Coastal & Estuarine Science News (CESN)

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Septiembre 2020 (Español)

Contents

El Uso Previo del Suelo Afecta la Posterior Restauración de los Humedales
Los Mapas a Pequeña Escala Ofrecen un Panorama más Claro sobre la Dinámica de los Pastos Marinos
¿Qué Sucede Cuando las Tierras Costeras de Cultivo se Inundan con Agua de Mar como Método de Restauración?
Las Plataformas Petroleras Pueden Servir como Hábitat de Arrecifes Artificiales

El Uso Previo del Suelo Afecta la Posterior Restauración de los Humedales

La historia agrícola deja huella en la restauración de la bahía de Tillamook

Una de las acciones para recuperar un ecosistema consiste en retirar las estructuras de protección costera como los diques y compuertas de marea, lo que permite restaurar el flujo mareal, conectando hábitats fragmentados[1], reduciendo las inundaciones y mejorando los servicios ecosistémicos costeros, tales como la producción de peces. Sin embargo, el tipo de uso que se le haya dado al suelo, antes de la restauración, podría afectar el proceso de recuperación, especialmente, en sus etapas iniciales.

El proyecto de restauración Southern Flow Corridor de 169 hectáreas, en la bahía de Tillamook  (Oregón, EE.UU.)  es uno de los proyectos de restauración más grandes en la región del Pacífico Noroeste de los Estados Unidos de norteamérica. En el 2016, antes de la restauración, el uso y la cubierta del suelo variaron, considerablemente, en toda el área, incluyendo los humedales no mareales de agua dulce y los pastos (pastoreo del ganado) cultivados, con regularidad, o abandonados. En este estudio, los investigadores tomaron muestras de estos distintos sitios durante dos años, antes y después de la restauración, y los compararon con los humedales de referencia, en otro lugar de la bahía.

Antes de la restauración, las áreas de cultivo, con un uso más intensivo, tenían una menor elevación que los sitios de la marisma alta^[2] (humedales de referencia), debido a la compactación del suelo, y predominaba una cubierta vegetal no nativa. Por el contrario, las áreas con un uso menos intensivo poseían elevaciones intermedias y una cubierta vegetal más nativa. Por su parte, la restauración del flujo mareal dio rápidamente inicio a cambios tendientes al logro de las condiciones de referencia. No obstante, la magnitud del cambio en el suelo y la vegetación, durante esta fase inicial de recuperación, después de la restauración, varió debido a las condiciones de uso del suelo antes de la restauración. Las áreas de menor elevación tuvieron un mayor aumento en el nivel de pH y salinidad del suelo, así como una mayor pérdida de la cubierta vegetal no nativa y total en comparación con las áreas de mayor elevación (que se inundan con poca frecuencia) en el sitio restaurado. Asimismo, las áreas de menor elevación albergan plantas nativas de los humedales, mientras que en las áreas más altas y, por lo tanto, más frescas tendían a persistir las especies invasoras de agua dulce.

Comprender las historias de perturbaciones y variabilidad espacial de un sitio puede ayudar a formular recomendaciones sobre la planificación de la restauración, tales como la necesidad de manejo de las especies invasoras o la plantación de especies nativas. En las áreas de mayor elevación, se puede observar un cambio más gradual en la vegetación, que va desde especies de humedales no mareales hasta diversos ensamblajes de humedales mareales, de conformidad con las estrategias de restauración pasiva o sucesión natural, tales como retirar un dique sin realizar otro tipo de intervenciones.

Fuente: Janousek, C.N. et al. 2020. Early Ecosystem Development Varies With Elevation and Pre-Restoration Land Use/Land Cover in a Pacific Northwest Tidal Wetland Restoration Project (El desarrollo inicial de un ecosistema varía con la elevación y el tipo de uso/cubierta del suelo, antes de la restauración, en un proyecto de restauración de humedales mareales, en el Pacífico Noroeste de los Estados Unidos de Norteamérica). Estuaries and Coasts. DOI: 10.1007/s12237-020-00782-5

Los Mapas a Pequeña Escala Ofrecen un Panorama más Claro sobre la Dinámica de los Pastos Marinos

Detectando cambios ocultos en paisajes fragmentados

En una variedad de aguas costeras alrededor del mundo, los pastos marinos crean distintas caracteristicas submarinas, que son visibles mediante imágenes de teledetección remota. Y  aunque la repetición de imágenes o fotografías aéreas, a gran escala, a través del solapamiento entre imágenes consecutivas (técnica de fotogrametría^[1]) permite detectar cambios en la distribución de los pastos marinos, se requiere el uso de técnicas de  mapeo de imágenes (mapas de alta resolución espacial) con el fin de comprender mejor la dinámica de los pastos marinos, especialmente, en hábitats fragmentados de aguas someras o poco profundas.

