Pr P ro og gr ra am ma a d d e e P Pe eq qu ue eñ ño os s F Fo on nd do os s p pa ar ra a I In nv v es e st t ig i ga ac ci ió ón n d de el l SE S EM MA A/ /I ID DR RC C
Calidad del agua del Lago de Nicaragua (Cocibolca) en el área de influencia municipal del sur de la Isla de Ometepe
Un aporte de información científico-técnica para el desarrollo de una estrategia de gestión integral para la cuenca del Gran Lago de
Nicaragua
Consorcio
Asociación de Municipios de Nicaragua (AMUNIC) y
Centro para la Investigación en Recursos Acuáticos de Nicaragua CIRA/UNAN
Informe presentado por el CIRA/UNAN Elaborado por: MSc. Thelma Salvatierra Suárez
Lic. Yader Caballero Arbizú Managua, Nicaragua, Septiembre 2006
UBICACIÓN DE AREA
Tabla de contenido
Introducción 1-2
Capítulo I 2-6
1.1 Antecedentes 2-3
1.2 Características del área de estudio 4-6
Capitulo II Objetivos 6-7
2.1 Objetivo General 6
2.2 Objetivos Específicos 6-7
Capitulo III Diseño Metodológico 7-15
3.1. Muestras de estudio 7
3.2. Diseño de muestreo 7-8
3.3. Variables de estudio 8-9
3.4 Métodos generales para la obtención de información 9 3.5 Procedimientos generales para la obtención de información con relación a:
3.5.1 Colecta de muestras 10-12
3.5.2 Procedimientos analitos de las muestras 12-14 3.6 Procedimientos a seguir en el manejo y custodia de las muestras 14-15
Capítulo IV Resultados 15-60
4.1 Variables Biológicas
4.1.1 Fitoplancton 15-22
4.1.2 Zooplancton 22-26
4.1.3 Macrozoobentos 26-30
4.1.4 Bacterias 30-35
4.2 Variables Físico-Químicas
4.2.1 Variables Físicas 35-38
4.2.2 Variables Químicas 38-54
4.2.3 Clasificación del agua para riego 54-55 4.2.4 Contaminación por compuestos orgánicos 56-60 4.3 Fortalecimiento y capacitación 60-62
Capitulo V Aspectos Finales 63-67
5.1 Conclusiones 63-64
5.2 Recomendaciones 64-65
5.3 Referencias Bibliográficas 65-67
Anexos 68-74
Lista de Mapas
Mapa No.1.- Cuencas hídricas de Nicaragua 3
Mapa No.2. Cuenca del Río San Juan 4
Mapa No.3 Lago de Nicaragua (Cocibolca) 5 Mapa No.4 Ubicación de los sitios de muestreo 7
Mapa No.5 Riqueza de especies del fitoplancton 17 Mapa No.6 Biomasa peso húmedo del fitoplancton 18 Mapa No.7 Concentraciones encontradas de clorofila-a 20 Mapa No.8 Composición de especies del zooplancton 23 Mapa No.9 Densidad poblacional de zooplancton 24 Mapa No.10 Composición de especies del macrozoobentos 27 Mapa No.11 Densidad poblacional de macrozoobentos 28 Mapa No.12 Presencia de la bacteria Salmonella spp. 33 Mapa No.13 Concentraciones de bacterias saprofitas 34 Mapa No.14 Concentración de nitrógeno y fósforo total (µg.l-1) 44 Mapa No.15 Comportamiento de DQO en los once sitios muestreados 52 Mapa No.16 Concentraciones de Dieldrín (ng.l-1) 56
Lista de Tablas
Tabla No.1 Número de muestras colectadas 8 Tabla No.2 Biomasa, clorofila-a, peso húmedo, % de clorofila-a/peso húmedo,
grupo algal y especies dominantes en los once sitios de muestreo 21 Tabla No.3 Resultados microbiológicos en muestras de agua 31
Tabla No.4 Resultados de algunas variables físicas 38 Tabla No.5 Relaciones generales entre la productividad de los lagos y las
concentraciones medias de fósforo y nitrógeno total 43 Tabla No.6 Concentraciones de nitrato, nitrito y amonio 46 Tabla No.7 Concentraciones de hierro, boro y fluor 48 Tabla No.8 Clasificación del agua superficial usando índice RAS. 55 Tabla No.9 Residuos de plaguicidas organoclorados en sedimentos (µg.kg-1) 57 Tabla No.10 Valores recomendados de plaguicidas organoclorados de agua
dulce según las Normas Canadienses 58 Tabla No.11 Concentraciones de plaguicidas de carbamatos en agua (µg.l-1) 59 Tabla No.12 Valores de hidrocarburos aromáticos policíclicos en agua (µg.l-1) 59
Lista de Gráficos
Grafico No.1 Contribución por especies de los grupos taxonómicos
del fitoplancton 16
Grafico No.2 Aporte de los grupos taxonómicos del fitoplancton a la
abundancia numérica 19
Grafico No.3 Relación de la conductividad de sólidos disueltos 37 Grafico No.4 Relación de la alcalinidad total y la dureza total 38 Grafico No.5 Concentraciones de los cationes analizados 40 Grafico No.6 Concentraciones de los aniones analizados 42 Grafico No.7 Concentraciones de sílice 47 Grafico No.8 Perfiles de oxigeno disuelto 49 Grafico No.9 Concentraciones de carbono orgánico disuelto (COD) 50 Grafico No.10 Concentraciones de Demanda Bioquímica de oxigeno (DBO) 51 Grafico No.11 Concentraciones de Dióxido de Carbono (CO2) 53
Lista de Figuras
Figura No.1 Diagrama de clasificación del agua de riego 55
INTRODUCCION
Nicaragua es uno de los países de América Central más beneficiado en cuanto a recursos hídricos se refiere, contando con el lago tropical más grande del continente y con numerosas cuencas hidrográficas que drenan hacia ambos océanos, como también numerosos acuíferos.
La cuenca del Gran Lago de Nicaragua está bajo amenaza de perder progresivamente la calidad de agua que desde luego influirá fuertemente en la calidad de vida de la población en todo lo relacionado con el uso de este recurso vital. Para crear políticas ambientales y estrategias de planificación y líneas de gestión integral en la cuenca es básico conocer el estado de la calidad de agua en áreas con problemas reconocidos en pasados estudios y por la población.
El agua del Lago Cocibolca representa una reserva de agua potable para Nicaragua y ha sido incluido en la planificación de la Empresa Nicaragüense de Acueductos y Alcantarillados (ENACAL) como fuente de agua para el consumo humano.
El área influida por las actividades de los municipios de San Jorge y en la Isla de Ometepe es de interés especial ya que existe una preocupación por la población de la cuenca por la posible contaminación del Lago de Nicaragua por las descargas de aguas residuales domesticas provenientes de las ciudades de Rivas y San Jorge, así como también por la actividad turística en la costa de San Jorge. Existen además constantes movimientos de barcos de carga y pasajeros entre los puertos lacustres en San Jorge y la Isla de Ometepe, que operan sin las consideraciones ambientales adecuadas.
