1 ESTUDIO DE LA ENTOMOFAUNA ACUÁTICA PRESENTE EN EL RÍO
PALMAR, CUNDINAMARCA
GERALDINE KATHERINE GONZÁLEZ VARGAS
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN
PROYECTO CURRICULAR DE LICENCIATURA EN BIOLOGÍA BOGOTÁ D.C.
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ESTUDIO DE LA ENTOMOFAUNA ACUÁTICA PRESENTE EN EL RÍO PALMAR, CUNDINAMARCA
GERALDINE KATHERINE GONZÁLEZ VARGAS
Plan de trabajo de Investigación- Innovación para optar al título de Licenciada en Biología
Director
M.Sc. ALEXANDER GARCÍA GARCÍA
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN
PROYECTO CURRICULAR DE LICENCIATURA EN BIOLOGÍA BOGOTÁ D.C.
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Nota de aceptación __________________________ __________________________ __________________________
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Nota de la Universidad
“La universidad no se hace responsable de las ideas, ni del contenido del presente trabajo, debido a que estas hacen parte única y exclusivamente de los autores”
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RESUMEN
7 Flint et al., 1994 y Neotrichia Morton, 1905 del orden Trichoptera y se aumenta el rango altitudinal para los géneros Atopsyche Banks, 1905 y Macrelmis Motschulsky, 1859. Esta investigación aporta datos que contribuyen al conocimiento distribucional y taxonómico de los insectos acuáticos del departamento de Cundinamarca y sugiere que la altura en función de la variación de los parámetros físicoquímicos principalmente la temperatura, influyen en las dinámicas de la composición poblacional de los insectos acuáticos.
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ABSTARACT
9 Trichoptera and the altitudinal range is increased for the genera Atopsyche Banks, 1905 and Macrelmis Motschulsky, 1859. This research provides data that contribute to the taxonomic and distributional knowledge of aquatic insects from the department of Cundinamarca and it suggests that the height in function of the variation of the physicochemical parameters mainly the temperature, influence in the dynamics of the population composition of the aquatic insects.
KEYWORDS: Aquatic organism, altitudinal gradient, Palmar river, diversity.
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CONTENIDO
Pág.
INTRODUCCIÓN ... 19
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ... 21
1.1. Problema. ... 21
1.2. JUSTIFICACIÓN ... 22
1.3. OBJETIVOS... 23
1.3.1. General. ... 23
1.3.2. Específicos. ... 23
1.4. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ... 24
1.4.1. Entomofauna acuática. ... 24
1.4.2. Estudios de la entomofauna acuática en Colombia. ... 25
1.4.2.1. Orden Trichoptera. ... 26
1.4.2.2. Orden Ephemeroptera. ... 27
1.4.2.3. Orden Lepidoptera. ... 28
1.4.2.4. Orden Coleoptera. ... 28
1.4.2.5. Orden Megaloptera. ... 30
1.4.2.6. Orden Hemiptera. ... 30
1.4.2.7. Orden Diptera. ... 31
1.4.2.8. Orden Odonata... 31
1.4.3. Implicaciones de las propiedades fisicoquímicas en las comunidades biológicas. 32 1.4.3.1. Temperatura... 33
1.4.3.2. Oxígeno disuelto. ... 33
1.4.3.3. pH. ... 34
1.4.3.4. Sólidos totales disueltos. ... 34
1.4.3.5. Conductividad... 35
11
1.4.3.7. Nitratos y nitritos. ... 36
1.4.3.8. Fosforo. ... 36
1.4.3.9. Dureza. ... 37
1.4.4. Tipos de hábitats dulceacuícolas. ... 37
1.4.5. Adaptaciones para la vida acuática... 39
1.4.6. Río Palmar. ... 42
2. METODOLOGÍA ... 43
2.1. Área de estudio. ... 43
2.2. Fase de campo. ... 44
2.3. Fase de laboratorio. ... 48
2.4. Análisis de resultados. ... 50
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ... 51
3.1. Caracterización fisicoquímica del río Palmar, Cundinamarca. ... 51
3.1.1. Temperatura del agua... 52
3.1.2. pH. ... 53
3.1.3. Turbiedad. ... 53
3.1.4. Oxígeno disuelto. ... 53
3.1.5. Conductividad y resistividad. ... 53
3.1.6. Sólidos totales disueltos. ... 54
3.1.7. Salinidad ... 54
3.1.8. Dimensiones del curso y caudal. ... 56
3.2. Entomofauna acuática registrada en el río Palmar, Cundinamarca. ... 57
3.3. Diversidad de la entomofauna acuática registrada en el río Palmar, Cundinamarca. 68 3.3.1. Curva de acumulación y esfuerzo de muestreo. ... 68
3.2.2. Abundancias. ... 69
3.3.2. Riqueza. ... 74
3.3.4. Equitatividad, Equidad y Dominancia. ... 77
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3.4.1. Análisis de similitud entre zonas. ... 86
3.4.2. Análisis de Correspondencias Canónicas (ACC). ... 90
3.5. Reportes de nuevos géneros y especies de insectos acuáticos encontrados en el río Palmar, Cundinamarca. ... 94
4. CONCLUSIONES ... 97
5. RECOMENDACIONES ... 99
6. BIBLIOGRAFÍA ... 100
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Zona de un ecosistema acuático léntico, tomado de “Bioindicación de la calidad del agua en Colombia” de G, Roldán, 2003, p. 31. ... 38
Figura 2. Macroinvertebrados representantes del neuston en un ecosistema acuático, tomado de “Bioindicación de la calidad del agua en Colombia” de G, Roldán, 2012, p. 32. ... 40
Figura 3. Insectos representantes del necton en un ecosistema acuático, tomado de “Bioindicación de la calidad del agua en Colombia” de G, Roldán, 2012, p. 32. ... 41
Figura 4. Macroinvertebrados representantes del bentos en un ecosistema acuático, tomado de “Bioindicación de la calidad del agua en Colombia” de G, Roldán, 2012, p. 32. ... 41
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LISTA DE TABLAS
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ANEXOS
Anexo 1. Valores completos de los parámetros fisicoquímicos registrados para las tres zonas estudiadas en el río Palmar, Cundinamarca... ¡Error! Marcador no definido.
Anexo 2. Orden Diptera. Vista general y detalle del mentón. A-B. Limnophyes; C-D. Dicrotendipes; E-F. Cardiocladius. ... ¡Error! Marcador no definido.
Anexo 3. Orden Diptera. Vista general y detalle del mentón. A-B. Cricotopus; C. Corynoneura; D. Onconeura; E. Podonomus; F. Cryptochironomus.¡Error! Marcador no definido.
Anexo 4. Orden Diptera. Vista general y detalle del mentón. A-B. Polypedilum; C-D. Tanytarsus; E-F. Chironomus... ¡Error! Marcador no definido.
Anexo 5. Orden Diptera. Vista general y detalle del mentón. A-B. Rheotanytarsus; C-D. Pentaneura; E-F. Larsia. art: antenas retractiles. ... ¡Error! Marcador no definido.
Anexo 6. Orden Diptera. Vista general. A. Nemotelus; B. Odontomyia; C. Simulium; D. Dixella; E. Maurina; F. Atrichopogon. pav: peine ambulacral ventral, sd: espinas dorsales. ... ¡Error! Marcador no definido.
Anexo 7. Orden Diptera. Vista general. A. Gigantodax; B. Ptychopteridae; C- D. Tupula; E. Linmonicola; F. Limonia. ac: anillo completo, sp: espiráculo; lsp: lóbulos del espiráculo, ven: ventosas. ... ¡Error! Marcador no definido.
Anexo 8. Orden Diptera. Vista general. A. Atherix; B. Neoplasta; F. Limnophora; Orden Lepidoptera. C. Crambidae; Orden Hemiptera. E. Mircoveliia; Orden Odonata. D. Hetaerina. ... ¡Error! Marcador no definido.
18 Anexo 10. Orden Trichoptera. Vista general. A. Atopsyche; B. Atanatolica; C. Contulma; D. Neotrichia; E. Nectopsyche; F. Polycentropus. mc: machas cefálicas.¡Error! Marcador no definido.
Anexo 11. Orden Trichoptera. Vista General. A. Oecetis; B. Chimarra; C. Triplectides; D. Leptonema; E. Smicridea; F. Phylloicus. bp: borde pronotal, td: tibia dividida, sa: setas anales. ... ¡Error! Marcador no definido.
Anexo 12. Orden Trichoptera. Vista general. A-B. Mortoniella; C-D. Metrichia; E. Cerasmatrichia. F. Hydropsyche. br: borde anteno-lateral del mesonoto, sf: setas fuertemente desarrolladas. ... ¡Error! Marcador no definido.
