Eutrofización Costera del GOM 2011, v.1

“Integrated Assessment and Management of the Gulf of Mexico Large Marine Ecosystem” GLOBAL ENVIRONMENTAL FACILITY UNITED NATIONS INDUSTRIAL DEVELOPMENT ORGANIZATION NATIONAL OCEAN AND ATMOSPHERIC ADMINISTRATION SECRETARIA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES

Eutrofización en los Ecosistemas Costeros del Golfo de México: V.1 Preparado por: Dr. Jorge A. Herrera-Silveira M. en C. Sara M. Morales-Ojeda M. en C. T.Octavio Cortés Balan

Diciembre 2011 Forma de citar el documento: Herrera-Silveira, J.A., Morales-Ojeda S.M. and Cortes-Balan, T. O. 2011. Eutrofización en los ecosistemas costeros Del Golfo de México: V.1. SEMARNAT-NOAA-GEF-UNIDO. 88 pp.

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Eutrofización Costera del GOM 2011, v.1

Indice Contenido Introducción ........................................................................................................................................ 3 Marco conceptual ............................................................................................................................... 6 Problemática ..................................................................................................................................... 10 Aproximaciones metodológicas ........................................................................................................ 13 Evaluación del estado trófico de los estuarios (ASSETS) ............................................................... 14 Índice trófico (TRIX) ....................................................................................................................... 19 ESTADOS UNIDOS MEXICANOS (MÉXICO) ........................................................................................ 20 Tamaulipas .................................................................................................................................... 23 Laguna Madre (aguas transnacionales) .................................................................................... 23 Laguna de San Andrés ............................................................................................................... 26 Veracruz ........................................................................................................................................ 29 Laguna de Pueblo Viejo ............................................................................................................. 29 Laguna de Tamiahua ................................................................................................................. 32 Laguna de Tampamachoco........................................................................................................ 35 La Mancha ................................................................................................................................. 38 Laguna de Mandinga ................................................................................................................. 41 Laguna de Alvarado ................................................................................................................... 45 Laguna Sontecomapan .............................................................................................................. 48 Tabasco ......................................................................................................................................... 51 Sistema Lagunar El Carmen- Pajonal- Machona ....................................................................... 51 Laguna Mecoacan...................................................................................................................... 54 Laguna de Términos .................................................................................................................. 57 Pom y Atasta ............................................................................................................................. 61 Laguna de Sabancuy .................................................................................................................. 64 Yucatán .......................................................................................................................................... 67 Laguna de Celestún ................................................................................................................... 67 Laguna de Chelem ..................................................................................................................... 71 Laguna de Dzilam ...................................................................................................................... 75 Laguna de Ria Lagartos.............................................................................................................. 79 Conclusiones..………………………………………………………………………………………………………………….…………. 83 Bibliografia…………………………………………………………………………………………………………………………….…….85 2

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Introducción Los ecosistemas acuáticos costeros están conformados por todos los cuerpos de agua que se encentran en la zona litoral, los cuales son influenciados por el mar y las aguas continentales (superficiales y/o subterráneas). Son considerados como humedales y abarcan entre el 6% y 9% de la superficie del planeta (aproximadamente 1,280 millones de hectáreas). Se estima que México posee el 0.6% de los humedales del mundo es decir de 3.3 a 4.5 millones de hectáreas (Olmsted, 1993; CONAFOR, 2002). De estas, aproximadamente 1 millón 245 mil hectáreas pertenecen a la clasificación de humedal costero (Dugan, 1993). La Convensión de los humedales Ramsar, en su artículo 1.1 considera seis tipos principales de humedales de los cuales en este documento se referirá únicamente a los humedales marinos (lagunas costeras), estuarinos (estuarios) y palustres (pantanos y ciénegas) del Golfo de México. Según Lankford (1977), en México se usa indistintamente los términos laguna costera, bahía, sonda, boca, estero, estuario, caleta, lago, laguna, o lagunilla, para denominar este tipo de cuencas que conforman aproximadamente 1/3 de los 10,000 kilómetros de longitud de costas de México. Las lagunas costeras son sistemas que se consideran humedales. Este tipo de ecosistema es característico de la línea de costa y abarca el 13% del total mundial. Se caracterizan por ubicarse en áreas costeras donde las aguas continentales se mezclan gradualmente con las aguas oceánicas, determinando la existencia de gradientes de salinidad, temperatura y densidad. La importancia de estos sistemas es más representativa cuanto mayor es el aporte de aguas continentales, por lo que aparecen ligados principalmente a climas más o menos lluviosos. La boca de una laguna costera es la sección transversal que coincide con la línea de costa. La cabeza de una laguna costera es la sección transversal más lejana aguas arriba en que son detectables las fluctuaciones en la superficie libre del agua debida a la marea. En el caso estuarino, esta sección es más lejana que la última en que se detecta salinidad significativa, ya que las ondas de marea se propagan más allá del límite de transporte dispersivo de sal. En el caso no-estuarino esta sección suele coincidir con la frontera de costa interior.

