LOS ARRECIFES CORALINOS DEL CARIBE NOROCCIDENTAL Y GOLFO DE MÉXICO EN EL CONTEXTO SOCIOECÓNOMICO

Trabajo recibido el 28 de abril de 1986 y aceptado para su publicación el 26 de febrero de 1987.

RESUMEN

ECOLOGÍA DE LOS ARRECIFES DE CORAL ATRIBUTOS MORFOLÓGICOS Y FUNCIONALES

El ecosistema arrecifal se caracteriza porque en él se ha establecido una comunidad biológica sumamente estable; la estabilidad es un atributo determinado por el ambiente mismo que en aguas tropicales se caracteriza por temperaturas altas (promedio anual > 20 °C), alta transparencia de las aguas con una carga muy baja de sedimentos y un recambio de aguas constante que favorece una alta concentración de oxígeno; la concentración de nutrimentos es por lo regular bastante baja. Dentro de este contexto de condiciones ambientales, la energía solar juega un papel determinante, pues los corales formadores de arrecifes llamados hermatípicos, se encuentran asociados simbióticamente con algas microscópicas del grupo de los dinoflagelados (Zooxantelas), las que embebidas en la epidermis, realizan la fotosíntesis. Esta asociación entre los corales y las zooxantelas, determinan en los primeros un doble papel, pues son animales carnívoros que se alimentan de plancton, pero a su vez consumen productos orgánicos sintetizados por las algas; ésta característica les permite vivir en ambientes sumamente pobres en alimento, pues en esas condiciones se comportan como organismos autótrofos; por su parte, las zooxantelas obtienen del coral los nutrimentos necesarios para relizar las funciones fotosintéticas con el concurso de la luz. Una característica adicional interesante de mencionar, es el hecho de que otros grupos de invertebrados que componen el hábitat arrecifal, suelen estar asociados también con estas zooxantelas. Por las características antes mencionadas, es obvio el hecho de que los arrecifes coralinos no se desarrollan a profundidades mayores de 60 o 70 m, pues es el límite, al cual las zooxantelas pueden realizar la función fotosintética, ya que a esa profundidad la luz no penetra en cantidad suficiente.

La comunidad arrecifal se caracteriza por una gran diversidad de especies. La explicación del por qué de este fenómeno se atribuye al principio ecológico reconocido en el sentido de que se establece un ambiente estable, y los mecanismos que la selección natural pone en juego, se caracterizan por una intensificación de la competencia entre las especies, la cual a través del proceso evolutivo se traduce en el aumento en la diversidad de especies y una intensa explotación y aprovechamiento de todos los nichos ecológicos disponibles. Esta característica puede adquirirse sólo a través de un largo proceso de selección, acompañado de la extinción y formación de nuevas especies.

Otro de los atributos dignos de mencionar dentro de este contexto, es el hecho de que las especies más comunes de corales son especies de alta longevidad y por lo tanto el tamaño máximo de sus poblaciones está limitado por su propia densidad.

Un arrecife coralino actual es el resultado de un proceso que ha transcurrido durante varios miles de años, y las estructuras que constituyen los arrecifes actuales no son más que el resultado del desarrollo que puede haberse iniciado varias decenas de metros por debajo del nivel actual del mar. La parte viva del ecosistema arrecifal se limita a una delgada capa que recubre los esqueletos de los corales, los que a su vez se han establecido sobre los esqueletos de corales más antiguos, los que al desaparecer como organismos vivientes se convirtieron en substrato para la fijación de las colonias actuales. Es lógico suponer que la estabilidad del ambiente ha mantenido su constancia a lo largo de todo ese período, pues es la única manera de explicarse la presencia de esos arrecifes en su estado y situación actuales. Una conclusión obligada y derivada de lo anteriormente expuesto es el hecho de que un arrecife coralino constituye un ecosistema sumamente frágil y como tal es muy vulnerable ante las intervenciones humanas de toda índole.

