efecto de las perturbaciones naturales … · efecto de las perturbaciones naturales y...

115
EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES Y ANTROPモGENAS EN LA ESTRUCTURA DEL MANGLAR DE LA MANCHA, VERACRUZ TESIS QUE PRESENTA HUMBERTO HERNチNDEZ TREJO PARA OBTENER EL GRADO DE DOCTOR EN CIENCIAS EN ECOLOGヘA Y MANEJO DE RECURSOS NATURALES Xalapa, Veracruz, México 2009

Upload: dangnguyet

Post on 24-Sep-2018

250 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES YANTROPÓGENAS EN LA ESTRUCTURA DEL MANGLAR DELA MANCHA, VERACRUZ

TESIS QUE PRESENTA HUMBERTO HERNÁNDEZ TREJOPARA OBTENER EL GRADO DE DOCTOR EN CIENCIAS EN

ECOLOGÍA Y MANEJO DE RECURSOS NATURALES

Xalapa, Veracruz, México 2009

Page 2: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

2

DECLARACIÓNExcepto cuando es explícitamente indicado en el texto, el trabajo de investigación contenido en esta tesis fue efectuado

por Humberto Hernández Trejo como estudiante de Doctorado en Ciencias Ecología y Manejo de Recursos Naturales entre

Septiembre de 1994 y Octubre del 2009, bajo la supervisión del Dr. Jorge López-Portillo G.

Las investigaciones reportadas en esta tesis no han sido utilizadas anteriormente p ara obtener otros grados académicos,

ni serán utilizadas para tales fines en el futuro.

Candidato: Biól. Humberto Hernández Trejo ___________________________

Director de tesis: Dr. Jorge López-Portillo G._____________________________

Page 3: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

3

DOCTORADO EN CIENCIAS(ECOLOGÍA Y MANEJO DERECURSOS NATURALES)

Aprobación final del documento final de tesis de grado:

“Efecto de las perturbaciones naturales y antropógenas en la estructura del manglar de LaMancha, Veracruz”

Nombre Firma

Director Dr. Jorge López-Portillo Guzmán ________________________

Comité Tutorial Dra. Patricia Moreno Casasola ________________________

Dra. Laura Arriaga Cabrera (†) ________________________

Jurado Dra. María Luisa Martínez Vásquez ________________________

Dr. Cristian Tovilla Hernández ________________________

Dr. Guillermo Ángeles Álvarez ________________________

Dr. Juan Ignacio Valdez Hernández ________________________

Page 4: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

4

Agradecimientos

Se presenta esta tesis para la obtención del grado de Doctor en Ciencias en Ecología y Manejo de

Recursos Naturales por el Instituto de Ecología A. C. El trabajo se realizo en el Departamento de

Ecología Funcional y fue financiado por el proyecto CONACyT 1856-PN, otorgado al Dr. Jorge

López-Portillo Guzmán. Asimismo, agradezco al CONACyT el apoyo otorgado a través de la

beca No. 90683 (Septiembre 1994 – Septiembre 1999).

Este trabajo no pudo haberse realizado sin la asesoría y amistad del Dr. Jorge López -Portillo

Guzmán a quién en primer término agradezco infinitamente todo el apoyo pero principal mente la

paciencia por todo el tiempo de espera.

A los miembros del comité tutorial: Dra. Patricia Moreno Casasola usted es una persona que

siempre trasmite entusiasmo, energía y motiva ción, nunca dejo de impulsarme a concluir este

trabajo; Dra. Laura Arriaga Cabrera (†) quién fungió como el ala “dura” del comité , agradezco

todas sus aportaciones que me permitieron mejorar substancialmente esta tesis.

A los integrantes del comité revisor : Dra. María Luisa Martínez, Dr. Cristian Tovilla, Dr.

Guillermo Ángeles y Dr. Juan Ignacio Valdez, por todas las observaciones, correcciones y

sugerencias hechas al manuscrito, tengan la seguridad de que todo fue tomado en cuenta.

A cada uno de los profesores que estuvieron presentes a lo largo de mi formación, Dr. Carlos

Fragoso, Dr. Carlos Montaña, Dr. Oscar Briones, Dr. Gonzalo Halftter, Dr. Víctor Rico Gray, Dr.

Mario Favila, Dra. Patricia Moreno, Dr. Jorge López -Portillo, Dr. Alejandro Yáñez Arancibia,

Dr. Miguel Equihua, Dra. Margarita Soto, Dra. Gabriela Vásquez, Dr. Daniel Geissert , Dr. José

García Franco, Dra. María Luisa Martínez, Dr. Víctor Parra, Dr. Salvador Mandujano, Dra.

Guadalupe Williams, Dr. Alfred Siemens, Dr. Gonzalo Castillo, Dr. Franc isco Ornelas, Dra.

Victoria Sosa, Dr. Guillermo Ángeles.

Page 5: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

5

También quiero hacer patente mi agradecimiento a la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco

institución de la cuál recibí un invaluable apoyo a través de distintas autoridades: M. A. Candita

Gil Jiménez, Dr. Jesús Piña Gutiérrez, Dr. Luis José Rangel Ruiz y Dr. Wilfrido M. Contreras

Sánchez.

A todos mis queridos amigos y hermanos de la gloriosa primera generación: Numa Pompilio,

Salvador Montiel, Claudia Moreno, Joaquín Bello, Raúl Ortiz, Ascención Cap istrán, Angélica

Arango, Benjamín Ortiz, Jorge Galindo, Claudia Álvarez , Ana Cecilia Travieso y Maricruz. Se

cierra el ciclo, todo mi cariño para ustedes.

Un agradecimiento especial para mis amigos y colegas Ángel Priego Santander e Eduardo Isunza .

Angelito gracias por tu tiempo y tu hospitalidad ¡Ñoó!!

Agradezco muy especialmente a Horacio Rodríguez López por todo el apoyo en la fase de

análisis de suelo y de campo. De igual manera, al Dr. Nisao Ogata quién me motivo para iniciar

mis estudios de posgrado.

A la banda que conocí a lo largo del estudio de los manglares: León Rodrigo, Víctor Vásquez,

Claudia Gabriela, Armando Martínez, Bob y Anne, Joanna Acosta y José Reyes Díaz .

No pueden faltar los pobladores de la región de La Mancha principalmente Salomón y Tomás,

pescadores y amigos quienes estuvieron conmigo en distinto tiempo y cuyo apoyo incansable en

campo permitió tener toda la información requerida a pesar del sol, tábanos, nortes y abejas. A

Don Enrique, Tacho y el Gordito por todas las atenciones durante mis estancias en CICOLMA.

Finalmente, agradezco a todos aquellos personajes anónimos quien es sin saberlo contribuyeron

enormemente al desarrollo y conclusi ón de este trabajo y a mi gran maestro el Manglar quién

conjuntamente con mi gurú académico in spiraron cada una de las ideas aquí planteadas.

Page 6: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

6

Dedicatoria

Este trabajo con todo el esfuerzo y tiempo de realización esta dedicado con todo mi amor a toda

mi familia, aquella de la cuál provengo , la que adquirí y a la que formé. Gracias a ustedes pude

lograr esta meta.

A mi papá, Jorge Hernández Alpuche (†) a donde quiera que estés, ya lo logré y estoy seguro que

te sentirás orgulloso. Mamita chula (María Eugenia Trejo Escalante) que sería de mi sin tu

compresión y apoyo sin condiciones, siempre has estad o cuando te necesito. Para mis hermanitos

(Marusa, Tito, Maty y Lalo); sobrinos (Poncho, Daniel, Alejandra, Mamucha, Lalito) ; cuñados

(Olguita, Graciela y Arturo) , siempre están en mi corazón. A la familia que adquirí, Sr. Antonio

Lastra (†) y Sra. Dolores Mena junto con todos sus hijos (que son muchos) .

A la familia que formé, mis hijos Rodrigo, Elisa y Sabina (Lolis) quienes son todo para mí.

Quiero decirles que fueron mi motivación principal para terminar, me siento feliz porque por fin

podrán sentirse tranquilos.

Antonia, volteo y miro el camino recorrido y ya no me parece tan largo , recuerdas todos esos

años? Sin tu comprensión, paciencia y apoyo no lo habría podido recorrer , el logro es de los dos.

Tienes todo el mérito de “ver” que La Mancha tiene fig ura de mujer.

Page 7: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

7

INDICE

Resumen............................................................................................................................. 14

1. Introducción............................................................................ ....................................... 16

1.1 Hipótesis de la investigación............................................................................... 21

1.2 Referencias bibliográficas................................................................. ................. 23

2. Los paisajes físico-geográficos de los manglares de la laguna de La Mancha,

Veracruz, México. 31

2.1 Resumen.............................................................................................................. 31

2.2 Introducción........................................................................................................ 31

2.2.1 Aspectos conceptuales…………………………………………………... 32

2.3 Materiales y Métodos...................................................... .................................... 32

2.3.1 Área de estudio………………………………………………………….. 32

2.3.2 Levantamiento, clasificación y cartografía de los Paisajes……………… 33

2.3.2.1 Tipo de roca o depósito superficial.................... ............................ 33

2.3.2.2 Tipo de génesis del relieve............................................................. 33

2.3.2.3 Periodicidad de inundación de las superficies…………………... 33

2.3.2.4 Composición florística y altura de la vegetación………………... 33

2.3.2.5 Propiedades morfogenéticas del suelo…………………………... 33

2.4 Resultados y Discusión....................................................................................... 34

2.4.1 Factores de diferenciación de los Paisajes………………………………. 34

2.4.2 Características de los Paisajes…………………………………………… 34

2.4.2.1 Localidad I. Depresión Tectónica Abrasiva……………………... 34

2.4.2.2 Localidad II. El evaciones marino eólicas (Protodunas)………… 34

2.4.2.3 Localidades III, IV y V…………………………………………. 35

2.4.3 Correspondencia espacial entre la estructura abiótica del Paisaje y

comunidades de manglar………………………………………………… 35

2.4.4 Reflexiones sobre la cartografía de manglares…………………………. 36

2.5 Conclusiones....................................................................................................... 38

2.6 Referencias........................................ .................................................................. 38

3. Paisajes y perturbaciones: cambios en la estructura de un manglar. 42

3.1 Resumen.................................................................................................... .......... 43

Page 8: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

8

3.2 Introducción........................................................................................................ 44

3.3 Materiales y Métodos.......................................................................................... 45

3.3.1 Área de estudio…………………………………………………………... 45

3.3.2 Muestreo y análisis………………………………………………………. 46

3.4 Resultados........................................................................................................... 50

3.4.1 Superficie, distribución y dominancia en las diferentes asociaciones del

manglar…………………………………………………………………... 50

3.4.2. Cambios estacionales en la salinidad intersticial……………………….. 51

3.4.3 Variaciones estructurales y causas de muerte en los diferentes

ambientes ………….................................................................................. . 51

3.4.3.1. Comarca Fluvio – Lacuno – Palustre…...…………………... 51

3.4.3.2. Comarca Lacuno – Palustre…………………………………. 53

3.4.3.3. Comarca Deluvio Coluvial………………………………….. 54

3.4.4. Tendencias en la estructura del manglar entre Unidades de

Paisaje…................................................................................................. .. 55

3.5 Discusión............................................... .............................................................. 56

3.7 Referencias................................................................................... ....................... 60

4. Mangrove communities in a coastal lagoon in V eracruz, Mexico: taking advantage

of federal lands and environmental conditions to expand private property …………… 75

4.1 Abstract.............................................................................................................. . 76

4.2 Introduction........... ............................................................................................. . 78

4.3 Materials and Methods........................................................................................ 80

4.3.1 Study site…………………………………………… …………………… 80

4.3.2 Cartography……………………………………………………………… 81

4.3.3 Soil colection and analys es……………………………………………… 82

4.3.4 Statistical analyses………………………………………………………. 82

4.4 Results................................................. .......................................................... ...... 83

4.4.1 Categories of mangrove forest status ……………………………………. 84

Page 9: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

9

4.4.2 Land use and mangrove cover …………………………………………... 85

4.4.3 Annual rates of mangrove forest modification ………………………….. 87

4.4.4 Physico –chemical properties of mangrove forest soils 87

4.5 Discussion........................................................................................................... 87

4.5.1 Laws on land ownership and con sequences on land use……………….. 88

4.5.2 Changes in mangrove forest cover ……………………………………… 89

4.5.3 Land use changes and property types …………………………………... 90

4.5.4 Annual rates of mangrove forest transformation and distribution ……… 92

4.6 References.......................................................................................................... 95

5. Discusión General.......................................................................................................... 108

5.1 Referencias................................................................................... ....................... 113

Page 10: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

10

Listado de Tablas

CAPÍTULO 2. Los paisajes físico -geográficos de los manglares de la laguna de La Mancha,

Veracruz, México.

Tabla I. Procedimiento metodológico para la clasificación y cartografía de los

paisajes................................ ................................................................ ............................... 34

Tabla II. Definiciones e índices diagnósticos de las unidades locales de

paisajes........................................................................... .................................................... 35

Tabla III. Correspondencia espacial entre comunidades de manglar y componentes

abióticos del

paisaje.................................................................................................. ............................... 36

Tabla IV. Algunos métodos para el inventario y caracterización cartográfica de

ecosistemas de

manglares............................................................................................. ............................... 37

Tabla V. Comparación de detalles cartográficos a dos escalas diferentes en un mismo

territorio (únicamente la zona de manglares de la laguna de La Mancha, Veracruz,

México)........................................................................ ....................................................... 38

CAPÍTULO 3. Paisajes y perturbaciones: cambios en la estructura de un manglar.

Tabla 1. Superficie ocupada por cada asociación del manglar y el valor de dominancia,

calculado con el inverso de Simpson (1/D), laguna de La Mancha, Veracruz, México.

Las iniciales de las especies dominantes y codominantes definen cada asociación. Ag,

Avicennia germinans; Bm, Batis maritima; Ce, Conocarpus erectus; Lr, Laguncularia

racemosa; Rm, Rhizophora mangle .................................................................................. . 65

Tabla 2. Parámetros estructurales por ambiente geomorfológico de los árboles vivos de

tres especies de mangle. Promedios (± D.E.) de árboles ≥ 5 cm DAP. En la primera

columna los valores de Área basal están dados en m 2 sobre la superficie total evaluada

en la unidad paisajística correspondiente.……………………………………………….. 66

Page 11: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

11

Tabla 3. Promedios diamétricos (± D.E.) de los individuos ≥ 5 cm DAP, medidos por

diferente categoría de muerte de tres especies de mangle en la laguna de La Mancha,

Veracruz, México. Valores presentados por ambiente geomorfológico. ………………... 67

CAPÍTULO 4. Mangrove communities in a coastal l agoon in Veracruz, Mexico: taking

advantage of federal lands and environmental conditions to expand private property.

Table 1. Area of different geomorphic environments at La Mancha lagoon, Veracruz,

Mexico................................................................................................................................ 102

Table 2. Mean SE of water level and interstitial salinity obtained from piezometers in

the dry and rainy seasons at the La Mancha coastal lagoon, Veracruz, Mexico in three

mangrove habitats dominated by Rhizophora mangle (fringe), Avicennia germinans

(mudflat) and Laguncularia racemosa (interdistributary basin). Negative symbols in

water level indicate that the water table is below the soil surface. Same letters along

columns indicate no significant differences at

P<0.05.................................................................. .............................................................. 102

Tabla 3. Annual per cent rates of cover modification on three types of land ownership

in landforms dominated by Avicennia germinans (mudflat) or by Laguncularia

racemosa (interdistributary basin). These rates are based on amount of preserved

mangrove forest area at every time step ...................................................................... ....... 103

Table 4. Average SE of the first two axes of a principal component analysis on soil

variables, and on cations (meq/100 g of soil), organic matter (OM, %) and soil texture

(%) in the three mangrove forest landforms (fringe, dominated by Rhizophora mangle;

mudflat, dominated by Avicennia germinans; and interdistributary basin dominate d by

Laguncularia racemosa) and the induced pastureland in mudflats or interdistributary

basin habitats around the La Mancha lagoon, Veracruz, Mexico. Pairwise comparisons

were based on Tukey-Kramer tests. Similar letters along rows indicate no significant

differences among landforms............................................................................................ . 103

Page 12: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

12

Listado de Figuras

CAPÍTULO 2. Los paisajes físico -geográficos de los manglares de la laguna de La Mancha,

Veracruz, México.

Figura 1. Paisajes Físico-Geográficos de los manglares de la laguna de La Mancha,

Veracruz, México............................................................................................................... 40

CAPÍTULO 3. Paisajes y perturbaciones: camb ios en la estructura de un manglar.

Figura 1. Distribución de las asociaciones del manglar de la laguna de la Mancha,

Veracruz, México. Especies dominantes a Ag, Avicennia germinans; Lr, Laguncularia

racemosa; Rm, Rhizophora mangle; y Ce, Conocarpus erectus. Las coordenadas

geográficas son las siguientes 96°22’30’’ - 96°22’24’ 00’’ W; y 19°32’45’’ - 19°36’00’’

N……………………………………………………………….. ....................................... 68

Figura 2. Cobertura total del manglar por unidad de Paisaje. Promedio (± E.E.)

medidos en 24 censos establecidos en la laguna de La Mancha, Veracruz. El número de

datos corresponden a 16 registros por censo, tomados con un densiometro esférico

cóncavo…………………………………………………………………………………... 69

Figura 3. Contribución de Avicennia germinans (Ag), Laguncularia racemosa (Lr) y

Rhizophora mangle (Rm) a la cobertura total del manglar. Letras iguales indican que

no hay diferencias entre especies (P < 0.05). FLP= Fluvio -lacuno-palustre; LP=

Lacuno-palustre; DC= Deluvio-coluvial………………………………………………… 69

Figura 4. Promedio (± EE) de la salinidad intersticial medida en el manglar de la

laguna de La Mancha. Letras iguales indican que no hay diferencias entre unidades de

Paisaje (P < 0.05)………………………………………………………………………… 70

Figura 5. Frecuencia y orientación de caída de una muestra de árboles de tres especies

de mangle en la laguna de La Mancha , Veracruz………………………………………... 71

Figura 6. Comparación entre categorías de muerte en las diferentes geoformas

presentes en cada unidad de Paisaje. Letras iguales indican que no hay diferencias

significativas (Tukey-Kramer, P< 0.05). PL= planicie lodosa; CI= cuenca

intertributarios; CA= cauce abandonado ………………………………………………… 72

Page 13: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

13

Figura 7. Distribución de frecuencias diamétricas de A. germinans, L. racemosa y R.

mangle en tres unidades de paisaje. Los gráficos A, B, C corresponden a los mangles

vivos y D, E, F a los muertos. Ag= Avicennia germinans; Lr= Laguncularia racemosa ;

Rm= Rhizophora mangle; LFP= Lacuno fluvio palustre; LP= Lacuno palustre; DC=

Deluvio coluvial…………………………………………………………………………. 73

CAPÍTULO 4. Historic cover change in a coastal lagoon in Veracruz, Mexico: ecological

rationality, land use, and land tenure.

Figure 1. Mangrove forest conservation status in 2004 at the Laguna de La Mancha,

Veracruz, Mexico. Black-filled areas, preserved mangrove communities; dotted areas,

disturbed, and vertical patterned, areas converted to pastureland; grey, non -mangrove

vegetation; white areas, water bodies........................................................................ ......... 105

Figure 2. Changes along the 1964-2004 period in the conservation states of

Laguncularia racemosa (a-c) and Avicennia germinans (d-f) dominated mangrove

forests as percentages of total area in three land tenure types: private property (a, d),

Ejido (b, e) and federal property (c, f). Mangrove forest conservation states are: grey,

preserved; white, disturbed; vertical lines, converted to pastureland; diagonal lines,

regenerating; and black, colonised by mangroves ................................ .............................. 106

Figure 3. Changes along the 1964-2004 period in the conservation states of

Laguncularia racemosa (a-c) and Avicennia germinans (d-f) dominated mangrove

forests as percentages of total area in three land tenure types: pr ivate property (a, d),

Ejido (b, e) and federal property (c, f). Mangrove forest conservation states are: grey,

preserved; white, disturbed; vertical lines, converted to pastureland; diagonal lines,

regenerating; and black, colonised by mangroves………………………… …………….. 107

Page 14: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

14

Resumen

Los manglares son comunidades biológicas en ambientes tropicales y subtropicales y por su

ubicación generalmente sobre la línea costera están sujetos a la influencia de diferentes factores

de perturbación de origen natural o antrópic o que modifican en diferente magnitud sus

propiedades naturales. La caracterización de estos factores de cambio implica una descripción

detallada de los mismos y del ambiente en donde ocurren, para lo que deben usarse diferentes

aproximaciones teóricas y metodológicas.

En el Capítulo 2 se describe el ambiente físico de una porción de la costa central del estado de

Veracruz y cómo se distribuye ahí el manglar, siguiendo el enfoque geoecológico de la Ecología

del Paisaje, como propuesta metodológica para estu dios y elaboración de cartografía a escalas

detalladas. Planteamos que el incremento en la variación morfogenética del paisaje incrementa la

complejidad del manglar y que la heterogeneidad resultante se puede agrupar en unidades de

paisaje en función de sus regularidades, considerando que la estructura y función del manglar

difiere en cada una de ellas. Presentamos una clasificación jerárquica que nos da información

sobre el tipo genético del relieve, composición litológica, periodicidad de inundación de la s

superficies, cobertura vegetal y suelos.