Figura 1. Tipología de ecosistemas costeros, representados en un continuo desde las planicies hasta lagunas, estuarios y deltas.

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Las lagunas son por lo general someras y están orientadas paralelo a la costa y separadas del mar por una franja de tierras bajas tales como islas de barreras o capas de arena. Por lo general tienen una baja entrada de agua dulce. La naturaleza somera permite que el viento realice una constante mezcla vertical en comparación con otros cuerpos de agua. El área de agua en las lagunas costeras es pequeña en comparación con los estuarios. La proporción del área de la cuenca con la laguna es pequeña, aproximadamente la mitad de la relación promedio de otro tipo de estuarios. Los volúmenes de agua en las lagunas costeras son pequeños, limitando la disolución por lo que son particularmente sensitivos al incremento en el suministro de cualquier nutriente y la tendencia de acumular nutrientes. La mayoría de las lagunas tienen un bajo ingreso de agua dulce y el intercambio con el océano es limitado a una o algunas “bocas”, por lo tanto, es frecuente que el agua presente largos períodos de residencia. Las islas de barrera de las lagunas costeras y las conexiones con el mar son dinámicas en el tiempo y espacio, ya que continuamente su morfología cambia debido al transporte de sedimentos, y tormentas. Las lagunas que presentan muy poco o nulo ingreso de agua dulce y que además presentan una alta evaporación pueden tornarse hipersalinas y, en esos casos la estabilización o apertura permanente de las conexiones pueden hacer que se reduzcan los valores promedios de salinidad. Los conductos costeros pueden ser clasificados de acuerdo con las fuerzas que los modelan durante su evolución, como por ejemplo, flujo de ríos, acción de las olas, y movimientos de marea Figuras 1 y 2.

Figura 2. Clasificaciones de los estuarios y otros ecosistemas costeros de acuerdo a la influencia relativa de ríos, oleaje y marea.

Las lagunas costeras ocurren comúnmente en sistemas dominados por olas, ya que usualmente tienen un ingreso mínimo de ríos y son típicamente micromareales. Las lagunas costeras son ecosistemas muy productivos donde la vida bentónica esta cercanamente relacionada con la vida en la columna de agua y los nutrientes son eficientemente reciclados. Las macroalgas y microalgas bentónicas pueden ser importantes en las lagunas donde las aguas someras permite que la luz penetre le fondo. Las camas de pastos marinos son el hábitat dominante en la producción primaria de las lagunas. La retención de nutrientes en la biomasa de los productores primarios bentónicos 4