Dentro de los atributos del ecosistema arrecifal, está el hecho de que por ser una comunidad altamente diversiflicada, se encuentra en o muy cerca de la última etapa de la sucesión ecológica, o sea el clímax de dicha sucesión, caracterizada metabólicamente porque la producción de materia orgánica es aproximadamente igual al consumo. Esto significa que si bien esa producción puede ser muy alta, prácticamente toda ella es consumida por los distintos niveles tróficos que constituyen dicha comunidad. Como un corolario de todo esto, se puede concluir que la cantidad de biomasa que pudiera ser explotable por el hombre es muy limitada; esta situación es contrastante con otros ecosistemas menos diversos, como los de las lagunas costeras que se caracterizan por una producción excedente considerablemente elevada y susceptible de soportar una alta producción pesquera.

En un trabajo que se ha convertido en un clásico paradigma del estudio ecológico de los arrecifes de, coral (Odum y Odum, 1955), se encontraron valores cercanos a 700g/m², con una productividad primaria de 24 g/m²/día, que corresponde a una razón de productividad primaria/biomasa, o tasa de renovación de 12.5:1. De toda esta bioniasa se considera que la cuarta parte corresponde a los pólipos y las 3/4 partes a las zooxantelas y algas filamentosas embebidas en los esqueletos de los corales. El arrecife está constituido no solo por los corales que lo configuran, sino por una gran variedad de otros grupos de plantas y animales que en su conjunto integran una compleja red de alimentos o trama trófica y por ello, puede dividirse en todos los niveles que constituyen una comunidad ecológica; es decir, productores primarios, herbívoros, carnívoros y organismos descomponedores que reciclan la materia y la transfieren sucesivamente de unos niveles a otros.

Los arrecifes de coral suelen clasificarse de acuerdo con su origen, forma y cercanía a la costa, en cuatro tipos fundamentales, como son los Atolones, Arrecifes en Plataforma, Marginales y Arrecifes Barrera. El Atolón en sentido estricto es una estructura arrecifal típica del Pacífico, caracterizado por un basamento de roca ígnea; es de forma típicamente anular, con una laguna central de hasta 30 m ó más de profundidad y el arrecife activo se encuentra desarrollándose sobre los bordes; normalmente existen islas sobre las porciones emergidas de los bordes y también las puede haber en la laguna; ésta última generalmente está cubierta de sedimento y el crecimiento del arrecife en ella es poco activo y aparece en forma de parches y pináculos dispersos. De los arrecifes del sureste de México, algunos autores se han referido al de Alacranes y Banco Chinchorro como atolones (Fosberg, 1962; Stoddart, 1962), si bien su origen geológico es muy distinto.

El Arrecife en Plataforma es un banco arrecifal que emerge del fondo marino; generalmente esta alejado de la costa y forma una explanada subsuperficial que puede o no contener uno o más cayos arenosos; así mismo, puede contener una laguna generalmente poco profunda en su interior. Una sección transversal de un arrecife de este tipo en el Golfo de México, tiene la forma de un cono truncado y su contorno es frecuentemente elipsoidal; la porción de crecimiento coralino más activo se encuentra orientada hacia el este y sureste, en donde una cresta arrecifal bien definida indica el borde superior del talud o frente arrecifal. Arrecifes de este tipo se localizan dentro de las costas mexicanas del Golfo de México y Caribe, como es el caso de los arrecifes de Tuxpan, Blanquilla y Lobos, el complejo arrecifal cercano al puerto de Veracruz (Isla Verde, Isla de Enmedio, Santiaguillo, etc) y en el sureste de México se encuentran los arrecifes de Arcas, Triángulos, Arenas, Alacranes y Chinchorro (fig. 1).

Los Arrecifes Marginales se caracterizan por estar pegados a la costa y frecuentemente están constituidos por el frente arrecifal que constituye una rompiente y un talud que puede penetrar hasta más de 60 m bajo la superficie; una buena parte del llamado gran cinturón de arrecifes del Atlántico que recorre desde el noreste de la Península de Yucatán hacia el sur y llega hasta Honduras, es de este tipo; los arrecifes que circundan la Isla de Cozumel también son de tipo marginal, dentro de los cuales el arrecife de Palancar es uno de los más famosos; todos los arrecifes de Cozumel son subsuperficiales y carecen de la rompiente antes mencionada.