Anexo 13. Orden Ephemeroptera. Vista general y carácter diagnóstico. A-B. Andesiops, uña tarsal.; B-C. Cloeodes redactus, Labio; C-D. Americabaetis, Mandibula. str: setas de la uña tarsal, prt: prosteca. ... ¡Error! Marcador no definido.
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INTRODUCCIÓN
Los sistemas dulceacuícola representan uno de los componentes más importantes e indispensables para el desarrollo y sustentabilidad de la vida de todos los organismos (Meza, Rubio, Dias y Walteros, 2012). En la actualidad, este recurso se ha visto gravemente afectado por las grandes extracciones de suelo, el represamiento y la entrada de contaminantes a los cuerpos de agua, comprometiendo la salud de los ecosistemas y poniendo en riesgo la diversidad biológica, además de ocasionar alteraciones en la potabilidad de este recurso para el consumo humano. Por lo anterior, se ha despertado en toda la comunidad un gran interés por conocer el estado actual de los cuerpos de agua, con el fin de crear estrategias en pro de la conservación y la protección de estos ecosistemas y de alguna manera subsanar los altos índices de contaminación que están sufriendo. Es por esto, que en los últimos años ha venido cobrado gran importancia el desarrollo de estudios que permiten evaluar el grado de alteración de este recurso hídrico, una de las metodologías más empleadas ha sido la utilización de comunidades biológicas como indicadores del estado ambiental, esto, debido a que reflejan las condiciones físicas, químicas y bióticas del ecosistema (Barbour, Gerritsen, Snyder y Stribling, 1999). Algunos de los índices de calidad ecológica se han establecido a partir de los macroinvertebrados acuáticos, principalmente por su distribución y abundancia, que le permiten adaptarse a características muy particulares del agua (Carvacho, 2012). Sin embargo, existen algunos organismos dentro de la comunidad de macroinvertebrados que reciben mayor atención, pues tienen un potencial más alto como indicadores del estado ecológico del hábitat y de la calidad del agua (Garcia,Turizo y Zuñiga, 2015), además, cumplen papeles trascendentales en los ciclos de nutrientes y transferencia de energía (Zuñiga y Cardona, 2009).
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1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1. Problema.
En Colombia en los últimos años se ha incrementado el número de estudios realizados en macroinvertebrados, rescatando su importancia ecológica en el medio dulceacuícola, estas investigaciones se han enfocado principalmente en inventarios faunísticos de la comunidad biológica, con el fin de establecer la calidad del agua, sin embargo, estos estudios al realizarse en sitios puntuales discriminan ciertas variables que pueden llegar a ser trascendentales y jugar un papel importante en la distribución y abundancia de los macroinvertebrados. Algunas de las variables que menos se han estudiado corresponden a la variación comportamental de la diversidad en diferentes escalas altitudinales y su preferencia por ciertos hábitats (Serna, Turizo y Gutiérrez, 2015). La razón principal por la cual no se ha trabajado en Colombia estas variables, es porque la cantidad de individuos que pueden llegar a obtenerse solo en un sitio es enorme, haciendo que el estudio de estos organismos en varias zonas sea más complejo y conlleve más tiempo, dinero y esfuerzo por parte del investigador, por lo cual, se han dejado de lado este tipo de estudios, provocando que se ignoren ciertos factores que pueden estar influyendo en la dinámica de los macroinvertebrados, además de dejar enormes vacíos que impiden dar un visón global sobre las relaciones ecológicas que afectan las comunidades.
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1.2. JUSTIFICACIÓN
Los insectos acuáticos se han adaptado a condiciones muy específicas del medio dulceacuícola, por lo cual, se han considerado como indicadores biológicos que permiten establecer el grado de alteración de un cuerpo de agua, esto, debido a que ellos presentan una alta susceptibilidad a cambios como la temperatura, sustrato y concentración de desechos (Rosenberg y Resh, 1993) características que posibilitan su uso como herramientas para la evaluación de la calidad del agua; su importancia no se limita únicamente allí, pues estos organismos también pueden presentar diferentes roles ecológicos, ejerciendo un control sobre la biomasa, además de ser fuente de alimentación para otros organismos, lo cual les confiere un papel importante en las redes tróficas y en la trasferencia de energía (Castillo y García, 2017). Por tanto, las investigaciones en estos insectos son de carácter significativo para los ecosistemas, pues representan un componente vital.
Sin embargo, pese a la enorme riqueza hídrica del país, el conocimiento de los insectos acuáticos aún es incompleto, debido a que la mayoría de investigaciones que se reportan para el país se encuentran restringidos para los departamentos de Caldas, Tolima, Antioquia y Valle del Cauca, provocando que existan zonas con una escasa o nula información faunística, caso particular del departamento de Cundinamarca, que pese a sus intentos por reportar la fauna existente, muchas de las investigaciones no se encuentran determinadas a nivel genérico o especificó y por lo general, hacen de la llamada “literatura gris”, de acceso muy limitado, generando que la comprensión sobre la diversidad y la distribución no sea precisa, sumado a esto, la falta de inclusión de variables ambientales en los estudios genera grandes vacíos que impiden comprender a profundidad las interacciones de estos insectos con su entorno, así como su incidencia en la composición de las comunidades.
23 conocimiento que actualmente es muy escaso en el país y sirviendo posteriormente como material de referencia para futuras investigaciones en la fauna de estos artrópodos.
1.3. OBJETIVOS
1.3.1. General.
Evaluar la entomofauna acuática presente en tres gradientes altitudinales del río Palmar, Cundinamarca.
1.3.2. Específicos.
Determinar taxonómicamente hasta el nivel posible la entomofauna acuática presente tres gradientes altitudinales del río Palmar, Cundinamarca.
Estimar la diversidad de la entomofauna acuática encontrada en los tres gradientes altitudinales del río Palmar, Cundinamarca.
Comparar la estructura de la entomofauna acuática presente en tres gradientes altitudinales del río Palmar, Cundinamarca.
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1.4. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
1.4.1. Entomofauna acuática.
25 (incluidos los insectos), asociados a ellos que permiten dar una aproximación en tiempo real del estado de la calidad del agua.
1.4.2. Estudios de la entomofauna acuática en Colombia.
A pesar de la importancia y del comportamiento tan interesante que presentan los insectos acuáticos, en Colombia el conocimiento de estos es relativamente reciente en términos de taxonomía y ecología, sin embargo, gracias al incremento que ha tenido los estudios de macroinvertebrados como indicadores de las calidad del agua, se ha llegado a conocer gran parte de la fauna existente para el país, no obstante, aún queda mucho por hacer ya que Colombia es un país que exhibe un gran riqueza hídrica que ha sido poco explorada.
26 para el río Tunjuelo, donde evalúan la composición de la entomofauna acuática en cuatro zonas con diferente grado de intervención antrópica, de igual forma Giraldo (2004), Patiño (2015), Gutiérrez y Morales (2015), Jiménez (2015), Pineda y Quiroz (2015), Pérez (2015), Bastida y Rodríguez (2017) y Manrique y Gómez (2017), también han aportado datos que han permitido conocer parte de la fauna departamental, algunos de estos desarrollados en los Parques Nacionales Naturales Chingaza y Sumapaz, aunque gran parte encaminados hacia la bioindicación bajo el índice BMWP/Cu, lo que ha ocasiono que la mayoría de estos estudios no tenga un determinación taxonómica a nivel genérico y especifico, debido a que este índice solamente requiere que se llegue a nivel de familia en todos los grupos, además se han dejado de lado la inclusión de variables ambientales como la altura en sus estudios o si la incluyen, esta se evalúa de manera aislada en diferentes cauces de agua sin llegar a establecer una relación entre las distintas comunidades que habitan en ella.
Por otro lado, no todos los taxones que componen la entomofauna acuática han sido estudiados, la mayoría de las investigaciones que se reportan para el país corresponden a los órdenes de Trichoptera, Ephemeroptera, Plecoptera y Coleoptera, principalmente por su importancia en la caracterización de los ecosistemas acuáticos. A continuación se describe brevemente algunos de los principales estudios que se han hecho en los órdenes más representativos de la entomofauna acuática.