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durante la época de crecimiento reduce el impacto del las descargas de nutrientes de origen antropogénico. Sin embargo, la predominancia de la productividad bentónica hace de las lagunas un ambiente susceptible a la eutrofización , cuando el florecimiento de algas se vuelve prevalente, incremento la turbidez reduce la penetración de la luz lo cual causa perdida de los productores bentónicos y libera nutrientes a la columna de agua. Los largos tiempos de residencia y un suministro localizado de nutrientes en muchas lagunas provee oportunidades para el fitoplancton y las especies oportunistas de algas para florecer. Las lagunas están rodeadas de humedales tales como marismas (climas templados) y de manglares (climas tropicales). Los recursos vivos de las lagunas incluyen organismos filtradores (principalmente ostras, almejas y mejillones). Los sedimentos de las lagunas frecuentemente son mas lodosas hacia la parte interior y mas arenosas hacia el mar cerca de los bajos o islas de barrera Habitualmente los estuarios se asocian a la desembocadura de los ríos, y las lagunas costeras a cuerpos de agua aislados asociados a llanuras costeras con aportes menores o estacionales de agua dulce. Un estero es un canal de mareas de preferencia meándrico que comunica o comunicaba una laguna costera con el mar, con un río, con una marisma o con otra laguna costera. El estero es un cuerpo de agua formado en un canal de marea natural o en antiguos brazos de un delta de río actualmente cerrado. En sus aguas se alternan períodos de estancamiento y de circulación, determinados por el ciclo diario o estacional de las mareas y por la magnitud y penetración de las corrientes de mareas, lo que origina que sus aguas presenten salinidad variable (Cervantes, 1994) Las lagunas costeras son depresiones de la zona costera por debajo de la altura media de las pleamares más altas, tienen en su mayoría comunicación con el mar, pudiendo ser esta permanente o temporal y que además están protegidas del mar por algún tipo de barrera (Lankford, 1977). Sus aguas se caracterizan por la interacción de dos masas de agua de diferentes propiedades lo cual determina las particularidades físicas, químicas, biológicas, y en consecuencia ecológicas de la laguna costera. Un estuario, trecho o parte final de un río abierto al mar en donde se establece un gradiente salino dependiente de la pleamar o la bajamar”, es un área de transición o ambientes (variables) y se pueden clasificar por su geomorfología, fisiográfica, sedimentación, energía, entre otras. Los estuarios son cuerpos de agua costeros semiencerrados, que tiene una conexión libre con el mar abierto y dentro del cual el agua de mar es mensurablemente diluida con agua dulce derivada del drenaje terrestre" (Pritchard, 1967;Day, 1980). El reconocimiento de la diversidad y complejidad de diversos tipos de estuarios y lagunas costeras, la importancia de su extensión geográfica por diversos países y el interés en su estudio demostrado por algunos organismos y programas internacionales, ha llevado a algunos autores a considerarlos como ecosistemas diferentes. Sin embargo, la combinación de los procesos y problemas que los caracterizan ha llevado a otros, por su similitud, a incluirlos bajo una sola definición. 5

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Las más de 23 lagunas costeras mexicanas exhiben diferentes tamaños, regímenes hidrológicos, biota, hábitats flujos de energía y problemas específicos

Marco conceptual Los servicios ambientales que proveen los ecosistemas ha resultado en el incremento de la presión en el margen costero

(NRC,

1994).

El

incremento en el volumen de aguas

residuales

que

son

vertidas a las aguas costeras puede causar eutrofización y amenazar la salud pública. Las descargas que llegan al mar ya sea

accidentalmente

premeditadamente

o

afectan

algunos de los ecosistemas más

Figura 3. Actividades e impactos naturales y artificiales en los ecosistemas costeros del GOM

productivos y biológicamente diversos del planeta. Por otra parte, la basura derivada de los asentamientos humanos degrada hábitats importantes como los humedales. Conforme un hábitat es degradado, reducido o eliminado, se ocasionan pérdidas en las poblaciones de plantas y animales, lo cual tiene severas implicaciones en la biodiversidad y en las relaciones ecológicas del sistema. Los principales problemas identificados como amenazas a la integridad del ecosistema costero de acuerdo a criterios de países desarrollados como es el caso de Estados Unidos de América a través de la Agencia de Protección al Ambiente EPA (siglas en inglés de Environmental Protection Agency), y en la comunidad Europea a través de la EEA (European Environmental Agency) son los siguientes     

Eutrofización Modificación del hábitats Cambios hidrodinámicos e hidrológicos Explotación de los recursos Efectos tóxicos de contaminantes 6

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 Introducción de especies exóticas  Cambio global climático y variación climática  Erosión de la línea de costa  Toxinas patógenas que afectan la salud del hombre La calidad ambiental es el grado en que el estado de los componentes del ecosistema permiten que desempeñe adecuadamente sus funciones. Este grado difícilmente se puede cuantificar y suele calificare a través de un juicio de valor como conservación del hábitat, recursos vivos y no vivos, así como la protección de la vida en el ecosistema costero. Las evaluaciones a largo plazo mejoran significativamente la comprensión de esos componentes y el conocimiento generado es aplicado para atenuar el impacto ambiental, lográndose una aproximación al manejo integral de los recursos vivos.

