Abstract Isla del Carmen lies within a natural protected area in the southern Gulf of Mexico and supports many plants and animal species of ecological conservation concern. However, rapid urbanization threatens its biodiversity. Although many animal groups here are relatively well studied, there is a lack of monitoring of the bird communities at least during the last 15 years. To contribute to the knowledge and to update the information on the birdlife in this area, we evaluated the inter-annual variation of the abundance and species richness of birds along the coastline of Isla del Carmen from 2012 to 2016 using survey transects on the shore and nearby urban areas. We recorded 137 bird species, from which more than half (56%) are considered migratory species, and 3% are exotics. Some of the recorded bird species, considered winter visitors, showed signs of reproductive activity, as evident reproductive plumage was observed during the local breeding season for more than one year, including seven species considered winter visitors. There was significant inter-annual variation in bird diversity and abundance, which may be linked to human activities and or coastal erosion processes. Twenty-three out of the 137 avian species recorded are first time reports in this area. The results presented here contribute to updating the knowledge on the resident and migratory avian community in the southern Gulf of Mexico, as well as on the distribution of bird species of international concern.

Resumen Isla del Carmen se encuentra en un área natural protegida del sur del Golfo de México y alberga muchas especies de interés para la conservación. Sin embargo, la rápida urbanización amenaza su biodiversidad. Aunque aquí muchos grupos animales están relativamente bien estudiados, carece de monitoreo de la comunidad de aves al menos en los últimos 15 años. Para contribuir a actualizar la información sobre las aves en esta área evaluamos la variación interanual de la abundancia y diversidad de 2012 a 2016. Utilizamos transectos de monitoreo en la costa y áreas urbanas cercanas. Registramos 137 especies, más de la mitad (56%) fueron especies migratorias y un 3% fueron exóticas. Algunas de las especies que registramos, consideradas visitantes de invierno, mostraron plumaje reproductivo evidente durante la temporada de reproducción local en más de un año durante el periodo de estudio. Hubo una variación interanual significativa en la diversidad y abundancia de aves, que podría vincularse a actividades humanas o procesos de erosión costera. Veintitrés de las 137 especies de aves registradas son reportadas por primera vez en esta área. Nuestros resultados actualizan el conocimiento sobre la comunidad aviar del sur del Golfo de México, y sobre la distribución de especies de interés internacional.

Abstract The relevance of inland waters in the global carbon cycle has been stressed recently, particularly because of a reassessment of their capacity for carbon exportation to the atmosphere and to the sediments. Global surveys have also highlighted the acute lack of information on tropical systems, which are exposed to crescent problems in the Global Change panorama, such as contamination and eutrophication, as well as important impacts related to water management strategies and water supply (e.g., water level fluctuations). Oxygen dynamics, a method left behind in the past, has been revised and is now being increasingly implemented to estimate primary production and ecosystem respiration due to the urgency to understand carbon fluxes in aquatic systems. Therefore, the details (advantages and disadvantages) of modern implementation of oxygen dynamics are revised and discussed here, particularly oriented to facilitate and promote their application in tropical aquatic systems, where it seems an adequate strategy. We suggest a unifying method pipeline in order to obtain comparable results among systems, towards the construction of a carbon flux inventory at larger (spatial and temporal) scales. This effort would contribute to understand the role and responses of tropical aquatic systems and regions (particularly as carbon sources or sinks) facing Global Change.

Resumen Recientemente se ha revalorado la relevancia de los sistemas acuáticos epicontinentales en el ciclo global del carbono, ya que éstos tienen una gran capacidad de ser tanto sumideros de carbono, hacia sus sedimentos, como fuentes de carbono atmosférico. Sin embargo, la información acerca de los sistemas tropicales es aún heterogénea y escasa, situación particularmente crítica, dado que estos sistemas enfrentan problemas crecientes en el panorama del cambio global, contaminación y eutrofización incluidas, particularmente esta última, así como impactos de las estrategias de manejo (e.g., cambios en el nivel de agua). El estudio de la dinámica del oxígeno, criticado en el pasado, ha sido retomado y hoy es nuevamente utilizado ampliamente para estimar la producción primaria y la respiración ecosistémica ante la urgencia por estimar los flujos de carbono asociados a los sistemas acuáticos. Se revisan aquí, por ello, los aspectos metodológico-conceptuales asociados a la implementación moderna del método de evolución del oxígeno y se discuten las ventajas y los problemas asociados a esta metodología, para facilitar y extender su aplicación a los sistemas tropicales, donde su implementación es muy conveniente. Se propone también una secuencia metodológica unificadora para hacer posible la comparación entre estudios, y el escalamiento de los flujos de carbono, tanto espacial como temporalmente. Los inventarios de carbono en diferentes escalas (espaciales y temporales) son necesarios para entender la participación y las respuestas de los sistemas acuáticos y regiones tropicales (en particular su papel como fuentes o sumideros de carbono) frente al cambio global.