En este estudio, los investigadores realizaron nuevas mediciones a pequeña escala usando las imágenes existentes con el fin de descubrir patrones, que no fueron previamente documentados, sobre la dinámica de los pastos marinos, en la bahía de Tampa (Florida, EE.UU.) – dónde, aproximadamente, la mitad de todo el hábitat de pastos marinos presenta parches, a pesar de la reciente recuperación de los pastos marinos en todo el sistema. Utilizando un software de SIG^[2], el equipo de investigadores digitó y reinterpretó manualmente la información de 30 hábitats estuarinos, seleccionados aleatoriamente, en fotografías aéreas del 2004, 2006 y 2008. Los mapas resultantes de alta resolución, de un metro cuadrado por pixel se usaron para cuantificar los cambios en la dinámica de los pastos marinos con el fin de compararlos con las estimaciones a gran escala.

Los resultados del estudio muestran que los mapas a gran escala sobreestimaron la cubierta de pastos marinos en las áreas con parches y la desestimaron en las planicies de marea. Por su parte, los mapas con resoluciones mayores permitieron diferenciar los pastos marinos del sedimento desnudo y mostraron que la cubierta de pasto marino en las áreas con parches fue de, aproximadamente, la mitad de lo que se estimó previamente usando mapas a gran escala. En cambio, los mapas a pequeña escala permitieron detectar la presencia de pasto marino en los hábitats de planicies de marea, que, previamente, se consideraron como “carentes de vegetación”. Ahora bien, aunque ambos métodos de medición del hábitat mostraron un aumento en la cubierta de pastos marinos, en cuatro años, los mapas a pequeña escala fueron más dinámicos y mostraron un cambio neto más grande.

A medida que las técnicas de clasificación de imágenes en teledetección continúan avanzando, los mapas a pequeña escala de hábitats complejos o que poseen una cubierta vegetal poco densa pueden mejorar la precisión de las evaluaciones de recursos, ayudar a validar los análisis semi-automatizados y contribuir con los encargados de la gestión costera en la designación de hábitats esenciales y la evaluación de la fragmentación como un indicador ecológico del hábitat.

Fuente: Kaufman, K.A. et al. 2020. The Use of Imagery and GIS Techniques to Evaluate and Compare Seagrass Dynamics across Multiple Spatial and Temporal Scales (Uso de fotografías aéreas y técnicas de SIG para evaluar y comparar la dinámica de los pastos marinos en múltiples escalas temporales y espaciales). Estuaries and Coasts. DOI: 10.1007/s12237-020-00773-6

¿Qué Sucede Cuando las Tierras Costeras de Cultivo se Inundan con Agua de Mar como Método de Restauración?

El uso de fertilizantes en el pasado podría ocasionar la eutrofización temporal de las tierras agrícolas

Debido al alto costo que implica construir estructuras de protección costera como los diques con el fin de proteger las tierras de cultivo ante el aumento del nivel del mar, los encargados de la gestión costera, en Dinamarca, optaron por restaurar las zonas menos productivas de estas áreas agrícolas, de baja altitud, inundándolas con agua de mar hasta convertirlas en humedales mareales.  La apertura deliberada las estructuras de protección costera, más antiguas, permitió el ingreso de agua de mar, con la consecuente migración de las líneas de costa tierra adentro, contribuyendo a aumentar la atenuación del oleaje y reducir el impacto de las tormentas, Sin embargo, debido al uso de fertilizantes, los suelos agrícolas acumulan exceso de nutrientes, que pueden liberarse rápidamente por procesos biogeoquímicos cuando el área se inunda con agua de mar.

Con la finalidad de estudiar las repercusiones ecológicas de la exportación de estos nutrientes (nitrógeno y fósforo), los investigadores tomaron muestras de la laguna costera de Gyldensteen (Dinamarca), que se formó después de inundar deliberadamente con agua de mar 214 hectáreas de tierras de cultivo, en el 2014. En el área de esta laguna, que, en sus orígenes, fue una antigua laguna marina, se colocaron diques, luego, se drenó y, finalmente, se cultivó con fines agrícolas durante más de un siglo. En este estudio, el equipo de investigadores usó múltiples enfoques con el fin de medir la pérdida de nitrógeno (N) y fósforo (P) de los suelos, durante los primeros cinco años, después de la restauración. Según su análisis, la pérdida de nitrógeno fue, inicialmente, alta, pero disminuyó rápidamente después de los primeros dos años, mientras que la pérdida de fósforo disminuyó después de una liberación excesiva durante el primer año, pero se mantuvo alta y estable, como mínimo, por cinco años después.