Figura 4. Diagrama conceptual de los sistemas estuarinos impactados y no impactados

Las nuevas tendencias de la investigación costera dirigen sus esfuerzos hacia la comparación entre los ecosistemas costeros, y procurar bases científicas para el uso eficiente de los recursos naturales (NRC, 1994; Yañez –Arancibia y Day, 2004). En los ambientes acuáticos, el agua es el elemento a través del cual son transportados, transformados y procesados los componentes bióticos y abióticos del ecosistema, por lo que su caracterización es de las primeras tareas científicas para extraer patrones, entender procesos, y la influencia que el hombre podría tener en ellos. Posteriormente el 7

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diagnóstico ambiental consiste en asignar determinados atributos del estado de condición a un objeto que experimenta cambios (cualitativos o cuantitativos), permitiendo ingresarlo a una categoría de algún sistema de clasificación. Para obtener un diagnóstico acertado es necesario partir de la caracterización de diferentes componentes y su análisis, extrayendo indicadores que servirán para los programas de seguimiento (monitoreo) de las acciones que los tomadores de decisión y/o administradores de los recursos naturales apliquen para el manejo sustentable de los ecosistemas costeros, incluyendo acciones de conservación, extracción, uso y restauración ecológica. En un contexto social que implica una creciente demanda de los recursos naturales, el diagnóstico es una herramienta que identifica la problemática costera ocasionada por las implicaciones ecológicas resultado de la limitada capacidad de los ecosistemas para sostener altas densidades poblacionales. Los impactos antrópicos generalmente son crónicos, algunos de ellos conllevan alteraciones físicas, cambios estructurales, funcionales y procesos contaminantes, haciendo más vulnerables a los ecosistemas costeros ante impactos naturales (huracanes, nortes, ENSO, tsunamis), los cuales son mecanismos de control que promueven pulsos de producción. A partir de un diagnóstico basado en la caracterización de las aguas marino costeras se contribuye al manejo integral de la costa. Los resultados del diagnóstico sirven para proponen

estrategias

de

manejo que promueven la conservación de la “salud del ecosistema”, con lo cual se asegura la disponibilidad futura de los recursos. En ecología, el concepto “salud” hace referencia a un ecosistema estable definido por

la

resistencia,

Figura 5. Componentes a evaluar para determinar la salud del ecosistema y variables indicadoras.

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persistencia y resiliencia, características que salvaguardan la diversidad inherente y reflejan la óptima condición de un ecosistema (Costanza ed., 1992). Este enfoque vincula la necesidad de hacer ciencia para sustentar el manejo y regulación de las actividades humanas, lo cual puede llegar a ser complicado, debido a que conjuntar los estudios de descriptores de la salud del ecosistema tales como vigor, organización y resiliencia, son más fáciles de describir en teoría que en la práctica (Costanza ed., 1992).

Figura 6. Esquematización del proceso de eutrofización cultural Tabla 1 Ejemplos de variables para cada componente de la condición de salud del ecosistema.

Ecosistema

Vigor

Organización

Resiliencia

Productividad (Biomasa,

Diversidad de paisaje,

Temperatura, humedad,

energía) por unidad de

especies, genes.

pendiente.

área.

El Golfo de México posee una de las zonas estuarinas mas importantes del mundo ya que en el convergen procesos geológicos, aportes fluviales, mezclas de aguas dulces y salinas, elevadas concentraciones de nutrientes, mareas y corrientes. Mas del 50% de los litorales 9

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del Golfo presentan estuarios bahías y lagunas costeras, estimándose 207 estuarios (primarios, secundarios y terciarios) a lo largo de las costas de E.U.A. Luisiana posee el 43%, Florida el 26%, Texas el 19% , Misissippi el 6% y Alabama el 6% (Geyer y Giammona, 1985). México posee 31 grandes sistemas lagunares, Tamaulipas cuenta con el 39.7% de esta superficie (231,200 has); Veracruz con el 20% (116,000 has); Tabasco 4.26% (24,800 has) y Campeche con el 33.7 % (196,000 has), mientras que Yucatán contribuye con el 2.5%(14,300 has) (Contreras, 1985).