Con base en esta clasificación, en el Capítulo 3 se describen y analizan los cambios en la

estructura del manglar (distribución de tamaños, mortalidad acumulada y tipos de muerte) usando

como factor de contraste las unidades de paisaje a nivel comarca descritas en el Capítulo 2.

Asimismo, se presenta un mapa detallado de los diferentes tipos de asociación del manglar. Se

hace una comparación entre unidades de paisaje de la distribución de diámetros y altura. La

estructura difiere entre dichas unidades del paisaje, por lo que los factores rectores pueden estar

asociados a la salinidad intersticial y el hidroperiodo. Sin embargo, como encontramos que la

cobertura del manglar es mayor en las unidades de paisaje con may ores concentraciones salinas

Page 15: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

15

en el substrato, la mortalidad parece ser más un proceso denso dependiente que opera en el

contexto de la variabilidad ambiental.

Finalmente, en el Capítulo 4 se analizaron los cambios de cobertura y las tasas de modificación

del manglar de La Mancha, en un período que abarca desde 1964 a 2004, usando como variables

de análisis la cobertura de manglar categorizado por especie dominante, las propiedades

fisicoquímicas de los suelos y el tipo de tenencia de tierra en el tiempo. E l principal resultado

obtenido es que el aprovechamiento diferencial del manglar está en función de las variaciones

locales en la salinidad y en el hidroperiodo, por lo que el riesgo de perturbación aumenta en sitios

menos salinos y con menor nivel de inun dación, porque son convertidos a potreros. En este

sentido, el riesgo de perturbación es mayor hacia el borde externo del manglar afectando a los

bosques mixtos dominados por el mangle blanco, Laguncularia racemosa . En consecuencia, las

comunidades de manglar en estos sitios serían las más frágiles ante presiones de cambio de uso

de suelo que impliquen la ampliación de la frontera agropecuaria .

Page 16: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

16

I- INTRODUCCIÓN

La descripción y/o determinación de los factores que regulan la estructura y función de los

sistemas naturales sigue siendo tema central en los estudios de ecología vegetal, particularmente

en el Manglar (Lugo y Snedaker 1974; Clough 1982; Farnsworth y Ellison 1997; Twilley 1998;

Ellison y Farnsworth 2001; Twilley y Rivera - Monroy 2009). Gran parte de la literatura sobre los

manglares se ha centrado en la descripción de su característica estructural más conspicua, la

zonación de sus especies en franjas monoespecíficas. Inicialmente se planteo que la zonación

representa el proceso de sucesión, en donde cada franja es una etapa seral y las especies son

reemplazadas hasta llegar a una formación vegetal terrestre, vía la formación de suelo por la

intercepción de sedimentos (Davis 1940 y Macnae 1962 en Lugo y Snedaker 1974). Cont rario a

lo anterior, Thom (1967) planteo que los mangles más bien responden a cambios en la

distribución y tipo de sedimentos debido a la dinámica hidrológica deltaica, por lo que no

necesariamente forman bandas monoespecíficas sucesivas, esto último, mencionado también por

Lugo y Snedaker (1974) en su descripción de los tipos fisonómicos de manglar. Sin embargo,

otros planteamientos señalan que los procesos que mantienen la zonación de los manglares

pueden ser: la dispersión diferencial de propágulos (Rabinowitz 1978), herbivoría ( Osborne

1990), depredación (Smith et al.1989), competencia interespecífica (Ball 1980; López -Portillo y

Ezcurra 1989) y crecimiento diferencial en respuesta a factores abióticos (Mckee 1993 a, b; 1995

a, b).

Procesos costeros como el oleaje y las mareas y co ntinentales como la descarga fluvial,

conjuntamente con procesos climáticos y geofísicos determinan la dinámica del aporte y

distribución de los sedimentos (Thom 1967, 1982; Woodroffe 1992) y la variabilidad de las

formas del relieve en la costa (Woodroffe 2002). En este sentido, Thom (1967, 1982) reconoc ió

tres escenarios ambientales: el geofísico, el geomorfológico y el biológico. El primero opera en

Page 17: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

17

una escala global y continental: corrientes atmosféricas y oceánicas, tectónica y los cambios en el

nivel del mar. En una escala regional, el segundo escenario puede tener tres niveles: macro,

relacionado con el origen de los sedimentos y su lugar de depósito; meso, los procesos por los

cuales se forman los diferentes ensambles geomorfológicos, y micro, en el cual la

microtopografía influye sobre el establecimiento, desarrollo y regeneración vegetal (Thom 1967,

1982). Este último nivel se combina con el escenario biológico , donde se expresan los efectos del

micro relieve en el drenaje, nutrientes, salinidad y p ropiedades del sedimento.

Por otro lado, Lugo y Snedaker (1974) y Cintrón et al. (1978) propusieron cinco unidades de

vegetación o tipos fisiográficos vinculados con los patrones locales de escurrimiento superficial,

las mareas y la topografía. El efecto d e estos procesos cambia según la posición del manglar con

respecto a la línea de costa y de los cuerpos de agua, lo que da como resultado que la fisonomía

del manglar pase, por ejemplo, de una unidad monodominante (manglar de borde) a otras que

presentan bosques mixtos (manglares riparios; petén o hammock; enano y sobrelavado).

Twilley (1998) en base a lo propuesto por Thom (1982) y Lugo y Snedaker (1974) planteó el

enfoque ecogeomórfico en el que propone que la diversidad de comunidades de manglar es el

resultado de una combinación de procesos geofísicos y geomorfológicos en ambientes costeros

relacionados con procesos ecológicos locales. Estos, dan como resultado diferencias en la

estructura del manglar así como en las respuestas fisiológicas de las especi es a los cambios en la

concentración de nutrientes y de los tensores ambientales. Lo anterior condiciona que estén o no

presentes, uno, varios o todos los tipos ecológicos de manglar (Lugo y Snedaker 1974) en un

determinado escenario regional (Thom 1982). Este enfoque propone que para un mismo tipo

ecológico pero en diferente escenario ambiental, los patrones de estructura, biomasa y

productividad, así como la biogeoquímica e intercambio de nutrientes y materia orgánica en el

manglar, van a diferir entre el los.

Page 18: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

18

La geografía del paisaje o geoecología, como aproximación, permite la integración del enfoque

ecológico y el geográfico. Entre otras cosas, posibilita la integración, análisis y comprensión de la

génesis del relieve, de los componentes geoecológicos d el paisaje y de la dinámica espacial de los

regímenes de perturbación ecológica (Priego Santander 2004 a). Se ha usado por ejemplo, para

predecir a partir de la heterogeneidad del paisaje, la riqueza de especies (Priego Santander et al.

2003, 2004 b). El punto de coincidencia con las propuestas anteriores (Lugo y Snedaker 1974;

Thom 1982; Twilley 1998) es el relieve, factor principal de diferenciación geoecológica. De

manera general, podemos decir que el relieve determina el grado de exposición de la superficie

terrestre a la energía solar así como la distribución de los escurrimientos superficiales y los

sedimentos, por lo que influyen en la distribución de la vegetación . Al mismo tiempo, este

enfoque posibilita el desarrollo de cartografía de detalle así c omo la sistematización de la

información espacial en un esquema jerárquico de clasificación (Hernández Trejo et al. 2006).

Las propuestas de Lugo y Snedaker (1974), Thom (1982) y Twilley (1998) no cuentan con

ejemplos de aplicación cartográfica. El uso de diferentes sensores y técnicas para la

interpretación de imágenes (Lucas et al. 2002; Wang et al. 2004) así como los sistemas de

información geográfica facilitan esta actividad.

Los manglares, como cualquier comunidad vegetal natural, son sistemas dinámico s y

espacialmente heterogéneos (Sousa 1984) sujetos a distintos regímenes de perturbación que

modifican su estructura y función. La formación de claros, daño y/o muerte por insectos y

enfermedades, heladas, tormentas, vientos, tsunamis y cambios en el nive l del mar son factores

naturales que actúan en diferentes escalas espacio temporales (Ellison y Farnsworth 1993; Smith

1992, 1994; Feller y Mathis 1997; Stumpf y Haines 1998; Sherman et al. 2000; Chatenoux y

Peduzzi 2007). Paralelamente, las afectaciones p rovocadas por las actividades humanas tales

como la extracción, contaminación, conversión por cambio de uso del suelo y el incremento de la

Page 19: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

19

población, entre otros, causan impactos por periodos de tiempo mayores a los ocasionados por las

perturbaciones naturales (Farnsworth y Ellison 1996, 1997; Allen et al. 2001; Bush et al. 2001;

Hauff et al. 2006; Jupiter et al. 2007).

Gran parte de la literatura internacional sobre las perturbaciones en manglares se ha enfocado a

evaluar los efectos de los huracanes sobr e el manglar (Roth 1992; Smith 1994; Imbert et al. 1996;

Piou et al. 2006); la dinámica de la regeneración natural a partir de la apertura del dosel por la

formación de claros (Ellison y Farnsworth 1993; Sherman et al. 2000) así como otras causas de

modificación (Jiménez 1985 a). Sin embargo, en México poco se han evaluado los efectos

producidos por los huracanes (Sánchez e Islebe 1999; Tovilla y Orihuela 2004) y no hay nada

escrito acerca del efecto de los “nortes” en el manglar. De igual manera, actividad es como la

extracción forestal (Valdez Hernández 2002), la extracción en pequeña escala con efectos

similares a los de las perturbaciones naturales (Hauff et al. 2006), así como la mortalidad natural

acumulada del manglar (Jiménez et al. 1985 b, 1990), son factores poco evaluados que permiten

inferir la tendencia natural en la cobertura y estructura de los manglares. Generalmente, sólo son

abordados usando técnicas forestales, pero otras herramientas como el análisis alométrico pueden

ser usados para inferir la dinámica en la estructura del manglar. Por ejemplo, una cobertura densa

induce en los individuos debajo del dosel de A. germinans el desarrollo de ramas excéntricas que

crecen hacia los pequeños claros , formando copas irregulares y finalmente árboles altos y

delgados que crecen hacia el dosel y como no lo alcanzan no pueden mantener su biomasa y

mueren en pie o pueden quebrarse porque el peso de la copa no puede ser mantenido por el

delgado tronco principal (Hernández Trejo, datos no publicados). Esto no sucede con los árboles

que crecen en sitios abiertos , en donde un incremento en altura conlleva un incremento en área

basal y volumen de la copa.

Page 20: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

20

La caracterización de los bosques de manglar debe de abordarse desde diferentes disciplinas y en

diferentes escalas (Dahdouh-Guebas y Koedam 2008). Pero en América Latina la descripción y

caracterización de los manglares aún está por hacerse. En este sentido, el enfoque geoecológico

permite caracterizar e inventariar los componentes de la estructura del paisaj e para agruparlos en

un sistema jerárquico, a partir del cual se pueden reconocer las regularidades: geoformas, tipos de

suelo, periodicidad de la inundación. Estos componentes en conjunto cambian las propiedades

emergentes del sistema, por lo que se puede proponer que su expresión determina la estructura y

función del manglar.

Adicionalmente, las perturbaciones modifican de manera importante la estructura y función del

manglar (Ellison 2001). Como un factor exógeno, se espera tengan un efecto azaroso. En z onas

protegidas de perturbaciones fuertes, la mortalidad en los manglares responde a factores denso

dependientes y sigue una dinámica natural (Jiménez et al. 1985 b). Por el contrario, las

perturbaciones humanas como la extracción forestal y la ganadería, están frecuentemente en

función de los atributos naturales del manglar (tamaño, forma y densidad de los mangles; niveles

y tiempos de residencia del agua, salinidad). Estas actividades cambian la composición,

estructura y extensión espacio temporal del manglar (Dahdouh-Guebas 2002), sus efectos pueden

ser sinérgicos y acumulativos y pueden también vincularse a factores socio-económicos, como

por ejemplo la tenencia de tierra y la capacidad adquisitiva de su dueño .

Generalmente se evalúan los cambios de esta do en la cubierta vegetal por procesos de

degradación (Kovacs et al. 2001) o deforestación y cambios en el uso del suelo (Ochoa Gaona

2001; Mas et al. 2004). La evolución espacio temporal de la dinámica natural de la cobertura del

manglar raramente es evaluada (Dahdouh-Guebas 2002) y menos aún a nivel de especie y usando

como contraste una variable social.

Page 21: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

21

En la literatura referente a los manglares, la tenencia de tierra siempre es tratada de forma

anecdótica (Suman 1994 a, b). No obstante, el régimen de pr opiedad influye fuertemente en el

uso de los sistemas naturales, dado el derecho de e xclusión de los propietarios (Ostrom 1987).

Sin embargo, con el incremento en el nivel medio del mar, las relaciones de propiedad en la zona

costera podrían modificarse en función de los cambios en la distribución del manglar (Lara et al.

2002) y de cómo este configurada la legislación ambiental.

1.1 Hipótesis y objetivo de la investigación

Las siguientes premisas sustentan la hipótesis de esta investigación:

1. Los diferentes escenarios donde se desarrolla el manglar son producto de la interacción de

procesos geológicos, geomórficos e hidrológicos (Thom 1967, 1982; Woodrofe 1992;

Twilley 1998).

2. Las regularidades (geoformas, tipos de suelo, periodicidad de la inundación) pueden ser

reconocidas, agrupadas y cartografiadas en unidades naturales dentro de un sistema

jerárquico de clasificación (Mateo 2002).

3. Las regularidades señaladas en el punto 2 condicionan funciones ecológicas reguladoras

(salinidad, redox), de recursos (nutrientes) y el hidroperíodo (nivel y tiempos de

residencia del agua), que finalmente determinan la estructura y función del manglar

(Twilley y Rivera Monroy 2009) . Esto se refleja en un incremento en la diversidad,

fisonomía y estructura del manglar así como en los bienes y servicios que provee (Lugo y

Snedaker 1974; Scheaffer Novelli et al. 1990; Ewel et al. 1998).

4. Las perturbaciones modifican la estructura y función del manglar (Ellison 2001).

Bajo esas premisas podemos esperar que dentro de un manglar existan diferencias por el

incremento en la heterogeneidad del Paisaje y como consecuencia de las perturbaciones, lo que se

refleja en diferentes tipos de ambientes con relación al substrato así como en la fisonomía,

Page 22: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

22

composición y distribución espacial de las especies. Si esto es así, puede predecirse que el uso del

manglar y su vulnerabilidad cambian en respuesta a esta complejidad, es decir, unas zonas del

manglar son más susceptibles de ser modificadas que otras.

1.2 Estructura de la tesis

En el Capítulo 2 se describe el ambiente físico biótico usando el enfoque geoecológico de la

Ecología del Paisaje. Planteamos que el incremento en la variación morfogenética del paisaje

incrementa la complejidad del manglar y que la heterogeneidad resultante se puede agrupar en

unidades de paisaje en función de sus regularidades, considerando que la estructura y función del

manglar difiere en cada una de ellas. Con base en esta clasificación, en el Capítulo 3 se describen

y analizan los cambios en la estructura del manglar (di stribución de tamaños, mortalidad

acumulada y tipos de muerte) usando como factor de contraste las unidades de paisaje a nivel

comarca descritas en el Capítulo 2, considerando que el incremento en la heterogeneidad del

paisaje aumenta la complejidad del ma nglar por lo que esperamos diferencias estructurales en los

patrones entre unidades de paisaje y que los patrones de muerte, presente n una tendencia similar.

Asimismo, se presenta un mapa detallado de los diferentes tipos de asociación del manglar.

Finalmente, en el Capítulo 4 se analizaron los cambios de cobertura y las tasas de modificación

del manglar de La Mancha, en un período que abarca desde 1964 a 2004, usando como variables

de análisis la cobertura de manglar categorizado por especie dominante, las propiedades

fisicoquímicas de los suelos y el tipo de tenencia de tierra.

Page 23: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

23

Referencias

Allen, J.A., K.C. Ewel, J. Jack. 2001. Patterns of natural and anthropogenic disturbance of the

mangroves on the Pacific island of Kosrae. Wetlands ecology and management 9: 279-

289.

Ball, M.C. 1980. Patterns of secondary succession in a mangrove forest of southern Florida.

Oecologia 44: 226-235.

Bush, D.M., B.M. Richmond, W.J. Neal. 2001. Coastal-zone hazard maps and recommendations:

Eastern Puerto Rico. Environmental Geosciences 8 (1): 38-60.

Chatenoux, B., P. Peduzzi. 2007. Impacts from the 2004 Indian Ocean Tsunami: analyzing the

potential protecting role of environmental futures. Natural Hazards 40: 289-304.

Cintrón, G., A. Lugo, D Pool, G Morris. 1978. Mangrove of arid environments in Puerto Rico

and adjacent islands. Biotropica 10 (2): 110-121.

Clough, B.F. 1982. Mangrove ecosystems in Australia. Structure and function. Australian

Institute of Marine Science and Australian National University Press.

Dahdouh-Guebas, F. 2002. A synthesis of existent and potential mangrove vegetation structure

dynamics from Kenyan, Sri Lankan and Mauritanian case studies. Med. Zitt. K. Acad.

Overzeese Wet. Bull. Séanc. Acad. R. Sci. Outre – Mer. 48(2): 487 – 511.

Dahdouh-Guebas, F. y N. Koedam. 2008. Long term retrospection on mangrove development

using transdisciplinary approaches: A review. Aquatic Botany 89: 80 – 92.

Ellison, A.M., E. Farnsworth.1993. Seedling survivorship, growth, and response to disturbance in

Belizean mangal. American Journal of Botany 80: 1137-1145.

Ellison, A.M. y E. Farnsworth. 2001. Mangrove communities. En: M. D. Bertnes, S. D. Gaines y

M. E. Hay (Eds.). Marine Community Ecology. Sinauer Associates, Sunderland, MA.16:

423 – 442.

Page 24: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

24

Ewel, C., R.R. Twilley, J.E. Ong. 1998. Different kinds of mangrove forests provide different

goods and services. Global Ecology and Biogeography Letters 7 (1): 83 -94.

Farnsworth, E., A. Ellison. 1996. Anthropogenic disturbance of Caribbean mangrove ecosystem:

past impacts, present trends, and future predictions. Biotropica 28 (4a): 549-565.

Farnsworth, E., A. Ellison. 1997. The global conservation status of mangroves. Ambio 26: 328-

334.

Feller, I.C, W.N. Mathis. 1997. Primary herbivory by wood boring insects along an architectural

gradient of Rhizophora mangle. Biotropica 29: 440-451.

Hauff, R.D., K. C. Ewel, J. Jack. 2006. Tracking human disturbance in mangroves: estimating

harvest rates on a Micronesian island. Wetlands Ecology and Management 14: 95-105.

Hernández Trejo H, A Priego-Santander, J López-Portillo, E Isunza. 2006. Los paisajes físico

geográficos de los manglares de la laguna de La Mancha, Veracruz, México. Interciencia

31: 211-219.

Imbert, D., P. Labbe y A. Rosteau. 1996. Hurricane damage and forest structure in Guadeloupe,

French West Indian. Journal of Tropical Ecology 12 (5): 663 – 680.

Jiménez, J. 1985 a. Patrones regionales en la estructura y composición florística de los manglares

de la Costa Pacífica de Costa Rica. Revista de Biología Tropical . 33: 25-37.

Jiménez, J., A. Lugo, G. Cintrón. 1985 b. Tree mortality in mangrove forests. Biotropica 17: 177-

185.

Jiménez, J. 1990. The structure and function of dry weather mangrove on the Pacific coast of

Central America, with emphasis on Avicennia bicolor forests. Estuaries 13: 182-192.

Jupiter, S.D., D.C. Poots, S.R. Phinn, N.C. Duke. 2007. Natural and anthropogenic changes to

mangrove distribution in the Pioneer river estuary (QLD Australia). Wetland Ecology and

Management 15: 51-62.

Page 25: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

25

Kovacs, J. M., J. Wang, M. Blanco-Correa. 2001. Mapping disturbances in a mangrove forest

using multi date Landsat TM Imagery . Environmental management 27 : 763 – 776.

Lara, R., Szlafsztein, C., Cohen, M., Berger, U., Glaser, M. 2002. Implications of mangrove

dynamics for private land use in Bragan ça, North Brazil: a case study. Journal of Coastal

Conservation 8: 97 –102.

López-Portillo, J., E. Ezcurra. 1989. Response of three mangroves to salinity in two geoforms.

Functional Ecology 3: 355-361.

Lucas, R.M., J.C. Ellison, A. Mitchell, B. Donnelly, M. Finlayson, A.K. Milne. 2002. Use of

stereo aerial photography for quantifying changes in the extent and height of mangroves

in tropical Australia. Wetland Ecology and Management 10:161-175.

Lugo, A.E., y S. Snedaker. 1974. The Ecology of Mangrove . Annual Review of Ecological

Systems 5: 39-64.

Mas, J. F., A. Velasquez, J. R. Diaz Gallegos, R. Mayorga Saucedo, C. Alcântara, G. Bocco, R.