Figura 1. Arrecifes coralinos conocidos y zonas de crecimiento limitado de coral dentro del Golfo de México. (según Bright y Pequegnat, 1974).

Los Arrecifes Barrera están representados por la gran barrera de arrecifes en el noreste de Australia, que se extiende por más de 2000 km; una característica que la define como tal es la de estar separada de la costa por un amplio canal que puede tener más de 200 m de profundidad. Una porción del gran cinturón de arrecifes del Atlántico, especialmente la que se encuentra frente a las costas de Puerto Morelos se comporta, en pequeña escala, como un arrecife barrera; sin embargo, algunos especialistas consideran cuestionable referirse a él como un arrecife barrera, debido a su proximidad de la costa, lo somero del canal que lo separa de ella y su pequeño tamaño, por lo que prefieren considerarlo como arrecife marginal; en este sitio, el crecimiento activo del mismo se limita al borde arrecifal; la parte posterior de la cresta suele tener una baja cantidad de especies y el canal puede estar cubierto por el substrato arenoso casi desnudo, o bien contiene una pradera de Talassia o hierba de la tortuga.

Al examinar la distribución de las especies y la configuración arrecifal, pueden identificarse fisiográficamente varios niveles o zonas ecológicas compartidas total o parcialmente por los arrecifes del golfo de México. Esto debe interpretarse necesariamente como el resultado de la acción concomitante de los mismos factores ambientales y de respuestas adaptativas comunes del conjunto de especies que constituyen esos ecosistemas. Los atributos morfológicos compartidos por la mayor parte de estos arrecifes son: la presencia de un frente arrecifal o de barlovento con una cresta subsuperficial bien delimitada que corre a todo lo largo del frente, orientado hacia el este y sureste. La cresta arrecifal está caracterizada por la presencia del coral cuernos de alce u orejón (Acropora palmata) que constituye una rompiente de alta energía; ocasionalmente esta cresta llega a tener una anchura de más de 100 m, aunque generalmente es mucho más angosta. Tras esta cresta, típicamente hay una estrecha franja subsuperficial caracterizada por un activo crecimiento de algas calcáreas que juegan un evidente papel cementando fragmentos de coral o trozos de sustrato; la franja de A. palmata se extiende sobre el frente arrecifal hasta unos 5 m de profundidad, acompañada por la presencia de las algas calcáreas. A continuación se presenta sobre el frente arrecifal típicamente, una zona de surcos y crestas que puede llegar hasta cerca de 20 o 30 m de profundidad; en la parte superior de esta zona, el fondo de los surcos está ocupado por algas calcáreas, corales escleractinios y corales blandos y en las partes más profundas el substrato es arenoso; las crestas por su parte, con frecuencia están densamente colonizadas por corales pétreos y alcionarios, entre los cuales Agaticia spp, Montrastrea annularis, Gorgonia flabellum y Millepora spp, suelen ser elementos característicos; en la porción inferior de las crestas empiezan a aparecer formas masivas con más frecuencia. Hacia los 20 o 30 m de profundidad, desaparece la zona de surcos y crestas y es sustituida por una terraza de pendiente más suave de substrato arenoso con cabezas de coral. A juzgar por la configuración de los arrecifes, se supone que cuando éstos se empiezan a formar cerca de la superficie, la cresta de A. palmata y la zona de surcos y crestas son las etapas iniciales en su desarrollo.

Los arrecifes en Plataforma contienen un talud posterior de sotavento con una zonación similar a la del frente arrecifal; sin embargo, el crecimiento y profusión son notablemente menos intensos que en su parte frontal, pues la cresta de A. palmata es casi inexistente y la zona de surcos y crestas tampoco se presenta; en su lugar aparecen cabezas de coral o parches más o menos extensos en los que con frecuencia resaltan por su tamaño las colonias de Montastrea annularis que en forma redondeada o cónica pueden tener más de 5 m de diámetro. Esta zona gradualmente se hace más profunda y adquiere una fisonomía parecida a la terraza que subyace en el frente arrecifal de barlovento a continuación de la zona de surcos y crestas.

