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Caracterizacion de la comunidad fitoplanctonica de la cienaga de San Sebastian, Complejo Cenagoso del Bajo Sinu, departamento de Cordoba--Colombia.

1 Introduccion

El Rio Sinu posee dos grandes sistemas cenagosos: la cienaga de Betanci y el Complejo Cenagoso del Bajo Sinu (CCBS). Este ultimo ambiente se encuentra en la margen derecha del rio y a este pertenecen 22 cienagas de las cuales hace parte la cienaga de San Sebastian (Figura 1). Estas cienagas deben su comportamiento limnologico a los cambios de caudal del rio. Afinales del ano 1999 se construyo la central hidroelectrica Urra I con lo que se presento un regimen controlado de las aguas del Sinu y consecuentemente cambios en la dinamica de las cienagas. Ademas, los terrenos aledanos a estos cuerpos de agua son utilizados para ejercer actividades agricolas con las que se vierte gran cantidad de plaguicidas, pesticidas y otros compuestos quimicos. La actividad domestica por parte de las comunidades aledanas a estos ecosistemas tambien han causado cambios en la estructura fitoplanctonica de los mismos. Por esta razon, los estudios encaminados al entendimiento del comportamiento de las comunidades microalgales de estos cuerpos de agua son de vital importancia para poder contribuir a la conservacion y manejo sostenible de los mismos. La comunidad fitoplanctonica constituye un grupo importante para estudiar la dinamica de los ecosistemas acuaticos ya que es una comunidad que refleja de manera rapida los cambios ecologicos [5]. Teniendo en cuenta lo expuesto, se planteo evaluar la ecologia funcional de la comunidad fitoplanctonica en la cienaga de San Sebastian (CCBS) realizando muestreos en diferentes periodos hidrologicos durante un ano. Para ello se revisaron aspectos como la estructura de la comunidad (composicion y abundancia) durante dos momentos hidrologicos (epoca seca y de lluvias), distribucion espacial (diferentes puntos dentro de la cienaga) y la distribucion vertical en la columna de agua y su relacion con las variables fisicas y quimicas de las aguas en los sitios y periodos indicados.

[FIGURA 1 OMITIR]

2 Materiales y metodos

En la cienaga de San Sebastian se realizaron muestreos en dos puntos, uno en la zona limnetica (Latitud Norte a 9 13'32,6" y longitud Oeste a 75 46'44,3") y otro en la zona litoral (Latitud Norte 9 13'30,2" a y longitud Oeste a 75 46'18,1") y ademas teniendo en cuenta el ciclo hidrologico anual y siguiendo el modelo planteado por Garcia et al. [6], se realizaron cuatro muestreos, dos en cada epoca climatica de aguas altas (agosto de 2005 y mayo de 2006) y aguas bajas (diciembre de 2005 y febrero de 2007). Para las muestras cualitativas se realizaron arrastres superficiales en forma circular en la zona limnetica y en la zona litoral de la cienaga, durante aproximadamente cinco minutos, con una red conica, de un diametro de boca de 50 cm, diametro de poro y colector con filtro de 55 mieras. Las muestras cuantitativas fueron tomadas a dos profundidades segun el valor del disco Secchi (Superficial y DS) con una botella Van Dorn. De cada profundidad se tomaron tres muestras (replicas), cada una de 200 mi. Las muestras fueron contadas por sedimentacion en camaras Utermolh [21]. Para comprender el comportamiento global del sistema en cuanto a variables fisicas y quimicas, se evaluo: pH (unidades), Conductividad (microS/cm), OD (mg/L), Temperatura ([grados]C). En cuanto a nutrientes se evaluo nitritos (N[O.sub.2] ), nitratos (N[O.sub.3] ), (N[H.sub.4]), Fosfatos (P[O.sub.4]) y silicatos (Si[O.sub.2]). Estos datos fueron tomados y analizados por el Laboratorio de Aguas de la Universidad Pontificia Bolivariana Seccional Monteria. Adicionalmente se tomaron datos de campo relacionados con la nubosidad, transparencia (disco Secchi), profundidad y color del agua (Tabla 1).

Los analisis en el laboratorio se realizaron siguiendo en todos los lincamientos, protocolos y procedimientos consignados en el documento "metodos normalizados para analisis de aguas potables y aguas residuales (Standard Methods)" [2].

