Variabilidad estructural, ambiental y funcional del ecosistema de manglar en el Centro-Occidente Mexicano

Abstract

Los manglares constituyen uno de los ecosistemas más importantes del planeta. Proporcionan valiosos servicios ecosistémicos a la sociedad, como un elevado potencial de captura de carbono atmosférico, la protección y alimentación de especies acuáticas y terrestres de interés comercial y la protección costera frente a eventos naturales, entre otros. Sin embargo, este ecosistema está sufriendo una intensa degradación y pérdida a lo largo de las costas tropicales y subtropicales de todo el planeta, cuyas causas principales se derivan de las actividades antrópicas. El desarrollo de infraestructura, el cambio del uso de suelo hacia prácticas de agricultura o acuicultura, o la extracción de madera representan amenazas directas para la conservación de los manglares, puesto que estos ecosistemas se encuentran en zonas de alto interés económico. El manejo inadecuado de los bosques de manglar entorpece una gestión adecuada de los recursos naturales que estos ecosistemas proveen a la sociedad, poniendo en peligro la resilliencia del ecosistema. Para evitarlo es necesario conocer la respuesta de los componentes del manglar y sus interacciones ecológicas a la variabilidad en las condiciones ambientales. Considerando lo anterior, en esta tesis se evaluó la respuesta de la vegetación y de los mamíferos, como elementos del ecosistema que interactúan entre si, así como de los procesos funcionales, los cuales reflejan la capacidad adaptativa del bosque de manglar y su aptitud para proporcionar servicios ecosistémicos, a los cambios espacio-temporales. Para desarrollar este trabajo, se establecieron 65 sitios permanentes de muestreo de 100 m2 a lo largo de la Laguna de Cuyutlán, en el centro-occidente de México. En cada sitio permanente se registró la composición florística, el diámetro y altura de la vegetación leñosa, así como las variables físico-químicas del agua intersticial; se estimó la riqueza y abundancia de mamíferos pequeños no voladores y los rasgos funcionales foliares. Con la información obtenida se utilizaron métodos de ordenación como Escalamiento Multidimensional no Métrico (NMDS) y Análisis de Regresión Lineal Múltiple para determinar la heterogeneidad estructural y la composición florística de la vegetación de manglar del área de estudio y su relación con las variables físico-químicas del agua intersticial. Asimismo, se evaluó el efecto de la heterogeneidad de la vegetación y las condiciones de inundación del ecosistema sobre la presencia de mamíferos pequeños no voladores mediante Modelos de Ocupación. Finalmente, se evaluó la variabilidad funcional del manglar a lo largo de un gradiente físico-químico del agua intersticial, obteniendo las Medias Ponderadas de la Comunidad (CWM) de los rasgos funcionales y aplicando Análisis de Componentes Principales (ACP), Modelos Lineales Generalizados Mixtos (GLM) y Análisis de Redundancia (RA). Los resultados muestran que el manglar de la Laguna de Cuyutlán es muy pobre en diversidad florística, presentando únicamente dos especies de mangles (Laguncularia racemosa y Rhizophora mangle) y cuatro especies leñosas asociadas (Prosopis juliflora, Guazuma ulmifolia, Terminalia catappa y Ficus insipida) a este tipo de vegetación en el área de estudio. Por el contrario, presentó una alta complejidad estructural, con valores de densidad del rodal, diámetro de los árboles, altura del dosel y área basal mayores a los reportados para otros manglares de la zona del Pacífico Centro de México. Las comunidades de mamíferos pequeños no voladores también mostraron una baja diversidad específica, con dos especies de roedores encontradas (Oryzomys couesi y Hodomys alleni) y un marsupial (Tlacuatzin canescens). La especie H. alleni se describe por primera vez habitando el ecosistema de manglar. La salinidad fue la variable del agua intersticial que mejor explicó las diferencias en la composición y estructura de la vegetación de manglar de la laguna. Otras variables, como el pH, el oxígeno disuelto y la temperatura, también mostraron importancia sobre los cambios espaciales de la vegetación en el área de estudio. Esta heterogeneidad de la vegetación, junto con la variación en las condiciones de inundación producidas por la subida y bajada de la marea y por las lluvias de temporada, determinaron los patrones de ocupación de las especies de roedores, los cuales demostraron segregación del hábitat, que sugiere un comportamiento para evitar la competencia interespecífica. Los resultados sugieren además que es posible que O. couesi haya desarrollado una alta capacidad de adaptación a las inundaciones en aquellos lugares que mantienen una influencia mareal diaria. Este hallazgo podría revelar implicaciones interesantes sobre la plasticidad de esta especie a diferentes condiciones ambientales en un escenario de cambio climático. Las especies de mangle L. racemosa y R. mangle parecen mantener una estrategia adaptativa de conservación de recursos, indicada por la asociación de estas especies al rasgo funcional área foliar específica (SLA). La salinidad del agua intersticial produjo un aumento del contenido foliar en materia seca (LDMC) en la comunidad y un decremento de la altura de la planta y de la densidad de la madera. Por su parte, el aumento en la disponibilidad de oxígeno disuelto incrementó el SLA. Esta correlación entre variables físicoquímicas y rasgos funcionales apoya la teoría del espectro económico de las plantas, indicando una mayor adquisición de recursos en comunidades de manglar con suelos menos estresantes. Por otra parte, la importante variación intraespecífica (ITV) del SLA a lo largo del gradiente físico-químico del agua intersticial, indicó la capacidad de las especies vegetales para adaptarse a las diferentes condiciones ambientales del manglar. Futuras investigaciones son necesarias para definir si la ITV es el resultado de una adaptación morfológica, como respuesta rápida a los cambios ambientales pero de alcance limitado o genética, como respuesta evolutiva más lenta pero de mayor alcance.