1.4.2.1. Orden Trichoptera.
27 Holzenthal y Blahnik, 1995; Blanik, 1998 y Muñoz-Quesada, 1997) así como la revisión de descripciones que han facilitado la identificación de los individuos. Por otro lado, se han llevado a cabo estudios en zonas aparatadas del país donde hasta hace un par de años se desconocía la fauna de este grupo, caso particular de los afluentes de la Sierra Nevada de Santa Marta, cuenca del río Atrato y río San Juan en el departamento del Choco y algunos estudios de diversidad en parques nacionales naturales como Gorgona, Guacharos y Chingaza realizados por Zuñiga y colaboradores (2013), Guzmán-Soto y Tamariz-Turizo (2014) y Jiménez (2015), que han permitido consolidar la tricópterofauna en 210 especies de 15 familias, por último, solo se tiene registro de claves taxonómicas para la identificación de las formas inmaduras documentadas para la fauna del departamento de Antioquia (Roldán, 1988; Flint, 1991 y Posada y Roldán, 2003).
1.4.2.2. Orden Ephemeroptera.
28 Valle del Cauca a nivel genérico (Alonso-EguíaLis et al., 2014) y a nivel especifico, se encuentra el libro “Ephemeroptera of South América” que incluye claves y descripciones de todas las especies conocidas realizado en 2006 por Domínguez y colaboradores, sin embargo, desde su publicación, alrededor de 20 géneros y 180 especies se han descrito (Salle, Dominguez, Molineri, Boldrini, Nieto y Gomes, 2018) por lo que sus claves suelen no ser muy efectivas en todas las familias. La mayoría de las investigaciones que se han hecho en este orden en Colombia son de bioindicación y diversidad, cuyos resultados han permitido posicionar a Baetidae, Leptophlebiidae y Leptohyphidae como las familias de mayor distribución y diversidad ya que cuentan con el mayor número de registros específicos (Roldán 1988, Reinoso 1999, Zúñiga et al. 2004, Domínguez et al. 2006, Gutiérrez y Reinoso 2010), aunque la clasificación a especie para los géneros Thraulodes, Leptophyphes, Tricorythodes aún no es posible (Flowers y de la Rosa, 2010).
1.4.2.3. Orden Lepidoptera.
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1.4.2.4. Orden Coleoptera.
30 mayor número de estudios. Para finalizar, Laython (2017) en su más reciente trabajo presenta una síntesis sobre el conocimiento distribucional de los coleópteros acuáticos en Colombia y propone claves taxonómicas a nivel genérico para los principales taxones.
1.4.2.5. Orden Megaloptera.
Megaloptera es un orden poco diverso, representado en el país por 11 especies agrupadas en tres géneros de dos familia: Sialidae y Corydalidae (Ardilla-Camacho, 2018). La familia registrada con mayor frecuencia es Corydalidae y su género Corydalus (Roldán 2003, Zúñiga y Cardona, 2009). En general, este grupo ha sido bien estudiado, incluso a nivel histológico donde Ardilla-Camacho, (2012) realizar una comparación entre la estructura de stematas de larvas, otros autores como Contreras-Ramos (1998, 2004, 2006) y Ardilla-Camacho (2014, 2018), han aportado valiosos datos como descripciones de especies, claves taxonómicas, revisiones de la distribución que en gran medida se ha llevado a cabo gracias a los individuos que se encuentran depositados en las colecciones, estas investigaciones han permito que en la actualidad sea posible llegar hasta especie tanto en las larvas como en los adultos de ambas familias (Contreras-Ramos, 2009).
1.4.2.6. Orden Hemiptera.
31 una guía para las familias del departamento de Antioquia y en el libro “Keys to Neotropical Hexapoda” realizado por Hamada y colaboradores (2018) se incluyen claves para varias familias y géneros que se encuentran en Colombia.
1.4.2.7. Orden Diptera.
Los dípteros son el orden de mayor abundancia, diversidad y alto espectro altitudinal en los ecosistemas acuáticos (Roldán et al., 2014). En Colombia, gran parte de los estudios en este grupo se han enfocado en los estadios adultos, por lo que el conocimiento de los acuáticos en muchas de las familias a nivel genérico y especifico es desconocido (Fusari, Dantas y Pinhos, 2018). En general, la poca información que se tiene está dispersa entre los listados regionales acerca de la composición de los macroinvertebrados (Lizarralde de Grosso, 2009; Roldán et al., 2014), al igual que otros órdenes que conforman la entomofauna acuática, la mayoría de ellos se reportan para los departamentos de Antioquia, Caldas, Valle del Cauca y Tolima. Sin embargo, el número de investigaciones realizadas en los últimos años ha aumentado, aunque, muchos de ellos como los realizados por Carranza, (2006), Reinoso y colaboradores (2007, 2008, 2009), Pineda y Quiroz, (2015), Mosquera y Córdoba, (2015) y Patiño, (2015) siguen estrechamente asociados a los macroinvertebrados como indicadores de la calidad de agua, también existen algunos trabajos a nivel específicos dentro del orden como los de Bedoya y Roldán (1984), Pinilla (1998), Sánchez (2004), Carranza (2006), Perez (2007) y Oviedo (2011) que reportan a Chironomidae, Simuliidae, Ceratopogonidae, Tipulidae y Psychodidae como las familias más abundantes en los ecosistemas acuáticos (Roldán et al., 2014). Para la identificación taxonómica de los estadios inmaduros, no existe claves taxonómicas que incluyan toda la fauna nacional, pero existen alguna claves específicas como las realizadas por Muñoz (1994) para larvas y pupas de las especies de Simulium, Ospina y colaboradores (1999) y Ruiz y colaboradores (2000) para los géneros de las subfamilias de Chironominae, Tanypodinae, Podonominae y Diamesinae y a nivel internacional se encuentra el libro de “Macroinvertebrados bentónicos de Sudamérica” realizado por Domínguez (2009) donde se encuentran claves para familias y géneros.
1.4.2.8. Orden Odonata.
32 riqueza altos a nivel neotrópical, según datos de Pessacq y colaboradores (2018) se conoce cerca del 75% de los géneros y el 40% de las especies de los estadios inmaduros, sin embargo, Colombia aparece como uno de los país que menos ha estudiado la fauna de estos insectos (Domínguez y Fernández, 2009). Uno de los principales obstáculos que presente este grupo a la hora de la determinación, es que las descripciones y claves taxonómicas se basan principalmente en el estadio final, lo que genera que la identificación de los estadios iniciales sea casi imposible (Neiss y Hamada, 2014), además, muchas de las descripciones a nivel de género son demasiado breves y desactualizadas, dificultando aún más esta tarea (Pessacq et al., 2018). La poco información con la cuenta el país se remite a trabajos de Arango y Roldán, (1983), Cruz, (1986), Suárez, (1987), De Marmels (1982, 2001), Novelo-Gutiérrez (1995), Ramírez (1996), Ramírez y Novelo-Gutiérrez (1999), Pérez-Gutiérrez (2003), Ceballos, (2004), Astudillo (2005), Bermúdez, (2005), Palacino-Rodríguez, (2009), Urrutia, (2005), Altamiranda-Saavedra y colaboradores (2010) y Garzón y Realpe, (2009) quienes reportan las familias Libellulidae y Coenagrionadae como las más abundantes. El único censo nacional sobre la fauna del país fue realizado por Pérez-Gutiérrez y Palacino-Rodríguez (2011), reportando 335 especies agrupadas en 92 géneros de 15 familias. En cuanto a claves taxonómicas no se encuentran disponibles para todos los grupos por lo que en muchos de los casos es necesario remitirse a los trabajos de Domínguez y Fernández (2009) y Hamada y colaboradores (2014, 2018) para la fauna neotrópical.
1.4.3. Implicaciones de las propiedades fisicoquímicas en las comunidades biológicas.
33 los adecuados, exhiben patrones de comportamiento que se ven reflejadas en la riqueza, uniformidad y equidad de sus poblaciones, por lo cual se hace indispensable la inclusión de estas variables en los estudios, ya que aportan datos que pueden ser usados para analizar la estructura de los diferentes grupos.
A continuación se describen los parámetros fisicoquímicos más empelados y los efectos que tienen sobre las comunidades acuáticas.
1.4.3.1. Temperatura.
La temperatura es una de las variables más importantes en los cuerpos de agua, ya que tiene un enorme impacto en la actividad metabólica y en las tasas de desarrollo de todas etapas de vida de los organismos, convirtiéndola en un componente que interviene en la diversidad de los ecosistemas acuáticos (Lancaster y Downes, 2013) además, influye sobre los ciclos de nutrientes, viscosidad y densidad del agua que cambia con la profundidad y movimiento de la corriente, sin embargo, su efecto más inmediato se ve sobre el oxígeno con el cual mantiene una relación inversamente proporcional, en la cual, a mayor temperatura menor cantidad de oxígeno disuelto y mayor tasa metabólica en los organismos y por ende mayor demanda de oxígeno (Hanson et al., 2010).
