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INSTITUTO DE INVESTIGACIONES MARINAS Y COSTERAS<br />
José Benito Vives D´andreis<br />
INVEMAR<br />
PROYECTO INDICADORES DE LÍNEA BASE<br />
PROTOCOLOS DE MONITOREO<br />
Protocolo: FRAGMENTACÓN DE ECOSISTEMAS MARINOS Y COSTEROS<br />
Objetivo: Determinar el estado de fragmentación de los principales ecosistemas marinos y costeros<br />
(Arrecifes de Coral, Praderas de pastos marinos, manglares, humedales)<br />
Alcance: Se aplica en áreas de referencia y control así:<br />
Arrecifes coralinos: Islas del rosario<br />
Archipiélago de San Bernardo<br />
Archipiélago de San Andrés y Providencia<br />
Praderas de pastos marinos: Departamento de la Guajira<br />
Archipiélago de San Bernardo<br />
Archipiélago de San Andrés y Providencia<br />
Manglares: Ciénaga Grande de Santa Marta<br />
Golfo de Morrosquillo<br />
Ciénaga de la Virgen – Bolívar<br />
Bahía de Cispatá<br />
Golfo de Uraba<br />
Departamento del Choco<br />
Departamento del Valle de Cauca<br />
Departamento del Cauca<br />
Departamento de Nariño<br />
Humedales Ciénaga Grande de Santa Marta<br />
Bahía de Cispatá<br />
Ciénaga de la Virgen<br />
Escala de Trabajo: 1:100.000<br />
Formato de salida: Gráfico multitemporal de fragmentación de ecosistemas.<br />
Requerimientos:<br />
Información: Mapa de extensión de ecosistemas actual.<br />
Mapa de extensión de ecosistemas de referencia (año 1987)<br />
Software: Procesador de Sensores Remotos PCI Geomatica<br />
ILWIS<br />
EXCEL<br />
ARCVIEW
Diagrama de procesos:<br />
Recomendaciones:<br />
Hardware: Estación de trabajo SIG<br />
Personal: Experto en SIG- Sensores Remotos.<br />
Apoyo: Expertos temáticos en ecosistemas marinos.
PROYECTO INDICADORES DE LÍNEA BASE<br />
PROTOCOLOS DE MONITOREO<br />
Protocolo: FRAGMENTACÓN DE ECOSISTEMAS MARINOS Y COSTEROS<br />
Términos y definiciones:<br />
Fragmentación del habitat.<br />
Proceso: CALCULO DE LA FRAGMENTACIÓN<br />
Definición. La fragmentación es la división de un hábitat continuo en pedazos más pequeños y aislados,<br />
cuyos resultados son: la reducción del área total del hábitat, la reducción del tamaño de los parches de<br />
hábitat y el aumento del aislamiento en las poblaciones que los habitan (ECOTONO, 1996).<br />
Según Primack (1998) el proceso de fragmentación no ocurre al azar, las áreas mas accesibles de<br />
topografía poco accidentada y con alta productividad son las primeras en ser alteradas para utilizar las<br />
tierras en agricultura, asentamientos humanos o extracción forestal.<br />
Consecuencias. La fragmentación puede ocasionar la extinción local o regional de especies, la pérdida<br />
de recursos genéticos, el aumento en la ocurrencia de plagas, la disminución en la polinización de<br />
cultivos, la alteración de los procesos de formación y mantenimiento de los suelos (erosión), evitar la<br />
recarga de los acuíferos, alterar los ciclos biogeoquímicos, entre otros procesos de deterioro ambiental<br />
(Bustamante & Grez, 1995).<br />
Caracteristicas de ecosistemas fragmentados.<br />
La fragmentación del paisaje produce una serie de parches de vegetación remanente rodeados por una<br />
matriz de vegetación distinta y/o uso de la tierra. Los efectos primarios de esta fragmentación se reflejan<br />
en las alteraciones microclimáticas dentro y alrededor del remanente (parche) y el otro efecto es el<br />
aislamiento de cada área con respecto a otras áreas remanentes dentro del paisaje. Es así que, en un<br />
paisaje fragmentado existen cambios en el ambiente físico como en el biogeográfico (Saunders et al.,<br />
1991).<br />
Cambios Microclimáticos.<br />
La fragmentación del paisaje tiene como resultado cambios en los flujos físicos a través del paisaje.<br />
Alteraciones en los flujos de radiación, viento y agua pueden tener efectos importantes sobre la<br />
Vegetación nativa remanente (Saunders et al., 1991).<br />
Flujos de radiación.- El balance energético de un paisaje fragmentado sería muy distinto de otro con una<br />
total cobertura vegetal nativa, especialmente donde la vegetación nativa fue densa antes de ser removida.<br />
La remoción de vegetación nativa y el reemplazo de ésta con especies cultivables con diferente<br />
morfología y fenología altera el balance de radiación por el incremento de la radiación solar en la<br />
superficie durante el día, cambiando el albedo, e incrementando la reradiación en la noche. Esto produce<br />
que las especies tolerantes a las sombras se vean restringidas al interior de los parches. Por otro lado el<br />
proceso del ciclo de nutrientes puede ser afectado por el incremento de la temperatura del suelo y sus<br />
efectos sobre la actividad de microorganismos del suelo y numerosos invertebrados (Parker 1989).<br />
Viento.- El incremento de la exposición al viento de los paisajes fragmentados puede ocasionar daños<br />
sobre la vegetación, también por daños físicos directos, o por el aumento de la evapotranspiarción,<br />
reduciendo así la humedad y aumentando la desecación (Lovejoy et al., 1986).<br />
Flujo de agua.- La fragmentación del paisaje influye en la modificación del régimen local del agua por la<br />
alteración de varios componentes del ciclo hidrológico. La remoción de la vegetación nativa produce
cambios en la intercepción de la cantidad de agua de lluvia y de la evapotranspiración y en consecuencia<br />
cambios en los niveles de humedad del suelo (Kapos, 1989).<br />
Aislamiento.<br />
La fragmentación del paisaje tiene dos consecuencias importantes para la biota. Primero, existe una<br />
reducción del área de hábitat disponible, con posibles incrementos en la densidad de la fauna<br />
sobreviviente en los remanentes, y la segunda consecuencia, es que los hábitats que son dejados<br />
fragmentados en remanentes se aíslan en diferentes grados. El tiempo desde el aislamiento, la distancia<br />
entre remanentes adyacentes y el grado de conectividad entre ellos son importantes para determinar la<br />
respuesta de la biota frente a la fragmentación (Saunders et al., 1991).<br />
Influencias modificantes.<br />
Tamaño del remanente: Los remanentes mas pequeños, tienen una gran influencia por los factores<br />
externos, en estos la dinámica del ecosistema es probablemente dirigida por factores externos que por<br />
fuerzas internas. En estos remanentes adquiere la importancia del efecto de borde. Los remanentes mas<br />
grandes tienen un gran área núcleo que no es afectado por el medio y los cambios bióticos asociados con<br />
el borde (Harris, 1988).<br />
El “área mínima dinámica” según Pickett & Thompson (1978) o “ las áreas mínimas con un régimen de<br />
disturbación natural las cuales mantienen recursos internos aprovechables” probablemente podrían<br />
existir solamente en extensos sitios de conservación. Por otro lado, trabajos realizados recientemente por<br />
Steenmans y Pinborg (2000) y Elorrieta et al. (2001) consideran parches de 6250 m2 (pixels de 250m)<br />
para determinar índices de fragmentación.<br />
Posición en el paisaje: La posición del remanente en el paisaje afecta a la prefragmentación de patrones<br />
geomorfológicos, de suelos y vegetación, y a partir de ésta se determina la estructura y la composición de<br />
la vegetación de algún remanente dado (Harris, 1988).<br />
Indices de Fragmentación.<br />
La fragmentación de los bosques, es un tipo de degradación que determina cambios en la relación<br />
perímetro/superficie, y tiene una directa relación en la formación del área de borde (Ab), y en la forma de<br />
las unidades de bosque.<br />
Es por esta razón que, un importante número de trabajos relacionados al tema utilizan índices<br />
estructurales simples (Cuadro 1) para la cuantificación de cambios en la cobertura forestal, un ejemplo de<br />
ello son los trabajos realizados en Argentina por Zerda et al. (1998) en zonas chaqueñas.<br />
Cuadro 1. Algunos índices estructurales simples para la cuantificación de cambios en la cobertura<br />
forestal.<br />
(*) MAB: es la máxima superficie contínua de bosques en el paisaje estudiado<br />
Donde: S = superficie total<br />
Ssj = sumatoria áreas de bosque<br />
Max �¦j ) = Area máxima (parche) de bosque
Al tratar de uniformizar metodologías con respecto a estudios ambientales en Europa, el índice de<br />
fragmentación utilizado (Cuadro 2) es el mismo, como se puede ver en trabajos de Steenmans y Pinborg<br />
(2000) realizado en gran parte de Europa y por Elorrieta et al. (2001) realizado en España.<br />
Fórmula utilizada para la obtención de índices de fragmentación<br />
IF = f / ((mean count/16) * (sum count / 16 ))<br />
Donde: f = frecuencia<br />
mean count = Número total de celdas sensibles / número de complejos<br />
sum count = Número total de celdas sensibles<br />
16 = Número de pixels a 250 m<br />
Requerimientos específicos:<br />
Información: Información de referencia –línea base- sobre extensión de ecosistemas.<br />
Mapas y cartografía de referencia.<br />
Condiciones previas:<br />
• Delimitación normalizada del área a medir (zona de referencia) y mascara sobre el o los<br />
ecosistemas a medir.<br />
Desarrollo:<br />
El índice de fragmentación elegido proviene de un trabajo de Steenmans y Pinborg (2000), de la Agencia<br />
Europea de Medio Ambiente, recogido en el capítulo 5 (Anthropogenic fragmentation of potencial<br />
seminatural and natural areas) de la publicación digital: From Land Cover to Landscape Diversity in the<br />
European Union.<br />
Se reclasificó el mapa de cobertura en dos clases: áreas naturales y no naturales o antropizadas. Se<br />
procedió a un remuestreo (resample) del mapa, para trabajar con pixels de 250 metros según indica el<br />
trabajo de Steenmans y Pinborg (2000).<br />
Se dividió la zona de estudio en cuadrantes de dos kilómetros por lado mediante una grilla. Para cada<br />
celda de la grilla se determinaron cuantos complejos naturales conectados y no conectados se<br />
encontraban dentro de la celda. Posteriormente se utilizó el filtro binario PEPPSALT con cuatro<br />
conexiones con el fin de eliminar aquellas áreas naturales que se encontraran aisladas o sin una de las<br />
cuatro conexiones (arriba, abajo, izquierda, derecha) a otro pixel de área natural. Posteriormente se<br />
obtuvieron los histogramas de cada celda de trabajo, antes del filtro y después del filtro, para saber<br />
exactamente cuantos complejos conectados y no conectados existían en dicha celda. Luego se llevaron<br />
todos los valores obtenidos a una tabla de EXCEL y a partir de estos datos un índice de fragmentación fue<br />
calculado para cada celda de la grilla, mediante la siguiente fórmula:<br />
Indice de fragmentación = frecuencia/((Cuenta media/16) * (Suma de areas naturales/16))<br />
Donde:<br />
Frecuencia = Número de “pixels sensitivos” (complejos) conectados en cada celda de la grilla<br />
Cuenta media / 16 = tamaño promedio de los clases (clusters) en Km2<br />
Suma de áreas naturales / 16 = área total de todos los pixels que son áreas naturales<br />
Cada pixel tiene un tamaño de 250 m, por eso 4 x 4 = 16 pixels que representan 1 km2
En la figura 4 se muestra un ejemplo para una celda de 2 x 2 Km.<br />
Figura 4. Ejemplo para calcular un índice de fragmentación<br />
Los índices de fragmentación obtenidos fueron clasificados dentro de un rango de clases<br />
determinado según el trabajo de Stennmans y Pinborg (2000) que va de mínimo a extremo<br />
como se muestra en la siguiente tabla:<br />
Tabla 3. Clasificación de la fragmentación según el valor del índice.<br />
Algoritmo:<br />
Cálculo estándar en ILWIS y EXCEL.
Ejemplo:<br />
4<br />
Ejemplo 15 Bosque de Manglar Bahía de Cispatá año 2000<br />
Ejemplo 16 Identificación de fragmentos de manglar Bahía de Cispatá año 2000
Ejemplo 17 Resample a 250 mt y Grilla a 2000 Bosque de manglar bahía de Cispatá año 2000<br />
Ejemplo 18 Grilla a 2000 metros para calcular el Índice de Fragmentación Bahía de Cispatá
Ejemplo 19 Índice de Fragmentación (Ifpromedio = 49.01) Bahía de Cispatá año 2000<br />
Ejemplo 20 Tabla en ILWIS para el cálculo del IF Bahía de Cispatá
Ejemplo 21 Bosque de Manglar Bahía de Cispatá 1986<br />
Ejemplo 22 Índice de Fragmentación (IFpromedio = 61.31) Bahía de Cispatá 1986<br />
Observaciones:
Referencias:<br />
AGUILAR, C., E. MARTINEZ, L. ARRIAGA. 2000. Publicación digitaleEn:<br />
www.conabio.gob.mx/biodiversitas/deforestacion.html.<br />
BUSTOS, J., & P. CHACON DE ULLOA. 1999. Mirmecofauna asociada a dos zonas de perturbación<br />
variable en el Parque de los Farallones de Cali, In Memorias del primer Simposio de Biología, Universidad<br />
del Valle, Cali-Colombia, 3 p.<br />
BUSTAMANTE, R. Y A. GREZ. 1995. Consecuencias ecológicas de la fragmentación de los bosques<br />
nativos. Ciencia y ambiente, 11(2): 58-63.<br />
CEC. 1993. CORINE Land Cover, guide technique, Report EUR 1285EN. Office for Publications of the<br />
European Communities, Luxembourg, 144 pp.<br />
DALENCE, S., J. GUTIERREZ, G. GUZMAN, G. SEGOVIA. 1999. Levantamiento semidetallado de suelos<br />
en el valle alto. Zona Punata –Arani. Informe de trabajo de campo. CLAS. Cochabamba-Bolivia. 56 p.<br />
ECOTONO. 1996. Fragmentación y Metapoblaciones. Centro para la Biología de la Conservación.<br />
Invierno (1996): 2.<br />
European Environment Agency (EEA) & European Topic Centre (ETC). 1999. Land Cover, Corine Land<br />
Cover Technical Guide. En http://www.etc.satellus.se/the_data/technical_Guide.html.<br />
ELORRIETA, J. R. TORTAJADA, F. ALONSO-PASTOR, M. CABALLERO. 2000. En:<br />
http:/www.cfnavarra.es/Medioambiente/agenda/Biodiv/Intro.htm.<br />
FAO. 1999. Land Use Planning and Farming Systems Analysis. Rome.<br />
FUPAGEMA-PROBONA. 1994. Plan piloto de manejo de recursos forestales, agrícolas y de pastoreo en<br />
la comunidad de Pajchanti, La Paz-Bolivia, 205 p.<br />
HARRIS, L.D., 1988. Edge effects and conservation of biotic diversity. Conservation Biology 2:330-332.<br />
· KAPOS, V. 1989. Effects of isolation on the water status of forest patches in the Brazilian Amazon.<br />
Journal of Tropical Ecology 5 : 173-185.<br />
LOVEJOY, T.E., B.O. BIERREGAARD, A. RYLANDS, 1986. Edge and other effects of isolation on<br />
Amazon forest fragments. In Burges and Sharpe Editor. Conservation biology. The science of scarcity and<br />
diversity, Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts, pp. 257-285.<br />
PARKER, C. A. 1989. Soil biota and plants in the rehabilitation of degraded agricultural soils. In Majer<br />
editor. The role of fauna in reclaimed lands. Cambridge University Press, Cambridge-England, pp. 341-<br />
351.<br />
PLAN DE DESARROLLO MUNICIPAL (PDM), 1997. Municipio de Independencia. pp. 234 – 289.<br />
PICKETT, S., & N. THOMPSON. 1978. Patch dynamics and the size of nature reserves. Biological<br />
Conservation, 13: 27-37.<br />
PRIMACK, B. 1998. Essentials of conservation Biology. 2da edición, Ed. Sinauer Associates,<br />
Massachusetts-USA, 660 pp.<br />
SALINAS, R., E. CHAVEZ, J. MIDDLETON. 1998. La ecología del paisaje como base para el desarrollo<br />
sustentable en América Latina / Landscape ecology as a tool for sustainable development in Latin<br />
America. http:/brocku.ca/epi/lebk/lebk.html
SAUNDERS, D., R. HOBBS & C. MARGULES, 1991. Biological consequences of ecosystem<br />
fragmentation: A review, Conservation Biology (5) 1 : 18-27<br />
STEENMANS, C., U. PINBORG. 2000. En: http://europa.eu.int/comm/agriculture/publi/landscape/ch5.htm<br />
VARGAS, J. 1996. Estudio de la vegetación del estrato arbóreo para el establecimiento de areas de<br />
conservacion en los bosques de Pajchanti-Independencia y el Parque Nacional Tunari. Tesis de grado<br />
Escuela Forestal, Cochabamba-Bolivia, pp. 15-18<br />
ZERDA, H.R. (1998): Monitoring der Vegetations- und Landnutzungsveränderungen durch Brandrodung<br />
und Übernutzung im Trocken-Chaco Argentiniens mit Satellitenfernerkundung und GIS. Dissertation.<br />
Cuvillier Verlag, Goettingen, Alemania, 175 p.(ISBN 3-89712-335-5)
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES MARINAS Y COSTERAS<br />
José Benito Vives D´andreis<br />
INVEMAR<br />
PROYECTO INDICADORES DE LÍNEA BASE<br />
PROTOCOLOS DE MONITOREO<br />
Protocolo: ESTADO DE CONSERVACIÓN DE ÁREAS CORALINAS<br />
Objetivo: Establecer el estado de conservación de las áreas coralinas mediante la calificación de la<br />
integridad biológica de las áreas coralinas, a partir de medidas directas en campo en un tiempo dado<br />
respecto a la línea base.<br />
Alcance: Se aplica en áreas de referencia y control así:<br />
Caribe: Urabá chocoano (Capurganá y Zapsurro)<br />
PNN Corales del Rosario y San Bernardo (Archipiélagos de San Bernardo y de Rosario)<br />
PNN Tayrona (Bahía a de Chengue)<br />
Archipiélago de San Andrés y Providencia (Isla de San Andrés)<br />
Pacífico: PNN Isla Gorgona<br />
PNN Utría (Ensenada de Utría)<br />
Escala de Trabajo: Trabajo de campo, toma directa de la información (1:1)<br />
Geográfica 1:100.000 y 1:50.000<br />
Formato de salida:<br />
Requerimientos:<br />
Mapa temático de deterioro ecológico de las áreas coralinas expresado en una<br />
escala relativa de calificación del <strong>IBI</strong>C ajustada al sistema semáforo.<br />
Gráficos multitemporal comparativo de cambios de estado por área de referencia.<br />
Información: Series de tiempo del SIMAC<br />
Software: Windows, Microsoft Office y Paquete estadístico PRIMER<br />
Hardware: Dos computadores Pentium 4, Una impresora láser<br />
Personal: Tres biólogos con habilidades para el buceo y conocimientos en<br />
monitoreo y flora y fauna marinas<br />
Apoyo: Universidades, CAR, UAESPNN, Centros de investigación marinos y<br />
costeros<br />
Materiales: Cintas métricas de 20 m<br />
Estacas de acero inoxidable de 1.3 cm de diámetro y 60 cm de largo para<br />
el Caribe<br />
Estacas de acero inoxidable de 1.3 cm de diámetro y un metro de largo<br />
para el Pacífico<br />
Cuerda sintética blanca de 12 m de largo, de 3-5 mm de diámetro y<br />
marcada cada metro<br />
Cuerda sintética de 2-4 mm de diámetro cortada en tramos de 35 cm
Diagrama de procesos:<br />
ELABORACIÓN DE PUBLICACIONES<br />
(Se redactan los informes anuales y se publican<br />
los resultados en distintos escenarios)<br />
Recomendaciones:<br />
Cuerda parafinada delgada cortada en tramos de 70 cm<br />
Cuerda sintética de 3-5 mm de diámetro cortada en tramos de 4 m<br />
Clavos de acero inoxidable de 8-10 cm de largo<br />
Cinceles de estrella<br />
Martillos y mazos de 2 kg<br />
Cadenas livianas de cobre de 15 m de largo (eslabones de 1.7 cm)<br />
Esparadrapo delgado<br />
Boyas acrílicas de 15 y 6 cm de diámetro de color blanco o amarillo<br />
preferiblemente (pueden emplearse bolas de icopor o tarros plásticos)<br />
Tubos, “Ts” y codos de PVC de ½ pulgada<br />
Tablas acrílicas de 18 cm de ancho y 25 cm de largo<br />
Lápices<br />
Geoposicionador GPS<br />
Equipo de buceo autónomo<br />
Computador de buceo<br />
SALIDAS DE CAMPO<br />
(Colección de los datos en la primera mitad del<br />
año)<br />
DIGITALIZACIÓN DE LOS DATOS (BASE DE<br />
DATOS)<br />
(Se incluyen en las bases de datos la<br />
información recogida en campo)<br />
ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN<br />
(Se aplica el <strong>IBI</strong> a los datos organizados en la<br />
base y se analizan los resultados)<br />
DISPOSICIÓN DE LA INFORMACIÓN EN RED<br />
(Se dispone de los datos en la red que para tal<br />
efecto diseño en SIMAC-INVEMAR)<br />
• Aprovechar la existencia de un sistema de monitoreo en arrecifes coralinos con amplia<br />
experiencia (personal capacitado) y series de tiempo<br />
• Complementar el sistema de monitoreo existente (SIMAC) con las variables y metodología<br />
faltantes que se proponen para el uso del indicador de conservación<br />
• Fortalecer la base de datos existente del SIMAC para proceder con la fase de validación y<br />
calibración del indicador<br />
• Fortalecer los convenios ya existentes con las entidades promotoras del SIMAC y crear nuevos<br />
convenios de cooperación para ampliar la cobertura y asegurar la toma de datos ininterrumpida<br />
cada año<br />
• Establecer con el SIMAC las debilidades del sistema de monitoreo para hallar soluciones<br />
conjuntas de mutuo beneficio<br />
Referencias Bibliográficas<br />
-Barrios, L.M. 2000. Evaluación de las principales condiciones de deterioro de los corales pétreos en el<br />
Caribe colombiano. Tesis M. Sc. Biol. Mar. Univ. Nal. de Colombia. Santa Marta. 160 p.