Problemática La dinámica natural de las lagunas costeras y canales de comunicación con el mar resultan afectados por obras realizadas para prevenir su cierre o migración. El resultando de la estabilización por medio de espigones, bordos, etc, ocasionan cambios de los patrones de circulación, tiempo de residencia del agua e impacto en el régimen de salinidad. Las lagunas no siempre tienen la capacidad de un rápido recambio de agua debido a que los canales que la conectan con el mar en ocasiones se abren únicamente estacionalmente, pero cuando se mantienen abiertas artificialmente puede decrecer el tiempo de residencia del agua y entonces decrecer la susceptibilidad de algunos tipos de florecimientos algales y otros problemas de calidad del agua. El desarrollo urbano sobre la isla de barrera estabiliza los sedimentos y evita la formación de las aberturas ocasionando mayores tiempos de residencia del agua. También hay que considerar que casi siempre se hace uso de rellenos con arena para prevenir la migración natural de las playas y para compensar el incremento de la erosión causada por mantener los canales de comunicación con el mar abiertos permanentemente. Estas acciones modifican los patrones de circulación y hacen más susceptibles a los ecosistemas al procesos de eutrofización. Por otra parte, el incremento en el volumen de aguas residuales que son vertidas a las aguas costeras puede causar eutrofización y amenazar la salud pública. Las descargas que llegan al mar ya sea accidentalmente o premeditadamente afectan algunos de los ecosistemas más productivos y biológicamente diversos del planeta. Por otra parte, la basura derivada de los asentamientos humanos degrada hábitats importantes como los 10

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humedales. Conforme un hábitat es degradado, reducido o eliminado, se ocasionan pérdidas en las poblaciones de plantas y animales, lo cual tiene severas implicaciones en la biodiversidad y en las relaciones ecológicas del sistema. La eutrofización es un proceso natural que se presenta

cuando

productividad cuerpo

de

de

incrementa resultado

la un agua

como del

incremento del ingreso

Figura 7. Procesos y condiciones que favorecen síntomas de eutrofización como el desarrollo de los florecimientos algales nocivos (HAB´s siglas en ingles).

de

nutrientes.

La

eutrofización cultural o

sobre-enriquecimiento de nutrientes es la acumulación de nutrientes (principalmente nitrógeno y fosforo) en un cuerpo de agua (lagunas, esteros, estuarios y el mar costero), lo cual estimula el crecimiento de algas. Los problemas típicos de la eutrofización observados alrededor del mundo son incremento en las concentraciones de clorofila a (indicador del fitoplancton), florecimientos de algas nocivos y tóxicos, reducción del oxígeno y transparencia, así como alta biomasa de macroalgas (verdes filamentosas y algas rojas) y pérdida de la vegetación acuática sumergida y fauna bentónica (Figs. 7 y 8).

Figura 8. Efecto del sobreenriquecimiento de nutrientes en la comunidad de pastos marinos.

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Las principales fuentes de de nutrientes para las lagunas costeras y estuarios son las aguas residuales de desarrollos urbanos y suburbanos, escorrentía de actividades agrícolas, de actividades pecuarias, de las actividades turísticas y deposición atmosférica. La mayoría de las lagunas costeras y estuarios son destinos atractivos para vacacionar en el verano, lo cual incrementa en ocasiones hasta 40 veces la densidad poblacional dentro de la cuenca, y por lo tanto incrementando las descargas de nutrientes. Las características físicas de los ecosistemas estuarino-lagunares como baja afluencia de agua dulce, suelen ser someros, con intercambios agua restringidos por la marea, por lo que estos sistemas son vulnerables a la eutrofización. Las

lagunas

pueden

aparentar

ser

asintomáticas depleción

del

con

la

oxigeno

debido a la acción del viento

y

a

que

son

someras, sin embargo es posible observar ciclos en los cuales los niveles de oxígeno caen hasta

Figura 9. Procesos y condiciones que favorecen síntomas de eutrofización como el desarrollo de zonas de hipoxia.

la niveles de hipoxia (Fig. 9) unas horas antes del amanecer. Las altas concentraciones de fitoplancton y macroalgas ocasionan perdida de pastos marinos (Fig. 8) que son hábitat para peces, cangrejos y otras especies comerciales. La perdida de pastos marinos es particularmente problemática ya que dominan la productividad primaria y suelen retener los nutrientes durante los periodos de verano, ayudando a minimizar los efectos del incremento en el suministro de nutrientes. La eutrofización impacta la estructura y la función del ecosistema con cambios en la comunidad biótica. 12

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Estos impactos están interrelacionados y afectan negativamente la salud del ecosistema, los servicios ambientales que ofrecen y por ende el uso humano. Por lo tanto en los últimos años el manejo

del

agua

ha

estado

direccionado hacia la normatividad de las adiciones de nutrientes por factor humano o cultural, basados en una previa

caracterización

identificación

de

los

y valores

la de

referencia tomando en cuenta para ello las variaciones regionales y locales (US NEEA, 2002).