Los datos obtenidos en cada muestreo se organizaron en matrices donde se registraron las especies y sus respectivas abundancias (ind/L) y para obtener una vision general, se transformaron a porcentaje (abundancia relativa). Se realizaron curvas de acumulacion con el programa Estimates 6.0b 1 [16] utilizando el estimador no parametrico Bootstrap. Con el objeto de examinar todos los datos fisicos y quimicos se realizo un Analisis de Componentes Principales (ACP) de correlacion [10]. Para establecer los posibles patrones de distribucion espacial, a partir de los valores de composicion y abundancia fitoplanctonica, se emplearon conjuntamente dos tecnicas de analisis multivariado: clasificacion y ordenacion. Para el analisis de clasificacion se empleo el CLUSTER del programa "PLYMOUTH ROUTINES IN MULTIVARIATE ECOLOGICAL RESEARCH V5" (PRIMER v5) [3,4], este se realizo aplicando el indice de similaridad de Bray-Curtis, y empleando como estrategia de agrupamiento el ligamiento promedio. Para el analisis de ordenacion se empleo la tecnica "Escalamiento Multidimensional No Metrico" (nMDS). Con los rangos obtenidos a partir de la matriz de similaridad construido mediante la rutina CLUSTER, se calculo el algoritmo del nMDS, basado en el proceso computacional senalado por Carr [3]. Para establecer posibles correlaciones entre la variacion de las abundancias de la especies (comunidad) y cambios de las variables ambientales medidas se utilizo la version de correlacion del Analisis Canonico de Coordenadas Principales (CAP de correlacion) usando el programa Canonical Analisis of Principal coordinates (CAP) [1]. Con el fin de conocer el estado general de la diversidad, en cada una de las estaciones de muestreo se efectuo un analisis de medidas de diversidad empleando los indices de Shannon, uniformidad (equidad) y Simpsons con el programa PAST version 1.40. 2006. En este trabajo se calcularon indices para diversidad alfa planctonico simple y compuesto.

3 Resultados

3.1 Composicion taxonomica

Durante el periodo comprendido entre Agosto de 2005 y Febrero de 2007 en la cienaga de San Sebastian se registro un total de 231 especies pertenecientes a las divisiones Euglenophyta, Cyanophyta, Heterokonthophyta, Chlorophyta, Xanthophyta y Pyrrophyta distribuidas en 25 ordenes, 37 familias y 71 generos. Se presento un mayor numero de especies de la division Chlorophyta con 80 especies, lo que corresponde al 34% de las especies registradas para la cienaga, Euglenophytas 50 (22%), Heterokonthophytas 47 (20%), Cyanophytas 46 (20%), Xanthophytas 5 (2%) y Pyrrophytas 4 (2%; Figura 2).

3.2 Riqueza especifica del fitoplancton

La division Chlorophyta presento la mayor riqueza especifica en todos los muestreos (tanto en aguas altas como en aguas bajas). En el mes de agosto se reporto un total de 88 especies. En este mes Chlorophyta abarco el 33% de los individuos reportados, seguido de Cyanophyta (26%), Heterokonthophyta (22%), Euglenophyta (13%), Xanthophyta (5%) y Pyrrophyta (1%). En diciembre se registraron 103 especies pertenecientes a las divisiones Chlorophyta (36%), Cyanophyta (25%), Heterokonthophyta (17%), Euglenophyta (16%), Xanthophyta (4%) y Pyrrophyta (2%). Para el mes de mayo se registraron un total de 162 especies pertenecientes a las divisiones Chlorophyta (31%), Euglenophyta (29%), Heterokonthophyta (20%), Cyanophyta (17%) Pyrrophyta (2%) y Xanthophyta (1%).

En febrero, el numero de especies llego a 100 perteneciendo a las divisiones Chlorophyta (30%), Heterokonthophyta (29%), Euglenophyta (20%), Cyanophyta (19%), Xanthophyta (1%) y Pyrrophyta (1%; tabla 2).

En la zona litoral se reporto un total de 191 especies. En esta zona Chlorophyta presento la mayor riqueza especifica con 62 especies correspondientes al 31% de las especies registradas para este punto, 45 especies pertenecian a la division Euglenophyta (24%), a Heterokonthophyta 42 (22%), Cyanophyta 36 (19%), Xanthophyta y Pyrrophyta 3 especies cada una (4%). En la zona limnetica se reporto un total de 167 especie. En esta zona las Chlorophytas tambien tuvieron la mayor riqueza especifica con 60 especies, 35% de las especies registradas para este punto, seguidas de las divisiones Heterokonthophyta con 36 (22%), Cyanophyta 31 (19%), Euglenophyta 31 (19%), Xanthophyta 5 (3%) y Pyrrophyta 4 (2%).

3.3 Abundancia del fitoplancton

En la cienaga de San Sebastian se registro un total de 8081 individuos. Aunque las Chlorophytas presentaron la mayor riqueza especifica la division Cyanophyta fue la mas abundante con 5095 ind/L (63%), especialmente de tipos filamentosas o delgadas, seguida de las divisiones Chlorophyta con 1697 ind/L (21%), Heterokonthophyta con 1124 ind/L(14%), Euglenophyta 143 ind/L(l,77%), Xanthophyta con 19 ind/L y Pyrrophyta con 3 ind/L (22%; Figura 3).