- CARICOMP. 2001. Methods manual, levels 1 and 2. Manual of methods for mapping and monitoring of<br />
physical and biological parameters in the coastal zone of the Caribbean<br />
http://isis.uwimona.edu.jm/centres/cms/caricomp/methods_manual.html. Consultado en noviembre de<br />
2002<br />
-Garzón-Ferreira, J. 1999. Primer taller del SIMAC – Sistema Nacional de Monitoreo de Arrecifes<br />
Coralinos en Colombia. Informe de Resultados, INVEMAR, Santa Marta, 37 p.<br />
-Garzón-Ferreira, J. 2000. Segundo taller del SIMAC – Sistema Nacional de Monitoreo de Arrecifes<br />
Coralinos en Colombia. Informe de Resultados, INVEMAR, Santa Marta, 22 p.<br />
-Garzón-Ferreira, J. y J.M. Díaz. 2000. Assessing and monitoring coral reef condition in Colombia during<br />
the last decade: 51-58. En Done, T. & D. Lloyd (eds.): Information Management and Decision Support for<br />
Marine Biodiversity Protection and Human Welfare: Coral Reefs. Australian Inst. Mar. Sci. (AIMS),<br />
Townsville, Australia.<br />
-Garzón-Ferreira, J. y A. Rodríguez-Ramírez. 2001. Monitoreo de arrecifes coralinos, pastos marinos y<br />
manglares en la Bahía de Chengue (Parque Natural Tayrona) en el marco del programa CARICOMP –<br />
Síntesis de datos obtenidos en el año 2000. Informe de Resultados, INVEMAR, Santa Marta, 22 p.<br />
-Garzón-Ferreira, J., M. C. Reyes-Nivia y A. Rodríguez-Ramírez, 2002. Manual de métodos del Sistema<br />
Nacional de Monitoreo de Arrecifes Coralinos en Colombia-SIMAC<br />
-Jameson, S., M. Erdmann, J. Karr, GR. Gibson and K Potts. In press. Charting a course toward<br />
diagnostic Monitoring: A continuing review of coral ref. attributes and a research strategy for creating coral<br />
reef index of biotic Integrity. Bull. Mar. Sel. 51 p.<br />
- Karr, J. 1991. Biology Integrity: a long-negleted aspect of water resource management. Ecological<br />
application 1(1):66-84 p.
PROYECTO INDICADORES DE LÍNEA BASE<br />
PROTOCOLOS DE MONITOREO<br />
Protocolo: Estado de conservación de áreas coralinas<br />
Proceso: Estrategia de muestreo<br />
Requerimientos específicos<br />
Información: Determinar o estimar, a partir del índice de corales, la clasificación de unidades de<br />
Paisaje que componen cada área coralina.<br />
Determinar el valor medio de DN para las estaciones propuestas<br />
La varianza de DN<br />
Cartografía base:<br />
La estrategia de muestreo, específicamente la selección de los sitios de referencia y de estaciones, así<br />
como el tamaño y número de muestras serán definidos con base en la cartografía del proyecto<br />
denominado “Áreas coralinas de Colombia”, que constituye la línea base de esta propuesta. Esta<br />
cartografía consignada en la sala SIG de INVEMAR consiste en mapas temáticos a escala nacional<br />
(escala 1:100.000), y regional (1:50.000).<br />
Condiciones previas:<br />
El proceso de selección de sitios de muestreo requiere de la cartografía resultante del indicador de<br />
extensión y vitalidad de áreas coralinas, obtenido a partir de imágenes Landsat.<br />
Por otro lado, para establecer el número óptimo de unidades muestrales (transectos) por área coralina es<br />
preciso determinar a priori algunos estimativos estadísticos acerca de los atributos estructurales de cada<br />
áreas, tales como extensión, cobertura de coral vivo en Km 2 , diversidad de unidades de paisaje, la<br />
varianza de las variables extensión y cobertura de coral vivo.<br />
Desarrollo<br />
Antes de entrar en los detalles del protocolo específico de cada uno de los procesos, conviene mencionar<br />
algunos aspectos comunes de las metodologías con el fin de ahorrar explicaciones y poner en contexto<br />
cada una de las variables incluidas en el presente indicador.<br />
A continuación se describirá la estrategia para la selección de los sitios estación, la determinación del<br />
numero de muestras, aclarando que la unidad de muestreo en todos los casos está dada por el transecto,<br />
así como para la instalación de las estaciones en las áreas arrecifales colombianas (modificado a partir de<br />
Garzón-Ferreira el al., 2002).<br />
Selección de sitios para monitoreo<br />
La selección de los sitios y el número de estaciones en cada sector se planificará para cumplir<br />
simultáneamente con dos objetivos: 1) la verificación de los indicadores de extensión, estado y vitalidad<br />
determinados por sensor remoto y 2) el levantamiento de información para los indicadores de estado de<br />
conservación.<br />
En primera instancia, es importante recopilar información secundaria del área coralina escogida para el<br />
monitoreo que permita tener una idea general de sus características y condiciones, para así facilitar el
trabajo en el campo y la selección de las estaciones. Los lugares para establecer las estaciones de<br />
monitoreo deben ser representativos del ambiente local, representar la diversidad de unidades de paisaje<br />
existentes, y en lo posible las diversas condiciones de conservación.<br />
Aunado a lo anterior, con base en la interpretación visual y digital de las imágenes multiespectrales del<br />
área de interés y luego de una clasificación preliminar, se determinará el área coralina más probable, su<br />
extensión y localización geográfica. A partir de esta información, se identificaran las unidades de paisaje<br />
(áreas homogéneas visualmente) que corresponde al conjunto de cuadriculas (30*30 m 2 ) con igual valor<br />
de DN. Luego de contar con el mosaico, se determinará mediante la ecuación de poblaciones finitas (ver<br />
algoritmos) el numero optimo de cuadriculas a muestrear, total y por unidad de paisaje. Este numero<br />
optimo de cuadriculas serán distribuidas equidistantemente a lo largo de transectos perpendiculares o<br />
longitudinales, trazados a priori buscando que cubran la mayor cantidad de unidades de paisaje que sea<br />
posible (máxima heterogeneidad), y de esta forma obtener una huella espectral. Se sugiere elegir<br />
inicialmente localidades protegidas y con buen desarrollo coralino para el establecimiento de las<br />
estaciones y los transectos permanentes.<br />
Mediante buceos de exploración en el área seleccionada, escoger al menos dos localidades que pueden<br />
estar separadas como mínimo por 500 metros pero que pertenecen a la misma expresión de la<br />
comunidad arrecifal. En cada localidad identificar una o más estaciones donde se distribuyen los<br />
transectos o unidades muestrales en cada una de las parcelas (niveles de profundidad). Las parcelas<br />
deben corresponder a un nivel somero o planicie arrecifal (entre los 2 y 5 m), y a un nivel medio (entre los<br />
9 y 12 m). Se opta por éstas profundidades para facilitar el trabajo subacuático y evitar limitaciones por<br />
tiempo de buceo. Idealmente cada estación contará con dos parcelas y cada una de éstas con tres<br />
transectos para un total de seis transectos por estación, sin embargo está distribución puede variar ya que<br />
depende de las características propias de cada zona arrecifal.<br />
Instalación de transectos permanentes<br />
Labores previas a la instalación de los transectos:<br />
-Con la cuerda sintética delgada hacer marcas de reconocimiento de los transectos. Estas consisten en<br />
pares de cuerdas con un número determinado de nudos que va de 1 a 3 e identificaran la pareja de<br />
varillas que forman un transecto. Por ejemplo el par de marcas con dos nudos corresponde al transecto<br />
Nº 2.<br />
-Amarrar a cada boya de 5 cm de diámetro un tramo de cuerda parafinada de 70 cm o acondicionar las<br />
bolas de icopor para construir boyas. Estas serán útiles para marcar los transectos y para facilitar su<br />
relocalización (ver procedimiento).<br />
-Amarrar a cada boya de 15 cm de diámetro un tramo de cuerda sintética de 4 m o acondicionar los tarros<br />
plásticos para construir boyas. Estas serán de gran utilidad para dejar marcada la estación y para facilitar<br />
su relocalización durante el trabajo (ver procedimiento).<br />
Procedimiento de instalación:<br />
-En el sitio seleccionado para la parcela, registrar con el GPS su posición (indicando el sistema de<br />
coordenadas utilizado) y amarrar un par de boyas (15 cm de diámetro) a media agua para facilitar la<br />
reubicación del sitio desde la superficie.<br />
-Mediante buceo con equipo autónomo, escoger al “azar” los puntos de inicio de los transectos sobre<br />
sustratos coralinos muertos. Se recomienda para el caso de arrecifes del Caribe, utilizar cabezas macizas<br />
muertas o parcialmente muertas de Montastraea faveolata, Siderastrea siderea y Diploria spp. que<br />
favorecen el agarre de las estacas y evitar especies frágiles como Colpophyllia natans y M. annularis.<br />
-Ubicar el cincel en el punto inicial y golpearlo con el mazo hasta perforar verticalmente el sustrato unos<br />
cuantos centímetros.<br />
-Reemplazar el cincel por la estaca y continuar golpeando firmemente hasta que esté bien clavada. Es<br />
importante verificar que la estaca haya quedado bien agarrada, halándola con fuerza hacia arriba.<br />
-Registrar con el computador la profundidad de la estaca.
-Desplegar el flexómetro 10 m en línea recta a partir de la estaca (punto inicial) e instalar la otra estaca<br />
tratando de conservar el mismo nivel de profundidad. Luego medir con el flexómetro la longitud exacta del<br />
transecto entre los extremos superiores de las estacas.<br />
-Amarrar a cada pareja de varillas que forman un transecto la cuerda anudada que lo identificará.<br />
-Amarrar a cada varilla una boya (5 cm de diámetro) para facilitar la relocalización de los transectos en el<br />
campo.<br />
-Establecer los otros dos transectos de la misma manera, procurando que estos queden separados por al<br />
menos 5 m. La ubicación de los transectos dependerá en últimas de las características particulares del<br />
área arrecifal que será monitoreada. Sin embargo en la medida de lo posible, es muy importante dejar un<br />
espacio prudencial entre los transectos tanto por sus extremos como por los costados.<br />
-Una vez que los tres transectos que conforman una parcela estén instalados, amarrar las líneas guía<br />
(cuerda de 12 m) entre cada par de estacas para delimitar los transectos.<br />
-Dibujar en una tabla acrílica un mapa esquemático que contenga la ubicación de cada transecto con<br />
respecto a: norte geográfico, línea de costa más cercana, los demás transectos, boyas de media agua,<br />
isobata o alguna característica conspicua del fondo (por Ej.: canal de arena). Además, con la ayuda de un<br />
flexómetro, determinar la distancia entre las estacas de los diferentes transectos para incluir esta<br />
información en el esquema. También anotar el número que identifica cada transecto y la dirección como<br />
serán registrados los datos -por ejemplo de sur a norte indicando con un flecha- porque así mismo deben<br />
ser muestreados en cada monitoreo.<br />
Muestreo de transectos permanentes<br />
Labores previas al muestreo:<br />
-Las cadenas se rotulan con el esparadrapo cada 10 eslabones a partir del inicio o eslabón “cero” y se<br />
marcan con color negro cada 10 eslabones a partir del eslabón “cinco”. Los eslabones 0, 10, 20, etc.,<br />
llevan rótulos de esparadrapo donde va inscrito con marcador indeleble el número correspondiente y los<br />
eslabones 5, 15, 25, etc., quedan pintados de color negro. Se recomienda dejar al inicio 10 eslabones<br />
libres antes de comenzar con la rotulación de la cadena (figura 1) pues estos servirán para sujetarla<br />
durante el registro de datos (ver procedimiento de muestreo).<br />
-Con los tubos y codos de PVC diseñar carretes para enrollar las cadenas, lo que facilitará su transporte,<br />
su despliegue y su posterior recolección (figura 1).<br />
-Asegurar la cadena al carrete y enrollarla a partir el extremo final (últimos eslabones numerados) de<br />
modo que el eslabón “cero" inicie cuando la cadena sea desplegada en el campo.<br />
Figura 1. Cadena rotulada y enrollada en su carrete para la estimación de la cobertura de organismos<br />
sésiles. CA= cadena, RM= rótulos de marcador, RE= rótulos de esparadrapo, ESR= eslabones sin rotular.<br />
Procedimiento de muestreo:<br />
Consiste en establecer para cada transecto la secuencia de los componentes del sustrato y su cobertura<br />
mediante el método de intersección continua utilizando la cadena liviana numerada. Los componentes del<br />
sustrato se han clasificado en diferentes categorías, las cuales son recomendadas para la caracterización<br />
de la estructura arrecifal. Estas categorías se concentran para efectos del indicador <strong>IBI</strong>c en la cobertura<br />
coralina viva (discriminada por especie) y en la cobertura del sustrato duro total.
-Dibujar en las tablas acrílicas los mapas esquemáticos de la parcela que será muestreada.<br />
-Identificar la pareja de estacas (con ayuda de los mapas y la cuerda anudada) (figura 2).<br />
-Asegurar la línea guía lo más templada posible entre las estacas para delimitar el transecto. La línea guía<br />
debe sujetarse del extremo superior de las estacas (figura 3) porque a partir de ese punto fue medida la<br />
longitud de cada transecto y ahí se inicia el registro de datos.<br />
-Enrollar a la base de la estaca inicial los eslabones que se dejaron sin rotular y ubicar el punto “cero”<br />
como el primer eslabón del transecto (figuras 2 y 3). Si la estaca inicial está un poco inclinada, el eslabón<br />
cero debe quedar perpendicular al punto de amarre de la línea guía en el extremo superior de la estaca.<br />
-Desplegar la cadena sobre el sustrato justo debajo de la línea guía. Llevar la cadena hasta el otro<br />
extremo del transecto tratando de que ésta siga lo más fielmente posible el relieve de la superficie (figura<br />
3). La cadena no debe pasar formando puentes por encima de los huecos sino que debe describir el<br />
contorno de los mismos, a menos que estos sean muy estrechos (figura 3). Para corales ramificados o<br />
foliáceos en los cuales habrá normalmente espacios entre las ramas y sobrelapamientos, se debe dejar<br />
que la cadena tome la forma general de la colonia y no forzarla a que se acomode a los techos y huecos<br />
(figura 3).<br />
-Nadar por arriba de la línea guía para inspeccionar la posición de la cadena y hacer los ajustes<br />
necesarios para que ésta quede ubicada exactamente debajo de la línea.<br />
-Clavar las puntillas de acero inoxidable a lo largo del transecto por lo menos a intervalos de un metro<br />
justo al lado de la cadena (preferiblemente sobre sustrato muerto). Adicionalmente, algunos clavos<br />
pueden ubicarse en posiciones que se consideren necesarias para evitar que la cadena se mueva o<br />
resbale por la forma del sustrato. Los clavos servirán como referencia permanente para colocar la cadena<br />
en la misma posición durante cada muestreo.<br />
-Antes de iniciar el registro de los datos, anotar el nombre de la estación, el nivel de profundidad, el<br />
número del transecto y la fecha del muestreo.<br />
-Comenzar la observación desde el eslabón “cero” y anotar el número de eslabones hasta donde haya un<br />
cambio en el componente del sustrato. Es decir, se debe registrar el número de eslabones de forma<br />
sucesiva como lo indica la cadena y no intervalos o cantidad de eslabones que pasan por un componente<br />
dado.<br />
-Anotar el código de la categoría general a la que pertenece el componente del sustrato observado e<br />
identificarlo hasta especie para el caso de los corales.<br />
-Hacer lo mismo para el siguiente componente y continuar el registro sucesivamente hasta el final del<br />
transecto, anotando siempre el número del último eslabón que toca cada nuevo componente.<br />
-El punto final de lectura de la cadena debe corresponder perpendicularmente al punto de amarre de la<br />
línea guía en el extremo superior de la estaca final.<br />
Figura 2. Estaca instalada con sus marcas de relocalización y posición inicial de la cadena para la<br />
estimación de la cobertura de organismos sésiles.
