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TARJETA DE REPORTE
del estado de los Pastizales Marinos
Parque Nacional Arrecife de Puerto Morelos, México
Sistema de alerta de la condición ecológica de los ecosistemas marino costeros (EcoSAT)
CONTENIDOS
TARJETA DE REPORTE
del estado de los Pastizales Marinos
Parque Nacional Arrecife de Puerto Morelos, México, 2019
Coordinación
Hansel Caballero-Aragón
Susana Perera-Valderrama
Sergio Cerdeira-Estrada
Raúl Martell-Dubois
Laura Rosique-de la Cruz
Elisa Vera-Vázquez
Hunahpú Marcos-Benítez
Rainer Ressl
Brigitta I. van Tussenbroek
Coordinación editorial, diseño e ilustraciones
Yesmany Marrero Martínez
Fotografías
Cubierta: Susana Perera Valderrama
Contra cubierta: Gerónimo Avilés
Primera edición, 29 de diciembre de 2021
DR © Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso
de la Biodiversidad
Liga Periférico-Insurgentes Sur 4903, Parques del Pedregal,
Tlalpan, 14010, Ciudad de México
www.gob.mx/conabio • www.biodiversidad.gob.mx
Forma sugerida de citar: Caballero-Aragón, H., S. Perera- Val-
derrama, S. Cerdeira-Estrada, R. Martell-Dubois, L.O. Rosi-
que-de la Cruz, E. Vera-Vázquez, H. Marcos-Benítez, R. Ressl,
B. I. van Tussenbroek. 2021.Tarjeta de Reporte del estado
de los Pastizales Marinos. Parque Nacional Arrecife de Puer-
to Morelos, México, 2019. Sistema de alerta de la condición
ecológica de los ecosistemas marino costeros (EcoSAT), del
Sistema de Información y Análisis Marino y Costero (SIMAR),
Conabio, México.
Agradecimientos: Se agradece el apoyo logístico brindado por
la CONABIO, el Instituto de Ciencias del Mar y Limnología de la
UNAM y el Hotel Moon Palace a través de Antonio Ortiz, gerente
corporativo ambiental. También agradecemos a María del Car-
men García Rivas, directora del Parque Nacional Arrecife de Puer-
to Morelos, y a la Dra. Beatriz Martínez Daranas.
Introducción
Parque Nacional Arrecife
de Puerto Morelos
Abundancia relativa de especies
de pastos marino y macroalgas
Densidad de haces por especies de
pasto marino y altura de su dosel
Biomasa total por especies
de pasto marino
Biomasa de algas
01
02
07
09
10
12
Evaluación de la condición ecológica para las áreas
marinas protegidas del Caribe mexicano, basado en los
protocolos de monitoreo de la biodiversidad marina,
CONABIO
TARJETA DE REPORTE del estado de los Pastizales Marinos
Parque Nacional Arrecife de Puerto Morelos, México. 2019. CONABIO
1
INTRODUCCIÓN
Los pastizales marinos (también conocidos como
pastos marinos) son hábitats donde predominan
las angiospermas marinas, plantas que han evolu-
cionado para adaptarse a condiciones permanentes
de inmersión. Son ecosistemas con elevada pro-
ductividad primaria y diversidad biológica, por su
alta tasa de producción de oxígeno y regulación del
ciclo global del carbono, y como zonas de cría para
diferentes especies, muchas de interés económico
como la langosta espinosa Panulirus argus o el ca-
racol rosado Strombus gigas (Fig. 1).
Los pastizales marinos mejoran la calidad del
agua al amortiguar la energía del oleaje y retener
partículas suspendidas mediante sus hojas, también
absorben nutrientes y actúan como ltros. Sus siste-
mas radiculares favorecen la estabilización de sedi-
mentos y reducen su re-suspensión, protegiendo las
costas contra la erosión y a los arrecifes coralinos
contra la sedimentación excesiva (Fig. 2). Son fuente
de materias primas para el hombre gracias a los es-
queletos carbonatados de los organismos que alber-
gan, y son productores de sustancias bioactivas con
aplicación en las industrias médico-farmacológica y
cosmetológica.
