La efectividad de acciones de restauración sobre la biogeoquímica de una laguna costera contaminada del Caribe
DOI:
https://doi.org/10.3989/scimar.05557.100Palabras clave:
recuperación, tendencia, laguna, nutrientes, estado trófico, CaribeResumen
Las lagunas costeras están expuestas a una variedad de factores estresantes, que incluyen factores naturales y antropogénicos. Debido a la rápida degradación de muchas de estas lagunas, las autoridades ambientales y gubernamentales han implementado acciones para restaurar su estado original o la estabilidad de las mismas y, por ende, las funciones ecológicas de estos ecosistemas. Laguna Larga es una laguna costera caribeña altamente impactada y contaminada en Cuba. Tiene baja transparencia del agua, altos niveles de nutrientes y eutrofización, así como baja concentración de oxígeno disuelto. Entre 2010 y 2012 se implementaron acciones de restauración, tales como dragado y apertura de canales, para mejorar la calidad del agua y las condiciones tróficas. Se determinaron algunos parámetros fisicoquímicos y de nutrientes entre 2010 y 2014 en 12 sitios dentro de la laguna. Para detectar diferencias significativas entre los parámetros evaluados se utilizó la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis. Dado que las muestras no se tomaron a intervalos de tiempo regulares, y para manejar los valores que faltan en nuestro conjunto de datos colectado usando el método no paramétrico de Mann-Kendall, se utilizó el método de aprendizaje automático missForest. Las concentraciones de nutrientes, oxígeno y salinidad fueron similares a las de estudios anteriores, y mostraron un aumento de los nutrientes y del estado trófico desde la sección exterior hacia la interior de la laguna. La salinidad (0,2 por año) y el oxígeno disuelto (0,1 mg/L) mostraron una tendencia decreciente leve pero significativa. Todos los nutrientes medidos (excepto DIN) mostraron una tendencia decreciente significativa después de las acciones de restauración. Laguna Larga es una laguna tropical impactada que necesita más acciones, incluido el cierre de puntos de descarga de aguas residuales y el bombeo de agua de mar desde el océano adyacente, para lograr la restauración del ecosistema.
Descargas
Citas
ACC/ICGC. 1990. Estudio de los grupos insulares y zonas litorales del archipiélago cubano con fines turísticos. Cayos: Guillermo, Coco y Paredón Grande. Instituto de Ecología y Sistemática. Monografía. 180 pp.
Adu-Boahen K., Dadson I.Y., Atubiga J.A. 2018. Customary practices and wetland management in Ghana: A case of Muni Lagoon Ramsar site in the Central Region. KNUST J. Geogr. Develop. l(2): 1.
Borja Á., Dauer, D.M., Elliott M., Simenstad C.A. 2010. Medium- and Long-term Recovery of Estuarine and Coastal Ecosystems: Patterns, Rates and Restoration Effectiveness. Estuaries and Coasts 33: 1249-1260. https://doi.org/10.1007/s12237-010-9347-5
Boscolo Brusà R., Feola A., Cacciatore F., Ponis E., Sfriso A., Franzoi P., Lizier M., Peretti P., Matticchio B., Baccetti N., Volpe V., Maniero L., Bonometto A. 2022. Conservation actions for restoring the coastal lagoon habitats: Strategy and multidisciplinary approach of LIFE Lagoon Refresh. Front. Ecol. Evol. 10:979415. https://doi.org/10.3389/fevo.2022.979415
Breiman, L. 2001. Random forests. Machine learning 45: 5-32. https://doi.org/10.1023/A:1010933404324
Díez I., Santolaria A., Secilla A., Gorostiaga J.M. 2009. Recovery stages over long-term monitoring of the intertidal vegetation in the Abra de Bilbao area and on the adjacent coast (N. Spain). European J. Phycol. 44: 1-14. https://doi.org/10.1080/09670260802158642