Abstract The mangroves of Laguna de Términos, Campeche have been affected by the loss of hydrological connection due to tropical storms and hurricanes. The objective of this study was to evaluate the natural regeneration in a degraded area, after having implemented actions of restoration through hydrological restoration. Three sampling sites with different times of restoration (1-3 years), and a preserved natural mangrove site as reference, were established. The sampling was carried out in the years 2014 to 2015. Forest structure (density, height), survival, growth rate of seedlings and environmental characteristics were measured. The relationship between the vegetation and environmental characteristics was determined using simple linear regressions and multidimensional scaling analysis. To determine the dispersal of seedlings, a mixed linear model of the seedling density vs distance vs time of restoration was generated. The results showed that distance to natural mangroves affects the seedling density. The phosphates concentration is related to survival, while the ammonia and sulfide concentration is negatively related to seedling density. The actions of hydrological restoration influenced the settlement and growth seedling of mangrove vegetation, therefore natural areas of mangroves and the water reconnection facilitated propagule dispersal towards the degraded areas, highlighting the importance of the inclusion of natural areas within the restoration projects.

Resumen Los manglares de Laguna de Términos, Campeche han sido afectados por la pérdida de la conexión hidrológica durante el paso de tormentas y huracanes. El objetivo de este trabajo fue evaluar la regeneración natural del manglar en un área degradada, después de haber implementado acciones de restauración hidrológica. Se establecieron tres sitios de muestreo con diferentes tiempos de restauración (1 año - 3 años) y un sitio de manglar natural conservado como referencia. El muestreo se realizó en los años 2014 a 2015. Se evaluó densidad, altura, sobrevivencia y tasa de crecimiento de las plántulas, así como las características ambientales. La relación entre la vegetación y las características ambientales se realizaron mediante regresiones lineales simples y un análisis de escalamiento multidimensional. Para determinar la dispersión de propágulos respecto a los manglares naturales, se generó un modelo lineal mixto de la densidad de propágulos vs. la distancia y el tiempo de restauración. Los resultados demostraron que la distancia respecto a los manglares naturales afectó la densidad de los propágulos. La concentración de fosfato se relacionó con la sobrevivencia de las plántulas; mientras que la concentración de amonio y la concentración de sulfuro se relacionaron negativamente con la densidad de las plántulas. Las acciones de restauración hidrológica influyeron en el establecimiento y desarrollo de la vegetación de manglar; por lo tanto, las zonas de manglar natural y la restauración hidrológica facilitaron la dispersión de los propágulos hacia las zonas degradadas, resaltando la importancia de contemplar estas áreas naturales dentro de los proyectos de restauración.

Abstract: Background: Changes in hydrological patterns produce degradation that affects forest structure and primary productivity. With actions of hydrological restoration, it is intended to restore biogeochemical conditions to facilitate the establishment, survival and growth of mangrove vegetation to recovering the forest structure and the productivity of underground roots (< 20 mm). Research question: Inducing changes in environmental variables through hydrological restoration reactivate the process of roots production? Study species: Biomass and fine roots production of Avicennia germinans were used as indicators of restoration success. Study sites and dates: This study was carried out from August 2013 to February 2015 in Isla del Carmen, located in Terminos Lagoon, Campeche. Methods: The study included four sampling sites, three of which were sites restored at different times. The fourth one was a natural undisturbed mangrove patch used as a reference for comparisons. After incubation of about 18 months within buried growth cores in each study site, biomass and roots production were quantified and contrasted. Results: The restored sites showed a lower root production (< 20 mm) (17 to 233 g m2 yr-1) regard to the reference site (414 g m2 yr-1). The analyses showed that production is determined by the forestry structure and hydrological conditions. Conclusion: The proportion of roots > 2 mm in diameter was greater in the reference site and decreased towards the restored sites, indicating that the forest structure (natural regeneration) and the time (years) after the restoration was important for the functional recovery of the mangrove ecosystem.