De igual manera hay preocupación de los pobladores en conjunto con los gobiernos locales de la Isla de Ometepe, específicamente del Municipio de Altagracia, de sufrir consecuencias negativas a través del impacto ocasionado por el cultivo intensivo en jaulas flotantes de Tilapia en aguas costeras, que trae como consecuencia el deterioro de la calidad del agua del Lago Cocibolca, disminuyendo uno de los potenciales del Lago Cocibolca, como es agua para consumo humano (agua potable).
Con este proyecto se obtuvo información científico-técnica en esta área específica que puede servir como base para entender los procesos que han influido en la calidad del agua del Gran Lago de Nicaragua, así como también el fortalecimiento de los técnicos de las alcaldías y otros actores de San Jorge, Altagracia y Moyogalpa en la planificación, ejecución, evaluación de resultados y elaboración de recomendaciones basado en la información del proyecto, facilitando así las herramientas básicas de gestión integral de cuencas para obtener un desarrollo sostenible en la misma.
Con este propósito en mente, se construyo la alianza del Centro para la Investigación en Recursos Acuáticos de Nicaragua (CIRA-UNAN) y la Asociación de Municipios de Nicaragua (AMUNIC), lo que resulta fundamental para continuar un proceso de colaboración para el desarrollo de estrategias
de protección para la cuenca de los lagos y su población. La interacción planificada facilitará la producción de información que efectivamente aporta en la planificación y manejo de la cuenca y recomendaciones que pueden estar incluidos en futuros planes de mitigación.
El siguiente informe esta organizado para una mejor comprensión en capítulos y anexos que contienen lo siguiente:
Capitulo I: le ayuda al lector a conocer las generalidades de la cuenca del Río San Juan, enfocando las características más importantes de la misma, así como también las características más sobresalientes del Lago Cocibolca
Capitulo II: muestra al lector el objetivo tanto general como los específicos que fueron alcanzados con este proyecto.
Capitulo III: le proporciona al lector la información sobre los procedimientos de campo y laboratorio tomados en cuenta para llevar a cabo la fase de campo que incluyo la campaña de muestreo, capacitaciones y retroalimentación con los actores del área.
Capitulo IV: incorpora los diferentes hallazgos encontrados en la campaña de muestreo efectuada por el Centro para la Investigación en Recursos Acuáticos de Nicaragua, información relevante sobre la calidad del agua y establece en la medida de lo posible la interpretación de los mismos, en el sector estudiado del Lago Cocibolca y el Río Oro.
Capitulo V: consideraciones finales (conclusiones, recomendaciones y referencias bibliográficas).
Anexos: le proporciona al lector los elementos adicionales que le permiten la comprensión del texto. Es así que en el Anexo 1 se refleja la información sobre los métodos analíticos usados, según el número de referencia del Standard Methods (APHA, 1995); en Anexo 2 listas taxonómicas del fitoplancton, zooplancton y macrozoobentos.
C Ca ap pí ít tu ul lo o I I
1.1 Antecedentes
Nicaragua de acuerdo a su potencial, es un país con vocación y dependencia económica del desarrollo agropecuario, forestal y pesca, sectores que están estrechamente en dependencia con los recursos hídricos superficiales y subterráneos. Sumado a esto se debe señalar la creciente demanda por la disponibilidad y calidad del agua para consumo humano con el crecimiento de la población; y demanda de otros sectores de la economía nacional para uso industrial y riego (MARENA, 2003).
El problema es que la disponibilidad de los recursos hídricos en Nicaragua está influida por procesos de contaminación que inciden en la calidad y eso nos lleva a pensar en la búsqueda de soluciones o alternativas que ayuden a mejorar la calidad de los mismos. Esto tiene su raíz en la falta de toma de decisiones sobre las prioridades de uso de los recursos hídricos y la
aplicación de políticas que apuntan a la conservación y protección de los mismos.
El agua a nivel nacional se ha considerado la prioridad número uno que el gobierno y la sociedad civil debe conservar bajo una gestión integral y desarrollo sostenible para las futuras generaciones. Nicaragua conocida como tierra de lagos y volcanes, tiene un potencial y reserva de agua en los dos grandes lagos, Lago de Managua (Xolotlán) con una superficie de 1,053 Km2 y el Lago de Nicaragua (Cocibolca) con 8,144 km2; y una red hidrológica superficial clasificada en 21 cuencas hídricas, de las cuales 13 drenan hacia el Océano Atlántico y 8 hacia el Océano Pacifico. En el mapa No.1 aparecen reflejadas las cuencas hídricas de Nicaragua.
Es fundamental la protección de las aguas del Lago de Nicaragua y su entorno, el cual tiene usos potenciales destinados al desarrollo económico y social de los nicaragüenses, tales como: consumo humano, irrigación, turismo sostenible, navegación, entre otros.
Es necesario contar con información segura y confiable sobre la calidad de los recursos hídricos en Nicaragua, en particular en el área a ser estudiada.
Esta información luego puede ser aplicada en el desarrollo de una planificación que incluye soluciones a los problemas encontrados en la calidad de agua.
RÍO SA N JUAN (
EN NICA RAGUA) RÍO COCO
RÍO ESCONDIDO RÍO GRANDE DE MATAGALPA
RÍO PRINZAPOLKA
ENTRE LOS RÍOS BRITO Y SAPOA
RÍO WAWA RÍO ULANG
RÍO KURINWAS RÍO KU
KALAYA
RÍO ESTERO REAL
RÍO PUNTA GORDA RÍO NEGRO
ENTRE VOLCÁN COSIGUINA Y RÍO TAMARINDO
ENTRE LOS RÍOS TAMARINDO Y BRITO
ENTRE LOS RÍOS PUNTA GORDA Y SAN JUAN RÍO BRITO
ENTRE LOS RÍOS KURINWAS Y ESCONDIDO RÍO TAMARINDO
LAGO DE NICA RAGUA (COCIB
OLCA) LAGO DE MANAGUA
(XOLOTLÁN)
ENTRE LOS RÍOS ESCONDIDO Y PUNTA GORDA 400000
400000
500000
500000
600000
600000
700000
700000
800000
800000
900000
900000
1200000 1200000
1300000 1300000
1400000 1400000
1500000 1500000
1600000 1600000
HONDURAS HONDURAS
OC ÉAN
O P ACÍF ICO OC ÉAN
O P ACÍF ICO COSTA RICA COSTA RICA
MAR CARIBE MAR CARIBE
CUENCAS HÍDRICAS DE NICARAGUA CUENCAS HÍDRICAS DE NICARAGUA
LEYENDA
Ríos Cuencas
Centro para la Investigación en Recursos Acuáticos de Nicaragua
(CIRA/UNAN) Fuente: Base de datos INETER (Nicaragua)
Mapa No.1.- Cuencas Hídricas de Nicaragua. Elaborado por Salvatierra Thelma
1.2 Características del área de estudio
1.2.1 Generalidades de la cuenca del Río San Juan
La cuenca hidrográfica del sistema compuesto por el Lago Xolotlán, Cocibolca y el río San Juan cubre aproximadamente 41 600 km2, 29 000 de los cuales se encuentran en territorio Nicaragüense y unos 12 600 sobre suelo Costarricense. En el mapa No.2 se observa la cuenca del Río San Juan para el sector Nicaragüense. Dentro de esta misma área se encuentra el Lago de Nicaragua o Cocibolca, cuyos 8 144 km2 de agua de excelente calidad ilustran por si solos la importancia de este recurso. El único efluente del Lago Cocibolca es el río San Juan, que conduce en su punto de nacimiento a la altura de la ciudad de San Carlos hacia el Mar Caribe un promedio anual de 500 m3.s-1 este caudal casi se triplica al final del curso del río, unos 175 km después, producto del aporte de los importantes ríos que drenan esta cuenca, principalmente de los costarricenses (Montenegro, 1997).
