diseÑo y anÁlisis de un modelo de crecimiento de

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES

CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL

DISEÑO Y ANÁLISIS DE UN MODELO DE CRECIMIENTO DE

RHIZOPHORA MANGLE EN UN ÁREA DE RESTAURACIÓN EN EL

SALITRAL-BARRA DEL CASTAÑO, CHIAPAS, MÉXICO

AUTOR: SASHA LISBETH VILLENA FEY

TUTOR: MIREYA MATILDE POZO CAJAS, MSC.

Guayaquil, 26 de Octubre 2021

TRABAJO DE TITULACIÓN PREVIO A OBTENER EL GRADO

ACADÉMICO DE INGENIERO AMBIENTAL

INTRODUCCIÓN1.

Los bosques de manglar son unos de los ecosistemas más

vulnerables de las franjas tropicales y se encuentran regulados por

los parámetros ambientales propios de los sitios donde se

desarrollan (Yáñez, Day & Twilley, 2014).

(Cornejo, 2014), da a conocer que en la provincia de

Esmeraldas-Ecuador, los individuos de la especie de R.

mangle, suelen alcanzar alturas de 60 m de altos y

troncos superiores a un metro de diámetro, siendo

considerados los más altos del mundo.

En la Reserva de la Biosfera La Encrucijada (REBIEN) se han

desarrollado diversas investigaciones que han contribuido a

hacer frente a los efectos del cambio climático (Tovilla-

Hernández & Romero-Berny, 2012; Velázquez-Pérez et al.,

2019).

PLANTEAMIENTO DEL

PROBLEMA

2.

Actualmente se conoce que los bosques de

mangle son afectados por fenómenos como el

paso de huracanes, tormentas y ciclones

En agosto del 2002 se presentó una fuertetormenta que derribó 5.3 hectáreas de manglarconstituido principalmente por R. mangle.

Octubre del 2003 se estableció un Sitio deMonitoreo Permanente de Mangle (SMPM)teniendo como resultado una base de datos (18meses posterior)

Fuente: (Yáñez-Arancibia, Twilley, & Lara-Domínguez, 2016)

3. JUSTIFICACIÓN

Países como Ecuador y México cuentan con una riqueza diversa de especies de mangle como: R. mangle, R. harrisonii,

Laguncularia racemosa, Hilairanthus germinans, Avicennia bicolor, Conocarpus erectus, y otras especies en menor distribución.

El desarrollo de esta propuesta

contribuirá a obtener un Modelo

Estadístico sobre el crecimiento y

la mortalidad natural de R. mangle

que permita contar con una base

de información para promover a

más profesionales.

Diseñar y analizar un modelo de

crecimiento de R. mangle en un área

de restauración en El Salitral-Barra

Del Castaño dentro de la Reserva de

la Biosfera La Encrucijada (REIBEN),

Chiapas, México, en base a los datos

del Plan de Monitoreo realizado en el

área por dieciocho años.

General

4. OBJETIVOS

Específicos

Caracterizar la estructura del bosque de

manglar.

Determinar la tasa de crecimiento y

mortalidad de R. mangle bajo diferentes

condiciones climáticas.

Elaborar un modelo de crecimiento

6

Rodríguez (2015), en suestudio determinó el promediode datos como altura, clasesdiamétricas y valiosainformación del sitio.

Carrillo-Bastos et al. (2008)menciona que los huracanesson responsables de cambiosen el patrón de crecimiento, laacción de los vientos, laestructura y composición delbosque de mangle.

Pólit (2016) determinó que laépoca lluviosa se da la mayorsupervivencia para la especiede mangle, mostrando comoresultados que la salinidad y latemperatura se mantienen enun promedio constante.

(Otero, 2018), señala que en elGolfo de México se registranfuertes vientos provocados portormentas ciclónicas

5. ANTECEDENTES

Registra temporadas de lluvias en

mayo – noviembre y sequía julio -

agosto

El clima es de tipo cálido húmedo, con una temperatura media anual de

28 °C

El sitio de monitoreo presenta dimensiones de 1300 𝑚2 (36,1 x

36 m)

ÁREA DE ESTUDIO

01

02

03 04

05

06

Fase de campo

Registro de

parámetros estructurales y Cuantificación de la

mortalidad natural

Conteo de los

individuos de la especie y Medición

del DAP.