La laguna que a veces se presenta en estos arrecifes, suele estar ampliamente comunicada con el mar abierto a través del arrecife posterior o de sotavento. El fondo de la misma con frecuencia es una mezcla de substrato arenoso y cabezas de coral en donde los corales pueden formar elevados pináculos como ocurre en el arrecife Alacranes, pueden formar parches más o menos extensos que casi llegan a la superficie como ocurre también en el arrecife Alacranes, así como el extremo sur del Banco Chinchorro, o bien en ocasiones pueden formar densos pastizales ocupados por Talassia como se observa en la parte norte del Banco Chinchorro, en algunas porciones del arrecife Alacranes y en el canal o laguna que se encuentra entre el arrecife y la costa en Puerto Morelos y otras regiones de la costa de Quintana Roo.

La comunidad arrecifal, está constituida esencialmente por el mismo conjunto de especies, pero la expresión de los factores ambientales, tanto abióticos como los debidos a las interacciones biológicas, así como los determinados por el grado de madurez de la comunidad es distinta en ciertos puntos del arrecife y de unos arrecifes a otros. Esto se muestra claramente en la composición relativa de las especies más abundantes de cuatro arrecifes que circundan la península de Yucatán (Fig. 2). La información que sirvió de base para elaborar la figura 2 fue utilizada para aplicar un procedimiento de ordenación jerárquica de la comunidad (según Davies, 1971) mediante el cual fue posible establecer el grado de afinidad existente entre los arrecifes analizados por Chávez et al. (1985); de la observación de los resultados (Fig. 3) se concluye algo que se percibe empíricamente obvio; es decir, la comunidad más compleja y heterogénea, como es la de Banco Chinchorro, se distingue de las demás y en cambio, los arrecifes más homogéneos en su estructura albergan etapas más simples de la comunidad arrecifal y a su vez resultan más parecidos en su estructura ecológica.

Figura 2. Orden jerárquico que muestra el grado de afinidad de comunidades de arrecife de cuatro arrecifes seleccionados del sureste del Golfo de México. Análisis realizado con datos de la tabla 2 de Chávez et. al., 1985.

El análisis comparativo de la estructura de los arrecifes del Golfo de México hace suponer que en la configuración actual de varios de ellos se encuentran representadas etapas precedentes en la evolución morfológica de algunos de ellos; es decir, se considera que el frente arrecifal constituye la primera etapa en su desarrollo, que en su estado inicial debe mostrarse como un parche poco prominente; conforme el arrecife continua creciendo el frente arrecifal debe hacerse progresivamente más grande y el arrecife posterior que constituye su contraparte, también avanza hacia el frente de sotavento. En esta etapa el parche arrecifal debe adquirir el aspecto de un domo. En la medida en que las condiciones ambientales continúen favoreciendo su desarrollo, el frente arrecifal progresará hacia adelante y se irá formando una explanada en la porción central. Es posible que en estas condiciones, en que la comunidad se caracteriza por la preponderancia de corales masivos, el crecimiento del arrecife hacia arriba sea más o menos constante en toda su extensión; sin embargo, el efecto erosivo del ambiente sobre el frente arrecifal favorece el aumento en la carga de sedimentos que en un momento dado limiten el crecimiento de los corales en la parte central y posterior del arrecife; esto propicia el establecimiento de una tasa de crecimiento diferencial con ventaja para el frente arrecifal.

La carga de sedimentos puede ser suficientemente grande como para limitar el desarrollo de los corales en la porción central y esto daría lugar a la formación de una laguna. Cuando el desarrollo del arrecife en sentido vertical se acerca a la superficie, se crean condiciones favorables para el establecimiento y desarrollo de las colonias de A. palmata que tienen una tasa de crecimiento todavía más alta; su desarrollo acelera la diferenciación morfológica del arrecife y puede conducir a la formación de una laguna en donde la acumulación del sedimento fino permita el crecimiento de una pradera de Thalassia, o bien el efecto puede ser menos drástico y dar lugar a una laguna cuyo fondo esté ocupado por substrato arenoso y parches de coral.

