Trabajo de campo

Se realizaron en total 12 muestreos para cada cinaga seleccionada, con una periodicidad mensual durante los meses de febrero de 2010 a enero de 2011, los cuales segn informacin de los planes de manejo ambiental realizados por CVS-UDEA (2007) y CVS-UNAL (2007) se dividieron en los eventos hidrolgicos de aguas bajas (AB): correspondiente a los meses de enero a abril; aguas en ascenso (AAs): meses de mayo y junio; aguas altas (AA): meses de julio a octubre y aguas en descenso (ADs): meses de noviembre y diciembre (Figura 3).

Figura 3. Niveles limnimtricos de los eventos hidrolgicos registrados en los complejos cenagosos de Ayapel y del Bajo Sin (CVS-UDEA, 2007 y CVS-UNAL, 2007). (AB: aguas bajas; AAs: aguas en ascenso; AA: aguas altas; ADs: aguas en descenso)

Los humedales monitoreados en el CCBS-Betanc corresponden a las cinagas de Pursima, Moml, San Sebastian y Betanc y los muestreados en Ayapel-Porro a las cinagas de Paticos, Porro, zona Limntica de Ayapel y las zonas de confluencia con la quebrada Quebradona y cao Barro. En cada una de estas cinagas se ubicaron dos sitios de muestreo teniendo en cuenta algunos criterios como la presencia de abundante vegetacin macroftica enraizada y flotante, sitios influenciados por caos, accesibilidad a los sitios entre otras (Chalarca et al., 2007; Gmez, 2008). La toma de las coordenadas geogrficas para la localizacin de las cinagas monitoreadas se realiz con la ayuda de un GPS marca Garmin modelo etrex vista HCX con presicin de 10 m para cada waypoint. 3.2.1. Variables fsicas, qumicas y bacteriolgica del agua. Se tomaron muestras in situ de las variables fsicas y qumicas del agua, realizando el registro en campo y en laboratorio de las variables registradas en la tabla 1, en la cual tambin se muestra los mtodos y equipos empleados para tal finalidad, de acuerdo con estndares internacionales y los protocolos de la APHA, AWWA & WFF (1992) para anlisis en laboratorio.

Tabla 1. Variables fsicas, qumicas y bacteriolgica del agua monitoreadas, mtodos y equipos de anlisis empleados para el diagnostico de la calidad del agua (*analizadas en campo; **analizadas en laboratorio).VariableUnidadesMtodo - EquipoRango de Precisin

Temperatura del agua*CElectromtrico (Oxmetro Handylab Modelo: Ox-12)+ 0.1 C

Transparencia*cmDisco Secchi de 30 cm de dimetro+ 0.1 cm

Oxgeno disuelto*mg/L O2Potenciomtrico Espectrofotomtrico (Oxmetro Handylab Modelo: Ox-12 Espectrofotmetro HACH Modelo: DR/2400)+ 0.01 mg/L

pH*Unid. de pHPotenciomtrico (pH-metro Handylab Modelo: pH-11)+ 0.01 Unid.

STD*mg/LPotenciomtrico Gravimtrico (Conductivmetro Handylab Modelo: LF-12)0.4 - 1.0 mg/L

Conductividad elctrica*S/cmPotenciomtrico Gravimtrico (Conductivmetro Handylab Modelo: LF-12)0.0 - 0.5 S/cm

Turbidez**NTU - mg/LNefelomtrico Gravimtrico+ 1 NTU-mg/L

Nitratos*mg/L NO3-2Espectrofotomtrico Reduccin del Cadmio (Espectrofotmetro HACH Modelo: DR/2400)+ 0.01 mg/L

Ortofosfatos*mg/L PO3-2Espectrofotomtrico cido Ascrbico (Espectrofotmetro HACH Modelo: DR/2400)+ 0.01 mg/L

DBO5-20C**mg/L O2Incubacin+ 0.01 mg/L

Coliformes fecales**NMP/100 mLFiltro de membrana1 -10 NMP

Para los anlisis de la DBO5-20C y de las coliformes fecales en cada una de las cinagas, se tomaron muestras de agua por separado en frascos de vidrio de color ambar con capacidad de un litro que fueron debidamente rotulados y refrigerados en neveras para su envo y anlisis en laboratorio.