García-Barcina J.M., González-Oreja J.A., De la Sota A. 2006. Assessing the improvement of the Bilbao estuary water quality in response to pollution abatement measures. Water Res. 40(5): 951-960. https://doi.org/10.1016/j.watres.2006.01.004 PMid:16487564
Gikas G.D., Yiannakopoulou T., Vassilios A. Tsihrintzis V.A. 2006. Water quality trends in a coastal lagoon impacted by non-point source pollution after implementation of protective measures. Hydrobiologia 563: 385-406. https://doi.org/10.1007/s10750-006-0034-2
González de Zayas R., Merino-Ibarra M., Soto- iménez M., Castillo-Sandoval S. 2013. Biogeochemical Responses to Nutrient Inputs in a Cuban Coastal Lagoon: Runoff, Anthropogenic and Groundwater Sources. Environ. Monit. Assess. 185: 10101-10114. https://doi.org/10.1007/s10661-013-3316-y PMid:23856810
González-De Zayas R., Merino-Ibarra M., Valdespino-Castillo P.M., Olivera Y., Cas- tillo-Sandoval S.F. 2018. Coexisting ecosystem states in a tropical coastal lagoon under progressive eutrophication in the northern Cuban keys. Sci. Mar. 82(3): 139-146. https://doi.org/10.3989/scimar.04682.22A
González de Zayas R., Barredo Yera A., Manduca Artiles M., Lestayo González J.A., Castillo Sandoval F.S., Merino-Ibarra, M. 2020. Trace Metals in Sediments of Seven Coastal Lagoons of the Sabana - Camagüey Archipelago, Cuba. Soil Sediment Contam. 1849018. https://doi.org/10.1080/15320383.2020.1849018
González de Zayas R., Merino-Ibarra M., Lestayo González J.A., Chaviano-Fernández Y., Alatorre Mendieta M.A., Matos Pupo F., Castillo - Sandoval F.S. 2021. Biogeochemical responses of a highly polluted tropical coastal lagoon after the passage of a strong hurricane (Hurricane Irma). J. Water Clim. Change 2021: 178. https://doi.org/10.2166/wcc.2021.178
Grasshoff K., Kremling K., Ehrhardt M. 1983. Methods of Seawater Analysis. Verlag Chemie, Weinheim.
Guimarais-Bermejo, M. González-De Zayas, R. 2011 Productividad primaria en Laguna Larga, Cayo Coco, Cuba. Rev. Mar. Cost. 3: 31-41. https://doi.org/10.15359/revmar.3.2
Greening H., Janicki A. 2006. Toward Reversal of Eutrophic Conditions in a Subtropical Estuary: Water Quality and Seagrass Response to Nitrogen Loading Reductions in Tampa Bay, Florida, USA. Environ. Manag. 38(2): 163-178. https://doi.org/10.1007/s00267-005-0079-4 PMid:16788855
Karydis M., Ignatiades L., Moschopoulou N. 1983. An index associated with nutrient eutrophication in the marine environment. Est. Coast. Shelf Sci. 16: 339-344. https://doi.org/10.1016/0272-7714(83)90151-8
Kjerfve B., Magill K.E. 1989. Geographic and hydrodynamic characteristics of shallow coastal lagoons. Mar. Geol. 88(3-4): 187-199. https://doi.org/10.1016/0025-3227(89)90097-2
Leruste A., Malet N., Munaron D., Derolez V., Hatey E., Collos Y., De Wit R., Bec B. 2016. First steps of ecological restoration in Mediterranean lagoons: Shifts in phytoplankton communities. Estuar. Coast. Shelf Sci. 180: 190-203. https://doi.org/10.1016/j.ecss.2016.06.029
Mudge S.M., Icely J.D., Newton A. 2008. Residence times in a hypersaline lagoon: Using salinity as a tracer. Estuar. Coast. Shelf Sci. 77: 278-284. https://doi.org/10.1016/j.ecss.2007.09.032
Newton A., Icely J., Cristina S., Perillo G.M.E., Turner R.E., Ashan D., et al. 2020. Anthropogenic, direct pressures on coastal wetlands. Front. Ecol. Evol. 8: 144. https://doi.org/10.3389/fevo.2020.00144
Olivera Espinosa, Y. 2013. Evaluación de la superposición de nichos en los ensambles de moluscos marinos de una laguna costera en Cayo Coco, Cuba. Master Thesis. Centre for Marine Research, Havana Univ., Havana, Cuba.