Castro, T. Fernandez, A. Perez Vega. 2004. Assesing land use/cover changes: a

nationwide multidate spatial database for Mé xico. International Journal for Applied Earth

Observation and Geoinformation 5: 249 – 261.

Mateo, J. 2002. Geografía de los Paisajes. Facultad de Geografía, Universidad de La Habana, 194

p.

McKee, K. 1993 a. Determinants of mangrove species distribution in neotropical forest: biotic

and abiotic factors affecting seedling survival and growth. PhD dissertation. Louisiana

State University. 241 pp.

McKee, K.L. 1993 b. Soil physicochemical patterns and mangrove species distribution,

reciprocal effects? Journal of Ecology 81: 477- 487.

Page 26: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

26

McKee, K.L. 1995 a. Seedling recruitment patterns in a Belizean mangrove forest: effects of

establishment ability and physi co-chemical factors. Oecologia 101: 448-460.

McKee, K.L. 1995 b. Interspecific variation in growth, biomass, partitioning, and defensive

characteristics of Neotropical mangrove seedlings: Response to light and nutrient

availability. American Journal of Botany 82 (3): 299-307.

Ochoa-Gaona, S. y González-Espinosa, M. 2000. Land use and deforestation in the highland s of

Chiapas, Mexico. Applied Geography, 20, 17-42.

Osborne, K. y T. J. Smith. 1990. Differential predation on mangrove propagule in open and

closed canopy forest habitats. Vegetatio 89: 1 – 6.

Ostrom, E. 1987. Institutional arrangements for resolving the commons dilemma. Some

contendings approaches. Pages 250 -265 in B. McCay and J. M. Acheson, editors. The

question of the commons. The culture and ecology of communal resources. The

University of Arizona Press.

Piou, C., Feller, I.C, U. Berger, F. Chi. 2006. Zonation patterns of Belizean offshore mangrove

forests 41 years after catastrophic hurricane. Biotropica 38: 365 -374.

Priego Santander, A. 2004 a. Relación entre la heterogeneidad geoecológica y la biodiversidad en

ecosistemas costeros tropicales. Tesis doctoral en Ecología y Manejo de Recursos

Naturales. Instituto de Ecología, A. C. Xalapa, Veracruz. 117 p.

Priego Santander, A., J. L. Palacio -Prieto, P. Moreno-Casasola, J. López-Portillo y D. Geissert.

2004 b. Heterogeneidad del Paisaje y Riqueza de Flo ra: su relación en el Archipiélago de

Camagüey, Cuba. Interciencia 29: 138 – 144.

Priego Santander, A., P. Moreno-Casasola, J. L. Palacio-Prieto, J. López-Portillo y D. Geissert.

2003. Relación entre la heterogeneidad del paisaje y la riqueza de especies d e flora en

Page 27: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

27

cuencas costeras del estado de Veracruz, México. Investigaciones Geográficas 52: 31 –

52.

Rabinowitz, D. 1978. Dispersal properties of mangrove propagules. Biotropica 10: 47-57.

Roth, L. C. 1992. Hurricanes and mangrove regeneration: effects of hurricane Joan, October

1988, on the vegetation of Isla del Venado, Bluefields, Nicaragua. Biotropica 24: 375-

384.

Sanchez, S.O., G.A. Islebe. 1999. Hurricane Gilbert and structural changes in a Tropical forest in

southeastern Mexico. Global Ecology and Biogeography Letters 8: 29-38.

Scheaffer Novelli, Y., G. Cintrón Molero, R. Rothleder Adaime y T, de Camargo. 1990.

Variability of mangrove ecosystems along the B razilian coast. Estuaries 13: 204 – 218.

Sherman, R.E., T.J. Fahey, J.J. Battles. 2000. Small-scale disturbance and regeneration dynamics

in a neotropical mangrove forest. Journal of Ecology 88: 165-178.

Smith III J.T., H.T. Chan, C.C. McIvor, M.B. Roblee. 1989. Comparison of seed predation in

tropical tidal forest from three continents. Ecology 70: 146-151.

Smith III, J.T. 1992. Forest Structure. En: A .I. Robertson, D.M. Alongi (Eds.) Tropical Mangrove

Ecosystems. Costal and Estuarine Studies no. 41 American Geophysical Union. pp:101 -

136.

Smith III, J.T., M.B. Roblee, H.R. Wanles, T.W. Doyle. 1994. Mangrove, hurricanes, and

lightning strikes. Bioscience 44: 256-262.

Sousa, W.P. 1984. The role of disturbance in natural communities. Annual Review of Ecology

and Systematics 15: 353-391.

Suman, D. O. 1994 a. Legislación y Administración de los manglares e n América Central.

Revista Forestal Centroamericana 9: 6-12.

Page 28: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

28

Suman, D. O. (Ed.). 1994 b. El Ecosistema de Manglar en América Latina y la Cuenca del

Caribe: su manejo y conservación. Rosentiel School of Atmospheric Science & the Tinker

Foundation. 263 pp.

Stumpf, R.P., J.W. Haines. 1998. Variations in tidal level in the Gulf of Mexico and implications

for tidal wetlands. Estuarine, Coastal and Shelf Science 46: 165-173.

Thom, B.G. 1967. Mangrove ecology and deltaic geomorphology: Tabasco, México. Journal of

Ecology 55: 301-343.

Thom, B.G. 1982. Mangrove Ecology: A geomorphological perspective. En: BF Clough (Ed.)

Mangrove ecosystems in Australia. Structure and function. Australian Institute of Marine

Science and Australian National University Press. pp: 3 -17.

Tovilla Hernández, C. y E. Orihuela Belmonte. 2004. Impacto del huracán Rosa sobre los

bosques de Manglar de la costa norte de Nayarit, México. Madera y Bosques Número

especial: 63-75.

Twilley, R. 1998. Mangrove wetlands. En: MG Messina, WH Conner (Eds.). Southern Forested

Wetlands. Ecology and Management. Lewis Publisher. Boca Raton, USA. 445 - 473.

Twilley, R. y V. Rivera - Monroy. 2009. Ecogeomorphic models of nutrient biogeochemistry for

mangrove wetlands. En: Gerardo M. E. Perillo, Eric Wolanski, Dona ld R. Cahoon, Mark

Brison (Eds). Coastal Wetlands: an integrated ecosystem approach. Elsevier. 641 – 683.

Valdez Hernández, J. 2002. Aprovechamiento forestal de manglares en el estado de Nayarit,

costa Pacífica de México. Madera y Bosques Número especial: 129-145.

Wang, L., W.P. Sousa, P. Gong, G.S. Biging. 2004. Comparison of IKONOS and Quickbird

images for mapping mangrove species on the Caribbean coast of Panama. Remote Sensing

of Environment 91: 432-440.

Page 29: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

29

Woodroffe, C. 1992. Mangrove sediments and geomor phology. In: Robertson A, Alongi DM.

Tropical Mangrove Ecosystems. Coastal and estuarine studies 41. American Geophysical

Union. 7 - 41.

Woodroffe, C. 2002. Coasts: form, process, evolution. Cambridge University Press, Cambridge,

U.K.

Page 30: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

30

II - LOS PAISAJES FÍSICO-GEOGRÁFICOS DE LOS MANGLARES DE LALAGUNA DE LA MANCHA, VERACRUZ, MÉXICO.

Hernández Trejo, H., A. Priego-Santander, J. López-Portillo y E. Isunza. 2006. Los paisajes físico

geográficos de los manglares de la laguna de La Mancha, Verac ruz, México. Interciencia 31:

211-219.

Page 31: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

31

Page 32: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

32

Page 33: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

33

Page 34: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

34

Page 35: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

35

Page 36: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

36

Page 37: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

37

Page 38: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

38

Page 39: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

39

Page 40: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

40

Figura 1. Paisajes Físico Geográficos de la laguna de La Mancha, Veracruz, México.

Page 41: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

41

CAPÍTULO III

III- PAISAJES Y PERTURBACIONES: CAMBIOS EN LA ESTRUCTURA DEUN MANGLAR.

Page 42: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

42

Paisajes y perturbaciones: cambios en la estructura de un manglar.

Humberto Hernández Trejo1 y Jorge A. López-Portillo2.

Artículo en preparación.

1Universidad Juárez Autónoma de Tabasco. División Académica de Ciencias Biológicas.

Villahermosa, Tabasco, México.

2Departamento de Ecología Funcional, Instituto de Ecología, A.C., Km. 2.5 ant. Carr. a Coatepec

351, Xalapa 91070 Veracruz, México.

Page 43: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

43

Resumen

Una de las características que más ha llamado la atención de los manglares, es la zonación de sus

especies en aparentes patrones bandeados. No obstante, la observación de unidades discretas puede

no ser tan evidente ya que las especies que conforman los manglares presentan una distribución

sobrepuesta. Se describe y analiza la estructura del manglar así como los cambios que presenta

usando como factor de contraste las unidades de paisaje (a nivel comarca). La complejidad de la

estructura del manglar de La Mancha (altura, densidad, área basal y asociaciones florísticas), tienden

a disminuir hacia el mar, aunque esta tendencia no es gradual sino más bien refleja que al interior de

cada unidad de paisaje se pueden formar gradientes ambientales. Por el contrario, la mortalidad

natural (sensu Jiménez et al. 1985) en La Mancha semeja más un proceso denso dependiente que de

variaciones ambientales drásticas. La estructura del manglar, entendida esta como la distribución de

diámetros y altura, difirió entre unidades del paisaje, esta variación puede estar regulada por los

cambios en la salinidad intersticial así como por la apertura y cierre de la barra litoral de la laguna de

La Mancha.

Palabras clave: La Mancha, Veracruz, Complejidad estructural, unidades de paisaje, estructura,

mortalidad, perturbaciones.

Page 44: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

44

Introducción

La identificación de los patrones y procesos que determinan la d istribución y abundancia de las

especies es un tema importante en ecología y particularmente en el estudio de los manglares. La

distribución espacial de los mangles, históricamente se ha descrito como zonas o bandas paralelas

a la línea de costa o integrada por una sola especie. Sin embargo, los mangles pueden formar

mosaicos complejos los cuáles no necesariamente siguen un patrón de zonación específico. En

Australia, la observación de unidades discretas (bandas o zonas) no fue evidente ya que las

especies que conforman los manglares presentan una distribución sobrepuesta (Bunt 1996; Bunt y

Stieglitz 1999) al igual que en la India (Ellison et al. 2000). En América, con una riqueza de

especies notoriamente menor, se han documentado diferencias con respecto de l modelo

tradicional de zonación del manglar (Sherman et al. 2000). La interacción de diferentes

gradientes ambientales, principalmente el relieve, hidroperiodo, salinidad y la fertilidad del suelo

(Thom 1967, 1982; Lugo y Snedaker 1974; Lugo 1980; Twilley 1998; Krauss et al. 2006;

Castañeda Moya et al. 2006) explican los patrones de distribución y abundancia de las especies

en el manglar.

Asimismo, la percepción del manglar como un tipo de vegetación con una estructura

relativamente simple (Janzen 1985) no es tan exacta, debido a que los patrones de estructura,

biomasa y productividad varían a diferentes escalas (Twilley 1998; Ward et al. 2006) y dependen

de la biogeoquímica e intercambio de nutrientes y mater ia orgánica (Chen y Twilley 1999); de la

etapa de madurez del bosque (Jiménez et al. 1985; Chen y Twilley 1998) así como el efecto

sobrepuesto de las perturbaciones naturales y antrópicas (Jupiter et al. 2007; Din et al. 2008).

El manglar de la laguna de La Mancha presenta una marcada heterogeneidad paisajística,

resultado de una participación diferencial de los procesos fluvio -lacuno-palustres; el incremento

en la diversidad geomorfológica y edáfica y, en la periodicidad de la inundación. Esta

Page 45: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

45

heterogeneidad permite una variada combinación florística en tre Avicennia germinans L.

(Stearn), Laguncularia racemosa (L.) C.F. Gaertn., Rhizophora mangle L. y Conocarpua erectus

L., agrupadas en diferentes asociaciones (Hernández Trejo et al. 2006). Por otro lado, es una

comunidad relativamente estable, no se tie ne registro de eventos catastróficos que la hayan

modificado sustancialmente. En situaciones como esta , factores endógenos controlan los cambios

en la estructura, por lo que se podría considerar una comunidad en estado estable (Lugo 1980).

Sin embargo, consideramos que el incremento en la heterogeneidad del paisaje aumenta la

complejidad del manglar por lo que esperamos diferencias en los patrones estructurales

(distribución de tamaños, área basal, densidad) entre unidades de paisaje y que los patrones de

muerte, presentan una tendencia similar.

Materiales y métodos

Área de estudio

El estado de Veracruz cuenta con un litoral relativamente extenso de 745 km de longitud, en el

que los manglares se asocian principalmente a lagunas costeras. La mayoría de estos sistemas

tienen una superficie menor de 1,000 ha (Moreno -Casasola et al. 2002), extensión que facilita la

caracterización espacial y estructural detallada de esta comunidad vegetal.

La laguna de La Mancha se localiza sobre la línea de costa en la porción c entral del estado de

Veracruz, México (96º 30’ N; 18º 18’ W), en una zona con una orografía compleja, rodeado de

dunas, colinas y una serranía que lo protege parcialmente de la acción de vientos fuertes. La

Mancha no se encuentra en la ruta de huracanes de l Caribe y Golfo de México. Entre 1866 y

2005 se han registrado 20 meteoros con una trayectoria cercana a La Mancha de los cuáles siete

fueron clasificados en los niveles 1 y 2 con velocidades de viento entre 120 y 157 km/hr (http://

maps.csc.noaa.gov/hurricanes/viewer.html). Únicamente el huracán Janet toco tierra en 1955 con

Page 46: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

46

categoría 2. Es recordado por los pobladores como el de mayor intensidad ( Ortiz Espejel y

Hernández Trejo 2006).

La precipitación media anual fluctúa entre los 1200 y 1500 mm y la tem peratura promedio al año

es de 25º C con una mínima mensual en enero de 21.6º C y una máxima en mayo de 28.1º C. En

la región se han distinguido tres estaciones: seca (abril a junio); lluviosa (junio a septiembre)

durante la cual precipita el 81% de la llu via total al año y otra de nortes (noviembre a marzo)

(Martínez et al. 1993).

El manglar, compuesto por Avicennia germinans, Laguncularia racemosa, Rhizophora mangle y

Conocarpus erectus, bordea una laguna costera alargada en sentido norte -sur con un gradiente de

salinidad en esta misma orientación. La comunicación de la laguna con el mar es a través de una

barra arenosa que se cierra durante la temporada de nortes y permanece así hasta el inicio de la

temporada de seca. La amplitud de las mareas no excede de los 30 cm y el nivel de inundación

puede superar los 80 cm en la temporada de lluvia.

Muestreo y análisis

Se elaboró un mapa con la distribución de las diferentes asociaciones del manglar usando

fotografías aéreas pancromáticas blanco y negro de 1994 ( INEGI), ampliadas a una escala

aproximada de 1:37,500. Para delimitar cada unidad de vegetación se utilizo la combinación de

diferentes tonos y texturas en las fotografías, usando un estereoscopio de espejos. Cada unidad se

delineo para obtener un mapa pre liminar a partir de los fototonos y rasgos físicos identificados y

verificados en recorridos de campo. Para la digitalización de la versión final del mapa de

vegetación, se utilizo el programa ArcView v. 3.3.

Posteriormente, se establecieron 24 cuadros de 50 x 50 m distribuidos aleatoriamente en las

principales coberturas identificadas durante la fase de fotinterpretación y verificación de campo,

Page 47: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

47

para conocer dentro de cada una de ellas la variación estructural por especie y su relación con el

ambiente geomorfológico en el que se registraron.

Paisajísticamente, el manglar de La Mancha es una unidad heterogénea caracterizada por la

presencia de diferentes geoformas: (1) superficies (sectores de llanuras); (2) islotes de

acumulación diferencial; (3) bordes per icauce y acumulativos; (4) playas arenosas acumulativas,

y (5) protodunas. Las geoformas están contenidas en tres comarcas o unidades de paisaje: Fluvio -

Lacuno-Palustre (FLP), Lacuno Palustre (LP) y Deluvio Coluvial (DC) (Hernández Trejo et al.

2006) y en ellas se distribuyen las distintas asociaciones del manglar.

Las geoformas clasificadas como superficies no se pueden diferenciar entre sí y ocupan la mayor

extensión del manglar, por lo que proponemos una equivalencia tipológica entre la clasificación

de Thom (1967) y la propuesta por Hernández Trejo et al. (2006) para analizar las variaciones

estructurales entre unidades de paisaje. Para tal fin se delimitaron tres ambientes geomorfológicos

(sensu Thom 1967) por asociación con la vegetación: Cuenca inter tributarios, Planicies lodosas y

Canales distributarios abandonados, lo cuales de detallan a continuación.

a.Cuenca intertributarios (CD), ubicada en las partes bajas formadas entre los tributarios (ríos).

El suelo se caracteriza por ser de origen biogéni co y autóctono, formado de sedimentos finos

orgánicos. Por su conformación topográfica (se encuentra por debajo del nivel del mar), esta

geoforma está dominada por procesos acumulativos, puede presentar turba con profundidades

de tres metros o más, lo que indica que hay un proceso fuerte de subsidencia (hundimiento).

Se inunda temporalmente y está caracterizada por la presencia de bosques mixtos de manglar

con dominancia de L. racemosa, además se pueden presentar otros tipos de vegetación como

la mucalería (Dalbergia brownei), popales (Thalia geniculata), tulares (Typha latifolia) y

palmares (Acoelorraphe wrightii).

Page 48: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

48

b. Planicie lodosa (PL), formada por el depósito de sedimentos inorgánicos finos en las

márgenes de las lagunas. Está influida por las mareas lo que disminuye la acumulación de

hojarasca así como por inundaciones temporales. Las planicies activas son superficies suaves

(fangosas), dominadas por procesos acumulativos guiados por el influjo fluvial y son

colonizadas por Avicennia germinans; en tanto que, las planicies inactivas (que son las de

mayor extensión) son superficies sólidas y pueden estar expuestas a procesos tanto

acumulativos como erosivos. Presentan en el perímetro externo un borde arbolado dominado

por Rhizophora mangle y en la parte posterior a este borde bosques monoespecíficos y mixtos

con dominancia de Avicennia germinans .

c. Canales tributarios abandonados (CA), canales en los que ha disminuido su capacidad de

conducción hidráulica por el depósito de sedimentos, se inunda temporalme nte y puede

presentar salinidades mayores a 20‰; la naturaleza del sedimento (orgánico vs inorgánico)

determina que especie predomina. Estos canales pueden reconocerse por lo siguiente: (1)

elevado depósito de sedimentos entre las riberas (Leveés) del cana l; (2) falta de áreas de

erosión y depósito de sedimentos; y (3) la presencia de R. mangle, que es la especie principal

sobre el relleno del canal.

En cada cuadro se hicieron las siguientes mediciones: cobertura con un densiómetro cóncavo

esférico (Forestry Suppliers, Inc. 2000). Se registraron 16 puntos por censo, cuatro hacia cada

punto cardinal iniciando en el centro del cuadrante y separados entre sí cada 5 m ; se midió el

perímetro a la altura del pecho (P AP) con una cinta métrica a 1.3 m de altura en t odos los

individuos vivos con excepción de R. mangle para la cual, el PAP se midió por encima de la

corona radicular, el PAP se transformo a diámetro dividiendo su valor entre π. El área basal se

estimo en m2 de la siguiente manera: AB= 0.0000785 x D 2; el área basal total por especie se

calculó a partir de la sumatoria del AB de cada individuo; la altura se midió con un clinómetro; y,

Page 49: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

49

la salinidad con un Conductivímetro YSI 80 en piezómetros establecidos en diferentes puntos del

manglar.

Se clasificaron todos los individuos muertos en 5 categorías (Arriaga 1986): quebrado, cortado,

muerto en pie, desarraigado y quemado. Al igual que en los individuos vivos, el perímetro se

midió a 1.3 m con excepción de los árboles cortados y quebrados cuyos diámetros se mid ieron

por debajo de la altura máxima del tocón. Por último, se registró con una brújula la orientación de

caída de Avicennia, Laguncularia y Rhizophora, dentro de la comarca Fluvio-Lacuno-Palustre

debido a que durante los recorridos de campo fue donde se o bservó el mayor número de árboles

desarraigados. A cada individuo registrado se le tomaron las re spectivas medidas dasométricas .

Se calculó la dominancia de las especies con el inverso del índice de Simpson para compararlo

entre las distintas asociaciones del manglar. Se utilizo la siguiente fórmula (Magurran 1988):

1/D= 1/ ( (ni (ni-1)/ (N (N-1)))

donde ni = número de individuos con tallos ≥ 1 cm diámetro de la especie i y N= número total de

individuos.

Se calcularon los coeficientes de correlación de Pearson usando el modulo de análisis de datos de

Excel (Windows XP, Microsoft Inc. 2003) entre la cobertura y las variables dasométricas de los

mangles. Para el análisis de varianza para comparar los cambios estructurales, medidos como

cambios dasométricos de los mangles vivos y muertos, y usando como factores ambientales las

geoformas y las unidades de paisaje (comarcas) se utilizó el programa JMP (v. 6.0, SAS Institute,

Inc.).