Se puede concluir, como corolario de esta discusión, que el efecto de los factores ambientales sobre los arrecifes, si bien es cualitativamente del mismo tipo, la intensidad de su acción es necesariamente distinta y en consecuencia la evolución fisiográfica de cada uno de ellos ocurre con distinta velocidad; esto da lugar a que cada uno de los arrecifes del golfo de México muestren características fisiográficas particulares.

Figura 3. Abundancia relativa de los elementos dominantes de cuatro arrecifes del sureste del Golfo de México. Basado en datos de Chávez et al., 1985.

Los arrecifes de coral han sido objeto de impactos naturales esporádicos y durante los dos últimos siglos han estado sujetos a un efecto cada vez más intenso y destructivo causado por las actividades humanas. Dentro de los factores de impacto natural registrados en la literatura se cuenta con ondas frías (Bullock y Smith, 1979; Porter et al., 1982), ondas cálidas dentro de las que destaca de manera particular el fenómeno de El Niño (Canby, 1984; Glynn, 1984); huracanes (Woodiey et al., 1981; Rogers et al., 1982); descargas de agua dulce y sedimentos (Tunnell, 1985; Quigel y McManus, 1981); así como fenómenos de subsidencia que provocan efectos secundarios deletéreos para el ecosistema.

Los efectos inducidos por la acción humana relatados en la literatura son de índole muy variada, pues entre ellos se cuentan fuentes puntuales y a gran escala, accidentales y crónicas de baja y alta intensidad (Salvat, 1974,1980; Johannes, 1975; Endean, 1976,1978; Dustan, 1977; Sheppard, 1980; Gawel, 1981; Castañeda y Miclat, 1981: Orme, 1982).

Resiliencia es un atributo de los sistemas naturales que se relaciona con su capacidad de amortiguación ante las presiones del ambiente, o sea, su resistencia al cambio.

Es pertinente puntualizar que los arrecifes son ecosistemas muy estables y a la vez muy frágiles, esto último como una consecuencia de lo primero. La fragilidad de aquellos se han querido poner de manifiesto en los efectos de deterioro, naturales e inducidos, de los arrecifes más representativos del Golfo de México y noroeste del Caribe; los cambios provocados por fenómenos naturales han sido diversamente documentados (Dustan, 1977; Porter et al., 1982); sin embargo, es muy poco lo que puede hacerse para contrarrestar efectos que pueden ser de gran escala como el fenómeno de El Niño (Canby, 1984).

Por otra parte, se ha considerado pertinente hacer una reseña de la naturaleza y tipos de impacto inducido por las actividades de diversa índole. Al hacer una revisión de la información publicada sobre este aspecto, se encuentra una gran diversidad de fuentes de disturbio generadas por las actividades humanas sobre arrecifes de coral (Dahl y Lamberts, 1977). De igual manera, es evidente que estas trascienden a todo lo largo y ancho del cinturón tropical que delimita su distribución geográfica (Johannes, 1975; Endean, 1976; Salvat, 1891).

De este recuento surge la necesidad de jerarquizar la importancia relativa de cada una de las fuentes de disturbio que han sido registradas en la literatura; de su análisis se concluye que indudablemente las explosiones nucleares que los gobiernos norteamericano y francés han realizado y continúan llevando a cabo en los atolones del Pacífico central son los más destructivos. Además, debe señalarse que las actividades de esparcimiento y pesca son las menos nocivas, si bien por su intensidad pueden provocar efectos localmente desastrosos.