3.2.1.1. Obtencin del ndice de Calidad de Aguas (ICA). Con los resultados obtenidos del registro de las variables fsicas y qumicas del agua, se aplic el ndice de Calidad de Aguas - ICA (SIAC-IDEAM, 2009). De este modo, se emplearon nueve variables que categorizan la contaminacin orgnica de las aguas superficiales (Rojas, 1991; Ramrez y Via, 1998; Patio et al., 2005; SIAC-IDEAM, 2009; Torres et al., 2009; Reinoso et al., 2010 y Torres et al., 2010). Se trabajo con las variables: porcentaje de saturacin de oxgeno disuelto, pH, Demanda Biolgica de Oxgeno (DBO5-20 C), nitratos, ortofosfatos, desviacin de la temperatura de equilibrio (diferencia temperatura ambiente y del agua), turbidez, Slidos Totales Disueltos (STD) y coliformes fecales, utilizando la siguiente frmula: ICA = Pi.Wi, donde;ICA: ndice de calidad del agua, un numero entre 0 y 100.Pi: Calidad del isimo parmetro obtenido del respectivo grafico de calidad, en funcin de su concentracin o medidaWi: Valor ponderado del iesimo parmetro, atribuido en funcin de la importancia del parmetro para el valor global de la calidad, un nmero entre 0 y 1.

Para determinar el valor del ICA es necesario sustituir los datos de la anterior formula obteniendo los Pi de distintas graficas estandarizadas, dicho valor se eleva por sus respectivos Wi de la tabla 2 y se multiplican los 9 resultados obteniendo de esta manera el ICA (SIAC-IDEAM, 2009; Torres et al., 2009; Torres et al., 2010).

Tabla 2. Pesos o ponderacin de cada uno de los parmetros incluidos en el ICA.iVariableWi (peso)

1% Sat Oxigeno Disuelto17

2Coliformes fecales15

3pH12

4DBO5-20C10

5Nitratos10

6Fosfatos10

7Temperatura10

8Turbidez8

9STD8

Total100

El ICA adopta para condiciones ptimas un valor mximo determinado de 100, que va disminuyendo con el aumento de la contaminacin en el cuerpo de agua en estudio. Posteriormente al clculo del ICA, cada sitio se clasifica en funcin de la categorizacin establecida en la tabla 3 (SIAC-IDEAM, 2009; Torres et al., 2009; Torres et al., 2010).

Tabla 3. Clasificacin de la calidad del agua de acuerdo con el ICA.Valor del ndiceClasificacinColor

0 25Calidad muy malaRojo

26 50Calidad malaNaranja

51 70Calidad mediaAmarillo

71 90Calidad buenaVerde

91 100Calidad excelenteAzul

3.2.2. Macroinvertebrados acuticos. El muestreo de macroinvertebrados acuticos para cada cinaga de estudio, se realiz durante un perodo aproximado de cuatro horas por parte de un investigador principal y cinco auxiliares de campo. Los muestreos realizados en cada uno de los dos sitios de cada cinaga se realizaron estableciendo una transecto de 500 m de largo, en paralelo al litoral segn la tcnica de transecto y punto (Ralf et al., 2000). Ubicndose cuadrantes en PVC de 1 m2 cada 100 m (para un total de 5 puntos por sitio). Los trabajos de campo se basaron en los mtodos de colecta implementados por Roldn (1988, 2003 y 2008); Roldn et al. (2001); Rincn (2002); Ziga (1993, 2004); Garcs y Arrieta (2005); Gonzlez y Flrez (2007); Castillo et al. (2008); Gmez (2008); Negrete et al. (2008), Martinez (2009) y Altamiranda et al. (2010).