Page 50: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

50

Resultados

Superficie, distribución y dominancia en las diferentes asociaciones d el manglar

La superficie total del manglar fue de 335.5 ha. Se identificaron 11 asociaciones compuestas por

diferentes combinaciones de Avicennia germinans, Laguncularia racemosa, Rhizophora mangle

y Conocarpus erectus, así como rodales monoespecíficos ( Fig. 1). Las especies más frecuentes y

de mayor distribución en el manglar son Avicennia y Laguncularia, con 66% y 22% de la

superficie estimada; Rhizophora y Conocarpus ocupan sólo el 12% (Tabla 1). Todas las especies

excepto L. racemosa, forman rodales monoespecíficos: R. mangle se desarrolla de esta forma en

las orillas de la laguna y en los canales activos y abandonados; A. germinans, en la planicie

lodosa; L. racemosa forma asociaciones mixtas en el ambiente interfluvial; C. erectus ocupa los

suelos más elevados en la zona de transición entre el manglar y la selva baja caducifolia. La

asociación Avicennia - Rhizophora es muy común, pero Avicennia siempre es la especie

dominante. El valor del inverso de Simpson para las asociaciones monodominantes está ent re 1 y

1.2 y para los manglares mixtos entre 1.5 y 2.6 ( Tabla 1).

La cobertura del manglar varía entre el 52 y 62%. Se obtuvieron diferencias significativas sólo

entre FLP vs LP y DC (F 2, 528 = 24.0, P<0.0001; Fig. 2). Dentro de cada unidad, la mayor

contribución a la cobertura total la hace A. germinans y esta especie difiere significativamente

para la misma unidad de las otras dos especies ( Fig. 3).

Se encontraron correlaciones significativas entre algunos parámetros de la estructura del manglar:

cobertura vs dominancia (r = -0.57, P< 0.003); densidad vs diámetro (r = -0.69, P< 0.0001) y

diámetro vs altura (r = 0.55, P< 0.005), lo que nos indica la etapa de madurez del manglar.

Page 51: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

51

Cambios estacionales en la salinidad intersticial

La salinidad intersticial p resento valores máximos y mínimos de 47 ± 9.5 y 14 ± 7.0 ppm (Fig. 4).

Encontramos diferencias entre comarcas sólo para el período de lluvias (P< 0.05), temporada en

la cuál la comarca LP presento los valores mas elevados (47.95 ± 6.67 ppm) respecto a LFP

(24.68 ± 1.73; T= -3.38) y DC (14.70 ± 9.43; T= 2.88) no obstante, no hubo diferencias entre

LFP y DC.

Variaciones estructurales del manglar y causas de muerte en los diferentes ambientes

geomorfológicos

El número total de individuos censados de A. germinans, L. racemosa y R. mangle fue de 10,842,

en 6 ha de tres ambientes geomorfológicos ( Tabla 1): planicie lodosa (2.5 ha), cuenca

intertributarios (3.0 ha) y cauce abandonado (0.5 ha). El 68% fueron individuos vivos y el 32%

restante, muertos. En las siguientes secciones se describen las variaciones estructurales y las

causas de muerte para cada uno de los ambientes geomorfológicos.

Comarca Fluvio - Lacuno - Palustre

Planicie lodosa: en esta geoforma el manglar presenta una fisonomía homogénea, con rodales

casi monoespecíficos de A. germinans. Se localiza en la superficie aledaña a las secciones norte y

centro de la laguna de La Mancha, con densidades de 1070, 7 y 30 árboles ha -1 para A.

germinans, L. racemosa y R. mangle, respectivamente.

En este ambiente A. germinans es diamétricamente mayor que L. racemosa y R. mangle, (21.35 ±

0.54 vs 11.51 ± 4.03 y 9.42 ± 2.05 cm; F 2, 781 = 18.2, P< 0.0001) pero con respecto a la altura, A.

germinans sólo difirió de R. mangle (10.77 ± 0.27 vs 5.38 ± 0.89 m; F 2, 446 = 15.7, P< 0.0001).

El área basal de las tres especies es de 51.98, 0.09 y 0.33 m 2 ha-1, respectivamente (Tabla 2).

El total de individuos muertos en todas las categorías fue de 1607 individuos: 1293 de A.

germinans, 251 de L. racemosa y 63 de R. mangle. La mortalidad para las tres especies en todas

Page 52: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

52

las categorías presenta el siguiente orden: Quebrado > Muerto en Pie > Cortado > Desarraigado >

Quemado, tendencia que se mantiene en A. germinans. Sin embargo, este orden cambia para L.

racemosa, (Muerto en pie > Quebrado > Cortado > Desarraigado) y R. mangle, (Cortado >

Muerto en pie > Quebrado > Desarraigado) en la misma geoforma ( Tabla 3). Diamétricamente,

las tres especies son diferentes en todas las categorías de muerte con excepción de los árboles

quemados (F 4, 2455 = 21.1, P< 0.0001; Tabla 3; Fig. 6 A).

Cuenca intertributarios: presenta bosques mixtos con distintos patrones de codominancia entre

Laguncularia, Avicennia y Rhizophora (Fig. 1). Los diámetros y alturas de las tres especies

difieren entre sí (F 2, 2132 = 94, P< 0.0001; F 2, 792 = 23, P< 0.0001). La densidad es de 320, 343 y

de 112 árboles ha-1, respectivamente. El aporte de área basal de A. germinans es 17.52 m2 ha-1,

seguido de L. racemosa, 2.50 m2 ha-1 y R. mangle 0.82 m2 ha-1 (Tabla 2).

En este ambiente se registraron 1635 individuos muertos: 421 de L. racemosa, 1106 de A.

germinans y 108 de R. mangle. La tendencia total acumulada de muerte para L. racemosa fue la

siguiente, Muerto en pie > Quebrado > Cortado > Desarraigado; para A. germinans, Quebrado >

Muerto en pie > Cortado > Desarraigado; y, para R. mangle, Muerto en pie > Cortado >

Desarraigado > Quebrado (Tabla 3). El DAP de los árboles Muertos en pie difiere de todas las

categorías con excepción del DAP de los árboles Quemados ( F 4, 1691 = 11, P< 0.0001; Fig. 6 B).

Canal tributario abandonado (Borde pericauce) : la arquitectura de R. mangle en este ambiente

difiere de la que se observa en los bordes de lagunas, lagunetas, pozas interiores e islotes. Se

presentan árboles rectos, de un solo t allo, de gran diámetro y de copas anchas a diferencia de los

individuos bajos, de diámetro pequeño y de tallos múltiples que presentan un crecimiento tipo

estolonífero en los otros ambientes. Es un espacio dominado por R. mangle, con densidades de

104 árboles ha-1 a diferencia de L. racemosa y A. germinans con densidades de 20 y 22 árboles

Page 53: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

53

ha-1, respectivamente. R. mangle difiere en su diámetro de las otras dos especies (F 2, 274 = 4.3, P<

0.01) pero las alturas son similares ( P> 0.05) (Tabla 2).

Se registraron 150 árboles muertos en el cauce abandonado, 60 de R. mangle, 87 de A. germinans

y 3 de L. racemosa. El total acumulado por categoría va en la siguiente secuencia: Quebrado >

Muerto en pie > Desarraigado > Cortado. La secuencia para R. mangle es Muerto en pie >

Quebrado, Desarraigado > Cortado; la mayor parte de los individuos muertos de A. germinans

caen en la categoría Quebrado (Tabla 3), sin embargo, sólo difieren significativamente el

diámetro de las categorías Muerto en pie y Quebrado ( F 4, 150 = 3, P< 0.02; Fig. 6 C).

Orientación en la caída de árboles

Se registro un total de 91 árboles caídos con las raíces expuestas: 57 de A. germinans, 26 de R.

mangle y 8 de L. racemosa. Del total de árboles caídos, 76 se encontraron en los cuadrantes S -SE

y S-SW y los restantes 15, en los cuadrantes N -NE y N-NW (Fig. 5). La talla de cada especie fue

24.05 ± 6.36 cm y 13.70 ± 3.23 m; 8.38 ± 3.62 cm y 8.47 ± 2.53 m; y, 19.29 ± 6.52 cm y 15.42 ±

2.96 m, respectivamente.

Comarca Lacuno - Palustre

Planicie lodosa: el manglar en la misma geoforma aún en diferentes unidades de paisaje es

predominantemente monoespecífico, con A. germinans como especie dominante. Esta unidad está

localizada en el norte de la laguna cercana a una playa acumulativa utilizada por pobladores

prehispánicos como cuenca de evaporación para la obtención de sal. La densidad de R. mangle es

baja (30 árboles ha-1) en contraste con los 994 árboles ha -1 de A. germinans. El diámetro de A.

germinans es mayor que R. mangle (F 1, 511 = 6.3, P< 0.01), pero tienen alturas similares (P>

0.05). El área basal de ambas especies es de 12.34 y 0.21 m 2 ha-1, respectivamente (Tabla 2).

La mortalidad acumulada fue de 155 individuos: 136 de A. germinans, 1 de L. racemosa y 18 de

R. mangle. La tendencia general para las tres especies fue la siguiente: Muerto en Pie > Quebrado

Page 54: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

54

> Cortado > Desarraigado (Tabla 3). Los diámetros entre categorías de muerte no difieren;

igualmente la altura a la que se quiebran los árboles, P> 0.05 (Tabla 3; Fig. 6 D).

Cuenca intertributarios: este ambiente, dentro de la comarca Lacuno Palustre, se localiza en la

sección norte de la laguna de La Mancha, con una superficie relativamente pequeña. Presenta

bosques mixtos de Laguncularia, Avicennia y Rhizophora (Fig. 1), con densidades de 916, 248 y

de 16 árboles ha-1 y un área basal de 20.70, 9.28 y 0.91 m 2 ha-1, respectivamente (Tabla 2). Sólo

difieren los diámetros de A. germinans y R. mangle (F2, 380 = 9.40, P< 0.0001), no así la altura

entre las tres especies (P> 0.05).

Se registraron 53 individuos muertos de A. germinans, distribuidos de la siguiente manera:

Cortado > Desarraigado > Quebrado > Muerto en pie ( Tabla 3). No hay diferencias significativas

(P> 0.05) entre diámetros y alturas entre las categorías de muerte encontradas ( Fig. 6 E).

Comarca Deluvio-Coluvial

Planicie lodosa: Ocupa una franja muy angosta en la sección norte, es bordeada por una

elevación litoral denominada cerro de Los Metates y colinda con la barra arenosa que separa a la

laguna de La Mancha con el mar. El manglar presen ta un aspecto homogéneo al igual que en las

otras comarcas. Las tres especies difieren en sus diámetros (F2, 253 = 70, P< 0.0001) y sólo A.

germinans y R. mangle difieren en altura (F2, 100 = 81, P< 0.0001, Tabla 3). La densidad es de

704, 100 y 64 árboles ha-1 para cada especie y una biomasa estimada como área basal de 5.79,

0.47 y 0.42 m2 ha-1 respectivamente (Tabla 2).

La mortalidad acumulada en todas las categorías fue de 204 individuos: 47 de A. germinans, 148

de L. racemosa y 8 de R. mangle. La tendencia general en la mortalidad para las tres especies fue

la siguiente: Muerto en Pie > Cortado > Quebrado, los diámetros en estas categorías no difieren

(P> 0.05, Tabla 3, Fig. 6 F).

Page 55: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

55

Tendencias en la estructura del manglar entre unidades de Paisaje

Se compararon los diámetros y alturas de todos los individuos vivos ≥ 5 cm DAP de A.

germinans, L. racemosa y R. mangle usando como factor de contraste las diferentes Comarcas.

Con relación a los diámetros sólo se encontraron diferencias entre la comarca LFP y la s otras dos

unidades de paisaje (F 2, 4165 = 16.05, P< 0.0001). Por el contrario, las tres especies difirieron en

su altura (F 2, 1602 = 34.78, P< 0.0001) en las tres unidades de paisaje. Se presenta un patrón

general en los tamaños de las tres especies: e n la comarca Fluvio Lacuno Palustre se encontraron

las tallas mas grandes (15.80 ± 0.22 cm y 11.43 ± 0.13 m); los tamaños intermedios en la

comarca Lacuno Palustre (13.45 ± 0.42 cm y 9.76 ± 0.27 m); y, los menores en la comarca

Deluvio Coluvial (13.02 ± 0.81 cm y 7.78 ± 0.52 m). Los diámetros de los individuos muertos

presenta un patrón similar a de los individuos vivos, las tallas mayores se presentan en la comarca

FLP pero sólo difieren de los diámetros de la comarca LP (11.72 ± 0.17 cm vs 8.28 ± 0.82 m; F2,

2160= 9.65, P< 0.0001).

Encontramos tres patrones en la distribución diamétrica total para los individuos vivos y muertos

de las tres especies en las tres unidades de paisaje: en la comarca FLP la distribución de

frecuencias diamétricas presenta una t endencia bimodal con una mayor representación de

juveniles (Fig. 7 A) aunque el pico modal de individuos mayores a 30 cm sólo es consistente para

A. germinans. La mortalidad de las tres especies es mas frecuente entre los 8 y 16 cm DAP ( Fig.

7 D).

En LP, la tendencia es a formar una distribución diamétrica con forma sigmoidea (Fig. 7 B), con

una escasa representación de juveniles entre 2 y 6 cm DAP en A. germinans y R. mangle lo

contrario sucede en L. racemosa, así como de los árboles adultos arriba de los 20 cm. La muerte

de las tres especies en esta unidad es mas frecuente en individuos entre 2 y 12 cm DAP ( Fig. 7

E).

Page 56: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

56

Por último, en la comarca DC se presenta en general una distribución en forma de L, tanto para

los mangles vivos como los muertos ( Fig. 7 C, F). Aunque la distribución de A. germinans es

similar a la que presenta en LP. La mortalidad en esta unidad afecta las tallas entre 2 y 12 cm

DAP al igual que en LP (Fig. 7 F).

Discusión

La heterogeneidad del manglar de La Mancha es el resultado de la acc ión y distribución espacio

temporal de diferentes factores geólogo -geomorfológicos. El relieve, hidroperíodo y suelos

difieran entre comarcas, siendo más compleja la zona fluvio -lacuno-palustre, seguida por la

lacuno-palustre; y al final la deluvio-coluvial (Hernández Trejo et al. 2006). Un patrón resultante

es que la complejidad estructural aumenta en función del número de procesos morfogenéticos

involucrados en cada una de estas unidades. La complejidad en la estructura del manglar de La

Mancha (altura, densidad, área basal y asociaciones florísticas), tiende a disminuir hacia el mar.

La tendencia no es gradual y sugiere que al interior de cada unidad de paisaje se forman

gradientes ambientales de intensidad variable. La salinidad, es uno de los reguladores del

desarrollo del manglar (Lugo y Snedaker 1974; Cintrón et al. 1978; Castañeda Moya et al. 2007)

y puede determinar las variaciones en cobertura, distribución diamé trica y altura de los mangles

en las comarcas LP y DC, donde se presentan suelos con may or concentración salina. Un patrón

similar describen Chen y Twilley (1999) en un manglar de Florida, donde la disminución en la

altura, densidad y área basal de A. germinans, L. racemosa, R. mangle y C. erectus, está en

función de los cambios de salinidad, potencial redox y fertilidad de la boca del estuar io hacia el

interior del mismo. Respuestas similares se pueden esperar entre diferentes ambientes

geomorfológicos. La distribución de A. germinans, L. racemosa y R. mangle cambia de un

ambiente geomorfológico a otro debido al grado de tolerancia que cada especie presenta a la

salinidad, lo cuál se expresa como cambios en la cobertura de cada especie, A. germinans

Page 57: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

57

presenta mayor cobertura en la planicie lodosa, sin embargo, en la cuenca interfluvial se

correlaciona negativamente con la cobertura de L. racemosa y R. mangle donde las tres especies

coexisten. Lo que indica que conforme la salinidad disminuye, una unidad de cobertura de A.

germinans es sustituida por una de L. racemosa y/o de R. mangle (López-Portillo y Ezcurra

1989). No obstante e incremento de la concentración salina afecta el tamaño de los árboles y por

tanto su cobertura, consideramos que en La Mancha se presenta un patrón conjunto, donde el

auto-sombreamiento, particularmente en A. germinans influye directamente en la mortalidad y el

desarrollo de las plántulas y juveniles de con y heteroespecíficos.

La mortalidad natural (sensu Jiménez et al. 1985) en La Mancha semeja más un proceso

densodependiente que de variaciones ambientales drásticas. L a mayoría de los individuos

muertos pertenece a una de las siguientes categorías: quebrado y muerto en pie, ambos tipos de

muerte asociados a competencia por luz en bosques con dosel cerrado, corresponden a los

individuos suprimidos de los estratos bajos. En la comarca FLP, A. germinans consistentemente

presenta una distribución diamétrica bimodal. Lo anterior sugiere que para determinados tamaños

el ambiente o procesos bióticos están ejerciendo una presión selectiva que influye en la estructura

futura del manglar. La muerte de una o varias cohortes como consecuencia de alguna

perturbación, el efecto de supresión de los árboles dominantes en el dosel sobre los juveniles o

los individuos recién establecidos, así como la tala selectiva de A. germinans en categorías

diamétricas intermedias, principalmente para la obtención de postes para cercas ganaderas,

podrían explicar este tipo de distribución.

También la frecuencia e intensidad de fenómenos meteorológicos como l os nortes afectan la

estructura del manglar. Para Veracruz, se reportan de 33 a 50 nortes por año (Servicio

Meteorológico Nacional, normales climatológicas 1971 – 2000; Tejeda Martínez et al. 2004). La

topografía del terreno circundante a La Mancha es compleja, presenta en pocos kilómetros

Page 58: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

58

variaciones altitudinales que van de 0 a 1000 m.s.n.m. con dirección E – W, así como un sistema

de Dunas sobre el litoral con una altura aproximada de 25 m (Moreno Casasola 2006). La

dirección mas frecuente de los nortes es NW – W, debido a la condición orográfica de la región

(Tejeda Martínez et al. 2004) lo que explica la orientación de caída de los mangles en La

Mancha. Los nortes afectan al manglar de manera similar a los huracanes: dañan en mayor

proporción a los individuos de tallas grandes, mas expuestos a los vientos y en menor densidad

(Smith et al. 1994; Imbert et al. 1996; Tovilla y Orihuela 2004; Ward et al. 2006). Sin embargo,

los nortes al parecer afectan menor cantidad de individuos y mantienen una orientación

relativamente constante de afectación a dife rencia de los vórtices de los huracanes que derriban

los árboles en distintas direcciones. Los daños m ás frecuentes ocasionados por ambos fenómenos

son la defoliación, el quiebre del tallo y la caída y/o inclinación de los individuos con las raíces

expuestas (Tovilla y Orihuela 2004).

El corte y extracción de mangles para uso maderable en La Mancha es de baja intensidad y se

está dando en el ámbito de valores diamétricos en el que está ocurriendo la mortalidad natural,

proceso similar al que describen Hauff et al. (2006) en Micronesia. Los valores diamétricos de

corte (5 a 20 cm DAP) coinciden en otros reportes, lo que sugiere que son los diámetros más

utilizados para uso doméstico o comercial (Tovilla y de la Lanza 1999; Valdez 2002). Sin

embargo, Valdez (2002) no encontró diferencias en la distribución diamétrica al evaluar rodales

cosechados y no cosechados de L. racemosa y A. germinans aunque ambos difirieron en la tasa

de reclutamiento, la cuál fue mayor en el rodal cosechado de L. racemosa. No obstante, si la tasa

de extracción se incrementa pueden generarse cambios importantes en la estructura y

composición del manglar. Para el manejo sustentable de un manglar, en todo caso, debe evaluarse

la regeneración natural, la distribución poblacional de los incrementos diamétricos y la dinámica

demográfica del rodal previo a programas de extracción (Corella et al. 2001).

Page 59: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

59

La distribución de las asociaciones florísticas y la estructura del manglar en la laguna de La

Mancha es muy variable y cambia con la heterogeneidad del paisaje (Hernández Trejo et al.

2006). En las unidades mas homogéneas (LP y DC) se observa un patrón bandeado, donde los

individuos de las especies presentes tienen tamaños y densidades bajas; lo contario ocurre en la

comarca FLP, donde el patrón espacial y estructural es más complejo. Lo anterior, más que

representar distintas etapas de madurez del bosque, refleja el efecto de los gradientes ambientales

y condiciona los resultados de las interacciones intra e interespecíficas (Méndez Alonzo 2008).

Las perturbaciones naturales o antrópicas no parecen tener un efecto importante en la estructura

del manglar y en general éste se encuentra en un buen estado de conservación, pero el incremento

en la intensidad de los nortes así como en la tasa de extrac ción podría cambiar esta condición.

Otro factor de perturbación en La Mancha es la apertura y cierre de la boca de la laguna en

períodos de alrededor de seis meses (Psuty et al. 2009) que influye en la concentración de la

salinidad así como en el hidroperí odo y por tanto en la dinámica y productividad del manglar

(Utrera-López y Moreno Casasola 2008) . La caracterización de procesos históricos y recientes de

las comunidades de manglar es necesaria para entender los cambios en esta comunidad vegetal.

