UniversidadIndustrial de

Santander

CARACTERIZACIÓN ESPACIAL Y TEMPORAL DE LA ESTRUCTURA DE LA

COMUNIDAD DE FITOPLANCTON Y SU CORRELACIÓN CON ALGUNAS

VARIABLES AMBIENTALES LOCALES EN LA CIÉNAGA GRANDE DE SANTA

MARTA, CARIBE COLOMBIANO

Enmarcado en el proyecto:

"Monitoreo Ambiental de las Comunidades Vegetales y de los Recurso

Pesqueros Durante la Rehabilitación de la Ciénaga Grande de Santa Marta"

Programa de Calidad Ambiental Marina

ERIKA PAOLA AGOSTA ESCORCIA

Trabajo de Grado para optar al título de Bióloga

Director: Alex Báez Polo - Investigador Coordinación de Servicios Científicos

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

FACULTAD DE CIENCIAS

ESCUELA DE BIOLOGÍA

BUCARAMANGA

2012

CONTENIDO

fr

pág.

INTRODUCCIÓN 15

1. MARCO TEÓRICO 16

2. JUSTIFICACIÓN 24

3. OBJETIVOS 25

3.1. GENERAL * 25

3.2. ESPECÍFICOS 25

4. ÁREA DE ESTUDIO 26

4.1. UBICACIÓN GEOGRÁFICA 26

5. METODOLOGÍA 30

5.1.FASE DE CAMPO 30

5.2.FASE DE LABORATORIO 31

5.3.TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN 34

6. RESULTADOS 38

6.1. DESCRIPCIÓN DE VARIABLES AMBIENTALES 38

6.2. CARACTERIZACIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA COMUNIDAD

FITOPLANCTÓNICA 50

6.3. DISTRIBUCIÓN ESPACIAL Y TEMPORAL DE LA COMUNIDAD

FITOPLANCTÓNICA DE LA CGSM-CP 71

6.4. RELACIÓN CON VARIABLES AMBIENTALES 74

7. DISCUSIÓN 76

8. CONCLUSIONES 92

9. BIBLIOGRAFÍA 93

10. ANEXOS 106

LISTA DE TABLAS

Pag.

Tabla 1. Métodos de análisis de las variables fisicoquímicas medidas en campo.. 31

Tabla 2. Valores promedios de precipitación (P) para la estación "AeropuertoSimón Bolívar" de Santa Marta durante lósanos 1987, 1993-1996 y 2007. ...39

Tabla 3. índices ecológicos para las diferentes estaciones (a) y épocasclimáticas (b) en la CGSM, durante el año 2007 * 67

Tabla 4. Análisis de varianza (ANOVA) y prueba de Kruskal Wallis, para losatributos comunitarios e índices ecológicos entre las diferentes estaciones yépocas climáticas en la CGSM-CP durante el año 2007. Diferencias significati-vas con p<0,05 68

Tabla 5. Pruebas de hipótesis ANOSIM para las épocas climáticas en laCGSM durante el año 2007 73

Tabla 6. Análisis de BIOENV entre el componente biótico y el abiótico en laCGSM, durante el año 2007 75

LISTA DE FIGURAS

Pag.

Figura 1. Mapa del área de estudio; muestra las estaciones evaluadas dentrode la CGSM-CP: LBA: Boca de La barra; RIN: Rinconada; GEN: Centro de laCiénaga Grande; CAN: Caño Aguas Negras; LUN: Ciénaga la luna; PAJ:Ciénaga pajarales; FRF: Frente al rio fundación 28

Figura.2. Variación mensual de la precipitación durante el afio 2007 para laestación meteorológica del IDEAM ubicada en el Aeropuerto Simón Bolívarde Santa Marta 38

Figura 3. Variación mensual de los caudales (m3/seg) para los ríos Aracataca,Fundación y Sevilla durante el año 2007 40

Figura 4. Variación espacial y temporal de los promedios de la Profundidadde Disco Secchi (TRA) en la CGSM-CP durante el año 2007 41

FiguraS Variación espacial y temporal del Sólidos Suspendidos Totales(SST)en la CGSM-CP durante el año 2007 42

Figura 6. Variación espacial y temporal de la Conductividad Eléctrica (CON)en la CGSM-CP durante el año 2007 43

Figura 7. Variación espacia! y temporal del Porcentaje de Salinidad (SAL)en la CGSM-CP durante el año 2007 43

Figura 8. Variación espacial y temporal del pH en la CGSM-CP durante elaño 2007 44

Figura 9. Variación espacial y temporal del Oxígeno Disuelto (OD) en laCGSM-CP durante el año 2007 45

Figura 10. Variación espacial y temporal del porcentaje de saturación deOxígeno (%SO) en la CGSM-CP durante el año 2007 45

Figura 11. Variación espacial y temporal de la Temperatura (TEM) en EaCGSM-CP durante el año 2007 46

Figura 12. Variación espacial y temporal de la Concentración de amonio(NH4) en la CGSM-CP durante el año 2007 47

