Limnología, vegetación y fauna acuáticas G
Metodología
Limnología
La descripción de las características hidrológicas y el análisis de la red de drenaje del área de influencia, tanto directa como indirecta del proyecto, se hizo por observación directa y por consulta bibliográfica, principalmente en los reportes que sobre el río Seco se encuentran en la CAR y de la información concerniente a los planes de ordenamiento municipales de Guaduas.
La caracterización de calidad de aguas comprendió la realización de un muestreo puntual, el cual fue realizado el 24 de agosto de 2005. En este muestreo se realizó la determinación de las características fisicoquímicas y bacteriológicas del río Seco y de otras fuentes de agua potenciales para abastecimiento humano como son un pozo de aguas freáticas (aljibe) y el agua lluvia recolectada.
In situ se midieron los parámetros de oxígeno disuelto, porcentaje de saturación de oxígeno, pH, conductividad y temperatura, con medidores digitales, en el río Seco, un jagüey y el pozo aljibe. Para la determinación de los demás parámetros fisicoquímicos y bacteriológicos se tomaron las respectivas muestras de agua, en el río Seco, el pozo aljibe y el tanque recolección de aguas lluvias, las cuales fueron rotuladas y debidamente preservadas para ser transportadas al laboratorio de análisis de aguas de la empresa Ingeaguas S.A. para sus respectivas valoraciones.
Los resultados de los parámetros fisicoquímicos fueron analizados para establecer las características de las corrientes y la comparación con la normatividad colombiana para diferentes usos.
Los resultados de los parámetros fisicoquímicos fueron analizados para establecer las características de las corrientes y la comparación con la normatividad colombiana para diferentes usos. Además se realizó, para el río Seco, el análisis de calidad de agua basados en los diferentes parámetros analizados, calculando el Índice de calidad de agua (ICA), Índice de contaminación por materia orgánica (ICOMO) y el índice de contaminación por sólidos suspendidos (ICOSUS).
Fauna acuática
El muestreo para la caracterización de la fauna acuática se realizó el día 24 de agosto de 2005. Se tomaron muestras de macroinvertebrados acuáticos en el río Seco, con una red triangular de mano, removiendo diferentes sustratos para la captura de los organismos, con un tiempo de esfuerzo de 30 minutos en un transecto de aproximadamente 100 m2.
Los organismos colectados en campo se separaron de otros materiales orgánicos e inorgánicos, almacenando los organismos en alcohol al 70% y se realizó la determinación hasta el máximo nivel taxonómico posible y la cuantificación de los organismos.
Las muestras fueron luego procesadas para la extracción de los organismos bénticos y posterior determinación con un estereomicroscopio marca Nikon y se utilizaron las claves de Edmonson (1959), McCafferty (1981), Merrit y Cummins (1978), Roldán (1988) y Spangler (1966), entre otras.
Con los resultados de fauna de macroinvertebrados colectada en el río Seco, se realizaron análisis de riqueza numérica (como número de taxa), abundancia relativa y análisis de la composición faunística en base al porcentaje de organismos bioindicadores. Además se calculó el índice de BMWP’ para evaluar la calidad del agua y diferentes índices ecológicos como diversidad de Shanon-Weaver, Dominancia de Simpson y Equidad de Pielou.
Oferta ambiental
Limnologia
Fuentes de agua
Las fuentes de agua presentes en el área de influencia directa del proyecto se conforman principalmente de dos cuerpos de agua corriente los cuales poseen muy poca cantidad de agua en épocas de verano (río Seco y quebrada Tocuy), 5 jagüeyes, un pozo de aguas freáticas y un tanque de recolección de aguas lluvias.