Figura 3. Transecto permanente instalado en la estación arrecifal y posición de la cadena a lo largo del<br />
transecto para estimar la cobertura de organismos sésiles.<br />
Algoritmo:<br />
El área mínima de muestreo por área coralina será determinado mediante la ecuación para poblaciones<br />
finitas (FAO, 1982), utilizando los valores digitales (DN) que registra cada banda en la imagen<br />
multiespectral para cada estación (punto de verificación digital) establecida a priori mediante el indicador<br />
extensión de áreas coralinas.<br />
A<br />
n =<br />
A<br />
p<br />
p<br />
⎡CV<br />
( x)<br />
⎤<br />
* ⎢<br />
( ˆ)<br />
⎥<br />
⎣CV<br />
x ⎦<br />
⎡CV<br />
( x)<br />
⎤<br />
+ ⎢<br />
( ˆ)<br />
⎥<br />
⎣CV<br />
x ⎦<br />
Donde Ap es el área o extensión del área coralina en Km 2 . CV(x) es el coeficiente de variación de DN y<br />
CV(x) es el coeficiente de variación asumido como el grado de precisión de trabajo (15%).<br />
2<br />
2
PROYECTO INDICADORES DE LÍNEA BASE<br />
PROTOCOLOS DE MONITOREO<br />
Protocolo: Estado de Conservación de áreas coralinas<br />
Proceso: Valoración de la estructura de las áreas coralinas<br />
Términos y definiciones:<br />
La valoración de la estructura de las áreas coralinas se hará con base en la cobertura de coral vivo y la<br />
composición.<br />
La cobertura de coral vivo se debe interpretar como la cantidad de tejido carnoso vivo correspondiente a<br />
corales pétreos, que cubre el sustrato en un arrecife. Para tener una idea general de los corales pétreos<br />
presentes en Colombia y el grupo al cuál pertenecen, se presenta la siguiente lista:<br />
9. Masivos: colonias coralinas que han desarrollado una tercera dimensión tal que la colonia se extiende<br />
fuera del sustrato en forma de domo o monte pero no tiene ramas.<br />
10. Incrustantes: colonias de coral que crecen lateralmente y permanecen relativamente planas tomando<br />
la forma del sustrato. Muchos juveniles de corales masivos o corales pequeños pueden hacer parte<br />
de esta categoría.<br />
11. Ramificados: corales erectos, colonias casi cilíndricas que han producido extensiones laterales o<br />
ramas.<br />
12. Foliáceos: colonias de coral que tienen forma de plato o de hoja y se extienden fuera del sustrato,<br />
proyectándose hacia el agua.<br />
13. Milepóridos: todas las especies del género Millepora deben incluirse en esta categoría.<br />
La composición es la identidad de cada una de las especies de coral que aportan a la variable de<br />
cobertura de tejido coralino. Para el caso de las áreas coralinas del Caribe se presentan muchas más<br />
especies, razón por la cual los rangos y la valoración correspondiente difieren en relación a las a’reas<br />
coralinas del Pacífico. Para ver una lista detallada y fotografías de las especies, ver Garzón-Ferreira et al.<br />
(2002).<br />
La rugosidad del sustrato es una medida que indica el desarrollo de estructuras tridimensionales en un<br />
arrecife. Se asume que a mayor rugosidad mayor cantidad de espacio y micro-estructuras, luego mejor es<br />
el estado del arrecife.<br />
Requerimientos específicos:<br />
Información: Cobertura de coral vivo<br />
Composición de especies de coral<br />
Distancia recorrida en cada transecto<br />
Longitud de la cadena<br />
Condiciones previas:<br />
Idealmente se requieren series de tiempo para la calibración y validación de estas variables. El SIMAC<br />
cuenta el la actualidad con series de tiempo de 7 áreas coralinas (5 en el Caribe y 2 en el Pacífico).
Desarrollo:<br />
La medición de estas variables se explica en la parte introductoria de este protocolo. En términos<br />
generales consiste en el conteo del número de eslabones que cubren el tejido coralino discriminado por<br />
cada una de las especies en el transecto fijo.<br />
Algoritmo:<br />
Cobertura de coral vivo<br />
# Eslabones de coral vivo<br />
CVI =<br />
# eslabones de sustrato duro<br />
* 100%<br />
El valor resultante para CVI es el promedio entre los transectos por cada estación. El promedio resultante<br />
para cada área coralina se organiza de acuerdo a los rangos y se asignan los valores del indicador, como<br />
se muestra a continuación<br />
Litoral Rango de cob. CVI Valor corresp. <strong>IBI</strong>c<br />
Caribe<br />
Pacífico<br />
Composición por especie de coral<br />
x ≤ 10% 1<br />
10% < x ≤ 50% 3<br />
> 50% 5<br />
x ≤ 20% 1<br />
20% < x ≤ 60% 3<br />
> 60% 5<br />
Sp<br />
C<br />
n<br />
#<br />
=<br />
Donde: n es el número de transectos por estación y Sp es el número de especies de coral presentes en<br />
cada transecto. Dependiendo del promedio de especies por estación se asigna el valor correspondiente<br />
del <strong>IBI</strong>c, así:<br />
Rugosidad<br />
Litoral Composición<br />
(# promedio de especies)<br />
Valor corresp. <strong>IBI</strong>c<br />
Caribe<br />
1 a 5 1<br />
6 a 10 3<br />
más de 10 5<br />
Pacífico<br />
1 1<br />
2 a 5 3<br />
más de 5 5<br />
D<br />
RS = * 100<br />
L<br />
Donde: RS es la rugosidad del sustrato, D: distancia recorrida y L: longitud de la cadena. Los valores<br />
correspondientes al <strong>IBI</strong>c se asignan dependiendo de la relación así:
Observaciones:<br />
Rugosidad del sustrato Valor corresp. <strong>IBI</strong>c<br />
RS > 65% 1<br />
36% < RS ≤ 65% 3<br />
RS ≤ 35% 5<br />
- Tratar de que cada transecto quede instalado en el mismo nivel de profundidad.<br />
- Si la cadena no alcanza a cubrir la totalidad del transecto, es necesario marcar en el fondo la<br />
posición exacta del último eslabón para así desplegarla nuevamente a partir de este punto y<br />
continuar el cubrimiento del siguiente tramo.<br />
- Si al registrar los datos, la transición de un componente a otro queda justo en la mitad de un<br />
eslabón, anotarlo como parte del primer componente y no como el primer eslabón del siguiente.<br />
- Tener experiencia en el trabajo de campo para no rayar o partir las colonias de coral.<br />
- Programar el monitoreo durante la época de mar calmo para aumentar la precisión de las<br />
mediciones y reducir los daños al coral (ya sea por los buzos, por el movimiento de la cadena,<br />
etc).<br />
- En caso de que el monitoreo se lleve a cabo durante cualquier mes del año, es necesario repetirlo<br />
durante el mismo mes en los siguientes años.
PROYECTO INDICADORES DE LÍNEA BASE<br />
PROTOCOLOS DE MONITOREO<br />
Protocolo: Estado de Conservación de áreas coralinas<br />
Proceso: Valoración del estado de salud<br />
Términos y definiciones:<br />
El estado de salud de las área coralinas se determina mediante la valoración de la ocurrencia de<br />
condiciones de deterioro, las cuales se definen como respuesta de los corales, asociadas por repetición,<br />
ante estímulos naturales (Barrios, 2002) y de enfermedades.<br />
Las condiciones de deterioro de origen humano consisten en las consecuencias de actividades<br />
adelantadas por el hombre que, de manera directa o indirecta, causan perdida de tejido coralino o<br />
destrucción de los esqueletos constituyentes del andamio arrecifal. Las condiciones de deterioro pueden<br />
ser de dos tipos: a) Signos: Características observables en el tejido vegetal (emergido) que indica la<br />
presencia o acción de un agente de deterioro y/o b) Agente: son los elementos causantes de deterioro y<br />
por lo tanto de signos en el tejido del coral.<br />
La variable Enfermedades incluye todas aquellas condiciones epidémicas que afectan de manera<br />
negativa los corales pétreos causándoles pérdida de tejido vivo. Las enfermedades pueden ser<br />
caracterizadas por un grupo identificable de signos (anomalías observables que indican la presencia de<br />
la enfermedad y que pueden incluir alteraciones estructurales, similar a los síntomas humanos, o por la<br />
ocurrencia del agente causal o etiológico.<br />
En los arrecifes coralinos, las enfermedades pueden ser de origen biótico o abiótico. Las de origen<br />
abiótico son aquellos desordenes estructurales que resultan solamente de exposición a factores de estrés<br />
ambiental, como un cambio en las condiciones físicas (salinidad, temperatura, intensidad lumínica,<br />
exposición al oleaje, sedimentación, concentración de oxigeno, corrientes) o exposición a sustancias<br />
químicas tóxicas (metales pesados o sustancias orgánicas como aceites y pesticidas).<br />
Las enfermedades bióticas, son aquellas en las que el agente causal es un organismo vivo, como por<br />
ejemplo un parásito y se diferencian de las abióticas porque usualmente se desarrollan en un lugar<br />
especifico (Peters, 1997). Los parásitos se denominan patógenos cuando causan enfermedades<br />
infecciosas y muerte al hospedero, pero no todos los parásitos causan la muerte de su hospedero Sin<br />
embargo se puede evidenciar dos estados: un estado previo a la aparición de signos de lesión, durante el<br />
cual la enfermedad se propaga pero no produce efectos evidentes, seguido por un estado de infección<br />
evidente o clínica, cuando aparecen signos (Myrvik et al, 1977).<br />
Aunque las enfermedades pueden ser de origen biótico o abiótico, pueden estar relacionadas de tal forma<br />
que un patógeno puede causar daño, si el hospedero esta estresado por un factor abiótico o biótico. De<br />
esta manera, las enfermedades se presentan como el resultado de interacciones entre hospederos<br />
susceptibles, un patógeno y una condición ambiental prevaleciente. La fuerza o intensidad de una<br />
enfermedad estará directamente relacionada con el grado de interacción que se presente entre estos<br />
factores.<br />
Barrios (2000) como parte de su evaluación de las condiciones de deterioro de los corales pétreos en el<br />
Caribe Colombiano, presenta ocho categorías de condiciones, útiles para elaborar un diagnostico rápido y<br />
eficiente del estado de salud de áreas coralinas, a saber:<br />
1. Colonias sanas: sin signos de deterioro.<br />
2. Mortalidad: se refiere a la pérdida del tejido vivo de la colonia en un área dada.
a. Muerte actual, es decir la perdida de tejido recientemente, se caracteriza por la poca<br />
colonización de algas, y la posibilidad de reconocer parte de la estructura de la colonia.<br />
b. Muerte reciente de una colonia, refiriéndose a áreas muestras de la colonia que no han<br />
sido suficientemente erosionadas.<br />
3. Invasiones: recubrimiento del tejido coralino por otros organismos, tales como algas (comunes las<br />
algas rojas costrosas), esponjas, octocorales, zoantideos, tunicados, ascidias, otros corales<br />
inclusive de la misma especie, etc.<br />
4. Agresiones por organismos móviles: refiriéndose al deterioro causado por el movimiento de<br />
organismos móviles:<br />
a. Territorialismo: Ejemplo de ello es la agresión de pomacentridos al eliminar pólipos de la<br />
colonia para inducir el crecimiento de ciertas algas que son su alimento.<br />
b. Depredación, es decir perdida del tejido vivo del coral para alimentación, por parte de<br />
peces, del gusano de fuego, gastrópodos, etc. Se observa la perdida de la capa superior<br />
de la colonia, dejando una depresión sobre la colonia en donde no se pueden apreciar las<br />
estructuras.<br />
5. Agresión por organismos sésiles: donde los daños son por vías químicas, diferente a las<br />
invasiones, puesto que es el contacto el que genera deterioro, no el recubrimiento o el<br />
ahogamiento. Ejemplo: agresión por esponjas, otros corales, esponjas escavantes y por algas.<br />
6. Signos generales de deterioro: Fenómenos que indican alteraciones de las condiciones normales<br />
de los corales, ejemplo: el blanqueamiento, palidecimiento, oscurecimiento,<br />
7. Signos causados por agentes físicos: no se reconoce al agente causante, pero se identifica el<br />
daño. Por ejemplo, los lunares de sedimento, rayones y raspaduras, fragmentación, volcamiento.<br />
8. Enfermedades En general, se define enfermedad como cualquier desorden de las funciones<br />
vitales, ya sea a nivel de órganos, sistemas o funciones corporales globales (Peters, 1997). En el<br />
Caribe se reconocen enfermedades como la banda amarilla, banda roja, banda negra, banda<br />
blanca, lunares oscuros, plaga blanca, lunares blancos.<br />
Requerimientos específicos:<br />
Materiales:<br />
Cuerda sintética blanca de 3-5 mm de diámetro y de 12 m de largo (línea guía) marcada<br />
cada metro<br />
Tubo de PVC de un metro de largo y ½ pulgada de diámetro, graduado a intervalos de 10<br />
cm y subdividido a los 5 cm en los intervalos de los extremos<br />
Cuadrantes de PVC de 1x1 m divididos en 16 subcuadrantes de 25x25 cm<br />
Tablas acrílicas<br />
Lápices<br />
Equipo de buceo autónomo<br />
Información: Ocurrencia de las signos de deterioro<br />
Ocurrencia y abundancia de organismos que agredan las colonias<br />
Ocurrencia e intensidad de enfermedades<br />
Condiciones previas:<br />
Existencia de información base para establecer los rangos de deterioro o de incidencia<br />
que afectan las colonias.
Desarrollo:<br />
a. Ocurrencia de organismos sésiles<br />
La unidad de muestreo corresponde a un corredor de 10x2 m, cuyo eje central es la línea guía entre las<br />
dos estacas que forman un transecto permanente para el monitoreo de organismos sésiles, tal y como se<br />
explicó en la parte introductoria.<br />
Procedimiento:<br />
-Anotar en la tabla acrílica el código de la parcela, el nivel de profundidad y el número que identifica el<br />
transecto.<br />
-Ubicar un extremo de la vara de PVC a partir de la línea guía para obtener la amplitud del sustrato (un<br />
metro) que debe ser examinado (figura 4).<br />
-Iniciar las observaciones detalladas por alguno de los costados de la línea guía y continuar luego por el<br />
otro costado (figura 4).<br />
-Buscar cuidadosamente en todas las cuevas y grietas presentes en el sustrato arrecifal abarcado por el<br />
corredor de 1 m de ancho.<br />
-Registrar en todos los transectos los datos correspondientes discriminados por variable.<br />
Figura 4. Forma de estimar la abundancia de invertebrados vágiles para el Caribe y el Pacífico y evaluar la<br />
salud coralina del Caribe.<br />
b. Enfermedades<br />
Para evaluar las enfermedades (incluido el blanqueamiento) y signos de deterioro se utilizan los mismos<br />
transectos permanentes para el monitoreo de organismos sésiles (sección 2.2.1.3). La evaluación se<br />
realiza en un corredor de 10x2 m, cuyo eje central es la línea guía entre las dos estacas. Debido a las<br />
marcadas diferencias en cuanto a la estructura, formas de crecimiento y composición de las áreas<br />
arrecifales coralinas examinadas en el Caribe y el Pacífico, se requiere de una metodología diferente para<br />
cada zona.<br />
Procedimiento:<br />
Caribe: el método consiste en examinar todas las colonias de corales pétreos mayores a 5 cm presentes<br />
en el corredor y registrar la incidencia de enfermedades y de algunos signos de deterioro (figura 14). Para<br />
este propósito, se entiende como una colonia a la unidad genética (“genet”), la cual puede estar<br />
constituida por una sola masa compacta o por varias masas o ramas desconectadas (“ramets”) que<br />
estuvieron unidas anteriormente y cuyo origen común puede reconocerse por la forma, coloración,<br />
morfología de los coralites y tamaño de los cálices.<br />
-Anotar en la tabla acrílica el código de la parcela, el nivel de profundidad y el número que identifica el<br />
transecto.
-Ubicar un extremo de la vara de PVC a partir de la línea guía para obtener la amplitud del sustrato (un<br />
metro) que debe ser examinado.<br />
-Iniciar las observaciones detalladas por alguno de los costados de la línea guía y continuar por el otro<br />
costado.<br />
-Registrar hasta el nivel de especie todas las colonias mayores de 5 cm de diámetro que están dentro de<br />
la banda de 2x10 m.<br />
-Reconocer el estado de salud de cada colonia como “sana”, con algún signo de deterioro o con algún tipo<br />
de enfermedad.<br />
-Realizar el anterior procedimiento en todos los transectos permanentes.<br />
Pacífico: El crecimiento de tipo ramificado y denso de las especies que conforman los arrecifes de esta<br />
zona dificulta considerablemente la diferenciación de colonias como una unidad claramente distinguible<br />
(figura 5). Teniendo en cuenta lo anterior, aunque el muestreo se realiza en la misma banda de 2x10 m,<br />
para el Pacífico ésta es delimitada por un cuadrante de 1 m 2 dividido en 16 subcuadrantes de 25x25 cm<br />
(figura 5) los cuales reemplazan a la colonia como unidad de muestreo.<br />
-Colocar sucesivamente el cuadrante a lo largo de la línea guía por uno de los costado del transecto<br />
(banda de 1x10 m) (figura 5).<br />
-El cuadrante es rotado 10 veces a lo largo del transecto para un total de 10 m 2 de superficie examinada<br />
por transecto.<br />
-En cada colocación del cuadrante, escoger al azar 4 de los 16 subcuadrantes en los que está dividido y<br />
registrar por subcuadrante las especies de coral presentes y su estado de salud como “sana”, con signos<br />
de deterioro o enfermedades.<br />
-Realizar el anterior procedimiento en todos los transectos permanentes.<br />
Figura 5. Forma de evaluar la salud coralina en los arrecifes del Pacífico.<br />
Algoritmo:<br />
Frecuencia de aparición de enfermedades<br />
E<br />
F<br />
∑<br />
i=<br />
= 1<br />
Donde F es la frecuencia de aparición de la i-ésima enfermedad y n es el número de colonias. Los valores<br />
correspondientes del <strong>IBI</strong>c para este caso, están dados según la siguiente tabla de rangos:<br />
Enfermedades (presencia y frecuencia) Valor corresp.<br />
<strong>IBI</strong>c<br />
Presencia de al menos una enfermedad con frecuencia promedio superior a 3 1<br />
Presencia de una sola enfermedad con frecuencia promedio por debajo de 3 3<br />
Ausencia de enfermedades 5<br />
n<br />
F<br />
i
La información en campo debe ser registrada en el siguiente formato<br />
Condición Características Cantidad<br />
(#colonias)<br />
Extensión<br />
Colonia sana Colonia sin ninguna evidencia de deterioro<br />
Mortalidad<br />
Mortalidad actual<br />
Mortalidad reciente<br />
Invasiones<br />
Algas<br />
Esponjas<br />
Otros organismos: octocorales, zoantideos, tunicados,<br />
ascidias, y otros corales.<br />
Agresiones por Territorialismo (abundancia de peces Stegastes ** **<br />
organismos móviles planifrons)<br />
Depredación<br />
Agresión por Esponjas<br />
organismos sésiles Otros corales<br />
Algas<br />
Esponjas escavanes<br />
Signos generales de Blanqueamiento<br />
deterioro<br />
Oscurecimiento<br />
Palidecimiento<br />
Signos causados por Lunares de sedimento<br />
agentes físicos Rayones o raspaduras<br />
Fragmentación<br />
Volcamiento<br />
Enfermedades<br />
Banda Amarilla<br />
Banda roja<br />
Banda negra<br />
Banda Blanca<br />
Lunares oscuros<br />
Plaga blanca<br />
Lunares blancos<br />
Frecuencia de aparición de condiciones de deterioro<br />
CD<br />
K<br />
∑<br />
i=<br />
= 1<br />
Donde: CDi es la frecuencia de aparición de la i-ésima condición de deterioro y D es la distancia recorrida.<br />
En el protocolo se explican con mayor detalle. A continuación se presentan los valores correspondientes<br />
del <strong>IBI</strong>c:<br />
Cd<br />
Condiciones de deterioro de origen humano<br />
(presencia y frecuencia)<br />
D<br />
i<br />
Valor<br />
corresp.<br />
<strong>IBI</strong>c<br />
presencia de al menos una condición de deterioro con frecuencia promedio superior a 3 1<br />
presencia de una sola condición de deterioro con frecuencia promedio por debajo de 3 3<br />
ausencia de condiciones de deterioro 5<br />
Observaciones:<br />
Debe de hacer una valoración por unidad de paisaje puesto que unas especies son más susceptibles que<br />
otras a las distintas condiciones de deterioro y enfermedades propuestas.
