ON LINE MANGLARES Santa Marta, Diciembre 2012

DISEÑO Y FUNCIONAMIENTO DE LA BASE DE DATOS ON LINE DE
MANGLARES
Santa Marta, Diciembre 2012
DISEÑO Y FUNCIONAMIENTO DE LA BASE DE DATOS ON LINE DE
MANGLARES
CUERPO DIRECTIVO INVEMAR
Francisco A. Arias Isaza
Director General
Jesús Antonio Garay Tinoco
Subdirector Coordinador de Investigaciones
Sandra Rincón Cabal
Subdirectora de Recursos y Apoyo a la
Investigación (SRA)
David Alejandro Alonso Carvajal
Biodiversidad y Ecosistemas Marinos (BEM)
Coordinador de programa
Mario Enrique Rueda Hernández
Valoración y Aprovechamiento de Recursos (VAR)
Coordinador de Programa
Luisa Fernanda Espinosa Díaz
Calidad Ambiental Marina (CAM)
Coordinadora de Programa
INVESTIGADORES
Carlos Augusto Villamil - Investigador
Claudia Milena Agudelo - Investigadora
Daniel González - Investigador
Laura Victoria Perdomo – Jefe de Línea Rehabilitación de Ecosistemas
Paula Cristina Sierra Correa
Investigación para la Gestión Marina y Costera (GEZ)
Coordinadora de Programa
Constanza Ricaurte Villota
Geociencias Marinas y Costeras (GEO)
Coordinador de Programa
Carlos Augusto Pinilla González
Coordinador Servicios Científicos
Foto portada: Carlos Augusto Villamil.
INVEMAR - Cerro Punta de Betín, Santa Marta – Colombia
, Apartado Aéreo 1016,
Tel: (57) (5) 4328600 Fax: (57) (5) 4328682
http: // www.invemar.org.co
Diseño y funcionamiento de la base de datos on line de manglares
i
TABLA DE CONTENIDO
1.
INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................................. 2
1.1.
Alcance .......................................................................................................................................................... 2
1.2.
Usuarios del sistema ..................................................................................................................................... 3
2.
ESPECIFICACIONES DE SOFTWARE Y HARDWARE PARA EJECUTAR LA APLICACIÓN ........................................ 3
3.
DESCRIPCIÓN DE LAS FUNCIONALIDADES DEL SISTEMA ................................................................................. 3
4.
3.1.
Geovisor ........................................................................................................................................................ 3
3.2.
Variables de estructura y composición de especies ...................................................................................... 4
3.3.
Variables físico - químicas ............................................................................................................................. 5
BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................................. 6
_____________________________________________________________________________________________
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES MARINAS Y COSTERAS - INVEMAR
2
Diseño y funcionamiento de la base de datos on line de manglares
1. INTRODUCCIÓN
Con el objetivo de organizar, almacenar de manera segura y compartir con otros grupos
de investigación la información de bosques de mangle que ha sido recopilada en
diferentes proyectos desarrollados por el instituto, se diseñó la base de datos de
manglares, la cual se encuentra disponible on line, en el Sistema de Información
Ambiental Marina de Colombia (SIAM; http://siam.invemar.org.co/siam/manglares/), con
el cual se pretende facilitar y optimizar el tiempo de búsqueda y análisis de la
información.
El proyecto “Monitoreo de las condiciones ambientales y los cambios estructurales y
funcionales de las comunidades vegetales y de los recursos pesqueros durante la
rehabilitación de la Ciénaga Grande de Santa Marta”1 ha compilado desde 1995 un
conjunto de datos estructurales, de composición de especies y físico-químicos en los
bosques de mangle de cinco estaciones de monitoreo en la Ciénaga Grande de Santa
Marta (Cadavid et al., 2011), con los cuales se diseñó la base de datos de manglares y
sus servicios en línea. Actualmente el usuario puede conocer la dinámica de estos
bosques, su estado de recuperación y patrones de cambio espacial y temporal
mediante el análisis de variables estructurales: área basal, densidad de árboles,
diámetro promedio cuadrático y biomasa aérea; y variables de composición de
especies: dominancia, frecuencia y abundancia relativas e índice de valor de
importancia ecológica de las especies.
Este documento describe el diseño, funcionamiento y estado actual del producto
informático, permitiendo que los usuarios finales tengan claridad en los alcances y
limitaciones.
1.1.