La temperatura se puede ver afectada por la radiación solar y por la cantidad de luz que ingresa al agua, en este sentido, la vegetación circundante de los cuerpos de agua cumplen una función importante, actuando como refrigerante para los ecosistemas acuáticos, debido a que la sombra que provee la vegetación garantiza mantener relativamente constante los valores de temperatura (Toro, Robles, Tejero, Prat, Solá y Beltrán, 2009)
1.4.3.2. Oxígeno disuelto.
34 autores señalan que los valores normales deben oscilar entre los 7.0 y 8.0 mg/l. para garantizar un desarrollo óptimo de los organismos acuáticos (Roldán, 2003).
La obtención de oxígeno en el agua se da de dos formas, en los ecosistemas lénticos, la fotosíntesis realizada por las plantas acuáticas es la fuente más importante, en cambio en los ecosistemas loticos el oxígeno proviene en gran parte del aire y se difunde rápidamente en el agua a través del viento y de la turbulencia de los ríos (Gualdron, 2016). Algunos factores como la alta intensidad lumínica, el contenido de sales en el agua, la temperatura, la presión atmosférica, y la altitud influyen considerablemente los niveles de solubilidad.
Por otro lado, la cantidad de oxigeno establece pautas para determinar la calidad de un cuerpo de agua, ya que a partir del oxígeno disuelto se puede cuantificar el DBO (Demanda bioquímica de oxigeno) necesario para oxidar la materia orgánica, permitiendo deducir el grado de eutrofización de los cuerpos de agua (Roldán, 2003).
1.4.3.3. pH.
El pH es una medida utilizada para evaluar la acidez o la alcalinidad de una solución, describiendo la actividad de los protones (Gualdron, 2016). En general, en los cuerpos de agua suelen ocurrir variaciones de pH debido a los procesos metabólicos que se dan relacionados con los productos de la respiración y fotosíntesis (Toro et al., 2009). Bajo condiciones normales, los valores elevados de pH suelen coincidir con elevadas concentraciones de oxígeno en el agua como producto de la fotosíntesis, en cambio los valores de pH bajos pueden provenir de la degradación de la materia orgánica de origen natural o antrópica, como consecuencia de la oxidación (Roldán, 2012).
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1.4.3.4. Sólidos totales disueltos.
Los sólidos totales disueltos hacen referencia a la concentración de minerales y partículas en suspensión de origen orgánico o inorgánico en un cuerpo de agua. Con los sólidos se puede establecer relaciones con otros parámetros como la DQO y la DBO, aunque su relación más directa es con la conductividad y la salinidad, con los que mantiene una relación proporcional, donde a mayor cantidad de sólidos y sales disueltas en el agua, mayor será el valor de la conductividad eléctrica (Gualdron, 2016).
1.4.3.5. Conductividad.
La conductividad se define como la capacidad del agua para conducir una corriente eléctrica a través de iones disueltos, en ocasiones su valor es usado como una medida indirecta de la mineralización y contenido de sales disueltas (Toro et al., 2009). La conductividad está influenciada por varios factores como la concentración, movilidad y cantidad de iones presentes en el agua, así como de la temperatura, puesto que un incremento de esta facilita el movimiento de los iones aumentando proporcionalmente la conductividad con cada grado Celsius que aumenta la temperatura. Los valores de conductividad son muy usados en calidad de agua debido a que proporcionan información acerca de la productividad primaria y descomposición de la materia orgánica, también suele usarse para la detección de fuentes de contaminación (Gualdron, 2016).
1.4.3.6. Turbiedad.
36 Las partículas suspendidas se pueden clasificar de acuerdo a su origen, si provienen del exterior se denomina alóctona, pero si es producida dentro del mismo cuerpo de agua se denomina autóctona (Roldán, 2012). La principal causa del aumento de la turbiedad en los ecosistemas acuáticos tiene un origen alóctona ocasionado por actividades mineras y agrícolas que realizan vertimientos y remoción constante de tierra (Roldán, 2003).
1.4.3.7. Nitratos y nitritos.
El nitrógeno es un nutriente importante para el desarrollo de los animales y las plantas acuáticas. Por lo general, en el agua se encuentra oxidado formando amoniaco, nitratos y nitritos. Una pequeña parte, cerca de un 15% se encuentra en forma de amonio, que es la fuente principal de nitrógeno para muchos productores primarios (Chavez y Orantes, 2010). La existencia de éstos en los ecosistemas acuáticos no contaminadas y sin aporte de aguas industriales, se debe a la descomposición de materia orgánica tanto de origen vegetal como animal y al aporte de aguas lluvias, sin embargo, cuando los niveles son muy altos suele atribuirse al uso de fertilizantes usados en agricultura que llegan a los cuerpos de agua por escorrentías, generando problemas de acidificación los cuales pueden causar una disminución drástica de las poblaciones de invertebrados y peces, por otra parte, la acidificación de ríos y lagos también puede alterar los procesos microbianos que son importantes para el reciclaje de nutrientes y el funcionamiento del ecosistema, así como la suspensión del proceso de fijación (Schindler, 1988) y descomposición de la materia vegetal, ocasionando cambios en la calidad y disponibilidad de alimento para los invertebrados acuáticos (Dangles et al., 2004).
1.4.3.8. Fosforo.
37 El pH alto influye en la disponibilidad de fósforo ya que en medio alcalino, este nutriente es absorbido por el calcio presente en el cuerpo de agua, mientras que al bajar el pH, el fósforo se junta con el fierro y aluminio (Chavez y Orantes, 2010). Por otro lado, en un pH de 6,5 el fósforo se encuentra en solución libre y disponible para ser fijado por las microalgas y otras plantas acuáticas. A este pH, también son solubles otros minerales como el hierro, cobre, manganeso y zinc.
El vertimiento de las aguas residuales domésticas y el uso excesivo de abonos en la agricultura son la principal causa de los altos niveles de este compuesto (Roldán, 2012).
1.4.3.9. Dureza.
El término dureza se refiere al contenido total de iones alcalinotérreos que hay en el agua. La dureza del agua ejerce cierta influencia sobre el crecimiento y mineralización del exoesqueleto de artrópodos de agua dulce principalmente microcrustáceos. Cuando los niveles de dureza son bajos se observa una reducción en la tasa de muda y a la vez una falta de deposición de calcio en el exoesqueleto, prolongándose el periodo de intermuda (Chavez y Orantes, 2010).
1.4.4. Tipos de hábitats dulceacuícolas.
38 donde las rocas expuestas se mantiene permanentemente mojadas (Hershey, Lamberti, Chaloner y Northington, 2010).
En cambio, los cuerpos de agua estancados o con recambio más o menos limitado, como los lagos, lagunas y embalses, se denomina ecosistemas lénticos, estos son funcional y estructuralmente muy diferentes de las comunidades lóticas debido a los diferentes desafíos físicos y químicos del entorno. Estos ecosistemas, generalmente presentan una abundante vegetación ribereña y sumergida que aporta gran cantidad de materia orgánica (Roldán, 2003), ofreciendo una extensa gama de hábitats acuáticos que han sido explotados por una amplia variedad de insectos, por lo que gran parte de los representantes de la entomofauna acuática se encuentran en estos ecosistemas (Hamson et al., 2010). Se pueden llegar a diferenciar algunas zonas (Figura 1.), como la litoral que se encuentra a las orillas de los lagos y lagunas, caracterizada por aguas someras con gran cantidad de plantas creciendo en el fondo, generando altos niveles de oxigenación, además ofrece varios recursos alimenticios lo conduce a una alta diversidad de insectos en esta área, por otro lado, se encuentra la limnética, que corresponde a la región de aguas abiertas, alejada de la orilla y en la que es casi que inexistente la presencia de macroinvertebrados (Roldán, 2012) y por último, la zona de profundidad, representada por bajos niveles de oxígeno, poca penetrabilidad de la luz solar y acumulación de gases tóxicos, un ambiente muy estresante para el desarrollo de los insectos, aunque algunos representantes de la familia Chironomidae (Diptera) son con frecuencia la fauna dominante en esta zona (Hershey et al., 2010).
39 Figura 1. Zona de un ecosistema acuático léntico, tomado de “Bioindicación de la calidad del agua en Colombia” de G, Roldán, 2003, p. 31.
1.4.5. Adaptaciones para la vida acuática.
40 Figura 2. Macroinvertebrados representantes del neuston en un ecosistema acuático, tomado de “Bioindicación de la calidad del agua en Colombia” de G, Roldán, 2012, p. 32.
