estudios limnologicos en rios colombianos universidad central

Laboratorio de Zoología y Ecología Animal Laboratorio de Zoología y Ecología Animal LAZOEALAZOEA

Laboratorio de Zoología y Ecología Animal Laboratorio de Zoología y Ecología Animal LAZOEALAZOEA

GRUPO DE ESTUDIOS EN LIMNOLOGIAGRUPO DE ESTUDIOS EN LIMNOLOGIA GRUPO DE ESTUDIOS EN LIMNOLOGIAGRUPO DE ESTUDIOS EN LIMNOLOGIA

ESTUDIOS LIMNOLOGICOS EN RIOS ESTUDIOS LIMNOLOGICOS EN RIOS COLOMBIANOSCOLOMBIANOS

UNIVERSIDAD CENTRALUNIVERSIDAD CENTRAL

LA TIERRA … LA TIERRA … UN MUNDO DE UN MUNDO DE AGUA … AGUA …

PERO….PERO….OCEANO:OCEANO:

> 97 > 97 %%HIELOHIELO

2, 24 %2, 24 %

TERRESTRETERRESTRE::

0, 61 %0, 61 %

LAGOS : 0,009 LAGOS : 0,009 %%

ATMOSFERA: 0,001 ATMOSFERA: 0,001 %%

RIOS: RIOS:

0,0001 %0,0001 %

AGUA EN LOS RIOSAGUA EN LOS RIOS0,0001 %0,0001 %

DESCARGA MUNDIAL: 32 A 37 MIL DESCARGA MUNDIAL: 32 A 37 MIL KmKm33/año/año DEMANDA MUNDIAL: 2.8 MIL KmDEMANDA MUNDIAL: 2.8 MIL Km33/año/año

CONSUMO HUMANO CONSUMO HUMANO 4 %4 %

AGRICULTURA 70 AGRICULTURA 70 %% INDUSTRIAINDUSTRIA 25 25 %% CONSUMO HUMANO 4

%

AGRICULTURA 40 %

COLOMBIA COLOMBIA (2OOO (2OOO KmKm33))

HIDROELECTRICAS 50 %

MACROINVERTEBRADOSMACROINVERTEBRADOS

Animales invertebrados Animales invertebrados ( la mayoría insectos) ( la mayoría insectos) que tienen un tamaño que tienen un tamaño superior a 0.5 mmsuperior a 0.5 mm

PLATELMINTOSPLATELMINTOS

ANELIDOSANELIDOS

ARTROPODOSARTROPODOS

InsectosInsectos

CONCEPTOS FUNDAMENTALESEQUILIBRIO DINAMICO (Macan 1961 ; Pennak, 1971, 1979 ; Escurra de Drago, 1980 ;

Marchese & Ezcurra de Drago, 1992 ; Benke, 1993 ; Amoros &

Petts, 1993)

RIO Y SU VALLE (Hynes1970, 1975) ¿ecosistema ? (Lampert & Sommer, 1997)

ECOLOGIA HIDRAULICA (Statzner, B. & B. Higler, 1986)

DISTURBIO INTERMEDIO (Resh, V. H., Brown, A. V., Civich. A. P., Gurtz, M. E., Li, H. W.,

Minshall. G. W., Reice, S. R., Sheldon, A. L., Wallace, J . B., and

Wissmar, R.C. 1988 ; Flecker, A.S ; Feifarek, B. 1994)

CUATRO DIMENSIONES (Ward,1989)

PULSO DE INUNDACION (Margalef 1960, Sioli, 1984..Payne A. Y. 1986 Junk, W., P. B.

Bayley & R. E. Sparks 1989. Welcom, 1992.)

INTEGRALIDAD DE LOS GRANDES RIOS (Bayley, 1995)

DIMENSION FISICA

¿ QUE ES UN GRAN RIO ?

Ambientes que en un sector de su

cuenca presentan un caudal promedio

anual entre 5.000 a 15.000 m3 /s

(Edmundo Drago per. Com)

“Planicie de inundación” zonas que

son periódicamente inundadas.