Figura 10. Posibles efectos del cambio climático a las zonas aledañas a los cuerpos de agua costero como resultado de los cambios hidrológicos .

El cambio climático es un factor imponderable que agravará la situación de las lagunas costeras y estuarios, ya que el incremento en la frecuencia de las tormentas intensificara los procesos naturales de formación de conexiones con el mar, inundación de la isla de barrera y marejadas de tormenta adicionalmente los ecosistemas costero más influenciadas por la mezcla de olas, mareas y eventos meteorológicos serán ,as afectados por el incremento medio del mar principalmente a las zonas que son típicamente tierras bajas (Fig. 10)

Aproximaciones metodológicas para el diagnóstico del estado trófico. El problema del diagnóstico de la eutrofización ha interesado a los investigadores, por lo que se ha desarrollado diferentes aproximaciones para su evaluación. En este documento se abordan principalmente las aproximaciones que E.U.A., y la Comunidad Europea (CE) han propuesto para el diagnóstico de la eutrofización de sus ecosistemas costeros. Bajo 13

Eutrofización Costera del GOM 2011, v.1

esta premisa se realizo la investigación documental del estado trófico de los ecosistemas costeros del Golfo de México, tanto del lado de E.U.A., como de México. Las investigación documental indica que en E.U.A., se está llevando a cabo el diagnóstico de la eutrofización mediante la aproximación propuesta Bricker et al (2006, 2007), mientras que en la CE el índice de TRIX (Solidoro y Cossarini, 2001; Pettine et al., 2007.) ha sido el método que actualmente se usa.

Evaluación del estado trófico de los estuarios (ASSETS) Un modelo para diagnosticar y monitorear la condición eutrófica de los ecosistemas costeros es el ASSETS (acrónimo en Inglés de Assesment of Estuarine Trophic Status) desarrollado por Bricker et al 2006, 2007. Tabla 2. Diagnóstico de la condición de eutrofización cultural utilizando el método de ASSETS en diferentes regiones del Mundo.

Este modelo utiliza el marco de referencias del método de: Presión-EstadoRespuesta, y ha sido usado para determinar

la condición de estado trófico en estuarios, lagunas costeras y bahías de los Estados Unidos a través de organizaciones como la NEEA (acrónimo en inglés de Evaluación Nacional de la Eutrofización Estuarina). Este modelo también ya ha sido aplicado en diferentes países de Europa y Asia, demostrando su replicabilidad a escala global (Tabla 2).

El método ASSETS aplicado a una amplia gama de cuerpos de agua y el análisis de los resultados a nivel regional, provee bases para la priorización de acciones de manejo en cuanto al saneamiento de aguas fluviales, subterráneas y costeras, considerándose un elemento importante para el análisis de cuencas y que en combinación con otros modelos el método puede ser usado para maximizar el usos sustentable de los ecosistemas costeros, minimizando los impactos en la calidad de agua. 14

Eutrofización Costera del GOM 2011, v.1

El modelo ASSETS incluye tres componentes: (Presión) los factores de influencia que son una combinación de la susceptibilidad natural y la descarga de nutrientes relacionada hombre;

con

el

(Estado)

la

condición eutrófica global basada en la combinación Figura 11. Diagrama de método de P-E-R en el que se sustenta el modelo ASSETS de diagnóstico de la eutrofización costera, y las variables consideradas en cada grupo componente del modelo.

del

estatus

de

cinco

indicadores

(clorofila-a,

macroalgas,

oxigeno

disuelto, distribución de pastos marinos y florecimientos algales tóxicos y/o nocivos); y (Respuesta) las expectativas futuras que examinan como las condiciones cambiaran en el futuro. Finalmente los tres componentes son combinados en una sola clasificación para cada sistema.