Las principales características de estas fuentes de agua se presentan en la siguiente tabla:
| localidad | hábitat | dimensiones (m) | muestra agua |
muestra organismos |
observaciones | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| longitud | anchura | profundidad | |||||
| Río Seco | río con lecho arenoso y vegetación de orilla abundante en algunas zonas | 2.595 | 20 a 35 | 0,15 a 0,2 en época seca | si | si | río de aguas lentas Se nota claramente que se presentan eventos de torrencialidad en épocas invernales. |
| Tocuy | quebrada con lecho de sustrato rocoso-arenoso a abundante vegetación de ribereña | 1.867,5 | 15 | Sin agua el día del muestreo. Por la conformación del lecho se ve que puede portar buena cantidad de agua | No | No | Lecho seco en verano. Aguas arriba de la finca se capta el agua para consumo humano. |
| Pozo aljibe |
Agua subterránea | - | - | 12 m pozo 3 m lámina agua |
si | no | Agua permanente, gruesa y salobre. No apta para consumo. Utilizada solo para labores domésticas. |
| Jagüey | Laguna artificial con macrófitas flotantes y aparentemente turbia el agua | 50 m | 30 m | 1,50 en verano 2,50 m en invierno |
si | no | Existen en la finca 5 cuerpos de agua de este tipo. Utilizados para abrevadero del ganado |
| Tanque | Agua lluvia | - | - | - | si | no | Utilizado para consumo humano |
Calidad de aguas
Resultados
Se realizó una evaluación puntual de las características de calidad fisicoqumica y bacteriológica de las fuentes de agua presentes en el predio que se destinará a la construcción de la penitenciaría, pues se considera importante conocer, de manera preliminar, el estado actual de dichas quebradas, para poder, con base en la caracterización de sus condiciones, diseñar las actividades principales de manejo relacionadas con estos cuerpos de agua, además del tipo de tratamiento que se le dará al agua para consumo.
La alteración de la calidad del agua se debe principalmente a las actividades humanas y dicha alteración afecta el desarrollo de otras actividades relacionadas con el uso de las diferentes corrientes.
Se dice que el medio acuático está contaminado cuando la composición o el estado del agua están modificados, directa o indirectamente por el hombre, de modo que se presta menos fácilmente a todas o algunos de los usos para los que podría servir en su estado natural.
Análisis de resultados
Los resultados de los análisis fisicoquímicos y bacteriológicos, tanto de los datos tomados in situ como de los analizados en laboratorio, se presentan en la Tabla x,y.
| parámetro | unidad | río Seco | pozo aljibe | tanque aguas lluvias |
jagüey |
|---|---|---|---|---|---|
| temperatura ambiente | ºC | 29,4 | 29,0 | - | 29,0 |
| temperatura agua | ºC | 30,7 | 28,9 | - | 27,2 |
| oxígeno disuelto | mg/l | 6,60 | 3,95 | - | 4,15 |
| saturación de oxígeno | % | 94,3 | 51,0 | - | 53,5 |
| pH | - | 7,23 | 8,70 | - | 8,34 |
| conductividad | µScm-1 | 815 | 1.042,5 | - | 296,5 |
| sólidos totales (conductímetro) |
mg/l | - | 1.025,0 | - | 293 |
| DBO5 | mg/l | 1,96 | 1,52 | 1,23 | - |
| DQO | mg/l | 13,56 | 11,01 | 10,17 | - |
| sólidos totales | mg/l | 559 | 733 | 38 | - |
| sólidos suspendidos | mg/l | <1 | <1 | <1 | - |
| sólidos disueltos | mg/L | 559 | 733 | 38 | - |
| turbiedad | NTU | 5,1 | 3,8 | 2,6 | - |
| color aparente | UPC | 40 | - | - | - |
| color real | UPC | 30 | - | - | - |
| cloruros | mg/l | 14,74 | 44,25 | 1,75 | - |
| dureza total | mg/l | 335 | 410 | 29 | - |
| dureza cálcica | mg/l | 265 | 305 | 29 | - |
| dureza magnésica | mg/l | 70 | 105 | 0 | - |
| nitratos | mg/L | 18,8 | - | - | - |
| fosfátos | mg/l | No detectable | - | - | - |
| fósforo total | mg/l | No detectable | - | - | - |
| coliformes totales | UFC/dl | 280 | 34 | 350 | - |
| coliformes fecales | UFC/dl | 90 | 30 | 140 | - |
| microorganismos mesófilos | UFC/ml | 500 | 20 | 110 | - |
Los análisis de los parámetros medidos en la caracterización fisicoquímica y bacteriológica, muestran para el río Seco características de buena calidad con saturaciones de oxígeno relativamente altas para una corriente con tan poca velocidad de caudal, valores de pH dentro del rango de neutralidad, cargas orgánicas reflejadas como DBO y DQO bajas, baja concentración de nutrientes y baja concentración de bacterias.
Se presentaron valores altos en la dureza cálcica y total y en la conductividad y altas concentraciones de sólidos disueltos, estos valores indican que el suelo está generando un alto aporte de minerales debido a que su conformación es muy reciente
Estos resultados fueron muy similares para el río Seco y el pozo aljibe. Los resultados de los análisis para el agua lluvia evidencian una disminución en los valores de conductividad y dureza y en las concentraciones de sólidos, sin embargo se evidencia un ligero aumento en la concentraciones de coliformes con respecto a los otros dos cuerpos de agua.