República de Nicaragua
Mapa de la Cuenca del Río San Juan República de Nicaragua
Mapa de la Cuenca del Río San Juan
Fuente: Según base topográfica INETER, 1987 Centro para la Investigación en Recursos
Acuáticos de Nicaragua (CIRA/UNAN) N
Lago de Managua (Xolotlán) Lago de Managua
(Xolotlán)
Lago de N
icara gua (Coc
ibolc Isla de a)
Ometepe
Mapa No.2.- Cuenca Río San Juan, transfronteriza con Costa Rica.
Elaborado por Salvatierra Thelma
1.2.2 Características del Lago de Nicaragua o Cocibolca
El Lago de Nicaragua, también llamado Lago Cocibolca ocupa 12% del área del país y se formo al final del Pleistoceno, debido a la actividad volcánica, la que produjo una fosa tectónica de gran tamaño y es el vigésimo lago más grande en superficie en el mundo, con 8 144 km2 y junto con el Lago Titicaca, en Bolivia, constituyen los cuerpos de agua más grandes de Sudamérica. Tiene forme ovalada, con una longitud en su eje mayor de 160 km y en su eje menor de 70 km. Sus islas principales son: Ometepe (277 km2), Zapatera (55 km2) y el archipiélago de Solentiname (38 km2) y varios islotes en su ribera oriental y occidental, siendo los más importantes los conocidos como Isletas de Granada, constituidas por más de 350 islotes distribuidas a lo largo de la península de Asese.
El Lago Cocibolca es el receptor central de las aguas y de los sedimentos en suspensión y contaminantes, que drenan de su extensa cuenca, debido a la ocupación del suelo y practicas agropecuarias no racionales (Luttenbarck, 1996).
Los estudios batimétricos (INETER, 1972) del lago indican que la profundidad media es de 13 metros y que la máxima, que esta entre 60 y 70 m, se encuentra a 1,3 km al Sudeste de la Isla de Ometepe. La precipitación en el Lago Cocibolca varia desde unos 1 200 mm anuales en el extremo Noreste, en el área del Río Malacatoya, hasta unos 2 000 mm en la zona Sudeste, en San Carlos (Luttenbarck, 1996).
Isla de Ometepe Isla Zapatera
Archipiélago de Solentinam e Laguna de Tisma
Lagun a Ñocarime
Lago de N
icaragua (Cocibo
lca)
Mapa del Lago de Nicaragua (Cocibolca) Mapa del Lago de Nicaragua (Cocibolca)
Escala 1:750 000
Islas menores Borde de Nicaragua
Leyenda N
Centro para la Investigación en Recursos Acuáticos de Nicaragua (CIRA/UNAN)
Fuente: Según base de datos INETER, 1987
Mapa No.3.- Lago de Nicaragua (Cocibolca).
Elaborado por Salvatierra Thelma
El Lago Cocibolca presenta la zona de descarga regional para el flujo subterráneo del grupo de acuíferos principales aunque solamente del Noroeste, Oeste y Suroeste.
Además de las orillas del Lago, el efecto de descarga se extiende hasta el Río Tipitapa, que forma el eje de descarga regional para aguas subterráneas que fluyen de Sur y Norte hacia el río, y que desaguan en el Lago Cocibolca.
El Lago mantiene un balance positivo entre aportes y evaporación, lo que resulta en la salida del agua excedente por medio del Río San Juan, esta descarga constante se estima como promedio multianual de 10 300 MMA.
(Krásný, 1998).
El Lago de Nicaragua representa la fuente más importante de agua de Nicaragua (para comparación: los recursos totales aprovechables de aguas subterráneas de toda la zona Pacífica según Tahal, 1974, son unos 1 300 MMA). Este ultimo hecho a permitido considerar el Lago Cocibolca como la fuente más segura de abastecimiento para Managua, y últimamente como la principal fuente para irrigar el Pacifico de Nicaragua (Krásný, 1998).
En un futuro no muy lejano la economía de Nicaragua se basará en el uso de sus recursos hídricos en particular el Lago de Nicaragua, que poca atención e importancia le han puesto los gobernantes del país, y no contemplan en sus políticas la protección y conservación como una fuente de riqueza en el país.
C Ca ap pi it tu ul lo o I II I Objetivos
2.1 General
Aportar información y construcción de las capacidades científico-técnicas para la gestión de la calidad del agua del Lago de Nicaragua (Cocibolca) en el área de influencia municipal al sur de la Isla de Ometepe, fortaleciendo así la planificación del desarrollo y las estrategias de protección para la cuenca, como parte del proceso de gestión local.
2.2 Objetivos Específicos
2.2.1 Conocer la calidad de las aguas del Lago de Nicaragua en el área lacustre comprendida entre el municipio de San Jorge y el sur de la Isla de Ometepe, mediante la cuantificación de variables biológicas, físicas y químicas, identificando así las áreas de mayor riesgo de contaminación cartográficamente.
2.2.2 Establecer una colección de índices de contaminación, a través de la información obtenida con las variables de medición de la calidad de las aguas del Lago Cocibolca, que faciliten el monitoreo periódico por las municipalidades una vez finalizado el proyecto.
2.2.3 Evaluar los efectos ocasionados sobre la calidad del agua del Lago por las descargas de aguas residuales municipales, la actividad turística, el transporte acuático, y el impacto producido por el cultivo intensivo de Tilapia (Oreochromis sp.) en jaulas flotantes.
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# # S-11 # Istián-Mérida S-5 La Flor
S-9 Tichaná S-1 Las Piedras
S-2 San Antonio S-3 Costa Lago S-4 Frente al Muelle
S-6 La Paloma
S-7 San José del Sur
S-8 Punta Gorda
S-10 San Ramón Río Oro
S-11 Istián-Mérida S-5 La Flor
S-9 Tichaná S-1 Las Piedras
S-3 Costa Lago S-6 La Paloma
S-7 San José del Sur
S-8 Punta Gorda
S-10 San Ramón Río Istián 630000
630000
635000
635000
640000
640000
645000
645000
650000
650000
655000
655000
660000
660000
665000
665000
670000
670000
1260000 1260000
1265000 1265000
1270000 1270000
1275000 1275000
1280000 1280000
1285000 1285000
Isla de Om etepe
Moyogalpa
Altagracia
San Jorge
Lago de Nicaragua (Cocibolca)
Ubicación de Sitios de Muestreo Ubicación de Sitios de Muestreo
N Escala 1:150 000
Centro para la Investigación en Recursos Acuáticos de Nicaragua
(CIRA/UNAN)
Fuente: Según base topográfica INETER 1987
2.2.4 Desarrollar las actividades de planificación, campo, laboratorio e integración conjuntamente con los técnicos de las Alcaldías de San Jorge, Altagracia y Moyogalpa, y de retroalimentación basados en la información del proyecto a través de talleres de capacitación, e intercambio de información que permitan establecer una plataforma de consenso para la selección de alternativas y soluciones a nivel local, concebida como espacio para la gestión ambiental desarrollado por los municipios, en coordinación con AMUNIC y el CIRA/UNAN.
