Efecto de la calidad del agua en la abundancia de macroinvertebrados

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Trabajo en campo

En el ejido se identificaron dos arroyos que a simple vista no presentaron contaminación o perturbación antropogénica: Colihuichitl (Río1), Hueyateno (Río 2); y un tercer río que [pic 5] Figura 1. Mapa del municipio de Teziutlán, Puebla.

si presentó cierto grado de contaminación: María de la Torre (Río 3).

En cada río se establecieron dos estaciones de muestreo separados 150m. y cuyas coordenadas son para el Río 1:N 19º 52´22”/ W 97º 19´58.72, N 19º 52´24.2”/ W 97º 20´4.2”; Río 2: N 19º 52´43.4”/ W 97º 20´39”, N 19º 52´41”/ W 97º 19´37.8”; Río 3: N 19º 51´ 57”/ W 97º 19´50.6”, N 19º 52´02”/ W 97º 19´48.5”.

Parámetros in situ

En cada estación se tomó la temperatura (C°), oxígeno disuelto (OD), y conductividad eléctrica (CE) con un medidor multiparamétrico HANNA Instruments y el ph (PH) con un phmetro Combo by HANNA, también se tomó una muestra del agua de 1lt. a 30cm. de profundidad con una botella de plástico con capacidad para 1lt.

Macroinvertebrados

La recolección de los macroinvertebrados bentónicos se realizó mediante dos tipos de muestreo: muestreo directo y muestreo con red surber, ambos con un esfuerzo de muestreo de 15min., a su vez se realizaron dos replicas, cada una a 1.5m. del primer muestreo hacia ambos lados. Las muestras fueron preservadas en formol al 4%.

Trabajo en laboratorio

Análisis del agua

Con las muestras del agua recolectadas se analizaron los niveles de amonio y de fosfatos con un test amonio kit y test fosfatos kit respectivamente, ambos marca Merck Millipore y la DBO fue medida con un equipo Velp para determinación manométrica de la D.B.O.

Macroinvertebrados

Los macroinvertebrados fueron separados y colocados en alcohol al 80%. La identificación se realizó con claves especializadas: (Lanza-Espino et al., 2000), (Peterson, 1960) y (Triplehorn, Johnson and Borror, 2005), en la clase insecta la identificación se realizó hasta nivel de familia y a nivel de orden en las demás clases (Anexo 1).

Análisis de los datos

Para analizar la efectividad de los muestreos, se realizaron curvas de acumulación de familias por río y tipo de muestreo con el estimador no paramétrico Chao 1, utilizando el software StimateSWin 910. Las curvas de acumulación de familias permiten obtener resultados más fiables en análisis posteriores y comparar inventarios en los que se han empleado distintas metodologías y/o diferentes niveles de esfuerzo (Jiménez Valverde and Hortal, 2003).

Tanto la diversidad alpha (α) y beta (β) fueron obtenidas mediante los nuevos índices, los cuales separan a la diversidad en sus componentes.

Para la diversidad α se utilizaron el índice de Shannon-Wiener el cual mide el grado promedio de incertidumbre en predecir a qué especie pertenece un individuo escogido al azar de una colección (Moreno, 2001) y el índice de Simpson el cual está fuertemente influido por la importancia de las especies más dominantes (Moreno, 2001). Los valores de Shannon y Simpson fueron transformados a familias efectivas para estimar la diversidad de orden q0, q1, q2 de acuerdo a Jost, (2006).

La diversidad beta fue estimada con el índice βcc que integra el recambio de familias entre sitios (β-3) y la diferencia absoluta en la riqueza de familias entre sitios (βrich), ambos componentes son aditivos lo que resulta en la siguiente fórmula que expresa la importancia de cada componente en la diversidad beta absoluta (Carvalho, Cardoso and Gomes, 2011):

βcc= β-3 + βrich

Para determinar la calidad del agua en cada cuerpo de agua, se utilizaron dos índices, el primero es índice de sensibilidad (BMWP) que toma en cuenta el grado de sensibilidad que tienen las diferentes familias de macroinvertebrados a los contaminantes. Por esta razón se debe determinar la presencia de los diferentes grupos de macroinvertebrados, y no el número de individuos (Carrera Reyes y Fierro Peralbo, 2001). La sumatoria de los valores de sensibilidad coloca al cuerpo de agua dentro de uno de los cinco rangos que van de muy mala a muy buena (Anexo 1).

A diferencia del índice BMWP, el índice EPT (Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera) considera la abundancia de tres grupos de macroinvertebrados que son indicadores de la calidad del agua porque son más sensibles a los contaminantes (Carrera Reyes y Fierro Peralbo, 2001). La sumatoria de las abundancias de estos tres grupos se divide entre la abundancia total del cuerpo del agua y finalmente se multiplica por 100. El valor obtenido es el porcentaje de la calidad del agua, el índice cuenta con cuatro rangos que van de mala a muy buena (Anexo 2).

Para determinar si existe relación entre la calidad del agua y la abundancia de los macroinvertebrados se realizó un Análisis de Componentes Principales (ACP) con el software XLSTAT 2015.ink. Ésta es una técnica estadística de síntesis de la información, o reducción de la dimensión (número de variables). Es decir, ante un banco de datos con muchas variables, el objetivo será reducirlas a un menor número perdiendo la menor cantidad de información posible (Terrádez Gurrea, n.d.).

Resultados

La colecta total con ambos tipos de muestreo fue de 2899 individuos, distribuidos en 6 clases, 11 órdenes y 27 familias. Los ríos 1 y 2 presentaron la diversidad de familias más alta con 23 y 22 respectivamente, el río 2 presenta la abundancia más baja con un total de 149 individuos; por el contrario el río 3 presentó la diversidad más baja con 9 familias pertenecientes a 5 órdenes y una abundancia de 2458 individuos, siendo éste el valor más alto (Anexo 3).

Las curvas de acumulación de familias indicaron que todos los muestreos fueron efectivos obteniendo valores de completitud por arriba del 80% en todos los casos, con excepción del muestreo con red en el río 1 en el que sólo se alcanzó el 75% de completitud en el inventario (Figura 2).

La diversidad fue obtenida según el río y el tipo de muestreo. Para la diversidad α de orden q=0 (riqueza), en ambos muestreos el valor más alto se presentó en el río 1 y el valor más bajo también en ambos muestreos, se obtuvo en el río 3. Tanto en los valores de q=1 y q=2, los valores más altos están presentes