Los criterios de calidad admisible se presentan en la siguiente tabla:
| Parámetro | Unidad | Consumo humano tratamiento convencional |
Consumo humano solo desinfección |
Agrícola | Pecuario | Recreativo Contacto primario |
Recreativo Contacto secundario | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cloruros | mg/L | 250 | 250 | - | - | - | - | |||||||
| Color | UPC | 75 | 20 | - | - | - | - | |||||||
| Nitratos | mg/L | 10 | 10 | - | - | - | - | |||||||
| Oxígeno Disuelto | % | - | - | - | - | 70 | 70 | |||||||
| pH | U de pH | 5,0 – 9,0 | 6,5 – 8,5 | 4,5 – 9,0 | 10 | 5,0 – 9,0 | 5,0 – 9,0 | |||||||
| Turbiedad | UJT | - | 10 | - | - | - | - | |||||||
| Coliformes totales | NMP/100ml | 20000 | 1000 | 5000 | - | 1000 | 5000 | |||||||
| Coliformes fecales | NMP/100ml | 2000 | - | 1000 | - | 200 | - | |||||||
Fauna acuática
Macroinvertebrados
Los estudios limnológicos están orientados a la determinación de las características fisicoquímicas del agua y de las comunidades a ella asociadas. Se parte del principio de que a cada tipo de ecosistema acuático está asociada una comunidad particular de organismos (Margalef, 1983; Cole, 1983; Roldán, 1988 y 1992).
Bajo el término de macroinvetebrados acuáticos se conocen todos aquellos organismos acuáticos que pueden verse a simple vista; normalmente poseen un tamaño mayor de 0,5 mm. Estos organismos viven sobre el fondo de lagos, ríos y quebradas, enterrados en el fondo, sobre rocas y troncos sumergidos, adheridos a vegetación flotante o enraizada, algunos nadan libremente dentro del agua o sobre la superficie.
Se presenta en la siguiente tabla el listado de especies de macroinvertebrados en el río Seco
| Orden | Familia | Genero | Tipo de indicador |
Cantidad | Abundancia relativa |
|---|---|---|---|---|---|
| EPHEMEROPTERA | Baetidae | Moribaetis sp | I | 22 | 3,01 |
| Tricorythidae | Tricorythodes sp | II | 66 | 9,03 | |
| Leptohyphes sp | II | 4 | 0,55 | ||
| ODONATA | Coenagrionidae | Ischnura sp | II | 36 | 4,92 |
| Gomphidae | Phyllogonphoides sp | II | 1 | 0,14 | |
| Libellulidae | Macrotemis sp | II | 3 | 0,41 | |
| HEMIPTERA | Gerridae | Trepobates sp | II | 74 | 10,12 |
| Hebridae | Hebrus sp | II | 2 | 0,27 | |
| Naucoridae | Limnocoris sp | I | 2 | 0,27 | |
| COLEOPTERA | Hidrophilidae | Tropisternus sp | II | 1 | 0,14 |
| Hydrochara sp | II | 7 | 0,96 | ||
| DIPTERA | Chironomidae | Subf. Chironominae | III | 43 | 5,83 |
| Subf. Tanipodinae | II | 446 | 61,01 | ||
| Ceratopogonidae | Stilobezzia sp | II | 2 | 0,27 | |
| Culicidae | Culex sp | II | 3 | 0,41 | |
| Dolichopodidae | Rhaphium sp | II | 1 | 0,14 | |
| Psychodidae | Clognia sp | III | 2 | 0,27 | |
| Stratiomidae | Stratiomys sp | II | 9 | 1,23 | |
| GASTROPODA | Physidae | Physa sp | III | 5 | 0,68 |
| Hydrobiidae | Amnicola sp | II | 2 | 0,27 |
Bioindicadores
Los macroinvertebrados de aguas dulces, como los encontrados en los hábitats de la región del río Seco, pertenecen en su mayoría al phylum o división Arthropoda; la mayoría con estadios juveniles (huevos, larvas y pupas o imagos) acuáticos y adultos terrestres. Sus larvas -la fase vital más larga, en general- se encuentran adaptadas a varias formas de vida, con requerimientos nutricionales y otras caracteterísticas limnológicas (temperatura, oxígeno disuelto, turbidez, etc.) específicas y adecuadas para su reproducción y supervivencia. Cuando estas condiciones son alteradas por factores externos, los organismos pueden ser afectados; aquellos habituados a aguas claras, con aportes contaminantes mínimos, mueren o se desplazan a zonas impolutas y son reemplazadas por organismos capaces de soportar cierto grado de contaminación orgánica, i. e., adaptados a las nuevas condiciones.