C Ca ap pi it tu ul lo o I II II I Diseño Metodológico
3.1 Muestras de estudio
El muestreo es de carácter determinístico, y las estaciones de muestreo se seleccionaron bajo la técnica de conveniencia de acuerdo a los siguientes criterios: zonas de alto riesgo por contaminación por agroquímicos (cultivo de arroz, plátano, aguacate, papaya, entre otros) y nutrientes (ganadería intensiva, descarga domiciliares, turísticas, industrial, entre otros), el tiempo y costo de los análisis, accesibilidad al sitio, profundidad del lago, entre otros. Los sitios seleccionados en el lago fueron propuestos por los delegados de las tres Alcaldías, MINSA, y técnicos del CIRA/UNAN.
3.2 Diseño de muestreo
El muestreo se llevo a cabo entre las 8:00 de la mañana y 5:00 de la tarde, fueron ubicados once sitios de muestreo, que corresponden nueve en el sector del Lago Cocibolca y dos en el Río Oro en el Municipio de San Jorge.
Las muestras fueron colectadas en tres días de campo y estuvieron presentes los técnicos de las tres alcaldías, delegados del Ministerio de Salud (MINSA) y técnicos del Centro para la Investigación en Recursos Acuáticos de Nicaragua (CIRA/UNAN). A continuación en el mapa No.4 se muestra la ubicación de los sitios de muestreo.
Mapa No.4
En los sitios seleccionados fueron tomadas muestras de agua y sedimentos, colectando doscientas seis muestras en total, de las cuales ciento setenta son muestras de agua y treinta y seis son muestras de sedimentos (ver tabla No.1).
Tabla No.1.- Número de muestras colectadas
3.3 Variables de estudio
9 Variables físicas 9 Variables químicas 9 Variables biológicas
Variables físicas: Relevantes a los fenómenos naturales relativos a la materia y a la energía, y situarlos en una concepción unitaria de validez universal.
Entre las variables físicas tomadas en cuenta en este estudio se mencionan las siguientes: temperatura, conductividad, turbidez, sólidos totales, disueltos, suspensos, transparencia, tamaño de partículas (granulometría).
Variables químicas: tienen que ver con la composición y propiedades de la materia, sus transformaciones y las correspondientes variaciones de energía.
Los cambios que se dan en los diferentes tipos de agua, en dependencia de las reacciones que se dan entre las sustancias y compuestos, y también la interacción con el material geológico.
Las variables químicas tomadas en cuenta en este estudio fueron: cationes mayores (Ca, Mg, Na, K), aniones mayores (Cl, HCO3, SO4, CaCO3) para determinar el tipo hidroquímico de las muestras de agua tomadas en el lago y río Oro. También se tomaron en cuenta: nitrato, nitrito, amonio, boro, hierro total, alcalinidad total, dureza total, pH, sílice disuelta, oxigeno disuelto, carbono orgánico disuelto y dióxido de carbono. El fósforo total, fósforo total disuelto, ortofosfato y nitrógeno total, fueron analizados también en los once puntos seleccionados. Dentro de las variables químicas se tomó en cuenta la determinación de residuos de plaguicidas organoclorados y fosforados, en muestras de agua y sedimentos, y carbamatos solamente en muestras de agua, así como también determinación de residuos de hidrocarburos. También se tomó en cuenta en el porcentaje de materia orgánica.
Matriz FQ Plag Hidro MO Granu Microb Fitop Zoop Macro Subtotal Total muestras
Agua 88 16 4 40 11 11 170
Sedimento 8 9 9 10 36
FQ: Físico-Químico Hidro: Hidrocarburos Granu: Granulometría Fitp: Fitoplancton Macro: Macrozoobentos Plag: Plaguicidas MO: Materia Orgánica Microb: Microbiológico Zoop: Zooplancton
206
Variables biológicas: Las variables biológicas ayudan a entender a los seres vivos o fósiles, tanto en relación con su organización estructural como en su funcionamiento como máquinas vivientes. A través de las variables biológicas se puede obtener información de la calidad de un determinado ecosistema superficial, a través de la determinación de la diversidad y tipo de organismos que habitan en el ecosistema acuático. Las variables biológicas tomadas en cuenta en este trabajo de investigación fueron:
comunidad fitoplanctónica, zooplanctónica y macrozoobéntica, estos últimos como indicadores biológicos por estar en contacto directo con los sedimentos. También fue tomado en cuenta el análisis microbiológico determinando coliformes totales, fecales (termotolerantes), estreptococos fecales, Eschericha coli, Vibrion cholerae, Salmonella spp., Aeromonas spp., bacterias heterotróficas y bacterias totales.
3.4 Métodos generales para la obtención de información
Este estudio permitió la aplicación de los siguientes métodos:
9 La observación indirecta: esta forma de obtener información secundaria ayudó para conocer con más detalle la zona de estudio a través de la revisión bibliográfica, mapas, fotos, etc.
9 La observación directa: A través de este, se logró caracterizar el área de estudio, también ayudó a determinar los criterios para seleccionar los sitios de muestreo y las variables a tomar en cuenta, según la condición del sitio. De igual manera facilitó la identificación microscópica de las diferentes especies del fitoplancton, zooplancton y macrozoobentos, así como la visualización del color del agua del lago.
9 Observación continua: esta obtención de información empírica ayudó para llevar una secuencia de los diferentes procesos del estudio en el área, desde el inicio hasta el final, sin dejar una parte del proceso sin registrar.
9 Entrevistas grupales: a través de esto, ayudó a la inserción de los técnicos de los tres municipios, Ministerio de Salud y la cooperativa COOPROMADS (San Jorge), a las diferentes actividades realizadas en el área de estudio (coordinación, capacitaciones, selección de sitios de muestreo y sistematización de las actividades). Todas las actividades estuvieron coordinadas por los técnicos del Centro para la Investigación en Recursos Acuáticos de Nicaragua (CIRA/UNAN).
9 La clasificación: Este método permitió la identificación de las diferentes especies fitoplanctónicas, zooplanctónicas y macrozoobénticas, contenidas en las muestras de agua y sedimentos respectivamente, haciendo uso de un microscopio compuesto, y de claves taxonómicas, aplicados a los organismos de acuerdo al tipo, forma de los mismos.
9 La medición: Se utilizó para medir organismos de diferentes especies del fitoplancton, esto se realizó con el propósito de calcular el volumen celular de cada especie para determinar la biomasa algal.
3.5 Procedimientos generales para la obtención de información con relación a:
3.5.1 Colecta de muestras
Î Muestras de agua
Para la colecta de las muestras de fitoplancton para el análisis cuantitativo (biomasa peso húmedo y clorofila-a) se utilizó un captador de agua tipo botella doble o rusa (5 litros) que se introdujo al lago a las profundidades encontradas en cada sitio.
