Una aproximación a la integración de escalas ecológicas para la restauración de ecosistemas de manglar

En los últimos años los proyectos de restauración se han incrementado por todo el mundo, particularmente los de manglares degradados, pero no se dispone de información suficiente sobre el grado de éxito de las acciones ejecutadas por la falta de documentación en la literatura científica y en la general. El objetivo de esta tesis fue evaluar el estado actual del conocimiento sobre restauración de manglares y evaluar el éxito de la restauración de un manglar restaurado en la laguna de Celestún (Yucatán, SE México) a tres escalas conceptuales-espaciales: de paisaje a partir de imágenes de satélite y métricas del paisaje; de estructura y funciones del ecosistema, comparando mediante datos biométricos de los árboles de manglar y del sedimento y agua intersticial recogidos durante una década en dos zonas, una restauración activa (reconexión hídrica y plantación) y una pasiva (solo mejora de la conectividad hídrica); de interacción poblacional, analizando la dinámica de la recolonización de árboles de manglar facilitada por herbáceas y el reciclado de sus nutrientes. La revisión de 348 documentos (2362 datos de 11 tipos de variables ecológicas) muestra que solo el 5 % consideran los aspectos social, ecológico y económico; son necesarios al menos 15 años para que, el sitio restaurado por reforestación, alcance características estructurales del bosque de manglar de referencia; los costos de los proyectos varían entre 40 y 176,000 US $-2015 ha-1 en América y entre 35 y 6,670 US $-2015 ha-1 en Asia. A escala de paisaje, los resultados muestran que la cobertura total de vegetación aumentó el 19.8 % del 2007 al 2016, después de las acciones de restauración. Pese a que existe un incremento de parches indicando la fragmentación del paisaje, el índice de diversidad aumenta indicando que la comunidad vegetal está en dinamismo y con una trayectoria de auto-organización regulada por las interacciones entre las distintas especies de mangle: aumenta el área cubierta por Rhizophora mangle y Laguncularia racemosa en buen estado, el área de Avicennia germinans, y disminuyen las áreas sin vegetación o solo con las herbáceas Batis marítima y Salicornia virginica. A escala de estructura, con una restauración activa (donde se reforestó con R. mangle y A. germinans) L. racemosa se estableció de manera natural, desplazando a las especies sembradas, mientras que donde se realizó una restauración pasiva se establecieron de manera natural las 3 especies de manglar. La densidad, altura y diámetro de los árboles son más similares respecto a sus respectivos sitios de referencia al cabo de cinco años con una restauración activa que con una pasiva. También se registró el mayor almacenamiento de carbono aéreo con una restauración activa (132 Mg C ha-1) a los 8 años del inicio de las acciones de restauración frente a 4.78 Mg C ha-1 al cabo de 6 años de restauración pasiva, solo por apertura de canal y colonización espontánea de manglar. Estos resultados demuestran que con solo quitar o modificar las variables estresoras (falta de flujos de agua, excesiva salinidad del suelo e insolación. Estos resultados corroboran la importancia de considerar diferentes escalas espaciales y conceptuales en los proyectos de restauración. Con nuestros resultados experimentales y los análisis de la restauración del manglar de Celestún, comprobamos que la aproximación a cada escala responde a diferentes preguntas que aportan un mayor entendimiento del proceso de restauración del manglar.In recent years, restoration projects have increased worldwide, particularly in degraded mangrove forests, but insufficient information is available on the degree of success of actions implemented due to the lack of documentation in the scientific literature and in the literature general. The objective of this thesis was to evaluate the current state of knowledge on mangrove restoration and to evaluate the success of the restoration of a restored mangrove in the Celestún lagoon (Yucatan, SE Mexico) at three conceptual-spatial scales: Satellite images and landscape metrics; ecosystem structure and functions, comparing biometric data from mangrove trees and sediment and interstitial water collected over a decade in two zones, active restoration (water reconnection and planting) and a passive (only improved water connectivity) ; of population interaction, analyzing the dynamics of the recolonization of mangrove trees facilitated by herbaceous and the recycling of its nutrients. The review of 348 documents (2362 data of 11 types of ecological variables) shows that only 5% consider the social, ecological and economic aspects; It is necessary at least 15 years for the site restored by reforestation to reach structural features of the reference mangrove forest. The costs of the projects are more expensive in America than in Asia. At the landscape scale, the results show that total vegetation cover increased 19.8% from 2007 to 2016, after restoration actions. Although there is an increase in patches indicating the fragmentation of the landscape, the diversity index increases indicating that the plant community is dynamic and with a trajectory of self-organization regulated by the interactions between the different species of mangrove. At the structure scale, with an active restoration (where it was reforested with R. mangle and A. germinans) L. racemosa was established in a natural way, displacing the seeded species. The largest storage of aerial carbon was also recorded with an active restoration (132 Mg C ha-1) at 8 years from the beginning of restoration actions, compared to (4.78 Mg C ha-1) after 6 years of passive restoration