Índice de calidad ecológico empleando algas perifíticas en un tramo del Río San Juan (Antioquia-Colombia)

Abstract

Este trabajo evaluó la condición ambiental de un tramo del Río San Juan por medio del índice de calidad ecológico (ICE) usando como grupo indicador las algas perifíticas. El método determinó un gradiente ambiental a partir de correlaciones entre variables fisicoquímicas y abundancia a través de un análisis de correspondencias canónicas, las puntuaciones obtenidas en cada punto de muestreo se utilizaron en una correlación estandarizada para un modelo de promedios ponderados (WA) que finalmente permitieron estimar el óptimo y la tolerancia de cada taxón. El agrupamiento determinó tres conjuntos, uno de ellos reunió estaciones y períodos con mayores valores medios de sólidos disueltos y ortofosfatos y menores en cuanto a la alcalinidad y ICESJ-Alg, a este grupo se asociaron la estación 2 (Quebrada la Chaparrala) y la estación 5 (Sitio Remolinos), ambos sitios se caracterizan por aguas turbias e intervención antrópica. En contraste, otro grupo tendió a registrar las tendencias contrarias, es decir, tendencia a mayores valores de la alcalinidad y el índice, características de la estación 1 (Charco corazón, sitio caracterizado por aguas claras con reducida intervención antrópica). La clasificación de los sitios ubicados en el tramo del Río usando el ICE explicó que las concentraciones de los sólidos disueltos, la alcalinidad y los ortofosfatos definieron las categorías de estado ecológico, se identificó que a mayores concentraciones de sólidos disueltos y ortofosfatos y a menores concentraciones de la alcalinidad el ICESJ-Alg es menor, es decir la calidad ecológica de las algas perifíticas disminuye. El índice brindó una respuesta objetiva y rigurosa para evaluar en forma numérica la posición de cada una de las estaciones del tramo del Río San Juan basada en la biota y variables fisicoquímicas propias del sistema.

Índice de Calidad Ecológica y gestión hídrica en tres ecosistemas de Colombia

“…El análisis de la relación entre las condiciones ambientales con la distribución de los organismos a través del ICE, permitió identificar en cada uno de los tres ecosistemas, las variables que inciden en la tolerancia o amplitud ecológica a lo largo del gradiente ambiental, es decir, cómo se comporta la abundancia de los taxa ante la variación de condiciones ambientales. Variables asociadas a la concentración de iones, la amortiguación de la acidez, la temperatura y el caudal se destacan en la explicación de los modelos en los tres sistemas analizados y a través de esos gradientes de correlación, el índice potencia el análisis de dos aspectos fundamentales, las tendencias de comportamiento de los organismos en cuanto a los valores óptimos y de tolerancia y las clasificaciones numéricas (Forero et al, 2014;Hernández et al, 2018), las cuales separan tres grupos de datos por medio de valores altos, medianos y bajos. Estas clasificaciones son la referencia cuantitativa para establecer una escala en los parámetros ambientales (Chalar et al, 2011) y ambos aspectos permiten identificar sitios con menor calidad ecológica y variables que se correlacionan con esa situación particular en cada sistema.…”

“…Los conjuntos de valores bajos, intermedios y altos del índice coinciden con el comportamiento de variables asociadas a la situación que afecta el sistema, es el caso de las descargas de aguas residuales y cultivos de café en el caso del Río San Juan-Antioquia, en el cual los sólidos disueltos y la alcalinidad demuestran relaciones importantes con el índice (Hernández et al, 2018); por su parte TABLA 2 Clasificación del índice de calidad ecológica con las variables ambientales de mayor peso en los modelos del ACC por sistema, grupos con su respectivo coeficiente de correlación y modelo lineal el diagnóstico de la calidad ecológica de escenarios hídricos afectados por minería a cielo abierto en el corregimiento de Jigualito-Chocó y cuatro fuentes hídricas con distintos tiempos de alteración, evidencia que esta actividad tiene efecto con la concentración de nitrógeno (NO 2 ), la temperatura del agua, el caudal y la concentración de oxígeno, estos aspectos y según Vargas-Porras (2016), permiten inferir que la concentración de material suspendido, en combinación con la exposición a la radiación asociada a la deforestación y la cantidad de agua determinan la calidad ambiental de los escenarios hídricos perturbados por minería.…”

“…Posteriormente, para el cálculo del ICE, propuesto por Haase & Nolte (2008) y adaptado por Chalar et al (2011), se consideran cuatro pasos fundamentales: 1) Determinación del gradiente ambiental (Braak & Šmilauer, 2002), 2) estandarización de los puntajes de las estaciones en el primer eje canónico del modelo, 3) cálculo de los valores óptimos y de tolerancia para cada taxón, 4) cálculo del ICE por estación= (ΣOpi*Toli*Abi)/((ΣOpi*Toli*Abi); donde (Opi) es el valor óptimo, (Toli) el valor de tolerancia y (Abi) la abundancia, en este paso se incluye el agrupamiento de las estaciones (método de Ward y distancia euclidiana); por último se presentan los mayores coeficientes de correlación de Spearman entre el índice con las variables físicas y químicas (Tabla 1). Para el procesamiento y análisis de la información, se utilizaron los resultados de los parámetros físicos, químicos, hidráulicos y biológicos considerados en las investigaciones de Hernández et al (2018), Vargas-Porras 2016y Zabala-Agudelo (2016).…”

“…El primer ejercicio en investigación que usó oficialmente esta metodología en Colombia, fue realizado por Forero et al (2014) en la cuenca del Río Negro-Antioquia con macroinvertebrados. Posteriormente Hernández et al (2018) lo aplicaron en el Río San Juan-Antioquia, en este caso, usando algas perifíticas.…”