Almacenes de carbono y emisiones de metano en manglares con diferente composición de especies en la costa de Veracruz, México
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2018
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Resumen
En México existe poca información sobre la función de los manglares en el ciclo del carbono y su relación con las tasas de emisión de gases de efecto invernadero (GEI) bajo diferentes condiciones ambientales y su papel como sumideros de carbono. Este estudio cuantificó las emisiones mensuales de metano y los almacenes de carbono en suelo, biomasa aérea y raíces subterráneas de cuatro zonas de manglar con diferente composición de especies de Rhizophora mangle, Avicennia germinans, Laguncularia racemosa y en un manglar mixto con las tres especies. El estudio se llevó a cabo en tres lagunas costeras de la planicie costera del Estado de Veracruz, México, La Mancha - manglar negro (MMN) La Mancha – manglar mixto (MMM), Boquilla de Oro – manglar rojo (BMR) y Boca Andrea – manglar blanco (BAMB). Los flujos de CH4 se midieron por el método de cámara cerrada y los almacenes de carbono para suelos se tomaron con un nucleador de turba ruso tomando 6 muestras de suelo en cada sitio. El almacén de carbono en biomasa se determinó por mediciones de DAP estableciendo tres parcelas cuadradas de 10 x 10 mts, dentro de un área núcleo y los almacenes de carbono en raíces se tomaron mediante tubos de PVC de volumen conocido tomando 3 muestras por estación de monitoreo. Los resultados mostraron que las emisiones de CH4 más altas significativamente se presentaban en el sitio BMR en todo el estudio (6.70 mg m-2 min-1) y entre temporadas Invierno (I) – Primavera (P) ( I = 7.76 mg m-2 min-1 – P = 10.55 mg m-2 min-1), sitio que presentó una inundación constante , suelos orgánicos y una concentración de sales muy baja favoreciendo la producción de CH4; y las menores emisiones en todo el estudio correspondieron a MMM (0.05 mg m-2 min-1), MMN (0.0005 mg m-2 min-1), BAMB (-0.007 mg m-2 min-1) y entre temporadas, (MMM I = 0.08 mg m-2 min-1 – P = -0.004 mg m-2 min-1; BAMB I = -0.01 mg Almacenes de carbono y emisiones de metano en manglares en la costa de Veracruz, México Junca-Gómez, D m-2 min-1 –P = 0.003 mg m-2 min-1; MMN I = -0.002 mg m-2 min-1 – P = 0.005 mg m-2 min-1), Los sitios que no presentaron una inundación constante, tenían suelos que no eran muy orgánicos y presentaban altas concentraciones de sales. El almacén de carbono en suelo más alto se encontró para BAMB (1276.72 Mg C ha-1) aclarando que los suelos de este sitio eran arenosos y mucho más pesados pero presentaba bajas concentraciones de carbono, Le siguió BMR (533.83 Mg C ha-1), y con valores menores MMM (440.10 Mg C ha-1) y MMN (401.46 Mg C ha-1), sin embargo, no hubo diferencias significativas entre los sitios. El almacén de carbono en biomasa tampoco fue significativamente diferente entre los sitios (MMM, 20.88 Mg C ha-1; BAMB, 34.31 Mg C ha-1; BMR, 88.04 Mg C ha-1; MMN, 98.71 Mg C ha-1) y el almacén de carbono en raíces tampoco varió significativamente entre los sitios (MMN, 1.34 Mg C ha-1; BAMB, 3.24 Mg C ha-1; MMM, 3.78 Mg C ha-1; BMR 7.23 Mg C ha-1). Un análisis de correlación con los factores ambientales mostró que las emisiones de CH4 presentaron una variación inversa con NO3, Cl- y SO4 lo que sugiere que su producción se da por la baja concentración de estos iones. Así mismo presentó una correlación positiva con el hidroperíodo y la temperatura ambiente, dando a conocer que los suelos inundados favorecen la producción de CH4 y la temperatura ambiente aumenta la concentración del gas en los periodos cálidos y disminuye en los periodos fríos.
Descripción
Abstract
In Mexico there is little information on the role of mangroves in carbon cycling and their relation to greenhouse gas (GHG) emission rates under different environmental conditions and their role as carbon sinks. This study quantified the monthly methane emissions and carbon stores in soil, aerial biomass and underground mangrove roots of mangroves with diferrent species composition: Rhizophora mangle, Avicennia germinans, Laguncularia racemosa and in a mixed mangrove with the three species. The study was carried out in three coastal lagoons of the coastal plain of the State of Veracruz, Mexico: La Mancha - black mangrove (MMN), mixed mangrove stand (MMM), Boquilla de Oro - red mangrove (BMR) and Boca Andrea - white mangrove (BAMB). The CH4 flows were measured by the closed chamber method and the carbon stores for soils were taken with a Russian peat nucleator taking 6 soil samples at each site. The biomass carbon store was determined by DAP measurements establishing three square plots of 10 x 10 within a core area and carbon stores in roots were taken through PVC tubes of known volume taking 3 samples per monitoring station. The results showed that the highest CH4 emissions were significantly observed at the site BMR throughout the study (6.70 mg m-2 min-1) and between seasons Winter (I) - Spring (P) ( I 7.76 mg m-2 min-1 – P 10.55 mg m-2 min-1), corresponding to the site that presented a constant flood; the organic soils and the concentration of salts were very low, which favored the production of CH4. The lowest emissions in the entire study corresponded to MMM, 0.05 mg m-2 min-1 followed by MMN, 0.0005 mg m-2 min-1 and BAMB, -0.007 mg m-2 min-1. Results between seasons showed MMM (I) 0.08 mg m-2 min-1 – (P) -0.004 mg m-2 min-1, BAMB (I) -0.01 mg m-2 min-1 – (P) 0.003 mg m-2 min-1, and MMN (I) -0.002 mg m-2 min-1 – (P) 0.005 mg m-2 min-1. The sites that did not show a Almacenes de carbono y emisiones de metano en manglares en la costa de Veracruz, México Junca-Gómez, D constant flooding of their soils were not very organic and had high concentrations of salts. The highest level of stored carbon was found for BAMB (1276.72 Mg C ha-1); the soils of this site were sandy, being much heavier and had low carbon concentrations, followed by BMR (533.83 Mg C ha-1), and lower for MMM (440.10 Mg C ha-1; MMN, 401.46 Mg C ha-1). However, there were no significant differences between the sites. The storage of carbon in biomass was not significantly different between the sites (MMM, 20.88 Mg C ha-1; BAMB, 34.31 Mg C ha-1; BMR, 88.04 Mg C ha-1; MMN, 98.71 Mg C ha-1) and the carbon storage in roots did not vary significantly between the sites (MMN, 1.34 Mg C ha-1; BAMB, 3.24 Mg C ha-1; MMM, 3.78 Mg C ha-1; BMR 7.23 Mg C ha-1). A correlation analysis with environmental factors indicated that CH4 emissions showed an inverse variation with NO3, Cl- and SO4 which suggests that its production is due to the low concentration of these ions. Likewise it has a positive correlation with the hydroperiod and the ambient temperature, revealing that the flooded soils favor the production of CH4 and the ambient temperature increases the concentration of the gas in the hot periods and decreases in the cold periods.
Palabras clave
Emisiones de metano, Almacenes de carbono, Manglares, Calidad de agua, Parámetros ambientales
Keywords
Methane emissions, Carbon stores, Mangroves, Water quality, Environmental parameters