Validación y aplicación de un modelo de restauración de manglar basado en individuos para tres especies en la Ciénaga Grande de Santa Marta

• Jenny Alexandra Rodríguez-Rodríguez ^[2] ; José Ernesto Mancera-Pineda ^[1] ; Juan Manuel Rodríguez-P ^[2]
  1. [1] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
  2. [2] Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras de Colombia
• Localización: Caldasia, ISSN-e 2357-3759, ISSN 0366-5232, Vol. 38, Nº. 2, 2016, págs. 285-299
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Validation and application of an individual based restoration model for three mangrove species in Ciénaga Grande de Santa Marta
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• Resumen
  • español

    En la década de los años 90 los manglares de la Ciénaga Grande de Santa Marta (CGSM) murieron masivamente por los altos niveles de salinidad en el suelo. Este hecho estimuló la reapertura de cinco canales naturales para reducir la salinidad y mejorar las condiciones del bosque (Proyecto PROCIENAGA). Con base en esta experiencia, en 1999 un modelo basado en individuos (FORMAN) fue desarrollado para simular trayectorias de restauración del bosque; sin embargo, este modelo fue restringido a un único sitio de la CGSM y a la fecha no había sido probado. Para mejorar su sensibilidad y predictibilidad para simular tendencias del Área Basal (AB) de los árboles de Rhizophora mangle, Avicennia germinans y Laguncularia racemosa en este estudio se validó, calibró y ajustó el modelo FORMAN, usando datos de 16 años de monitoreo. Para ello, se modificó la interfaz del modelo y se ajustaron algunas rutinas de cálculo y parámetros. Se ejecutaron dos escenarios de simulación: (1) Asumiendo estabilidad en el intervalo de variación de la salinidad y, (2) aumentado la salinidad de acuerdo con el incremento promedio de los últimos tres años. Los ajustes en las tasas de reclutamiento y salinidad calculada permitieron calibrar el modelo y reproducir el patrón y la magnitud observada en tres estaciones. En dos estaciones solo se reprodujo el patrón de los datos. Las tendencias generales del AB de cada especie y su dinámica, así como las magnitudes actuales para las estaciones que sufrieron mayor impacto inicialmente, fueron reproducidas adecuadamente. Bajo un escenario en el que la salinidad se mantiene en un intervalo estable, el sistema alcanzaría la estabilidad en el largo plazo (>100 años). Un incremento promedio constante en la salinidad intersticial, resultaría en una disminución severa del AB en el corto plazo (menos de 20 años), demostrando la vulnerabilidad de la CGSM a los incrementos en salinidad y la necesidad de implementar medidas de manejo sostenibles en el tiempo. El estudio contribuye al entendimiento de la dinámica de lagunas costeras tropicales en el largo plazo y resalta la importancia de la modelación como herramienta básica para los proyectos de rehabilitación y manejo.

  • English

    During the 1990s, the mangroves of the Ciénaga Grande de Santa Marta (CGSM) experienced a massive die-off due to high levels of soil salinity. In response, five natural channels were reopened to reduce salinity and improve the forests' conditions (PROCIENAGA Project). Based on this experience, in 1999, an Individual Based Model (FORMAN) was developed to simulate forest restoration trajectories; however, this model was restricted to one site in the CGSM and until now it has not been tested. In order to improve its accuracy and predictability in simulations of basal area (BA) trends of the tree species Rhizophora mangle, Avicennia germinans y Laguncularia racemosa we validated, calibrated, and adjusted the FORMAN model using 16 years of monitoring data. We modified the model interface and adjusted calculation routines and parameters. We performed two simulation scenarios: (1) Assuming a stable range of variation in salinity and (2) Increasing salinity based on the average increase over the last three years. The adjustments to the salinity calculation and recruitment rates allowed us to calibrate the model and reproduce both the pattern and magnitude of the observed data in three stations. In two stations we could reproduce only the pattern of the data. The model accurately reproduced general trends in changes in the BA of each species, as well as the current BA for stations that initially suffered greater impact. Under a scenario of stable soil salinity, the system will reach stability in the long term (> 100 years), while a constant increase in interstitial salinity, would result in a major decrease in BA in the short term (<20 years). These results show the vulnerability of CGSM to increases in salinity and the need to implement sustainable management practices. This study contributes to the understanding of long term dynamics in tropical coastal lagoons and highlights the importance of modeling as a basic tool for rehabilitation and management projects.