SISTEMA FLUVIOLACUSTRE

PROCEDIMIENTO PARA EL ESTUDIO

DE GRANDES RIOS

ESTUDIOS A GRAN ESCALA

FASE EXPLORATORIA

Búsqueda de información

secundaría básica

Salida de reconocimiento

FASE DE PROFUNDIZACIÓN

Documentación

Bibliografía

Cartográfia

Fotointerpretación e

imágenes Satelitales

Información climática

Información hidrológica

Orden público

Diseño de muestreo

En general existen dos procedimientos de

estudios :

“Lagrange” Seguimiento de una masa de agua

“Euler” Estaciones fijas

LONGITUDINAL

TRANSVERSAL

Selección de estaciones

Caracterización del valle y el cauce

1. sectorización (Rueda-Delgado & Duque

Inedito)

2. Identificación de biotopos

Formas del lecho : mediciones en

transecta con ecosonda.

Condiciones hidraúlicas :Perfiles de

velocidad

Factores bióticos : Vegetación

Frecuencia del Muestreo

1. Aguas bajas : Flujo en el cauce principal. Bajos

niveles en ciénagas

2. Aguas en ascenso : Flujo en todos los

cauces y de estos hacia los lagos inundables

3. Inundación

4Descenso : Flujo de la planicie inundable hacia

MUESTREO DE COMUNIDADES BÉNTICASDiseño para estudios Faunísticos y ecológicos

Transectas factor de estratificación del muestreo la

profundidad (EPA 1997).

Criterio Fundamental

REDUCIR TAMANO DE UNIDADES MUESTREALES Y AUMENTAR

REPETICIONES

(Elliot 1977, Rosember & Resh 1993).

Ubicación de puntos de muestreo

Distribución transversal

Distribución Longitudinal

Distribución longitudinal y transversal

Seguimiento de la inundación monitoreando la ZTAT

DISEÑO DE MUESTREO AMBIENTAL (Modificado de NABS 1993)

PREGUNTAS RESPUESTAS

1) Ha ocurrido ya un impacto ? NO SI

2) Se sabe el “dónde y cuándo” ? si no

3) Se identifican áreas de control ? si no

Secuencia de las acciones 1 2 3 4 5 Descripción 1) Generar línea base 2) optimo diseño de estudio ambiental 3)El impacto inferido de cambios

temporales 4) El impacto puede ser inferido de

cambios en el patron dedistribución espacial

5)Conocer el

Localización de puntos de muestreo en transecta según los ambientes o estaciones demuestreo. Transecta , BIOTOPO ,PUNTO DE MUESTREO

HUMEDALES

ECOSISTEMAS TERRESTRES INUNDADOS CIENAGAS

AMBIENTES FLUVIALES

Pradera enraizada Pradera flotante

Canal de conexión

Procedimiento en campo

DRAGADO DE MATERIAL DE FONDO.

instrucciones materiales, equipos y reactivos

Dragas

Lagos y caños : Dragas pequeñas tipo Ekman

Cauces del río : Dragas pesadas y de gran tamaño tipo

TAMURA

Corazonadores tipo RUEMMER: Tubos de PVC de 1,5 pulgadas en segmentos de 50 cm de.

A cada segmento se unen acoples de rosca hembra y macho en sus extremos.

Procedimiento en campo

Tamizado de muestras

Red con malla de 250 micras de poro

Preservación Rotulado y envío de

muestras :

Alcohol de rentas o al 96%, sin embargo

es posible preservarlas con formol al 10

%.

ANALISIS DE GRANULOMETRIA Y

MATERIA ORGANICA

Procedimiento de laboratorio:

Nuevamente tamizadas (mallas de poro

de 230 µm)

tinturadas con solución diluida de rojo de

metilo.

Un día después viales de vidrio con

alcohol al 70%, para su posterior

determinación.

Manejo de resultados

Propósito común : Identificar las asociaciones de especies

representativas de los diferentes ambientes dentro del

plano de inundación ( Marchese & Ezcurra de Drago

1992 ; Cushing, 1995).

Podemos dividirlos en cuatro aspectos :

1. índices de información numérica (Washington 1984).

