El rol de las marismas del estuario de Bahía Blanca en el ciclo bio-geoquímico de nutrientes inorgánicos y de materia órganica

Abstract

Las marismas son ecosistemas valiosos porque, al ocupar zonas transicionales, juegan un rol central en el intercambio de materia orgánica, nutrientes y contaminantes entre las planicies de marea y las aguas adyacentes. En este trabajo se evalúa si la presencia de especies halófitas modifica significativamente los ciclos biogeoquímicos de nutrientes y materia orgánica en el estuario de Bahía Blanca. Se trabajó en dos marismas, Villa del Mar (VM) y Puerto Cuatreros (PC), dominadas por Spartina alterniflora y Sarcocornia perennis, respectivamente, las dos halófitas más abundantes en el sistema. Se midió pH y potencial redox (Eh) en el sedimento y concentraciones de nutrientes disueltos y materia orgánica particulada (MOP) en agua intersticial, con el fin de determi-nar el efecto de la vegetación y de la inundación por la marea sobre los mismos. También se determinó la productividad pri-maria neta, tasa de descomposición y concentración de carbono, nitrógeno y fósforo en los tejidos aéreos y subterrá-neos y los pooles de estos elementos disponibles para el sistema, para ambas especies. En ambas marismas el pH varió en un rango estrecho (VM= 6,2 - 8,7 y PC= 7 - 8) y fue afectado por la presencia de vegetación pero no por la inundación. El Eh en VM varió entre -300 y 250 mV y fue influenciado por la marea, y por la vegetación sólo en zonas altas. En PC el Eh (rango= 50 250 mV) dependió de la inundación y de la vegetación. La concentración de MOP fue alta (VM ~5,5 mg/L y PC ~7,8 mg/L) y afectada sólo por la inundación en VM y sólo por la vegetación en PC. Tanto en VM como en PC, los nutrientes nitrogenados estuvieron en altas concentraciones, siendo generalmente el amonio la especie dominante, y tanto la vegetación como la inundación modificaron sus concentraciones. El fosfato y el silicato estuvieron siempre presentes en ambas áreas. El fosfato fue afectado sólo por la vegetación en VM, mientras que en PC sólo por la inundación. El silicato no se vió influenciado por ninguno de los dos factores considerados. La productividad total de S. alterniflora fue de 907 g p.s./m2.año, debida principalmente a tejidos subterráneos, y la de S. perennis de 1243 de g p.s./m2.año, correspondiendo mayormente a tejidos aéreos. En el caso de S. alterniflora, la productividad fue mayor en la marisma alta que en la baja. Las tasas de descomposición de tejidos aéreos y subterráneos de S. alterniflora fueron ~ 47 y ~ 29 % de material perdido luego de un año, respectivamente, mientras que para S. perennis fueron de ~ 64 y ~ 71 %, respectivamente.Los pooles de los elementos considerados fueron mayores para S. perennis que para S. alterniflora; en este ultimo caso, fueron mayores para marisma alta que para baja. Los resultados obtenidos mues-tran que existe un efecto de la vegetación así como de la inundación en los parámetros analizados. El efecto de la vegetación es mayor en marismas dominadas por S. perennis debido a los mayores pooles observados y sus mayores tasas de descomposición, en comparación con S. alterniflora. Por lo tanto, se puede concluir que las marismas del estuario de Bahía Blanca, especialmente las dominadas por S. perennis, efectivamente afectan los ciclos biogeoquímicos en el sistema.

Salt marshes are valuable ecosystems because, by occupying transition zones, play a central role in the exchange of organic matter, nutrients and pollutants between tidal flats and the adjacent waters. In this work, it is evaluated if the presence of halophytic species modify significantly the biogeochemical cycles of nutrients and organic matter in the Bahía Blanca estuary. The study was performed in two salt marshes, Villa del Mar (VM) and Puerto Cuatreros (PC), domi-nated by Spartina alterniflora and Sarcocornia perennis, respectively, the two most abundant halophytes in the system. pH and redox potential (Eh) in the sediments and the concentrations of dissolved nutrients and particulate organic matter (POM) in porewater were measured, in order to deter-mine the effect of vegetation and tidal flooding on them. In addition, net primary productivity, decomposition rate, con-centration of carbon, nitrogen and phosphorus in the above and belowground tissues and the pools of these elements available for the system were determined for both species. In both salt marshes pH varied in a narrow range (VM= 6.2 8.7 and PC= 7 - 8) and was affected by the presence of vegetation but not by flooding. Eh in VM varied between - 300 and 250 mV and it was influenced by the tide, and by vegetation only in high zones. In PC, Eh (range= 50 250 mV) depended on flooding and vegetation. The concentration of POM was high (VM ~5.5 mg/L and PC ~7.8 mg/L) and affected only by flooding in VM and only by vegetation in PC. In VM as well as in PC, nitrogen nutrients were present in high concentrations, being usually ammonium the dominant spe-cies, and vegetation and flooding modified their concentra-tions. Phosphate and silicate were always present in both areas. Phosphate was affected only by vegetation in VM, whereas in PC was only influenced by flooding. Silicate was affected by neither of the considered factors. The total pro-ductivity of S. alterniflora was of 907 g d.w./m2.yr, due mainly to belowground tissues, and that of S. perennis was of 1243 g d.w./m2.yr, which mostly corresponded to above-ground tissues. In the case of S. alterniflora, productivity was higher in the high marsh than in the low marsh. The decompo-sition rates of above and belowground tissues of S. alterni-flora were ~ 47 and ~ 29 % of lost material after a year, respectively, while for S. perennis they were of ~ 64 and ~ 71 %, respectively. The pools of the considered elements were higher for S. perennis than for S. alterniflora; in the latter case, they were higher for the high marsh than for the low marsh.The obtained results show that there is an effect of vegetation as well as flooding on the parameters analyzed. The effect of vegetation is greater in salt marshes dominated by S. perennis due to the higher pools found and the higher decomposition rates, compared with S. alterniflora. Hence, it is possible to conclude that salt marshes in the Bahia Blanca estuary, especially those dominated by S. perennis, affect the biogeochemical cycles in the system.