Factores que afectan la propagación y establecimiento de Avicennia germinans L. en ambientes degradados de regiones semiáridas subtropicales

Abstract

Massive mortality in mangrove stands was reported during the 1990’s in Jobos Bay National Estuarine Research Reserve (JOBANNER). At the present the recruitment and growth of Avicennia germinans seedlings are negligible. This work strives to examine biotic and abiotic factors that affect recruitment and development of A. germinans in the study area. Long-term mangrove cover at JOBANNER was examined in aerial photographs between 1963 and 2002 as part of ancillary effort to quantify the decline of mangrove. Density of A. germinans, inundation level, temperature and salinity in water and sediments were measured during a year along transects oriented perpendicular to the coastline. Two transects were located in the mortality area known as Mar Negro and the third at an eastern control station within JOBANERR named Aguirre. Seed production from June-December was estimated and seeds retention was assessed in June and September-December. The growth and survival of A. germinans seedlings in a nursery cultivated at salinities of 0, 35, 65 and 95 (practical salinity) were evaluated. Surviving seedlings from different salinities were replanted in Mar Negro and Aguirre. The development of seedling in treatments of different light exposure as well as the use of PVC tubes as protection against flooding was examined. During the first week of transplant the larvae of the lepidopteron Junonia evarete was found feeding on seedlings, thus observations related to the larvae were included in the study. Results indicate a 50% loss of mangrove cover between 1963 and 2002. Under natural conditions seedlings were found at maximum salinities of 131 and 124 in Aguirre and Mar Negro, respectively. In contrast, seedlings grew under nursery conditions at salinities up to 65. Natural recruitment was 0.45 and 0.1 seeds/m2/year at Aguirre and Mar Negro, respectively. The greater seed production occurred in Aguirre and the rate of seed loss was 2 seeds/m2/day in both sites. Overall, seedlings exposed to sunlight all day and protected against flood with PVC tubes survived and grew better in both sites, although growth was higher in Mar Negro. This study concludes that recruitment in JOBANEER is restricted by the low production and retention of seeds. The survival of seedlings during the wet season is related to the presence of moderate inundation levels thus indicating the higher survival of young plants when using PVC tubes. Herbivory from J. evarete larvae did not directly affect seedlings survival but made them susceptible to extreme edaphic conditions. Survival of 72% of seedlings at the end of the dry season in Mar Negro indicates that recolonization is possible if techniques such as cultivating seedlings, transplanting and using PVC tubes as protective barriers against inundation are used.

Durante la década de los noventa se observó mortalidad masiva de manglar en el sector Mar Negro de la Reserva de Investigación Estuarina Bahía de Jobos. Actualmente el reclutamiento y crecimiento de propágulos de Avicennia germinans en el área es casi inexistente. Este trabajo busca examinar facores bióticos y abióticos que afectan el reclutamiento y desarrollo de A. germinans en el área de estudio. Cambios en la cobertura de manglar fueron estimados en fotografías aéreas entre 1963 y el 2002 como parte de un esfuerzo complementario para determinar eventos de mortalidad anteriores en la Reserva. La densidad de A. germinans, el nivel de inundación, la temperatura y salinidad en agua y en sedimentos fueron determinados durante un año en transectos orientados perpendicularmente a la línea de costa. Dos transectos fueron localizados en el área de mortalidad conocida como Mar Negro y el tercero, conocido como Aguirre, ubicado al Este de la Reserva fue usado como control. Se estimó la producción de semillas entre junio y diciembre del 2004 y la retención de semillas en junio y entre septiembre y diciembre del mismo año. Se estudió el crecimiento y sobrevivencia de plántulas de A. germinans cultivadas en salinidades de 0, 35, 65 y 95 en condiciones de vivero. Las plántulas del vivero que sobrevivieron fueron transplantadas en Mar Negro y Aguirre, donde se analizó el desarrollo de los propágulos en tratamientos de diferente exposición solar y el uso de tubos de PVC como protección contra la inundación. Durante la primera semana del transplante se encontró la larva del lepidóptero Junonia evarete alimentándose de plántulas de A. germinans y estas observaciones se incluyeron en el estudio. Los resultados indican que entre 1963 y el 2002 ocurrió una pérdida del 50% del manglar en el sector Mar Negro. Bajo condiciones naturales se encontraron plántulas en salinidades máximas de 131 y 124 en Aguirre y Mar Negro, respectivamente. En contraste, plántulas crecidas en el vivero solo sobrevivieron en salinidades máximas de 65. El reclutamiento natural fue de 0.45 y 0.1 semillas/m2/año en Aguirre y Mar Negro, respectivamente. La producción más alta de semillas ocurrió en Aguirre y la tasa de pérdida de semillas fue de 2 semillas/m2/día en ambos sitios. Las plántulas transplantadas expuestas al sol permanentemente y con tubos de PVC presentaron mejor crecimiento y sobrevivencia en ambos sitios, sin embargo estos valores fueron mayores en Mar Negro que en Aguirre. La frecuencia de Junonia evarete fue mayor en Aguirre en plántulas con exposición solar permanente y tubos de PVC. Se concluye que el reclutamiento de A. germinans es limitado por la baja producción y retención de semillas. La sobrevivencia de las plántulas durante la época húmeda depende de niveles moderados de inundación, es por esto que los tubos de PVC como barreras para proteger las plántulas de la inundación tuvieron un efecto positivo en la sobrevivencia. La herbivoría de las larvas de J. evarete no afecta directamente la sobrevivencia de las plántulas sin embargo las hace más vulnerables a condiciones edáficas extremas. La sobrevivencia del 72% de las plántulas al final de la época seca en Mar Negro indica que la recolonización es posible si se implementan técnicas de manejo como cultivo y transplante de plántulas y uso de tubos de PVC como barreras contra la inundación.