Efectos del Huracán Paloma sobre los pastos marinos del archipiélago Jardines de la Reina, Cuba Hurricane Paloma´s effects on seagrasses along Jardines de la Reina archipelago, Cuba
Mayrene Guimarais1*, Adán Zúñiga1, Fabián Pina1 & Felipe Matos1
Seagrasses are one of the most important coastal ecosystems since they promote organic matter flow, nutrient cycling, food availability and refuge. Until now, reports on damages caused by storms and hurricanes on seagrass beds are uncommon and highly variable. The seagrass meadows of the East end of Jardines de la Reina archipelago were surveyed from Nov. 29th ]]>
th of 2008, in order to determinate the effects from the passing of Hurricane Paloma: a category three storm on the Saffir-Simpsom scale. A rapid field assessment of the affected areas was carried out using the manta tow technique. In six sites, seagrass was quantitatively evaluated using a 15cm diameter core (four sampling units per site) and shoot density was calculated. Remote sensing techniques were used to estimate seagrass cover. To estimate the percentage of affected areas, a Region of Interest (ROI) was first created over a Landsat image. The ]]>
Thalassia testudinum. Regional mean density ]]>
2, a value regarded as high for the Caribbean area. Seagrass meadows were partly affected by sediment accumulation on the shoots of T. testudinum and uprooting rhizomes. The 7.6km2 disturbed area represented 1% of the total seagrass area. Other sites, closer to the centre of the hurricane, did not show any damages on the marine vegetation. The keys location with respect to the hurricane track was the most likely cause of the effects. To the North ]]>
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Key words: seagrasses, hurricane Paloma, disturbance, Thalassia testudinum, Jardines de la Reina Archipelago
Resumen
Las descripciones de ]]>
2, valor considerado como alto para la zona del Caribe. El pasto marino sufrió afectaciones parciales provocadas por acumulación de sedimentos sobre los vástagos de Thalassia testudinum o desenterramiento de rizomas. El área bajo disturbios fue de 7.6km2 que representa el 1% del total de pastos marinos. Sitios más cercanos al ojo del huracán no mostraron afectaciones en la vegetación marina. La distribución de los cayos con ]]>
Palabras clave: pastos marinos, huracán Paloma, disturbios, Thalassia testudinum, archipiélago Jardines de la Reina. Los pastos marinos son los ]]>
et al. 1986, Preen et al. 1995). La pérdida de estos importantes procesos ecológicos eventualmente conduce a desastres incluyendo colapso de pesquerías, degradación de la calidad del agua ]]>
Desde los inicios de la década del 70, están sucediendo declinaciones en la distribución y abundancia de los pastos marinos (Cambridge et al. 1986, Dennison et al. 1993, Short & Wyllie-Echeverria 1996). ]]>
et al. 2000, Fourqurean & Rutten 2004, Cruz-Palacios & Van Tussenbroek 2005, Ridler et al. 2006, Steward et al. 2006, ]]>
et al. 2008, Van Tussenbroek et al. 2008).
El tiempo requerido para que un pasto marino se recupere de un disturbio está en función de su magnitud. Sin embargo, los efectos de grandes perturbaciones causadas por ciclones tropicales podrían persistir por muchas décadas. Los estudios sobre la dinámica de ]]>
Según criterios de Appeldoorn & Lindeman (2003), el archipiélago de Jardines de ]]>
et al. 2002). En el archipiélago existen extensas áreas de pastos marinos, pero pocas investigaciones desarrolladas sobre estos. De igual manera ocurre con la información sobre las afectaciones que sufre este ecosistema por el paso de huracanes por la plataforma insular cubana. El Atlántico, Golfo de México y el Caribe constituyen un área oceánica activa en cuanto a huracanes tropicales, ]]>
et al. 2003).
El huracán Paloma ]]>
Materiales y Métodos
El área de ]]>
Fig. 1). El viento en la zona de interés osciló entre 178 y 195km/h. La intensidad de 195km/h (categoría tres) fue estimada por el valor del viento máximo (118 nudos) a nivel de ]]>
Del 29 de noviembre al 5 de diciembre 2008 se evaluaron los efectos de este huracán sobre los pastos marinos. Se llevó a cabo una evaluación rápida de campo mediante recorridos con arrastre (
manta tow) (Roger et al. 1994) lo que permitió determinar las áreas bajo disturbios desde Los Hierros hasta Boca Piedra Chiquita. En seis sitios: Las Varas, Juan Grin, La Bola, Víveres, Cachiboca y Boca Piedra Chiquita se evaluó cuantitativamente el pasto marino mediante nucleador de 15cm de diámetro (cuatro unidades de muestreo por sitio) (CARICOMP 1994, 2001). Las muestras fueron lavadas con agua de mar para eliminar el sedimento, envasadas en bolsas de plástico y etiquetadas. En el laboratorio, se contó el ]]>
in situ con la comprobación de más de cinco puntos por cada clase, lo que permitió generar el mapa de los biotopos marinos y estimar la extensión de los pastos. El área ocupada por cada biotopo fue calculada, a partir, de la sumatoria de los pixeles con rangos espectrales similares por clase. El porcentaje de afectación de los pastos en la ROI fue estimado por la ]]>
Para encontrar posibles explicaciones a los disturbios, se creó una imagen de falso color utilizando la banda del infrarrojo cercano para resaltar las diferencias entre las zonas emergidas y sumergidas, y se realizaron comprobaciones de campo. Sobre la imagen compuesta, se delimitó la zona de vientos con categoría de huracán. La ]]>
buffers circulares, a partir del centro del huracán en el momento del paso por el área, generando líneas tangenciales a los buffers. Los datos de la marea se obtuvieron utilizando el Software WXTide32 versión 2.4 para la estación mareográfica más cercana a la zona (Manzanillo, Golfo de Guacanayabo). En Octubre 2011 se visitó nuevamente el área afectada y se realizó una ]]>
Resultados
En la zona estudiada, los pastos marinos estuvieron dominados por la angiosperma
Thalassia testudinum Banks ex König, con densidades de 1 220±446 vástagos/m2 en Juan Grin y hasta 2 235±410 vástagos/m2 en Boca Piedra Chiquita, para una media regional de 1 321±721vástagos/m2. Únicamente apareció Syringodium filiforme Kützing in Hohenacker en Boca Piedra ]]>
Fig. 2).