Las muestras fueron captadas de forma integral, recolectando muestras a diferentes profundidades y mezclándolas en dos baldes (20 litros c/uno), de la mezcla se obtuvo la muestra definitiva y representativa de cada uno de los sitios de muestreo. Las muestras fueron captadas en recipientes de plásticos de 2 litros de capacidad y enjuagados con agua del sitio de muestro. Las muestras fueron guardadas en termos con hielo para ser transportadas hasta el laboratorio de Hidrobiología del CIRA/UNAN.
Para la toma de muestras cualitativas del fitoplancton, se utilizó una red con luz de malla de 10 µ, cuya función fue filtrar en el sitio las microalgas. Se hicieron 5 arrastres verticales con la red, para que la muestra fuera representativa, después lo filtrado se traslado a un recipiente de plástico de 500 ml, procurando lavar varias veces con agua destilada la red para asegurar que todos los organismos fitoplanctónicos fueran transferidas a la botella de plástico y posteriormente se trasladaron las muestras en un termo con hielo, hasta llegar al laboratorio de Hidrobiología del CIRA/UNAN.
Las muestras de agua del lago para el análisis del zooplancton fueron colectadas utilizando la red de Wisconsin, se hicieron tres arrastres verticales para cada una de las tres submuestras, después de filtrar el agua, se depositó cada submuestra en recipientes de 500 ml, se procedió a enjuagar la red para que ningún organismo del zooplancton se quedara en la misma.
Las tres submuestras forman una muestra compuesta. Finalmente las muestras fueron colocadas en termos con hielo, hasta la llegada al laboratorio de Hidrobiología del CIRA/UNAN.
La colecta de las muestras de agua del lago para el análisis microbiológico (coliformes totales, coliformes fecales, estreptococos fecales, E. coli, Vibrion cholerae, Salmonella spp., Aeromonas spp., y bacterias heterotróficas se hizo utilizando la botella doble o rusa a la primera profundidad (0 metros o superficial), posteriormente se abre la válvula de pase de la botella y se deja pasar la muestra directamente a los recipientes de plástico.
El recipiente de plástico donde se tomó la muestra para determinar coliformes totales, coliformes fecales, estreptococos fecales, E. coli y bacterias heterotróficas fue de 1 litro de capacidad, color ámbar, el cual fue forrado con papel de aluminio y esterilizado previamente a la toma de muestras, para evitar cualquier contaminación exterior. En recipientes de plásticos de 2 litros fueron depositadas las muestras para determinar Vibrion
cholerae, Salmonella spp., Aeromonas spp., y en recipientes de 10 mililitros fueron depositadas con una pipeta 9 mililitros de muestra de agua para determinar bacterias totales, preservándolas con formalina. Posteriormente las muestras fueron preservadas en hielo, hasta la llegada al laboratorio de Microbiología del CIRA/UNAN.
Las muestras colectadas para el análisis físico y químico fueron depositadas en recipientes de plástico con capacidad de 1 galón, para determinar cationes mayores, aniones mayores, además sílice disuelta, boro, hierro total, nitrato, nitrito, alcalinidad total, dureza total, conductividad, pH, sólidos totales disueltos, fósforo total, fósforo total disuelto, ortofosfato y nitrógeno. Las muestras fueron colocadas en termos con hielo y trasladadas al laboratorio de Hidroquímica del CIRA/UNAN.
Para el análisis de amonio las muestras de agua fueron colectadas en recipientes de plástico con capacidad de 1 litro y se preservaron con ácido sulfúrico concentrado para luego ser analizadas en el laboratorio de Hidroquímica del CIRA/UNAN.
Las muestras para el análisis de oxígeno disuelto fueron captadas en botellas de vidrio tipo Winkler con capacidad de 300 ml, con tapón esmerilado y fueron preservadas con 1 ml de sulfato de manganeso (MnSO4) y 1 ml de azida de sodio (NaOH + Nal + NaN3) para luego ser analizadas en el laboratorio de Hidroquímica del CIRA/UNAN.
Las muestras para el análisis de plaguicidas Organoclorados y fosforados fueron colectadas en recipientes de vidrio con capacidad de cinco litros, esterilizadas y fueron preservadas con 70 ml de solvente hexano y depositadas en termos con hielo para posteriormente ser analizadas en la sección de Cromatografía de gases del Laboratorio de Micropoluentes del CIRA/UNAN. Las muestras para el análisis de plaguicidas carbamatos fueron colectadas en recipientes de vidrio con capacidad de 1 litro, forradas con papel de aluminio y sin preservar. Las muestras fueron colocadas en termos con hielo hasta la llegada a la sección de cromatografía liquida del laboratorio de Micropoluentes del CIRA/UNAN.
Î Muestras de sedimentos
La toma de muestras de sedimentos para el análisis del macrozoobentos, fue realizada utilizando una draga tipo Ponar petti y Ponar, con área de captura de 231.04 y 522 cm2 respectivamente.
Fueron tomados tres submuestras por cada punto, cada una de las submuestras fue depositada en bolsas de plástico de 25 libras, preservándolas con formalina al 4 %, rotulándolas con el nombre de la estación y número de submuestras, seguidamente se colocaron en bolsas de plástico de textura más fuerte y grandes que las anteriores con el propósito de conservarlas en buen estado, hasta la llegada al laboratorio de Hidrobiología en el CIRA/UNAN.
Las muestras de sedimentos para determinar plaguicidas organoclorados fueron captadas con la draga Ponar y depositadas en bolsas plásticas de 25 libras, sin preservar y depositadas en cajillas de plásticos.
Los sedimentos obtenidos para el análisis de materia orgánica y granulometría fueron captados con la draga Ponar petit y Ponar, depositados en bolsas plásticas y sin preservar, para posteriormente ser analizadas en el Laboratorio de Radioquímica Ambiental del CIRA / UNAN.
Las muestras de agua y sedimentos fueron analizadas siguiendo los Procedimientos Operativos Normalizados en el Manual de Control de Calidad Analítica de los Laboratorios del CIRA / UNAN.
3.5.2 Procedimientos analíticos de las muestras
Î Determinación del Fitoplancton
La clasificación biológica de los microorganismos fitoplanctónicos permite conocer la composición de la comunidad algal. Una gota de muestra concentrada de fitoplancton es colocada en un portaobjeto y cubierto con un cubreobjeto para la observación directa e identificación del fitoplancton bajo el microscopio compuesto. Para la identificación de las células fitoplanctónicas se utiliza un microscopio compuesto Leitz Labovert, utilizando los objetivos de 40x y 100x, los organismos se identifican utilizando claves taxonómicas adecuadas. Los procedimientos analíticos para la determinación cualitativa y cuantitativa del fitoplancton están descrito en los procedimientos Normalizados Operacionales (PNO-HB-F-FP-MA) del CIRA/UNAN.
Î Determinación del Zooplancton
La identificación taxonómica del zooplancton se realizó con un microscopio de disección y un microscopio compuesto Leitz con objetivo de 10x, provisto de un micrómetro ocular calibrado. Procediéndose a realizar disecciones, elaborando placas fijas para correr las claves taxonómicas ubicando a los organismos. Las claves utilizadas para la identificación del zooplancton son apropiadas al tipo de ecosistema acuático estudiado.