2. Análisis de la organización macrotaxonómica y funcional :

3. Ordenaciones (DCA, Detrended Correspondence Analysis)

4. Análisis de doble vía

Resultados de algunas investigaciones

Figura 13.. TENDENCIA DE LAS VARIABLES FÍSICAS Y QUÍMICAS MEDIDAS EN LAS ESTACIONES DEL RÍO CAQUETÁ

ZONA ALTA

Río Ticuanayoy

CARMELO

Río InchiyacoMOCOA

Río Indiyaco

Río Guayuyaco Isla GuasipangaRio Mocoa ANDAQUÍ

PTO. LIMÓN

ALMENDROS

Isla Mangalpa

ESCALA : 10 Km

FÓSFORO TOTAL

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

R.CQEmb R.CQTic R.CQ And R.CQ PL R.cqMan. R.CqAl R. CQ. YA R.CQ. S Rq R.CqCurll

RIO CAQUETÁ

RIO CAQUETÁ

RIO CAQUETÁ

PTO GUZMÁN

PTO ROSARIO

Figura 22. Comparación Macroestructural de la Comunidad Béntica en las Estaciones Sobre el Río Caquetá a partir de la Abundancia Relativa de los Grupos Indicados en el MAP

Río Ticuanayoy

Río InchiyacoMOCOA

Río Indiyaco

Río Guayuyaco Isla GuasipangaRio Mocoa

PTO: LIMON

ALMENDROS

Isla Mangalpa

PTO ROSARIO

COMUNIDAREPRESENTATIVA EN EL AREA DE MUESTREO

Chiromidae

OLIGOCHAETA

INSECTA Ephemeroptera

Trichoptera

Coleoptera

RIO CAQUETA

RI

O CAQUETA

RIO CAQUETA

PTO GUZMAN

Carmelo.

5%

6%

30%10%

49%

Andaqui0%0%0%

67%

33%

0%

Pto Limon

100%

Guasipanga25%

75% Mangalpa

33%45%

22%

Guayuyaco.

8%

10%11%

71%

Pto.Guzman30%

8%

3%35%

2%

22%

Est 2 Zona control 2 río Ciego;Est 3 ciénaga el Guineo;Est 4 Zona muerta río Arenal:Est 5 Caño Coco antes canal regaderos;Est 6 caño Coco Posterior canal Regaderos;Est 7 Canal Regaderos; Est 8 Intersección río Salaqui - río Arenal.

Figura 1. Ubicación de la estaciones para los estudios limnológicos en el área de influencia del proyecto BALSA II.Est 1 Zona control arenal no intervenido;

EST 1

EST 2

EST 3

EST 8

EST 4

EST 5

EST 6

EST 7

RIO ATRATO

Figura 7. Estructura de la comunidad de macroinvertebrados acuáticos colectados en el área de influencia del proyecto BALSA II de acuerdo a su rol trófico

RIO ATRATO

CONTROL A2

75%

0%4%

14%

6% 1%

CONTROL A114%

0%0%0%

29%57%

LENITICO BI A2

100%

LENITICO BI A1

100%

CONTROL EXTERNO

18%

5%

55%

7%

6%9%

CATIVAL INTERVENIDO

25%

0%

50%

0%

25%

0%

CANAL EXTRACCION

100%

GRUPOS FUNIONALES

DETRITOFAGOS RASPADORES

PREDADORES RAMONEADORES

COL. FILTRADORESCOL. DE DEPOSITO

Figura 5. Variaciones en indicadores de diversidad aplicados a la comunidad de macroinvertebrados acuaticos colectados durante 10 minutos de busqueda en las estaciones de muestreo dentro

del área de influencia del proyecto BALSA II

RIO ATRATO

0

5

10

15

20

25

30No Taxa

0

1

2

3

4

5

6valor índice

Taxa presentes en la muestra 17 6 0 19 25 12 22 0

Riqueza de Margalef 5.034527687 2.275598067 3.82203728 4.449695459 2.981935337 4.321154451

Indice de Simpson .l=D 0.963768116 0.888888889 0.80982801 0.754628477 0.884615385 0.922843992

Indice de Shanon (Shanon-Wiener) H´. 2.318698981 1.676987774 1.844355753 1.971230398 1.898556037 2.165249886

CONTROL A2 CONTROL A1 LENITICO BI A2 LENITICO BI A1CONTROL EXTERNO

CATIVAL INTERVCANAL

EXTRACCIONCONFLUENCIA

º

Figura 2. Variaciones de la comunidad de macroinvertebrados acuaticos colectados en las estaciones de muestreo dentro del área de influencia del proyecto BALSA II