Por tal motivo, los macroinvertebrados son utilizados para la caracterización ecológica de los cuerpos de agua, pues a diferencia de los análisis fisicoquímicos, los cuales son un reflejo de las condiciones puntuales del muestreo y pueden variar según ocurran descargas puntuales aguas arriba o por cambios en la temperatura o la presión atmosférica, las poblaciones de macroinvertebrados se encuentran bien adaptadas a las características del cauce y cambios transitorios no las afectan grandemente.
Bajo este punto de vista, los macroinvertebrados se agrupan en tres categorías generales:
- Clase I: Son organismos indicadores de aguas claras, en su mayoría son muy sensibles a los cambios.
- Clase II: Son indicadores de aguas medianamente contaminadas. En general son tolerantes a la contaminación orgánica. Se encuentran en hábitats de poca contaminación.
- Clase III: Son organismos que pueden vivir tanto en aguas limpias como contaminadas pero se encuentran preferiblemente en las últimas por no presentarse competencia por espacio y alimento. Se encuentran en medios muy contaminados por materia orgánica.
En los resultados encontrados se presenta un porcentaje de indicadores de Clase I bajo con solo 3,3 % de individuos, los indicadores de clase II se presentaron con un porcentaje de 89,9% siendo los mas abundantes y los indicadores de clase III presentaron un 6,8%. Estos resultados son un reflejo directo de as condiciones del ecosistema donde se presenta poca disponibilidad de hábitats para el establecimiento de mayor cantidad de especies faunísticas. Los resultados de estos cálculos se presentan en la Tabla x,y.
Indicadores ecológicos
Indice BMWP (Biological Monitoring Working Party)
Se considera que un organismo es un indicador de calidad de agua, cuando este se encuentra en un ecosistema de características definidas y cuando su población es porcentualmente superior o ligeramente similar al resto de los organismos con los que comparte el mismo hábitat. Así por ejemplo, en ríos de montaña de aguas frías, muy transparentes, oligotróficas y muy bien oxigenadas, se espera siempre encontrar poblaciones dominantes de efemerópteros, tricópteros y plecópteros; pero también se espera encontrar en bajas proporciones, odonatos, hemípteros, dípteros, neurópteros, ácaros, crustáceos y otros grupos menores (Roldán, 2003)
Zuñiga de Cardozo et. al (1997) realizaron un estudio sobre bioindicadores de calidad del agua en la cuenca del río Cauca (Valle, Colombia). En este estudio se propone una puntuación para las familias de macroinvertebrados acuáticos para la obtención del índice BMWP modificado y adaptado para la fauna local. La puntuación asignada a cada familia se basa en los estudios realizados por Armitage et al (1983), Alba-Tercedor (1996) y Zamora-Muñoz & Alba-Tercedor (1996). Tiene la ventaja de que esta hecha con base a familias encontradas en Colombia (Valle del Cauca) y es un punto de partida para su aplicación en otras regiones de Colombia.
Basados en los estudios realizados para Antioquia a partir de la década de los 80’s Roldán (1988), propone un índice BMWP para Antioquia, basado en esto, publica el método BMWP para Colombia (Roldán, 2003) y presenta un listado de las familias y la puntuación dada a cada una de ellas (tabla xx).
Tabla xx. Puntuación dada para las diferentes familias de macroinvertebrados bentónicos acuáticos para el índice BMWP/Col
| Familias | Puntuación |
|---|---|
| Perlidae, Oligoneuriidae, Helicopsychidae, Calamoceratidae,Ptilodactylidae,Lampiridae, Odontoceridae, Blepharoceridae Psepheniidae, Hidridae, Chordodidae, Lymnessiidae, Polythoridae, Gomphidae | 10 |
| Leptophlebiidae, Euthyplociidae, Leptoceridae, Xiphocentronidae, Hydrobiidae, Dytiscidae, Polycentropodidae, Hydrobiosidae | 9 |
| Veliidae, Philopotamidae, Simulidae, Pleidae, Trichodactylidae, Saldidae, Lestidae, Pseudotheipusidae, Pyralidae. | 8 |
| Baetidae, Calopterygidae, Glossossomatidae, Corixidae, Notonectidae, Leptohyphidae, Dixidae, Hyalellidae, Naucoridae, Scirtidae, Dryopidae, Pschycodidae, Coenagrionidae, Planariidae, Hydroptilidae | 7 |
| Ancylidae, Lutrochidae, Noteridae, Aeshnidae Libellulidae, Elmidae, Staphylinidae, Limnychidae, Pilidae, Megapodagrionidae, Corydalidae | 6 |
| Hydropsychidae, Gelastocoridae, Belostomatidae, Nepidae Pleuroceridae,Tabanidae, Thiaridae, Pyralidae | 5 |
| Curculionidae, Chrysomelidae, Mesovelidae, Stratiomyidae, Haliplidae, Empididae, Gerridae Scarabidae, Dolicopodidae, Sphaeridae | 4 |
| Glossiphoniidae, Cyclobdellidae, Physidae, Lyninaeidae, Planorbidae, Hydrometridae, Hydrophilidae, Tipulidae, Ceratopogonidae | 3 |
| Chironomidae, Culicidae, Muscidae | 2 |
| Oligochaeta | 1 |
Para evaluar la calidad del agua se asigna de un puntaje de 1 a 10 a cada familia de macroinvertebrados de acuerdo a la tolerancia a la contaminación que cada una posee. Las familias más sensibles reciben un puntaje de 10 y así gradualmente hasta llegar a un puntaje de 1 para las familias más tolerantes a la contaminación. La suma de los valores de todas las familias encontradas en el sitio de muestreo da el puntaje total BMWP (tabla xx).
