también cumplen con funciones relacionadas con la investigación, como apoyo a

programas de educación ambiental y conservación de especies. Además, porque la disposición de las

semillas no está constante todo el año y con la presencia de un vivero se puede disponer de plantas en

cualquier época del año. Las plantas de vivero aseguran y ofrecen una mayor supervivencia que la

siembra directa de propágulos en los programas de reforestación (Elster, 2000). Asimismo, se ha

encontrado que cuando existe influencia directa de mareas y oleaje y hay erosión las plantas

generadas en vivero y que tengan entre 10 y 12 meses de edad ofrecen una mejor respuesta en la

forestación y reforestación (Milian, 1996).


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Elaboración de la guía de restauración para áreas de manglar ......Nicomedes Jiménez,...

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