Modelaje de la interacción entre la laguna costera tropical las Marites (Isla de Margarita, Venezuela) y el mar caribe adyacente | Interaction model between the coastal tropical lagoon las Marites (Margarita Island, Venezuela) and the adjacent caribbean sea

Fabiola López Monroy, Luis Troccoli-Ghinaglia

Resumen


El balance hidrológico y el flujo de materiales en las lagunas costeras es fuertemente dependiente del intercambio con otros cuerpos de agua. La evaluación de esos intercambios es una importante herramienta para una adecuada gestión de estos ecosistemas. Este estudio tuvo la finalidad de estimar la interacción entre una laguna costera tropical, Las Marites, ubicada en la Isla de Margarita, Venezuela, con el mar Caribe adyacente. Fue empleada la metodología LOICZ (Land Ocean Interactions in Coastal Zone) para establecer balances de agua, sal, nutrientes y calcular sus respectivos flujos. Los resultados indicaron que Las Marites es fuente permanente de fertilización hacia el mar adyacente. Este proceso se intensifica durante la época de sequía. En su interacción con el océano, la laguna también intercambia más agua en ese período. Espacialmente, el ecosistema en el lado occidental de la laguna es heterótrofo y domina la desnitrificación, mientras que el oriente es autótrofo y se favorece la fijación de N2. Temporalmente, los años secos favorecen el flujo residual de agua, sal y nitrógeno desde el océano hacia la laguna. Por su parte, en los años lluviosos aumenta el flujo residual de fósforo desde el exterior. El tiempo de residencia hidráulico fue 31 d durante la sequía y 38 d en lluvia, pudiendo incrementarse ~50 d adicionales en los años de mayor pluviosidad.

Palabras clave: LOICZ, flujo de nutrientes, balance de agua y sal, metabolismo del ecosistema.

ABSTRACT

The hydrological balance and the flow of materials in the coastal lagoons are strongly dependent on the exchange with other bodies of water. The evaluation of these exchanges is an important tool for the management of these ecosystems. This study aimed to estimate the interaction between a tropical coastal lagoon, Las Marites, located in Margarita Island, Venezuela and the adjacent Caribbean Sea. The Land Ocean Interactions in Coastal Zone (LOICZ) method was used to establish budgets of water, salt, nutrients and calculate their respective flows. The results indicated that Las Marites is a permanent source of fertilizers to adjacent sea. This process intensifies during the dry season. In its interaction with the adjacent sea, the lagoon also exchanges more water in this season. The western side of the lagoon ecosystem is heterotrophic and denitrification process dominates, while the east side is autotrophic and N2 fixation is favored. Temporarily, dry years favor the residual flow of water, salt and nitrogen from the ocean to the lagoon. In wet years, the residual phosphorus flow increases from the outside. The hydraulic residence time was 31 d during dry season and 38 d in the rainy season, and this can be increased by about 50 additional days  in the years of greatest rainfall.

Key words: LOICZ, nutrients flow, water and salt budgets, metabolism ecosystem.


Referencias


APARICIO R. 2003. Revisión de las características oceanográficas de la plataforma nororiental de Venezuela. En: FREÓN P, MENDOZA J. (Eds.). La sardina (Sardinella aurita) su medio ambiente y explotación en el oriente de Venezuela. Editorial IRD Editions, Paris Francia, pp. 171-205.

ARHONDITSIS G, ELEFTHERIADOU M, KARYDIS M, TSIRTSIS G. 2003. Eutrophication risk assessment in coastal embayments using simple statistical models. Mar. Pollut. Bull. 46(9):1174-1178.

BONILLA J, OKUDA T. 1971. Condiciones hidrográficas del agua y características químicas de los sedimentos de la Laguna Las Marites (Margarita). Bol. Inst. Oceanogr. Venezuela. 10(1):81-91.

BONILLA J, BENÍTEZ J. 1972. Variación mensual de nitrógeno y fosfato en la laguna de Las Marites. Bol. Inst. Oceanogr. Venezuela. 11(2):121-126.