Los suelos agrícolas son una fuente importante de nitrógeno y fósforo para las zonas marinas circundantes. Asimismo, las lagunas costeras, recientemente, restauradas podrían experimentar condiciones eutróficas durante varios años hasta que la carga de nutrientes disminuya. Ahora bien, la rapidez con la que mejore un área depende del tiempo de residencia del agua y del volumen del ecosistema marino receptor. En el caso de la laguna costera de Gyldensteen, donde el exceso de nutrientes es descargado en un entorno marino abierto, con un rápido intercambio de agua, el impacto de la eutrofización es mínimo. No obstante, los autores sugieren que sería perjudicial inundar áreas agrícolas adyacentes a pequeños cuerpos de agua estancada, que son más vulnerables a la eutrofización.

Fuente: Kristensen, E. et al. 2020. Nitrogen and Phosphorus Export After Flooding of Agricultural Land by Coastal Managed Realignment (Exportación de nitrógeno y fósforo después de la inundación de suelos agrícolas por realineamiento del manejo de la zona costera). Estuaries and Coasts. DOI: 10.1007/s12237-020-00785-2

Las Plataformas Petroleras Pueden Servir como Hábitat de Arrecifes Artificiales

Las plataformas del Golfo de México ofrecen refugio a los peces jóvenes

En el norte del golfo de México, existen miles de plataformas petroleras y gasíferas. Ahora bien, dado que el sustrato duro es muy raro en esta región, estas plataformas atraen a una gran diversidad de peces, en busca de alimento y refugio. Para comprender mejor este fenómeno, los investigadores realizaron inspecciones y videos con cámaras controladas remotamente de la estructura y el fondo marino, alrededor de 322 pequeñas plataformas, no tripuladas, en aguas de hasta 18 metros de profundidad, durante dos años. Asimismo, dos buzos realizaron inspecciones en un subconjunto de estas plataformas.

En este estudio, se documentaron cincuenta y cinco (55) especies de peces asociados con estas plataformas, en aguas costeras someras, incluyendo la especie, que una vez estuvo en peligro crítico de extinción, Epinephelus itajara (mero guasa^[1]). En particular, 29 especies estuvieron representadas, al menos, parcialmente por juveniles del año (YOY) o por juveniles menores de dos años de edad. La abundancia y diversidad de peces varió en base a variables ambientales, tales como la descarga del río, la composición del sedimento, el oxígeno disuelto (OD) y la distribución de sargazos[2] (Sargassum) a la deriva. Por ejemplo, la probabilidad de ocurrencia de que los juveniles del año de Huachinango del golfo^[3] (Lutjanus campechanus) aumenten con la saturación de oxígeno disuelto en el fondo marino. Ahora bien, dado que en esta área se desarrolla una zona hipóxica estacional, las plataformas petroleras podrían servir de refugio a los peces jóvenes, que, debido a la presencia de parches con bajo nivel de oxígeno, se ven obligados a remontar la columna de agua, dónde, de otro modo, estarían expuestos a los depredadores. Asimismo, cuando los sargazos a la deriva acaban varados sobre las playas, los peces asociados con la deriva de macroalgas viran hacia las plataformas como hábitat alternativo.

Actualmente, las plataformas, que se encuentran fuera de servicio, deben retirarse en el plazo de un año y, generalmente, esto se realiza usando explosivos, con la consecuente alta mortalidad de los peces. No obstante, este estudio sugiere que las plataformas petroleras, en la zona costera, sirven como criaderos y hábitats de arrecifes adecuados para los peces y que pueden ser importantes en áreas con elevados aportes de nutrientes, que son susceptibles a la eutrofización y que experimentan la presencia generalizada de hipoxia en las aguas del fondo marino.

Fuente: Munnelly, R.T. et al. 2020. Spatial and Temporal Influences of Nearshore Hydrography on Fish Assemblages Associated with Energy Platforms in the Northern Gulf of Mexico (Efectos espaciales y temporales de la hidrografía costera en los ensamblajes de peces[4] asociados con las plataformas, en el norte del Golfo de México). Estuaries and Coasts. DOI: 10.1007/s12237-020-00772-7