Environmental forcing in a tropical estuarine ecosystem: the Palizada River in the southern Gulf of Mexico

Abstract

Environmental characteristics of the fluvial–deltaic–lagoon–estuarine system of the Palizada River were determined by the assessment of physical, environmental and hydrological variability. Environmental information comprised daily time series of precipitation (1971–85), Usumacinta River discharge (1948–94), sea level (1956–91) and wind patterns (1984–87). Hydrology was studied by weekly measurement of salinity, transparency,temperature, dissolved oxygen and pH at 18 stations during 19 months (September 1985 to March 1987). Water temperature reflected the climatic seasons: dry, rainy and winter frontal storms (‘Nortes’). During the rainy season fresh water dominated the whole area, but during the dry season a salt wedge entered as far as Del Este Lagoon.Northern winds allowed saline water to reach intermediate regions and occasionally the upstream freshwater head of the estuary. There are annual, 6-month and 3.2-month oscillations in the environmental records: the annual signal is modulated by precipitation, fluvial discharge and sea level; the 6-month signal has an implicit periodicity driven by the changes in the wind direction that affect all other parameters; and the 3.2-month period seems to be modulated by the rainy, dry and ‘Nortes’ seasons. Cluster analysis identified eight ecological regions based on the hydrological variables.

Resumen. Las características ambientales del sistema fluvio–deltáico–lagunar estuarino del Río Palizada fueron determinadas a través del estudio de su variabilidad física, ambiental e hidrológica. La información ambiental comprende series de tiempo diarias de precipitación pluvial (1971–85), descarga fluvial del Río Usumacinta (1948-94), nivel del mar (1956–91) y dirección y velocidad del viento (1984–87). La hidrología comprende mediciones semanales de salinidad, transparencia, temperatura, oxígeno disuelto y pH en 18 estaciones durante 19 meses (Septiembre de 1985 a Marzo de 1987). La temperatura del agua refleja las estaciones climáticas: secas, lluvias y frentes invernales (‘Nortes’). Durante la época de lluvias el agua dulce predomina en toda el área, sin embargo durante la estación de secas la cuña salina llega hasta la Laguna del Este. Los vientos del norte promueven el avance del agua salina a las regiones intermedias y ocasionalmente hasta la cabecera del estuario. Las oscilaciones ambientales muestran períodos anuales, semestrales y de 3.2 meses: el ciclo anual está modulado por la precipitación pluvial, la descarga fluvial y el nivel del mar; el ciclo semestral tiene una periodicidad implícita gobernada por cambios en la dirección del viento que afecta los demás parámetros y el ciclo de 3.2 meses parece estar modulado por las estaciones climáticas de lluvias, secas y nortes. Los análisis Cluster basados en las variables hidrológicas permiten la identificación de ocho regiones ecológicas.