Se practic la colecta de 12 macrofitas flotantes y enraizadas generalmente de las especies Eichhornia azurea, E. crassipes, Pistia stratiotes, Ludwigia helminthorrhiza y L. peploides entre otras (3 replicas) en cada uno de los cinco transectos para ser revisado su sistema radicular (Rocha et al., 2006; Herrera, 2007; Gmez, 2008). Cada macrfita se colect con la ayuda de una red con un mango de un metro de largo, de marco triangular de 900 cm2 y 230 m de ojo de malla. La red se oper desde la canoa, introducindola verticalmente debajo de las races hasta una profundidad de aproximadamente 1 m, levantndola lo ms rpido posible para evitar la fuga de los organismos (Gmez, 2008).

Los organismos asociados al neuston fueron colectados haciendo barridos de 10 m con redes circulares de mano de 50 cm de dimetro y ojo de malla de 0.5 mm, con una frecuencia de 6 arrastres para cada sitio de muestreo. De igual forma, se utiliz una draga Ekman de 15 cm2 de base x 20 cm de alto, con una frecuencia de seis lanzamiento para la colecta de organismos bentnicos asociados a los sedimentos (Roldn, 1992 y 2003). El material biolgico colectado fue depositado en bolsas debidamente rotuladas con alcohol etlico al 96% (debido a que los organismos colectados arrastran consigo cierta cantidad de agua que diluye la concentracin del alcohol) y algunos fueron depositados en frascos plsticos con alcohol de la misma concentracin para su transporte hacia el laboratorio y posterior identificacin.

La funcin trfica de los macroinvertebrados acuticos se adopt a nivel de especie o morfo-especie, considerndose los GTFs: colectores-filtradores (C-F), colectores-recolectores (C-R), raspadores (R), depredadores (D) y Trituradores o fragmentadores (T) de acuerdo con la literatura especializada para taxones neotropicales (Merrit & Cummins, 1996; Tomanova et al. 2006, Gutirrez et al. 2006 y Chara et al. 2010), adems en los organismos colectados se consideraron algunas adaptaciones morfolgicas en el aparato bucal (tipo y piezas) y las adaptaciones en las patas anteriores que pueden ser utilizados para conocer su mecanismo de alimentacin (Merrit & Cummins, 1996). Complementario al anlisis de la riqueza y densidad de los GTFs en cada sitio de muestreo se consideraron los principales tipos de sustratos donde se colectaron las morfo-especies, los cuales incluyeron a las macrfitas enraizadas (MENR), macrfitas flotantes (MFLO), sedimentos (SED) y neustn (NEU) (Modificado de Gutirrez, 2006; Rueda-Delgado et al. 2006 y Char et al. 2010).

3.2.2.1. Trabajo de laboratorio. Para la determinacin de los especmenes colectados se utiliz un estereomicroscopio Leica modelo EZ4, pinzas, pipetas Pasteur, cajas de Petri, alcohol al 70% y las claves taxonmicas de Usinger (1956), Edmonson (1959), Hynes (1974), Edmunds et al. (1976), Mc Cafferty (1981), Domnguez et al. (1992, 1994), Lopretto (1995), Merrit y Cummins (1996), Wiggins (1996), Angrisano (1998 y 2000), Fernndez y Domnguez (2001) y Roldn (1988 y 2003), al igual que iconografas y la revisin por expertos.

3. 4. Anlisis de la informacin. Los datos obtenidos del registro de las variables fsicas y qumicas del agua, la composicin y GTFs de macroinvertebrados acuticos por cinagas y eventos hidrolgicos, fueron sometidos inicialmente a un anlisis exploratorio y descriptivo del cual se obtuvo la media aritmtica, la desviacin estndar, al igual que grficos de barras y de cajas y bigotes. Se comprobaron los supuestos de normalidad mediante los test de Shapiro-Wilk y homocedasticidad de Bartlett, para posteriormente determinar las diferencias significativas entre las variables, mediante el ANOVA no paramtrico de Kruskal-Wallis y la prueba LDS de comparacin mltiple de medias, utilizando los programas Statgraphic Centurion V. XV y XLSTAT V.2011.