42 Figura 4. Macroinvertebrados representantes del bentos en un ecosistema acuático, tomado de “Bioindicación de la calidad del agua en Colombia” de G, Roldán, 2012, p. 32.
1.4.6. Río Palmar.
43
2. METODOLOGÍA
2.1. Área de estudio.
44 La primera zona corresponde al Parque Ecológico Natural Matarredonda ubicado a 4° 33’ 13,6” latitud norte y 74° 00’ 20,3” longitud oeste en el en el municipio Choachí a la altura de 3.294 msnm, la vegetación de esta zona corresponden a bosque alto-andino (Figura 6.) con gran predominación de tapetes de musgo y líquenes. La segunda zona, fue en el municipio de Ubaque a 4°48’03,49” latitud norte y 74° 94,2’11.6” longitud oeste a la altura de 1.958 msnm (Figura 7), y por último, la tercera zona corresponde al municipio de
Guayabetal a 4° 20’ 69,14” latitud norte y 73° 74’ 76” longitud oeste a un altura de 1.090 Figura 5. Área de estudio.
Río Palmar
Río Negro
Parque Ecológico Natural Matarredonda
Municipio de Ubaque
45 msnm, la formaciones vegetales de esta dos últimas zonas se caracterizó por la presentación de vegetación ribereña (Figura 8). Esta investigación se desarrolló en los meses de septiembre de 2018 a febrero de 2019 dentro de los cuales se llevaron a acabo 3 muestreos que comprendiente el periodo seco.
2.2. Fase de campo.
En cada zona se seleccionó un transecto de cien metros que fuera lo más representativo del río y que no presentara indicios de haber sufrido alguna perturbación natural o inducida reciente, que pudiera haber alterado sus características fisicoquímicas y biológicas normales. Este transecto se dividió en diez estaciones, en cada una de ellas se emplearon dos métodos cuantitativos para la captura de los individuos, con el fin de abarcar mayor cantidad de hábitats y poder contribuir al análisis de riqueza y abundancia. El primero método corresponde a una red tipo “D” con un diámetro de 30 cm y una apertura de ojo de malla de 500 micras (Figura 9A.) la cual se utilizó en las zonas de mayor profundidad, removiendo con los pies el sustrato situado en los 0,5 m cercanos a la boca de la red, este proceso se repitió hasta completar un barrido en toda la estación. El segundo método, consistió en una red Surber (Figura 9B.) de 900 cm2 empleada en la zonas del litoral, donde se colocó la red sobre el fondo de la corriente y con ayuda de las manos se removió el sustrato del fondo. El material obtenido en cada uno de los métodos se lavó con abundante agua sobre tres tamices de 2.0, 0.80 y 0.30 micras (Figura 9C.) con el objetivo de retirar las piedras, hojarasca y materia orgánico que pueda dañar los individuos durante su trasporte, además de facilitar el proceso de separación en el laboratorio, posteriormente, todo el contenido en el tamiz se guardó en bolsas con cierre hermético debidamente rotuladas preservadas con alcohol al 97%, finalizado este proceso se empaco cuidadosamente cada bolsa en una nevera de icopor para su transporte.
46 Adicionalmente, en cada estación se llevaron a cabo la toma de parámetros fisicoquímicos para conductividad, pH, oxígeno disuelto, temperatura, sólidos totales disueltos, salinidad, resistividad y turbiedad, así como algunos datos ambientales como presión barométrica y temperatura ambiente, los cuales se realizaron con la ayuda de una sonda YSI*Model 556 (Figura 10.). Estos parámetros fueron tomados antes de iniciar la captura de los individuos, con el fin de no modificar o alterar las condiciones iniciales del agua, ya que estos pueden verse gravemente afectos al remover los sustratos y rocas del fondo. Por último se llevó a cabo una caracterización de los rasgos físicos más relevantes como la dimensión del curso y caudal, por medio de mediciones de longitud, ancho, velocidad y profundidad, basándose en los métodos de Darrigran, y colaboradores (2007).
47 Figura 6. Parque Ecológico Natural Matarredonda. A. Quebrada; B. Tapetes de musgo; C-D. Zona pedregosa.
48 Figura 8. Guyabetal. A. Cascada; B. Bosque ripario; C. Quebrada.
49 Figura 10. Cuantificación de parámetros fisicoquímicos in situ.
2.3. Fase de laboratorio.
El proceso de separación, limpieza y preservación de las muestras biológicas se llevó a cabo en el laboratorio de entomología del grupo de investigación en artrópodos Kumangui de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, utilizando un estereoscopio ZEISS Stemi 2000-C, donde se empleó una cuchara para sacar parte del material contenido en las bolsas y depositarlo en un recipiente de fondo blanco que permito la observación y extracción de los individuos, los cuales fueron separados inicialmente por órdenes y familias teniendo en cuenta el estadio adulto y larval en viales de vidrio de tapa blanca con alcohol al 97 % y rotulados con una etiqueta temporal elaborada a mano que identifica el código que relaciona el método de muestreo, el número de la muestra y el nivel taxonómico (Figura 11A.)
50 Figura 11. Curaduría de las muestras biológicas; A. Separación y etiquetaje de las muestras;
B. Extracción y aclaración de estructuras; C. Toma de fotografías con Estereoscopio de cámara Zeiss KL 200.
corroborados por la especialista Neusa Hamada, doctora del Instituto Nacional de Pesquisa da Amazonia (INPA) en Manaos, Brasil en cooperación a su grupo de investigación en insectos acuáticos.
El registro fotográfico se realizó por medio de un estereoscopio de cámara Zeiss stemi 2000 - C (Figura 11C.) utilizando el software Axio-vision 7.0 y editadas en el programa Combine Z5.3 Updted 2006, con el fin de obtener imágenes detallas de las estructuras de importancia taxonómica, las cuales fueron enviadas a la especialista para su respectiva corroboración.
Finalmente el material fue almacenado en alcohol al 97% en la colección de Artrópodos y otros Invertebrados de la Universidad Distrital CAUD siguiendo el protocolo de registro y reemplazando la etiqueta provisional hecha a mano por una impresa en la que aparecen consignados los datos exigidos por la colección.
2.4. Análisis de resultados.
51 taxones obtenidos con sus respectivas abundancias, separados por zona y método de muestreo y en la segunda, se colocaron los valores de cada parámetro fisicoquímico evaluado.
Con base en los datos obtenidos y consignados en tablas dinámicas, se realizó una curva de acumulación de especies mediante los estimadores no paramétricos Chao1 y Chao2, Singlentos y Doublentons, utilizando el software libre Estimates 9.1 (Colwell et al., 2012). Posterior a esto, se calcularon las abundancias relativas y totales y se efectuaron análisis de diversidad con el estimador de Shannon, dominancia de Simpson y equitatividad de Pielou, también se llevaron a cabo análisis multivariados tales como: Análisis de Componentes Principales (ACP), Análisis de Correspondencia Múltiples (ACM) y Análisis de Correspondencias Canónicas (ACC) para establecer la asociación de la entomofauna acuática a las zonas y a las variables fisicoquímicas estudiadas, y finalmente un análisis cluster de Similitud, un escalamiento multidimensional nMDS y un ANOSIM en una sola vía bajo el estimador Bray-Curtis empleando el software Past, versión 3.18 (Colwell, 2013).
Por último, se realizó un análisis de varianza no paramétrico con la prueba de Kruskal-Wallis mediante el programa R-proyect versión 3.6.1. para observar si existen variaciones en los parámetros fisicoquímicos encontrados en cada zona.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
52 Figura 12. Valor promedio, máximo y mínimo de los parámetros fisicoquímicos obtenidos para el río Palmar, Cundinamarca. A. Temperatura del agua; B. pH; C. Turbiedad; D. Oxígeno disuelto.
3.1. Caracterización fisicoquímica del río Palmar, Cundinamarca.
53 Figura 13. A. Valor promedio, máximo y mínimo de los parámetros fisicoquímicos obtenidos para el río Palmar, Cundinamarca. A. Conductividad; B. Resistividad; C. Sólidos totales disueltos: D. Salinidad.
3.1.1. Temperatura del agua.
En las tres zonas se refleja básicamente un aumento inversamente proporcional, donde los valores de temperatura incrementan conforme disminuye la altitud, la prueba de Kruskal-Wallis mostro un valor P= < 2.2e-16 que indica un alto grado de diferencia en la temperatura obtenida para cada zona, encontrando el mayor valor en Guayabetal donde la baja altitud determinan altas temperaturas ambientales, las cuales unidas al bajo caudal y la escasa cubierta vegetal, repercuten en la temperatura del agua. Bustamante y colaboradores (2008) sustentan que la temperatura es uno de los factores que limita la vida acuática y adquiere gran importancia en el desarrollo de los distintos fenómenos que ocurren en el agua, ya que influye en la tendencia de riqueza y distribución de los grupos de macroinvertebrados.