Con este marco de referencia se hizo una revisión del estado de conservación que presentan los arrecifes que circundan las costas del Golfo de México, y un diagnóstico de la situación se ha condensado en las Tablas 1 y 2, que representan la naturaleza e intensidad de las fuentes de impacto regional. En el primer caso se incluye a los principales arrecifes del Golfo de México y la diversidad de agentes causales de disturbio a los que están sujetos; de su observación se desprende que algunos de ellos están sujetos a la acción continua de fuentes crónicas de contaminación como lo es el de Cayo Arcas, sometido a las operaciones de carga y descarga de petróleo crudo (Orme, 1982) como principal fuente de contaminación. Hay otras zonas arrecifales en las que concurren agentes de disturbio de diversa índole como los arrecifes de los cayos de Florida (Dustan, 1977), Isla Verde e Isla de Enmedio (Tunnell, 1985). Los arrecifes sometidos a menor diversidad de impacto son los de El Garrafón y Palancar, aunque con intensidades y efectos muy distintos. Según puede apreciarse en la Tabla 2, donde se consignan otras características de esas fuentes de contaminación y su incidencia sobre estos ecosistemas. Es notable observar que la naturaleza y diversidad de las fuentes del impacto que se manifiesta en cada sistema arrecifal son variables; en este sentido sobresalen los de la Blanquilla, Lobos e Isla de Enmedio, en el estado de Veracruz. La mayor diversidad de las fuentes de disturbio no necesariamente aumenta la intensidad de los efectos en la misma proporción. Por su parte, es pertinente mencionar que el arrecife de El Garrafón en Isla Mujeres con todo y estar sometido única y exclusivamente a los efectos del turismo, por ser de tan poca extensión, en la actualidad se encuentra casi completamente destruido y su deterioro alcanza niveles prácticamente irreversibles. Es pertinente recalcar, por otra parte, que de la serie de arrecifes incluidos en esta reseña los que aparentemente muestran mejor estado de conservación son los de Flower Garden Bank, en las Costas de Louisiana, Texas, y los de Palancar y Banco Chinchorro, en las costas del Caribe mexicano.

Los arrecifes coralinos deben protegerse como un legado para las generaciones futuras; sin embargo, su conservación depende de una actitud decidida que implique una energía política de los gobiernos, tendiente a la implantación de reglamentos que restrinjan todas aquellas actividades que inciden directamente sobre el ecosistema arrecifal y propician su deterioro. Para garantizar el cumplimiento de cualesquiera medidas de control que se apliquen, es un requisito indispensable que la sociedad adopte una actitud consecuente con los principios de la conservación del ambiente.

Es pertinente terminar esta discusión con una relación de actividades que ayuden a mitigar el impacto de las actividades humanas en estos ecosistemas. En primer término, deben hacerse estudios orientados a la elaboración de programas de planificación del desarrollo económico que incidan en zonas arrecifales. Con estas herramientas será posible señalar por áreas, los focos de desarrollo potencial y en cada caso identificar las fuentes de disturbio más probables. Esto permite ulteriormente la proposición de alternativas en función de los objetivos de la actividad económica, de las partes en conflicto involucradas y del balance que resulte de la evaluación de los riesgos y beneficios esperados como elementos normativos de la toma de decisiones. Acciones similares se han propuesto en otros lugares del mundo (Gawel, 1981; Salvat, 1981; Castañeda y Miclat, 1981; Gilmour, A. y W Craik, 1985).

TABLA 1. NATURALEZA DE LAS FUENTES ARTIFICIALES DE DISTURBIO QUE INCIDEN SOBRE LOS ARRECIFES DEL GOLFO DE MÉXICO.

TABLA 2. INTENSIDAD DISPERSIÓN Y TEMPORABILIDAD DEL IMPACTO INDUCIDO SOBRE ARRECIFES SELECCIONADOS DEL GOLFO DE MÉXICO.

Un proceso de planificación que implique no solo los procedimientos más modernos, sino también la consideración explícita de los asuntos ambientales, se aplica regularmente en los países desarrollados, pero puede tardar mucho tiempo antes de ponerse en práctica en los países tropicales; mientras tanto, es muy importante apelar a la conciencia ciudadana para que se eviten o minimicen en lo posible las siguientes acciones que se encuentran entre las más nocivas para los arrecifes:

Manoseo y pisoteo por los turistas; realización de obras civiles (con carga de sedimentos); anclaje y tráfico excesivo de botes; efluentes urbanos o industriales; deposición de basura; recolección de especímenes.

Aviso de Privacidad

Cerrar esta ventana