Padedda B.M, Pulina S., Satta C.T., Lugliè A., Magni P. 2019. Eutrophication and Nutrient Fluxes in Mediterranean Coastal Lagoons. Fundamentals of Water, Chemistry, Particles, and Ecology. In: Maurice A.M. (eds), Encyclopedia of Water: Science, Technology, and Society, JohnWiley & Sons, Inc., pp. 1-15. https://doi.org/10.1002/9781119300762.wsts0161
Pérez-Ruzafa A., Pérez-Ruzafa I.M., Newton A., Marcos C. 2019. Chapter 15. Coastal Lagoons: Environmental variability, ecosystem complexity, and goods and services uniformity in coast and estuaries, the future. In: Wolanski E., Day J., Elliott M., Ramesh R. (eds) Coasts and Estuaries: The Future, Elsevier (2019), pp. 253-276. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814003-1.00015-0
Salvat-Torres H.M., González-Sansón G., Salvat Quesada M., Pina-Amargós F. 2013. Variación temporal de la comunidad de peces en un canal de comunicación al mar en Cayo Coco, Cuba. Rev. Invest. Mar. 31(2): 131-140.
Shah A.D, Bartlett J.W., Carpenter J., Nicholas O., Hemingway, H. 2014. Comparison of Random Forest and Parametric Imputation Models for Imputing Missing Data Using MICE: A CALIBER Study. Am. J. Epidemiol. 179: 764-774. https://doi.org/10.1093/aje/kwt312 PMid:24589914 PMCid:PMC3939843
Sheridan P. 2004. Recovery of floral and faunal communities after placement of dredged material on seagrasses in Laguna Madre, Texas. Estuar. Coast. Shelf Sci. 59: 441-458. https://doi.org/10.1016/j.ecss.2003.10.004
Sneyers E.T. 1992. On the use of statistical analysis for the objective determination of climate change. Meteorol Z, 1: 247-256. https://doi.org/10.1127/metz/1/1992/247
Stekhoven D.J., Buhlmann P. 2012. missForest-Non-Parametric Missing Value Imputation for Mixed-Type Data. Bioinformatics 28: 112-118. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btr597 PMid:22039212
Stekhoven D.J. 2022. missForest: Nonparametric Missing Value Imputation using Random Forest. R package version 1.5.
Valderrama J.C. 1981. The simultaneous analysis of total nitrogen and total phosphorus in natural waters. Mar. Chem. 10: 109-122. https://doi.org/10.1016/0304-4203(81)90027-X
Waljee A.K., Mukherjee A., Singal A.G., Zhang Y., Warren J., Balis U., Marrero J., Zhu J., Higgins P.D. 2013. Comparison of Imputation Methods for Missing Laboratory Data in Medicine. BMJ Open 3. https://doi.org/10.1136/bmjopen-2013-002847 PMid:23906948 PMCid:PMC3733317
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2025 Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
© CSIC. Los originales publicados en las ediciones impresa y electrónica de esta Revista son propiedad del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, siendo necesario citar la procedencia en cualquier reproducción parcial o total.
Salvo indicación contraria, todos los contenidos de la edición electrónica se distribuyen bajo una licencia de uso y distribución “Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional ” (CC BY 4.0). Consulte la versión informativa y el texto legal de la licencia. Esta circunstancia ha de hacerse constar expresamente de esta forma cuando sea necesario.
No se autoriza el depósito en repositorios, páginas web personales o similares de cualquier otra versión distinta a la publicada por el editor.