PROYECTO INDICADORES DE LÍNEA BASE<br />
PROTOCOLOS DE MONITOREO<br />
Protocolo: Estado de Conservación de áreas coralinas<br />
Proceso: Valoración del funcionamiento<br />
El buen funcionamiento de un área coralina puede ser indicado por la intensidad con ocurres el<br />
reclutamiento y el éxito del asentamiento de plántulas. El reclutamiento es el resultado final del proceso<br />
reproductivo de los corales pétreos, el cual se manifiesta en el arrecife por la presencia de pequeñas<br />
colonias de coral que se han fijado recientemente sobre los sustratos duros y que comienzan con el<br />
crecimiento y ocupación del espacio arrecifal.<br />
Requerimientos específicos:<br />
Información: presencia y cantidad de reclutas de corales pétreos<br />
Materiales: Cuerda sintética blanca de 3-5 mm de diámetro y de 12 m de largo (línea guía) marcada<br />
cada metro<br />
Tubo de PVC de un metro de largo y ½ pulgada de diámetro, graduado a intervalos de 10<br />
cm y subdividido a los 5 cm en los intervalos de los extremos<br />
Cuadrantes de PVC de 1x1 m divididos en 16 subcuadrantes de 25x25 cm<br />
Tablas acrílicas<br />
Lápices<br />
Equipo de buceo autónomo<br />
Condiciones previas:<br />
Contar con información de épocas de reproducción en las áreas de referencia<br />
Desarrollo<br />
Algoritmo:<br />
R =<br />
Donde R es índice de reclutamiento, r el número de reclutas de corales pétreos y D la distancia recorrida<br />
en las bandas de cada transecto. A continuación se presentan los valores correspondientes del <strong>IBI</strong>c:<br />
Reclutamiento Valor corresp.<br />
<strong>IBI</strong>c<br />
ausencia de reclutas 1<br />
presencia de reclutas en al menos el 70% de las estaciones 3<br />
presencia de reclutas en más del 70% del as estaciones 5<br />
r<br />
D
PROYECTO INDICADORES DE LÍNEA BASE<br />
PROTOCOLOS DE MONITOREO<br />
Protocolo: Estado de Conservación de áreas coralinas<br />
Proceso: calculo de la integridad biológica <strong>IBI</strong>C<br />
Términos y referencias<br />
Se entiende por integridad biológica como la capacidad de un hábitat de soportar y mantener “una<br />
comunidad de organismos balanceada, integrada y adaptada” con una composición y diversidad de<br />
especies, así como una organización funcional comparable a las comunidades que habitan en<br />
ecosistemas sin perturbación antrópica (Karr y Dudley, 1981). Un sistema es biológicamente saludable<br />
cuando su potencial inherente es realizable, su condición es estable, su capacidad de resiliencia se<br />
mantiene, y requiere el mínimo de esfuerzo externo para mantenerse (Karr et al, 1986).<br />
El índice de integridad biológica <strong>IBI</strong> es una aproximación multivariada (multimétrica) a la condición de un<br />
ecosistema, comunidad y/o población en particular, puesto que tiene en cuenta la complejidad de los<br />
sistemas biológicos, así como la diversidad de factores de origen antrópico y biótico que lo afectan, para<br />
determinar el estado de conservación de un lugar de interés.<br />
Este índice involucra una serie de métricas que califican, en este caso, tres atributos del ecosistema de<br />
las áreas coralinas: estructura, salud y funcionamiento, generando respuestas generales o especificas en<br />
un contexto biológico y en diversas situaciones, gracias a que ser expresado por un único numero (<strong>IBI</strong>) o<br />
por los puntajes de cada una de las métricas que lo componen, convirtiéndose de esta forma en una<br />
herramienta útil para el diagnostico y la identificación de causas de degradación.<br />
Para el procesamiento e interpretación del <strong>IBI</strong> es preciso seleccionar métricas (variables), simples o<br />
índices, que califiquen el cambio o perturbación de un ecosistemas por un factor bien sea de origen<br />
natural o antrópico, generando la posibilidad de probar la relación causa-efecto entre la condición de un<br />
ecosistema y la influencia de las actividades humanas. Sin embargo, es preciso seleccionar<br />
comunidades, ensamblajes o poblaciones adecuadas para cumplir con los objetivos biológicos y de<br />
manejo del monitoreo a implementar, es decir que sean sensibles a los efectos de intervención antrópica,<br />
que se conozca la variación natural, que sean fácil de medir y de bajo costo.<br />
Es de destacar, como ventajas de este índice multimétrico, el echo de poder detectar cambios de los<br />
ensamblajes residentes, en espacio y tiempo, causados por uno o mas focos de contaminación, que lo<br />
hacen útil para monitorear una o mas áreas coralinas, permitiendo la comparación a nivel regional,<br />
nacional y mundial. De esta forma, el <strong>IBI</strong> además de permite orientar el proceso de manejo o de<br />
conservación de los ecosistemas<br />
Requerimientos específicos:<br />
Información: Selección de sitios de referencia<br />
Valorar las diferentes métricas en los sitios de referencia<br />
Asignar puntajes<br />
Condiciones previas:<br />
• Definición de categorías para la clasificación de las áreas coralinas de acuerdo con las unidades<br />
de paisaje que la componen y las condiciones ambientales.<br />
• Definir la escala de puntajes correspondiente a cada métrica
Desarrollo:<br />
Para el procesamiento e interpretación del <strong>IBI</strong> es preciso seleccionar un sitio de referencia, es decir sin o<br />
con mínima perturbación antrópica. Estos sitios serán seleccionados integrando los resultados del índice<br />
de densidad y vitalidad de áreas coralinas con información secundaria (SIMAC y Áreas coralinas).<br />
A las variables que componen cada métrica se les asignaran puntajes entre 5, 3 y 1, según corresponda a<br />
los valores observados en el sitio de referencia, considerando el puntaje de 1 cuando los valores<br />
observados en el sitio de interés son diferentes significativamente de los observados en el sitio de<br />
referencia y el puntaje de 5 si son estadísticamente similares a los valores del sitio de referencia (sin<br />
perturbar). La suma de los puntajes de las 5 métricas define el valor del <strong>IBI</strong> de cada sitio de interés, de tal<br />
forma que el valor de <strong>IBI</strong> igual a 25 describe una situación prístina o poco perturbada, y el valor de 10<br />
corresponde a sitios deteriorados.<br />
Algoritmo:<br />
<strong>IBI</strong><br />
C<br />
=<br />
m<br />
v<br />
∑∑<br />
i=<br />
1 j=<br />
1<br />
Donde: Xmv: corresponde a los puntajes de cada variable por métrica.<br />
Teniendo en cuenta los valores correspondientes del <strong>IBI</strong>c para cada una de las variables, se tiene como<br />
puntaje mínimo para el área coralina más deteriorada el valor de 6, mientras que el área coralina en<br />
mejores condiciones obtendrá un valor máximo de 30. Para efectos finales del veredicto se tendrá en<br />
cuenta la siguiente clasificación, con la cual se presentarán los veredictos finales para cada área coralina<br />
evaluada:<br />
Tabla 2. Escala de clasificación de la condición ecológica de las áreas coralinas del Caribe y el Pacifico<br />
Colombiano con base en el puntaje total del índice de integridad biológica <strong>IBI</strong>C.<br />
Puntaje del <strong>IBI</strong> Condición<br />
ecológica<br />
Color<br />
(Salida<br />
gráfica)<br />
X<br />
mv<br />
Condiciones<br />
25 a 30 Excelente 5 Áreas coralinas conservadas, sin señales de deterioro,<br />
y sin perturbación antrópica.<br />
19 a 24 Buena 4 Áreas coralinas con una baja ocurrencia de señales de<br />
deterioro, y bajos niveles de intervención antrópica.<br />
13 a 18 En riesgo 3 Por debajo del nivel de equilibrio de mantenimiento<br />
7 a 12 mala 2 Signos de deterioro son más conspicuos<br />
6 Deteriorado 1 Predominancia de signos de deterioro.<br />
Observaciones:
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES MARINAS Y COSTERAS<br />
José Benito Vives D´andreis<br />
INVEMAR<br />
PROYECTO INDICADORES DE LÍNEA BASE<br />
PROTOCOLOS DE MONITOREO<br />
En desarrollo<br />
Protocolo: ESTADO DE CONSERVACION DE PASTOS MARINOS<br />
Objetivo: Evaluar el estado de conservación del ecosistema de pastos marinos mediante la aplicación del<br />
índice de Integridad Biológica <strong>IBI</strong> denominado <strong>IBI</strong>F, que califica la integridad biológica de la praderas de<br />
Thalassia testidinium en un tiempo dado respecto a una línea base.<br />
Alcance: Aplicable a áreas de referencia y control definidas a partir de la cartografía resultante del<br />
Proyecto ““distribución, estructura y clasificación de las praderas fanerógamas marinas en el Caribe<br />
colombiano” y de los resultados preliminares del indicador de extensión y vitalidad de ecosistemas<br />
marinos, atendiendo a la representatividad en cobertura, homogeneidad estructural y a la dominancia del<br />
pasto tortuga T. testidinium, además de aspectos logísticos.<br />
Este indicador será aplicable aquellas áreas donde predominen las praderas de fanerógamas de la<br />
especie de pasto tortuga Thalassia testudinum que es la especie dominante en el Caribe, que contribuye<br />
con mas biomasa y área productiva de las praderas de fanerógamas, además de ser la mas competitiva y<br />
de encontrarse dominando en praderas maduras.<br />
De tal manera que a priori se consideraran las praderas de doce sectores, a saber (Figura 1):<br />
1. Puerto López (Castilletes-Punta Estrella)<br />
2. Bahía Porteté (Bahía Honda- Bahía Hondita)<br />
3. Cabo de la Vela-Riohacha<br />
4. Parque Tayrona (Todas las Bahías)<br />
5. Cartagena (Tierra Bomba e Isla Arena)<br />
6. Barú e Islas del Rosario<br />
7. Golfo de Morrosquillo (Bahía de Cispata-Punta San Bernardo)<br />
8. Islas San Bernardo<br />
9. Isla Fuerte e Islas Tortuguilla<br />
10. Choco caribeño (Ensenada de Pinorroa hasta Sapzurro)<br />
11. Islas de San Andrés<br />
12. Providencia y Santa Catalina<br />
Escala de Trabajo: 1:20.000<br />
Formato de salida: Mapa temático de deterioro ecológico de las praderas de fanerógamas<br />
expresado en un escala relativa de calificación ajustada al sistema<br />
semáforo.
Figura 1. Cartografía temática de la distribución de pastos marinos de Colombia. Sala SIG-INVEMAR<br />
(2002).<br />
Requerimientos:<br />
Información: Datos de campo, relativas a estructura, salud y funcionamiento de las<br />
praderas a nivel de 9 unidades muestrales por pradera, como mínimo.<br />
Imágenes Landsat ETM actual e históricas<br />
Mapas de extensión de praderas de fanerógamas de Colombia base<br />
(Cartografía, 2002).<br />
Cartografía temática resultante del indicador de extensión y vitalidad de<br />
ecosistemas marinos.<br />
Software: Acess, Statgraphics, Sistat y Excel<br />
Personal: Experto en ecología ecosistemas de praderas de fanerógamas<br />
Experto en indicadores de integridad biológica.<br />
Apoyo: Expertos en ecosistemas de praderas<br />
Tesistas de pregrado<br />
Personal de campo<br />
Equipos:<br />
1 Cuadrante de 25 * 25 cm<br />
4 baldes plásticos<br />
Mallas finas de 2 o 4mm<br />
Bolsas de sumergir
Diagrama de procesos:<br />
Cartografía<br />
Temática<br />
Objetivo<br />
Estado de pastos marinos<br />
Línea Base<br />
Estado en un<br />
Tiempo de referencia<br />
Interpretación<br />
1 bandeja profunda<br />
Coladores plásticos de cocina de 15 a 20 cm de diámetro<br />
10 vasijas de plástico para separar las diferentes hojas<br />
Papel aluminio<br />
Banderitas de marcaje<br />
Bolsas ziplot<br />
Acido clorhídrico o fosforito al 10% v/v (10% HCl concentrado + 90%<br />
agua destilada)<br />
Estufa con temperaturas entre 45, 60, o 90 ºC<br />
Balanza analítica.<br />
Cartografía<br />
Base<br />
Validación de la<br />
Escala de<br />
Calificación<br />
Análisis<br />
Estadístico<br />
Selección de sitios<br />
de referencia<br />
<strong>IBI</strong> F<br />
Diseño muestral<br />
Levantamiento de<br />
información<br />
Estructura<br />
Salud<br />
Funcionamiento<br />
Selección unidad<br />
Muestral<br />
Numero de<br />
Estaciones<br />
Selección de<br />
Estaciones<br />
Biomasa<br />
Área Foliar<br />
Carga epifitos<br />
Condiciones de<br />
Deterioro<br />
Productividad<br />
Tasa de renovación
Recomendaciones:<br />
• Contar con personal calificado para el levantamiento de información en campo y para el<br />
procesamiento e interpretación de la misma<br />
• Adquirir información durante la época climática de transición (mayo-septiembre)<br />
• Cumplir un fase de implementación para establecer la escala de calificación con base en la<br />
intensidad de impacto por factores antrópicos (Construcción de curvas de funcionamiento)<br />
Bibliografía relacionada<br />
Blakesley, B. J.H. Landsberg, and M.O. Hall Effects of Hurricane Georges on Seagrass Disease in Florida<br />
Bay: Were there any?. http://www.floridabay.org/pub/sentinel/vol1-2.shtml. Consultado el 25 de noviembre<br />
de 2002. Seahorse Sentinel. V1 No. 2. 1998. Florida. blakesly_b@Epic7.dep.state.fl.us<br />
CARICOMP. 2001. Methods manual, levels 1 and 2. Manual of methods for mapping and monitoring of<br />
physical and biological parameters in the coastal zone of the Caribbean<br />
http://isis.uwimona.edu.jm/centres/cms/caricomp/methods_manual.html Consultado en noviembre de<br />
2002.<br />
Carlson, P. J. L. Yarbro, K. Madley, G. McRae, B. Blakesley, M. Durako, J. Fourqurean, C. Rose,<br />
C.Moncreiff and T. Randall. 1999. Multiscale assessment of the population status of Thalassia testidinium:<br />
A new approach to ecosystem assessment. Progress report.<br />
http://es.epa.gov./ncer/progress/grants/96/ecoass/durako99.html.<br />
Karr, J. 1991. Biology Integrity: a long-negleted aspect of water resource management. Ecological<br />
application 1(1):66-84 p.<br />
Montoya-Maya, Phanor. 2002. Evaluación de la macrofauna epibentonica asociada a praderas de<br />
Thalassia testidinium (Banks ex Koning) en el Caribe colombiano. Tesis Universidad Jorge Tadeo Lozano,<br />
facultad de Biología Marina. 81 p.<br />
Tomasko, D.; N. Blake, C. Dye, y M. Hammond. 1999. Effects of the disposal of reverse osmosis seawater<br />
desalination discharges on a seagrass meadow (Thalassia testidinium) p.99-112. In: Bortone, S.<br />
Seagrasses. Monitoring, Ecology, Physiology and Management. CRC Press, Washington.<br />
Wilzbach, M. K. Cummins, L. Rojas. P. Rudershausen y J. Locascion. 1999. Estableshing baseline<br />
seagrass parameteres in a small estuarine bay.p125-135. In: Bortone, S. Seagrasses. Monitoring,<br />
Ecology, Physiology and Management. CRC Press, Washington.
PROYECTO INDICADORES DE LÍNEA BASE<br />
PROTOCOLOS DE MONITOREO<br />
Protocolo: ESTADO DE CONSERVACION DE PASTOS MARINOS<br />
Proceso: ESTRATEGIA DE MUESTREO<br />
Términos y definiciones:<br />
Previo al levantamiento de información es necesario plantear la estrategia de muestreo, es decir definir,<br />
los atributos o categorías de agrupamiento de las praderas (estructura, grado de deterioro, influencia de<br />
actividades humanas, etc.), el área mínima de muestreo, el tamaño de la unidad muestral, el numero de<br />
muestras, los criterios de selección de las estaciones (sitios de validación digital) y de los parches de<br />
referencia.<br />
De acuerdo con la caracterización de las praderas de Colombia y teniendo en cuenta las condiciones<br />
ambientales, es posible plantear un muestreo aleatorio estratificado, utilizando como criterio las<br />
asociaciones de praderas conformados de acuerdo con los atributos estructurales y la macrofauna que<br />
albergan, de esta forma, se trabajan cuatro asociaciones: las praderas de la Guajira, las praderas del<br />
parque Nacional Natural Tayrona, las praderas de la zona suroccidental y las praderas del Archipiélago de<br />
San Andrés (ver Montoya, 2002 y Castillo, 2002).<br />
Así mismo, se busca validar los indicadores de extensión y estado a nivel de unidad de paisaje (sensores<br />
remoto), seleccionando como estaciones, puntos de validación digital, a los extremos de transectos<br />
imaginarios sobre unidades de paisaje (clases digitales homogéneas) definidas por los sensores.<br />
Requerimientos específicos:<br />
Información:<br />
Cartografía base:<br />
La estrategia de muestreo, específicamente la selección de los sitios de referencia y de estaciones, así<br />
como el tamaño y numero de muestras será definido con base en la cartografía resultante del proyecto<br />
denominado “distribución, estructura y clasificación de las praderas fanerógamas marinas en el Caribe<br />
colombiano”, que constituye la línea base de esta propuesta. Esta cartografía consignada en la sala SIG<br />
de INVEMAR consiste en mapas temáticos a escala nacional (escala 1:100.000), y regional (1:20.000),<br />
que permiten visualizar parches de un área mínima de 5000 y de 900 m 2 , respectivamente.<br />
Condiciones previas:<br />
Para establecer el área mínima de muestreo en cada pradera de fanerógama es preciso determinar a<br />
priori algunos estimativos estadísticos acerca de los atributos estructurales de la praderas, tales como el<br />
tamaño, o extensión de la pradera en Km 2 , el tamaño de la unidad muestral (cuadrante), la varianza de las<br />
variables biomasa y densidad de vástagos.