Identificaciónde las especies de mangle en el sitio Toma de

coordenadas geográficas

Selección y

Delimitacióndel sitio de estudio

posterior a la tormenta

Evaluación de

parámetros fisicoquímicos :

Hanna HI 9828 (ºC, UPS ,pH)

6. METODOLOGÍA

9

Criterios de la altura de medición para el DAP en

árboles Fuente: (Juárez, 2014) Fuente: Tovilla, C. 2003

10

Medición de parámetros fisicoquímicos, zona de manglares del Estero

Salado

Medición de la salinidad en marea alta con ayuda de un

refractómetro, localizado en los mangalres de la Comuna

Puerto Roma

Observación de características y composición de un árbol de mangle rojo en la Isla Santay.

RECONOCIMIENTO DE ESTRUCTURAS DE BOSQUE DE MANGLARES EN EL ECUADOR

FASE ESTADÍSTICA

Área basal (AB) utilizando

la fórmula aplicada por

(Torres & Magaña, 2001).

𝐴𝐵 = 𝜋/4(𝐷𝐴𝑃2)

2. TASA DE CRECIMIENTO Y MORTALIDAD

TC: Tasa de crecimiento/Tasa de mortalidad

A: Cantidad de individuos actual

B: Cantidad de individuos anterior (año base

2003)/(año base 2004)

𝑇𝐶 =𝐵 − 𝐴

𝐴

1. CARACTERIZACIÓN

3. ELABORACIÓN DEL MODELO DE CRECIMIENTO

Análisis de regresión lineal múltiple = modelo

matemático 𝒀 = 𝜷0 − 𝜷1𝒙1

Las variables consideradas para el modelo de

regresión: Y = Cantidad de individuos; X= Promedio

de altura; 𝜷0 = Coeficiente parcial de la regresión

Análisis de regresión lineal múltiple para determinar

influencia de las variables fisicoquímicas en la altura

de los árboles

𝒀 = 𝜷0 + 𝜷1𝒙1 +⋯+ 𝜷𝒌

Y= Promedio de altura (m) de árboles

X= Promedio de Variables

fisicoquímicas

Observación : El valor coeficiente debe ser mayor

del 75% y que valor estadístico F del

análisis ANOVA sea mayor a 3,35 de

su valor crítico.

PARÁMETROS 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

HUMEDAD 79,65 77,00 74,21 79,60 71,99 61,29 74,80 75,47 88,69 94,96 71,73 79,35 82,32 58,23 56,74 56,43 63,71 68,43

pH SUELO 7,30 7,45 5,40 7,15 7,63 7,80 7,90 8,00 7,20 7,10 8,30 8,50 8,40 8,20 8,40 8,10 8,10 7,70

pH SUPERFICIE 6,80 6,75 7,74 6,75 7,13 7,50 7,45 7,13 6,80 6,90 7,90 7,70 7,60 7,70 7,90 7,80 7,60 7,40

SALINIDAD

SUPERFICIAL25,00 26,50 21,30 16,00 29,33 32,00 27,00 23,50 26,00 10,00 32,00 32,00 31,00 30,00 30,00 30,00 29,00 28,00

SALINIDAD DE

SUELO32,00 27,50 26,32 21,50 35,00 37,00 37,00 30,00 31,00 27,00 37,00 38,00 36,00 34,00 34,00 34,00 33,00 33,00

NIVEL DE

INUNDACIÓN11,00 12,50 42,03 9,50 3,67 4,00 5,00 8,75 14,00 25,00 S/I S/I 2,00 S/I 2,00 5,00 3,00 3,00

TEMPERATURA

DE AGUA28,00 29,00 28,66 28,50 30,67 31,00 29,00 28,75 28,00 28,00 32,00 30,00 30,00 28,00 31,00 28,00 30,00 29,00

TEMPERATURA

DE SUELO26,00 27,50 26,00 26,00 27,00 29,00 26,50 26,00 26,00 26,00 29,00 29,00 28,00 30,00 29,00 28,00 29,00 27,00

7, RESULTADOSPromedio de parámetros físico-químico en el sitio de estudio: Periodo año 2003 al 2020.

Los datos de salinidad (UPS), pH y temperatura (°C) se tomaron a una respectiva profundidad

13CARACTERIZACIÓN DEL SITIO

Valores promedios de las variables que influyen en las condiciones del sitio de estudio

• 2013-2014 años secos

• 32 UPS

• 7.90 pH• 2016-2017 años lluviosos

14CARACTERIZACIÓN DEL SITIO

En octubre de 2005 el huracán Stan,introdujo hasta 3.5 m de agua en elsuelo del sitio

El año 2012 fue de mayor humedad (94,96%)

Salinidad muy baja en los meses deseptiembre, octubre y junio.