Page 60: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

60

Referencias

Arriaga Cabrera, L. B. 1986. Importancia ecológica de las perturbaciones exógenas de un bosque

de Pino/Encino. En: L. Arriaga y A. Ortega (Eds.). La sierra de la Laguna de Baja

California Sur. Centro de Investigaciones Biológicas de Baja Sur, A.C.

Bunt, J. S. 1996. Mangrove zonation: an examination of data from seventeen riverine estuaries in

Tropical Australia. Annals of Botany 78: 333-341.

Bunt, J. S. y T. Stieglitz. 1999. Indicators of mangrove zonality: the Normanby river, N.E.

Australia. Mangrove and Saltmarshes 3: 177-184.

Corella Justavino, F., J. I. Valdez Hernández, V. M. Cetina Alcalá, F. V. González Cossio, A.

Trinidad Santos y J. R. Aguirre Rivera, 2001. Estructura forestal de un bosque de mangles

en el noreste del estado de Tabasco, México. Rev. Cien. For. en México 26 (90) : 73 –

102.

Castañeda Moya, E., V. H. Rivera Monroy, R. R. Twilley. 2006. Mangrove zonation in the dry

life zone of the Gulf of Fonseca, Honduras. Estuaries and Coast 29 (5) : 751 – 754.

Chen, R. y R. Twilley. 1998. A gap dynamic model of mangrove forest development along

gradients of soil salinity and nutrient resources. Journal of Ecology 86: 37-51.

Chen, R. y R. Twilley. 1999. Patterns of forest mangrove structure and soil nutrient dynamics

along the Shark river estuary, Florida. Estuaries 22: 955-970.

Cintrón, G., Lugo, A., Pool, D., Morris, Y. G. 1978. Mangrove of arid environments in Puerto

Rico and adjacent islands. Biotropica 10: 110-121.

Din, N., P. Saenger, P. R. Jules, D. D. Sigfried y F. Blasco. 2008. Logging ac tvities in mangrove

forest: A case study of Douala Cameroon. African Journal of Environmental Science and

Technology 2: 22-30.

Page 61: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

61

Ellison, A., B. B. Mukherjee y A. Karim. 2000. Testing patterns of zonation in mangroves: scale

dependence and environmental corr elates in the Sundarbans of Bangladesh. Journal of

Ecology 88: 813-824.

Hauff, R. D., K. C. Ewel y J, Jack. 2006. Tracking human disturbance in mangroves: estimating

harvest rates on a Micronesian island. Wetland ecology and management 14: 95-105.

Hernández Trejo, H., A. Priego-Santander, J. López-Portillo, E. Isunza. 2006. Los paisajes físico

geográficos de los manglares de la laguna de La Mancha, Veracruz, México. Interciencia

31: 211-219.

Imbert, D., P. Labbe y A. Rosteau. 1996. Hurricane damage and fore st structure in Guadeloupe,

French West Indian. Journal of Tropical Ecology 12 (5): 663 – 680.

Janzen, D.H. 1985. Mangroves: where’s the understory? Journal of Tropical Ecology 1: 89-92.

Jiménez, J. A., A. Lugo y G. Cintrón. 1985. Tree mortality in mangrove forest. Biotropica 17 (3):

177-185.

Jupiter, D. S., D. C. Potts, S. R. Phinn y N. C. Duke. 2007. Natural and anthropogenic changes to

mangrove distributions in the Pioneer river estuary (QLD, Australia). Wetland ecology

and management 15: 51-62.

Krauss, K. W., T. W. Doyle, R. R. Twilley, V. H. Rivera -Monroy y J. K. Sullivan. 2006.

Evaluating the relative contribution of hydroperiod and soil fertility on growth of south

Florida mangroves. Hydrobiologia 569: 311-324.

Martínez, M. L. y Moreno-Casasola, P. 1993. Survival of seedling of a tropical legume on a sand

dune system along the Gulf of Mexico: influence of germination date. Canadian Journal

of Botany 71, 1427-1433.

Page 62: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

62

Méndez Alonzo, R. 2008. Determinantes ambientales de la morfología, competencia y

biomecánica en dos especies de manglar. Tesis doctoral en Ecología y Manejo de

Recursos Naturales. Instituto de Ecología, A. C., Xalapa, Veracruz. 92 p.

Moreno – Casasola, P. (Ed.). 2006. Entornos Veracruzanos: la costa de La Mancha. Instituto de

Ecología, A.C. Xalapa, Ver., México, 576 pp.

López-Portillo, J. y E. Ezcurra. 1989. Response of three mangroves to salinity in two geoforms.

Functional Ecology 3(3): 355 – 361.

Lugo, A. E., y S. Snedaker. 1974. The Ecology of Mangrove . Annual Review of Ecological

Systems 5: 39-64.

Lugo, A. 1980. Mangrove ecosystem: successional or steady state. Biotropica 12 (2) supplement:

Tropical succession: 65 72.

Magurran, A. 1988. Ecological diversity and its measurement. Princeton University Press.

Princeton, New Jersey.

Moreno C, P., J. L. Galaviz, D. Zárate L., A. L. Lara D. y T. Saavedra V. 2002. Diagnóstico de

los manglares de Veracruz: distribución, vínculo con los recursos pesqueros y su

problemática. Madera y Bosques Número especial: 61-88.

Ortiz Espejel, B. y H. Hernández Tre jo. 2006. La Historia socioambiental. En: Moreno –

Casasola, P. (Ed.) Entornos Veracruzanos: la costa de La Mancha. Instituto de Ecología,

A.C. Xalapa, Ver., México, 576 pp.

Psuty, N. P., M. L. Martínez, J. López-Portillo, T. M. Silveira, J. G. García-Franco, N. A.

Rodríguez. 2009. Interaction of alongshore sediment transport and habitat conditions at

Laguna La Mancha, Veracruz, Mexico. Journal of Coastal Conservation: Planning and

Management. DOI 10.1007/s11852-009-0060-0.

Page 63: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

63

Sherman, R. E., T. J Fahey y J. J . Battles. 2000. Small-scale disturbance and regeneration

dynamics in a Neotropical mangrove f orest. Journal of Ecology 88 (1): 165-178.

Smith, T. J.III, M. E. Robblee, H. R. Wanless y T. W. Doyle.1994. Mangroves, Hurricanes, and

lightning strikes. Bioscience 44 (4): 256 – 262.

Tejeda Martínez, A., I. R. Méndez - Pérez, A. Utrera – Zárate, L. G. García – Tello y V. M.

Mendoza Carrillo. 2004. Circulación local y ascenso de aire en un sitio costero y tropical

al pie de la Montaña. En: García Codrón, J. C.; Di ego Liaño, C.; Fernández de Arroyábe

Hernáez, P.; Garmendia Pedraja, C. y Rasilla Álvarez, D. (Eds.) (2004). El clima entre el

mar y la montaña. Asociación Española de Climatología y Universidad de Cantabria, serie

A, no. 4, Santander. 145 – 154.

Thom, B. G. 1967. Mangrove ecology and deltaic geomorphology: Tabasco, México. Journal of

Ecology 55: 301-343.

Thom, B. G. 1982. Mangrove Ecology. A geomorphological perspective. En: B. F. Clough (Ed.)

Mangrove ecosystems in Australia. Australian Institute of Marin e Science and Australian

National University Press. 1: 3-17.

Tovilla Hernández, C. y G. de la Lanza Espino. 1999. Ecología, producción y aprovechamiento

del mangle Conocarpus erectus L., en barra Tecoanapa Guerrero, México. Biotropica 31

(1): 121 – 134.

Tovilla Hernández, C. y E. Orihuela Belmonte. 2004. Impacto del huracán Rosa sobre los

bosques de manglar de la costa norte de Nayarit, México. Madera y Bosques Numero

especial 2: 63 – 75.

Twilley R. 1998. Mangrove wetlands. En: M. G. Messina and W. H. Conne r (Eds.). Southern

Forested Wetlands. Ecology and Management. Lewis Publisher. Boca Raton, USA: 445 -

473.

Page 64: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

64

Utrera-López, M. E. y P. Moreno-Casasola. 2008. Mangrove litter dynamics in La Mancha,

lagoon, Veracruz, Mexico. Wetlands Ecology and Management 16: 11-22.

Valdez Hernández, J. 2002. Aprovechamiento forestal de manglares en el estado de Nayarit,

costa Pacífica de México. Madera y Bosques Número especial: 129-145.

Ward, G. A., T. J. Smith III, K. R. T. Whelan y T. W. Doyle. 2006. Regional processes in

mangrove ecosystems: spatial scaling relationships, biomass, and turnover rates following

catastrophic disturbance. Hydrobiologia 569: 517-527.

Page 65: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

65

Tabla 1. Superficie ocupada por cada asociación del manglar y el valor de dominancia, calculado

con el inverso de Simpson (1/D), laguna de La Mancha, Veracruz, México. Las iniciales de las

especies dominantes y codominantes definen cada asociación. Ag, Avicennia germinans; Bm,

Batis maritima; Ce, Conocarpus erectus; Lr, Laguncularia racemo sa; Rm, Rhizophora mangle.

Asociación Superficie (ha) (%) 1/DAg 91.1 27.1 1.2Ag+Bm 4.9 1.5 1.4Ag+Rm 99.9 29.8 1.9Ag+Lr 8.5 2.5 1.5Ag+Lr+Rm 11.3 3.4 2.6Ag+Rm+Lr 5.6 1.7 2.1Lr+Ag 16.3 4.9 1.9Lr+Rm+Ag 13.6 4.1 2.3Lr+Ag+Rm 44.9 13.4 2.6Rm 35.3 10.5 1.1Ce 4.1 1.2 1.0Total 335.5 100.0

Page 66: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

66

Tabla 2. Parámetros estructurales por ambiente geomorfológico de los árboles vivos de tres especies de mangle. Promedios (± D.E. ) de

árboles ≥ 5 cm DAP. En la primera columna los valores de Área basal están dados en m2 sobre la superficie total evaluada en la unidad

paisajística correspondiente.

Comarcas GeoformasEspecie Diámetro

(cm)N Área basal

(m2)Altura

(m)N Densidad

(ind ha-1)Área basal(m2 ha-1)

Ag 19.63 ± 16.48 1873 90.96 9.64 ± 5.97 951 1070 51.98Lr 11.51 ± 4.88 13 0.16 10.35 ± 5.01 9 7 0.09Planicie lodosaRm 9.52 ± 7.67 53 0.57 5.39 ± 5.01 34 30 0.33Ag 18.33 ± 17.76 943 48.17 9.26 ± 5.32 369 343 17.52Lr 12.08 ± 6.86 881 13.35 12.64 ± 3.30 314 320 2.50Cuenca

intertributarios Rm 8.35 ± 4.85 309 2.26 9.61 ± 3.26 110 112 0.82Ag 18.55 ± 12.82 11 0.43 16.78 ± 0.00 2 22 0.85Lr 9.89 ± 2.76 10 0.08 12.25 ± 2.59 4 20 0.16

Lacuno FluvioPalustre

Cauceabandonado Rm 8.74 ± 7.93 52 0.53 4.80 ± 3.82 34 104 1.06

Ag 11.64 ± 4.77 497 6.17 8.18 ± 2.62 180 994 12.34Lr 8.53 ± 3.94 15 0.10 5.00 ± 5.34 2 30 0.21Planicie lodosaRm 20.03 ± 8.75 62 2.32 13.27 ± 4.08 20 248 9.28Lr 15.83 ± 6.11 229 5.18 13.06 ± 4.31 64 916 20.70

Lacuno PalustreCuenca

intertributarios Rm 16.51 ± 7.32 9 0.23 12.00 ± 4.05 6 36 0.91Ag 14.08 ± 2.80 176 0.10 7.30 ± 2.60 63 704 5.79Lr 7.31 ± 2.61 25 0.03 6.52 ± 2.27 8 100 0.47Deluvio Coluvial Planicie lodosaRm 8.37 ± 3.86 16 0.01 8.37 ± 3.86 16 64 0.42

Ag= Avicennia germinans; Lr= Laguncularia racemosa; Rm= Rhizophora mangle.

Page 67: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

67

Tabla 3. Promedios de diámetro (± D.E.) de los individuos ≥ 5 cm DAP, medidos por diferente categoría de muerte

de tres especies de mangle en la laguna de La Mancha, Veracruz, México. Valores presentados por ambiente

geomorfológico.

Comarcas Geoformas Especie Quebrado N Cortado N Muerto en pie N Desarraigado NÁreaBasal(m2)

Ag 10.55±8.19 699 12.56±5.59 209 7.06±5.01 188 19.08±6.90 13 14.3976Lr 12.83±6.28 39 13.28±4.49 42 5.46±3.59 17 10.97±4.96 3 0.3893Planicie lodosa

Rm - - 5.98±2.02 31 8.24±4.72 5 4.33 1 0.4929Ag 8.94±6.28 862 9.19±6.75 81 8.84±10.75 157 13.37±10.18 6 13.8119Lr 8.00±6.28 81 8.98±3.18 56 4.93±3.15 273 11.05±4.69 11 7.6018Cuenca

intertributarios Rm 3.58±2.36 9 6.25±1.72 39 2.78±1.83 45 4.27±1.67 15 1.6537Ag 9.59±5.57 86 - - - - 5.67 1 0.8277Lr - - 9.31±0.11 2 - - 9.74 1 0.0558

LacunoFluvio

Palustre

Bordepericauce Rm 10.70±5.44 9 4.47±2.31 4 6.73±3.57 38 10.60±5.91 9 0.6302

Ag 5.11±5.49 57 8.73±3.09 5 4.76±3.29 72 5.63±0.09 2 0.4755Lr 4.14 1 - - - - - - 0.0013Planicie lodosa

Rm 7.55±1.72 6 - - 4.24±1.98 12 - - 0.0492Ag 15.15± 8.29 3 13.31±12.69 2 7.53±3.03 3 - - 0.1196Lr - - - - - - - -

LacunoPalustre

Cuencaintertributarios Rm - - - - - - - -

Ag 5.96±2.01 18 11.95±6.89 17 2.57±1.39 12 - - 0.3136Lr - - 2.82±1.12 15 1.42±1.05 134 - - 2.1689

DeluvioColuvial Planicie lodosa

Rm 3.23±2.14 2 2.75±0.84 4 4.89±4.66 2 - - 0.0060Ag= Avicennia germinans; Lr= Laguncularia racemosa; Rm= Rhizophora mangle.

Page 68: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

68

Figura 1. Distribución de las asociaciones del manglar de la laguna de la Mancha, Veracruz,

México. Tienen como especies dominantes a Ag, Avicennia germinans; Lr, Laguncularia

racemosa; Rm, Rhizophora mangle; and Ce, Conocarpus erectus . Las coordenadas

geográficas son las siguientes 96°22’30’’- 96°22’24’ 00’’ W; y 19°32’45’’- 19°36’00’’ N.

î

Ú

Ú

t

U

T

TU

U

T

T

T

U

T

TU T U

T

T

U

T

TT

TU T

UT

T U U

TU

T

U T

U

U T

TU

U

T

U

T

U

U T

U

U

T

UT

U

U

e

f

k

a

a

b

e

b

b

b

d

d

d

c

b

f

hg

h

f

i

f

f

c

h

j

11

67

2

10 1

8

4

16

12 5

24

17

9

20

21

19

22

23

25

3

15

14

18

13

500 0 0.5 1 Km1002501000m

I. Composición florísticade lacomunidad deManglarAvicennia germinansAvicennia germinans Batis maritimaAvicennia germinans Rhizophora mangleAvicennia germinans Laguncularia racemosaAvicennia germinans L. racemosa R. mangleAvicennia germinans R. mangle L. racemosaLaguncularia racemosa A. germinansLaguncularia racemosa R. mangle A. germinansLaguncularia racemosa A. germinans R. mangleRhizophora mangleConocarpus erectus

II. Otrascomunidades vegetalesSelva Mediana SubperennifoliaSelva Baja CaducifoliaSelva Baja Subcaducifolia

Typha dominguensis

Vegetación de Duna Costera

Pastizal Matorral xerofíticoPastizal Typha dominguensisPastizal T. dominguensis L. racemosa

Pastizal

Batis maritima

Selva Baja Inundable

Popal

Cultivos

Altura (m)

< 15

15 - 30

30 - 45

45 - 60

> 60

< 8

d

8 - 11

a

e

h

11 - 14

b

j

14 -17

c

f

i

k

> 17

g

Cobertura (%)

III. Altura ycobertura promediodel Manglar

Playat Gasera

Cuerpos de AguaEmbalses

Corrientes PermanentesCorrientes Temporales

Carretera PavimentadaTerraceríasBrechaTerraplén FerroviarioGasoducto

Ú Pobladosî Muelle

Areas ocupadas anteriormente por ManglarCultivo de CañaCultivo de MangoCultivo de Coco

MuestreosU Censos de VegetaciónT Piezómetros6

Estación BiológicaCICOLMA

IV. Otros símbolos

Escala Aproximada1:10 000

Fuente: Aerofotografía INEGI, 1994.

Proyecto: Ecología de los manglares en diferentesambientes geomorfológicos y efecto delmanejo sobre su estructura en doslagunas costeras de Veracruz.

Autores: Humberto Hernández TrejoAngel Priego Santander

Director: Jorge A. López Portillo G.

N

Vegetación y Uso del Suelo. La Mancha, Veracruz.

LAGUNADE

LAMANCHA

GOLFODE

MEXICO

Page 69: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

69

Figura 2. Cobertura total del manglar por unidad de Paisaje. Promedio (± E.E.) medidos en 24

censos establecidos en la laguna de La Mancha, Veracruz. El número de datos corresponden a

16 registros por censo, tomados con un densiómetro esférico cóncavo. FLP= Fluvio -lacuno-

palustre; LP= Lacuno-palustre; DC= Deluvio-coluvial.

Figura 3. Contribución de Avicennia germinans (Ag), Laguncularia racemosa (Lr) y

Rhizophora mangle (Rm) a la cobertura total del manglar. Letras iguales indican que no hay

diferencias entre especies (P< 0.05). FLP= Fluvio-lacuno-palustre; LP= Lacuno-palustre;

DC= Deluvio-coluvial.

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

FLP LP DC

Cob

ertu

ra (%

)

Ag Lr Rma

a

b b

a a

bb

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

FLP LP DC

Cob

ertu

ra (%

)

a b b

Page 70: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

70

Figura 4. Promedio (± EE) de la salinidad intersticial medida en el manglar de la laguna de La

Mancha. Letras iguales indican que no hay diferencias entre unidades de Paisaje ( P< 0.05).

FLP= Fluvio-lacuno-palustre; LP= Lacuno-palustre; DC= Deluvio-coluvial.

0

10

20

30

40

50

60

FLP LP DC

Salin

idad

(ppm

)

Secas Lluvias

n= 34

a

aa

a

b

ac

Page 71: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

71

Figura 5. Frecuencia y orientación de caída de un a muestra de árboles de tres especies de

mangle en la laguna de La Mancha , Veracruz.

0

5

10

15

20

25N 360

N 30

N 60

E 90

E 120

E 150

S 180

S 210

S 240

W 270

W 300

W 330

Page 72: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

72

Figura 6. Comparación entre categorías de muerte en las diferentes geoformas presentes en

cada unidad de Paisaje. Letras iguales indican que no hay diferencias significa tivas (Tukey-

Kramer, P< 0.05). PL= planicie lodosa; CI= cuenca intertributarios; CA= cauce abandonado.

A. LFP-PL

0

5

10

15

20

25

30

Diá

met

ro (c

m)

a

c

d

abcd

b

B. LFP-CI

0

5

10

15

20

25

Diá

met

ro (c

m)

aa

b

a

ab

C. FLP-CA

0

2

4

6

8

10

12

14

Quebrado Muerto enpie

Caído Quemado Cortado

Diá

met

ro (c

m)

a

b

abab

ab

D. LP-PL

0

2

4

6

8

10

12

Diá

met

ro (c

m)

a a

a

a

E. LP-CI

0

2

4

6

8

10

Diá

met

ro (c

m)

a

aa

F. DC-PL

0

2

4

6

8

10

Quebrado Muerto enpie

Caído Quemado Cortado

Diá

met

ro (c

m)

a

b

a

Page 73: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

73

Figura 7. Distribución de frecuencias diamétricas de A. germinans, L. racemosa y R. mangle

en tres unidades de paisaje. Los gráficos A, B, C correspond en a los mangles vivos y D, E, F a

los muertos. Ag= Avicennia germinans; Lr= Laguncularia racemosa ; Rm= Rhizophora

mangle; LFP= Lacuno fluvio palustre; LP= Lacuno palustre; DC= Deluvio coluvial.

0

20

40

60

80

100

120

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 30 > 30

RmLrAg

B. LP

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 30 > 30

RmLrAg

A. LFP

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 30 > 30

Intervalos de clase (cm)

RmLrAg

C. DC

0

100

200

300

400

500

600

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 30 > 30

RmLrAg

D. LFP

0

10

20

30

40

50

60

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 30 > 30

RmLrAg

E. LP

0

20

40

60

80

100

120

140

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 30 > 30

Intervalos de clase (cm)

RmLrAg

F. DC

Page 74: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

74

IV - MANGROVE ASSOCIATIONS IN A COASTAL LAGO ON INVERACRUZ, MEXICO: TAKING ADVANTAGE OF FEDERAL LANDSAND ENVIRONMENTAL CONDITIONS TO EXPAND PRIVATEPROPERTY.