Los huracanes y tormentas pueden impactar a los
pastizales marinos; sus olas pueden desenterrar o
enterrar a las plantas, y las lluvias excesivas pueden
disminuir la salinidad. También interacciones bioló-
gicas como el herbivorismo (por erizos o tortugas
verdes) y las enfermedades inuyen en el pasto ma-
rino. El aumento de nutrientes por residuales huma-
nos (aguas negras, industrias y fertilización agrícola)
es considerado entre las mayores amenazas a los
pastizales marinos, ya que favorece al toplancton
y a las macroalgas oportunistas competidoras, y a
su vez obstruyen el paso de la luz a las plantas del
pastizal.
En este contexto es importante hacer notar que
los pastos marinos requieren mucha luz para sobre-
vivir y crecer en el fondo marino. El incremento de
asentamientos humanos en las costas tiende a pro-
vocar cambios en el uso de la tierra, ya sea por de-
forestación para producciones agropecuarias, o para
la obtención de madera; e implica aumento en la ero-
sión y en el transporte de nutrientes, contaminantes
o sedimentos hacia el mar, este último puede hasta
producir el enterramiento de los pastizales.
Figura 1. Pastizal de Thalassia testudinum con la presencia del
caracol rosado.
Fotografía: Gerónimo Avilés
Figura 2. Pastizal próximo a una cresta arrecifal.
Fotografía: Hansel Caballero Aragón
TARJETA DE REPORTE del estado de los Pastizales Marinos
2
PARQUE NACIONAL
ARRECIFE DE PUERTO MORELOS
El Parque Nacional Arrecife de Puerto Morelos
(PNAPM) es un área natural protegida de 9,066.63 ha
(90.7 km2) y se ubica en el Mar Caribe, al noreste del
estado de Quintana Roo, en la Península de Yucatán,
México. A partir de imágenes satelitales se estimó la
batimetría (Fig. 3) y el relieve submarino del área (Fig.
4), el cual se conforma de dos niveles de terraza y
de distintas formas erosivas, acumulativas y de acre-
ción orgánica (Tabla 1), así como de ocho clases de
cobertura bentónica (Tabla 2) (Cerdeira-Estrada 2018
a, b y c) I II III. El área tiene un clima cálido subhúmedo,
con lluvias que se ltran a través del sustrato kárstico
en una extensa red de aguas subterráneas que des-
cargan al mar por medio de suras.
El parque presenta una amplia laguna arrecifal (Fig.
5), cubierta por sedimentos calcáreos estabilizados
por lechos de pastizales marinos. Aledaños a las
praderas marinas, se encuentran arrecifes coralinos
someros a modo de crestas, delimitando la laguna
hacia el lado del mar y en la costa, se extienden pla-
yas y dunas, o manglares. El estudio de los pastiza-
les se realizó en el año 2019 en seis sitios entre 1.5
y 4.0 m de profundidad. Para obtener un muestreo
representativo de las praderas en la laguna arrecifal,
se establecieron 10 puntos basados en la Fig. 5, de
estos, se seleccionaron de manera aleatoria 6 sitios
de muestreo para caracterizar la vegetación de la
pradera (Fig. 6).
I Cerdeira-Estrada S., M.I. Martínez-Clorio, L.O. Rosique-De La Cruz, M. Kolb, A. M. Gonzales-Posada, A. Uribe-Martínez, R. Martell-Dubois, J.R. Garza-
Pérez, L. Alvarez-Filip, M.I. Cruz-López, R. Ressl. 2019. Cobertura bentónica de los ecosistemas marinos del Caribe mexicano: Cabo Catoche - Xcalak.