BOTELLO-RUVALCABA M, VALDEZ-HOLGUÍN E. 1997. Estero La Cruz, Sonora. In: SMITH S, IBARRA-OBANDO S, BOUDREAU P, CAMACHO-IBAR V. (Eds.). Comparison of carbon, nitrogen and phosphorus fluxes in Mexican coastal lagoons. LOICZ Reports and Studies 10. LOICZ Reports y Studies No. 19. LOICZ, Texel, The Netherlands, pp. 21-24.

BOYTON W, NIXON S. 2013. Budget analyses of estuarine ecosystems. In: DAY J, KEMP M, YÁÑEZ-ARANCIBIA A, CRUMP B. (Eds.). Estuarine ecology. 2 Ed. John Wiley & Sons. Inc. Hoboken USA, pp. 443-464.

BRAGA C, VIANNA M, KJERFVE B. 2003. Environmental characterization of a hypersaline coastal lagoon from Landsat-5 Thematic Mapper data. Int. J. Remote Sensing. 24(16):3219-3234.

BRENES C, HERNÁNDEZ A, BALLESTERO D. 2007. Flushing time in Perlas Lagoon and Bluefields Bay, Nicaragua. Invest. Mar. Valparaíso. 35(1):89-96.

BUDDEMEIER R, SMITH S, SWANEY, D CROSSLAND C. 2002. The role of the coastal ocean in the disturbed and undisturbed nutrient and carbon cycles. LOICZ Reports y Studies No. 24. LOICZ, Texel, The Netherlands, pp. 83.

CONAN P, PUJO-PAY P, AGAB M, CALVA-BENÍTEZ L, CHIFFLET S, DOUILLET P, DUSSUD C, FICHEZ R, GRENZ C, GUTIERREZ F, ORINGEL-MORENO M, RODRÍGUEZ-BLANCO A, SAURET C, SEVERIN T, TEDETTI M, TORRES R, GHIGLIONE J. 2017. Biogeochemical cycling and phyto- and bacterio-plankton communities in a large and shallow tropical lagoon (Terminos Lagoon, Mexico) under 2009-2010 El Niño Modoki drought Conditions. Biogeosci. Discuss. 14:959-975.

COTOVICZ L, BRANDINI N, KNOPPERS B, MIZERKOWSKI B, STERZA J, COELHO A, PETTER P. 2013. Assessment of the trophic status of four coastal lagoons and one estuarine delta, eastern Brazil. Environ. Monit. Assess. 185(4):3297-3311.

CROSSLAND C, KREMER H, LINDEBOOM H, MARSHALL-CROSSLAND J, LE TISSIER M. 2005. Coastal Fluxes in the Anthropocene. The Land-Ocean Interactions in the Coastal Zone Project of the International Geosphere-Biosphere Programme. Springer-Verlag, Berlin, Alemania, pp. 231.

DELGADILLO-HINOJOSA F, ZIRINO A, HOLM-HANSEN O, HERNÁNDEZ-AYÓN J, BOYD T, CHADWICK B, RIVERA-DUARTE I. 2008. Dissolved nutrient balance and net ecosystem metabolism in a Mediterranean-climate coastal lagoon: San Diego Bay. Est. Coast. Shelf Sci. 76(3):594-607.

EMERSON S, HEDGES J. 2008. Chemical oceanography and the marine carbon cycle. Cambridge University Press, Cambridge, UK, pp. 453.

FALCÃO M, VALE C. 2003. Nutrient dynamics in a coastal lagoon (Ria Formosa, Portugal): The importance of lagoon-sea water exchanges on the biological productivity. Cienc. Mar. 29(3):425-433.

GIORDANI G, VIAROLI P, SWANEY D, MURRIA C, ZALDÍVAR J, MARSHALL-CROSSLAND J. 2005. Nutrient fluxes in transitional zones of the Italian coast. LOICZ Reports y Studies No. 28. LOICZ, Texel, The Netherlands, pp. 157.

GORDON D, BOUDREAU P, MANN K, ONG J, SILVERT W, SMITH S, WATTAYAKORN G, WULFF F, YANAGI T. 1996. LOICZ Biogeochemical Modelling Guidelines. LOICZ Reports and Studies No. 5, Netherlands Institute for Sea Research, Den Burg, Netherlands, pp. 96.

GUIMARAIS M, GONZÁLEZ R. 2011. Productividad primaria en laguna Larga, Cayo Coco, Cuba. Rev. Mar. Cost. 3:31-41.