Page 75: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

75

Mangrove associations in a coastal lagoon in Veracruz, Mexico: taking advantage of

federal lands and environmental condi tions to expand private property.

Humberto Hernández Trejo 1 and Jorge López-Portillo2.

Manuscrito por enviarse a Ecology & Society.

1Universidad Juárez Autónoma de Tabasco. División Académica de Ciencias Biológicas.

Villahermosa, Tabasco, México.

2Departamento de Ecología Funcional, Instituto de Ecología, A.C., Km. 2.5 ant. Carr. a

Coatepec 351, Xalapa 91070 Veracruz, Mexico.

Page 76: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

76

Abstract

Disturbance and conversion rates of mangrove associations to other uses in three types of land

tenure (private, communal or ejido, and Federal) were studied to test for land use patterns in

different mangrove associations. Based on aerial photographs starting in 1964, changes in

mangrove forest cover were classified into preserved, disturbed, converted to grassland,

regenerated, and colonized by mangroves. The proportion of preserved and transformed

mangrove cover was determined by plant association and land tenure type. We also sampled

soils from three geomorphic environments: fringe, mudflat and interdistributary basin

dominated by Rhizophora mangle, Avicennia germinans and Laguncularia racemosa ,

respectively, and from induced pasturelands in former mangrove areas. From 1964 to 2004,

the preserved area of interdistributary basins decreased from 44 to 9% in private land, fro m 21

to 4% at the ejido and from 53 to 0% in Federal lands. For mudflats, the changes were 73 to

47%, 95 to 78%, and 85 to 58% in the same order of land tenure. The resulting patterns of

mangrove forest transformation corresponded to soil ions and associat ion type, since in L.

racemosa mangrove forests soil salinity was significantly lower than in A. germinans

mangrove forests. As a consequence, the annual rates of change from preserved to other

category of areas dominated by L. racemosa in private and communal property (9.8 and

11.8%), were significantly higher than those for A. germinans (1.4 and 1.2%). Legal

imprecisions induce fuzzy limits between ejido, private land ownership and Federal property.

There is also an ecological rationale, since landowners maintain successful sites and abandon

failures (i.e., areas where grass growth is unsuccessful). Nevertheless, they consider adjacent

mangrove forests as an extension of their property, a growing threat in view of to the

increasing demand for land due to t ourism or urbanization. Our results can be extended to

other national or international coastal areas which are considered State property. A strong

Page 77: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

77

enforcement of law is needed to preserve Federal lands, supported preferably on historical

analyses.

Key words: Avicennia, deforestation, disturbance, induced grasslands, Laguncularia,

Rhizophora, vegetation cover change.

Page 78: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

78

Introduction

Human demands on ecosystem resources, including the total substitution of ecosystems,

modify the patterns of biological diversity, hydrology and gas emissions, and contribute to

climatic and geographical changes at different spatial scales. To explain the changes in land

use and their consequences at a global scale, hypotheses related to human population growth

and migration, and to technological and economical changes have been put forward (Meyer &

Turner 1992). On a regional scale, other factors, such as poverty and the political and

economical structure have been considered (Kummer & Turner 1994). Finally, at a local

scale, the use of natural resources and the processes which lead to substitution and

degradation of the original plant cover are related to land ownership and environmental

policies (Tudela 1989; Landa et al. 1997). The study of land tenure may help to explain the

changes in land use and the eventual substitution of original vegetation (Meyer & Turner

1992; Wear et al. 1996).

Mangrove forest structure changes regionally in response to geophysical and geomorphologic

processes, and locally in association with edaphic, topo graphic and hydrologic gradients; the

interaction among these factors results in many patterns of species dominance and zonation

(Thom 1967, 1982; Cintrón & Scheaffer -Novelli 1983; Lugo 1997; Twilley 1998; Cahoon et

al. 2003). Due to such heterogeneity, mangrove communities are a source of many goods and

ecosystem services that thus deserve its high protection status in most parts of the world

(Lugo & Snedaker 1974; Tomlinson 1986; Lacerda 1993; Jiménez 1994; Ewel et al. 1998),

however, mangroves are being substituted rapidly into other land uses and a rapid decrease

has been predicted (Lacerda 1993; Suman 1994 b; Ellison & Farnsworth 1996; Valiela et al.

2001).

Annual deforestation rates of tropical forests in Mexico range between 1.2 and 4% (Toledo et

al. 1989; Castillejas 1996), but few data have been published for mangrove forests (Ramírez -

Page 79: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

79

García et al. 1998; Ruiz-Luna & Berlanga-Robles 1999). As in other areas in Central and

South America (Lacerda 1993; Castillejas 1996; Ellison & Farnsworth 1996; Farns worth &

Ellison 1997; Twilley 1998), the main causes of mangrove forest cover loss are related to

conversion to pastureland, shrimp farming, tourist infrastructure and urbanisation. Land uses

changes are possible because the distribution of mangrove at the interface between land and

sea, gives way to a legal conflict resulting from the jurisdictional overlap of different

institutions (Christensen 1983). There is also a lack of clarity in legislation and land

ownership limits which induces the perception tha t mangrove forests are free-access zones

(Suman 1994 a, b, 1999; SEMARNAP 1996).

There are three types of land ownership in Mexico: ejido, public and private. The ejido was

originally a non-transferable property given to groups of peasants and the decision s about

land use were taken in common under governmental supervision (Thomas & Better 1998), but

as a consequence of a law reform, it is now transferable and may be sold if allowed by an

assembly of the ejido. Communal properties represent around 80% of th e actual forest-

covered land in Mexico (Castillejas 1996; SEMARNAP 1996; Landa et al. 1997). Public

property may belong to Municipal authorities (subdivisions of the State, similar to counties), a

particular State, or the Federation. It should be added tha t the General Law on National

Properties (the Ley General de Bienes Nacionales , a presidential decree signed in 2004)

considers all flooded areas surrounding coastal or inland water bodies as Federal property.

Finally, private property is acquired by buyin g it and obtaining the legal rights over its use.

Land use in the ejidos is based on communal decisions; the use of Federal lands depends on

concessions granted by the State; finally, land use in private property is based on individual

decisions.

In this context, the objectives of this study were to: (1) document the different types of land

use in a tropical coastal lagoon mangrove forest within a period of 40 years as a study case;

Page 80: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

80

(2) evaluate the changes in cover and land use as a function of land tenure and mangrove

association type.

Materials and Methods

Study site

The mangrove forest of La Mancha is located at the central part of the state Veracruz, Mexico

(19º 33’ - 19º 36’ N; 96º 22’ - 96º 24’ W), in the Gulf of Mexico. Mean annual rainfall is

between 1200 and 1500 mm and mean annual temperature is 25º C with a minimum in

January (21.6º C) and a maximum in May (28.1º C). There are three main climatic yearly

periods: dry (April-June), rainy (July-September, 81% of total annual rainfall), and a

relatively colder season (October-March), when cold fronts brought by northerly winds,

nortes, (i.e. NE-SW winds), can reach up to 120 km h -1 (Martinez et al. 1993). There are

several associations of Avicennia germinans, Laguncularia racemosa, Rhizophora mangle

and Conocarpus erectus that surround the coastal lagoon which is oriented N -S with salinity

decreasing in the same direction. The inlet that communicates the lagoon (a sandy bar) closes

during the nortes season and thus remains until the outset of the dry se ason. When the sand

bar is closed, water level can reach up to 120 cm before it erodes the sand plug or fishermen

decide to open it with the aid of shovels and pickaxes to avoid massive death of oysters

(Crassostrea virginica).

Around the La Mancha lagoon are four towns Paraíso La Mancha, El Crucero, Colonia La

Mancha and Colonia Las Rocas with 290 inhabitants in total. And two ejidos: Palmas de

Abajo and Tinajitas with 1894 and 1150 inhabitants each one, of which only the first is

adjacent to a mangrove forest (Moreno Casasola et al. 2006). The most important activities in

the region are cattle ranging, agriculture (mainly sugar cane) and fishing (INEGI 2004).

Page 81: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

81

Cartography

To document changes in the cover of mangrove forest associations, we traced maps bas ed on

panchromatic aerial photographs of different scales and years. All maps were worked on

orthorectified aerial photographs amplified from the original negative at an approximate scale

of 1:10 000. We drew seven vegetation maps corresponding to years 19 64, 1967, 1988

(1:20,000; Campania Mexicana de Aereofoto, out of business); 1980 (1:80,000, DETENAL)

1986, 1991 (1:75,000, Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática, INEGI),

1994 (1:37,500, INEGI) and an Ikonos satelital image (2004, natur al colour, 4 m per pixel,

UTM projection, zone 14 Datum WGS84). The cartography was made by overlapping each

digitised map by means of GIS and each type of land use/cover area was determined for every

available year with Arc Info (ver. 3.0a, ESRI, Redlands , California).

We used colour and texture in aerial photographs as criteria to discriminate among mangrove

forest associations and land use types. We made field surveys to validate the preliminary

maps, and established several validation points in the fiel d, including 24 plots 50 m x 50 m

distributed in the main mangrove forest associations. We also measured stem diameter (at

breast height or lower in smaller plants) of all live individuals. Height of at least the 30 higher

individuals of each species was m easured with the aid of a tape and a clinometer. We also

annotated the number of basal stems and if the stem was vertical or in any angle. Finally, 27

piezometers (consisting of a 2.5 m PVC 7.5 cm diam tube, with 1.5 m below the soil surface)

were distributed in the main mangrove associations in order to measure water level and

salinity. Salinity was measured after emptying the piezometer and waiting for water to reach

its current level with a temperature -compensated salinity meter (YSI 30, YSI Inc., Yellow

Springs, Ohio).

Finally, we marked the limits of private, communal and public property based on the 1994

property census map available at the National Agrarian Office (Registro Agrario Nacional,

Page 82: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

82

Secretaría de la Reforma Agraria) and on the wire and tree -lined fences we observed in aerial

photographs and in the field. Officially, land tenure has remained the same since 1964. We

overlapped the map of mangrove associations obtained from the oldest aerial photographs

(1964) with the maps corresponding to each of the sampling years and thus were able to

document the changes in mangrove forest cover and land use, and to relate them with land

tenure. We excluded the sampling of the Rhizophora mangle dominated fringe after

acknowledging by image analysis and field surveys that it has not been affected in a scale that

can be considered in this study. Finally, we considered other events in our historical analysis,

such as the effect of a gas pipeline installation, the construction of a railroad tract (which was

later abandoned), and mangrove colonization of small water bodies.

Soil collection and analyses

We collected soil samples at 10 -30 cm depths in five sites corresponding to each of three

mangrove forest associations: mudflats dominated by Avicennia, interdistributary basins,

dominated by Laguncularia, and in ten induced pasturelands which were formerly occupied

by Laguncularia or Avicennia (five per pastureland type), as indicated by our aerial photo

sequence. Soil samples were air -dried and passed through a 2-mm mesh. We determined

texture by the Bouyoucos method (1984), organic matter as in Jackson (1964), Ca and Mg by

atomic absorption spectrophotometry (AA -6501 Shimadzu, Japan), Na and K by flamometry

(Corning 410, UK; Chapman 1965), and pH and electrical condu ctivity with a potentiometer -

conductivimeter (Jenco Electronics, LTD Mod. 1671N, Taiwan), both in a 1:2 soil -water

dilution (Richards 1990).

Statistical analyses

Due to significant correlations among variables, we used principal component analysis and

the first two principal component scores as synthetic variables to compare among

associations, including induced pasturelands (López -Portillo & Ezcurra 1985, 1989 a). We

Page 83: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

83

also carried out one way ANOVAs (one per soil variable) to compare among mangrove forest

associations and transformed lands. We used a Chi square test (Zar, 199 6) to test if the type of

stem (unique or several) of A. germinans y L. racemosa was independent of mangrove forest

cover and conservation.

We considered the changes in the original ma ngrove forest cover at La Mancha to calculate

the annual rate of mangrove deforestation ®, using the following formula (Dirzo & García

1992)

r = 1-(1-(a1-a2)/a1))1/ t

where a1 corresponded to the initial area occupied by mangroves or mangrove forest type in

1964, a2 was the final area obtained for 2004; and t was the number of years between 1964

and 2004.

Results

Forest mangroves at La Mancha lagoon live in different geomorphic environments. The most

extensive are the mudflats, which occupy 70% of the tota l area of mangrove and have moved

from the active phase characterized by depositing and the accumulation sediments to the

inactive phase and consequent subsidence. The remaining mangrove areas occupy

interdistributary basins and abandoned channels (Table 1 ).

Figure 1 shows the distribution of mangrove simplified communities, considering only the

dominant species instead of the ten mangrove associations. Laguncularia dominated

associations are distributed at the outer, more inland parts of the mangrove fores t, in

interfluvial environments; Avicennia dominated associations form the inner areas in mudflat

environments and the Rhizophora dominated associations are mainly distributed in the

environments that fringe the water body of the lagoon. Former mangrove ar eas, reconstructed

from the older aerial photographs, were distributed along the landward parts of this coastal

lagoon.

Page 84: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

84

Interstitial salinity was always greater in the Avicennia dominated mudflat when compared to

the Laguncularia dominated interfluvial bas in or the Rhizophora dominated fringe

environments (Table 2). In the dry season, interstitial salinity was greater in the mudflat than

in the fringe and interdistributary basin. In the rainy season, interstitial salinity was highest in

the mudflat and lowest in the interdistributary basin even when compared to the fringe. On the

other hand, water level was similar among landforms when the mangrove associations were

flooded, but when water level decreased below soil level, the phreatic level tended to reach

the soil surface towards the margin of the lagoon, i.e., in the following direction

interdistributary basin < mudflat < fringe (Table 2).

Categories of mangrove forest status

Mangrove status categories were identified from the historic analysis of aerial photographs

and were defined as follows:

(1)Preserved mangrove forest: areas with no detectable changes in mangrove cover through

time.

(2)Disturbed mangrove forest: there are open surfaces in the canopy, trees in patches or

isolated. There has been logging of selected trees or death due to natural factors.

(3)Regenerating mangrove forest: areas with a low and open canopy, where spontaneous

regeneration occurred after trees were logged or died due to natural factors.

(4)Induced pastureland: areas where mangroves have been fully substituted by pastures used

for cattle rearing. Some mangrove individuals may be present, and dead trees are also

present.

(5)Colonisation by mangroves: former water bodies colonised by mangroves, resulting from

sediment accumulation or from the lowering of the water table due to natural or

anthropogenic factors.

Page 85: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

85

Land use and mangrove cover

There were 18 private properties and four communal properties which are part of the ejido of

Palmas de Abajo. Mangrove forests occupy 171.6 ha in private property, 16.6 ha in the ejido

and 147.3 ha within Federal property. Preserved and disturbed mangrove forest areas, as well

as former mangrove forest areas converted to pasturelands, are shown in Figure 2. Our image

analyses indicated that in 1964 about 42 ha occupied by mangroves were already transformed

to pastureland in the three land ownership categories and that pasture land increased to 103 ha

in 2004 (Figure 1). Such modification affected 67% of land dominated by Laguncularia and

19% of that of Avicennia. Disturbed land changed from 38.6 to 76.2 ha in the 1964 -2004

period in the three land ownership categories. Disturbed lands increased from 28.3 ha to 35.7

ha in Laguncularia dominated areas in the 1964-1994 period but were completely lo st to

pastureland by 2004. In Avicennia areas the affected area increased from 10.2 ha to 38.8 ha in

the 1964-2004 period. There were fewer areas in the process of regeneration and colonisation

and could not be represented in Figure 2 due to scale limitations.

Mangrove forest expansion to inner small lagoons increased between 1980 and 1986, when a

railroad embankment and a gas duct (Fig. 1) were constructed along a north -south direction

over mangrove areas affecting the three types of land tenure. The embankment occupies 1.5

ha (0.5% of mangrove forest extension) and the gas pipe occupies 3.7 ha (1.2%). In the 1964 -

1986 period, small water bodies decreased from 11.4 ha to 0.7 ha, as they were colonized by

Avicennia and Rhizophora. A private owner clear-cutted 3 ha of an Avicennia - dominated

mangrove forest that colonized one of these water bodies to maintain his ownership claim.

Since the railroad embankment acted as a dike that excluded salt water from the lagoon, this

area is now occupied by freshwater wet lands dominated by Cyperus species.

Preserved mangrove forest areas decreased in the three land tenure categories: from 1964 to

2004 mangrove forests dominated by Laguncularia decreased from 44% to 9%, in private

Page 86: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

86

property, from 21% to 4%, at the ejido, and from 53% to 0% in the Federal property (Fig. 3a-

c). In the same order, changes in Avicennia - dominated mangrove forests were 73 % to 47%,

85% to 58%, and 95% to 78% (Fig. 3d-f), overall a smaller relative loss compared with

Laguncularia dominated mangrove forests. Preserved mangrove forests decreased at the

expense of disturbed areas and areas converted to pastureland, and the other conservation

categories (regenerated and colonised areas) are small in proportion. However, disturbed and

regenerated areas tend to decrease as more areas are occupied by pastureland in Laguncularia

dominated mangrove associations at all land tenure types. The proportion of pastureland is

greater in both private and ejido lands (Fig. 3a-c). In Avicennia dominated associations (Fig.

3a-c), the proportions of disturbed areas and pasturelands are greater in private property (Fig.

3a) when compared to the ejido (mainly with pasturelands in non -preserved areas, Fig. 3b),

and Federal property, where there are few disturbed areas and n ow converted to pastureland

(Fig. 3c).

Changes in mangrove forest cover related to wood extraction can be inferred by the amount of

cut trees, which is significantly higher in the external zone when compared to the internal

zone. We found 220 vs. 14 trees per hectare when adding all the plots (Fig. 2). The external

zone, which was classified as modified was composed mainly of mixed mangrove forests

within the interdistributary basins dominated by Laguncularia. In these sites, tree cover was

negatively associated with wood extraction as indicated by the amount of cut trees ( r = -0.62;

n = 11, P< 0.05). We also found that the frequency of one stemmed vs. multistemmed trees of

L. racemosa depends on the activities of wood extraction ( Х 2(1, 0.05) =11.8; n = 980, P< 0.05).

In the preserved area the mangrove forests are dominated by Avicennia, and are associated to

mudflats. We found no significant relation between plant cover and extraction. However, A.

germinans may grow vertically if there is high canopy cover or in an tilted when light patches

open in a otherwise compact canopy ( X 21, 0.05 = 22.4; n = 150, P< 0.05).

Page 87: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

87

Annual rates of mangrove forest modification

The total annual rate of decrease of the preserved mangrove forest area in the 1964-2004

period was 0.9% in Avicennia - dominated mangrove forests and 6.8% for Laguncularia -

dominated mangrove forests. The higher rates were found at the private and ejido properties

(3.9% and 4.3%, respectively), both corresponding to Laguncularia dominated mangrove

forests. In Federal property, the estimated annual rate of decrease of preserved areas was

100.0% in the Laguncularia dominated mangrove forest, higher than that calculated for

Avicennia - dominated mangrove forests (Table 3 ).

Physico-chemical properties of mangrove forest soils

Since there was a significant correlation among soils variables (at least P< 0.05), we used

principal component analysis to synthesise them in two main axes (López -Portillo & Ezcurra

1989a). The first component accounted for 47% of variability in the data and the variables

with greater loads were Na and K; the second component accounted for 33% of total

variability and the variables with greater loads were Ca and organic matter. Multiple

comparisons after the one-way ANOVA analysis for the scores of the first principal

component axes indicated two environments: (1) the Rhizophora fringe and Avicennia

mudflat, and (2) the interdistributary basins dominated by Laguncularia plus the induced

pasturelands (Table 4). The corresponding multiple comparisons for Na and K after one -way

ANOVAs show a similar trend. The multiple comparisons corresponding to the second

principal components scores did not show a pattern as clear as above when comparing among

unaltered or transformed landscape soils, which was also true for Ca, Mg, organic matter, and

soil texture (Table 4).

Discussion

We discuss three points to explain how mangrove cover has been modified: (1) historical,

related to changes in legislation, (2) land tenure, relat ed to the fact that private and ejido

Page 88: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

88

properties overlap with Federal property and grow at its expense by promoting mangrove

conversion to grassland, and (3) ecological, in which we show that mangrove conversion to

other economical activities not due only to lax land tenure boundaries but also to its use in

other productive activities.

Laws on land ownership and consequences on land use

As is common along the coastal boundaries, mangrove associations have been considered as

free access zones. However, land use rights are mediated by agreements among users,

different types of land tenure, and by traditional customs, all of which affect natural resource

management (Ostrom 1987; Walters 1997; Lam 1998). It is important to analyse the evolution

of laws to define the different types of land tenure in Mexico (Enríquez -Kanfachi 1998),

which, as a case study, may apply to other countries where law enforcement is weak.