Figura 13. Variación espacial y temporal de ia Concentración de Nitritos(NO2) en la CGSM-CP durante el año 2007 48

Figura 14. Variación espacial y temporal de la Concentración de Nitratos(NOS) en ia CGSM- CP durante el año 2007 48

Figura.15. Variación espacial y temporal de la Concentración de Orto fosfa-tos (PO4) en la CGSM- CP durante el año 2007 49

Figura 16. Distribución porcentual de las morfo-especies en los principalesgrupos Fitoplanctónicos en la CGSM-CP durante el año 2007. DiatomeasCéntricas (DC), Diatomeas Pennadas (DP), Dinoflagelados (DN), Euglenó-fitas (EG), Cianófitas (CN) y Clorófitas (CL) ! 50

Figura 17. Distribución porcentual de la abundancia de los principales gruposFitoplanctónicos en la CGSM-CP durante el año 2007. Diatomeas Céntricas(DC), Diatomeas Pennadas (DP), Dinoflagelados (DN), Euglenófitas (EG),Cianófitas (CN) y Clorófitas (CL) 51

Figura 18. Distribución de los principales grupos Fitoplanctónicos: DiatomeasCéntricas (DC), Diatomeas Pennadas (DP), Dinoflagelados (DN), Euglenó-fitas (EG), Cianófitas (CN) y Clorófitas (CL), a través de las estacionesmaestreadas en la CGSM-CP durante el año 2007 56

Figura 19. Distribución de la abundancia de los principales gruposFitoplanctónicos: Diatomeas Céntricas (DC), Diatomeas Pennadas (DP),Dinoflagelados (DN), Euglenófitas (EG), Cianófitas (CN) y Clorófitas (CL),a través de las estaciones muestreadas en la CGSM-CP durante el año 2007.57

Figura 20. Variación de la abundancia de los principales grupos Fitoplanctó-nicos: Diatomeas Céntricas (DC), Diatomeas Pennadas (DP), Dinoflagelados(DN), Euglenófitas (EG), Cianófitas (CN) y Clorófitas (CL), en la estación deLBA durante el año 2007 58

Figura 21. Variación de la abundancia de los principales grupos Fitoplanctó-nicos: Diatomeas Céntricas (DC), Diatomeas Pennadas (DP), Dinoflagelados(DN), Euglenófitas (EG), Cianófitas (CN) y Clorófitas (CL), en la estación deRIN durante el año 2007 59

Figura 22. Variación de la abundancia de los principales grupos Fitoplanctó-nicos: Diatomeas Céntricas (DC), Diatomeas Pennadas (DP), Dinoflagelados(DN), Euglenófitas (EG), Cianófitas (CN) y Clorófitas (CL), en la estación deLUN durante el año 2007 60

Figura 23. Variación de la abundancia de los principales grupos Fitoplanc-tónicos: Diatomeas Céntricas (DC), Diatomeas Pennadas (DP), Dinoflagelados (DN), Euglenófitas (EG), Cianófitas (CN) y Clorófitas (CL), en la estaciónde CAN durante el año 2007 61

Figura 24. Variación de la abundancia de los principales grupos Fitoplanctónicos: Diatomeas Céntricas (DC), Diatomeas Pennadas (DP), Dinoflagelados(DN), Euglenófitas (EG), Cianófitas (CN) y Clorófitas (CL), en la estación dePAJ durante el año 2007 62

Figura 25. Variación de la abundancia de los principales grupos Fitoplanctó-nicos: Diatomeas Céntricas (DC), Diatomeas Pennadas (DP], Dinoflagelados(DN), Euglenófitas (EG), Cianófitas (CN) y Clorófitas (CL), en la estación deGEN durante el año 2007 64

Figura 26. Variación de la abundancia de los principales grupos Fítoplanctó-nicos: Diatomeas Céntricas (DC), Diatomeas Pennadas (DP), Dinoflagelados(DN), Euglenófitas (EG), Cianófitas (CN) y Clorófitas (CL), en la estación deFRF durante el año 2007 65

Figura 27. Variación espacial y temporal de la Biomasa fitoplanctónica en laCGSM- CP durante el año 2007 66

Figura 28. Gráfico comparativo de cajas y bigotes entre épocas climáticaspara la abundancia, biomasa e índices ecológicos de la comunidad fitoplanc-tónica de la CGSM-CP durante el año 2007 69

Figura 29. Gráfico comparativo de cajas y bigotes entre estaciones para laabundancia, biomasa e índices ecológicos de la comunidad fitoplanctónicade la CGSM durante el año 2007 70

Figura 30. Dendograma de similaridad entre estaciones y épocas obtenidodel análisis de clasificación (CLUSTER) en la CGSM, durante el año 2007.... 71

Figura 31. Análisis de ordenación (nMDS) entre (a) épocas y (b) estacionesen la CGSM, durante el año 2007 73

LISTA DE ANEXOS

Pag.