La influencia humana total (IHT)

Tabla 3. Indicadores e información requerida para estimar la condición eutróficae usando el modelo de ASSETS. Tabla 2. Indicadores información requerida para el Assets Indicadores de Evaluación

en el desarrollo de condiciones funciona como presión. Este

Clorofila a

componente es determinado por la aplicación de un modelo simple

para

descarga

comparar

de

antropogénicos

la

Oxígeno Disuelto

nutrientes y

las

Macroalgas

concentraciones naturales. El modelo compara las fuentes de nutrientes

terrestres

y

oceánicas

haciendo

la

Florecimientos algales tóxicos

Cambio en la magnitud de VAS

Información requerida Concentración Cobertura espacial Frecuencia de ocurrencia Nivel de confianza Expresión de los síntomas Concentración Cobertura espacial Frecuencia de ocurrencia Nivel de confianza Expresión de los síntomas ¿Es o no un problema? Frecuencia de ocurrencia Nivel de confianza Expresión de síntomas ¿Es o no un problema? Duración Frecuencia de ocurrencia Nivel de confianza Expresión de síntomas Cambios observados Magnitud del cambio Nivel de confianza Expresión de síntomas

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Eutrofización Costera del GOM 2011, v.1

suposición de que el historial en las cargas de nutrientes de la cuenca son despreciables comparados con los humanos. El modelo descompone en factores las entradas potenciales de nutrientes de las fuentes oceánicas que tratan así el punto de si las medidas del manejo serían acertadas. El resultado del modelo es combinado por la matriz con una valoración de la susceptibilidad de un sistema para la determinación de la Influencia Humana Total final (OHI) en aporte de nutrientes y el desarrollo de síntomas eutróficos.

El componente de estado del ASSETS se relaciona con variables que indican síntomas de eutrofización, lo cuales están clasificados en categorías primarias y secundarias dependiendo en la severidad. Los sistemas que están en bajo nivel de estado eutrófico normalmente exhiben únicamente síntomas primarios (altas concentraciones de clorofila. bajas concentraciones de oxígeno, esporádicos florecimientos algales nocivos), pero sistemas que están severamente afectados mostraran síntomas primarios y secundarios (condiciones de hipoxia severa, constantes florecimientos de micro y macroalgas, cambios en la cobertura de vegetación acuática sumergida). La condición eutrófica total (CET) dentro del cuerpo de agua funciona como estado. La determinación de perspectivas futuras (DPF) para las condiciones dentro del sistema funciona como respuesta. El componente de presión del ASSETS está determinado por aplicar un modelo simple para comparar la carga antropogénica de nutrientes y los antecedentes de las concentraciones naturales.

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Figura 12. Evaluación de la condición costera de los ecosistemas costeros de USA utilizando la aproximación metodológica del modelo de ASSETS

En Estados Unidos la “National Estuarine Eutrophication Assessment” (NEEA) ha realizado un examen de una década de cambios en los impactos relacionados con el suministro de nutrientes en 141 estuarios de Estados Unidos de América (34 del GOM). La condición resultante fueron 26% de las lagunas del GOM-E.U.A., tienen una condición global alta (mala) es decir los síntomas ocurren periódicamente o son persistentes y/o sobre una extensión importante. El 15% de las lagunas tienen condición moderada ya que los síntomas ocurren menos regularmente y/o sobre una mediana extensión de área; 3% son moderadamente altos los síntomas ocurren menos regularidad y sobre extensiones de área de tamaño medio, y 29% son moderadamente bajos donde los síntomas ocurren episódicamente y/o en una extensión de área pequeña o moderada, por último el 24% 17

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tienen una condición buena es decir presentan una condición global baja donde hay bajos síntomas de eutrofización ocurren en más del mínimo nivel y 3% desconocidos por falta de datos para el análisis. Tabla 4. Evaluación por medio del ASSETS de los cuerpos de agua costeros del GoM de Estados Unidos. Nombre