3.1.2. pH.
54 (Pinto y Pinzón, 2014), factores que estarían contribuyendo en la variación del pH. Evidenciando diferencias en los valores entre zonas de P = < 2.2e-16.
3.1.3. Turbiedad.
La turbiedad para el río Palmar se encontró dentro de los límites permisibles según lo establecido en el decreto 1594 de 1984 los cuales fueron de inferiores a 10 FTU. Encontrándose los valores máximos en la zona de Ubaque con 7.87 FTU característico de aguas claras, oligotróficas de alta montaña (Roldán y Ramírez 2008).
3.1.4. Oxígeno disuelto.
Los valores de oxígeno disuelto para las tres zonas reflejan niveles relativamente buenos, los cuales se mantuvieron por encima de los 7 mg/L. presentando alta variación entre zonas P = 0,008. La cantidad de oxígeno está sujeto a varias características como la velocidad del cauce, la turbulencia del agua, así como a los procesos químicos y biológicos que ocurren en él, sin embargo los valores obtenidos para cada zona fueron favorables para que se dé una alta densidad biológica entre ellas la de entomofauna acuática (Guerrero-Bolaño, Manjarrez-Hernández y Núñez-Padilla, 2003).
3.1.5. Conductividad y resistividad.
55
3.1.6. Sólidos totales disueltos.
El valor promedio más alto para sólidos totales disueltos se registrado en la zona de Ubaque con 89.57 mg/L., un valor considerablemente alto si se compara con las dos zonas restantes que fue de 41.13 mg/L para Guayabetal y 3.03 mg/L para Matarredonda, presentando una alta variación entre zonas (P=< 2.2e-16.). Estos valores son proporcionales con los encontrados para turbiedad y conductividad, los cuales guardan una estrecha relación, datos que se asocian a los vertimientos de agua residual que reporta Pinto y Pinzón (2014) a la altura del municipio de Ubaque los cuales al estar cargados de grandes contenidos de materia orgánica se reflejan en este parámetro.
3.1.7. Salinidad
La salinidad encontrada para las tres zonas presentó una diferencia de P= < 2.2e-16, con valores promedio de 0.053 PSU, 0.090 PSU y 0.096 PSU para Matarredonda, Ubaque y Guayabetal respectivamente, Roldán (1992) señala que a mayor salinidad ocurre una disminución exponencial en la concentración de oxígeno, la cual se evidencia en el valor de este parámetro obtenido para la zona de Guayabetal con relación al porcentaje de salinidad los cuales fueron mayores comparados con las anteriores zonas, donde el oxígeno fue más altos comparado con la baja cantidad de salinidad (Tabla1.).
La concentración de salinidad que se encuentra en el agua está sujeta a múltiples factores como la temperatura, la cual influye en los porcentajes de evaporación del agua generando que este aumente, de igual forma los sustrato que atraviesa el río también afecta considerablemente los contenidos de salinidad en el agua ya si existe una predominancia por rocas calcarías y se sedimentarias estas aportaran un alto contenido de sal.
Tabla 1. Valores de los parámetros fisicoquímicos y ambientales encontrados para el río Palmar, Cundinamarca.
Parámetros Valores Matarredonda Ubaque Guayabetal
Temperatura del agua (°C)
Promedio 10.1 15.0 19.5
Mínima 10.1 15.0 19.5 Máxima 12.2 16.0 22.7
C.V. 0.14 0.04 0.11
pH
Promedio 7.1 7.0 4.1
Mínima 6.2 6.6 1.4
56
C.V. 0.18 0.08 0.93
Turbiedad (FTU)
Promedio 1.73 7.87 5.60
Mínima 1.45 7.40 5.00 Máxima 2.00 8.33 6.20
C.V. 0.23 0.08 0.15
Conductividad (uS/cm)
Promedio 5.20 88.1 88.9
Mínima 5.10 87.0 58.6 Máxima 5.30 89.1 119.2
C.V. 0.03 0.02 0.35
Oxígeno disuelto (mg/L)
Promedio 7.49 8.20 7.20
Mínima 6.91 8.00 6.30 Máxima 8.06 8.40 8.10
C.V. 0.10 0.03 0.15
STD (ppm)
Promedio 3.03 89.57 41.13
Mínima 2.93 88.92 22.95 Máxima 3.13 90.21 59.30
C.V. 0.04 0.01 0.43
Salinidad (psu)
Promedio 0.053 0.093 0.096
Mínima 0.050 0.089 0.072 Máxima 0.056 0.097 0.12
C.V. 0.08 0.06 0.35
Resistividad (Kohm)
Promedio 191.1 11.2 12.8
Mínima 184.4 11.0 8.3 Máxima 197.7 11.5 17.3
C.V. 0.05 0.03 0.49
Presión barométrica (mgm)
Promedio 526 626 678
Mínima 519 620 674
Máxima 533 631 681
C.V. 0.02 0.01 0.01
Temperatura ambiente (°C)
Promedio 11.1 21.9 26.1
Mínima 10.0 21.0 25.7 Máxima 12.2 22.8 26.5
C.V. 0.14 0.06 0.02
3.1.8. Dimensiones del curso y caudal.
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00
57 Figura 14. Valores del caudal registrado en las tres zonas evaluadas en río Palmar, Cundinamarca.
La zona con mayor caudal fue Ubaque, con un valor bastante superior al de las zonas de Matarredonda y Guayabetal (Figura 14.) esto puede deberse a las constantes descargas de agua residual que recibe diariamente el cauce del río (Pinto y Pinzón, 2014), así como influenciado por el ancho y la velocidad, los cuales fueron considerablemente mayor que las demás zonas, contraria a la zona de Matarredonda que presentó el valor más bajo posiblemente causado por la amplia cobertura vegetal en sus márgenes como resultado de la escasa influencia antrópica en la zona, además la presencia de piedras, materia orgánica como troncos caídos y hojas provenientes de alta densidad del bosque alto aldino que favorece la reducción de la velocidad del agua, al igual que la abundante presencia de musgos que genera un flujo de agua más controlado (Arcos, 2005). Por último, Guayabetal exhibió valores muy por debajo de los esperados ya que al ser la zona donde desemboca el río Palmar se esperaría que el caudal fuera mayor al de las anteriores zonas sin embargo, no fue así, posiblemente a múltiples factores, entre ellos la fuerte ola de calor que se da en el periodo seco comprendido durante el desarrollo de esta investigación, sumado a las grandes contribuciones de rocas y material exógeno que entra al cauce del río como consecuencia de la ampliación de la zona de construcción para vivienda y otras actividades antrópicas que ocasionan una reducción en el ancho del río y que por ende se reflejan en una disminución del caudal (Pinto y Pinzón, 2014).
Tabla 2. Dimensiones del curso y caudal de las tres zonas estudiadas en el río Palmar, Cundinamarca.
Zonas Ancho (m) Profundidad (m) Velocidad (m/s) Caudal (m3/s)
Matarredonda 1.20 0.18 8.81 1.71
Ubaque 8.35 0.27 11.27 22.87
Guayabetal 3.15 0.20 7.20 4.08
58 en los valores obtenidos para la conductividad y resistividad, así como una alta concentración de oxígeno en agua, favorecida por las bajas temperaturas, todo esto permite catalogarla como aguas de baja productividad primaria típicas de alta montaña. Ubaque por el contrario presentó valores altos de conductividad como producto de los elevados niveles de materia orgánica, sin embargo, los valores de oxigeno no se vieron afectados posiblemente debido a la velocidad del cauce que permite una buena oxigenación además, la vegetación ribereña aporta sombra y evita un aumento en la temperatura, impidiendo una variación de este. Por último, Guayabetal mostro un drástico cambio en los valores de pH y caudal, los cuales pueden repercutir en la abundancia de la comunidades ya que la mayoría de animales acuáticos prefieren un pH con valores entre neutro a ligeramente básico, fuera de este rango se reduce la diversidad por estrés fisiológico (Roldán, 2003).
