estudios limnologicos en rios colombianos universidad central
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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