Escala 1:8000. Edición 1. CONABIO, UNAM, México. Accesible desde: https://simar.conabio.gob.mx.
II Cerdeira-Estrada S., L.O. Rosique-De La Cruz, P. Blanchon, A. Uribe-Martínez, R. Martell-Dubois, M.I. Martínez-Clorio, M.I. Cruz-López, R. Ressl. 2018.
Relieve submarino del Caribe mexicano: Cabo Catoche - Xcalak. Escala: 1:8,000. Edición 1. CONABIO, UNAM, México. Accesible desde: https://simar.
conabio.gob.mx.
III Cerdeira-Estrada S., R. Martell-Dubois, T. Heege, L.O. Rosique-De La Cruz, P. Blanchon, S, Ohlendorf, A. Müller, R. Silva-Casarín R, I.J. Mariño-Tapia,
M.I. Martínez-Clorio, L. Carillo, M.I. Cruz-López, R. Ressl. 2018. Batimetría del Caribe mexicano: Cabo Catoche
Tabla 1. Clases de relieve submarino con su extensión estimada
y proporción relativa, en el área estudiada por satélite dentro del
PNAPM.
Tabla 2. Clases de cobertura con su extensión estimada y propor-
ción relativa, en el área estudiada por satélite dentro del PNAPM.
Parque Nacional Arrecife de Puerto Morelos, México. 2019. CONABIO
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Figura 3. Batimetría en aguas someras del PNAPM usando imágenes satelitales WorldView-2.
TARJETA DE REPORTE del estado de los Pastizales Marinos
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Figura 4. Relieve submarino en aguas someras del PNAPM usando imágenes satelitales WorldView-2.
Parque Nacional Arrecife de Puerto Morelos, México. 2019. CONABIO
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Figura 5. Cobertura bentónica de los ecosistemas del PNAPM usando imágenes satelitales WorldView-2.
TARJETA DE REPORTE del estado de los Pastizales Marinos
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Figura 6. Ubicación de los sitios de estudio en el PNAPM.
Parque Nacional Arrecife de Puerto Morelos, México. 2019. CONABIO
7
ABUNDANCIA RELATIVA DE ESPECIES DE PASTOS
MARINO Y MACROALGAS
Se estimó la abundancia relativa de cada especie de pasto marino o grupo de especies de macroalgas (taxón)
mediante el método de Braun-Blanquet (Perera- Valderrama et al. 2020IV) en un marco cuadrado de 0.8 m2 (Fig. 7).
En general, en el pastizal predominó Syringodium
liforme (Sf), seguido de Thalassia testudinum (Tt);
mientras que Halodule wrightii (Hw) fue poco abun-
dante en los sitios de muestreo. Entre las algas do-
minaron los géneros Lobophora (a la deriva o epita),
Halimeda, Avranvillea (algas arraigadas) y otras es-
pecies calcáreas (Fig. 8). Se observó gran variabilidad
en las abundancias de cada taxón entre sitios (Fig. 9).
Aunque las praderas marinas tienden a estar cons-
tituidas por una especie dominante, usualmente están
presentes dos o más especies de pastos marinos,
además de macroalgas (Fig. 10). La dominancia de
S. liforme en el dosel en vez de T. testudinum (que
dominaba anteriormente), indica la tendencia de un
cambio de comunidad. Esta tendencia se viene ob-
servando desde hace tiempo en este sistema y otros
del Caribe, probablemente debido a un incremento de
nutrientes y/o turbidez (van Tussenbroek 2011 V, Van
Tussenbroek et al. 2014VI). S. liforme es una especie
que crece más rápido en presencia de nutrientes que
T. testudinum. H. wrightii es una especie pionera que
coloniza las zonas más cercanas a la playa, continua-
mente expuesta al rompimiento de las olas. Alternati-
vamente también coloniza áreas perturbadas donde
ocupa el espacio liberado por las otras especies de
pastos marinos. Por esta razón, la presencia de H. wri-
ghtii, aunque en baja abundancia, indica cierto grado
de perturbación.