Desarrollo:<br />
El plan de trabajo descrito a continuación es de un nivel básico, concertado con las metodologías<br />
utilizadas para monitoreos CARICOMP (2002) a nivel mundial y nacional (DIAZ et al, 2000.), para las<br />
praderas de fanerógamas.<br />
a. Areas a monitorear<br />
Con base en la cartografía resultante del Proyecto ““distribución, estructura y clasificación de las<br />
praderas fanerógamas marinas en el Caribe colombiano”, y atendiendo a la representatividad en<br />
cobertura, homogeneidad estructural y a la dominancia del pasto tortuga T. testidinium, además de<br />
aspectos logísticos, se considera que se deben monitorear las praderas de fanerógamas de doce<br />
sectores, a saber (Figura 1):<br />
13. Puerto López (Castilletes-Punta Estrella)<br />
14. Bahía Portete (Bahía Honda- Bahía Hondita)<br />
15. Cabo de la Vela-Riohacha<br />
16. Parque Tayrona (Todas las Bahías)<br />
17. Cartagena (Tierra Bomba e Isla Arena)<br />
18. Barú e Islas del Rosario<br />
19. Golfo de Morrosquillo (Bahía de Cispata-Pta San Bernardo)<br />
20. Islas San Bernardo<br />
21. Isla Fuerte e Islas Tortuguilla<br />
22. Choco caribeño (Ensenada de Pinorroa hasta Sapzurro)<br />
23. Islas de San Andrés<br />
24. Providencia y Santa Catalina<br />
b. Estaciones<br />
La selección de los sitios y el número de estaciones en cada sector se planificará para cumplir<br />
simultáneamente con dos objetivos: 1) la verificación de los indicadores de extensión, estado y<br />
vitalidad determinados por sensor remoto y 2) el levantamiento de información para los indicadores de<br />
estado de conservación.<br />
Con base en la interpretación visual y digital de las imágenes multiespectrales del área de interés y<br />
luego de una clasificación preliminar, se determinará el área de fanerógamas más probable, su<br />
extensión y localización geográfica, y de ser posible áreas de mayor y menor densidad de las<br />
praderas. A partir de esta información y de información secundaria (Díaz et al, en prep), para el<br />
muestreo se seleccionaran aquellas praderas monoespecíficas de Thalassia testidinium, con un área<br />
mayor de 900 m 2 y cobertura mayor al 30% determinada según la escala de cobertura adoptada por<br />
Proyecto Pastos marinos-INVEMAR que define:<br />
100-76% 75-51% 50-31% 30-11% 10-0%<br />
5 4 3 2 1<br />
Figura 3. Representación esquemática del porcentaje de cobertura de corales de Dahl (1981),<br />
empleada para pastos por el Proyecto Pastos marinos del Caribe colombiano-INVEMAR<br />
Una vez en el campo, se hará un recorrido con ayuda de un GPS portátil, para verificar la extensión,<br />
cobertura, forma y número de parches que conforman la pradera seleccionada para el muestreo. En
cada pradera, se escogerán al azar mínimo 2 estaciones, a dos profundidades 1-2 m y otra entre 4-5<br />
m, donde la pradera de Thalassia sea visualmente mas frondosa o bien desarrollada con hojas<br />
limpias y verdes, considerando que estos sitios representan la máxima productividad de la pradera<br />
(CARICOMP, 2002). En estas estaciones, que serán fijas, se localizaran 4 cuadrantes (unidad<br />
muestral) de 25 x 25 cm con 25 subdivisiones de 5 x 5 cm (CARICOMP, 2002).<br />
Como alternativa, para la distribución espacial de las estaciones en el parche seleccionado, puede<br />
adoptarse una modificación del método de Tomasko et al, (1999). Para ello, se hará el trazado de<br />
dos ejes centrales que forman una cruz, a partir del punto central de la pradera, georeferenciado a<br />
priori en el mapa correspondiente. En el trayecto de cada eje, a partir del punto central se distribuirán<br />
las estaciones (mínimo 9), dos en cada lado del eje y una en el punto central, como se muestra a<br />
continuación:<br />
Figura 2. Parche de T. testidinium, dividida en dos ejes principales a partir de un punto centra (pc)<br />
geoposicionado con GPS.<br />
1c. Tiempo y frecuencia<br />
La colección de muestras por pradera se hará una vez por año, correspondiendo a una época<br />
climática de transición (mayo a septiembre), entre la época seca (diciembre-abril) y la época de lluvias<br />
(octubre-noviembre), para eliminar las fluctuaciones estacionales en los parámetros poblacionales de<br />
la pradera relacionados con las épocas climáticas.<br />
Algoritmo:<br />
El área mínima de muestreo por pradera será determinado mediante la ecuación para poblaciones finitas<br />
(FAO, 1982), utilizando la variable densidad de vástago establecida durante el proyecto de línea base de<br />
Fanerógamas (Díaz, 2002).<br />
A<br />
n =<br />
A<br />
p<br />
p<br />
⎡CV<br />
( x)<br />
⎤<br />
* ⎢<br />
( ˆ)<br />
⎥<br />
⎣CV<br />
x ⎦<br />
⎡CV<br />
( x)<br />
⎤<br />
+ ⎢<br />
( ˆ)<br />
⎥<br />
⎣CV<br />
x ⎦<br />
2<br />
2
Donde Ap es el área o extensión de la pradera en Km 2 . CV(x) es el coeficiente de variación de un<br />
antecedente (Díaz, 2002) y CV(x) es el coeficiente de variación asumido como el grado de precisión de<br />
trabajo (15%).<br />
Ejemplo: Calcular para Chengue<br />
Para las praderas de Chengue:<br />
Extensión: 190.675 m 2 (3051 cuadrantes de 0,0625 m 2 ) en 3 parches.<br />
Promedio de densidad de vástago 17,60 vástagos/m 2<br />
Desviación estándar: 5,85<br />
Coeficiente de variación: 33,26 %<br />
Observaciones:<br />
2<br />
⎡33.<br />
26⎤<br />
3051cuad<br />
*<br />
⎢ 10 ⎥<br />
n =<br />
⎣ ⎦<br />
= 11.<br />
02cuad<br />
≈ 11 cuadrantes<br />
2<br />
⎡33.<br />
26⎤<br />
3051cuad<br />
+ ⎢<br />
⎣ 10 ⎥<br />
⎦<br />
• Para cada pradera, se debe validar estadísticamente el número óptimo de muestras (cuadrante) y<br />
su distribución, para evitar el sesgo por submuestreo.<br />
• Las estaciones deben ser fijas<br />
• Es recomendable adoptar, en la medida de lo posible, la distribución de radial de las estaciones<br />
(Tomasko et al, 1999), para considerar las variaciones intrínsicas a la expansión o contracción de<br />
la pradera, y su vulnerabilidad a la fragmentación.
PROYECTO INDICADORES DE LÍNEA BASE<br />
PROTOCOLOS DE MONITOREO<br />
Protocolo: ESTADO DE CONSERVACION DE PASTOS MARINOS<br />
Proceso: Valoración de la Estructura<br />
Términos y definiciones:<br />
Se define Estado como la estructura, salud y funcionamiento de un ecosistema en un momento dado<br />
(INVEMAR, 2002). Bajo este precepto, la integridad biológica de las praderas de fanerógamas de<br />
Colombia esta dado por las variables indicador de estructura, salud y funcionamiento, sensibles a los<br />
cambios que se suceden por el impacto humano.<br />
Se entiende por variables estructurales de un ecosistema todos aquellos atributos que lo caracterizan<br />
ecológicamente a un nivel de una comunidad, que a su vez esta comprendida por poblaciones de algunas<br />
o todas las especies que coexisten en un sitio (Noss, 1990). El nivel de comunidad del ecosistema de<br />
pastos marinos, en el Caribe colombiano, esta limitado por la dominancia de praderas monoespecíficas<br />
de Thalassia testidinium. No obstante, las poblaciones de esta especie cumplen con los requerimiento<br />
necesarios para ser utilizadas como indicador, puesto que es la especie más competitiva, predominante<br />
en praderas maduras, que contribuye con mas biomasa y área productiva de las praderas de<br />
fanerógamas, y además porque es particularmente sensible a impactos humanos (Durako et al, 1985;<br />
Carlson et al, 1999).<br />
De esta forma las variables demográficas y morfológicas; tales como la densidad de vástagos, biomasa<br />
foliar y área foliar serán empleadas para caracterizar estructuralmente las praderas de fanerógamas del<br />
país.<br />
Requerimientos específicos:<br />
Información<br />
1. Densidad de vástagos (Numero de vástagos por m 2 )<br />
2. El numero de hojas por vástago<br />
3. Biomasa de cada hoja<br />
4. La longitud de cada hoja (mm)<br />
5. El ancho de la hoja (mm)<br />
6. Clasificación del numero de hoja<br />
Condiciones previas:<br />
- Extensión de la Pradera<br />
En campo a manera de verificación de la extensión estimada a partir de imágenes Landsat 7, se<br />
escogerán sitios en los limites del contorno de la pradera (o por lo menos de los identificados a la<br />
resolución de trabajo), para verificar la presencia de Thalassia. De no ser así, se hará un recorrido en<br />
sentido de la pradera para localizar geográficamente la posición del borde exterior de la pradera con<br />
ayuda de un GPS manual y una ecosonda portátil. En el caso de encontrar numerosos parches<br />
segregados, se verificara la especie dominante y en el caso de ser Thalassia se asumiera la pradera<br />
como la suma de las áreas de los parches dominados por esta especie y esta será el área objeto de<br />
estudio.
Desarrollo:<br />
Una vez en el sitio de muestreo y ubicado cada cuadrante, se debe contar el numero de vástagos y<br />
colectar al azar 10 de estos, rotulados y almacenados de forma independiente para los posteriores<br />
análisis en laboratorio.<br />
En el laboratorio, el material debe ser lavado con agua en una malla de 2 a 4 mm hasta retirar el exceso<br />
de sedimento. Luego las hojas de cada vástago deben ser contadas y separadas en 3 grupos: 1) hojas<br />
nuevas: ubicadas en la parte interna de la planta, son las hojas que emergen en el tiempo de marcaje,<br />
ellas son verdes y frescas y no tienen marcas, son típicamente cortas, redondas en el extremo apical y en<br />
la mitad. 2) hojas adyacentes (No. 2): adyacente a la hoja nueva sin o con pocos epifitos y 3) hojas<br />
opuestas (No. 3): ubicadas al lado opuesto de la No2 pero con epifitos. Las hojas 4 y 5, si están<br />
presentes, pueden ubicarse al lado y lado de la hoja 3<br />
Después de la separación de la planta en varias partes y seguros de que cualquier remanente de<br />
sedimento ha sido removido, se tomaran las tres medidas morfométricas, empezando con las jóvenes<br />
hasta las más viejas: 1) Longitud de cada hoja, en cm, como la distancia desde la interfase vástago-hoja<br />
(verde-blanco) hasta el ápice de la hoja. 2) el ancho de la hoja, en mm, como el diámetro a la altura de 2<br />
cm de la base de la hoja, y en plantas de menos de 2 cm en la parte media. Se debe anotar<br />
particularidades tales como, la aparición de hojas rotas o la forma del extremote cada hoja.<br />
Para la medida de biomasa se seguirá el método descrito por Ziemman (1974). Previo al pesaje de las<br />
hojas, es necesario remover lo epifitos, bien sea raspando con una cuchilla suave, ó dejando las hojas<br />
inmersas por 10 minutos en ácido fosforico al 10% o HCL al 10%, lavándolas luego con abundante agua<br />
para remover el ácido. Las hojas libres de epifitos se dejan por 5 minutos sobre un papel absorbente, y se<br />
pesan (Peso húmedo). Posteriormente, la hoja envuelta en papel aluminio, se pone a secar en una estufa<br />
a 60-90 ºC hasta peso constante, es decir dejarlas por varios días hasta que tengan un peso constante<br />
por mínimo de 12 horas. Luego se deben poner en un desecador o mantener fresca a 45 ºC antes de<br />
pesarlas (peso seco). Todas las medidas son expresadas en gramos de peso seco por metro cuadrado (g<br />
Ps/m 2 ).<br />
Es importante anotar, que en los siguientes muestreos no seria necesario traer muestras a laboratorio. En<br />
ese caso, en campo se debe registrar además del numero de vástagos, para 5 vástagos escogidos al<br />
azar, se anota el numero de hojas por vástago, la longitud y el ancho de la hoja, estimando la biomasa a<br />
partir del calculo de los pesos húmedo y seco empleando la relación matemática entre la longitud y el<br />
peso de la hoja, calculada a partir del primer muestreo.<br />
Area Foliar<br />
En el Laboratorio los vástagos son lavados con agua dulce, se cortan las hojas desde el vástago con unas<br />
tijeras. Cada hoja debe ser medida empezando con las jóvenes hasta las más viejas. Las hojas jóvenes<br />
son típicamente cortas, muy verdes, redondas en el extremo apical y en la mitad. Las hojas 2 pueden ser<br />
jóvenes y son adyacentes a la hoja 1. Estas usualmente son verdes sin o con pocos epifitos pero mas<br />
larga que la hoja 1. Como las hojas son producidas alternativamente, la hoja 3 puede entonces ser<br />
opuesta de la lado a la 1 o 2. Las hojas 4 y 5 (si están presentes) pueden ubicarse al lado y lado de la hoja<br />
3.<br />
La medida de longitud total de la hoja es la distancia desde la base hasta el extreme superior (cm). La<br />
medida del ancho de la hoja se hace a los 1 o 2 cm desde la base y se registra en mm. Si la hoja es<br />
menor de 2 cm en longitud, se mide en la mitad. También se debe registrar la distancia desde la base de<br />
la hoja hasta donde se registra los primeros epifitos (cm). Si los epifitos cubren toda la hoja entonces la<br />
distancia es cero. Después de las medidas y de raspar los epifitos ver si la hoja es amarilla o café y si<br />
esta completamente de epifitos<br />
Algoritmo:
a. Biomasa foliar<br />
Una de las principales medidas estructurales de una pradera es la estimación de la biomasa foliar,<br />
refiriéndose a la producción en g/m 2 de material fotosintético de la pradera (hojas verdes libres de epifitos)<br />
(Wilzbach et al 1999).<br />
La biomasa foliar por cuadrante se calcula como el producto entre la densidad de vástagos, el numero de<br />
hojas promedio por vástago y el peso promedio de cada hoja de T. testidinium.<br />
Y = d * b * h<br />
c<br />
c<br />
Donde<br />
- Densidad de vástagos (d): Se refiere al numero promedio de vástagos por cuadrante (0,0625 m 2 ).<br />
- Número de hojas promedio por vástago (h): Para 10 vástagos seleccionados al azar por estación, se<br />
contaran el número de hojas, y luego se sacara un promedio, con su respectiva desviación.<br />
- Peso promedio de una hoja (b): El peso de cada hoja será estimado a partir de la longitud de la hoja<br />
b<br />
mediante la ecuación Ph= aLh . Para definir los parámetros de esta ecuación (intercepto y pendiente), se<br />
establece una regresión potencial entre la longitud total (x) y el peso húmedo ó seco libre de epifitos (y),<br />
discriminado por tipo de hoja.<br />
La estimación de la biomasa foliar para toda la pradera (YT) será igual a:<br />
Y<br />
c<br />
c<br />
Y T = *<br />
Ac<br />
donde: AT es el área total de la pradera o del parche, Ac el área cubierta por los cuadrantes para cada<br />
estación, y Yc es la biomasa promedio por cuadrante, que se calcula así:<br />
Y<br />
c<br />
∑<br />
i=<br />
c = 1<br />
donde c es el número de cuadrantes muestreados.<br />
d<br />
c<br />
c<br />
A<br />
T<br />
c<br />
* b * h<br />
La precisión de la estimación de la biomasa será cuantificada por el coeficiente de variación, mediante la<br />
formula (FAO, 1982):<br />
CV =<br />
Y<br />
S<br />
Y<br />
T<br />
c<br />
c<br />
* 100%<br />
Donde S es la desviación estándar de las biomasas promedio, Yt es la estimación de la biomasa total de<br />
la pradera.<br />
Los límites de confianza de la estimación están dado por:<br />
S<br />
ˆ<br />
T : Yc ± * t(<br />
n−1,<br />
0,<br />
05)<br />
Y<br />
c<br />
La precisión estará sujeta al número de muestras (c) y a la complejidad estructural de la pradera, de tal<br />
manera que será mejor si se hace en praderas pequeñas y monoespecíficas, con una cobertura y<br />
densidad de vástagos homogénea.