3.2. Entomofauna acuática registrada en el río Palmar, Cundinamarca.
Se recolectaron un total de 22.361 individuos, 10.282 con la red Surber y 12.079 con la red tipo “D” representados en 8 órdenes, 35 familias, 72 géneros, 5 especies y 92 morfoespecies, entre los que se incluyeron un morfotipo para las familias Crambidae (Lepidoptera), Hydrophilidae (Coleoptera) y Ptychopteridae (Diptera) que no pudieron ser determinados hasta el nivel de género debido a que no se encontraron claves taxonómicas para larvas disponibles.
59 consideran a este orden como uno de los insectos de agua dulce más diversificados y abundantes, atribuyéndoles estas características a la presencia de una glándula labial secretora de seda que presentan las larvas y que suelen utilizar para la construcción de redes fijas o habitáculos transportables, frecuentemente recubiertos de material exógeno que les sirve como protección, camuflaje y respiración, pues las larvas mediante movimientos ondulatorios crean una corriente de agua de efectos ventilatorios alrededor de su cuerpo, que aumenta la disponibilidad de oxígeno, generando que algunos grupos de este orden puedan tener cierto grado de tolerancia a niveles de contaminación (Springer, 2010). Murillo y Mosquera (2017) por su parte señalan que la representatividad de Ephemeroptera en términos de abundancia puede deberse a los múltiples ciclos de reproducción que presentan en el año y su capacidad de colonizar diferentes sustratos, presentando una mayor preferencia por ríos de aguas bien oxigenadas, con fondo rocosos características que sobresalieron en el río Palmar.
60 Figura 15. Abundancias relativas de los órdenes de insectos acuáticos presentes en el río Palmar, Cundinamarca.
reportados por Forero-Céspedes y Reinoso-Flórez (2013) y Barragán y colaboradores (2016) con escasos individuos recolectados.
A nivel de familias, Chironomidae presentó la mayor abundancia con un 69% (Figura 16.), Ospina y colaboradores (1999) y Roldán (2014) señalan que la alta abundancia de esta familia se debe a su tasa reproductiva y a su capacidad para tolerar alteraciones en el ambiente, lo que la convierte en indicadora de varios niveles de polución acuática (Wolff, 2006), estos resultados coinciden con las abundancias reportadas para esta familia por Rivera y colaboradores (2008) donde relacionan su elevando número con niveles altos de materia orgánica; Baetidae fue la segunda familia con un 10% de la abundancia total, esta familia es comúnmente encontrada en casi todos los ambientes acuáticos de agua dulce, siendo además, la más abundante y diversa dentro del orden Ephemeroptera, debido a que sus ninfas presentan la mayor diversificación de hábitos de vida y formas de alimentación (Hamada et al., 2014), por otro lado, Glossosomatidae e Hydropsychidae ambas pertenecientes al orden Trichoptera, también presentaron porcentajes de abundancia relativamente altos comparados con la fauna restante, con un 7% y 6% respectivamente, las larvas de estas familias son con frecuencia recolectados debido a su capacidad para colonizar diferentes tipos de sustratos
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00
Diptera Trichoptera Ephemeroptera Coleoptera Odonata Hemiptera Lepidoptera Megaloptera
61 Figura 16. Abundancias relativas de las familias de insectos acuáticos presentes en el río Palmar, Cundinamarca.
como roca, arena, grava, hojarasca, entre otros (Guevara, 2004; López, 2007), Springer (2010) señala que la diversidad ecológica de este orden, se atribuye en gran parte a su habilidad de construir habitáculos y redes de seda que colocan en contra corriente para alimentarse del material suspendido y de algunas larvas de otros insectos que caen en sus redes (Benke y Wallace 1980).
Las familias más raras o con porcentajes de abundancia inferiores al 1%, fueron las familias Crambidae (Anexo 8C.) del orden Lepidoptera y Ptychopteridae (Anexo 7B.) Dixidae y Stratiomyidae del orden Diptera. En general, los reportes de lepidópteros en ecosistemas acuáticos son muy escasos, debido a varios factores, uno de ellos, se debe a que no existe para el país una literatura consolidad que permita la identificación de estas larvas como acuáticas o semiacuáticas, por lo que suelen confundirse con lepidópteros terrestres que caen accidentalmente a los cuerpos de agua (Romero y Navarro, 2009), adicionalmente, su baja abundancia en estos ecosistemas dificulta aún más los reportes (Breno y Solis, 2018). En cuanto a las familias de Diptera, Ptychopteridae presenta poca representación en las aguas dulces generando que la identificado para América del Sur sea en forma general como familia (Domínguez y Fernández, 2009). Así mismo, la baja abundancia de Dixidae y Stratiomyidae
62 Figura 17. Riqueza genérica de insectos acuáticos por orden en las tres zonas estudiadas del río Palmar, Cundinamarca.
se puede explicar por medio de su distribución local en los cuerpos de agua, las larvas normalmente se encuentran en la vegetación marginal de ríos y arroyos, así como enterrados en arena, lodo o fijas en piedras, musgos o raíces de plantas acuáticas, a pesar de esto, no son fáciles de encontrar en estos ambientes en el neotrópico, por lo que suelen ser esporádicos o accidentales sus reportes (Pitaluga de Godoi y Pujol, 2018), estos resultados concuerdan con el estudio de diversidad de dípteros acuáticos realizado por Rojas y colaboradores (2018) para el departamento de Tolima.
En cuanto a la riqueza genérica, esta se realizó por zonas, encontrando un aumento en el número de géneros en la zona de altitud media correspondiente a Ubaque. McCain (2005), afirma que las tendencias de riqueza que se presentan en lugares específicos dependen de los factores climáticos ligados a la precipitación y la temperatura, así como al tipo de suelo y contenido de humedad, para el caso de la comunidad de insectos acuáticos estos están asociados a factores químicos y físicos del agua, encontrando una concordancia entre esta afirmación y los datos obtenidos en la caracterización fisicoquímica de cada zona. Sin embargo, en este apartado se describirá de manera general la riqueza encontrada en relación a lo anterior mencionado, ya que la influencia de los factores químicos y físicos en las comunidades se describirá en detalle en la evaluación de la diversidad.
0 5 10 15 20 25
Matarredonda Ubaque Guayabetal
N
úm
er
o
d
e
géner
os
Diptera Trichoptera Ephemeroptera Coleoptera
63 Los valores de riqueza genérica fueron altos para Ubaque, en la cual se encontraron todos los órdenes, siendo Diptera y Trichoptera los grupos que presentaron mayor número de géneros, no obstante, existieron órdenes con valores de riqueza compartidos como es el caso de Hemiptera que presentó una baja riqueza para Ubaque y Guayabetal, con dos familias encontradas, cada una de ellas con un género y con un único morfoespecie, Microvelia sp. para la familia Veliidae y Lipogomphus sp. para la familia Hebridae, Domínguez y Fernández (2009) consideran la familia Veliidae como uno de los representantes de hemípteros semiacuáticos con mayor diversidad específica, sin embargo, su baja riqueza para este estudio puede deberse a que esta familia cuando detecta en el ambiente una amenaza realiza procesos de inmersión o se esconde entre la vegetación ribereña (Aristizabal, 2002), para el caso de la familia Hebridae, con su género Lipogomphus, estos son raramente encontrados y reportados debido a su tamaño corporal que alcanza solo un par de milímetros y a sus hábitos crípticos, además, Ribeiro y colaboradores (2014) establecen que esta familia generalmente se encuentra más asociados hacia tapetes de musgo que crecen sobre las zonas de salpicadura o sobre la vegetación dispersa a las orillas de los cuerpos de agua, haciendo que el método más factible de muestreo sea de forma manual.
Para el orden Megaloptera, la familia Corydalidae presentó una baja riqueza con un único género y morfoespecie, Corydalus sp. para la zona de Ubaque. Este orden se considera como poco diverso, existiendo apenas 11 especies agrupadas en tres géneros de dos familia, siendo la familia Corydalidae con frecuencia la más reportada (Ardila-Camacho y Contreras-Camacho, 2018). En general, las larvas se encuentran en lugares ocultas o sumergidas en la vegetación, bajo troncos y piedras, esto es debido a sus hábitos predadores por lo que el número de individuos que puede obtenerse de una muestra siempre es reducido (Silva de Azevêdo y Hamada, 2014).
64 les atribuye la diversidad y el éxito en los ambientes acuáticos a las formas en la que utiliza la seda entre los diferentes grupos, lo que ha posibilitado explotar diferentes tipos de disponibilidad de recursos alimentarios (Pes et al., 2018).
65 Tabla 3. Entomofauna acuática del río Palmar, Cundinamarca, abundancias totales, relativas y porcentajes por zona. ni: Número de individuos y pi: Abundancia relativa.
Orden Suborden Familia Subfamilia Género
Zonas
Total %
total
Matarredonda Ubaque Guayabetal
ni pi ni pi ni pi
Coleoptera Polyphaga
Elmidae Elminae
Austrolimnius sp. 2 0.005 3 0.0002 0 0.000 5 0.006 Heterelmis sp. 1 0.003 0 0.0000 0 0.000 1 0.003 Macrelmis sp. 1 0.003 0 0.0000 0 0.000 1 0.003 Neoelmis sp. 0 0.000 1 0.0001 0 0.000 1 0.000 Hydrophilidae Hydrophilidae mf. 1 0.003 0 0.0000 0 0.000 1 0.003
Gyrinidae Gyrinus sp. 0 0.000 11 0.0006 0 0.000 11 0.001
Scirtidae
Cyphon sp1. 3 0.008 0 0.0000 0 0.000 3 0.008 Cyphon sp2. 1 0.003 0 0.0000 0 0.000 1 0.003 Scirtinae Scirtes sp. 5 0.014 0 0.0000 0 0.000 5 0.014
Diptera Nematocera
Athericidae Atherix sp. 0 0.000 2 0.0001 0 0.000 2 0.000
Blephariceridae Limonicola sp. 0 0.000 9 0.0005 1 0.000 10 0.001 Ceratopogonidae Atrichopogon sp. 0 0.000 1 0.0001 1 0.000 2 0.000 Probezzia sp. 8 0.022 6 0.0003 3 0.001 17 0.023
Chironomidae Chironominae
66 Corynoneura sp. 31 0.085 268 0.0139 254 0.091 553 0.190
Cricotopus sp1. 0 0.000 5916 0.3076 1204 0.432 7120 0.740 Cricotopus sp2. 0 0.000 0 0.0000 45 0.016 45 0.016 Limnophyes sp. 57 0.157 0 0.0000 0 0.000 57 0.157 Metriocnemus sp. 53 0.146 0 0.0000 0 0.000 53 0.146 Onconeura sp. 0 0.000 4449 0.2313 171 0.061 4620 0.293 Parametriocnemus sp. 0 0.000 92 0.0048 25 0.009 117 0.014 Podonominae Parochlus sp. 0 0.000 0 0.0000 12 0.004 12 0.004 Podonomus sp. 5 0.014 0 0.0000 0 0.000 5 0.014 Tanypodinae Pentaneura sp. 4 0.011 0 0.0000 22 0.008 26 0.019 Larsia sp. 0 0.000 6 0.0003 0 0.000 6 0.000
Dixidae Dixella sp. 0 0.000 0 0.0000 2 0.001 2 0.001
Ptychopteridae Ptychopteridae mf. 0 0.000 0 0.0000 1 0.000 1 0.000
Simuliidae Simuliinae
Gigantodax sp1. 6 0.016 0 0.0000 1 0.000 7 0.017 Gigantodax sp2. 1 0.003 0 0.0000 0 0.000 1 0.003 Simulium sp1. 0 0.000 4 0.0002 103 0.037 107 0.037 Simulium sp2. 12 0.033 0 0.0000 8 0.003 20 0.036 Simulium sp3. 0 0.000 69 0.0036 1 0.000 70 0.004 Simulium sp4. 0 0.000 1 0.0001 17 0.006 18 0.006
Tipulidae Limoniinae
Hexatoma sp. 0 0.000 0 0.0000 2 0.001 2 0.001 Limonia sp. 0 0.000 0 0.0000 2 0.001 2 0.001 Tipulinae Tipula sp. 0 0.000 2 0.0001 1 0.000 3 0.000
Brachycera Empididae
Hemerodromiinae Hemerodromia sp. 0 0.000 0 0.0000 32 0.011 32 0.011 Neoplasta sp1. 0 0.000 40 0.0021 66 0.024 106 0.026 Neoplasta sp2. 0 0.000 13 0.0007 12 0.004 25 0.005 Neoplasta sp3. 0 0.000 0 0.0000 4 0.001 4 0.001
67 Lispe sp. 0 0.000 1 0.0001 0 0.000 1 0.000
Psycodidae Maurina sp1. 0 0.000 37 0.0019 4 0.001 41 0.003
Maurina sp2. 0 0.000 5 0.0003 0 0.000 5 0.000
Stratiomyidae
Odontomyia sp. 0 0.000 0 0.0000 2 0.001 2 0.001 Nemotelus sp. 0 0.000 0 0.0000 1 0.000 1 0.000 Stratiomys sp. 0 0.000 1 0.0001 0 0.000 1 0.000
Ephemeroptera
Baetidae
Americabaetis alphus 0 0.000 316 0.0164 0 0.000 316 0.016 Americabaetis sp. 0 0.000 1158 0.0602 1 0.000 1159 0.061 Andesiops sp. 0 0.000 0 0.0000 9 0.003 9 0.003 Baetodes gibbus 0 0.000 792 0.0412 3 0.001 795 0.042 Baetodes levis 0 0.000 0 0.0000 15 0.005 15 0.005 Baetodes spinae 0 0.000 0 0.0000 84 0.030 84 0.030 Cloeodes redactus 60 0.165 0 0.0000 0 0.000 60 0.165 Leptohyphidae Leptohyphes sp. 0 0.000 13 0.0007 52 0.018 65 0.019 Leptophlebiidae Farrodes sp. 0 0.000 3 0.0002 0 0.000 3 0.000 Hemiptera Heteroptera Hebridae Lipogomphus sp. 0 0.000 6 0.0003 0 0.000 6 0.000
Veliidae Microvelia sp. 0 0.000 3 0.0002 0 0.000 3 0.000
Lepidoptera Crambidae Crambidae mf. 0 0.000 2 0.0001 2 0.001 4 0.001
Megaloptera Corydalidae Corydalus sp. 0 0.000 1 0.0001 0 0.000 1 0.000
Odonata Anisoptera Gomphidae cf Archaeogomphus sp. 0 0.000 0 0.0000 8 0.001 4 0.001 Zygoptera Calopterygidae Hetaerina sp. 0 0.000 6 0.0003 0 0.000 6 0.000
Trichoptera Annulipalpia
Hydrobiosidae
Atopsyche sp1. 9 0.025 0 0.0000 0 0.000 9 0.025 Atopsyche sp2. 5 0.014 2 0.0001 3 0.001 10 0.015 Atopsyche sp3. 0 0.000 22 0.0011 0 0.000 22 0.001
Hydropsychidae
68 Leptonema sp1. 0 0.000 383 0.0199 5 0.002 388 0.022 Leptonema sp2. 0 0.000 700 0.0364 197 0.069 897 0.106 Leptonema sp3. 0 0.000 0 0.0000 1 0.000 1 0.000 Leptonema sp4. 0 0.000 2 0.0001 0 0.000 2 0.000 Philopotamidae Chimarra sp. 0 0.000 0 0.0000 11 0.004 11 0.004 Polycentropidae Polycentropus sp. 0 0.000 38 0.0020 0 0.000 38 0.002
Integripalpia
Anomalopsychidae Contulma sp. 2 0.005 0 0.0000 0 0.000 2 0.005 Calamoceratidae Phylloicus sp. 0 0.000 0 0.0000 32 0.011 32 0.011 Helicopsychidae Helicopsyche sp. 21 0.058 284 0.0148 11 0.004 316 0.076
Leptoceridae
Atanatolica sp. 3 0.008 2 0.0001 0 0.000 5 0.008 Nectopsyche sp. 10 0.027 1 0.0001 0 0.000 11 0.028 Oecetis sp. 1 0.003 0 0.0000 0 0.000 1 0.003 Triplectides sp1. 7 0.019 0 0.0000 0 0.000 7 0.019 Triplectides sp2. 4 0.011 0 0.0000 0 0.000 4 0.011
Spicipalpia
Glossosomatidae
Mortoniella sp1. 19 0.052 0 0.0000 0 0.000 19 0.052 Mortoniella sp2. 0 0.000 1533 0.0797 0 0.000 1533 0.080 Mortoniella sp3. 0 0.000 34 0.0018 0 0.000 34 0.002
Hydroptilidae
cf Anchitrichia sp. 0 0.000 2 0.0001 0 0.000 2 0.000 Cerasmatrichia sp1. 0 0.000 1 0.0001 1 0.000 2 0.000 Cerasmatrichia sp2. 0 0.000 22 0.0011 0 0.000 22 0.001 Hydroptila sp. 0 0.000 248 0.0129 0 0.000 248 0.013 Metrichia sp. 0 0.000 7 0.0004 0 0.000 7 0.000 Neotrichia sp. 29 0.080 0 0.0000 0 0.000 29 0.080