HAGY J, BOYNTON W, SANFORD L. 2000. Estimation of net physical transport and hydraulic residence times for a coastal plain estuary using box models. Estuaries. 23(3):328-340.

HAYN M, HOWARTH R, MARINO R, GANJU N, BERG P, FOREMAN K, GIBLIN A, MCGLATHERY K. 2013. Exchange of nitrogen and phosphorus between a shallow lagoon and coastal waters. Estuar. Coast. 37(Supplement 1):1-11.

HERRERA L, FEBRES G, ÁVILA R. 1981. Las mareas en aguas venezolanas y su amplificación en la región del delta del Orinoco. Acta Cient. Venezolana. 32(1):299-306.

HOWARTH R, MARINO R. 2006. Nitrogen as the limiting nutrient for eutrophication in coastal marine ecosystems: Evolving views over three decades. Limnol. Oceanogr. 51(1, part 2):364-376.

JICKELLS T. 1998. Nutrient biogeochemistry of the coastal zone. Science. 281(5374):217-222.

KJERFVE B, SCHETTINI C, KNOPPERS B, LESSA G, FERREIRA H. 1996. Hydrology and salt balance in a large, hypersaline coastal lagoon: Lagoa de Araruama, Brazil. Estuar. Coast. Shelf Sci. 42(6):701-725.

LÓPEZ-MONROY F, TROCCOLI-GHINAGLIA L. 2014. Aproximación sobre la climatología de la Isla de Margarita y su importancia en los procesos oceánicos. Saber. 26(4):465-471.

LÓPEZ-MONROY F, TROCCOLI-GHINAGLIA L, POBLETE E, VALERIO-GONZÁLEZ L. 2017. Dinámica de los nutrientes en una laguna costera tropical hipersalina (Las Marites, Isla de Margarita, Venezuela). Rev. Bio Cienc. En prensa.

MALHADAS M, SILVA A, LEITÃO P, NEVES R. 2009. Effect of the bathymetric changes on the hydrodynamic and residence time in Óbidos Lagoon (Portugal). J. Coast. Res.). 56(Special Issue):549-553.

MCMANUS L, SMITH S, BUDDEMEIER R. 2003. Biophysical and socio-economic assessments of the coastal zone: the LOICZ approach. Ocean Coast Manag. 46(3-4): 323-333.

MENDOZA-SALGADO R, LECHUGA-DEVÉZE C, ORTEGA-RUBIO L. 2005. Identifying rainfall effects in an arid Gulf of California coastal lagoon. J. Environ. Manage. 75(2):183-187.

MONTALVO J, LOZA S. 2006. Flujos de materiales conservativos y no conservativos en la Bahía de Jigüey (Archipiélago Sabana-Camagüey, Cuba) y el océano. Serie Oceanológica. No. 2:1-10.

MUDGE S, ICELY J, NEWTON A. 2008. Residence times in a hypersaline lagoon: Using salinity as a tracer. Estuar. Coast. Shelf Sci. 77(2):278-284.

PAERL H, OTTEN T. 2013. Harmful cyanobacterial blooms: causes, consequences, and controls. Microb. Ecol. 65(4):1-16.

PALAZÓN-FERNÁNDEZ J, HERNÁNDEZ G, HERNÁNDEZ J, PENOTH E. 1996. Condiciones hidroquímicas de la laguna de Las Marites, Isla de Margarita, Venezuela. Abril 1989-mayo 1990. Bol. Inst. Oceanogr. Venezuela. 35(1 y 2):113-125.

POBLETE E. 2008. Condiciones hidrográficas de la laguna de Las Marites, estado Nueva Esparta, Venezuela (abril 2005/marzo 2006). Isla de Margarita, Venezuela: Universidad de Oriente, Núcleo de Nueva Esparta, Escuela de Ciencias Aplicadas del Mar, Departamento de Acuacultura. [Disertación Grado Licenciado en Biología Marina], pp. 72.

RAMESH R, CHENB Z, CUMMINSC V, DAYD J, D’ELIAD C, DENNISONE B, FORBESF D, GLAESERG B, GLASERH M, GLAVOVICI B, KREMERJ H, LANGEC M, LARSENK J, LE TISSIERC M, NEWTONL A, PELLINGM M, PURVAJAA R, WOLANSKIN E. 2015. Land-ocean interactions in the coastal zone: Past, present & future. Anthropocene. 12:85-98.