. Area Foliar<br />
Para determinar el área foliar de la pradera se hará uso del índice de área foliar. Este índice se calcula<br />
como el producto entre la longitud (cm) y el ancho (mm) de la hoja, ambas medidas sensibles a cambios<br />
ambientales generadores de estrés en la pradera.<br />
La comparación estadística entre sitios se hará a partir de los parámetros (intercepto y pendiente) del<br />
modelo de regresión lineal entre la longitud (x) y el ancho de la hoja (y): A = a + bL y de la regresión<br />
potencial entre el peso y la longitud, de tal forma que los sitios serán clasificados según la siguiente<br />
escala:<br />
Pendiente Condición<br />
Longitud vs ancho Igual a 0 Crecimiento tiende a isométrico<br />
Menor que 0 Hojas delgadas pero largas<br />
Mayor a 0 Hojas anchas pero cortas<br />
Longitud vs Peso Igual a 3 Crecimiento simétrico<br />
Menor que 3 Hojas delgadas pero largas<br />
Mayor a 3 Hojas cortas pero pesadas<br />
La significancía estadística de este parámetro será evaluada mediante la ecuación:<br />
Sx b −1<br />
t = * * ( n − 2)<br />
Sy<br />
2<br />
1−<br />
r<br />
Contrastado con el valor en la distribución t con (n-2) grados de libertad y α de error.<br />
Observaciones:<br />
- Construcción de curvas de funcionamiento que permitan establecer la dilección y magnitud de los<br />
cambios que se suceden en la biomasa foliar y el área foliar en relación con la frecuencia e<br />
intensidad de actividades humanas.<br />
- Evaluar la variación temporal de las variables demográficas y morfométricas de las poblaciones<br />
de Thalassia.<br />
- Evaluar los cambios que se suceden en estas variables debido al estrés generado por factores<br />
ambientales esporádicos (huracanes, mares de leva, etc).<br />
Formato de registro<br />
Sitio Estación No. Fecha<br />
Cuadrante Vástago #hojas/vas. Tipo hoja Longitud<br />
(cm)<br />
Ancho<br />
(mm)<br />
Peso<br />
(mg)
PROYECTO INDICADORES DE LÍNEA BASE<br />
PROTOCOLOS DE MONITOREO<br />
Protocolo: CONSERVACION DE PASTOS MARINOS<br />
Proceso: Valoración Del Estado De Salud<br />
Términos y definiciones:<br />
Se define como estado de salud a la ausencia u ocurrencia de condiciones de deterioro como respuesta<br />
de un ecosistema, asociadas por repetición, ante estímulos externos de origen natural o antropico<br />
(modificado de William y Bunkley-Williams, 1988). De acuerdo con esta definición, el estado de salud de<br />
una pradera de pastos marinos estará determinado por las condiciones de deterioro y por la carga de<br />
epifitos, dado que la macrofauna asociada a las praderas de fanerógamas es reconocida como indicador<br />
de efectos de contaminación<br />
Las condiciones de deterioro pueden ser de dos tipos: a) Signos: Características observables en el tejido<br />
vegetal (emergido) que indica la presencia o acción de un agente de deterioro y/o b) Agente: son los<br />
elementos causantes de deterioro y por lo tanto de signos en el tejido de la planta.<br />
En lo relacionado con praderas de pastos marinos, existe poca documentación acerca de enfermedades,<br />
signos o agentes de deterioro, razón por la cual, para el presente trabajo se adopta el marco conceptual<br />
de condiciones de deterioro para áreas coralinas descrito por Barrios (2000). En dicho trabajo se<br />
establecen ocho categorías de condiciones deterioro, a saber:<br />
9. Praderas sanas: sin signos de deterioro.<br />
10. Mortalidad: se refiere a la pérdida del tejido vivo de la planta en un área dada. Es decir a la<br />
ocurrencia de cicatrices en los vástagos que han dejado las hojas perdidas, la presencia de<br />
lunares de sedimento en el interior del parche, de hojas parcial o totalmente necrosadas.<br />
11. Invasiones: recubrimiento del tejido de las hojas o vástagos por otros organismos, tales como<br />
algas (comunes las algas rojas costrosas), esponjas, etc.<br />
12. Agresiones por organismos móviles: refiriéndose al deterioro causado por el movimiento de<br />
organismos móviles: Entre esta categoría se incluye la depredación, es decir perdida del tejido<br />
vivo (hojas, vástagos o rizomas) para alimentación, por parte de peces, erizos, gasterópodos,<br />
poliquetos, etc.<br />
13. Agresión por organismos sesiles: donde los daños son por vías químicas, diferente a las<br />
invasiones, puesto que solo el contacto genera deterioro, no el recubrimiento o el ahogamiento.<br />
Ejemplo: agresión por esponjas, tunicados, esponjas escavantes y por algas.<br />
14. Signos causados por agentes físicos: no se reconoce al agente causante, pero se identifica el<br />
daño. Por ejemplo, las cicatrices de artes de pesca arrastreras o de dragados, cicatrices de las<br />
propelas de las embarcaciones, los lunares de sedimento, los rayones o raspaduras en las hojas,<br />
la fragmentación, etc<br />
15. Enfermedades En general, se define enfermedad como cualquier desorden de las funciones<br />
vitales, ya sea a nivel de órganos, sistemas o funciones corporales globales (Peters, 1997). En la<br />
actualidad, se reconocen los signos de las enfermedades producidas por hongo Labyrinthula que<br />
se hace evidente cuando aparecen bandas largas oscuras o lesiones sobre las hojas de<br />
Thalassia, debido a el bloqueo de la fotosíntesis cuando ellos están sobre toda la superficie de la<br />
hoja , Blakesley et al, 1998. y por el hisopado Limnora simulata que deja a su paso bordes café en<br />
las hojas y lesiones internas decolorando la hoja de Thalassia (reportado en las praderas del<br />
Caribe Mexicano) (Van Tussenbroek com. Per.).<br />
Las enfermedades pueden ser caracterizadas por un grupo identificable de signos (anomalías<br />
observables que indican la presencia de la enfermedad y que pueden incluir alteraciones estructurales,
similar a los síntomas humanos, o por la ocurrencia del agente causal o etiológico. En los ecosistemas<br />
marinos, las enfermedades pueden ser de origen biótico o abiótico. Las de origen abiótico son aquellos<br />
desordenes estructurales que resultan solamente de exposición a factores de estrés ambiental, como un<br />
cambio en las condiciones físicas (salinidad, temperatura, intensidad lumínica, exposición al oleaje,<br />
sedimentación, concentración de oxigeno, corrientes) o exposición a sustancias químicas tóxicas (metales<br />
pesados o sustancias orgánicas como aceites y pesticidas). Las enfermedades bióticas, son aquellas en<br />
las que el agente causal es un organismo vivo, como por ejemplo un parásito y se diferencian de las<br />
abióticas porque usualmente se desarrollan en un lugar especifico (Peters, 1997). Los parásitos se<br />
denominan patógenos cuando causan enfermedades infecciosas y muerte al hospedero, pero no todos<br />
los parásitos causan la muerte de su hospedero Sin embargo se puede evidenciar dos estados: un estado<br />
previo a la aparición de signos de lesión, durante el cual la enfermedad se propaga pero no produce<br />
efectos evidentes, seguido por un estado de infección evidente o clínica, cuando aparecen signos (Myrvik<br />
et al, 1977).<br />
Aunque la enfermedades pueden ser de origen biótico o abiótico, pueden estar relacionadas de tal forma<br />
que un patógeno puede causar daño, si el hospedero esta estresado por un factor abiótico o biótico. De<br />
esta manera, las enfermedades se presentan como el resultado de interacciones entre hospederos<br />
susceptibles, un patógeno y una condición ambiental prevaleciente. La fuerza o intensidad de una<br />
enfermedad estará directamente relacionada con el grado de interacción que se presente entre estos<br />
factores. Ejemplo de ello es la incidencia del hongo Labyrunthula sobre las praderas de Fanerógamas de<br />
la Florida, que las bajas en la salinidad lo inhibe.<br />
Numeroso factores ambientales pueden estresar las praderas de Thalassia interactuando para hacerla<br />
mas susceptible a enfermedades o para ocasionar la muerte de las plantas. Las altas salinidades y<br />
temperaturas, los elevados niveles de sedimentos sulfhídricos, la eutrofización, la proliferación del hongo<br />
patógeno Labyrinthula y el sobredesarrollo de las comunidades fitoplanctónicas y macroalgales,<br />
relacionados con el efecto de disminución de luz, pueden ser agentes deteriorantes de este ecosistema<br />
marino (Blakesley et al (sin año).<br />
Carga de epifitos<br />
Al parecer, la diversidad fáustica que albergan las praderas está relacionada estrechamente con la<br />
estructura fenológica de las mismas, y puede ser especifica para algunas praderas y/o diferir<br />
enormemente entre áreas cercanas geográficamente. De acuerdo con Laverde-Castillo (1992), el patrón<br />
de distribución y las características estructurales de las plantas deben ser tenidos en cuenta al evaluar la<br />
abundancia y diversidad de la fauna presente en las praderas.<br />
La comunidad de macrofauna asociada a las praderas de Thalassia esta conformada por moluscos,<br />
crustáceos, peces, esponjas, cnidarios, equinodermos, poliquetos y tunicados. En las praderas del Caribe<br />
colombiano esta macrofauna se asocia en dos grupos, mostrando una mayor riqueza y abundancia de<br />
especies en las praderas de la Guajira, generalmente localizadas en sedimento de origen rocoso,<br />
litoclástico o litobioclástico, encontrando solo dos especies generalistas el erizo Lytechinus variegatus y el<br />
pez loro Sparisoma radians<br />
La carga de epifitos de una pradera es dependiente además de los factores estructurales de la pradera<br />
tales como la cobertura de pastos, la longitud de las hojas, el mosaicismos (influencia por otros biotopos),<br />
de la turbidez y la profundidad. Aunado a lo anterior, la carga de epifitos se ve favorecida por los procesos<br />
de eutroficación de los cuerpos de aguas, como consecuencia de la disminución lumínica ocasionada por<br />
los aportes de materia orgánica (Ziemman, 1975). De esta forma la carga de epifitos es una manifestación<br />
o síntoma de la condición de estrés en la que se encuentran las praderas de fanerógamas,<br />
Requerimientos específicos:<br />
Información: Elaborar unas fichas taxonómicas de reconocimiento visual.<br />
Hacer conteos de individuos a nivel de género o familia.
Condiciones previas:<br />
Cobertura en área de agente de deterioro.<br />
Presencia de signos o agentes de deterioro<br />
Cobertura de epifitos<br />
El registro en una escala relativa del grado de intervención antrópica sobre las praderas asociadas (Diaz<br />
et al, en prep.)<br />
Tabla 3. Escala de valoración del grado de intervención antrópico sobre las praderas de fanerógamas.<br />
Desarrollo:<br />
Atributos ambientales Escala del grado de intervención<br />
Influencia de actividades humanas<br />
-Turismo<br />
- Explotación pesquera<br />
-Actividades náuticas<br />
Presencia y tipo de basuras<br />
Descarga de aguas:<br />
- Servida y/o contaminantes<br />
- Continentales<br />
Poblaciones adyacentes<br />
Turbidez<br />
a. Condiciones de deterioro<br />
0 = no hay intervención<br />
1 = intervención muy baja<br />
2 = intervención baja<br />
3 = intervención media<br />
4 = intervención alta<br />
5 = intervención muy alta o importante<br />
En cada estación, mediante el método de censos visuales, en un área de 30 m 2 delimitada por un<br />
transecto se hará previo a la cosecha de vástagos, una inspección visual de las condiciones de deterioro,<br />
y su cobertura. A si mismo se hará una revisión de las hojas colectadas. Anotando la frecuencia de<br />
aparición de cada condición de deterioro.<br />
La frecuencia de aparición de cada condición de deterioro, será registrada como la presencia o ausencia<br />
en una escala de baja (75% de cobertura) cobertura<br />
del transecto, asignando puntajes de 1, 3 y 5 respectivamente, y cero cuando esta ausente. Las<br />
condiciones de deterioro en las hojas de Thalassia serán registradas de la siguiente manera:<br />
Condición Características Bajo<br />
(1)<br />
Parche sano Hojas verdes, sin epifitos y limpias<br />
Mortalidad<br />
Perdida del tejido vivo de la planta. Areas de la pradera<br />
con hojas muertas que se reconocen por su coloración<br />
café<br />
Lunares de sedimento al interior de los parches<br />
Invasiones<br />
Cobertura de Algas rojas costrosas<br />
Cobertura de Hidroides<br />
Cobertura de Tunicados (familia Clavelinidae)<br />
Agresiones por Frecuencia de aparición y abundancia de organismos<br />
organismos móviles herbívoros: Gasterópodos, Moluscos y Equinodermos<br />
(erizos, L. variegatus, Echinometra lucunter,<br />
Agresión<br />
organismos sesiles<br />
por<br />
Tripneustes ventricosus), peces (S. radians y A.<br />
chrirurgus)<br />
Cobertura de esponjas: Hyatella cavernosa<br />
Medio<br />
(3)<br />
Alto<br />
(5)
Signos generales de<br />
deterioro<br />
Signos causados por<br />
agentes físicos<br />
b. Carga de epifitos<br />
Presencia de lunares negros en las hojas<br />
Presencia de Banda café: delgada banda café a lo<br />
largo de las hojas (ocasionada por el hongo<br />
Labyrinthula)<br />
Lesiones en las hojas<br />
Cicatrices de arrastres o dragados<br />
Cicatrices de las propelas (lugares de podas)<br />
Masa de hojas viejas flotantes: Perdida de hojas viejas<br />
(por vientos, mares de leva, etc)<br />
Rayones o raspaduras en las hojas<br />
La carga de epifitos será cuantificada como el porcentaje del área de la hoja ocupada por los epifitos, y el<br />
porcentaje en peso de los epifitos, de la siguiente manera:<br />
Ce =<br />
Le<br />
* 100%<br />
Lh<br />
Pe<br />
y Ce = * 100%<br />
Ph<br />
Donde Le es la longitud de la hoja ocupada por los epifitos y Lh es la longitud total de las hojas. Pe es el<br />
peso de los epifitos y Ph el peso de la hoja.<br />
Para muestreos posteriores, la información será asignada en campo usando las categorías descritas por<br />
Wilzbach et al (1999): 0-5% sin epifitos, 25-50% moderado, 50-75% alto epifítismo, >75% fuertemente<br />
epifitada.<br />
Algoritmo:<br />
La frecuencia de cada categoría para la condición de deterioro correspondiente, serán consignadas en<br />
tablas de frecuencia. La hipótesis de independencia entre la ocurrencia de una condición de deterioro y el<br />
sitio o pradera será contrastada mediante la prueba G (Zar, 1994).<br />
Observaciones:<br />
- Validar y calibrar las curvas de funcionamiento para establecer los puntajes correspondientes en<br />
el <strong>IBI</strong>F
PROYECTO INDICADORES DE LÍNEA BASE<br />
PROTOCOLOS DE MONITOREO<br />
Protocolo: CONSERVACION DE PASTOS MARINOS<br />
Proceso: Valoración del Funcionamiento<br />
Términos y definiciones:<br />
La productividad de una pradera de fanerógamas es entendida como la cantidad de nuevo material que<br />
produce la pradera por unidad de área por día, es decir la sumatoria de la biomasa nueva correspondiente<br />
a la aparición de hojas nuevas, más la biomasa que han aumentado las hojas ya existentes, en un tiempo<br />
dado, relativo al área de l parche.<br />
De esta forma la tasa de renovación puede ser interpretada como la cantidad de planta producida por<br />
unidad de la planta, de tal manera que se expresa en términos de proporción la cantidad de planta<br />
presente que potencialmente es reemplazada cada día.<br />
Requerimientos específicos:<br />
Información: Peso de las hojas nuevas (Whn)<br />
Peso de la fracción que crecieron las hojas viejas (Whv)<br />
Numero de vástagos por cuadrante<br />
Tiempo transcurrido<br />
Area de la pradera<br />
Condición Previa<br />
Clasificación de las hojas: Las hojas son separadas en 3 grupos 1) hojas nuevas: son las hojas que<br />
emergen en el tiempo de marcaje, ellas son verdes y frescas y no tienen marcas. 2) Hojas viejas que son<br />
las hojas 2 y 3, o si las hay hasta la 5. Es importante anotar si están completas, pues la rotas no es<br />
recomendable incluirlas.<br />
Remoción de epifitos: Previo al pesaje de las hojas, es necesario remover lo epifitos, bien sea raspando<br />
con una cuchilla suave, ó dejando las hojas inmersas por 10 minutos en ácido fosfórico al 10% o HCL al<br />
10%, lavándolas luego con abundante agua para remover el ácido.<br />
Desarrollo:<br />
Para la medida de productividad y biomasa se seguirá el método descrito por Ziemman (1974). El primer<br />
día de muestreo, una vez en la estación de muestreo, se ubica y marca cada cuadrante, contando el<br />
número de vástagos. Se seleccionan al azar 5 vástagos frondosos por cuadrante, y a cada hoja se le<br />
hace una marcar con una sacahuecos, al nivel de la interfase verde-blanco, o de la superficie del<br />
sedimento. Las hojas marcadas pueden dejarse por 4 o 5 días (tiempo de salida de campo). Luego el<br />
vástago es arrancado y almacenado en bolsas plásticas para ser llevado al laboratorio.<br />
En el laboratorio, el material debe ser lavado con agua en una malla de 2 a 4 mm hasta retirar el exceso<br />
de sedimento. Luego las hojas de cada vástago deben ser contadas y separadas en 3 grupos: 1) hojas<br />
nuevas: ubicadas en la parte interna de la planta, son las hojas que emergen en el tiempo de marcaje,<br />
ellas son verdes y frescas y no tienen marcas, son típicamente cortas, redondas en el extremo apical y en<br />
la mitad. 2) hojas adyacentes (No. 2): adyacente a la hoja nueva sin o con pocos epifitos y 3) hojas<br />
opuestas (No. 3): ubicadas al lado opuesto de la No2 pero con epifitos. Las hojas 4 y 5, si están<br />
presentes, pueden ubicarse al lado y lado de la hoja 3
Las hojas libres de epifitos se deja por 5 minutos sobre un papel absorbente, y se pesan (Peso húmedo).<br />
Posteriormente, la hoja envuelta en papel aluminio, se pone a secar en una estufa a 60-90 ºC hasta peso<br />
constante, es decir dejarlas por varios días hasta que tengan un peso constante por mínimo de 12 horas.<br />
Luego se deben poner en un desecador o mantener fresca a 45 ºC antes de pesarlas (peso seco).<br />
Es importante anotar, que en los siguientes muestreos no seria necesario traer muestras a laboratorio. En<br />
ese caso, en campo se debe registrar además del numero de vástagos, para 5 vástagos escogidos al<br />
azar, se anota el numero de hojas por vástago, la longitud y el ancho de la hoja, estimando el peso<br />
húmedo y seco a partir de la relación matemática entre la longitud y el peso de la hoja, calculada a partir<br />
del primer muestreo.<br />
Algoritmo:<br />
a. Productividad<br />
La productividad por área es entendida como la biomasa nueva (bien sea por la aparición de nuevas hojas<br />
o por el crecimiento de las viejas) que produce la pradera por unidad de área por día. La productividad<br />
promedio por cuadrante será calculada de la siguiente manera:<br />
W<br />
Pd =<br />
hn<br />
+ W<br />
# d<br />
hv<br />
# Vt<br />
*<br />
# V<br />
Donde: Whn es el peso de las hojas nuevas, Whv es el peso de la fracción que crecieron las hojas viejas.<br />
#d es el numero de días y #Vt es el numero de vástagos total por cuadrante y #Vm es el numero de<br />
vástago muestreados por cuadrante.<br />
La productividad de la pradera estará dada por:<br />
P T<br />
=<br />
Pd<br />
Donde Pd es la productividad diaria promedio por cuadrante At es el área total de la pradera y Ac es el<br />
área del cuadrante.<br />
b. Tasa de renovación<br />
Refiriéndose a la cantidad de planta productividad por unidad de la planta, expresada como el porcentaje<br />
de la planta presente que es remplazada cada día, estimada mediante la siguiente ecuación:<br />
Formato de registro<br />
Tr =<br />
Pd<br />
*<br />
At<br />
Ac<br />
( W1<br />
+ W2<br />
+ W3<br />
m<br />
* 100%<br />
)
Sitio Fecha<br />
Estación Días transcurridos<br />
Cuadrante #Vástago/cuad Tipo hoja Peso<br />
(mg)<br />
Peso fracción nueva
PROYECTO INDICADORES DE LÍNEA BASE<br />
PROTOCOLOS DE MONITOREO<br />
Protocolo: CONSERVACION DE PASTOS MARINOS<br />
Proceso: Calculo de la Integridad Biológica <strong>IBI</strong>F<br />
Términos y definiciones:<br />
Karr y Dudley (1981) argumentan que la integridad biológica es la capacidad para soportar y mantener<br />
“una comunidad de organismos balanceada, integrada y adaptada” con una composición y diversidad de<br />
especies, así como una organización funcional comparable a las comunidades que habitan en<br />
ecosistemas sin perturbación antrópica. Un sistema es biológicamente saludable cuando su potencial<br />
inherente es realizable, su condición es estable, su capacidad de resiliencia se mantiene, y requiere el<br />
mínimo de esfuerzo externo para mantenerse (Karr et al, 1986).<br />
El índice de integridad biológica <strong>IBI</strong> es una aproximación multivariada (multimétrica) a la condición de un<br />
ecosistema, comunidad y/o población en particular, puesto que tiene en cuenta la complejidad de los<br />
sistemas biológicos, así como la diversidad de factores de origen antro pico y biótico que lo afectan, para<br />
determinar el estado de conservación de un lugar de interés.<br />
Para el procesamiento e interpretación del <strong>IBI</strong> es preciso seleccionar métricas (variables), simples o<br />
índices, que califiquen el cambio o perturbación de un ecosistemas por un factor determinado, es decir<br />
que pruebe la relación causa-efecto entre la condición de un ecosistema y la influencia de las actividades<br />
humanas. A la valoración de cada métrica, se le debe asignar un puntaje entre 5, 3 y 1, que corresponde<br />
a una escala que valora el deterioro respecto a lo observado en sitio de referencia (sin perturbar). De esta<br />
forma, el puntaje de 1 se le asignara aquellos lugares donde el valor estimado para la métrica en cuestión<br />
difiera significativamente del observado en el sitio de referencia, y el puntaje 5 cuando los valores sean<br />
significativamente similares a los valores del sitio de referencia.<br />
De esta forma, el <strong>IBI</strong> resume la condición de un ecosistema en un solo número, que contrastado con el<br />
grado de influencia humano permite orientar el proceso de manejo o de conservación de los ecosistemas.<br />
Requerimientos específicos:<br />
Información: Selección de sitios de referencia<br />
Valorar las diferentes métricas en los sitios de regencia<br />
Asignar puntajes<br />
Condiciones previas:<br />
• Definición de categorías para la clasificación de las praderas de fanerógamas de acuerdo con la<br />
estructura y el tipo de sedimento.<br />
• Definir la escala de puntajes correspondiente a cada métrica<br />
Desarrollo:<br />
Idealmente, el <strong>IBI</strong> fue diseñado para la evaluación de estado calificándolo en relación a un sitio de<br />
referencia, es decir sin o con mínima perturbación antrópica. Sin embargo, y atendiendo a las<br />
características estructurales de las praderas, es mejor calificar el estado a partir de los cambios que se<br />
dan en los valores de las diferentes variables estructurales respecto a una linea base, que en este caso<br />
serian los resultados arrojados por el Proyecto de Pastos marinos del Caribe (Diaz, et al, 2001).