| Clase | Calidad | BMWP | Significado | Color |
|---|---|---|---|---|
| I | Buena | > 150 101 a 120 |
Aguas muy limpias. Aguas no contaminadas o poco contaminadas | Azul |
| II | Aceptable | 61 a 100 | Se evidencia efectos de la contaminación. | Verde |
| III | Dudosa | 36 a 60 | Aguas moderadamente contaminadas | Amarillo |
| IV | Crítica | 16 a 35 | Aguas muy contaminadas | Naranja |
| V | Muy crítica | < 15 | Aguas fuertemente contaminadas. situación critica | Rojo |
Otros indices ecológicos
Para el análisis de la composición de los organismos se determinaron además los índices de diversidad, equidad y dominancia.
La diversidad de Shannon & Weaver presenta valores entre 0 y 5. Valores cercanos a 1 reflejan un sistema con una diversidad baja mientras que valores cercanos a 5 reflejan sistemas de alta diversidad y por lo tanto alta conservación.
La equidad es la relación entre el valor calculado de H' y el H' máximo que ocurre cuando todas las especies están igualmente representadas. Presenta valores entre 0 y 1 e indican que mientras más alto sea el valor, los organismos se encuentran más equitativamente distribuidos en la muestra.
La dominancia presenta valores entre 0 y 1 e indica que si se presenta dominancia numérica de alguna de las especies, el valor será más bajo. Este índice es inverso al índice de diversidad, mientras más alta sea la diversidad más baja es la dominancia.
En las quebradas analizadas se encontraron índices de diversidad bajos indicando la falta de sustratos para el establecimiento de la fauna de macroinvertebrados.
En cuanto a los otros dos índices la dominancia fue baja y la equidad media lo que indica que las características bióticas del sistema están en una distribución armoniosa.
Por los análisis de los organismos hallados en los cuerpos de agua se puede concluir que esta corriente posee unas características ecológicas de moderada alteración, pues los organismos determinados pertenecen, la mayoría, a organismos de Clase II los cuales son indicadores de aguas medianamente contaminadas y además los índices presentan valores que clasifican las corrientes como fuentes medianamente conservadas.
| Índice o indicador ecológico |
símbolo | fórmula | máximo teórico |
mínimo teórico |
valor encontrado |
|---|---|---|---|---|---|
| riqueza número de especies |
s | r = s | indeterminado | indeterminado | 20 |
| abundancia total ó número de individuos |
N | N = ∑ni | indeterminado | 1 | 731 |
| Diversidad de Shannon- Weaver |
H' | H' = –∑ni/N log ni/N | H'max = lns | H'min = ln 1 = 0 | 1,49 |
| Equidad de Pielou | J' | J' = H'muestra/ ln s | indeterminado | indeterminado | 0,49 |
| Dominancia de Simpson | D' | D' = ∑(ni/N)2 | indeterminado | indeterminado | 0,39 |
| % Indicadores Clase I | - | - | - | - | 3,30 |
| % Indicadores Clase II | - | - | - | - | 89,90 |
| % Indicadores Clase III | - | - | - | - | 6,80 |
Por medio de los resultados biológicos analizados y con base en los análisis de las características fisicoquímicas se puede concluir que el río Seco posee características de moderada alteración en sus condiciones ecológicas y de calidad de aguas, por lo cual se hace necesario, si se va a tener esta corriente como una fuente potencial de abastecimiento de agua, procurar su recuperación y darle un buen manejo con programas de protección forestal, educación ambiental y conservación.