ALCANCE
La base de datos on line de manglares de INVEMAR es un producto informático cuya
interfaz es una página web que en su versión 1.0 tiene dos servicios: un geovisor
(mapas) y los resultados de las variables que describen la estructura y composición de
especies de los bosques de mangle de la Ciénaga Grande de Santa Marta. A futuro, la
base permitirá la incorporación de datos de proyectos ejecutados por otras instituciones
en cualquier área del país, con el fin de facilitar el análisis comparativo entre sectores y
proyectos, y aumentar el conocimiento de la dinámica de estos bosques en pro de las
acciones de manejo y toma de decisiones.
1
Consulta on line: http://www.invemar.org.co/redcostera1/invemar/docs/monitoreoCGSM/Informe_CGSM_2011.pdf
_____________________________________________________________________________________________
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES MARINAS Y COSTERAS - INVEMAR
Diseño y funcionamiento de la base de datos on line de manglares
1.2.
3
USUARIOS DEL SISTEMA
Los usuarios principales del sistema son la comunidad de investigadores o entidades
nacionales e internacionales que desean conocer el estado y la dinámica de los
bosques de mangle colombianos.
2. ESPECIFICACIONES
DE
SOFTWARE
Y
HARDWARE
PARA
EJECUTAR LA APLICACIÓN
Para el acceso y normal funcionamiento de la aplicación web se requiere de un
dispositivo electrónico (PC, Teléfono inteligente, tableta, etc.) que tenga un navegador
de páginas web con capacidad de interpretar java script y HTML en su versión 4.0 o
superior.
Java script y HTML son un conjunto de sentencias de cómputo que permiten desplegar
páginas web de forma interactiva. Las versiones utilizadas en el módulo web son
compatibles con todos los navegadores web (FireFox, Safari, Chrome, Internet Explorer,
Opera, entre otros).
Los equipos de cómputo utilizados para consultar la aplicación requieren como mínimo
las siguientes especificaciones técnicas:
 250 Mb (Mega Byte) de RAM (Memoria de Acceso aleatorio).
 1 procesador de 1,7 GHz o superior de procesamiento.
 Navegador Web (FireFox, Safari, Chrome, Internet Explorer, Opera, Opera min,
etc).
3. DESCRIPCIÓN DE LAS FUNCIONALIDADES DEL SISTEMA
El diseño de la base de datos on line se fundamenta en salidas gráficas de parámetros
diagnósticos útiles para el análisis de la dinámica de los bosques de mangle de
diferentes sitios del país. La aplicación tiene actualmente dos servicios: un mapa
(geovisor) y una aplicación web que genera los resultados de una serie de variables que
describen la estructura y la composición de especies de los bosques de mangle.
3.1.
GEOVISOR
Es una herramienta de consulta en línea diseñada por el INVEMAR, que permite
acceder a las bases de datos geográficos del Sistema de Información Ambiental Marina
_____________________________________________________________________________________________
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES MARINAS Y COSTERAS - INVEMAR
4
Diseño y funcionamiento de la base de datos on line de manglares
de Colombia (SIAM). Para el caso de la base de datos de manglares, esta herramienta
permite acceder a mapas que identifican las diferentes coberturas de la tierra y su
dinámica en el sistema Ciénaga Grande de Santa Marta, resultados generados a partir
del proyecto “Monitoreo de las condiciones ambientales y los cambios estructurales y
funcionales de las comunidades vegetales y de los recursos pesqueros durante la
rehabilitación de la Ciénaga Grande de Santa Marta”. El geoservicio tiene varias capas
disponibles que pueden ser consultadas para que el usuario pueda hacer comparaciones
espaciales y temporales de los cambios de las coberturas de la tierra desde el año 1995.
(http://gis.invemar.org.co/manglarescgsm/).
3.2.
VARIABLES DE ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN DE ESPECIES
Han sido incorporados todos los datos de variables estructurales y de composición de
especies de parcelas permanentes de los manglares del sector Ciénaga Grande de
Santa Marta durante el periodo comprendido entre 1995 y 2010.
A partir de las variables medidas directamente en campo (número de individuos,
diámetro a la altura del pecho - DAP, altura total y especie), se estimaron otras
variables (área basal, densidad de árboles, diámetro promedio cuadrático - Dq -, índice
de valor de importancia - IVI - y biomasa aérea) de gran importancia para el análisis
estructural, estado de recuperación y dinámica a diferentes niveles espaciales; dada su
característica de manifestar rápida y fácilmente cambios en los aspectos del bosque
luego de una perturbación (Chazdon, R.L. 2003Chazdon, R.L. 2003Chazdon, R.L.
2003).
Área basal: área transversal que cubre el fuste de un árbol; es un indicador de la
ocupación de un sitio y es expresado en metros cuadrados por hectárea.
Densidad: número de individuos por unidad de área. Expresado en número de
individuos por hectárea.