Resumen: Antecedentes: Cambios en los patrones hidrológicos degradan la estructura forestal y afectan la productividad primaria. Con acciones de restauración hidrológica, se pretende restablecer condiciones biogeoquímicas para facilitar el establecimiento, sobrevivencia y crecimiento de la vegetación del manglar que permitan la recuperación de la estructura forestal y la productividad de raíces subterráneas (< 20 mm). Pregunta: ¿Pueden los cambios ambientales inducidos por la restauración hidrológica reactivar la productividad de raíces? Especie en estudio: Los cambios en biomasa y productividad de raíces subterráneas de Avicennia germinans fueron usadas como indicador de éxito de la restauración. Sitio de estudio y fechas: Isla del Carmen, Laguna de Términos, Campeche, agosto de 2013 a febrero de 2015. Métodos: Se seleccionaron tres sitios de manglar en restauración y uno natural como referencia. En ellos se evaluó la concentración de algunos nutrientes (nitratos, nitritos, amonio y fosfatos) y reguladores como la salinidad y el hidroperíodo. Se evaluó entre sitios la biomasa y productividad de raíces en núcleos de crecimiento enterrados a 30 cm de profundidad durante 18 meses. Resultados: La productividad de raíces < 20 mm de diámetro fue menor en los sitios en restauración (17 a 233 g m2 año-1) que en el sitio de referencia (414 g m2 año-1). La productividad de raíces estuvo asociada con la estructura forestal y las condiciones hidrológicas. Conclusiones: La proporción de raíces > 2 mm de diámetro fue mayor en el sitio de referencia y decreció hacia los sitios restaurados, indicando que la estructura forestal (regeneración natural) y el tiempo (años) después de la restauración fue importante para la recuperación funcional del ecosistema de manglar.

Resumo O picophytoplankton marinho tornou-se uma questão importante para compreender a ecologia global das formas fototróficas, devido à sua ampla distribuição e contribuição para a biomassa e a produtividade. Estudamos os pigmentos de abundância, distribuição e assinatura do picofitoplâncton procarionte Prochlorococcus e Synechococcus durante um cruzeiro oceanográfico no Pacífico central mexicano, uma zona mínima de oxigênio relativamente poco conhecida (OMZ) e o efeito de três gradientes ambientais. As abundâncias de Prochlorococcus e Synechococcus foram comparáveis às encontradas em outras áreas tropicais (0.17 to 30.37 X 104 células mL-1, e 0.9 to 30.97 X 104 células mL-1, respectivamente). As abundâncias de Prochlorococcus atingiram o maior número em águas mais profundas, coincidindo frequentemente com a segunda intensidade de fluorescência in situ profunda (e clorofila a), em estações oceânicas, abaixo da nitratoclina, enquanto as abundâncias de Synechococcus foram maiores nas águas de subsuperficie e sua concentração máxima geralmente coincidiu com os máximos de subsuperficie de fluorescência in situ, com abundâncias ligeiramente mais altas nas estações costeiras. As análises estatísticas suportam significativamente esses resultados. A distribuição da divinil-clorofila a foi errática ao longo da coluna de água e coincidiu ocasionalmente com os máximos de fluorescência in situ profundos, enquanto que a distribuição da zeaxantina seguiu geralmente a da clorofila a e as abundâncias de Synechococcus e atingiu o pico. Estes resultados são semelhantes aos encontrados anteriormente na área de estudo e em zonas mais temperadas, e também à tendência geral na OMZ, mas confirmam que a clorofila profunda a maxima é atribuída a altas densidades de Prochlorococcus. Além disso, encontramos a abundância e distribuição de Prochlorococcus e Synechococcus fortemente conduzida pelos gradientes ambientais observados.

Abstract Marine picophytoplankton has become an important issue to understand the global ecology of phototrophic forms, due to its wide distribution and contribution to biomass and productivity. We studied the abundance, distribution and signature pigments of the prokaryote picophytoplankters Prochlorococcus and Synechococcus during an oceanographic cruise (26 April to 7 May, 2011) in the central Mexican Pacific, a relatively poorly-known oxygen minimum zone (OMZ), and the effect of three environmental gradients. Prochlorococcus and Synechococcus abundances were comparable with those found in other tropical areas (0.17 to 30.37 X 104 cells mL-1, and 0.9 to 30.97 X 104 cells mL-1, respectively). Prochlorococcus abundances reached highest numbers in deeper waters, often coinciding with the second deep in situ fluorescence (and chlorophyll α) maxima, at oceanic stations, below the nitratecline, whereas Synechococcus abundances were higher at subsurface waters and its concentration maxima usually coincided with the subsurface in situ fluorescence maxima, with slightly higher abundances in coastal stations. Statistical analyses support significantly these results. Distribution of divinyl-chlorophyll α was erratic along the water column and occasionally coincided with the deep in situ fluorescence maxima, whereas the distribution of zeaxanthin usually followed that of chlorophyll α and the abundances of Synechococcus, and peaked together. These results are similar to those previously found in the study area and in more temperate zones, and also to the general trend in OMZ, but confirm that the second deep chlorophyll α maxima are attributed to high Prochlorococcus densities. We additionally found the abundance and distribution of Prochlorococcus and Synechococcus strongly driven by the environmental gradients observed.