Figura 7. Empleo del marco cuadrado como unidad de muestreo.
Fotografía: Brigitta I. Van Tussenbroek
Figura 8. Predominio de especies de angiospermas marinas y
de géneros de algas.
Figura 9. Variabilidad espacial de las especies de angiospermas
marinas (Thalassia testudinum, Syringodium liforme, Halodule
wrightii) y géneros de algas más abundantes del pastizal.
IVPerera-Valderrama, S., B.I. van Tussenbroek, S. Cerdeira-Estrada, R.
Martell-Dubois, L.O. Rosique-de la Cruz, H. Caballero-Aragón, J.C. Alva-
Basurto, V. Francisco-Ramos, R. Ressl. 2020. Capítulo III: Pastizales
marinos. En: Perera-Valderrama, S., S. Cerdeira-Estrada, R. Martell-
Dubois, L.O. Rosique-de la Cruz, H. Caballero-Aragón, R. Ressl (coords.).
Protocolos de monitoreo de la biodiversidad marina en áreas naturales
protegidas del Caribe mexicano. Conabio. México, pp. 83-106.
V van Tussenbroek, B.I. 2011. Dynamics of seagrasses and associated
algae in coral reef lagoons. Hidrobiológica, vol. 21, núm. 3: 293-310.
Available in: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=57821483007
VI van Tussenbroek, B.I., J. Cortés, R. Collin, A. C. Fonseca, P. M. H. Gayle,
H. M. Guzmán, G. E. Jácome, R. Juman, K. H. Koltes, H. A. Oxenford, A.
Rodríguez-Ramirez, J. Samper-Villarreal, S. R. Smith, J. J. Tschirky, E Weil
.2014. Caribbean-Wide, Long-Term Study of Seagrass Beds Reveals Local
Variations, Shifts in Community Structure and Occasional Collapse. PLOS
ONE vol. 9, num. 5: e98377. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0098377
TARJETA DE REPORTE del estado de los Pastizales Marinos
8
Figura 10. Variabilidad en la composición del pastizal, donde se
entremezclan especies de angiospermas y algas.
Fotografías: Gerónimo Avilés (superior) y Liam McGuire / Ocean
Image Bank (inferiores)
Parque Nacional Arrecife de Puerto Morelos, México. 2019. CONABIO
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DENSIDAD DE HACES POR ESPECIES DE PASTO
MARINO Y ALTURA DE SU DOSEL
Con un nucleador de 15 cm de diámetro (Fig. 11) se extrajeron los pastos marinos, incluyendo sus partes debajo
de sedimento. Se contaron los haces (grupos foliares) de cada especie y se promedió la dimensión de las tres
hojas más largas de cada muestra (Perera- Valderrama et al. 2020IV).
Los haces son las unidades básicas de las praderas y
su abundancia numérica es esencial para evaluar su
dinámica poblacional y desarrollo del pasto marino
en el tiempo (Fig. 12). La altura de las hojas dene
la estructura de la pradera y puede ser un indicador
de productividad primaria. Está generalmente relacio-
nada con la disponibilidad de nutrientes (en el sedi-
mento y la columna de agua), el contenido de materia
orgánica en los sedimentos, la exposición al oleaje o
la presencia de epítas.
La menor densidad del pasto se observó en el sitio
P1 donde hubo mayor abundancia del alga carnosa no
arraigada Lobophora variegata. S. liforme presentó
mayor densidad de haces en todos los sitios (Fig. 13
a) y la altura del pasto en general fue menor en el sitio
P5 (Fig. 13 b).
Figura 11. Empleo de un nucleador cómo unidad de muestreo de
la densidad y biomasa del pasto.
Fotografía: Brigitta I. Van Tussenbroek
Figura 13. Densidad de haces (a) y altura del dosel de las hojas
(b) de cada especie de pasto por sitio. Sf. Syringodium liforme,
Tt. Thalassia testudinum, Hw. Halodule wrightii.