Diámetro promedio cuadrático: representa el diámetro equivalente del árbol de
área basal promedio. Expresado en centímetros.
Biomasa aérea: cantidad de materia orgánica concentrada en la masa boscosa
por unidad de superficie. Para su estimación se utilizaron las ecuaciones de Fromard,
F., H. Puig, E. Mougin, G. Marty, J.L. Betoulle y L. Cadamuro. 1998. para cada especie:
B A. germinans = 0,14*DAP2,4
B L. racemosa = 0,102*DAP2,5
B R. mangle = 0,128*DAP2,6
Expresado en toneladas por hectárea.
_____________________________________________________________________________________________
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES MARINAS Y COSTERAS - INVEMAR
Diseño y funcionamiento de la base de datos on line de manglares
5
Índice de Valor de Importancia (IVI): evalúa la significancia ecológica de cada
especie. Se expresa en porcentaje e involucra abundancia, frecuencia y dominancia
relativas (Curtis, J.T. y R.P. McIntosh. 1951).
Abundancia relativa: se refiere al porcentaje de presencia de una especie
en un área determinada respecto a la presencia de todas las especies en la
misma área.
Frecuencia absoluta: número de unidades de muestreo en las que aparece
una especie.
Frecuencia relativa: se refiere a la relación entre la frecuencia absoluta de
una especie y la frecuencia absoluta de las demás especies.
Dominancia relativa: se refiere al porcentaje de área basal de una especie
respecto al área basal total.
La base de datos on line genera gráficos con los resultados de todas las variables para
cada año de muestreo, en dos niveles de agregación espacial: sector, estación.
3.3.
VARIABLES FÍSICO - QUÍMICAS
La salinidad es indicador de la entrada de agua dulce y de los patrones de circulación o
mezcla en un sistema marino costero (Wiedemann). Esta variable y el nivel de
inundación son determinantes en el desarrollo estructural, composición y distribución de
especies en los bosques de mangle (Molina, E.C. 2009). Actualmente han sido
incorporados al sistema datos de salinidad de agua superficial e intersticial (0,5 m y 1
m) y nivel de inundación en las parcelas permanentes de crecimiento establecidas en
los manglares del sector Ciénaga Grande de Santa Marta. El diseño y estructura final
de las salidas gráficas y/o tablas para este grupo de datos se encuentra en proceso de
construcción y ajuste. Con éste módulo, se pretende mostrar al usuario de manera
sencilla y amigable los resultados que se han obtenido del monitoreo de la Ciénaga
Grande de Santa Marta, y en el futuro, de otros proyectos desarrollados en distintas
zonas geográficas del país por diferentes grupos de investigación de manera que
puedan ser compartidos y comparados para aumentar el conocimiento de los manglares
colombianos.
_____________________________________________________________________________________________
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES MARINAS Y COSTERAS - INVEMAR
6
Diseño y funcionamiento de la base de datos on line de manglares
4. BIBLIOGRAFÍA
Cadavid, B.C., P.A. Bautista, L.F. Espinosa, A.J. Hoyos, A.M. Malagón, D. Mármol, A.M.
Orjuela, J.P. Parra, L.V. Perdomo, M. Rueda, C.A. Villamil y E.A. Viloria. 2011.
Monitoreo de las condiciones ambientales y los cambios estructurales y
funcionales de las comunidades vegetales y de los recursos pesqueros durante la
rehabilitación de la Ciénaga Grande de Santa Marta. INVEMAR. Informe Técnico
Final. Santa Marta 124 p.+ anexos.
Chazdon, R.L. 2003. Tropical forest recovery: legacies of human impact and natural
disturbances. Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics, 6: 51-71.
Curtis, J.T. y R.P. McIntosh. 1951. An upland forest continuum in the prairie-forest
border region of Winsconsin. Ecology, 32: 476–496.
Fromard, F., H. Puig, E. Mougin, G. Marty, J.L. Betoulle y L. Cadamuro. 1998. Structure,
above-ground biomass and dynamics of mangrove ecosystems: new data from
French Guiana. Oecologia, 11: 39-53.
Molina, E.C. 2009. Dinámica de los manglares de Bahía Portete, alta Guajira a escala
del paisaje y su relación con variables climáticas asociadas al cambio climático
global y regional. Tesis de maestría. Universidad Nacional de Colombia Sede
Medellín.
Wiedemann, H.U. 1973. Reconnaissance of the Ciénaga Grande de Santa Marta,
Colombia: Physical parameters and geological history. Mitteilugen Instituto
Colombo– Alemán Investigaciones Científicas, 7: 85 119.
_____________________________________________________________________________________________
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES MARINAS Y COSTERAS - INVEMAR