Î Determinación del Macrozoobentos
Para identificar al grupo del macrozoobentos se utilizó un microscopio estereoscopio y un compuesto marca Leitz con objetivos de 10x, 25x, y 40x, provistos de un micrómetro ocular calibrado. Los organismos del macrozoobentos se clasificaron según Clase, Orden, Familia, Género y Especie cuando esto fue posible, utilizando las claves taxonómicas de Roldan, (1988), Pennak, (1978) y Merrit & Cummins, (1984).
Î Determinación de coliformes totales, coliformes fecales, estreptococos fecales, E. coli, Vibrion cholerae, Salmonella spp., Aeromonas spp., bacterias heterotróficas y bacterias totales
El término organismos coliformes (coliforme total) se aplica a todo bacilo gramnegativo en presencia de sales biliares u otros agentes (tensioactivos) que tengan propiedades similares inhibitorias del crecimiento y que sean capaces de fermentar la lactosa a temperaturas ya sea de 35 o 37 oC, con producción de ácido, gas y aldehído, en un lapso de 24 a 48 horas, también son oxidasa-negativa y no forman esporas. Aquellas mismas que poseen iguales propiedades a temperatura de 44 o 44.5 oC se conocen como bacterias coliformes fecales termotolerantes (también llamadas solamente coliformes fecales). Estas no son distinciones taxonómicas sino definiciones prácticas de trabajo que se usan para analizar el agua y, en ese sentido, están comprendidos miembros de diversos géneros.
Cuando fermentan tanto la lactosa como otros sustratos adecuados, como el manitol, a temperaturas de 44 o 44.5 oC, con producción de ácido y gas y que también forman indol a partir del triptofano, se consideran como E. coli presuntivas. Se puede confirmar que se trata de E. coli mediante la demostración de un resultado positivo en la prueba del rojo de metilo, al no producir acetilmetilcarbinol y no utilizar citrato como única fuente de carbono.
Para la detección presuntiva del grupo de estreptococos fecales, puede recurrirse tanto al método de tubos múltiples como al de filtración con membrana, para este estudio se utilizo el primer método el de tubos múltiples. Los estreptococos fecales pertenecen a los grupos serológicos de Lancefield D&Q, que incluyen los S. faecalis y sus variedades, S. faecium, S.
durans, S. bovis, y cepas cuya s propiedades las sitúan en un ámbito intermedio entre las variedades anteriores. También están comprendidos el S. equinus y el S. avium. Tienen capacidad de desarrollarse a temperaturas de 45 oC en presencia de 40% de bilis y en concentraciones de azida de sodio que son inhibitorias de organismos coliformes y de la mayoría de otras bacterias gramnegativas. La descripción general de los procedimientos microbiológicos fueron tomados de las Guías para la Calidad del Agua Potable, OPS (1987).
Î Determinación físico-química
Las variables físico-químicas fueron analizadas en los laboratorios de Aguas Residuales y Naturales del CIRA / UNAN, que obedecen a los procedimientos descritos del Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 1995, 20th edition (Ver anexo 1).
Î Determinación de plaguicidas organoclorados y organofosforados Los procedimientos analíticos para determinar los plaguicidas organoclorados y organofosforados en agua se fundamentan en la extracción liquido-liquido, utilizando el cromatógrafo de gases con detector de captura electrónica y columna capilar para determinar 15 plaguicidas organoclorados y organofosforados. El método es aplicable al agua potable, agua subterránea, agua superficial y agua de mar, con bajo y alto contenido de materia
orgánica disuelta. Este método ha sido validado en el laboratorio de cromatografía de gases del CIRA/UNAN.
Los residuos de plaguicidas organoclorados y organofosforados se extractan a 5 litros de agua que fue agitada durante 3 horas con una mezcla de hexano:metilterbutil éter1:1. Al extracto se le aplican tres destrucciones:
azufre, ácida y alcalina. La destrucción de azufre se le realiza a todas las muestras para evitar cualquier tipo de interferencia debido a la presencia de azufre en cualquier muestra ambiental debido a que nuestro país es de origen volcánico. Las destrucciones ácida y alcalina son realizadas para confirmar la presencia de residuos de plaguicidas. Los componentes de la muestra son separados, identificados y cuantificados haciendo uso de un cromatógrafo de gases marca Varian 3400 equipado con detector de captura y columna capilar. El procedimiento analítico para determinar los plaguicidas organoclorados y organofosforados en agua se encuentran descritos en los Procedimientos Normalizados Operacionales PNO-MP-CG-MA-002.
Î Determinación de plaguicidas carbamatos
El resumen del método que a continuación se describe se encuentra en los Procedimientos Normalizados Operacionales PNO-MP-CL-MA-001, en el Laboratorio de Cromatografía Liquida del CIRA/UNAN.
Una muestra de agua filtrada de 1 litro es extractada con un disco de extracción C-18 en un equipo de filtración, para luego efectuar una elusión utilizando metanol, reconcentrando el rotavapor hasta un volumen de 3 ml, y luego aforando en un balón de 10 ml, con agua acidificada Ph=3. Una vez aforada la muestra a 10 ml, pueden ser inyectados 200 µl en el cromatógrafo líquido.
Î Determinación de materia orgánica y tamaño de partículas
Para la determinación del tamaño de partículas (análisis granulométrico), se utiliza el método de la pipeta de Kohn y la clasificación de acuerdo a la Norma Austriaca 1-1083-88. Para el análisis de materia orgánica total se emplea el método de materia oxidable mediante el ácido crómico con H2SO4
y valor de dilución (Walkley – Black). Los Procedimientos Operativos Normalizados del tamaño de partículas (granulometría) y materia orgánica se encuentran reflejados en PON-LAB-RQA-003 y PON-LAB-RQA-004 respectivamente, en el laboratorio de Radioquímica Ambiental del CIRA/UNAN.
3.6 Procedimientos a seguir en el manejo y custodia de las muestras
Las botellas que contenían las muestras, llevaban etiquetas desde su salida de cada uno de los laboratorios del CIRA/UNAN. En el punto de muestreo se llenó las etiquetas utilizando marcadores de tinta indeleble, para garantizar que la información no sea fácilmente removible con la humedad.
Se utilizaron recipientes de plástico, limpios y estériles y de material no toxico (polipropileno), con capacidad de 10, 500, 1 000, y 2 000 ml. También
fueron utilizados recipientes de vidrio con capacidad de 100, 300, 1 000 y 5 000 ml.
Las etiquetas de identificación incluyen información sobre: localización del punto de muestreo, fecha y hora de muestreo, número de submuestras y profundidad del cuerpo de agua. En cada sitio de muestro se registra la información necesaria, tales como: variables de campo (conductividad eléctrica, pH, temperatura, oxigeno disuelto, % de saturación de OD, salinidad), ubicación de los sitios en coordenadas UTM, nombre del punto de muestreo, fecha y hora de muestreo, profundidad y otros datos relevantes en el lugar de captación de la muestra.