15

CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES

AñoPromedio de DAP

(cm)

Promedio de

Altura m

Promedio

de Área

basal (cm2)

MNTalados-

ADR-ADV

2003 0,57 1,13 0,26 0 0

2004 0,89 1,27 0,62 114 0

2005 1,81 1,87 2,58 9 0

2006 2,77 2,89 6,05 4 0

2007 4,32 4,31 14,63 3 0

2008 6,11 6,04 29,31 4 0

2009 7,58 7,47 45,09 2 2

2010 9,39 9,44 69,22 0 13

2011 11,68 11,18 107,19 1 7

2012 12,59 12,66 124,57 2 4

2013 13,75 13,92 148,53 0 0

2014 15,09 15,26 178,76 0 1

2015 16,06 16,34 202,65 0 0

2016 17,25 17,54 233,58 0 2

2017 18,54 18,76 269,98 0 2

2018 19,64 19,80 303,05 1 2

2019 20,48 20,62 329,44 0 0

2020 20,94 21,15 344,47 1 0

Total general 7,87 7,99 133,89 141 33

16

CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES

Máximo valor con el 344,47 cm2 correspondiente al año 2020

(2003-2006) se representa los valores mínimos de área basal (0,26 – 6,05 cm2)

17

DIÁMETRO A LA ALTURA DEL PECHO (DAP)

Incremento del DAP en valores promedio, según el período 2003-2010

Incremento del DAP en valores promedio, según el período 2011-2020

18

ALTURA DEL ARBOLADO (M)

Incremento de altura en valores promedio, según el período 2011-2020

19 TASA DE CRECIMIENTO Y MORTALIDAD DE R. MANGLE EN DIFERENTES CONDICIONES

CLIMÁTICAS

20

MODELO DE CRECIMIENTO

Correlación muy alta Coeficiente de 0,99Valor F 34,46

La cantidad promedio de individuos y su altura promedio

𝒀 = 549,70 − 23,06𝑥1

Donde:

x1: Altura promedio de laespecie

21

MODELO DE CRECIMIENTO

𝒀 = −0,61𝑥1 + 8,41𝑥2 + 0,04𝑥3 + 2,17𝑥4 + 2,17𝑥5 + 20,35𝑥6 − 51,73𝑥7 − 0,69𝑥8

Correlación alta Coeficiente de 0,91Valor F 6,113

Donde:

x1: Humedad Promedio

x2: Temperatura Promedio del Suelo

x3: Temperatura Promedio del Agua

x4: Nivel de Inundación Promedio

x5: Salinidad Promedio Superficial

x6: pH Promedio

x7: pH Promedio Superficial

x8: Salinidad Promedio del Suelo

Título

86% 21, 15 m

7,87 cm

28 UPS

Discusión En la Reserva la Encrucijada dondelos arbolados más desarrolladosalcanzaron alturas de 21 (m), segúnlo expresado por Tovilla-Hernández & Romero-Berny(2012).

Los parámetros fisicoquímicos influyeron en losatributos dasométricos del arbolado de R. mangle

En la investigación deVelázquez-Pérez et al. (2019),con valor de 33.9 UPS enpromedio

Según lo indica (Velázquez-Pérez et al., 2019) losresultados para DAPpromedio fue de 8.04 (cm)realizado en la misma zonade estudio

8.Los datos iniciales reflejan un procesode regeneración natural

Se generó una base deinformación que contribuya acomprender el desarrollo delos árboles de R. mangle quefueron perturbados poreventos meteorológicos

CONCLUSIONES

La tasa de crecimiento delos árboles de manglealcanzó su máximoporcentaje de 7,50%

El Modelo de crecimientoobtenido permitió analizar larelación que existe entre laaltura promedio (variabledependiente) y el promedio delos parámetros fisiquímicos(variables independientes) del91% de correlación

9.

tipo de acciones se

llevarán a cabo.

Título

Se recomienda realizarinvestigaciones enregiones tropicales conpresencia deecosistema de manglaren búsqueda de suconservación

Actividades derestauración en un áreadegradada o alterada,se sugiere realizar unlevantamiento de líneabase del sitio

Que las autoridadescompetentes a estosbosques promuevanestrategias de restauracióny adaptación ante eventosclimáticos.

RECOMENDACIONES10.

Se recomienda queen los paísesprioricen la ley de laconservación de susrecursos naturales yde los serviciosecosistémicos

GRACIAS