Figura 12. Densidad de haces de cada especie de pasto: a. Thalassia testudinum, b. Syringodium liforme, c. Halodule wrightii.
Fotografías: Gerónimo Avilés y Ángel Fernández Medina (derecha)
a.
a.
b.
b.
c.
TARJETA DE REPORTE del estado de los Pastizales Marinos
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BIOMASA TOTAL POR ESPECIES
DE PASTO MARINO
Con un nucleador de 15 cm se extrajo pasto marino, se calculó la biomasa de arriba (foliar) y abajo del sustrato
para cada especie (Perera- Valderrama et al. 2020IV).
La biomasa total (la suma de biomasa arriba y abajo
del sustrato) de los pastos marinos puede variar mu-
cho dependiendo no solo de la especie, sino también
de la luz disponible, la profundidad del sedimento, la
disponibilidad de nutrientes y la circulación. La mayor
parte de la biomasa de los pastos marinos, particular-
mente en las especies grandes, se halla debajo de la
supercie del sedimento. La proporción de biomasa
arriba del suelo/biomasa total es un indicador muy
importante de los cambios temporales en la pradera.
A pesar de que S. liforme tuvo en general mayor
densidad de haces, T. testudinum presentó mayor bio-
masa (Figs. 14 y 15). Thalassia tiene un sistema de
raíces y rizomas más robusto mientras que Halodule y
Syringodium tienen raíces y rizomas menos profundos
y menos desarrollados, y adquieren una mayor por-
ción de su biomasa total en las hojas (Fig. 16).
Figura 15. Biomasa de arriba (a) y abajo (b) del sustrato de cada
especie por sitio. Proporción entre la biomasa de las hojas y la
biomasa total (c). Sf. Syringodium liforme, Tt. Thalassia testu-
dinum, Hw. Halodule wrightii.
Figura 16. Segmentos de pastos donde se puede observar la bio-
masa total de Syringodium liforme (a) y Thalassia testudinum (b).
Fotografías: Gerónimo Avilés
a.
a.
b.
c.
b.
Parque Nacional Arrecife de Puerto Morelos, México. 2019. CONABIO
11
Figura 14. Biomasa total de las tres especies de pastos en cada sitio. Sf. Syringodium filiforme, Tt. Thalassia testudinum,
Hw. Halodule wrightii, por sitio y para el parque.
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BIOMASA DE ALGAS
Las macroalgas tienen una tasa de crecimiento e in-
tercambio mucho más elevada que los pastos mari-
nos, por lo que son indicadores primarios muy buenos
para detectar posibles cambios en el medio ambien-
te. Un incremento notable en los nutrientes favorece
su proliferación. Algunos grupos tienen marcada va-
riabilidad estacional.
Se observó variabilidad espacial en la biomasa de
las macroalgas (Fig. 17), aunque en general predomi-
naron las calcáreas (Fig. 18, 19 y 20). Es interesante el
predominio del género Lobophora (alga tipo carnosa,
a la deriva o epita) en uno de los sitios. En ocasiones
su abundancia en el pastizal se relaciona con períodos
de fuerte oleaje, y por sus características morfológi-
cas, puede desempeñar un papel importante como
hábitat para la meiofauna (van Tussenbroek 2011VI).
Se recolectan todas las algas presentes dentro del marco cuadrado de 30 × 30 cm, se limpiaron de epítas,
se secaron y se pesaron (Perera-Valderrama et al. 2020IV).
Figura 18. Proporción de los géneros de macroalgas según su
biomasa.
Figura 17. Biomasa de macroalgas por sitio.
Figura 19. Biomasa de algas carnosas (CAR) y calcáreas
(CAL) por sitio.
Figura 20. Macroalgas del pastizal.
Fotografía: Susana Perera Valderrama