Adicionalmente, se realiz un anlisis ANOSIM de dos vas (two-way crossed ANalysis Of SIMilarities) de forma global y por comparacin en parejas (ANOSIM pairwise test), utilizando las cinagas y eventos hidrolgicos como factores. ANOSIM es un anlisis de similaridades para probar hiptesis basado en permutaciones que genera un estadstico R en una escala que va de 0 (comunidades idnticas) a 1 (comunidades completamente distintas) (Clarke & Warwick 2006). Complementariamente, se aplic el algoritmo por pasos sucesivos Biota-EnVironment Matching (BVSTEP) que realiza iteracciones sucesivas aleatorias (forward y backward) con el objetivo de conocer las morfo-especies dominantes en todas las cinagas y eventos hidrolgicos considerados, utilizando una correlacin de Spearman con valores iguales o superiores al 95%. Lo anterior con la ayuda del programa PRIMER 5.0.

Para determinar el modelo de distribucin de la abundancia de morfo-especies en cada cinaga se realizaron curvas de rango abundancia y aplicando el ajuste a la serie logartmica utilizando el programa BioDiversity Pro V.2.0 y PAST V.2.04. Se realizaron curvas de acumulacin de especies para estimar la riqueza esperada segn los estimadores no paramtricos Ace, Chao 1 y Bootstrap, con la ayuda del programa EstimateS V. 8.2.0. Se estim la riqueza de especies y los ndices de diversidad de Shannon-Wiener, equidad de Pielou y dominancia de Simpson mediante el uso del programa PRIMER 5.0.

Se utilizo la matriz de similitud generada a travs del ndice de Bray & Curtis para realizar un Anlisis de Escalamiento Multidimensional no Mtrico (nMDS), que permiti visualizar la relacin entre las cinagas y los eventos hidrolgicos. La identificacin de los taxa que ms contribuyeron en los patrones de diferenciacin entre los grupos obtenidos se realiz mediante el anlisis de porcentaje de similaridad SIMPER utilizando el programa PRIMER V.5. De forma similar se realizaron anlisis discriminantes (paquete candisc; Friendly y Fox, 2012) y mapas de calor (paquete NeatMap; Rajaram y Oono, 2012) con el programa R (2.15.1) para la clasificacin de las cinagas y eventos hidrolgicos de acuerdo a las variables fsicas y qumicas del agua, la abundancia de familias de macroinvertebrados y GTFs.

Para identificar las relaciones entre las variables fsicas y qumicas del agua, la condicin de calidad segn el ICA, la abundancia de las morfo-especies y GTFs, se realiz un anlisis de correlacin utilizando el coeficiente de Spearman (Clarke & Ainsworth, 1993) y correlogramas (paquete corrplot; Wei, 2012) con el programa R 2.15.1. Posteriormente se realizaron anlisis de regresin mltiple (mtodo forward stepwise) utilizando las abundancias transformadas al log (X+1) de las morfo-especies como variables dependientes y las variables fsicas y qumicas del agua como independientes, bajo los criterios de r2 > 0.2; p-valor < 5%, distribucin normal de los residuos (test de Lilliefors y Shapiro-Wilk), homocedasticidad de los residuos y colinealidad (Factor de Inflacin de la Varianza - FIV), con la ayuda del programa STATISTICA V. 10.0.

Por ltimo se realiz por complejo cenagoso un Anlisis Cannico de Correspondencia (ACC), teniendo en cuenta la longitud del gradiente (Braak, 1985; Leps & Smilauer, 2003) y los datos transformados al log (Xi+1) aplicando la opcin forward del programa CANOCO y el test de permutacin de Monte Carlo (999 permutaciones) para la seleccin de las variables ambientales que explicaron la mayor variabilidad del componente biolgico (Leps & Smilauer, 2003).