La extensión de los pastos marinos dentro de la ROI alcanzó los 750km2, considerando la sumatoria de las áreas que ocupan el pasto denso y poco denso. La distribución de los rangos de color de los píxeles clasificados como biotopos con presencia de fanerógamas, muestra ]]>
Fig. 3 y 4).
El área bajo ]]>
T. testudinum o por el desenterramiento de rizomas. Se ]]>
2, que representó el 1% del total de pastos marinos estimados para la ROI (Fig. 5).
Los valores de marea en el momento del paso del huracán fueron máximos (0.65m). Sitios ]]>
Prácticamente tres años después del paso del huracán, se visitó nuevamente el área afectada, en la que se ]]>
Caulerpa, Halimeda y Penicillus y flotantes del género Laurencia, principalmente (Fig. 6 a y b). La evolución del sitio apunta hacia una pérdida de vegetación y re-colonización del sedimento por especies ]]>
Discusión
Las densidades de T. testudinum fueron superiores a las encontradas en la costa norte de Ciego de Ávila por Clero-Alonso et al. ]]>
T. testudinum como especie clímax corrobora la estabilidad del área.
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Una posible explicación de que los pastos más cercanos al centro del huracán no hayan sufrido afectaciones y que otros más alejados sí, puede ser la protección que ofrecieron los cayos. En el extremo oriental del área, los cayos se encuentran en una disposición que puede haber influido en la atenuación del oleaje y de la velocidad de las corrientes.
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Al norte de la zona afectada, la distribución de los cayos posee una abertura que puede haber facilitado y reforzado la generación de oleaje y corriente, provocados por la acción de los vientos que soplaron en este sitio del NNE, durante la posición más cercana del centro del huracán. Esta explicación puede verse reforzada por las acumulaciones de sedimento fango arenoso encontradas sobre el área afectada, que deben haber sido arrastrados desde la zona norte de los cayos, donde el fondo es desnudo.
La ocurrencia de procesos locales con vientos de mayor intensidad dentro de la propia zona de vientos huracanados, no se descarta como una posibilidad de haber provocado el disturbio. Sin embargo, parece más probable la explicación relacionada con la disposición de los cayos, si se toma en consideración además, que los valores de la marea fueron máximos, sumado como otro factor la sobre ]]>
Los eventos que generan aumento de la corriente, oleaje y consecuentemente fuerte turbulencia, provocan enterramiento y erosión de los pastos, lo que pudiera causar mortalidad de la vegetación en grado dependiente de la frecuencia de los mismos. El cambio observado después de tres años del disturbio, coincide con lo encontrado en el Sur de la ]]>
et al. 2006, Hall et al. 2006, Hammestrom et al. 2006, Bell et al. 2008). Lo encontrado concuerda con pérdida de la vegetación existente e incremento de los parches sin ]]>
et al. 2004) y colonización temprana de algas (Fourqurean & Rutten 2004).
Otros autores señalan que, las algas rizofíticas facilitan la recolonización de angiospermas marinas en sustratos desnudos (Williams 1990) y que también contribuyen con la estabilización del sustrato ]]>
et al. 2007). Tomando en consideración lo anterior, a tres años después del disturbio, el área se encuentra todavía en una sucesión temporal, por lo que no se descarta su posterior recuperación. Se hace oportuno evaluar el área afectada mediante un programa de monitoreo para documentar su evolución futura y ante nuevos episodios naturales y/o antrópicos.
Agradecimientos
Los autores queremos agradecer a Gerardo Vera y Eduardo del Sol por su asistencia en el campo, a Eric Ceruto por su ayuda con la embarcación. A Giuseppe Omegna (Pepe), por apoyar las investigaciones a favor del PNJR. A Alain Parada por la revisión del inglés. Un agradecimiento especial a los revisores anónimos por sus valiosas sugerencias. ]]>
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*Correspondencia a: ]]>
Mayrene Guimarais. Centro de Investigaciones de Ecosistemas Costeros, Cayo Coco, Morón. CP 69400. Ciego de Ávila. Cuba; mayrene@ciec.fica.inf.cu Adán Zúñiga. Centro de Investigaciones de Ecosistemas Costeros, Cayo Coco, Morón. CP 69400. Ciego de Ávila. Cuba; adan@ciec.fica.inf.cu Fabián Pina. Centro de Investigaciones de Ecosistemas Costeros, Cayo Coco, Morón. CP 69400. Ciego de Ávila. Cuba; fabian@ciec.fica.inf.cu Felipe Matos. Centro de Investigaciones de Ecosistemas Costeros, Cayo Coco, Morón. CP 69400. Ciego de Ávila. Cuba; fmatos@ciec.fica.inf.cu 1. Centro de Investigaciones de Ecosistemas Costeros, Cayo Coco, Morón. CP 69400. Ciego de Ávila. Cuba; mayrene@ciec.fica.inf.cu, adan@ciec.fica.inf.cu, fabian@ciec.fica.inf.cu, fmatos@ciec.fica.inf.cu