As a consequence of the Mexican Revolution and to enforce social justice, private owners and

ejidatarios were deprived of their land if they did not use it on two consecutive years. Since

there was no law on forest unaffectability, conversion of forests to pastureland or agriculture

was favoured (SEMARNAP 1996). This situation was similar to that of Cent ral America,

where there were contradictions on mangrove -related laws (Suman 1999). In this context, a

conflict between conservation and land use was a matter of time.

This conflict was partially solved in the 80´s with the General Law of Ecological Equili brium

and Environmental Protection (1988), which protected natural resources in a very explicit

manner independently of land tenure type. Changes to the Mexican Constitution, specifically

in article 27 (Diario Oficial de la Federación 1992) presently allow ejidatarios to rent or sell

their properties implying in fact a change in land tenure (Thoms & Betters 1998). Finally,

mangroves were specifically protected for the first time by four legal devices (Reglamento de

la Ley Forestal 1998; and three legal norm s NOM-EM-001-RECNAT-1999; NOM-059-

SEMARNAT-2001; NOM-022-SEMARNAT-2003). The National census of real property

Page 89: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

89

was updated and a greater land area considered as Public property (162.8 ha; topographic

chart Actopan E14B28; Registro Agrario Nacional 1994), co ntradicting the former criteria

used to determine the Terrestrial -Maritime Federal Zone. The General Law on National

Properties (Ley General de Bienes Nacionales) defines the Federal Maritime Terrestrial Zone

as the area occupied by the maximum level of wa ter within each coastal lagoon, implying that

mangrove associations are in fact Federal Property and that land owners must delimit it before

any land use change project is carried out. However, the incorrect interpretation of these laws

and weak law enforcement due to the absence of locally appointed authorities to this end is

what constitutes the base of the conflict in mangrove forest protection.

Changes in mangrove forest cover

Mangrove forests are considered as one category at the global and regional sc ale levels.

However, there are great differences in mangrove forest structure that results in a diverse

assortment of associations (Thom 1967; Lugo & Snedaker 1974; Smith 1992; Spalding et al.

1997; Twilley 1998) even under classification schemes where dif ferent types of land use,

floristic composition and structure or age are not considered (see Wear et al. 1996). For

example, there are Avicennia germinans monodominant mangrove forests in many mudflats

in the Gulf of Mexico, or mixed species mangrove fores ts in interdistributary basins

composed by A. germinans, Laguncularia racemosa and Rhizophora mangle (Thom 1967;

López-Portillo & Ezcurra 1989 b). Soil salinity is higher, and oxygen concentration lower, in

mudflats than in the interdistributary basins. A definitive advancement in distinguishing the

consequences of different geomorphologic environments in species composition and the

goods and services they provide was that by Ewel et al. (1998).

Under a medium to low disturbance regime, patterns of successi on will depend on the original

mangrove associations. Avicennia monospecific mangrove forests regenerated once the

mudflat was abandoned. Disturbed Laguncularia racemosa associations in interdistributary

Page 90: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

90

basins were different from well -preserved ones by the presence of multistemmed vs. single

stemmed trees, although trees may also grow as multistemmed when exposed to high

substrate salinity, heavy insect damage, or hurricanes (Wadsworth 1959; Thom 1967,

Hernández-Trejo, pers. obs.). However, we are confiden t that tree developed many stems as a

response to human intervention by the amount of cut stumps. Finally, there is no evidence of

heavy hurricane-related disturbances at La Mancha, and substrate salinity is relative low.

Land use changes and property type

Our results indicated that conversion to pastureland was the most important activity for

mangrove substitution. Furthermore, disturbed and regenerating areas are slowly being

transformed to pastures, frequently of low quality as indicated by its obvious l ow grass cover

(see below). Different types of land property may condition different types of land use,

because each owner may be willing to experiment in different ways. However, the trend at our

study site is to increase pastureland as the most profitabl e option. As with mariculture, what is

favoured is the transformation of a multiuse system to the use of a single one (Bailey 1988).

In this way, 52% of the former world -wide mangrove area has been converted to other uses

(Valiela 2001). Although conversio n of tropical forests to pastureland accounts for 60% of

forest cover in the tropical forests in the Americas (Castillejas 1996), little attention has been

given to the transformation of mangroves which are also being used as wood, transformed to

agricultural practices, or cleared out and filled for urban and touristic development.

At our study site, private small lots vary from 5 - 27 ha and relative big lots from 67 -150 ha.

In these, soils were relatively homogeneous and water -saturated for ca. 8 months, when the

inlet of the lagoon was closed and water level increased. However, for similar flooding levels,

landowners decide on transformation to pastureland based on soil salinity. Retrospectively,

we have found that occupation of mangrove forests by pastur eland is successful when this

activity is done in mixed mangrove forests dominated by Laguncularia. However, the low

Page 91: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

91

impact in Avicennia-dominated mangrove forests suggests that disturbed areas within this

forests were the result of abandoned “substitution experiments”. Monospecific Avicennia

mangrove forests do not have broad differences in salinity range between dry (38 2.0 ‰)

and rainy season (31 1.7 ‰). However, salinity in a L. racemosa mixed mangrove forests,

was lower (28 0.4 ‰) than in Avicennia soils in the dry season and was reduced to a half

(12 2.5‰) in the rainy season.

This seems to be a general pattern in many areas of North and South America. In Ecuador,

40,000 ha of Avicennia and Conocarpus mangrove forests have been converted to pas tureland

(Lacerda 1993). Although community composition is not specified, the conversion of

mangrove forests to pastureland have also been reported for Costa Rica, Cuba, Panama

(Lacerda 1993), the Pacific coasts of Mexico (Ramírez -García 1998; Ruiz-Luna & Berlanga

1999), and Florida in the USA (Strong & Bancroft 1994). At our study site, no pastureland

has been induced over Rhizophora, and Avicennia soils tend to be abandoned after

unsuccessful attempts. Even Avicennia-dominated mangrove forests have been s ubstituted for

rice cultivation in Sierra Leone, but soils from Rhizophora-dominated mangrove forests have

not due to their high content of organic matter and sulphur compounds that oxidise to

sulphates upon drying (Hesse 1961).

Due to high salinity content and low nutrient availability in former mangrove forest -occupied

areas, induced pastures are considered of low quality. The official coefficient (called

coeficiente de agostadero) is between 14 a 23.3 ha per animal unit (SARH 1981), which

stimulates conversion of a greater area of mangrove forest to pastures, considering that cattle

rearing is still an economical activity with strong government incentives (Castillejas 1996).

For comparison, these coefficients in tropical rainforests vary from 0.8 ha to 8. 58 ha per

animal unit (COTECOCA-SARH 1972-1986). It is quite important to evaluate which areas of

mangrove forests are being converted to grassland and to compare vis -à-vis the implications

Page 92: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

92

for the biogeochemical cycles and ecological services provided by both natural and

transformed associations.

Annual rate of mangrove forest transformation and disturbance

Mangrove transformation or disturbance is a documented phenomenon in Latin America, but

there are few reliable estimations due to lack of historical so urces and to poor estimations

(Lacerda 1993; Jiménez 1994; Ellison & Farnsworth 1996; Harcourt & Sayer 1996; Spalding

1997). In addition to our uncertainty in mangrove deforestation rates, there is also a great

variation in the estimation of total mangrove forest cover in Mexico. Published values are

15,000 km2 (Flores Mata et al. 1971), 6, 600 km2 (Blasco 1988 in Flores-Verdugo et al.

1992), 5, 315 km2 (SARH 1992), 9,328 km2 (Spalding et al. 1997), the most recent been the

National Forest Inventory (10, 153 km2, Palacio-Prieto et al. 2000). Such variation may be

attributed to the use of different methodologies and geographic scales to estimate forest cover

and on the difficulties to distinguish mangrove forests from other plant associations, because

if extreme values were due to deforestation, this would indicate a annual rate loss (ARL) of

3.4% in a period of 21 years, similar to the datum provided by Spalding et al. (1997) for

Mexico in their World Mangrove Atlas (15000 km 2 in 1972 vs. 5315 km2 in 1992, an ARL of

2.9%). For these reasons, hard local evidences are sorely needed to reach a real figure. There

are few individual data samples of mangrove deforestation in Mexico. In the Pacific coast,

Ramírez-García et al. (1998) calculated a 23% loss (1.7% ARL) between 1970 and 1993 in a

1065 ha mangrove forest and Ruiz -Luna & Berlanga-Robles (1999) reported a 54% loss

between 1973 and 1997 in a 2310 ha mangrove forest (3.2% ARL). In the Gulf of Mexico,

Rodriguez Zúniga (2002) calculated a 35% loss from 1973 to 2 000 of a 20,000 ha mangrove

forest (1.6% ARL) and we estimate a 24% loss between 1964 and 2004 in the 335.5 ha

mangrove forest of La Mancha (1.5% ARL). Annual deforestation rates are calculated on the

total amount of years from the initial to the final are a measurement, and mask the fact that

Page 93: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

93

deforestation may be concentrated in smaller periods of time (Ochoa -Gaona & Gonzalez-

Espinosa 2000), but they should useful when comparing among sites or countries.

Additionally, our results show that deforestation rat es in mangrove forests with many types of

associations (which is the norm, more than the exception) also mask selective deforestation of

associations in sites considered as useful for agricultural and cattle raising practices. In our

study site the average annual deforestation rate was lower than the national estimate for

mangrove forests (3.4%, Castilleja 1996). Nevertheless, there was a 4% rate for

Laguncularia-dominated vs. 0.9% for Avicennia-dominated mangrove forests. Furthermore,

these rates were similar in communal and private property, which indicated a clear preference

for less saline sites, even if both property types differ in extension. Although deforestation

rates were lower in Federal lands, the 4:1 proportion between mangrove forest types is

maintained (2.8% vs. 0.7%). Therefore, if the invasion of Federal lands were continued, it

would be much greater in the more diverse, Laguncularia-dominated forests.

The lack of well-defined limits in land ownership, confusing environmental policies and wea k

law enforcement result in the use and illegal possession of the federally -owned mangrove

associations both by private owners and ejidatarios. Historically, land has been subdivided

into smaller parcels and the ownership of relatively small plots from pre viously or present

larger properties might induce land owners to intensify land use and to seek the enlargement

of their properties by occupying and substituting mangrove areas for pasturelands. This in

turn leads to land speculation through urbanisation, especially in zones adjacent to urban

developments. This phenomenon has been characterised as the “the not -so simple pathway of

tropical deforestation” (Lambin et. al 2001), to which we should add a growing pressure to

substitute mangrove associations in a reas with touristic potential. In the long term, we should

also consider the resulting landward increases in mangrove forest area with sea level rise, as

Page 94: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

94

predicted for the Gulf of Mexico and other regions of the Atlantic (Stumpf & Haines 1998;

Lara et al. 2002).

In conclusion, the conflict between land ownership and land use is first related to the

variations found in mangrove forests and their associated geomorphology, soil and water

characteristics. Our main result was that the risk of disturbance depende d on habitat quality,

since the use of mangrove resources was greater at the inland limits of the mangrove forests

where salinity and water table levels during the dry season were relatively low. However, as

deforestation advances from their own limits, la nd owners assume that “colonised” former

mangrove forest areas are their property, an assumption that can only be reverted by law

enforcement based on sound analyses of land cover change.

Page 95: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

95

References

Bailey, C. (1988) The social consequences of tropical sh rimp mariculture development.

Ocean & Shoreline Management, 11, 31 -44.

Bouyoucos, K. G. & Wellington, J. T. (1984) Directions for making mechanical analysis of

soil by hydrometer method. Soil Sci, 42, 25 -30.

Cahoon, D.R., Hensel, P., Rybczyk, J., McKee, K. L., Proffitt, C.E. & Perez, B.C. (2003)

Mass tree mortality leads to mangrove peat collapse at Bay Islands, Honduras after

Hurricane Mitch. J.Ecol. 91: 1093-1105.

Castillejas, G. (1996) Mexico. The Conservation Atlas of Tropical Forest. The Americas. (eds

C.S. Harcourt & J.A. Sayer), pp. 193 -205. Simon & Schuster/Macmillan, New York.

Chapman, H.D. (1965) Cation exchange capacity. Methods of analysis part 2. Agronomy 9

(ed C.A. Black, C. A.), pp. 891 -901. American Society of Agronomy, Madison,

Wisconsin.

Christensen, B. (1983) Mangroves–what are they worth? Unasylva, 35, 2-15.

Cintrón, G. & Scheaffer-Novelli, Y. (1983) Ecología de los manglares. ROSTLAC -UNESCO.

Uruguay.

COTECOCA (1986) Memorias de Coeficientes de Agostadero 1972 -1986. Secretaría de

Agricultura y Recursos Hidráulicos, Mexico.

http//:www.semarnat.gob.mx/estadisticas_ambientales/compendio/03actividades_hum

anas/agricultura.shtml.

Dirzo, R. & García, M. C. (1992) Rates of deforestation in Los Tuxtlas, a neotropical area in

Southeast, Mexico. Conserv. Biol. 6, 84-90.

Ellison, A. & Farnsworth, E. (1996) Anthropogenic disturbance of Caribbean mangrove

ecosystem: past impacts, present trends, and future predictions. Biotropica, 28, 549-

565.

Page 96: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

96

Enríquez Kanfachi, J. (1998) Hacia un manejo integral costero e n México. El caso de las

playas, la zona federal marítimo terrestre y los terrenos ganados al mar. PhD Thesis,

Universidad Iberoamericana, Mexico City.

Ewel, K.C., Twilley, R.R. & Ong, J.E. (1998) Different kinds of mangrove forest provide

different goods and services. Global Ecology and Biogeography Letters, 7, 83 -94.

Farnsworth, E.J. & Ellison, A.M. (1997) The global conservation status of mangroves.

Ambio, 26, 328-334.

Flores-Mata, G., Jiménez, J., Madrigal, X., Moncayo, F. & Takaki, F. (1971) Memoria de l

mapa de tipos de vegetación de la República Mexicana. Secretaría de Recursos

Hidráulicos, Mexico City.

Flores-Verdugo, F., González-Farías, F., Segura-Zamorano, D. & Ramírez-García P. (1992)

Mangrove Ecosystems of the Pacific Coast of Mexico: distributio n, structure, literfall

and detritus dynamics. Coastal Plant Communities in Latin America (ed U. Seeliger),

pp. 269-288. Academic Press, New York.

Harcourt, C. S. & Sayer, J. A. (1996) The Conservation Atlas of Tropical Forests. The

Americas. Simon & Schuster/Macmillan, New York.

Hesse, P. R. (1961) Some differences between the soils of Rhizophora and Avicennia

mangrove swamps in Sierra Leone. Plant & Soil, 14, 335-345.

INEGI. 2004. Catálogo de claves de entidades federativas, municipios y localidades. http //:

mapserver.inegi.gob.mx/mgn2k/?E646 (Actualizado Noviembre 2004).

Jackson, M. L. (1964) Análisis Químico de Suelos. Omega, Barcelona, Spain.

Jiménez, J. (1994) Los manglares del Pacífico Centroamericano. Fundación UNA, Costa

Rica.

Kummer, D. M. & Turner II, B. L. (1994) The human causes of deforestation in Southeast

Asia. BioScience, 44, 323-328.

Page 97: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

97

Lacerda, L. D. (coordinator) (1993) Conservation and sustainable utilization of mangrove

forests in Latin America and Africa regions. Parts 1: Latin America. In ternational

Society for Mangrove Ecosystems and International Tropical Timber Organisation.

Okinawa, Japan.

Lam, M. (1998) Consideration of customary marine tenure system in the establishment of

marine protected areas in the South Pacific. Ocean Coast. Man age. 39, 97-104.

Lambin, E. F., Turner, B. L., Geist, H. J., Agbola, S. B., Angelsen, A., Bruce, J. W., Coomes,

O. T., Dirzo, R., Fischer, G., Folke, C., George, P.S., Homewood, K., Imbernon, J.,

Leemans, R., Li, X., Moran, E. F., Mortimore, M., Ramakrishn an, P. S., Richards, J.

F., Skanes, H., Steffen, W., Stone, G. D., Svedin, U., Veldkamp, T. A., Vogel, C., Xu,

J. (2001) The causes of land-use and land-cover change: moving beyond the myths.

Global Environ. Chang. 11, 261 -269.

Landa, R., Meave, J. & Carabias, J. (1997) Environmental deterioration in rural Mexico: an

examination of the concept. Ecol. Appl. 7, 316 -329.

Lara, R., Szlafsztein, C., Cohen, M., Berger, U. & Glaser, M. (2002) Implications of

mangrove dynamics for private land use in Bragança, Nor th Brazil: a case study.

Journal of Coastal Conservation, 8, 97 –102.

López-Portillo, J. & Ezcurra, E. (1985) Litter fall of Avicennia germinans L. in a one year

cycle in a mudflat at the Laguna de Mecoacán, Tabasco, Mexico. Biotropica, 17, 186 -

190.

López-Portillo, J. & Ezcurra, E. (1989 a) Response of three mangroves to salinity in two

geoforms. Funct. Ecol. 3, 355-361.

López-Portillo, J. & Ezcurra, E. (1989 b) Zonation in mangrove and saltmarsh vegetation at

laguna de Mecoacan, Mexico. Biotropica, 21, 107 -114.

Lugo, A & Snedaker, S. C. (1974) The ecology of mangroves. Annual Review of Ecology and

Page 98: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

98

Systematics, 5, 39-64.

Lugo, A. (1997) Old-growth mangrove forest in the United States. Conserv. Biol. 11, 11 -20.

Martínez, M.L. & Moreno-Casasola, P. (1993) Survival of seedling of a tropical legume on a

sand dune system along the Gulf of Mexico: influence of germination date. Can. J.

Bot. 71, 1427-1433.

Meyer, W.B. & Turner II, B.L. (1992) Human population growth and global land use/cover

change. Annual Review of Ecology and Systematics, 23, 39 -61.

Moreno - Casasola, P., G. Salinas, L. Amador, A. Juarez, H. Cruz, A. C. Travieso Bello, L.

Ruelas, R. Monroy, D. Infante Mata, H. López -Rosas, L. A. Peralta, K. Paradowska y

A. Valencia. El proyecto comunitario de Conse rvación y Producción. En: Moreno -

Casasola, P. (Ed.) 2006. Entornos Veracruzanos: la costa de La Mancha. Instituto de

Ecología, A. C., Xalapa, Ver. México, 576 pp.

Ochoa-Gaona, S. & Gonzalez-Espinosa, M. (2000) Land use and deforestation in the

highlands of Chiapas, Mexico. Applied Geography, 20, 17-42.

Ostrom, E. (1987) Institutional arrangements for resolving the commons dilemma. Some

contending approaches. The question of the commons. The culture and ecology of

communal resources (eds B. McCay & J.M. Ache son), 250-265. University of Arizona

Press, Arizona, USA.

Palacio-Prieto, J.L., G. Bocco, A. Velázquez, J. F. Mas, F. Takaki, A. Victoria, L. Luna, G.

Gómez, J. López, M. Palma, I. Trejo, A. Peralta, J. Prado, A. Rodríguez, R. Mayorga

and F. González (2000) La condición actual de los recursos forestales en México:

resultados del inventario forestal nacional 2000. Investigaciones Geográficas, 43, 183 -

203.

Ramírez-García, P., López-Blanco, J. & Ocaña, D. (1998) Mangrove vegetation assessment in

the Santiago river mouth, Mexico, by means of supervised classification using Landsat

Page 99: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

99

TM imagery. Forest Ecol.Manag. 105, 217-229.

Richards, L. A. (1990) Diagnóstico y rehabilitación de suelos salinos y sódicos. 6th edn.

Limusa, Mexico City.

Rodríguez Zúñiga, M. T. (2002) Manglares del sistema lagunar de Alvarado, Ver., México:

influencia de algunos procesos físicos, biológicos y antropogénicos en su distribución

y estructura. M.Sc. Thesis, Facultad de Ciencias, UNAM.

Ruiz-Luna, A. & Berlanga-Robles, C. A. (1999) Modifications in coverage patterns and land

use around the Huizache-Caimanero lagoon system, Sinaloa, Mexico: a multi -

temporal analysis using LANDSAT images. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 49,

37-44.

SARH (1981) Comisión Técnica Consultiva para la determin ación de los Coeficientes de

Agostadero. 2nd ed. Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos. Mexico City.

SARH (1992) México 1991–1992. Inventario nacional forestal de gran visión: reporte

principal. Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos, Subsecretaría Forestal.

Mexico City.

SEMARNAP (1996) Programa de áreas naturales protegidas de México 1995 -2000.

Secretaría de Medio Ambiente Recursos Naturales y Pesca, Mexico City.

Smith, T. J. III (1992) Forest Structure. Tropical Mangrove Ecosystems (eds A.I. Robertson

& D.M. Alongi), pp. 101-136. American Geophysical Union, Washington, D.C.

Spalding, M. D., Blasco, F. & Field, C. (1997) World Mangrove Atlas. The International

Society for Mangrove Ecosystems. Okinawa, Japan.

Strong, A. M. & Bancroff, G. T. (1994) Patterns of deforestation and fragmentation of

mangrove and deciduous seasonal forest in the upper Florida Keys. B.Mar. Sci. 54,

795-804.

Stumpf, R. P. & Haines, J. W. (1998) Variations in tidal level in the Gulf of Mexico and

Page 100: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

100

implications for tidal wetlands. Estuarine, Coastal and Shelf Science 46, 165 -173.