Anexo A. Clasificación Taxonómica 106

Anexo B. Abundancias relativas de los Grupos de fitoplancton: DiatomeasCéntricas (DC), Diatomeas Pennadas (DP), Dinoflagelados (DN), Eugienófitas(EG), Cianófitas (CN) y Clorófitas (CL) en la CGSM-CP durante el año 2007. ..112

tAnexo C. Variables Fisicoquímicas de la CGSM-CP durante el año 2007.Transparencia (TRA), Temperatura (TEM), Conductividad (CON), Salinidad(SAL), Oxigeno disuelto (OD), Porcentaje de saturación de oxigeno (%SO),Sólidos suspendidos totales (SST) y pH 113

Anexo D. Valores de Nutrientes y Biomasa (BMS) de la CGSM-CP durante elaño 2007 114

Anexo E. Valores de índices Ecológicos: Diversidad de Shanon (H1), Equidad(J1) y Riqueza de Margalef (d), en la CGSM-CP durante el año 2007 115

Anexo F. Resultado del análisis SIMPER realizado entre épocas climáticas en laCGSM-CP durante el año 2007. Promedio de la abundancia de la especie (P.Abundancia), Promedio de disimilaridad entre épocas por especie (P. Disim),Cosiente SIMPER (DISS/SD) y porcentaje de contribución de la especie alpromedio de disimilaridad total (Contrib%) 116

Anexo G. Valores totales mensuales (Enero - Noviembre) de precipitación(mms). Datos suministrados por el IDEAM para el año 2007. EstaciónMeteorológica ubicada en el Aeropuerto Simón Bolívar de Santa Marta(1501505). Latitud= 1108 N, Longitud= 7414 W, Elevación= 0004 m,s,n,m.... 122

Anexo H. Valores totales mensuales (Enero - Noviembre) de caudales (m3/s).Datos suministrados por el IDEAM para el año 2007. Estaciones Meteorológicasubicadas en: a. Río Aracataca(Estación "Canal Florida", 10°45' N- 74°06' W); b. Río Fundación (Estación"Fundación", 10°31' N- 74°11' W) y c. Río Sevilla (Estación "Puente. Ferrocarril",10°35' N-74°12'W) 122

Anexo I. Álbum de Morfo Especies 123

RESUMEN

TÍTULO: "Caracterización espacial y temporal de la estructura de la comunidad de fitoplancton y sucorrelación con algunas variables ambientales locales en la Ciénaga Grande de Santa Marta,Caribe colombiano".*

AUTOR: Erika Acosta Escorcia.**

PALABRAS CLAVES: Comunidad fitoplanctónica, Lagunas Costeras, Salinidad, Nutrientes,CGSM.

DESCRIPCIÓNEl objetivo de este estudio fue caracterizar a nivel espacial y temporal la estructura de lacomunidad de fitoplancton en la Ciénaga Grande de Santa Marta^ CGSM, y determinar sucorrelación con algunas variables ambientales locales. El muestreo fue bimestral (febrero adiciembre de 2007) en siete estaciones a lo largo de la CGSM. Se recolectaron muestras de aguacon una botella Ruttner (1L), se analizaron en campo y laboratorio las variables fisicoquímicas deprofundidad, transparencia, conductividad, salinidad, temperatura, pH, oxígeno disuelto, saturaciónde oxígeno y nutrientes (NH4, NO2, NO3 y PO4). También en laboratorio se evaluaron lasvariables biológicas de composición y abundancia fitoplanctónicas con el método Utermohl,utilizando un microscopio invertido; se midió la biomasa fitoplanctónica e índices ecológicos(Shannon Weiner - H, equitabilidad - J y Riqueza). Los resultados se analizaron con estadísticadescriptiva (promedios, mínimos y máximos), estadística univariada (ANOVA Two Way), métodosde clasificación (CLUSTER) y ordenación (nMDS), prueba de hipótesis (ANOSIM) y la prueba decorrelación de variables ambientales y biológicas (BIOENV).Los resultados mostraron que la comunidad de fitoplancton de la CGSM durante el 2007 varió anivel temporal y no a nivel espacial; en la composición de especies los grupos predominantesfueron las Diatomeas Pennadas y Céntricas, especialmente durante la época seca, en términos deabundancia predominaron en todas las estaciones y épocas las Cianófitas, especialmente ladenominada Cianofita Cocoide y la Cianofita Filamentosa; lo que se reflejó en la alta dominanciamostrada por el sistema de acuerdo con los bajos valores obtenidos por los índices de diversidad yequitabilidad. La biomasa estuvo influenciada por el tamaño de las morfo especies en cada épocaclimática y finalmente se hallaron altas correlaciones entre el componente biológico y elfisicoquímico, especialmente con las variables de transparencia, salinidad y NOS.

*Trabajo de Grado.**Universidad Industrial de Santander, Facultad de Ciencias, Escuela de Biología, Director: AlexBáez, Biólogo Investigador INVEMAR.

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