MEDICIÓN Y ANÁLISIS DE LA DIVERSIDAD DE
COMUNIDADES HIDROBIOLÓGICAS: UNA PERSPECTIVA DESDE LA INGENIERÍA AMBIENTAL
Benjamín
Atehortúa Trujillo1, Esnedy Hernández Atilano1, Néstor
Aguirre Ramírez1, Fabio de Jesús Vélez Macías1, Juan
Serna López1, Julián Ruiz Toro1, Mabel Monsalve Velazco2
1Grupo de investigación GeoLimna,
facultad de ingeniería, Universidad de Antioquia. Colombia
2Universidad Industrial de Santander,
estudiante en intercambio en el grupo GeoLimna. Colombia
benjamin.atehortua@udea.edu.co
RESUMEN
Mediante
un conjunto de herramientas se buscó mejorar la medición de la biodiversidad
para la compresión de las comunidades hidrobiológicas y su relación con
ecosistemas acuáticos. Se estudió la biodiversidad de cuatro comunidades
acuáticas. Se realizaron tres campañas de muestreo durante 2016 y 2017 en tres estaciones
establecidas en la zona de represa y en la quebrada La Nitrera la cual aporta
mayor caudal. El sistema lótico mostró relación entre la riqueza y el índice de
diversidad de Shannon (r=0.85). Para el sistema léntico se obtuvieron asociaciones
entre el índice de equidad con el de diversidad (r=0.94), por lo tanto, el
índice de diversidad puede explicar cambios en las otras métricas. La
distribución de los organismos mostró diferencias entre los ecosistemas. En la
quebrada la disponibilidad de hábitat fue el factor determinante. En la represa
las dinámicas de la captación de agua influyeron en la diversidad de las comunidades.
Palabras clave: Biodiversidad; quebrada;
represa; ecosistema.
Recibido: 04 de Octubre de 2018. Aceptado: 12 de Diciembre
de 2018
Received: October 04, 2018. Accepted: December
12, 2018
BIOLOGICAL DIVERSITY, A NUMERICAL ROUTE
FOR HIS MEASUREMENT AND ANALYSIS
ABSTRACT
Through a set of tools we seek to improve the measurement of
biodiversity to understand the hydrobiological communities and their
relationship with aquatic ecosystems. We did three field surveys during 2016
and 2017 in three stations in the dam and three in the La Nitrera creek, which
provides a greater flow. In the lotic system we find relationship between
richness and the Shannon diversity index (r = 0.85). For the lentic system we
obtained associations between the evennes index and the diversity index (r =
0.94), therefore, the diversity index may explain changes in the other metrics.
The distribution of organisms showed differences between ecosystems. In the
creek the availability of habitat was the determining factor. In the dam, the
dynamics of water catchment influenced the diversity of the communities.
Keywords: Biodiversity; creek; dam; ecosystem.
Cómo citar este artículo: B. Atehortúa, E. Hernández, N.
Aguirre, et al., “Medición y análisis de la diversidad de comunidades hidrobiológicas:
una perspectiva desde la ingeniería ambiental”, Revista Politécnica, vol. 15,
no.28 pp.32-41, 2019. DOI: https://doi.org/10.33571/rpolitec.v15n28a3
1.
INTRODUCCIÓN
Debido a su posición
latitudinal y características geográficas, Colombia cuenta con una orografía y
variedad de regímenes climáticos que generan una disponibilidad de agua seis
veces mayor que el promedio mundial y 3 veces mayor que el latinoamericano,
ubicándose dentro de los 10 países con mayor riqueza hídrica y como el segundo
país más biodiverso a nivel mundial[1],
[2]I. No obstante, uno de los problemas a los que se enfrenta la
gestión del recurso hídrico dentro del territorio colombiano es la
diversificación de las necesidades (demanda) que en ocasiones supera la oferta.
Situación que exige el reconocimiento de las características de los ecosistemas
y sus dinámicas; base útil en el manejo adecuado de los recursos naturales [2].
En este contexto el
analizar y comprender la variabilidad de la biodiversidad representa un instrumento
útil en la evaluación de la estructura de un ecosistema. Las ingenierías
relacionadas con líneas de investigación ambiental proporcionan un enfoque
ecosistémico que propicia la contextualización e internacionalización de las
políticas, acuerdos, modelación, restauración y diferentes directrices
asociadas a las relaciones del hombre con los recursos naturales[3].
Actualmente, una de las
premisas de diagnóstico ambiental se encuentra centrada en cómo optimizar la
utilidad de las mediciones a través de un conjunto de herramientas matemáticas
que permitan la comprensión del comportamiento de la biodiversidad y su
relación con el entorno para finalmente incluir esta ruta en el contexto
gubernamental. Entendiendo por biodiversidad la variabilidad que se pueda dar
entre ecosistemas, especies o genes, basándose en cuántos hay diferentes y las
frecuencias en las que se presentan, es decir su riqueza y abundancia[4],
[5].
Sin dejar de lado el
trabajo interdisciplinario, el ingeniero tiene la capacidad de comprender ese
recurso a través de la integración de conocimientos adquiridos, es decir, ser
capaz de analizar la información que los ecosistemas le brindan en cada uno de sus
componentes, por medio de la aplicación de herramientas y lenguajes técnicos,
de tipo termodinámico, matemático, químico entre otros, poder determinar la
forma adecuada de aprovechar el recurso en miras del progreso de la sociedad,
lo que lo convierte en sí mismo en una valiosa herramienta al servicio de la
sociedad y un complemento esencial al trabajo interdisciplinario[6].
Uno de estos ejercicios
puede darse a través del análisis del recurso hídrico, debido a que incluye el
conocimiento de la dinámica del ecosistema y en consecuencia una forma óptima
de uso que genere bajo impacto, en ese contexto, un adecuado diagnóstico a
través de la biodiversidad se convierte en una herramienta pertinente en la
divulgación del conocimiento y posterior uso del mismo.
Por tal motivo en el municipio de
Concordia, el parque la Nitrera en especial su embalse, representa un foco
estratégico para la preservación de la calidad de vida de su población, debido
a que este es el principal abastecedor de agua del sistema de acueducto, por
esto se hace indispensable conocer la estructura termodinámica representada a
través de diferentes expresiones de la energía del sistema, además de la
influencia de las actividades que se presenten a su alrededor[7].
Para poder conseguirlo es necesario
generar una mirada integral de este ecosistema por tanto se propone una
ruta numérica para analizar en todo su espectro la biodiversidad, es decir,
comprender cada una de las herramientas que ayudan a su medición óptima desde
el quehacer ingenieril, la cual comprende la aplicación de herramientas
matemáticas y termodinámicas que permiten explicar el funcionamiento de los
ecosistemas y su relación con las actividades antrópicas, para así, apoyar la
construcción de estrategias que faciliten el manejo apropiado del sistema.
La primera herramienta son
las curvas de rarefacción, las cuales son una relación entre el número de
individuos y las especies presentes en cada momento de muestreo, permitiendo la
comparación de muestras con diferentes tamaños, así como el análisis
cualitativo sobre si la metodología de muestreo fue la adecuada[8].
El segundo instrumento son las curvas de acumulación de especies. Son empleadas
para concluir si la muestra tomada es representativa del lugar estudiado con
relación a los esfuerzos de muestreo, permitiendo comparar la riqueza numérica
en diferentes momentos [8].
En tercera son las curvas
de rango/abundancia. Las cuales muestran la distribución específica por rangos
en cada una de las especies presentes en el muestreo, siendo el principal
indicador de la estructura de la comunidad. Estas curvas se pueden comprender
con la ayuda de la evaluación de los modelos paramétricos que buscan establecer
el comportamiento de los organismos en relación con la probabilidad de
colonizar el espacio y aprovechar el recurso disponible [9].
Una vez evaluadas las herramientas
anteriores, se hace pertinente analizar los índices biológicos. La medición de
la diversidad a través de una expresión numérica es una discusión que ha estado
presente desde hace algunas décadas y por esta razón existe gran cantidad de
índices que pueden llegar a expresar lo mismo, es decir, que pretenden resolver
la riqueza y la uniformidad en una expresión sencilla, para así comprender la
importancia de la identidad de las especies y así entender la compleja red de
conexiones que existen en la unidad de muestreo[9].
En el investigador estará la decisión de elegir uno u otro índice según su
necesidad.
Independiente de los
índices biológicos que se escojan, es indispensable estimar correlaciones entre
éstos, con el fin de analizar las posibles consecuencias que tiene cada uno
sobre los otros y como esto se ve relacionado con las condiciones ambientales y
la estructura de la comunidad en determinado momento [9].
El presente estudio pretende representar
una línea base acerva de cómo interpretar la diversidad de las principales
comunidades hidrobiológicos que tienen lugar en la represa, para ello se
evaluarán los mecanismos bióticos y abióticos que se relacionan con el cambio
de materia y energía, obteniendo una panorámica funcional del ecosistema a
través del tiempo. El establecimiento de dicha línea base posibilitará a las
autoridades administrativas como la alcaldía de Concordia, instaurar los
cimientos del manejo ambiental de la represa por medio de la obtención de
indicadores de estrés asociados a los rangos de los componentes de diversidad.
2.
MATERIALES
Y METODO
2.1 Área de estudio
La represa “Miguel Martínez Isaza” se
ubica en una reserva de carácter local llamada Parque Natural La Nitrera en el
municipio de Concordia, suroeste antioqueño con una extensión cercana a los 100
000 km2, una altitud media de 2161 m.s.n.m. en el nivel del embalse.
La temperatura media del parque registrada es de 17°C y la pluviosidad se
aproxima a los 2000 mm/año. La zona de vida del Parque corresponde, a Bosque
húmedo montano bajo con un efluente principal (quebrada La Nitrera) Error! Reference
source not found.[10], [11].
Con el objetivo de tener un análisis espacio temporal de estas comunidades se realizaron tres campañas intentando abarcar
tres épocas hidrológicas diferentes en el mes de septiembre de 2016 (época de
transición), diciembre de 2016 (época de lluvia) y febrero de 2017 (época de
sequía) (Figura 1).
Fig. 1. Localización
de la represa
Analisis de la
biodiversidad
Para analizar la biodiversidad se tuvieron
en cuenta las comunidades hidrobiologicas representativa de los dos ecosistemas[12]. En el
sistema léntico que corresponde a la zona de represa se analizó la comunidad
fitoplanctónica y zooplanctónica, se ubicaron tres estaciones en la entrada de
la quebrada La Nitrera, torre de captación y en la entrada de la quebrada Santa
Mónica (Figura 1). El sistema lótico se localizó en la quebrada La Nitrera,
donde se establecieron tres estaciones de muestreo en la parte alta, parte
media y antes de la desembocadura; allí se analizó la comunidad de macroinvertebrados
acuáticos y perifiton. Para la comunidad perifitica se establecieron 4
estaciones de muestreo adicionales que fueron utilizadas para generar una
discusion con respecto a los esfuerzos de muestreo para el resto de las
comunidades en las que se tuvieron en cuenta tres estaciones de muestreo.
Se realizaron muestreos por cada
comunidad de forma cuantitativa según lo propuesto por el Standar Methods (año)
[13]. Posteriormente
las muestras fueron llevadas al laboratorio de hidrobiología para su respectiva
identificacion hasta el nivel taxonomico género, con la ayuda de claves
taxonómicsa especializadas.
Para estudiar la diversida se realizó
una matriz de datos electrónica en una plantilla de Excel y se procedió a
hallar las densidades por cada género identificado en cada comunidad y en cada
muestreo. La densidad de la comunidad de macroinvertebrados acuáticos fue
determinada a apartir del área específica de la red Surber, es decir, la
densidad de cada género correspondió a todos los organismos encontrados en la
red. Para el zooplancton se estimó la densidad mediante el conteo de los
organismos presentes en la muestra completa debido a la baja presencia de
organismos en la muestra [14].
La densidad de la comunidad
fitoplanctónica y perifitica se determinó con el número de campos contados, la
cantidad de organismos encontrados, altura de la cámara (mm), un factor de
conversión de unidades volumétricas y el área específica en la cual se analizó
la muestra, todo esto para aplicar la fórmula descrita por Ross [15].
Tal ruta implica una serie
de pasos que permiten analizar las identidades biológicas por medio de niveles
de ocurrencia y frecuencia en el tiempo y en el espacio, y para hacerlo se
recomienda establecer una jerarquía matemática que permita comprender el modelo
de distribución al que mejor se ajuste el grupo analizado (cita).
Las curvas de rarefacción
se desarrollaron en el programa PAST (software libre). Teniendo como eje
vertical el número de individuos y como eje horizontal el número de especies[16],
[17]. Las curvas de acumulación también fueron desarrolladas en
PAST, la extrapolación se creó a través del análisis del inventario de especies
(eje vertical) en relación con el número de estaciones (eje horizontal)[18],
[19].
La elaboración de las
curvas de acumulación y la posterior verificación de los modelos paramétricos
aceptados se realizaron en el software estadísticos PAST. Donde los modelos
evaluados fueron el geométrico, logarítmico, palo quebrado y log-normal, debido
a que son los más usados y de mejor afinidad parar datos biológicos[20],
[21].
Para estimar los índices
biológicos, se utilizaron los tres indicadores más usados en la literatura,
pero también se buscó que tuvieran alguna relación con la gestión hídrica. Por
tanto para esté trabajo se empleará el índice de diversidad de Shannon[22],
dominancia de Simpson[23]
y equidad de Pielou[24].
Estos son índices has sido ampliamente usados y la guía de ordenamiento del
recurso hídrico para Colombia los propone como métrica de análisis de la biodiversidad
en ecosistemas acuáticos [25].
Posteriormente se realizaron correlaciones de Spearman con los resultados
obtenidos para cada índice. Estos análisis se desarrollaron en el software
libre R.
3.
RESULTADOS
Y DISCUSIÓN
En
el total de los muestreos se encontró que la comunidad que presentó mayor
riqueza fue la comunidad de macroinvertebrados con 39 organismos o taxa
agrupados en 29 familias seguido del fitoplancton con 37 taxa pertenecientes a
26 familias; y por último la comunidad zooplantónica con sólo 10 taxa que
pertenecen a 5 familias (borré los datos de perifiton :/). Una vez realizada la
aproximación de uno de los componentes de la diversidad (la riqueza), es
pertinente seguir ampliando el análisis involucrando los esfuerzos de muestreo
realizados, la relación entre cada sistema léntico y lótico y como cada tipo de
sistema condiciona el comportamiento de las comunidades. El
análisis de este tipo de gráficas se debe hacer por separado para cada
comunidad, dado que la función inicial de estas gráficas es identificar si a
través del muestreo se logró colectar organismos representativos del ecosistema,
lo cual se ve reflejado en la asíntota de cada curva (Figura 2) [18].
Teniendo en cuenta que se realizó el mismo esfuerzo de
muestreo por cada estación, se observa que en el ecosistema la curva de
acumulación de especies que presentó mayor variación fue del fitoplancton en el
muestreo 2 con el mayor número de individuos (28 taxa), mientras que en los
otros dos muestreos se encontraron 22 taxa.
Se observa que en el muestreo 2 hay mayor riqueza y la
curva de acumulación de especies tiene una pendiente mucho más alta la curva de
los otros dos muestreos, esto podría indicar que, a pesar de no presentarse
asíntota en los muestreos, las curvas presentan pendientes suavizadas por lo
que se considera que el muestreo fue representativo. Para explicar que cierta
comunidad presenta mayor riqueza que otra, se deben tener en cuenta otros
factores ambientales, geológicos, hidrológicos físicos, químicos, etc. y en
general variables que permitan tener una “perspectiva” de la dinámica de la represa.
La comunidad zooplantónica presenta condiciones diferentes,
el muestreo en el que más taxa se encuentran corresponde al
muestreo 3 (época de sequía), seguido del muestreo 1 (época de transición), por
último, el muestreo 2 fue el que presentó menor número de individuos (época de
lluvias). Por otra parte, las primeras dos campañas muestran pendientes nulas
lo que indica que el número de taxa encontrado representa a la mayoría
reportada (Figura 2) [26].
En contraste, la comunidad de macroinvertebrados en el
muestreo 2 y en el muestreo 3 muestra curvas de acumulación de especies
similares. Así mismo se observa que aunque sus curvas de acumulación de
especies no tienen asíntota, las pendientes presentan decadencia, lo que lleva
a pensar que para algunos muestreos se llegó a un número cercano del total de
las taxa o por lo menos a un número óptimo de muestreo.[8].
Fig. 2. Curvas de acumulación
de especies, para cada muestreo de la comunidad: A) fitoplanctónica; B)
zooplantónica; C) macroinvertebrados; D) perifitica
La comunidad perifítica representó la comunidad más
diversa, además, es la comunidad que más diferencia presenta en el número de
taxa para cada muestreo; en esta comunidad las pendientes son relativamente
suaves, al analizar la curva de acumulación de especies para dicha comunidad se
puede observar su decadencia para las tres campañas de muestreo, lo que indica
que el número de taxa, aunque pueda aumentar mucho, por lo contrario un posible
aumento se puede atribuir a la aparición de algunos individuos raros que se
puedan presentar en el ecosistema [21].
Las curvas de acumulación de especies son una representación
de la distribución de la comunidad y “cómo se comportan los datos”, que permite
representar una medida de la diversidad, gracias a que constituyen un indicador
de la riqueza de cada muestreo, lo cual puede tener múltiples aplicabilidades
dentro de la gestión ambiental, estudiar la biodiversidad.
Dentro de estos usos se encuentra realizar inventario de otra comunidades de
fauna y flora con el propósito de conservar (preservar, proteger y otros de la
gestión ambiental etc… relacionados con la calidad de agua y el bienestar de la
población del municipio de Concordia) especies endémicas, clave o de importancia
económica para la región.[8].
Se resalta que no siempre las diferentes comunidades
necesitan la misma cantidad de estaciones de muestreo y algunas metodologías de
toma de material requieren más esfuerzo que otras. Al comparar la comunidad perifítica
con la de macroinvertebrados se puede ver que a pesar de que el perifiton fue
muestreado en 4 estacione, sus curvas de acumulación de especies están más
alejadas de la asíntota que la comunidad de macroinvertebrados. En algunos
casos no es posible realizar una muestreo representativo de la comunidad por
diversos factores de disponibilidad de tiempo o recursos, en estos casos
resulta efectivo realizar un análisis cualitativo y cuantitativo en términos de
porcentaje de especies encontradas en cada muestreo y usar gráficos de barras y
tortas para mostrar la distribución de los datos [24].
Para comprender la diversidad desde su otro componente, la
abundancia relativa [24],
se utilizaron herramientas como modelos paramétricos, además de describir la
estructura de una comunidad estos análisis permiten comprender como los
organismos están relacionados con la colonización de espacio y el
aprovechamiento del recurso disponible, lo que representa un valioso análisis
para las comunidades y la relación con su entorno.
Bajo la evaluación de los modelos paramétricos se encontró
que los datos de la comunidad zooplantónica y de macroinvertebrados se
distribuyeron de manera general bajo el modelo de Palo quebrado, indicando que
en estas comunidades se presenta una alta equidad en términos de las
abundancias relativas de cada taxa, lo cual implica una distribución de los
recursos distributiva en forma similar; al obtener buenos ajustes al modelo de
palo quebrado. Se observó a través del análisis de muestras de manera
cualitativa y cuantitativa que hubo una tendencia de la distribución de la comunidad.
De acuerdo con la agrupación de los taxa en familias, la estructura de la
comunidad estuvo compuesta por organismos relacionados filogenética, funcional
y/o morfológicamente y que por tanto, podrían estar aprovechando los recursos
de manera similar [9],
lo que también hace que cada taxa tiene la misma probabilidad de colonizar y no
dependa en grandes rasgos de la colonización de otras taxa [20].
Sin embargo, algunos modelos presentan probabilidad de
aceptación mayor al 50% en algún momento para estas comunidades, indicando que
el dominio de las distribuciones es del tipo palo quebrado influenciadas a su
vez por patrones de distribución característicos de otros modelos en este caso
en mayor peso de la serie geométrica y la logarítmica. Esto está relacionado
con las dinámicas del sistema. La comunidad de macroinvertebrados asociada a
una zona lotica de alta pendiente cuyo hábitat fluctúa por los fuertes cambios
en el caudal, lo que no les permite a los individuos estabilizarse en el
tiempo, por su parte el zooplancton, aunque no presenta problemas con el caudal
este es afectado por la captación de agua que también genera una alteración en las
dinámicas de colonización del sistema. Por tal motivo estas dos comunidades encajan
en el modelo palo quebrado, el cual no es común en la naturaleza bajo estas condiciones,
pero se puede dar en condiciones de estrés. Sin dejar de lado la influencia de
los otros modelos que tienden a describir procesos normales de las comunidades[20].
Analizando la comunidad fitoplanctónica y perifitica se
puede identificar una aceptación del modelo Log-Normal en la mayoría de las
estaciones, lo cual indica que la comunidad es la más numerosa y el modelo
representa un numero alto de taxas e individuos (miles) [24].
De forma similar esta distribución es característica para comunidades estables,
lo cual, indica que esta comunidad presenta una estabilidad en la relación de
taxa, individuos y consumo de recursos [20].
La aceptación de este modelo por las comunidades anteriores
está asociada a que estas comunidades necesitan menor recurso para establecer
sus procesos funcionales, así como menor espacio(hábitat) y no son afectadas de
una manera fuerte por la dinámica de los sistemas, permitiendo que sus procesos
se desarrollen con mayor normalidad.
Después de emprender una ruta de compresión basada en
curvas de acumulación de especies y los modelos
paramétricos se ejecutan el análisis de los índices, los cuales representan la
extensión del funcionamiento de los ecosistemas en una
expresión sencilla convertida a un valor numérico. En primer lugar, se analiza
la riqueza numérica (R), debido a que presenta un comportamiento particular
para las comunidades pertenecientes al sistema lótico y otro para el léntico.
Se encontró que la riqueza para el zooplancton y el fitoplancton muestran
valores muy cercanos a su media, aspecto corroborado con la baja desviación
estándar registrada (media de 5 con una desviación de 0,49 y 17,67 con una
desviación de 2, zooplancton y fitoplancton respectivamente), en contraste, los
macroinvertebrados y el perifiton presentan valores de desviación altos (media
de 8,44 y 9,22 y desviación estándar de 3,74 y 3,39, respectivamente). Los
valores en algunas estaciones están alejados de su media lo que indica que
estas comunidades no presentan estabilidad y su riqueza es sensible a cambios en
el espacio y en el tiempo.
En
cuanto a la equidad y dominancia se encontró que las comunidades pertenecientes
al sistema lótico presentan las medias más bajas (0,22 y 0,29,
macroinvertebrados y perifiton respectivamente) mientras que la comunidad
fitoplanctónica presenta la media más alta de 0,42, lo que indica que la
comunidad fitoplanctónica presenta organismos que pueden llegar a dominar en
ciertos espacios, las otras tres comunidades presentan distribuciones más
equitativas, lo cual se corrobora con los altos valores de equidad los cuales
son superiores a 0,74.
En
relación al índice de diversidad se puede informar que las comunidades
presentan valores entre 1,39 y 1,89, analizar estos valores en forma individual
o absoluta no es pertinente, por lo que se recomienda realizar contrastes entre
estaciones o relaciones entre los componentes, la opción de relacionar los
valores encontrados para este índice con los valores de otros, permite
interpretar los cambios de la diversidad Shannon y Weaver en función de la
distribución de la riqueza , del índice de equidad y de dominancia, tal como
lo recomienda [12],
[27] y es sintetizado en la
(Figura 3), al respecto, todas las comunidades presentaron relaciones
superiores a 0.8 con la dominancia con P<0..5; asimismo, las comunidades lenticas
(Fitoplancton y Zooplancton) generaron una relación alta de la diversidad con
la equidad (con coeficientes mayores a 0,88 y P<0,05), mientras que la
relación entre la diversidad y la riqueza fue baja (Coeficientes menores a
0.38 y P<0.05), lo que indica que para estas comunidades los cambios en la
diversidad estimada mediante el índice de Shannon y Weaver pueden ser
explicando mayormente por cambios en el índice de equidad y el índice de
dominancia y viceversa. Las comunidades lóticas registraron un patrón de
relación alto entre la diversidad y la riqueza (con coeficientes mayores a 0,67
y P<0,05), lo que indica que para estas comunidades la diversidad es
descrita por cambios en la riqueza y la dominancia.
|
Fig. 3. Relación de la
diversidad con la dominancia, equidad y riqueza, para las comunidades A)
fitoplanctónica; B) zooplantónica; C) Macroinvertebrados; D) perifítica. Con
P<0.5
|
Para
este estudio tenemos dos sistemas que, presentan condiciones climáticas
similares puesto que su ubicación geográfica es la misma, sin embargo, sus
condiciones geomorfológicas son diferentes, teniendo un sistema lotico y uno lentico,
por tal motivo los procesos allí presentes son gobernados por las condiciones
de dichos sistemas, caudal, cantidad de recurso y área (hábitat) disponible.
El
sistema lentico es una represa de tamaño pequeño, hecha para la obtención de
agua potable, lo que hace que mantenga una salida constante de agua hacia la
planta de potabilización a través de su presa, es decir, existe un recambio
constante de agua y aunque éste sea considerado un sistema léntico presenta un
recambio continuo, por lo cual es probable que los individuos se mantengan por
un período corto tiempo, lo que genera que as condiciones para las dos
comunidades analizadas en el sistema este uy asociadas a esta dinámicas
facilitando que la comunidad con menores requisitos(recursos y hábitat) se la
que mayor adaptabilidad tenga.
El sistema lotico presenta dos condiciones representativas,
su velocidad de flujo y la fluctuación que presenta el hábitat, lo cual afecta
de manera directa a las comunidades. Por su parte los macroinvertebrados
necesitan espacio para colonizar y presentar adaptaciones que son mucho mayores
que el perifiton, así como la adhesión a los sustratos es más rápida para las
algas perifíticas que para los macroinvertebrados, dadas estas condiciones la comunidad
de macroinvertebrados acuáticos es más propensa a la inestabilidad.
4.
CONCLUSIONES
Los ecosistemas lénticos y lóticos expresaron una
diferencia significativa. Mientras el sistema léntico representado por la
represa, expresó una relación, entre la diversidad y la equidad, en la quebrada
La Nitrera, ambiente lótico, se encontró relación entre la diversidad y la
riqueza; es decir, en la represa la riqueza presenta valores estables mientras
que la equidad fluctúa espacio-temporalmente y en la quebrada La Nitrera, la
equidad de las comunidades presentes no varía ampliamente tanto en el espacio
como en el tiempo mientras la riqueza muestra fluctuaciones a través del
espacio-tiempo.
una explicación a los comportamientos de las comunidades
biológicas es a través de la termodinámica, la diversidad es el proceso que
como observadores nos permite analizar si los sistemas biológicos se alejan de
sus estados de máxima entropía. En un
caso de estudio de comunidades acuáticas, la comunidad
fitoplanctónica fue la comunidad que mayor estabilidad presentó en los
muestreos lo que nos indica que es la comunidad que más procesos tiene para
retrasar su entropía máxima mientras que la comunidad que mayor incertidumbre
tiene son los macroinvertebrados es decir la entropía observada se acerca a la
máxima en comparación con las otras comunidades. Por tanto, desde la gestión se
pueden tener presente la comunidad de algas parar analizar alteraciones futuras
debido a que esta presenta procesos más estables.
Cuando se desea analizar la diversidad de una comunidad
biológica, se deben tener en cuenta la mayor cantidad de parámetros posibles
que no representen sobre o subestimación, también se debe realizar un análisis
preliminar de cada parámetro para finalmente realizar una retroalimentación de
todos los parámetros en conjunto, para llegar al análisis final de la
diversidad.
5.
Agradecimientos
A los proyectos
titulados: Diagnostico físico biótico del parque natural
La Nitrera: sistema de abastecimiento de agua del municipio de concordia acta
2017-17947. Y Caracterización de la biodiversidad
en el área de influencia de la reserva natural La Nitrera, Concordia,
Antioquia, Colombia acta 2017-18389. A cada uno de los investigadores
participantes en estos proyectos.
6.
Referencias Bibliográficas
[1] IDEAM,
“ESTUDIO NACIONAL DEL AGUA: INFORMACIÓN PARA LA TOMA DE DECISIONES,” 2015. [Online].
Available:
http://www.ideam.gov.co/web/sala-de-prensa/noticias/-/asset_publisher/96oXgZAhHrhJ/content/estudio-nacional-del-agua-informacion-para-la-toma-de-decisiones.
[Accessed:
20-Sep-2016].
[2] Ministerio
de Ambiente y Desarrollo Sostenible, “Política Nacional para la Gestión
Integral de la Biodiversidad y sus Servicios Ecosistémicos (PNGIBSE),” 2012.
[3] Naciones
Unidas, “Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS),” 2015.
[4] Naciones
Unidas, “Convenio sobre la diversidad biologia,” 1992.
[5] R.
Margalef, “Ecología, ed,” Omega, Barcelona, vol. 951, 1974.
[6] E.
Tamayo, “Importancia De La Valoración De Servicios Ecosistémicos Y
Biodiversidad Para La Toma De Decisiones,” Rev. Ciencias Ambient. y
Sostenibilidad CAS, vol. 1, no. 9, pp. 16–28, 2014.
[7] Alcaldía
de Concordia, “Esquema de ordenamiento territorial,” pp. 1–77, 2001.
[8] A.
Jiménez and J. Hortal, “Las curvas de acumulación de especies y la necesidad de
evaluar la calidad de los inventarios biológicos,” Rev. ibérica Aracnol.,
vol. 8, no. 31, pp. 151–161, 2003.
[9] A.
E. Magurran, “Diversidad Ecológica y su medición, traducción Antonia M,” Cirer,
Barcelona, España, 1988.
[10] Grupo
GeoLimna, “FICHA TÉCNICA: Diagnóstico Físico-Biótico del Parque Natural La
Nitrera: sistema de abastecimiento de agua del municipio de Concordia.,” 2015.
[11] Alcaldía
de Concordia, “Nuestro Municipio,” 2013. .
[12] G.
R. Pérez and J. J. R. Restrepo, Fundamentos de limnologia neotropical,
vol. 15. Universidad
de Antioquia, 2008.
[13] W.
R. Eugene, B. B. Rodger, D. E. Andrew, and S. C. Lenore, “Standard methods for
the examination of water and wastewater,” Am. Public Heal. Assoc. Am. Water
Work. Assoc. Water Environ. Fed. 22nd edn. Washingt. DC, USA
Google Sch., 2012.
[14] Néstor
Aguirre, “Métodos de campo y de laboratorio para estudios de calidad de agua
dulce,” Grup. GeoLimna, 2013.
[15] J.
Ros, “Prácticas de Ecología.–181 pp,” Ediciones Omega, SA, Barcelona,
1979.
[16] T.
O. Crist and J. A. Veech, “Additive partitioning of rarefaction curves and
species–area relationships: unifying α‐, β‐and γ‐diversity
with sample size and habitat area,” Ecol. Lett., vol. 9, no. 8, pp.
923–932, 2006.
[17] N.
Ding et al., “Different responses of functional traits and diversity of
stream macroinvertebrates to environmental and spatial factors in the
Xishuangbanna watershed of the upper Mekong River Basin, China,” Sci. Total
Environ.,
vol. 574, pp. 288–299, 2017.
[18] R.
K. Colwell, C. X. Mao, and J. Chang, “Interpolando, extrapolando y comparando
las curvas de acumulación de especies basadas en su incidencia,” Ecology,
vol. 85, no. 10, pp. 2717–2727, 2004.
[19] N.
J. Gotelli and R. K. Colwell, “Quantifying biodiversity: procedures and
pitfalls in the measurement and comparison of species richness,” Ecol. Lett.,
vol. 4, no. 4, pp. 379–391, 2001.
[20] N.
J. Gotelli and G. R. Graves, “Null models in ecology.,” 1996.
[21] A.
E. Magurran, “Measuring biological diversity. Blackwells.” Oxford, UK, 2004.
[22] C.
E. Shannon, “A Mathematical Theory of Communication,” 1948.
[23] E.
H. Simpson, “Measurement of diversity.,” Nature, 1949.
[24] C.
E. Moreno, Manual de métodos para medir la biodiversidad, no. Sirsi)
i9789688345436. Universidad Veracruzana., 2001.
[25] Ministerio
de Ambiente y Desarrollo Sostenible, “GUÍA TÉCNICA PARA LA FORMULACIÓN DE
PLANES DE ORDENAMIENTO DEL RECURSO HÍDRICO,” 2014.
[26] H.
Villarreal et al., “Métodos para el análisis de datos: una aplicación
para resultados provenientes de caracterizaciones de biodiversidad,” Man.
Métodos Para el Desarro. Inventar. Biodiversidad. Inst. Investig. Recur.
Biológicos Alexander von Humboldt, Bogotá, Colomb., pp. 185–226, 2006.
[27] J.
Ramírez, “Fitoplancton de agua dulce,” Asp. ecológicos, taxonómicos y Sanit.
Prim. ed. Medellín Editor. U A, 2000.