De esta manera, a los cambios en los valores de cada variable respecto a la línea base se les asignaran<br />
puntajes en el <strong>IBI</strong> F entre 5, 3 y 1, correspondiendo el 5 a un estado conservado y el 1 a un estado de<br />
deterioro. Teniendo en cuenta los puntajes correspondientes del <strong>IBI</strong>F para cada una de las variables, se<br />
tiene como puntaje mínimo para la pradera de fanerógamas más deteriorada el valor de 6, mientras que<br />
la pradera en mejores condiciones obtendrá un valor máximo de 30. Para efectos finales del veredicto se<br />
tendrá en cuenta la siguiente clasificación, con la cual se presentarán los veredictos finales para cada<br />
pradera evaluada:<br />
Tabla 2.<br />
Atributo Variable Rango de cambio Puntaje<br />
<strong>IBI</strong>F<br />
Estructura Biomasa Foliar<br />
B ≤ 50% 1<br />
10%≤ B ≤ 50% 3<br />
Disminución B≤10% 5<br />
Salud<br />
Funcionamiento<br />
Algoritmo:<br />
Area Foliar<br />
Condiciones de<br />
deterioro de origen<br />
humano (presencia y<br />
frecuencia)<br />
Carga de epifitos (%)<br />
Productividad (%)<br />
Tasa de renovación (%)<br />
<strong>IBI</strong><br />
Disminución del área foliar ≥ 50% y 1<br />
disminución de la tasa de cambio L-A **<br />
Disminución del área foliar en un 30% y 3<br />
disminución de la tasa de cambio L-A **<br />
Se mantiene el área foliar, y las tasas de 5<br />
cambio y L-A<br />
Presencia de al menos una condición de 1<br />
deterioro con frecuencia promedio alta<br />
(>75% de cobertura)<br />
Presencia de una sola condición de<br />
3<br />
deterioro con frecuencia promedio media<br />
(30-75%)<br />
Ausencia de condiciones de deterioro 5<br />
Aumento en Ce < 30%, Ae ≥75% 1<br />
10%≤ Ce ≤ 30%, 25%≤ Ae < 75% 3<br />
Disminución Ce
Tabla 2. Escala de clasificación de la condición ecológica de las praderas de fanerógamas con base en el<br />
puntaje total del índice de integridad biológica <strong>IBI</strong>.<br />
Puntaje del <strong>IBI</strong> Condición<br />
ecológica<br />
Color<br />
(Salida<br />
gráfica)<br />
Condiciones<br />
28 a 30 Excelente 5 Integridad biológica de la pradera es similar a áreas sin<br />
perturbación antrópica. La pradera de T. testidinium se<br />
distribuye homogéneamente y sostiene una carga de<br />
epifitos balanceada, con bajas señales de mortalidad y<br />
signos de deterioro<br />
21 a 27 Buena 4 Baja diversidad de algas y epifitos.<br />
14 a 20 Aceptable 3 Disminuye la productividad y aumenta la tasa de<br />
renovación.<br />
7 a 13 En riesgo 2 Signos de deterioro son más conspicuos, combinado<br />
con una baja productividad y área foliar<br />
6 Deteriorado 1 Alto grado de epífitismo de baja diversidad, alto grado<br />
de fragmentación, bajo crecimiento, predominancia de<br />
signos de deterioro, alta diversidad de algas<br />
Observaciones:<br />
-<br />
Calibrar mediante curvas de funcionamiento la escala de asignación de puntajes en el <strong>IBI</strong>F
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES MARINAS Y COSTERAS<br />
José Benito Vives D´andreis<br />
INVEMAR<br />
PROYECTO INDICADORES DE LÍNEA BASE<br />
PROTOCOLOS DE MONITOREO<br />
EN DESARROLLO<br />
Protocolo: ESTADO DE CONSERVACION DE BOSQUES DE MANGLAR<br />
Objetivo: Evaluar el estado de conservación de los bosques de manglar mediante la calificación de la<br />
integridad biológica de los bosques de manglar, a partir de medidas directas en campo en un tiempo dado<br />
respecto a una línea base.<br />
Alcance: Aplicable a áreas de referencia y control:<br />
Caribe: Ciénaga Grande de Santa Marta<br />
Golfo de Morrosquillo<br />
Ciénaga de la Virgen – Bolívar<br />
Bahía de Cispatá<br />
Golfo de Urabá<br />
Pacifico: Departamento del Choco<br />
Departamento del Valle de Cauca<br />
Departamento del Cauca<br />
Departamento de Nariño<br />
Escala de Trabajo: Trabajo de campo (1:1)<br />
Geográfica: 1:100.000 y 1:50:000<br />
Formato de salida: Mapa temático de estado ecológico de los bosques de manglar expresado<br />
en un escala relativa de calificación del <strong>IBI</strong>M ajustada al sistema semáforo.<br />
Requerimientos:<br />
Grafico multitemporal comparativo de áreas respecto a áreas de<br />
referencia<br />
Información: Datos de campo, relativos a estructura, salud y funcionamiento de los<br />
bosques.<br />
Imágenes Landsat ETM actual e históricas<br />
Mapas de extensión de bosques de manglar de Colombia base<br />
Cartografía temática resultante del indicador de extensión y vitalidad de<br />
ecosistemas marinos.<br />
Software: Acess, Statgraphics, Sistat y Excel<br />
Personal: Biólogo experto en ecología de ecosistemas de manglar<br />
Experto en indicadores de integridad biológica.
Apoyo: Universidades, CAR, UAESPNN, Centros de investigación marinos y<br />
costeros<br />
Equipos y Materiales: Clinómetros<br />
GPS<br />
Brújulas<br />
Cámara fotográfica<br />
Decámetros<br />
Cintas diamétricas<br />
4000 Tags<br />
Puntillas<br />
Martillos<br />
Bolsas y Bolsas ziplot<br />
1 bandeja profunda<br />
Papel aluminio<br />
Banderitas de marcaje<br />
Estufa con temperaturas entre 45, 60, o 90 ºC<br />
Balanza analítica.<br />
Diagrama de procesos:<br />
Cartografía<br />
Temática<br />
Objetivo<br />
Calificar el estado de los<br />
bosques de manglar<br />
Línea Base<br />
Estado en un<br />
Tiempo de referencia<br />
Interpretación<br />
Cartografía<br />
Base<br />
Validación de la<br />
Escala de<br />
Calificación<br />
Análisis<br />
Estadístico<br />
Selección de sitios<br />
de referencia<br />
<strong>IBI</strong>M<br />
Diseño muestral<br />
Levantamiento de<br />
Información<br />
Estructura<br />
Salud<br />
Funcionamiento<br />
Selección unidad<br />
Muestral<br />
Numero de<br />
Estaciones<br />
Selección de<br />
Estaciones<br />
ICH<br />
IVI<br />
Enfermedades<br />
Condiciones de<br />
deterioro<br />
Reclutamiento
Recomendaciones:<br />
• Contar con personal calificado para el levantamiento de información en campo y para el<br />
procesamiento e interpretación de la misma<br />
• Cumplir con una fase de implementación para establecer la escala de calificación del <strong>IBI</strong>M<br />
• Establecer escala de valoración de <strong>IBI</strong> discriminando para los bosques de manglar del Caribe<br />
respecto a los del Pacifico<br />
• Estandarización y normalización de la información existente en las diferentes Instituciones<br />
públicas y privadas.<br />
• Aprovechar las series de datos del Ministerio y de los monitoreos de la CGSM para proceder a la<br />
fase de validación y calibración del indicador<br />
• Fortalecer convenios con otras entidades para asegurar la toma de datos ininterrumpida cada<br />
año.<br />
Bibliografía relacionada<br />
Casas-Monroy O., F. Daza y H. Rodríguez. 2001 Capítulo Manglares en: Plan de seguimiento y monitoreo<br />
de la zona deltaíco-estuarina del río Sinú. INVEMAR-URRÁ. 525 P.<br />
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http://isis.uwimona.edu.jm/centres/cms/caricomp/methods_manual.html Consultado en noviembre de<br />
2002.<br />
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Conservación y aprovechamiento sostenible de bosques de manglar en las regiones de América Latina y<br />
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Mckee, K. 1995. Seedling recruitment patterns in a Belizean mangrove forest: effects of establishment<br />
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Sánchez-Páez, H., R. Alvarez-León (eds). 1997b. Diagnóstico y zonificación preliminar de los manglares<br />
del Pacífico de Colombia. MinAmbiente / OIMT. Santa Fe de Bogotá D.C. Colombia. 343 p.<br />
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Manejo para el Uso Múltiple y el Desarrollo de los Manglares de Colombia, MINAMBIENTE/ OIMT.<br />
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Biol. Trop. 30: 161-168.<br />
Tomlinson, P. B. 1986. The botany of mangroves. Cambridge University Press. Cambridge.<br />
Rivera-Monroy, V. H., J. E. Mancera-Pineda, R. R. Twilley, O. Casas-Monroy, E. Castañeda-Moya, J.<br />
Restrepo, F. Daza-Monroy, L. V. Perdomo-Trujillo, S. P. Reyes-Forero, E. Campos, M. Villamil y F. Pinto-<br />
Nolla. 2001. Estructura y función de un ecosistema de manglar a lo largo de una trayectoria de<br />
restauración: el caso de la Región Ciénaga Grande de Santa Marta. Contrato 429-97 MinAmbiente/<br />
INVEMAR/ COLCIENCIAS/ University of Louisiana at Lafayette/ Instituto de Investigaciones Marinas y<br />
Costeras “José Vives D’Andreis”. Santa Marta, Magdalena Informe Final, 244 p.
PROYECTO INDICADORES DE LÍNEA BASE<br />
PROTOCOLOS DE MONITOREO<br />
Protocolo: Estado de conservación de bosques de Manglar<br />
Proceso: Estrategia de muestreo<br />
Requerimientos específicos<br />
Información: Definición a priori de estaciones<br />
Determinar o estimar, a partir del índice de vegetación, la clasificación de<br />
unidades de Paisaje que componen cada área coralina.<br />
Determinar el valor medio de DN para las estaciones propuestas<br />
La varianza de DN<br />
Cartografía base:<br />
La estrategia de muestreo, específicamente la selección de los sitios de referencia y de estaciones, así<br />
como el tamaño y número de muestras serán definidos con base en la cartografía temática existente en<br />
sala SIG de INVEMAR a escala nacional (1:100.000) y regional (1:50.000), así como de la interpretación<br />
visual y digital de las imágenes Landsat TM actuales.<br />
Condiciones previas:<br />
El proceso de selección de sitios de muestreo requiere de la cartografía resultante del indicador de<br />
extensión y vitalidad de áreas coralinas, obtenido a partir de imágenes Landsat.<br />
Por otro lado, para establecer el número óptimo de unidades muestrales (estaciones) por bosque de<br />
manglar es preciso determinar a priori algunos estimativos estadísticos acerca de los atributos<br />
estructurales de cada bosque, tales como extensión, NDVI y valor digital promedio por unidad de manglar.<br />
Desarrollo<br />
La selección de los sitios y el número de estaciones en cada sector se planificará para cumplir<br />
simultáneamente con dos objetivos: 1) la verificación de los indicadores de extensión, estado y vitalidad<br />
determinados por sensor remoto y 2) el levantamiento de información para los indicadores de estado,<br />
estructura, salud y funcionamiento.<br />
En primera instancia, es importante recopilar la información secundaria de los bosques de manglar que<br />
permita tener una idea general de sus características y condiciones, y facilitar así el trabajo en el campo y<br />
la selección de las estaciones. Los lugares para establecer las estaciones de monitoreo deben ser<br />
representativos del ambiente local, representar la diversidad de unidades de paisaje existentes, y en lo<br />
posible estar localizadas en áreas que se consideran de alta presión por actividades humanas y en áreas<br />
conservadas.<br />
Aunado a lo anterior, con base en la interpretación visual y digital de las imágenes multiespectrales del<br />
área de interés y luego de una clasificación preliminar, se determinará el área de bosque de manglar más<br />
probable, su extensión y localización geográfica. A partir de esta información, se identificaran las unidades<br />
de paisaje (áreas homogéneas visualmente) que corresponde al conjunto de cuadriculas (30*30 m 2 ) con<br />
igual valor digital (DN). Luego de contar con el mosaico, se determinará mediante la ecuación de<br />
poblaciones finitas (ver algoritmos) el numero optimo de cuadriculas (estaciones) a muestrear, total y por<br />
unidad de paisaje. Este numero óptimo de cuadriculas a muestrear será distribuido entre las unidad de
paisaje existentes con base en la proporción de su área respecto al área total del bosque del manglar, o<br />
del numero de cuadriculas de cada unidad de paisaje respecto al numero de cuadriculas total.<br />
De esta forma a campo se llega con una plantilla de puntos a muestrear georeferenciados a partir de la<br />
cartografía resultante del indicador de densidad y vitalidad.<br />
Instalación de estaciones permanentes<br />
Una vez definido el sitio estación de acuerdo a los anteriores criterios, se trazará a partir de la línea de<br />
costa, perpendicular al cuerpo de agua, un transecto lineal de 100 m de longitud o hasta el borde exterior<br />
de la franja de manglar. El rumbo de los transectos será determinado con una brújula. Sobre cada<br />
transecto se marcaron parcelas de 100 m2, dispuestas sobre la línea del transecto y separadas cada 10<br />
m (Figura 1).<br />
CUERPO<br />
DE AGUA<br />
BOSQUE DE<br />
MANGLE<br />
10 m<br />
Parcelas de muestreo<br />
Figura 1. Trazado del transecto y disposición de las parcelas de muestreo.<br />
Tiempo y frecuencia<br />
100 m<br />
Las variables estructurales, de salud y funcionamiento serán tomadas una vez al año en cada sitio de<br />
muestreo, durante la época climática de transición (mayo-septiembre). Sin embargo, es recomendable<br />
tomar registros de las variables salinidad intersticial y el reclutamiento durante las épocas de agua altas y<br />
aguas bajas (INVEMAR-URRÁ, 2001).<br />
Algoritmo:<br />
El numero optimo de estaciones por bosque de manglar en las áreas de referencia será determinado<br />
mediante la ecuación para poblaciones finitas (FAO, 1982), utilizando los valores digitales (DN) que<br />
registra cada banda en la imagen multiespectral de interés, clasificada a priori mediante el indicador<br />
extensión de ecosistemas marinos.<br />
⎡CV<br />
( x)<br />
⎤<br />
Ap<br />
* ⎢<br />
( ˆ)<br />
⎥<br />
⎣CV<br />
x<br />
n =<br />
⎦<br />
2<br />
⎡CV<br />
( x)<br />
⎤<br />
Ap<br />
+ ⎢<br />
( ˆ)<br />
⎥<br />
⎣CV<br />
x ⎦<br />
Donde Ap es el área o extensión del bosque de manglar en Km 2 . CV(x) es el coeficiente de variación de<br />
DN en el área más probable de manglar y CV(x) es el coeficiente de variación asumido como el grado de<br />
precisión de trabajo (15%).<br />
PROYECTO INDICADORES DE LÍNEA BASE<br />
2
PROTOCOLOS DE MONITOREO<br />
Protocolo: Estado de Conservación de bosques de Manglar<br />
Proceso: Valoración de la estructura de los bosques de manglar<br />
Términos y definiciones:<br />
La valoración de la estructura de los bosques de manglar se hará con base en el índice de valor de<br />
importancia IVI y el índice de complejidad de Holdridge (ICH).<br />
El índice de valor de importancia IVI, es una expresión compuesta de la estructura y composición de un<br />
bosque de manglar. Este índice pondera las variables densidad, frecuencia y dominancia por especie para<br />
cada estación. La composición es la identidad de cada una de las especies de manglar que aportan a la<br />
variable de extensión del bosque de manglar. En los bosque de Colombia dominan cinco especies:<br />
Rhizophora mangle que alcanza un desarrollo óptimo en zonas ribereñas y con altos niveles de<br />
inundación, mientras que Laguncularia racemosa, Avicennia germinans, Pelliciera rhizophorae y<br />
Conocarpus erectus lo hacen hacia el interior de los bosques en zonas elevadas<br />
El índice de complejidad de Holdridge permite estimar el grado de desarrollo del bosque, lo cual puede ser<br />
interpretado como su nivel de conservación, considerando que un bosque con buenos niveles de<br />
desarrollo cuenta con los requerimientos necesarios, mientras que uno que no lo hace puede suponerse<br />
sometido a condiciones desfavorables para ello. Por tratarse de un índice que mide variables estructurales<br />
(relacionada con los componentes tridimensionales del manglar) a partir de cierto tamaño de árboles, no<br />
tiene en cuenta algunos procesos de regeneración en su estadio de sucesión temprano (árboles<br />
pequeños). Para sopesar los problemas relacionados con la exclusión de los estadios tempranos de<br />
sucesión y regeneración natural, se propone una modificación al índice que consiste en incluir árboles a<br />
partir de 2,5 cm de diámetro a la altura del pecho (DAP), en vez de a partir de 10 cm de diámetro (como<br />
originalmente está planteado).<br />
Requerimientos específicos:<br />
Información: Composición por especies<br />
Numero de árboles por especie<br />
Altura promedio de los árboles<br />
Longitud de la cadena<br />
Area basal promedio<br />
Condiciones previas:<br />
Idealmente se requieren series de tiempo para establecer el rango natural de variación del ICH y del IVI<br />
para la calibración y validación de estas variables.