C Ca ap pi it tu ul lo o I IV V R R es e su ul lt ta ad do os s y y D D is i sc cu us si ió ón n
Los datos utilizados para determinar la calidad del agua del lago Cocibolca fueron obtenidos de los resultados procesados en la campaña de muestreo realizada por el Centro para la Investigación en Recursos Acuáticos de Nicaragua (CIRA/UNAN), en el año 2005. Lo que a continuación se presenta es una breve descripción de la información encontrada y la interpretación de la misma, procurando ligar la información existente con referencias bibliográficas, trabajos anteriores y datos de la zona. La interpretación de los resultados se basa en la información obtenida en el muestreo puntual, entonces solamente se establecen criterios precisos para determinar la calidad del agua del lago Cocibolca y el río Oro en el momento estudiado.
4.1 Variables Biológicas
Fueron colectadas muestras de agua para determinar la composición y abundancia del fitoplancton, zooplancton y recuento de bacterias, así como también sedimento para el macrozoobentos respectivamente, con el fin de relacionar los resultados de la diversidad biológica con el estado de la calidad del cuerpo de agua.
4.1.1 Fitoplancton
El fitoplancton o microalgas son un conjunto de formas vegetales muy pequeñas que carecen de locomoción propia o la poseen limitadamente por lo tanto, su distribución en el medio acuático esta condicionado por los movimientos del agua (Hernández & Vargas, 1994). El fitoplancton es responsable de trasformar la energía solar en energía asimilable por los organismos heterótrofos, a través del proceso de fotosíntesis, son la base de la cadena trófica. A diferencia de los sistemas lénticos el fitoplancton de río (sistemas lóticos) no es totalmente nativo, si no que se origina en los lagos que desembocan en el río y en los remansos de aguas tranquilas que permiten su desarrollo y reproducción (Hernández & Vargas, 1994).
Riqueza de especies
Se logro identificar en las muestras de agua algas microscópicas (fitoplancton) que pertenecen al grupo taxonómico de las Bacillariophyta,
Chlorophyta, Euglenophyta, Cyanophyta, y en menor proporción las Dinophyta. Se logro identificar un total de 106 especies, de las cuales 39 pertenecen a las Bacillariophyta, 38 Chlorophyta, 15 Euglenophyta, 13 Cyanophyta, y 1 Dynophyta. Se encontró homogeneidad en la composición de especies del fitoplancton en todos los sitios analizados. La dominancia de especies estuvo presidida por el grupo de Bacillariophyta, seguida de las Chlorophyta, las otras categorías taxonómicas estuvieron en menor proporción. En la grafica No.1 se muestra la contribución de especies del fitoplancton por cada grupo taxonómico encontrado en las muestras analizadas.
Gráfico No.1.- Contribución por especies de los grupos taxonómicos encontrados en el lago Cocibolca, 2005
En cuanto al comportamiento de las especies en cada sitio de muestreo se observa similitud para las categorías taxonómicas encontradas en los once sitios analizados, se encontró que Chlorophyta y Bacillariophyta fueron los grupos taxonómicos más dominantes, las otras (Euglenophyta, Cyanophyta, y Dynophyta) se encontraron en menor proporción de especies. En tres de los once sitios estudiados Istián Mérida (S-11), San Ramón (S-10) y La Flor (S-5), es donde fueron encontrados todos los grupos taxonómicos. En el mapa No.5 se observa el comportamiento de las especies para cada sitio de muestreo. Se observa en cada uno de los gráficos ubicados en el mapa la dominancia de especies en cuanto a Chlorophyta y Bacillariophyta se refiere, y el comportamiento de las especies es igual para los once sitios muestreados, encontrando homogeneidad en la composición de especies del fitoplancton.
Estudios realizados anteriormente en el CIRA/UNAN en un período de nueve años (1994-2003) se ha encontrado similitud en cuanto al aporte de especies del fitoplancton en el Lago Cocibolca, la dominancia de las Chlorophyta y Bacillariophyta se mantiene, seguida de las Cyanophyta. En el año que se
39 38
15 13
1
106
0 20 40 60 80 100 120
Bacillarioph yta
Chlorophyta Eug
lenoph yta
Cyanophyta
Dinophyta
Total de especies Categorías Taxonómicas
Número de especies
tomaron las muestras para este estudio (2005) la composición de especies encontrada fue similar a los años estudiados, con una leve diferencia (una especie) con el grupo taxonómico de las Bacillariophyta que incremento el número de especies dominado sobre las Chlorophyta. A nivel de cada sitio de muestreo se observa que la dominancia de especies es por las Chlorophyta.
Mapa No.5.- Composición de especies del fitoplancton. Elaborado por Salvatierra Thelma
Es probable que los florecimientos algales en el Lago Cocibolca indiquen problemas de eutrofización por la presencia de algas verdes – azules (Cyanophyta) en el ecosistema. La presencia de estas algas en los ecosistemas acuáticos está relacionado con un exceso de nutrientes, específicamente fósforo y nitrógeno que entra al sistema. La entrada de estos nutrientes posiblemente provienen de los ríos que drenan al Lago Cocibolca.
Las especies más dominantes del fitoplancton encontradas en casi todos los sitios de muestreo en el análisis cualitativo fueron: Closterium acutum, Oocystis sp., Coelastrum microporum (Chlorophyta); Cyclotella sp., Aulacoseira granulata, Synedra cunningtonii (Bacillariophyta); Lyngbya contorta, Microcystis pseudofilamentosa, Microcystis aeruginosa, Coelosphaerium Kuetzigianum (Cyanophyta); Trachelomonas volvocina (Euglenophyta) y Peridinium sp. (Dinophyta).
Las especies identificadas en la división Chlorophyta fueron las más frecuentes encontradas en casi todos los sitios de muestreo. (Ver los gráficos del mapa No.5), pero no las más abundantes en cuanto aporte de biomasa.
Abundancia del fitoplancton
Los aportes de biomasa peso húmedo de los principales grupos taxonómicos del fitoplancton se muestra en el mapa No.6. Es evidente la dominancia de la división Cyanophyta en todos los sitios de muestreo, a excepción de los sitios Las Piedras (S-1) y Costa al Lago (S-3) en el sector que corresponde al sector del Río Oro, Municipio de San Jorge, que fueron encontrados valores altos de biomasa peso-húmedo con relación a la división Bacillariophyta.
Según Hynes, 1970 plantea que la comunidad fitoplanctónica de los ríos esta conformada principalmente por las diatomeas (Bacillariophyta).
Mapa No.6.- Biomasa peso húmedo del fitoplancton. Elaborado por Salvatierra Thelma
La división algal que presentó el número más alto en biomasa peso húmedo y densidad poblacional fue Cianophyta (78% y 98% respectivamente), sobresaliendo la especie filamentosa Cylindrospermopsis raciborskii (75%) por aporte a la biomasa peso húmedo. Esta especie tiene una amplia distribución y ha sido reportada en regiones tropicales, subtropicales y templadas. La dominancia de algas verde-azules filamentosas está asociada a condiciones eutróficas (Berger, 1975; Schindler, 1975; Sas, 1989, citado por Vammen, 2005). Su abundancia en los lagos es evidencia de la simplificación de la estructura comunitaria del fitoplancton y desde luego al escaso pastoreo por parte del zooplancton herbívoro, observado específicamente en lagos someros afectados por enriquecimiento de nutrientes (Scheffer, 1998, citado por Vammen, 2005).