REDFIELD A. 1958. The biological control of chemical factors in the environment. Am. Sci. 46(3):205-221.

SAFAK I, WIBERG P, RICHARDSON D, KURUM M. 2015. Controls on residence time and exchange in a system of shallow coastal bays. Cont. Shelf Res. 97:7-20.

SMITH V. 1984. Phosphorus vs. Nitrogen limitation in the marine environment. Limnol. Oceanogr. 29(6):1149-1160.

SMITH V, ATKINSON M. 1984. Phosphorus limitation of net production in confined aquatic ecosystem. Nature. 207(5952):626-627.

SMITH S, VEEH H. 1989. Mass balance of biogeochemically active materials (C, N, P) in a hypersaline gulf. Est. Coast. Shelf Sci. 28(3):195-215.

SMITH S, HOLLIBAUGH J. 1997. Annual cycle and interannual variability of ecosystem metabolism in a temperate climate embayment. Ecol. Monogr. 67(4):509-533.

SMITH S, CROSSLAND C. 1999. Gulf of Nicoya, Costa Rica. In. SMITH S, MARSHALL-CROSSLAND J, CROSSLAND C. (Eds.). Mexican and Central American Coastal Lagoon Systems: carbon, nitrogen and phosphorus fluxes (Regional Workshop II), LOICZ Reports y Studies No. 13. LOICZ IPO, Texel, The Netherlands, pp. 115.

SMITH S, IBARRA-OBANDO S, BOUDREAU P, CAMACHO-IBAR V. 1997. Comparison of carbon, nitrogen and phosphorus fluxes in mexican coastal lagoons. LOICZ Reports and Studies 10. LOICZ Reports y Studies No. 19. LOICZ, Texel, The Netherlands. Pp. 84.

SMITH S, MARSHALL-CROSSLAND J, CROSSLAND C. 1999. Mexican and central american coastal lagoon systems: carbon, nitrogen and phosphorus fluxes (Regional Workshop II), LOICZ Reports y Studies No. 13. LOICZ IPO, Texel, The Netherlands, pp. 115.

SOUZA M, KJERFVE B, KNOPPERS B, LANDIM DE SOUZAA W, DAMASCENO R. 2003. Nutrient budgets and trophic state in a hypersaline coastal lagoon: Lagoa de Araruama, Brazil. Est. Coast. Shelf Sci. 57(5):843-858.

TOVILLA C, DE LA LANZA G. 2001. Balance hidrológico y de nutrientes en un humedal costero del Pacífico Sur de México. Hidrobiológica. 11(2):133-140.

TROCCOLI L, HERRERA-SILVEIRA J, SALAZAR J. 1999. Laguna de La Restinga, Venezuela. In: SMITH S, MARSHALL-CROSSLAND J, CROSSLAND C. (Eds.). Mexican and Central American Coastal Lagoon Systems: carbon, nitrogen and phosphorus fluxes (Regional Workshop II), LOICZ Reports y Studies No. 13. LOICZ IPO, Texel, The Netherlands, pp. 115.

UDDIN M, ZAFAR M, CHOWDHURY S. 2014. Water, salt and nutrient flux through the lower Meghna river estuary, Bangladesh. Indian J. Mar. Sci. 43(2):280-283.

UMGIESSER G, ZONTA R. 2010. Classification and physical attributes of wetlands and their interaction with pollutant inputs. NEAR Curri. Nat. Envir. Sci. (Terre et Environnement). 88(1):79-87.

VALENZUELA M, ARREOLA J, SÁNCHEZ S, PADILLA G. 2007. Flujos de nutrientes y metabolismo neto de la laguna costera Lobos, México. Hidrobiológica. 17(3):193-202.

WANG Y, RIDD P, HERON M, STIEGLITZ T, ORPIN A. 2007. Flushing time of solutes and pollutants in the central Great Barrier Reef lagoon, Australia. Mar. Freshw. Res. 58(8):778-791.


Texto completo:

PDF

Referencias



Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.
';



Licencia Creative Commons” style=
Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional.