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UNIVERSIDAD ANDINA
NÉSTOR CÁCERES VELÁSQUEZ
FACULTAD DE INGENIERÍA Y CIENCIAS PURAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA
SANITARIA Y AMBIENTAL
INFORME FINAL
“MONITOREO DE LOS FACTORES BIOLÓGICOS EN LAS
LAGUNAS DE OXIDACIÓN DE PUNO”
PRESENTADO POR:
MARIA ELENA SUAÑA QUISPE
JULIACA - PERÚ
2 ÍNDICE
CONTENIDO Pág.
RESUMEN CAPITULO I: INTRODUCCIÓN CAPITULO II: REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 2.1. Antecedente
2.2. Marco teórico CAPITULO III:
MATERIALES Y MÉTODOS 3.1. Ámbito de estudio 3.2. Tamaño de muestra 3.3. Materiales
3.4. Metodología y procedimientos 3.5. Métodos estadísticos
CAPITULO IV.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
4.1. Identificación de los organismos zoo planctónicos y predominancia de especies según su biomasa.
4.2 Determinación los parámetros físicos – químicos: pH, temperatura, en las lagunas de oxidación de Espinar - Puno
3 RESUMEN
Se estudio el “Monitoreo de los factores biológicos en las lagunas de oxidación de Puno”” en las lagunas de oxidación de las aguas servidas, donde se analizó muestras de agua para determinar a las especies zooplanctónicas desde el mes de Junio del 2014 hasta el 2016 éstas permitieron determinar la fauna específica formada por pocas especies las cuales se les puede considerar “especies indicadoras” de contaminación por aguas servidas, por ser resistentes a aguas enriquecidas con materia orgánica. El objetivo de este trabajo fue identificar, analizar la composición, abundancia y riqueza de especies del zooplancton que habitan en las aguas servidas y los factores que influyen, donde se reciben las aguas servidas de las lagunas de oxidación de espinar Puno. En cuanto a la población zooplanctónica, se halló las siguientes especies: Daphnia pulex, y Eristalis tenax. La biomasa zooplanctónica tuvo un mínimo valor en el mes de Julio de 2015 con 3.0 gr/m2; obteniéndose un máximo en el mes de Enero de 2015, con 21.0
gr/m2. La temperatura de las lagunas de oxidación oscilo entre 6.3 ºC a
25.4 ºC; mientras que las temperaturas de la masa de las aguas superficiales más cálidas en las lagunas que la del medio ambiente oscilaron entre 5.8 ºC hasta 10.5 ºC. El pH fue ácido, obteniéndose entre 4.6 hasta 6.
4 I. INTRODUCCIÓN
La agudización diaria de eutrofización de la zona conocida como bahía interior de Puno (Lago Titicaca), está con llevando a la degradación de este lugar fundamentalmente por la actividad cultural de la ciudad de Puno, esto motivó el estudio con el fin de buscar a especies indicadoras de contaminación, permitió la presencia de organismos acuáticos especialmente los referidos al zooplancton, provenientes de las lagunas de oxidación de la ciudad de Puno.
Se observó la presencia de organismos planctónicos siendo los más abundantes: Daphnia pulex, Eristalis tenax.
Estos tienen variaciones mensuales por eso se llevó a cabo el presente trabajo de investigación titulado “FLUCTUACIÓN DE ORGANISMOS ZOO PLANCTÓNICOS EN AGUAS SERVIDAS ESPINAR PUNO que tiene como objetivos los siguientes:
Identificar a los organismos zoo planctónicos en aguas servidas Espinar Puno.
5 II. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
ANTECEDENTES
2.1.1. INGRAM, W.M. Señala, “Los cambios muy largos del pH, producidos, por desagües que contienen ácidos fuertes pero cuyo anión es inofensivo, pueden también, provocar cambios en la flora y fauna de un cuerpo de agua. Este aspecto se estudia muy bien con relación a la población de organismos. Aunque ciertas especies sean resistentes a un pH de hasta 4.0, la mayor parte de los organismos especialmente los peces no pueden soportar un pH debajo de 5.0, y con relación a los álcalis, pocos son los que soportan un pH mayor que 9.0. El efecto del pH es generalmente indirecto, provocado por la influencia que puede ejercer sobre la toxicidad de ciertos compuestos, por ejemplo, el amoniaco, los metales pesados, el Hidrógeno sulfurado, la formación de ácido clorhídrico a partir de los cianuros, etc.
2.1.2. WETZEL, R. Expresa, que “Las algas y macrófitos sumergidos requieren para la síntesis de materia orgánica que presentan un contenido aproximado de carbono de un 50% en peso seco, una cantidad de carbono abundante, y fácilmente accesible para mantener su crecimiento. Numerosos datos fisiológicos indican que casi todas las algas y plantas acuáticas utilizan predominantemente CO2 libre”.
2.1.3. RICHERSON, P. Realizó estudios sobre cuantificación y biomasa de zooplancton del Lago Titicaca, encontrando que el copépodo Calanoide
6 producen variaciones estacionales en la biomasa y en la proporción de los distintos estadios de los ciclos de vida. Así mismo, el zooplancton fue colectado por arrastre de 100 metros verticales con una red de 300 m y 25 cm de diámetro como sub-dominante de los organismos mencionados a Microcyclops leptopus, esta especie varía irregularmente alrededor de 15,000 individuos por m2.
2.1.4. PAWLEY, L. ANITRA Y ALFARO, R. Manifiestan, “En estudios realizados, en la parte profunda (Lago Grande) del Lago Titicaca, composición de las especies zooplanctónicas, la biomasa varía considerablemente y además se encuentran dominadas por dos especies de copépodos: Calanoide Boeckella titicacae, Ciclopoideo Microcycloos leptopus
La contribución de los cladóceros y rotíferos en la biomasa zooplanctónica es generalmente menor en algunas ocasiones: especies como: Daphnia pulex y Boeckella accidentalis que viene a ser componente de dicha biomasa”.
2.1.5. MORENO, T.E. Declara que “En un estudio cuantitativo de zooplancton realizado en la zona pelágica del Lago Titicaca (Lago Grande), año 1983, encontró 109 especies tales como: Boeckella titicacae, Boeckella occidentalis, Metacyclops leptopus, Bosmina hagmani, Daphnia pulex,
Cerodaphnia cuadrangula, Asplanchna sp., Keratella guadrata, Poliarthra
7 Además determinó a mayor abundancia de Metacyclops lentopus, Boeckella titicacae y Keratella quadrata, en sus transectos realizados”.
2.1.6. CHINO, C.B. Efectuó “un estudio de la distribución vertical de zooplancton en el interior de la bahía de Puno, dividiendo en dos zonas para un mejor estudio, encontrando las siguientes especies más abundantes y menos abundantes: Keratella quadrata, Microcyclops sp., Nauplius sp., Bosmina
sp., Ceriodaphnia quadrangula, Boeckella sp., Filina sp., Alona sp.,
Asplanchna sp., Brachionus sp., Daphnia pulex.
2.1.7. CASTILLO, P.G. Realizó estudios sobre la distribución espacial de zooplancton en la Laguna de Arapa, Provincia de Azángaro-Puno, encontrando: Boekella titicacae Harding, Boekella accidentalis Marsh,
Daphnia pulex Leyding, Keratella quadrata Muller, Ceriodaphnia quadrangula Muller, Microcyclops sp., Cyclops sp., Bosmina sp.,
Nauplius.
8 MARCO TEÓRICO
2.2. EUTROFIZACIÓN
2.2.1. LACKEY, J.B. Manifiesta, que “la actividad biológica de un cuerpo de agua depende, fundamentalmente de la capacidad nutritiva, o sea de la productividad del agua. Esa productividad depende de la intensidad con que se realizan las actividades de síntesis orgánicas y éstas dependen de la presencia de elementos fundamentales, sobre todo, para la fotosíntesis, es de la luz y las sales minerales. Un agua en que esas condiciones sean suficientes para permitir una alta productividad se denomina eutrófica, en cambio cuando el cuerpo de agua es pobre, se dice que es oligotrófica “…” Las actividades humanas llevan en generar a un enriquecimiento o a una fertilización progresiva de las aguas, de tal manera que éstas, de oligotróficas pasan a eutróficas y el proceso ha recibido la denominación de eutrofización”.
9 2.2.3. BRANCO, S.M. Manifiesta que “Un ejemplo típico de eutrofización de las aguas es el observado en el embalse Billinge, en Sao Paulo (Brasil), donde el agua es fertilizada por desagües crudos que, mediante un proceso de intensa eutrofización, llegan a producir concentraciones muy altas de nitrógeno y fósforo inorgánico, con la intensa producción de algas verdes azuladas del género Microsystis. La auto purificación es muy acelerada, en este caso, por la intensa actividad fotosintética de las algas, que llegan a producir 100 toneladas de oxígeno al día”.
2.2.4. WETZEL, R.G. Indica “El crecimiento de la humanidad y la utilización de las aguas dulces de forma exponencial creciente son componentes indispensables de cualquier análisis de los recursos de aguas continentales. La eutrofización constituye un efecto bien demostrado del impacto del hombre sobre los ecosistemas de agua dulce, es un término multifacético que generalmente está asociado a un aumento de la productividad, a una simplificación estructural de los componentes biópticos y a una disminución de la capacidad del metabolismo de los organismos de adaptación a los cambios impuestos”.
2.3. AUTOPURIFICACIÓN DE LAS AGUAS
10 altamente, sin llama; a través de reacciones enzimáticas promovidas por organismos pequeños que se desarrollan y proliferan rápidamente en el desagua rico en sustancias orgánicas que las sirven de alimento”.
2.3.2. WHIPPLE, G.C. Expresa, que “Se puede reconocerse cuatro zonas de autopurificación a lo largo de un cuerpo de agua que recibe una fuerte contribución de desagüe: zona de degradación, zona de descomposición activa, zona de recuperación y zona de aguas limpias.
a) Zona de Degradación.- Es el punto en que se produce el lanzamiento de los residuos orgánicos, el agua se vuelve inmediatamente muy turbia.
b) Zona de Descomposición Activa.- Esta zona solamente se puede reconocer en aguas que reciben una fuerte carga de desagüe.
c) Zona de Recuperación.- Presenta una secuencia inversa a la de la zona de degradación.
d) Zona de Aguas Limpias.- las aguas alcanzas las condiciones normales existentes antes de producirse la polución.
2.4. PARÁMETROS FÍSICOS Y QUÍMICOS
11 2.4.2. INGRAN, W. M. y TOWNE, W.W. Expresa que “Los diferentes tipos de organismos pueden tener comportamientos distintos en relación a los cambios de temperatura del ambiente. Por ello, los organismos que viven en un cuerpo de agua pueden ser influenciados de maneras distintas por una “polución térmica”, producida por desagües industriales calientes, los efectos del calor pueden ser directos produciendo la coagulación de las proteínas que forman el material protoplasmático de las células: o pueden tratarse de una influencia indirecta, ya sea por una elevación del potencial de toxicidad de ciertas sustancias disueltas en el agua.
2.4.3. HENDERSON, C. y PALGE, R. Dicen “Los desagües que contienen residuos ionizantes, como los que provienen de reactores nucleares y varias industrias (fábricas de pinturas fosforescentes, relojes, etc.) son motivo de constante preocupación para los ingenieros sanitarios. Las radioactividades de éstos residuos pueden transmitirse al hombre por muchos y distintos caminos; por la bebida directa del agua contaminada o su utilización en la comida; por intermedio de los vegetales, cuando las aguas de regadío son contaminadas, o por carnes de ganado que fue alimentado por esos vegetales, etc. Las algas de aguas dulces pueden concentrar en sus células los isótopos radioactivos que son absorbidos del medio como nutrientes minerales”.
12 no poseen mecanismos especiales de defensa contra el alto grado osmótico del ambiente”.
2.5. PLANCTON
2.5.1. WICKSTEAD, J. Manifiesta, que “El término plancton fue creado por Hensen en 1886, para sustituir la palabra alemana “auftrief”, aunque la definición no fue tan feliz, en el año de 1890, Haeckel, definió nuevamente la palabra plancton, esta era derivada de un término griego y significaba “Errante” o “Flotante” y le dio su significado actual”.
2.5.2. SALVAT, M. Menciona, que “El término Plancton, indica la cantidad de organismos suspendidos en el agua o masas de agua, sin movimientos propios o con movimientos muy limitados de tal manera que su distribución depende más de los movimientos de las masas de agua que de los propios, éstas masas de agua en movimiento, están íntimamente relacionados con las corrientes así las capas superiores de los mares tienen un régimen bien establecido de corriente, que afectan a las aguas superficiales y a las partes profundas de los mares, también tienen un sistema de corrientes bien establecidos”.
2.6. FITOPLANCTON
13 a los cambios de flotabilidad. Sin embargo, la mayoría “flotan libremente”, término corrientemente utilizado para el plancton en general aunque obviamente se incluyan algas que en realidad no flotan.
En general el fitoplancton está restringido a las aguas lenticas y a los grandes ríos en los que la velocidad de la corriente es pequeña”.
2.6.2. DURAN, H. y PASCUAL, R. Explican, que “El fitoplancton está constituido por un gran número de algas, generalmetne unicelulares, libres o reunidos en pequeñas colonias, que viven en suspensión en el agua. Además agregan que existe un fitoplancton marino y otro adaptado a las aguas dulces continentales, las algas de fitoplancton son los productores primarios, y cabe considerar que casi el 90% de la fotosíntesis que tiene lugar en la tierra se debe a ellas”.
2.6.3. CUSHING, D.H. Dice, que “La tasa de reproducción de las algas es mayor quizá de una división diaria. La idea, sin embargo, tiene todavía su utilidad, pues al ascender las algas el zooplancton debe vivir de sus propias grasas de reserva, o del detritus. Las algas son ricas en lípidos que son transferencias al zooplancton como fuente de energía, en cuanto a los detritus, siempre los hay como recurso de subsistencia aunque no como rica fuente de energía. Comprobó que la materia orgánica puede segregarse de la solución cerca de la superficie absorbida por burbujas de aire, y es así como sirve de recurso alimenticio”.
14 Marzo a Agosto de 1987, tomando muestras a dos (2) profundidades (2-5 m) con intervalos de seis (6) horas (06.00, 12.00, 18.00, 24.00 horas9, por medio de la botella Van Dorn, encuentra que la división predominante es la Chlorophyta a 2 metros de altura y a 5 metros de altura la división Cyanophyta, además indica que existen fluctuaciones bien marcadas durante los periodos diarios y mensuales entre las dos divisiones mencionadas.
2.6.5. GARCÍA, M. Manifiesta que en su “Estudio de fitoplancton realizado en la laguna de Vila (España), refiere que éste se caracterizó por la frecuente dominancia numérica de bacterias y clorofitas. Las diatomeas fueron dominantes en toda la columna de agua. En general los valores totalizados por las especies más frecuentes, resultaron semejantes para las distintas muestras superficiales (de 0 a 2 metros), de cada fecha, los registrados entre 5 y 7 metros disminuyeron con el aumento de profundidad. La mayor diversidad específica se observó durante los meses de verano y la de menor diversidad en invierno, este hecho puede relacionarse con los cambios de la concentración de nutrientes. También realizó el rango de variación en la concentración de clorofila “a” encontrando desde 1.4 y 4.5 mg/m3.
15 cuales tienen casi en su totalidad distribución cosmopolita, observaron también que el 55% de las taxas corresponden a Chlorophytas, 19% a Cyanophytas y Bacillariophytas respectivamente, y 5% a Pyrrophytas y solo 2% a Chrysophytas”.
2.6.7. BOGAN, R.H. Declaran, que “Las algas utilizan para su nutrición por regla general, no la materia orgánica que constituye el desagüe, sino las sales minerales especialmente de nitrógeno y fósforo, que resultan de su oxidación acelerada del material orgánico, siendo su efluente muy rico en esas sales, se han realizado varias tentativas para retirar el afluente, las sales minerales, ya sea a través de procesos físicos químicos o biológicos”.
2.7. ZOOPLANCTON
2.7.1. ROUSSELL, W. y HUNTER, D. Declara que “El zooplancton, son animales que viven en el agua en un estado de suspensión, y por lo tanto, muestran algunas adaptaciones que ayudan al animal a mantenerse en ese estado “…”. La masa del zooplancton herbívoro está formada por animales de entre 0.5 y 1.0 mm de longitud, tal vez, la limitación en tamaño esté motivada por razones de eficiencia energética”.
16 En términos generales, se da el nombre de comunidad a un grupo de organismos multifacéticos, formados naturalmente y que vive en un ambiente común, si las diferentes especies de zooplancton en cualquier masa de agua dada, presentan grados variables de resistencia y adaptabilidad además el ambiente representará el óptimo para alguna especie, para otras en cambio las condiciones pueden marcar el extremo de condiciones tolerables, por lo tanto, los animales se encontrarán en mayor concentración, hacia el centro del área en la que las condiciones son más favorables, a medida que nos alejamos del área más favorable, la densidad de la población va decreciendo gradualmente, a medida que las condiciones van siendo menos favorables hasta que desaparece totalmente”.
2.7.3. El zooplancton tiene una función esencial en los ecosistemas costeros al actuar como transformador de la energía que se origina en el fitoplancton y que es circulada a niveles tróficos superiores donde pueden encontrarse organismos de importancia comercial. Por lo mismo, podemos afirmar que de la cantidad de fito y zooplancton presente en estas lagunas, en gran medida dependerá la productividad de las mismas (Vásquez-Yeomans et al., 2012).
17 III. MATERIALES Y MÉTODOS
3.1. CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL ÁREA DE ESTUDIO
3.1.1. UBICACIÓN
El presente trabajo de investigación se realizó en las lagunas de oxidación de Espinar en la ciudad de Puno, con una altitud de 3,825 m.s.n.m., geográficamente se ubica en la latitud sur 15º49’15” y longitud Este 70º00’44” (SENAMI).
A. Población y muestra: El lugar de estudio comprende en la misma ciudad de Puno, en la zona de la Isla Espinar- Laguna de Oxidación. La metodología que se utilizo fue realizar investigación, descriptiva y de observación directa, la recolección de datos se dio durante las fechas: de Junio del 2014 hasta 2016.
B. Técnica de análisis
Para determinar las características de los factores físicos- químicos y biológicos, fueron dos puntos de muestreo.
Parámetros Unidades Valor
Temperatura °C 14,7
pH Unidades 8,2
Biomasa g/l peso
C. Índice analítico tentativo del proyecto
Para determinar el tamaño de la muestra se tuvo en cuenta: la población actual, el grado de confianza, el valor de distribución normal estandarizada, la proporción de la población y el error permisible de los parámetros físicos, químicos y biológicos.
18 Se realizaron muestreos mensuales del zooplancton en la estación de la entrada (Est. A) y otra en la segunda laguna (Est. B) de la laguna de oxidación Espinar.
Se recolectaron muestras de agua con una botella de Niskin (5 l), temperatura con un termómetro ambiental (± 0,1ºC), modificado por Strickland & Parsons (1972). Las muestras (18) para la identificación y cuantificación del zooplancton serán recolectadas haciendo arrastres superficiales en cada estación.
Para ello se utilizo una malla tipo estándar de 300 micras y 0,25 m de diámetro de boca.
Las muestras se fijaron con formaldehido al 4%, neutralizado con borato de sodio. Cada muestra se homogenizo y se dividió en dos porciones iguales por medio de un separador de Folsom (McEven etal. 1954), una porción destinada a estudios de composición y densidad y otra para los análisis de biomasa por medio de los métodos volumétricos (volumen desplazado) y los gravimétricos (peso seco) siguiendo la metodología detallada en Beers (1981) y Postel et al. (2000).
Las muestras de zooplancton, se tomaron a partir de una red de 0,04 mm de abertura de malla. Los recuentos fueron realizados en cámaras de Bogorov y de Sedgwick-Rafter bajo microscopio compuesto convencional y microscopio estereoscópico. Los valores de abundancia del zooplancton fueron expresados en individuos por litro. El cálculo del volumen del caldo se estimo a través de la ecuación V=ð·r2·d (1); Donde, r es el radio de la boca de la red y d es por arrastre.
Se obtuvo un volumen aproximado de 50 ml.
19 ROSE (1957), SMITH (1977), BOLTOVSKOY (1981), TODD &
LAVERAK (1991), GASCA & SUÁREZ (1996) Y BOLTOVSKOY
(1999).
Para determinar las posibles diferencias entre las épocas de surgencia, transición y relajación, se siguieron los criterios que consideran la temperatura superficial del agua (OKUDA ET AL.1978; RIVAS-ROJAS ET AL. 2007).
Se utilizo el análisis de Kruskal-Wallis, por lo que se realizaron los test de Mann-Whitney y Kruskal-Wallis, expresados en diagramas de caja de acuerdo a la recomendación de Boyer et al. (1997). Para establecer posibles diferencias entre las densidades del zooplancton entre las estaciones se realizo una comparación por parejas mediante el test U de Mann-Whitney. Para establecer las relaciones entre las variables ambientales (temperatura, pH) y la abundancia zooplanctónica en cada muestreo, se realizo un Análisis de Componentes Principales (ACP) de los principales grupos de zooplancton que se presentaron a partir de una matriz de correlación múltiple (JOHNSON & WICHERN 1992). 3.1.2. ASPECTO LIMNOLÓGICO
a) Factores físicos:
Para el periodo de estudio se acompañaron determinaciones de tres factores físicos (temperatura de las lagunas y del medio ambiente).
3.2. EQUIPO Y MATERIALES DE CAMPO PARA Y ZOOPLANCTON
Para llevar a cabo el presente estudio fue necesario los siguientes materiales:
20 - Un balde con capacidad de 10 litros
- Frascos rotulados de boca ancha con capacidad de 10 ml, 100 ml, 1000 ml, debidamente rotulados.
- Frascos de polietileno de plástico de 60 ml de capacidad debidamente rotulados.
- Picetas con agua destilada. - Malla filtradora colectora - Detergente, franela, cepillo - Guantes
- Libreta de apuntes.
3.3. EQUIPO Y MATERIALES DE LABORATORIO PARA ZOOPLANCTON
A continuación, se describen los materiales que fueron necesarios:
- Espectrofotómetro - Centrífuga
- Microscopio compuesto marca Spencer, American Optical Kyowa Co. Ltda. Tokio-Japón.
- Estereoscopio - Estufa
- Balanza analítica - Contómetro
- Disco micrométrico ocular - Gradillas
21 - Pipeta graduada automática 5 ml
- Micropipeta de 0.1 ml
- Tubos de ensayo con tapa rosca 8 unidades Piceta con agua destilada
Láminas portaobjetos de 2.5 por 7.5 cm - Láminas cubreobjetos de 22 mm
- Malla filtradora - Lunas de reloj - Crisol
- Acetona - Papel celofán - Tijeras
- Vaselina - Pinzas
3.4. MÉTODO EXPERIMENTAL
3.4.1. DETERMINACIÓN DE ZOOPLANCTON
La recolección de muestras se realizó utilizando un tubo muestreador cilíndrico de 80 cm de largo por 10.5 cm de diámetro sumergiéndose aproximadamente a una profundidad de 0.80 m de altura en las lagunas de oxidación.
22 Cada muestra tomada tenía su respectiva réplica haciendo un total de ocho (8) muestras (2 dos), luego para la identificación de los organismos zooplanctónicos se llevó al microscopio y/o estereoscopio con claves taxonómicas.
Las respectivas muestras cada una con un volumen estandarizado se procedieron a homogeneizar con previos movimientos para después tomar una alícuota de 5 ml, la cual es transferida al contómetro para su posterior conteo bajo el microscopio; empezando por la parte superior del contómetro siguiendo el sentido de las agujas del reloj.
El volumen del agua filtrada, se calcula tomando la fórmula del cilindro:
2
. 4
d L
V
Donde:
V = volumen de agua filtrada en litros
= constante 3.141592 = 3.1416
d = diámetro del aro = 10.5 cm = 0.105 m L = longitud de arrastre = 80 cm = 0.80 m
Fórmula para cuantificar:
Factor de dilución
Nº org. L = x org. contado Vol. filtrado Lts.
Donde:
Vol. de muestra Factor de dilución =
23 3.4.2. BIOMASA DE ZOOPLANCTON
Para el estudio del zooplancton; las muestras colectadas en sus respectivos frascos de 100 ml de capacidad fueron debidamente rotuladas con su clave correspondiente, luego fueron llevados al laboratorio para su examen respectivo. Se colocaron las muestras en su crisol para pasarlas en la balanza analítica, las muestras son transferidas a la estufa por un tiempo determinado (2 horas) extrayéndole la humedad que puede quedar adherida en los organismos zooplanctónicos, luego se saca el crisol de la estufa y se pesa nuevamente en la balanza, conociendo de esta manera el peso correspondiente. De las muestras colectadas se obtiene los resultados por diferencia de peso, con la ecuación siguiente:
Biomasa de Zoop. = W mtra I0 – W mtra. F0
Donde:
W mtra I0 = Peso de la muestra inicial
W mtra F0 = Peso de la muestra final
3.5. MÉTODO ESTADÍSTICO
La prueba estadística utilizada para el presente trabajo de estudio fue el Diseño Experimental Bloque Completamente al Azar con Sub-Muestreo.
El modelo incluye para el caso estudiado: - Zooplancton
Su modelo estadístico lineal es el siguiente:
24 Donde:
i = 1, 2,…, b j = 1, 2,…, t k = 1, 2,…, n
b = número de pozas (bloques) en fitoplancton y zooplancton b = 4 t = número de organismos (tratamientos)
en fitoplancton t = 3 en zooplancton t = 4
k = Número de submuestras (unidades de cada mes)
Eij = Efecto verdadero de la j-ésima unidad experimental, sujeta al
i-ésimo tratamiento (error experimental)
= Efecto de la media.
FUENTE DE VARIACIÓN GRADOS DE LIBERTAD SUMA DE CUADRADOS CUADRADOS
MEDIOS RELACIÓN Media
Factor
Corrección 1 MYY M=MYY 1
Pozas b – 1 BYY B = BYY(b-1) F’0 = B E
Organismos t – 1 TYY T = TYY (t-1) F”0 = T E
Error
Experimental (b–1)(t–1) EYY
E = EYY
(b-1)(t-1) Error de
Muestreo bt(n–1) SYY S = SYY bt(n-1)
Total btn 2
b t n ijk i j k
Y
25
2ijk YY
Y
M
btn
2 1 t j j YY YY Y T M bn
2 1 1 21 1 1
b t ij b t n
i j
YY ijk
i j k
Y S Y n
2 1 b i i YY YY Y B M tn
2 1 1 b t ij i jYY YY YY YY
Y
E B T M
n
NIVEL DE SIGNIFICANCIA
* Significancia = a = 0.05
* Las hipótesis a ponerse en prueba son:
Respecto a los organismos
H0 : T1 = T2 = … = Tb
Ha : T1 <> T2 <> … = Tb
Se probará mediante:
Si: F”0 > F(t-1)(b-1)(t-1).a rechazamos H0, caso contrario
26 IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los resultados que se obtuvieron en el presente trabajo de investigación de aguas servidas lagunas de espinar Puno, fueron los siguientes:
4.1. TEMPERATURA
Se encontró que la temperatura del agua de las lagunas mostraron muy poca diferencia, ya que ellas tuvieron una composición semejante y además las condiciones climáticas fueron similares para éstas. Existiendo en las lagunas una ganancia calórica debido a la acumulación de calor, posiblemente se debe al poco flujo de agua, solo cuando activan los aereadores, lo que concuerda con lo manifestado por HUANACUNI (1991), quien dice “que un factor adicional a considerar es el poco movimiento de la gua en las mismas”, estos factores hacen que las aguas reciban mayor radiación solar en horas del medio día y se acumule el calor también es contribuida por la descomposición de material orgánica presente en el agua PESSON (1979).
4.1.1. VARIACIÓN MENSUAL DE LA TEMPERATURA
27 Febrero hasta Mayo las temperaturas del agua aumentan hasta alcanzar niveles próximo de 25.4 ºC.
Cuadro.- TEMPERATURA EN LA LAGUNA DE ESPINAR PUNO 2015-2016. JULIO AGOSTO SETIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO FEBRERO MUESTRA
I 7.4 6.5 7.4 6.4 10.2 9.8 15.3 19
MUESTRA
II 6.3 7 7.4 7.3 10.4 13 14 16.7
Variacion de Temperatura de la laguna de oxidacion de espinar
MUESTRA I MUESTRA II
28
Cuadro.- pH EN LA LAGUNA DE ESPINAR -PUNO 2015-2016
JULIO AGOSTO SETIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO FEBRERO MUESTRA
I 4 6 5 6 5 4 4 5
MUESTRA
II 6 4 5 5 6 4 4 4
PRECIPITACIÓN
Existen muchos factores que pueden afectar a los organismos, ya sea directa o indirectamente, por lo general buscando otras causas fuera de la influencia de las estaciones del verano y el invierno. Son afectados a menudo por las fuertes lluvias, mostrándonos claramente su influencia porque encontramos un aumento de organismos planctónicos durante los meses de mayor precipitación pluvial, ya que las lluvias traen consigo aumento de nitrógeno, constituyendo de esta manera la parte principal del alimento fundamentalmente de los organismos, lo que concuerda con lo manifestado por WETZEL (1981), quien declara que “el nitrógeno es uno
MUESTRA I MUESTRA II
29 de los principales elementos del protoplasma celular de los organismos, junto con el fósforo, el carbono y el hidrógeno, constituyendo un importante nutriente de las aguas dulces”.
4.1.2. VARIACIÓN MENSUAL DE LA PRECIPITACIÓN
Durante el periodo de estudio la precipitación sobre el agua de las pozas fue muy irregular, presentándose una precipitación pluvial al empezar el trabajo en el mes de Julio del 2015; obteniéndose un valor alto de 185.8 mm de precipitación en el mes de Marzo de 2016 al finalizar el estudio.
En los meses intermedios del periodo de trabajo se observó fluctuaciones de aumento y disminución de precipitaciones lo que concuerda con la abundancia de los organismos planctónicos (octubre) y disminución de los mismos (noviembre-diciembre).
4.2. HUMEDAD RELATIVA
Presentándose una precipitación en las pozas de estudio, por ende la humedad relativa va aumentar y disminuir de acuerdo a las caídas de precipitación, encontrándose valores más bajos en los primeros meses de estudio hasta 33% y valores altos hasta 60% en los últimos meses de estudio; existiendo correlación con las caídas de precipitación de la variación mensual.
4.3. ZOOPLANCTON
31 4.2.1. VARIACIÓN MENSUAL DEL ZOOPLANCTON
Los promedios obtenidos de la población zooplanctónica en las lagunas de oxidacion nos indica que se obtuvo un mínimo en los primeros meses de estudio y luego fue aumentado, representadas con las especies Daphnia pulex y Eristalis tenax con un valor de 3.0 org./m2, el valor máximo se obtuvo 21.0
org/m2
Utilizando los factores más importantes que influyeron en la presencia de organismos zooplantónicos en los diferentes meses de estudio se observó que en Julio y Agosto, hubo una baja presencia de organismos debido posiblemente que en ambos meses se registró bajas temperaturas siendo éstas, como también una nula precipitación pluvial y por ende una baja humedad relativa.
32 (MARGALEF, 1977), Manifiesta que “de modo general, puede decirse por ello, que el conjunto de especies que se encuentran reflejan con precisión las características ambientales existentes. La presencia de una especie indicadora de polución en forma aislada sólo muy rara vez puede caracterizar un ambiente, a no ser que esté representada por una población muy concentrada de individuos”.
4.2.2. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LA VARIACIÓN MENSUAL DE
ZOOPLANCTON
Remitiéndonos al análisis de varianza la fluctuación del zooplancton con respecto a la laguna de oxidación de espinar Puno, es no significativo, remitiéndonos a organismos zooplanctónicos ocurre lo contrario puesto que el resultado es altamente significativo de lo que podemos deducir que existe gran diferencia en la presencia de organismos de los dos diferentes tipos. Particularmente el organismo Daphnia pulex que tiene una alta presencia.
Cuadro Nº : ANÁLISIS DE VARIANZA DE ZOOPLANCTON
Fuent. Var.
G.L. S.C. C.M. Fc Sig.
MEDIA 1 1.55274E+13 1.55274E+13
LAGUNAS 3 121672E+12 4.05424E+11 0.96 NS
Org. Zoop. 3 3.96711E+13 1.32237E+13 31.41 * Error Exp. 9 3.78859E+12 4.20955E+11
Error Mue. 128 1.98637E+14 1.55185E+12 C.V. = 198%
33 4.3. BIOMASA DE ZOOPLANCTON
Se puede decirse que el zooplancton es el eslabón vital a través del cual la energía alimentaria del fitoplancton queda a disposición de los demás organismos.
Los organismos zooplanctónicos especialmente los herbívoros se puede decir de ellos que son los animales más dominantes en términos de su biomasa.
4.3.1. VARIACIÓN MENSUAL DE BIOMASA ZOOPLANCTÓNICA
RICHERSON, (1977), realizó estudios sobre biomasa de zooplancton en el lago Titicaca, encontrándose un promedio alrededor de 0.89 gr/cm2, se producen
variaciones estacionales en la biomasa…”. Como hasta el momento se aprecia, la que tiene mejor biomasa es la zooplanctónica.
Cuadro.- FLUCTUACIÓN DE ORGANISMOS ZOO PLANCTÓNICOS JULIO AGOSTO SETIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO FEBRERO
A 10 0 25 15 20 17 16 20
B 0 10 19 10 15 15 17 10
Org./m2 A=
Daphynia pulex
B= Eristalis tenax
34 V. CONCLUSIONES
Para las condiciones en que se realizó el presente trabajo de investigación se llegó a las siguientes conclusiones:
5.1. Las temperaturas del agua entre las lagunas de oxidación muestran poca diferencia, siendo los extremos registrados entre 6.3 ºC a 25.4 ºC, observándose mayor concentración calórica, en las lagunas de oxidación en relación a la temperatura del medio ambiente que fue de 5.8 ºC a 10.5 ºC. En cuanto al pH oscilo entre 3 hasta 6 calificándose como ácido.
Se registró mayor precipitación pluvial en el mes de marzo con 185.0 mm originando un incremento en la comunidad fitoplanctónica, lo que nos permite afirmar que fue el factor predominante en el estudio realizado, porque permitió desarrollar a los zooplancton en cuanto a biomasa pero no así la diversidad.
Con relación a la humedad relativa, esta guarda relación con las precipitaciones pluviales.
5.2. Las especies zooplanctónicas encontradas, teniendo en cuenta su posición según su concurrencia de organismos es como sigue: Daphnia pulex Eristalis tenax se podría mencionar como especies indicadoras de aguas contaminadas o ricas en materia orgánica.
35 VI. RECOMENDACIONES
La realización del presente estudio nos permite recomendar lo siguiente:
6.1. Proseguir e intensificar estudios referentes al conocimiento en general sobre organismos planctónicos tratados en aguas servidas.
6.2. Realizar estudios de investigación similares en otras localidades de la región.
36 VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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