La especie filamentosa Cylindrospermopsis raciborskii aporta en gran medida a la biomasa peso-húmedo, no así a la abundancia numérica, es la especie
Microcystis aeruginosa (76%) la que presenta altos valores de abundancia numérica, no contribuyendo mucho a la biomasa peso-húmedo debido a su pequeño volumen celular (0,524 µ3). Los aportes de la abundancia numérica de los principales grupos taxonómicos del fitoplancton se muestran en el grafico No.2.
La presencia de Microcystis aeruginosa en el Lago Cocibolca es un buen indicio de los cambios producidos por los incrementos en la carga de materia orgánica que aumenta la disponibilidad de nutrientes, favoreciendo el desarrollo de esta especie ampliamente conocida por su alta tolerancia a la polución y su habilidad de sobrevivir bajo situaciones ambientales adversas (Hooker, 1994).
Las especies de algas verde-azules del Lago Cocibolca que se destacan en abundancia numérica (Microcystis aeruginosa 76 %) y biomasa peso-húmedo (Cylindrospermopsis raciborskii 75%), podrían desencadenar problemas de salud pública a la población asentada en su cuenca ya que se ha demostrado que son potencialmente tóxicas (Chow et al 2003).
La abundancia de las algas verde azules (Cyanophyta) posiblemente esta relacionado con la cantidad de nutrientes específicamente nitrógeno y fósforo presentes en el Lago Cocibolca, provenientes de las descargas de aguas residuales de origen agrícola (cultivo de arroz, banano, aguacate, entre otros) y domestico (residuos de detergente). En la sección que corresponde a los resultados físico-químicos se abordará con más precisión el tema de los nutrientes.
El establecimiento y la expansión de las poblaciones humanas están supeditadas al abastecimiento de agua dulce, lo que implica que un alto porcentaje de las aguas interiores del mundo está sometido al efecto más o menos intenso de las actividades antrópicas (Infante, 1988; citado por González et al 2004). Con frecuencia, los productos de desecho que resultan de esas actividades (domésticas, agrícolas e industriales) se incorporan en último término en ríos y lagos cuyas aguas experimentan cambios físicos y
98
1 1 0.01 0.02
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Abudancia numérica (%)
C yanophyta C hlorophyta Bacillariophyta Euglenophyta Dinophyta
Categorias Taxonómicas
químicos y, por consiguiente, afectan también las comunidades que en ellos viven. De esta manera, la incorporación excesiva de nutrientes a los sistemas acuáticos influye directamente sobre el fitoplancton, por cuanto modifica su composición específica y eleva su producción (Infante, 1988;
citado por González et al 2004). Así, durante el proceso de eutrofización, se produce una acumulación de nutrientes y de biomasa en los cuerpos de agua, acompañados por un aumento en los niveles de producción del sistema (Matsumura-Tundisi et al., 1981; citado por González et al 2004).
Biomasa Clorofila-a
La clorofila-a es el pigmento fotosintético primario de todos los organismos fotosintetizadores que desprenden oxigeno, y está presente en todas las algas a excepción de las bacterias fotosintéticas.
Los valores encontrados de clorofila-a en los once sitios de muestreo reflejan homogeneidad en el sistema, encontrando concentraciones que van de 8,17 a 58,67 µg.l-1 de clorofila-a. El valor máximo de clorofila-a (58,67 µg.l-1) fue encontrado en el sitio de muestreo (S-11 Istián Mérida) en el sector de Altagracia y el valor mínimo (18,17 µg.l-1) fue registrado en el sitio (S-1 Las Piedras) en la primera sección del Río Oro, en el municipio de San Jorge (ver mapa No.7).
Mapa No.7.- Concentraciones de clorofila-a. Elaborado por Salvatierra Thelma
La alta concentración de clorofila-a encontrada en Istián Mérida posiblemente este relacionado con la presencia y abundancia de los diferentes grupos taxonómicos encontrados en todas las muestras de agua captadas en el lago
Cocibolca, especialmente el grupo de las Cianophyta predominando tanto en densidad poblacional como en biomasa peso húmedo. La baja concentración de clorofila-a registrada en Las Piedras (Río Oro) posiblemente se deba a los bajos aportes por parte de las algas microscópicas encontradas en especial el grupo de las Cyanophyta. Las bajas densidades algales en los sistemas lóticos (ríos) es frecuente por la velocidad de las corrientes que impiden el crecimiento algal, disminuyendo el número de sus poblaciones y el aporte de biomasa peso húmedo.
Los valores encontrados de clorofila-a para este muestreo (2005) son similares a los hallados en el período de muestreo 2002-2003 en dos puntos de muestreo en el Lago Cocibolca. Los valores mínimos y máximos para cada punto de muestreo fueron: 35,22 µg l-1 y 65,95 µg l-1 para el punto 1 y 36,65 µg l-1 y 60,80 µg l-1 para el punto 2, encontrando una distribución homogénea en la concentración de biomasa clorofila-a. El comportamiento vertical homogéneo de la biomasa clorofila-a en el Lago Cocibolca, es similar a la del Lago Xolotlán (Chow y Vargas, 1991) y los factores que determinan esta situación, son coincidentes para ambos cuerpos de agua (escasa barrera física-natural que permite la acción directa del viento sobre el espejo de agua, estado isotérmico de la columna de agua, carácter somero y polimíctico) Chow et al 2003.
Los valores encontrados de clorofila-a, biomasa peso húmedo, densidad poblacional y composición de especies para este muestreo (2005), indican una mezcla total de la columna de agua, debido a las escasas diferencias en las concentraciones de las variables mencionadas anteriormente para cada sitio de muestreo. Los valores encontrados en las muestras de agua de clorofila-a para el año de muestreo analizado (2005), clasificarían las mismas como mesotrófico a eutrófico (rangos de valores de clorofila-a, según Likens, 1975; 2-15 y 10–500 µg.l-1, respectivamente).
Tabla No.2 Biomasa clorofila-a, peso-húmedo, grupo algal y especie dominante en los once sitios de muestreo en el lago Cocibolca.
Sitios de muestreo Clorofila-a (µg.l-1) Peso-húmedo (mg.l-1) Grupo dominante (%) Especies dominante
S-1 Las Piedras 8,17 2,872 Bacillariophyta (84) Nitzschia palea S-2 San Antonio 8,44 0,903 Cyanophyta (69) Oscillatoria limosa S-3 Costa Lago 15,97 1,3528 Bacillariophyta (45) Aulacoseira granulata S-4 Frente Muelle SJ 16,19 1,712 Cyanophyta (61) Cylindrospermopsis raciborskii S-5 La Flor 47,95 5,285 Cyanophyta (77) Cylindrospermopsis raciborskii S-6 La Paloma 43,57 8,4225 Cyanophyta (90) Cylindrospermopsis raciborskii S-7 San José 38,60 4,603 Cyanophyta (72) Cylindrospermopsis raciborskii S-8 Punta Gorda 19,54 12,516 Cyanophyta (84) Cylindrospermopsis raciborskii S-9 Tichaná 29,54 5,033 Cyanophyta (76) Cylindrospermopsis raciborskii S-10 San Ramón 17,52 5,4685 Cyanophyta (83) Cylindrospermopsis raciborskii S-11 Istian-Mérida 58,67 21,159 Cyanophyta (85) Cylindrospermopsis raciborskii µg.l-1: microgramos por litro mg.l-1: miligramos por litro