Desarrollo:<br />
Una vez establecida la parcela se contaran todos los árboles y se registrarán las especies. A los árboles<br />
de 2,5 cm o de más altura se les medirá el DAP (diámetro a la altura del pecho), con una cinta diamétrica<br />
y la altura total mediante un clinómetro. Cada uno de los árboles medidos será marcado con un número<br />
impreso en una placa de aluminio (TAG), ubicado a una altura de 1,30 m (Avicennia germinans,<br />
Laguncularia racemosa, Conocarpus erectus, Pelliciera rhizophorae) o por encima de la última raíz fúlcrea<br />
para el caso de las especies del género Rhizophora (Cintrón y Schaeffer, 1984).<br />
Raíz fúlcrea: ramificación radicular de sostén, presentes en los individuos del género Rhizophora.<br />
Algoritmo:<br />
Indice de Valor de Importancia<br />
Area basal<br />
Es la superficie de la sección transversal de un tronco a determinada altura del suelo. El área basal se<br />
calcula a partir del diámetro medido a la altura del pecho DAP multiplicado por la constante (∏/4):<br />
AB = DAP<br />
2<br />
* 0.<br />
00007854<br />
Donde: AB área basal en m 2 . DAP diámetro a la altura del pecho.<br />
El análisis del área basal por unidad de superficie es un indicador del desarrollo del bosque en términos<br />
de madurez de los árboles.<br />
Dominancia<br />
La dominancia relativa por especie esta dada por la proporción de área basal ocupada por la i-ésima<br />
especie respecto al área basal que ocupan los árboles de todas las especies en la parcela.<br />
n<br />
∑<br />
Abi<br />
i=<br />
1<br />
D = s<br />
Ab<br />
∑<br />
i=<br />
1<br />
* 100<br />
Donde Ab es el área basal, es decir la suma del área ocupada por todos los troncos, y Abi es la suma del<br />
área ocupada por los árboles de la i-ésima especie (especie dominante).<br />
Esta variable representa el grado de cobertura de los árboles, expresado como el espacio que ocupan los<br />
árboles de la especie dominante respecto al espacio ocupado por todos los árboles en una parcela<br />
determinada.<br />
Frecuencia relativa por especie<br />
Se refiere a la ocurrencia de árboles de la i-ésima especie expresada como el porcentaje de parcelas en<br />
las que aparece respecto al número total de parcelas evaluadas.<br />
F<br />
f<br />
i<br />
= s<br />
∑<br />
i=<br />
1<br />
f<br />
* 100
Densidad relativa<br />
Se refiere al número de árboles de la i-ésima especie presentes en cada parcela respecto al número total<br />
de árboles contado para esa parcela.<br />
Indice de valor de Importancia<br />
n<br />
∑<br />
X i<br />
i=<br />
1<br />
d = s<br />
X<br />
∑<br />
i=<br />
1<br />
* 100<br />
El índice del valor de importancia de una especie, se estima como la suma de la dominancia relativa, la<br />
frecuencia relativa y la densidad relativa de cada especie, alcanzando un valor máximo de 300.<br />
Indice de Complejidad de Holdridge<br />
IVI = F + D + d<br />
h * a * d * s<br />
ICH =<br />
1000<br />
Donde: h es la altura promedio de los árboles de una parcela, a: es el promedio del área basal, d: la<br />
densidad promedio (# de troncos/0,1 ha) y s: es el numero promedio de especies de manglar en 0,1 ha.<br />
Observaciones:<br />
- Es necesario establecer la especie dominante por parcela y calcular estos índices relativos a esta<br />
especie.<br />
- Para una adecuada interpretación y calificación es preciso tener en cuenta los diferentes tipos de<br />
bosques de manglar (Álvarez-León, 1993 y Sánchez y Álvarez-León, 1997)
PROYECTO INDICADORES DE LÍNEA BASE<br />
PROTOCOLOS DE MONITOREO<br />
Protocolo: Estado de Conservación de bosques de manglar<br />
Proceso: Valoración del estado de salud de los bosques de manglar<br />
Términos y definiciones:<br />
La valoración del estado de salud de los bosques de manglar se hará con base en la frecuencia de<br />
aparición de algunas condiciones de deterioro (CD) y de enfermedades (E). La predación, inundación, alta<br />
concentración de sales y desecación son las mayores causas de mortalidad de propagulos y plántulas de<br />
las especies de manglar.<br />
La variable enfermedades incluye todas aquellas condiciones epidémicas que afectan de manera negativa<br />
los bosques de manglar causándoles pérdida de tejido vivo. Las enfermedades pueden ser caracterizadas<br />
por un grupo identificable de signos (anomalías observables que indican la presencia de la enfermedad y<br />
que pueden incluir alteraciones estructurales, similar a los síntomas humanos), o por la ocurrencia del<br />
agente causal o etiológico.<br />
Aunque se conoce muy poco sobre la fitopatología (enfermedades) de los mangles del Pacifico y del<br />
Caribe colombiano, se cuenta con la descripción de las más comunes. Una de las enfermedades mas<br />
frecuentes en los mangles del Pacifico, es la causada por hongos del género Cercospora, que puede<br />
causar infecciones hasta del 30 % en mangles sometidos a factores de estrés, como suelos arenoso, esto<br />
hongos producen grandes manchas necróticas oscuras en las hojas del mangle rojo, las cuales se<br />
desprenden antes de tiempo quedando el árbol desnudo. Una de las enfermedades más llamativa del<br />
mangle rojo es la deformación que pueden sufrir zonas del tronco y ramas, por la formación de nódulos<br />
prominentes de hasta 80 cm de diámetro, comúnmente llamado en la región como “mangle macho”.<br />
Hay otras plagas que afectan el mangle, especialmente las larvas de insectos y mariposas, ejemplo de<br />
ello son las larvas de macrolepidócteros de la familia Sphingidae las cuales comen activamente hojas y<br />
pueden causar serios daños de defoliación cuando se presentan en gran numero. Otros coleópteros como<br />
el Poecilips rizhophorae que es un parásito especifico del mangle, produce serios daños en la radícula de<br />
los embriones no desprendidos, también perfora las raíces aéreas, induciendo a deformaciones y activos<br />
proceso de ramificación.<br />
Por otro lado, las raíces pueden ser perforadas por el crustáceo isópodo Shaeroma terebrans, causando<br />
daños considerables no solo al mangle rojo sino también al piñuelo. Otros cangrejos como cangrejo<br />
tasquero (Goniopsis pulchura) y el cangrejo de mangle Aratus pisonii, son consumidores de hojas y<br />
flores del mangle rojo y del piñuelo. Otros herbívoros como venados consumen grandes cantidades de<br />
follaje y brotes del mangle iguanero (Avicennia germinas) y del mangle comedero (Laguncularia<br />
racemosa).<br />
Como parte de las condiciones de deterioro es importante considerar los requerimientos específicos de la<br />
salinidad intersticial entendida como la concentración salina del agua que se encuentra a nivel de los<br />
intersticios del suelo, aproximadamente entre 50 cm y 1 m de profundidad, de parte de las especies de<br />
mangle. Debido a esto, árboles sometidos a potenciales hídricos muy bajos y a altas salinidades,<br />
evidencian presiones adaptativas y selectivas que modifican su estructura en general. Un ejemplo de ello,<br />
son las reducciones del área foliar, en algunas especies y en sitios áridos con suelos muy salinos,<br />
manglares de tallas reducidas (Cintrón et al., 1978).<br />
Requerimientos específicos:
Información: Presencia y frecuencia (numero de árboles que presentan la enfermedad por parcela) de<br />
la enfermedad<br />
Presencia y frecuencia (numero de árboles talados por parcela) de tala<br />
Valores de salinidad intersticial<br />
Condiciones previas:<br />
Idealmente se requieren series de tiempo para la calibración y validación de estas variables.<br />
Establecer una escala cualitativa del grado de afectación por enfermedad a registrar.<br />
Desarrollo:<br />
Para la determinación de las condiciones de deterioro y/o enfermedades se harán recorridos visuales al<br />
interior de la parcela en forma de cruz, anotando el número de árboles inspeccionados, la especie, y el<br />
tipo de condición de deterioro o enfermedad que presenta.<br />
Para caracterizar los suelos de los bosques de manglar con respecto a su salinidad intersticial se<br />
delimitarán dos transectos lineales de 100 metros de longitud y en sentido perpendicular al cuerpo de<br />
agua adyacente. En puntos ubicados cada 10 m, se medirá la salinidad del agua intersticial a 0,5 m de<br />
profundidad. Las mediciones se llevarán a cabo mediante la introducción en el suelo de un tubo de PVC<br />
de 11/2 pulgada de diámetro y 1,2 m de longitud. Este tubo posee un cono de madera en un extremo que<br />
funciona como un tapón. Contiguo a éste se encuentra una banda de orificios que permiten la entrada del<br />
agua intersticial hacia el tubo. La medición se realizará con un salinómetro.<br />
A continuación se enlistan algunas condiciones de deterioro y enfermedades a considerar para evaluar el<br />
estado de salud de los bosques de manglar, sin embargo para el este indicador solo se tendrán en<br />
cuenta, enfermedades, tala y salinidad intersticial.<br />
Condición Características Cantidad<br />
(# árboles)<br />
Extensión<br />
Arboles sanos Arboles sin ninguna evidencia de<br />
deterioro<br />
Invasiones<br />
Enea Typha spp.<br />
Ranconcha (Helecho)<br />
Otras especies de maleza<br />
Agresiones por organismos móviles Herbivorismo ** **<br />
Agente de deterioro Salinidad intersticial<br />
Signos causados por agentes físicos Desfoliación<br />
Tala<br />
Enfermedades<br />
Hojas necrosadas oscuras (Hongo<br />
Cercospora)<br />
Deformación de tronco y hojas<br />
Enfermedad del mangle macho:<br />
aparición de Nódulos<br />
Perforaciones en la raíces<br />
Hojas y embriones picadas por<br />
insectos, larvas de mariposa<br />
Algoritmo:
Frecuencia de aparición de enfermedades<br />
E<br />
F<br />
∑<br />
i=<br />
= 1<br />
Donde F es el número de árboles con la i-ésima enfermedad y n es el número de árboles de la parcela.<br />
Los valores correspondientes del <strong>IBI</strong>M para este caso, están dados según la siguiente tabla de rangos:<br />
Enfermedades (presencia y frecuencia) Valor corresp.<br />
<strong>IBI</strong>M<br />
Presencia de al menos una enfermedad con frecuencia promedio superior a 30% 1<br />
Presencia de una sola enfermedad con frecuencia promedio por debajo de 30% 3<br />
Ausencia de enfermedades 5<br />
Frecuencia de aparición de condiciones de deterioro<br />
Tala<br />
Se incluyen la presencia de aquellos signos que indican un impacto negativo sobre el bosque del manglar,<br />
y cuyo origen esta estrechamente relacionado con actividades humanas (directa o indirectamente), es el<br />
caso de la tala. Los valores de <strong>IBI</strong> M corresponden al porcentaje promedio de árboles talados por estación<br />
Condiciones de Deterioro (% árboles talados) Puntaje <strong>IBI</strong>M<br />
Salinidad Intersticial<br />
n<br />
F<br />
X≤75% 1<br />
50%≤X 50% 5<br />
También se tendrá en cuenta la salinidad intersticial como una de las mayores causas de mortalidad de<br />
árboles, propagulos y plántulas de las especies de manglar En el caso de la salinidad intersticial los<br />
puntajes serán:<br />
Observaciones:<br />
Salinidad Intersticial Puntaje <strong>IBI</strong>M<br />
SI≤55 1<br />
25
Protocolo: Estado de Conservación de bosques de manglar<br />
Proceso: Valoración del funcionamiento de los bosques de manglar<br />
Términos y definiciones:<br />
La valoración de funcionamiento de los bosques de manglar se hará con base en el reclutamiento.<br />
Los manglares no tienen la capacidad de reproducirse vegetativamente y son dependientes del<br />
reclutamiento y establecimiento de semillas (fijación al sustrato) para extender y mantener el bosque.<br />
Algunos manglares presentan vivipariedad que consiste en la germinación de sus propágulos mientras<br />
están aún adheridos al árbol madre (R. mangle y A. germinans) o germinación precoz durante la<br />
dispersión (L. racemosa).<br />
Los propágulos son cada uno de los frutos que producen un nuevo individuo, luego de su implantación.<br />
Los propagulos de R. mangle están conformados por un hipócotilo alongado y una plúmula no expandida,<br />
en cambio los de A. germinans son de forma aplanada, elíptica y presentan dos pliegos de cotiledones.<br />
Los propagulos de L. racemosa son los más pequeños de forma ovoide y están conformados por un<br />
embrión encerrado en un pericarpio.<br />
Las especies de manglar distribuyen sus propágulos en medio acuoso, ya que tienen la capacidad flotar.<br />
Al cabo de un tiempo de flotación, los propagulos absorben el agua y así aumentan la gravedad<br />
específica. Cuando la gravedad especifica del propágulo es mayor a la del agua que los transporta, pierde<br />
la flotabilidad y se hunde. Los propagulos pueden flotar con el hipócotilo orientado horizontal y<br />
verticalmente relativo a la superficie del agua.<br />
El establecimiento de los propagulos, depende principalmente de la acción de las mareas, donde el<br />
tiempo requerido para enraizar de R. mangle, A. germinans y L. racemosa, es de 15, 7 y 5 días,<br />
respectivamente. Las plántulas de las tres especies muestra tolerancias diferentes a la salinidad, la mayor<br />
resistencia la presenta A. germinans, que crece normalmente a 60 psu, mientras que L. racemosa y R.<br />
mangle solo resisten 40 psu, en tanto que el establecimiento puede ocurrir hasta las 90 psu en la primera<br />
especie y a 60 psu en las dos ultimas.<br />
Requerimientos específicos:<br />
Información: Numero de plántulas por especie<br />
Condiciones previas:<br />
Idealmente se requieren series de tiempo para la calibración y validación de estas variables.<br />
Desarrollo:<br />
Para hacer una estimación de la regeneración del bosque, en cada estación de muestreo sobre cada una<br />
de las parcelas hasta los 50 m del transecto (entre los 0-10m, 20-30m y 40-50m), se colocarán al azar 3<br />
cuadrantes de 1 m² en donde se contaron los individuos con DAP menor de 2,5 cm, incluyendo aquellos<br />
cuya altura sea menor a 1 m (juveniles y plántulas) y los propágulos, anotando la especie en cada caso.<br />
En uno de los 3 cuadrantes se marcarán con rótulos 10 plántulas a las cuales se les medirá la altura y el<br />
diámetro (a 2 cm del suelo) para luego estimar su crecimiento.<br />
PROYECTO INDICADORES DE LÍNEA BASE<br />
PROTOCOLOS DE MONITOREO
Protocolo: Estado de Conservación de bosques de manglar<br />
Proceso: Calculo de integridad biológica<br />
Términos y definiciones:<br />
Se entiende por integridad biológica como la capacidad de un hábitat de soportar y mantener “una<br />
comunidad de organismos balanceada, integrada y adaptada” con una composición y diversidad de<br />
especies, así como una organización funcional comparable a las comunidades que habitan en<br />
ecosistemas sin perturbación antrópica (Karr y Dudley, 1981). Un sistema es biológicamente saludable<br />
cuando su potencial inherente es realizable, su condición es estable, su capacidad de resiliencia se<br />
mantiene, y requiere el mínimo de esfuerzo externo para mantenerse (Karr et al, 1986).<br />
El índice de integridad biológica <strong>IBI</strong> es una aproximación multivariada (multimétrica) a la condición de un<br />
ecosistema, comunidad y/o población en particular, puesto que tiene en cuenta la complejidad de los<br />
sistemas biológicos, así como la diversidad de factores de origen antrópico y biótico que lo afectan, para<br />
determinar el estado de conservación de un lugar de interés.<br />
Este índice involucra una serie de métricas que califican, en este caso, tres atributos del ecosistema de<br />
los bosques de manglar: estructura, salud y funcionamiento, generando respuestas generales o<br />
especificas en un contexto biológico y en diversas situaciones, gracias a que ser expresado por un único<br />
numero (<strong>IBI</strong>) o por los puntajes de cada una de las métricas que lo componen, convirtiéndose de esta<br />
forma en una herramienta útil para el diagnostico y la identificación de causas de degradación.<br />
Para el procesamiento e interpretación del <strong>IBI</strong> es preciso seleccionar métricas (variables), simples o<br />
índices, que califiquen el cambio o perturbación de un ecosistemas por un factor bien sea de origen<br />
natural o antrópico, generando la posibilidad de probar la relación causa-efecto entre la condición de un<br />
ecosistema y la influencia de las actividades humanas. Sin embargo, es preciso seleccionar<br />
comunidades, ensamblajes o poblaciones adecuadas para cumplir con los objetivos biológicos y de<br />
manejo del monitoreo a implementar, es decir que sean sensibles a los efectos de intervención antrópica,<br />
que se conozca la variación natural, que sean fácil de medir y de bajo costo.<br />
Es de destacar, como ventajas de este índice multimétrico, el echo de poder detectar cambios de los<br />
ensamblajes residentes, en espacio y tiempo, causados por uno o mas focos de contaminación, que lo<br />
hacen útil para monitorear una o mas bosques de manglar, permitiendo la comparación a nivel regional,<br />
nacional y mundial. De esta forma, el <strong>IBI</strong> además permite orientar el proceso de manejo o de<br />
conservación de los ecosistemas<br />
Requerimientos específicos:<br />
Información: Puntajes de cada variable y métrica, entre 1 y 5<br />
Curvas de funcionamiento, es decir la escala relativa de valores para cada variable para<br />
ser calificada respecto a su grado de deterioro o conservación<br />
Condiciones previas:<br />
Idealmente se requieren series de tiempo para la calibrar, validar y establecer las escalas relativas de<br />
calificación de estas variables.<br />
Desarrollo:
Para obtener los puntajes de calificación se deben clasificar los resultados obtenidos de cada variable<br />
dentro de los rangos de la tabla 2. En ella cada atributo posee al menos una métrica y cada una de ellas<br />
esta compuesta por una variable. A los valores posibles de cada variable se le asignan puntajes de 1, 3 y<br />
5, donde 1 corresponde a una situación de deterioro y 5 a condiciones de conservación o excelente<br />
estado (situación prístina). La suma de todas las calificaciones dará el valor del indicador.<br />
Tabla 2. Componentes del Indicador <strong>IBI</strong>M<br />
Atributo Variable Rango Valor <strong>IBI</strong> M<br />
Estructura IVI<br />
IVI ≤ 100 1<br />
100≤ IVI ≤ 250 3<br />
IVI≤300 5<br />
Salud Enfermedades Presencia de al menos una<br />
enfermedad con frecuencia<br />
superior al 30%<br />
1<br />
Tala<br />
Salinidad<br />
Intersticial<br />
Funcionamiento Reclutamiento<br />
Presencia de una sola<br />
enfermedad con frecuencia<br />
promedio inferior al 30%<br />
Ausencia de enfermedades<br />
X≤75% 1<br />
50%≤X 50% 5<br />
SI≤55 1<br />
25
Se basa en la tabla 3. Una vez obtenido el valor del indicador, se le debe otorgar la calificación de acuerdo<br />
al rango en el que se ubique. Esta calificación dará como información instantánea, si el bosque se<br />
encuentra en una condición: excelente, buena, aceptable, en riesgo o deteriorado (tabla 3).<br />
Tabla 3. Escala de clasificación de la condición ecológica los bosques de Manglar del Caribe y el Pacifico<br />
Colombiano con base en el puntaje total del índice de integridad biológica <strong>IBI</strong>M.<br />
Puntaje del <strong>IBI</strong> Condición<br />
ecológica<br />
Color<br />
(Salida<br />
gráfica)<br />
Condiciones<br />
28 a 30 Excelente 5 Bosque excelente: bosque prístino, sin evidencias<br />
de intervenciones antrópicas de ninguna clase.<br />
Con salinidades intersticiales entre 0,5 y 45.<br />
Árboles robustos de gran altura (40-50 m) y DAP<br />
superiores a 1 m. Reclutamiento superior a 10<br />
individuos por m 2 . Aportes de agua dulce<br />
importantes.<br />
21 a 27 Buena 4 Bosque bueno: bosques con árboles cuya altura<br />
alcanza los 15 m y cuyo DAP oscila entre 0,5 y<br />
0,8 m. Salinidades inferiores a 45.<br />
14 a 20 Aceptable 3 Bosque aceptable: bosques con árboles cuya<br />
altura no supera los 10 m. Suelos con salinidades<br />
menores a 45. Bajas tasas de reclutamiento.<br />
7 a 13 En riesgo 2 Bosque en riesgo: bosques con baja cobertura del<br />
dosel. Suelos con salinidades entre 45 y 65. Bajo<br />
o escaso reclutamiento, en cercanías de árboles<br />
paréntales. Porcentaje elevado de señales de<br />
tala.<br />
6 Deteriorado 1 Bosque deteriorado: bosques con altos índices de<br />
mortalidad, con salinidades superiores a 55 y sin<br />
reclutamiento. Presencia de grandes extensiones<br />
de tierra con tocones y restos de troncos secos.<br />
Observaciones:<br />
- Construcción de las curvas de funcionamiento considerando como punto extremos los valores<br />
para cada una de las variables que se encuentran en bosques altamente impactados por<br />
actividades antrópicas vs los valores de las variables en bosques poco intervenidos.<br />
- Afinar y precisar el estado que indica cada calificación<br />
- Se requieren de series históricas para calibrar y validar las variables