Estado Alabama

Extensión Ha 1079

Mobile Bay Perdido Bay West Mississippi Sound

ASSEST Condición Regular

Alabama-Florida Alabama-Luisiana

129 1580.999

Regular Regular

Florida Bay

Florida

1663

Malo

Sarasota Bay

Florida

124

Malo

South Ten Thousand Islands

Florida

227

Malo

Tampa Bay

Florida

901.1

Malo

Apalachicola Bay

Florida

593.7

Low

North Ten Thousand Islands

Florida

390

Low

Rookery Bay

Florida

35.01

Low

Pensacola Bay St. Andrew Bay

Florida Florida

477.03 252

Regular Regular

Apalachee Bay

Florida

1773

Regular

Caloosahatchee River

Florida

67

Regular

Charlotte Harbor

Florida

502

Regular

Suwannee River

Florida

165

Regular

Calcasieu Lake

Luisiana

260

Mala

Lake Pontchartrain

Luisiana

1878.989

Mala

Breton/Chandeleur Sound

Luisiana

4301

Buena

Lake Borgne

Luisiana

744

Buena

Mississippi River

Luisiana

981

Buena

Barataria Bay

Luisiana

852

Regular

Atchafalaya/Vermilion Bays

Luisiana

2226.99

Regular

Terrebonne/Timbalier Bays

Luisiana

1262

Regular

Mermentau River

Luisiana

450

Desconocido

Baffin Bay

Texas

239

Mala

Lower Laguna Madre

Texas

1308.03

Mala

Upper Laguna Madre

Texas

591

Mala

Galveston Bay

Texas

1455.98

Buena

Aransas Bay

Texas

524.04

Regular

Brazos River

Texas

12

Regular

Matagorda Bay

Texas

1114.95

Regular

San Antonio Bay

Texas

587.6

Regular

Sabine Lake

Texas-Luisiana

265

Buena

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Eutrofización Costera del GOM 2011, v.1

Índice Trófico (TRIX) El TRIX es un índice de diagnóstico que resume una fracción importante de la variabilidad total del sistema (Solidoro y Cossarini, 2001). Mide factores de expresión directa de productividad a través de la Clorofila-a, así como factores nutricionales usando como indicadores el nitrógeno y el fósforo inorgánico. Los indicadores e índices representan un instrumento de síntesis de la complejidad ambiental. Un indicador es una variable, característica o valor derivado del parámetro que describe proporcionando información útil a la descripción de un estado de un fenómeno ambiental, o de la presión que determina tal fenómeno e influencia el estado del ambiente o del área. También se ha establecido que un índice es un conjunto de parámetros o indicadores agregados. Los indicadores y los índices miden o muestran las condiciones de un sistema y representan un síntoma o señal que proporciona información sobre los fenómenos e integran informaciones distintas, lo cual les da un alto valor añadido Actualmente el único índice definido para el estado de calidad del agua marino costero es el índice trófico TRIX que resume en un valor numérico (en una escala de valores de 1 a 10) la condición trófica del sistema de agua considerado (Vollenweider, 1998). Algunas limitaciones del método son que es un índice multiparamétrico y: a) no puede establecer cuales variables juegan un papel más significativo en la tendencia del nivel trófico del agua; b) no puede identificar que tanto los factores externos afectan el estado trófico. Sin embargo, esto puede subsanarse en parte con un análisis más profundo de las variables por separado.

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Eutrofización Costera del GOM 2011, v.1

ESTADOS UNIDOS MEXICANOS (MÉXICO) El Golfo de México está localizado al sureste de Norte América. El golfo mide aproximadamente 1,600 km de este a oeste y 900 kilómetros de norte a sur con un área de 1.5 millones de km2. Desde Florida hasta Yucatán se extiende 5,700 km. En México los sistemas estuarino-lagunares representan del 30 al 35% de los litorales, existiendo un registro de 130 lagunas, de las cuales 38 se ubican en el Golfo de México y Mar Caribe (Morán et al., 1996). El relieve costero es típicamente bajo y ancho, llega a medir de 30 a 150 km. Presenta acantilados marinos bajos de importantes escurrimientos de agua así como ríos caudalosos con clima costero semiárido en el norte y subhúmedo en el sur. La precipitación se presenta en verano y aumenta la elevación de los rís de gran volumen. Hay una plataforma continental estrecha frente a los estados de Tamaulipas, Veracruz y Tabasco (10 km), pero ancha frente a Campeche y Yucatán (150 km). La energía de las olas va de intermedia a baja excepto por los huracanes y nortes. La energía mareal es baja con intervalos de