Suman, D. O. (1994 a) Legislación y administración de los manglares en América Central.

Revista Forestal Centroamericana, 9, 6 -12.

Suman, D.O. (1994 b) Situación de los manglares en America L atina y la Cuenca del Caribe.

(ed. D.O. Suman) pp. 1 –10. Rosenstiel School of Marine & Atmospheric Science &

The Tinker Foundation, Miami, Florida.

Suman, D. O. (1999) La legislación y los manglares en América Central. Legislación

regional: un bosquejo general y análisis de las limitantes. Manejo productivo de

manglares en América Latina (eds T. Ammonur, A. Imbach, D. Suman & N.

Windevoxhel). pp. 233-244. UICN, CATIE, RSMAS. Reuniones Técnicas/CATIE no.

7, Costa Rica.

Thom, B. G. (1967) Mangrove ecology an d deltaic geomorphology, Tabasco, Mexico. J. Ecol.

55, 301–343.

Thom, B. G. (1982) Mangrove ecology. A geomorphological perspective. Mangrove

ecosystems in Australia. Structure, function and management (ed B.F. Clough), pp. 3 –

17. .Australian Institute of Marine Science, Canberra, Australia.

Thoms, C. A., Betters, D. R. (1998) The potential for ecosystem management in Mexico’s

forest ejidos. Forest Ecol.Manag. 103, 149-157.

Tomlinson, P. B. (1986) The Botany of Mangroves. Cambridge University Press, Great

Britain.

Tudela, F. (1989) La modernización forzada del trópico: el caso de Tabasco. Colegio de

México, Mexico City.

Twilley, R. R. (1998) Mangrove Wetlands. Southern Forested Wetlands. Ecology and

Management (ed M.G. Messina & W.H. Conner, W. H.), pp. 445 -473. CRC Press,

Boca Raton, Florida.

Page 101: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

101

Valiela, I., Bowen, J. L. & York, J. K. (2001) Mangrove Forests: one of the world’s

threatened major Tropical Environments. BioScience, 51, 807 -815.

Wadsworth, F. H. (1959) Growth and regeneration of white mangrove in Pu erto Rico.

Caribbean Forester, 20, 59-71.

Walters, B. B. (1997) Human ecological questions for tropical restoration: experiences from

planting native upland trees and mangroves in the Philippines. Forest Ecol. Manag. 99,

275–290.

Wear, D. N., Turner, M. G. & Flamm, R. O. (1996) Ecosystem management with multiple

owners: landscape dynamics in a southern Appalachian watershed. Ecol. Appl. 6,

1173-1188.

Zar, H. (1996) Biostatistical analysis. Prentice Hall Inc. Englewood Cliffs, N. J. 662 p.

Page 102: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

102

Table 1. Area of different geomorphic environments at La Mancha lagoon, Veracruz, Mexico.

Geoform Area (ha) (%)

Mudflat 234.9 70.0

Interdistributary basin 65.3 19.5

Fringe 35.3 10.5

Total 335.5 100.0

Table 2. Mean SE of water level and interstitial salinity obtained from piezometers in the

dry and rainy seasons at the La Mancha coastal lagoon, Veracruz, Mexico in three mangrove

habitats dominated by Rhizophora mangle (fringe), Avicennia germinans (mudflat) and

Laguncularia racemosa (interdistributary basin). Negative symbols in water level indicate

that the water table is below the soil surface. Same letters along columns indicate no

significant differences at P<0.05.

Interstitial salinity (‰) Water level (m)

LandformDry season Rainy season Dry season Rainy season

Fringe 28 2.2a 25 1.5b -0.33 0.03c 0.35 0.03a

Mudflat 38 2.0b 31 1.7c -0.87 0.10b 0.34 0.03a

Interdistributarybasin

28 0.4a 12 2.5a -1.35 0.05a 0.39 0.05a

Page 103: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

103

Table 3. Annual per cent rates of cover modification on three types of land ownership in

landforms dominated by Avicennia germinans (mudflat) or by Laguncularia racemosa

(interdistributary basin). These rates are based on amount of preserved mangrove forest area

at every time step.

Private Ejido Federal GlobalMudflat 1.1 0.9 0.5 0.9Interdistributary basin 3.9 4.3 - 6.8

Table 4. Average SE of the first two axes of a principal component analysis on soil

variables, and on cations (meq/100 g of soil), organic matter (OM, %) and soil texture (%) in

the three mangrove forest landforms (fringe, dominated by Rhizophora mangle; mudflat,

dominated by Avicennia germinans; and interdistributary basin dominated by Laguncularia

racemosa) and the induced pastureland in mudflats or interdist ributary basin habitats around

the La Mancha lagoon, Veracruz, Mexico. Pairwise comparisons were based on Tukey -

Kramer tests. Similar letters along rows indicate no significant differences among landforms.

Mudflat Interdistributary basinFringeUnaltered Pastureland Unaltered Pastureland

F (4, 39)

Axis 1 -0.39 ± 0.1a -0.16 ± 0.06a 0.17 ± 0.06b 0.05 ± 0.07b 0.1 ± 0.08b 5.6 ***Axis 2 0.17 ± 0.09b -0.03 ± 0.05ab -0.17 ± 0.05a 0.07 ± 0.05b 0.15 ± 0.07b 5.6 ***Na 103.0 ± 10.8b 77.9 ± 6.5b 18.6 ± 6.2a 15.8 ± 6.8a 20.8 ± 8.1a 24.6 ***K 4.8 ± 0.7b 4.1 ± 0.4b 1.5 ± 0.4a 1.3 ± 0.4a 1.2 ± 0.5a 12.6 ***Ca 24.7 ± 4.5a 26.3 ± 0.4ab 22.8 ± 2.6a 32.2 ± 2.8b 43.2 ± 3.4c 6.7 ***Mg 30.2 ± 4.0c 15.0 ± 2.4b 4.9 ± 2.3a 17.4 ± 2.6b 12.7 ± 3.1ab 8.35 ***OM 21.5 ± 2.3b 17.4 ± 1.4b 12.8 ± 1.3a 17.7 ± 1.4b 21.1 ± 1.7b 5.0 **Clay 51.1 ± 5.2 46.8 ± 3.2 43.0 ± 3.0 47.2 ± 3.3 44.9 ± 4.0 0.05 nsLime 15.1 ± 3.8a 24.8 ± 2.3b 28.1 ± 2.2c 20.9 ± 2.4ab 24.8 ± 2.9b 2.7 *Sand 33.4 ± 5.7 31.7 ± 3.4 33.2 ± 3.3 33.3 ± 3.6 33.8 ± 4.3 0.05 ns

Page 104: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

104

Figure legends

Figure 1. Mangrove community distribution by dominant species at the La Mancha Lagoon,

Veracruz, Mexico. Communities are dominated by Ag, Avicennia germinans; Lr,

Laguncularia racemosa ; Rm, Rhizophora mangle; and Ce, Conocarpus erectus. Former

mangal areas now substituted by pasturelands are shown, as well as the distribution of the

highway, the railroad embankment, and the gas pipeline. Geographic coordinates are

96°22’30’’- 96°22’24’ 00’’ W; and 19°32’45’’ - 19°36’00’’ N.

Figure 2. Mangrove forest conservation status in 2004 at the Laguna de La Mancha, Veracruz,

Mexico. Black-filled areas, preserved mangrove communities; dotted areas, disturbed, and

vertical patterned, areas converted to pastureland; grey, non -mangrove vegetation; white

areas, water bodies.

Figure 3. Changes along the 1964 -2004 period in the conservation states of Laguncularia

racemosa (a-c) and Avicennia germinans (d-f) dominated mangrove forests as percentages of

total area in three land tenure types: private property (a, d), Ejido (b, e) and federal property

(c, f). Mangrove forest conservation states are: grey, preserved; white, disturbed; vertical

lines, converted to pastureland; diagonal lines, regenerating; and black, colonised by

mangroves.

Page 105: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

105

Figure 1.

Page 106: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

106

Figure 2.

Page 107: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

107

Figure 3.

0

20

40

60

80

100M

angr

ove

fore

st c

over

(%)

0

20

40

60

80

100

1970 1980 1990 2000

Year1970 1980 1990 2000

0

20

40

60

80

100

a

f

e

d

c

b

Page 108: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

108

V - DISCUSIÓN GENERAL

Page 109: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

109

Se abordó el estudio de la heterogeneidad espacial y estructural del manglar con la finalidad

de describirlo desde diferentes perspectivas. Los resultados de la caracterización paisajística

permitieron probar la hipótesis de que el uso del manglar en sus componentes substrato -

vegetación esta en relación a la heterogeneidad y complejidad de este ambiente así como a

factores sociales. Los resultados más relevantes de este tra bajo se resumen a continuación:

a) PAISAJES FÍSICO-GEOGRÁFICOS. La caracterización geoecológica permitió entender

la dinámica geomorfológica en el manglar de la laguna de La Mancha, determinando así el

origen de los sedimentos y del relieve e identificando tres unidades: una fluv io-lacuno-

palustre, en la porción sur y más interior de la laguna; y dos más (lacuno -palustre y

deluvio-coluvial) en la porción norte, más cercanas al ambiente marino. Las unidades

resultantes fueron ubicadas en una estructura jerárquica de clasificación q ue permitió

generar hipótesis para evaluar los cambios en la estructura y funcionamiento de los

manglares con relación a la variabilidad morfogenética ambiental.

b) PAISAJES Y PERTURBACIONES . Los cambios en la estructura del manglar en cada

unidad de paisaje se analizaron en función de factores ambientales clave, añadiendo la

interacción con el uso humano de recursos. De ahí concluimos que la estructura del

manglar, al menos en lo concerniente a la distribución de diámetros y altura, difirió entre

unidades del paisaje. Dicha variación está regulada por los cambios en la salinidad

intersticial. Por el contrario, la mortalidad parece ser un proceso más dependiente de la

densidad que de cambios en los factores ambientales ( Jiménez 1985 a; Jiménez et al. 1985

b; Jiménez 1990).

c) CAMBIO DE USO DEL SUELO Y TENENCIA DE LA TIERRA . Se evalúo la

participación de una variable social (tenencia de la tierra) sobre los cambios de cobertura

del manglar. El principal resultado obtenido es que el riesgo de perturbación del m anglar

depende de la calidad del hábitat, es decir, el aprovechamiento diferencial del recurso

Page 110: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

110

manglar (suelo, vegetación) está condicionado por las variaciones locales de la estructura

vegetal así como de la salinidad y niveles de agua lo que da como resu ltado que aumente el

riesgo de perturbación dependiendo de que tipo de manglar se trate. En este sentido,

señalamos que el riesgo de perturbación aumenta hacia el borde externo del manglar

afectando principalmente a los bosques mixtos dominados por L. racemosa

independientemente del tipo de propiedad en que se encuentren . Estas áreas están

legalmente desprotegidas: los dueños de terrenos están convencidos que esta zona puede

ser talada, por lo tanto se puede considerar como un área crítica y bajo riesgo con stante.

La complejidad ambiental del manglar de La Mancha se puede resumir de la siguiente

manera: (1) La existencia de diferencias sedimentológicas y microtopográficas al interior de

cada geoforma en un contexto de diferentes patrones de escurrimiento y d e acumulación de

sedimentos y materia orgánica. (2) Hay diferentes tipos de arquitectura con relación al

ambiente en donde se desarrollen los mangles. Rhizophora, difiere morfológicamente si se

encuentra en una isla o en el borde, y este último no es igual al interior del manglar que en la

orilla de la laguna, lo que en parte se explica por la biomecánica de la especie (Méndez

Alonzo 2008). En Avicennia, la expresión morfológica es presentar formas achaparradas con

ramificaciones bajas y árboles altos en el otro extremo fisonómico. En Laguncularia, los

individuos pueden ramificarse desde la base del tronco o, en el otro extremo, pueden ser altos

y ramificar sólo hacia la copa. (3) Estructuralmente, el manglar es diferente entre las tres

unidades de paisaje, lo que en términos de su aprovechamiento genera una diversidad de

formas de uso. La selección de tamaños y formas abre la posibilidad para un uso diversificado

y sustentable porque se están generando y mantenimiento varias clases diamétricas útiles muy

posiblemente sin afectar las posibilidades de regeneración de los bosques de manglar. Sin

embargo, mientras que los pescadores y otros pobladores tienen el potencial de mantener una

diversidad morfológica y específica en los diferentes ambientes, los ganadero s están

Page 111: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

111

seleccionando sitios con mayor aporte de nutrientes, niveles de agua bajos y menor salinidad

para la expansión de sus potreros.

Los cambios en la cobertura de manglar s e han documentado con el uso de imágenes de

satélite y por la extensión de las á reas de estudio (Spalding et al. 1997; CONABIO 2008). El

análisis que se realiza en esas escalas abarcan intervenciones humanas que resultan en la

pérdida y/o ganancia en la superficie de manglar (Saenger y Siddiqui 1993; Spalding et al.

1997; Tong et al. 2004), o efectos indirectos confundidos en ocasiones con las alteraciones

hidrológicas que resultan de huracanes (Imbert et al. 2001) o ciclos de erosión-acreción en

deltas (Fromard et al. 2004). Sin embargo, no contamos con reportes sobre las variaciones

locales en la estructura y los patrones de mortalidad no se describen conjuntamente o sólo se

mencionan de manera general (por ejemplo, Sherman et al. 2000). Es ahí donde la

contribución de esta tesis es más importante. Aún cuando los estudios locales son muy

escasos, existen marcadas diferencias en el modo en que se utilizan el manglar por

pescadores, campesinos, pequeños propietarios y desarrolladores. La extracción selectiva

practicada por pescadores y campesinos aparentemente no tiene un efecto notable en la

estructura del manglar. Por el contrario, los cambios más drásticos son ejercidos por los

propietarios que convierten el manglar a actividades agropecuarias y de acuacultura.

Existe un número importante de estudios de caso que relacionan el tipo de p ropiedad y la

modificación de los bosques templados (Spies et al.1994; Turner et al. 1996; Wear et al.

1996; Sachs et al. 1998; Crow et al 1999; Nagaike and Kamitani 1999; Pearson et al. 1999;

Alig et al. 2000; Swenson and Franklin 2000; Kline and Alig 200 1; Lofman and Kouki 2001;

Radeloff et al. 2000), lo cual no se ha dado con la misma intensidad en los trópicos (Gobin et

al. 2001), y muy pocos se han realizado en los manglares (Lara et al. 2002), a pesar de que los

cambios en el nivel del mar afectaran d e manera directa las relaciones sociales y

administrativas de las poblaciones asentadas en la zona costera. De manera creciente, la

Page 112: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

112

presión sobre el Manglar en México aumenta en zonas sujetas a desarrollos urbanos, turísticos

e inmobiliarios (INE 2005). Ahí la racionalidad respecto al uso de recursos rebasa con mucho

cualquier atributo ambiental o biológico y es donde deben hacerse mayores esfuerzos para

garantizar que las leyes actuales se cumplan.

Lo que se ha planteado en esta tesis es un modelo de análi sis que contempla distintas

aproximaciones a la problemática del aprovechamiento y manejo de los recursos naturales : su

inventario, localización territori al así como los cambios que presentan en el tiempo. Como

primera aproximación, nos permite entender la génesis del relieve así como la tendencia de

cambio en los aspectos estructurales de los sistemas ecológicos , a partir de los cuáles se

puedan deducir sus aspectos funcionales. El análisis de las perturbaciones naturales y

antrópicas, como segunda aproxim ación, nos permite evaluar como estas fuerzas ejercen una

presión selectiva sobre las especies y sus distintas expresiones morfológicas, desde el punto

de vista evolutivo y del de su aprovechamiento.

Page 113: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

113

Referencias

Alig, R. J., D. Zheng, T. A. Spies and B. J. Butler. 2000. Forest cover dynamics in the Pacific

Northwest west side: regional trends and projections. USDA Forest Service Pacific

Northwest Research Station Research Paper (522): 1 -23.

Crow, T. R., G. E. Host, and D. J. Mladenoff. 1999. Ownership and ecosystem as sources of

spatial heterogeneity in a forested landscape, Wisconsin, USA. Landscape Ecology

14(5): 449-463.

CONABIO. 2008. Manglares de México. Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de

la Biodiversidad, México. 35 p.

Fromard, F., C. Vega, C. Proisy. 2004. Half a century of dynamic coastal change affecting

mangrove shorelines of French Guiana. A case study based on remote sensing data

analyses and field surveys. Marine Geology 208(2-4): 265-280.

Gobin, A., P. Campling and J. Feyen. 2001. Spatial analysis of rural land ownership.

Landscape and Urban Planning 55(3): 185-194.

INE. 2005. Evaluación preliminar de las tasas de p érdida de superficie de Manglar en México.

Instituto Nacional de Ecología-SEMARNAT. México. 21 p.

Imbert, D., A. Rousteau, P. Scherrer. 2001. Ecology of Mangrove Growth and Recovery in

the Lesser Antilles: State of Knowledge and Basis for Restoration Projects.

Restoration Ecology 8(3): 230-236.

Jiménez, J. 1985 a. Patrones regionales en la estructura y composición floríst ica de los

manglares de la Costa Pacífica de Costa Rica. Revista de Biología Tropical . 33(1): 25-

37.

Jiménez, J., A. Lugo, G. Cintrón. 1985 b. Tree mortality in mangrove forests. Biotropica

17(3): 177-185.

Page 114: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

114

Jiménez J. 1990. The structure and function of dry weather mangrove on the Pacific coast of

Central America, with emphasis on Avicennia bicolor forests. Estuaries 13(2): 182-

192.

Kline, J. D. and R. J. Alig. 2001. A spatial model of land use change for western Oregon and

western Washington. USDA Forest Se rvice Pacific Northwest Research Station

Research Paper (528): 3-24.

Lara, R., Szlafsztein, C., Cohen, M., Berger, U., Glaser, M. 2002. Implications of mangrove

dynamics for private land use in Bragança, North Brazil: a case study. Journal of

Coastal Conservation 8: 97 –102.

Lofman, S. and J. Kouki. 2001. Fifty years of landscape transformation in managed forests of

Southern Finland. Scandinavian Journal of Forest Research 16(1): 44-53.

Méndez Alonzo, R. 2008. Determinantes ambientales de la morfología, com petencia y

biomecánica en dos especies de manglar. Tesis doctoral en Ecología y Manejo de

Recursos Naturales. Instituto de Ecología, A. C., Xalapa, Veracruz. 92 p.

Nagaike, T. and T. Kamitani. 1999. Factors affecting changes in landscape diversity in rural

areas of the Fagus crenata forest region of central Japan. Landscape and Urban

Planning 43(4): 209-216.

Pearson, S. M., M. G. Turner, and J. B. Drake. 1999. Landsc ape change and habitat

availability in the Southern Appalachian Highlands and Olympic Peninsula.

Ecological Applications 9(4): 1288-1304.

Radeloff, V. C., D. J. Mladenoff and M. S. Boyce. 2000. Effects of interacting disturbances

on landscape patterns: Budworm defoliation and salvage logging. Ecological

Applications 10(1): 233-247.

Saenger, P., N.A. Siddiqui. 1993. Land from the sea: the mangrove afforestation program of

Bangladesh. Ocean and Coastal Management 20 (1):23-39.

Page 115: EFECTO DE LAS PERTURBACIONES NATURALES … · efecto de las perturbaciones naturales y antropÓgenas en la estructura del manglar de la mancha, veracruz tesis que presenta humberto

115

Sachs, D. L., P. Sollins and W. B. Cohen. 1998. Detecting landscape changes in the interior of

British Columbia from 1975 to 1992 using satellite imagery. Canadian Journal of

Forest Research-Revue Canadienne De Recherche Forestiere 28(1): 23-36.

Sherman, R.E., T.J. Fahey, J.J. Battles. 2 000. Small-scale disturbance and regeneration

dynamics in a neotropical mangrove forest. Journal of Ecology 88: 165-178.

Spalding, M.D., F. Blasco, C. Field. 1997. World Mangrove Atlas. The International Society

for Mangrove Ecosystems. Okinawa, Japan. 178 pp.

Spies, T. A., W. J. Ripple and G. A. Bradshaw.1994. Dynamics and pattern of a managed

coniferous forest landscape in Oregon. Ecological Applications 4(3): 555-568.

Swenson, J. J. and J. Franklin. 2000. The effects of future urban development on habita t

fragmentation in the Santa Monica Mountains. Landscape Ecology 15(8): 713-730.

Tong, P. H. S., Y. Auda, J. Populus, M. Aizpuru, A. Al Habshi y F. Blasco. 2004. Assessment

from space of mangroves evolution in the Mekong Delta, in relation to extensive

shrimp farming. International Journal of Remote Sensing (21): 4795-4812.

Turner, M. G., D. N. Wear and R. O. Flamm. 1996. Land ownership and land -cover change in

the southern Appalachian highlands and the Olympic peninsula. Ecological

Applications 6(4): 1150-1172.

Wear, D. N., M. G. Turner and R. O. Flamm. 1996. Ecosystem management with multiple

owners: landscape dynamics in a southern Appalachian watershed . Ecological

Applications 6(4): 1173-1188.