RIO ATRATO

0

5

10

15

20

25

30No Taxa

0

200

400

600

800

1000

1200ind/m2

Taxa presentes en la muestra 25 5 1 1 22 3 1 0

Total de individuos 996 42 6 12 768 24 6

CONTROL A2 CONTROL A1 LENITICO BI A2 LENITICO BI A1CONTROL EXTERNO

CATIVAL INTERVCANAL

EXTRACCIONCONFLUENCIA

Figura 01. Riqueza taxonómica y de Margalef de la comunidad bentica en los ambientes lóticos.

Río Santa Barbara

Q. Negra

Río Farallones

Emb. Del Guavio

Q. Puentetabla

L. Tembladares

L. La Bolsa

Río Sueva

Río Chorrera

L. El bosque

Rio Rucio

J UNIN

Río Gacheta

Emb. De Chuza

0

5

10

15

20

25

RIO RUCIO2900

QDA PUENTE TABLA 2900

QDA. PUENTE TABLA2800

QDA MISTELA2600

QDA CHINAGOCHA2500

QDA NEGRA2400

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

Taxa presentes en la muestra Riqueza de Margalef

Figura 05. Estructura trófica de la comunidad béntica muestreada en los ambientes lóticos de la cuenca delembalse del Guavio.

Emb: Embalse

L : Laguna

Q o QDA: Quebrada

Río

Cabecera Municipal

Divisoria de aguas

ESCALA 1:250.000

0 5 10 15 20 25 Km.

Filtradores2%

Raspadores21%

Herbívoros 4%

Detritófagos8%

Predadores 19%

Colectores46%

Q. Negra

Río Santa Barbara

Q. Negra

Río Farallones

L. Tembladares

L. La Bolsa

Río Sueva

Río Chorrera

L. El bosque

Rio Rucio

J UNIN

Río Gacheta

Emb. De Chuza

Q.Chinagocha

Q. Mistela

Q.PuentetablaAntes del bosque(2900)

Q.PuentetablaEntre el bosque(2800)

Rio Rucio(Nacimiento)

Estructura Trófica Modelo

Río Santa Barbara

L. Tembladares

L. La Bolsa

Río Chorrera

L. El bosque

Rio Rucio

Emb. De Chuza

N

Gacheta

Ubala

Emb. Del GuavioL. Tembladares

L. La Bolsa

Río Chorrera

L. El bosque

Río Gacheta

Q. Puentetabla

L. Tembladares

L. La Bolsa

Río Sueva

Río Chorrera

L. El bosque

Rio Rucio

UBICACIÓN

AREA DE ESTUDIO

Q. La ArenosaKm. 10

Q. YahuarcacaKm. 8

Caño de conección

RÍO AMAZONAS

LAGOS DE YAHUARCACA

1

2

3

4

Frecuencia de los grupos de macroinvertebrados entre los periodos hidrológicos

8

6

4

2

0

2

4

6

8

Aguas altas

Aguas bajas

Variables fisicoquímicas medidas para cada estación y periodo de muestreo

CAÑOSLAGOS

pH

02468

Temp.(°C)

010203040

Cond.(Ms/cm.)

050

100150200

Trans.(cm.)

0100200300

Profundidad (cm.)

0200400600800

1000

% Sat. O2

020406080

CAÑOSLAGOS LAGOS

LAGOSLAGOS

LAGOS LAGOS

CAÑOSCAÑOS

CAÑOS

CAÑOSCAÑOS

APORTE DE BIOMASA gC/m2

Lagos

• 0.97 gC/m2 aguas bajas

• 0.62 gC/m2 aguas altas

Caños

• 0.43 gC/m2 aguas bajas

• 0.14 gC/m2 aguas altas

ReissReiss (1977)

Lago Tupé

• 0.144 gC/m2 aguas bajas

• 0.139 gC/m2 aguas altas

JunkJunk (1973)

Lago Paraná do Xiborena

• 0.61 gC/m2 aguas bajas

69.83 gC/Kg MV aB.

2.82 gC/Kg MV aA.

CCA entre biomasa de taxa constantes y variables ambientales