Se destaca la dominancia de la especie Lyngbya sp en la cienaga de San Sebastian con 2,599 ind/L (32,16%) pero sus valores fluctuaron en las diferentes epocas y puntos de muestreo. La segunda especie mas abundante fue Raphidiopsis sp5 con 1154 ind/L ( 14,28%) seguida de Chroococcus spl con 941 ind/L ( 11,64%), Navicula sp3 con 691 ind/L (8,55%), Anabaena circinalis con 510 ind/L (6,31%; figura 4).

[FIGURA 4 OMITIR]

En el mes de agosto se registro un total de 2686 ind/L. La division Cyanophyta fue la mas abundante en este muestreo con 1829 ind/L (68%) seguida de las divisiones Chlorophyta con 657 ind/L (24,46%), Heterokonthophyta con 153 ind/L (5,7%), Euglenophyta con 38 (1,41%). En diciembre se reportaron 3050 ind/L. La mayoria pertenecientes a la division Cyanophyta con 2433 ind/L (79,77%). En orden de abundancia tambien se registraron las divisiones Heterokonthophyta con 308 ind/L (10,10%), Chlorophyta con 256 ind/L (8,39%), Euglenophytas con 50 ind/L ( 1,64%) y Xanthophyta con 3 ind/L (0,1 %). En el mes de mayo el numero de individuos contados fue de 852 ind/L. La division Heterokonthophyta fue la mas abundante en este muestreo con 529 ind/L (61%) seguida de Cyanophyta con 159 ind/L (18,6%), Chlorophyta con 154 ind/L (18%), Pyrrophyta con 17 ind/L (2%), Xanthophyta con 2 ind/L y Euglenophyta con 1 ind/L. En Febrero se reportaron 1493 ind/L, de los cuales la division mas representativa fue Cyanophyta con 674 ind/L (45,14%), seguida de Chlorophyta con 630 ind/L (42,2%), Heterokonthophyta con 144 ind/L (9,65%), Euglenophytas con 38 ind/L (2,55%), Xanthophyta con 5 ind/L (0,33%) y Pyrrophyta con 2 ind/L (0,1%). Apesar de que Euglenophyta fue la tercera division mas diversa mantuvo un bajo numero de ind/L durante todos los muestreos (Figura 5).

Se reportaron 2476 ind/L en la zona litoral, donde la division con mayor numero de individuos fue Cyanophyta con 1757 ind/L (70,96%), seguida de Chlorophyta con 298 ind/L(12,04%), Heterokonthophyta con 277 ind/L (11,19%), Euglenophyta con 76 ind/L (3,07%), Pyrrophyta con 56 ind/L (2,26%) y Xanthophyta con 12 ind/L (0,48%). Cabe destacar que la division Chlorophyta a pesar de ser la mas diversa fue la segunda en abundancia despues de las Cyanophytas. En la zona limnetica se reporto un total de 5605 ind/L. La cantidad de individuos de Cyanophyta fue mayor en la zona limnetica con 3282 ind/L (58,55%) y en orden de abundancias estuvo seguida de Chlorophyta con 1399 ind/L (24,96%), Heterokonthophyta 847 ind/L (15,11%), Euglenophyta 67 ind/L (1,2%) Xanthophyta con 7 ind/L (0,12%) y Pyrrophyta con 3 ind/L (0,05%; Figura 6).

3.4 Distribucion vertical del fitoplancton

Todas las divisiones reportadas en la cienaga mostraron preferencia por la superficie. En esta profundidad se reportaron un total de 4681 ind/L y la division mas abundante fue Cyanophyta con 2634 ind/L (56,27%) seguida de Chlorophytas con 960 ind/L (20,51%), Heterokonthophyta con 914 ind/L (19,53%), Euglenophyta 103 ind/L (2,2%), Pyrrophyta con 53 ind/L (1,13%) y Xanthophyta con 17 ind/L (0,36%). En DS se registraron 3400 ind/L siendo Cyanophyta la division mas abundante con 2405 ind/L (70,74%) seguida de Chlorophyta con 737 ind/L (21,68%), Heterokonthophyta con 210 ind/L (6,18%), Euglenophyta con 40 ind/L (1,18%), Pyrrophyta con 6 ind/L (0,17%) y Xanthophyta con 2 ind/L (0,59%).

El genero Lyngbya fue el mas abundante en la superficie con 987 ind/L (21,09%) seguido de Raphidiopsis con 933 ind/L (19,93%), Chroococcus con 714 ind/L (15,25%), Navicula con 585 ind/L (12,5%), Anabaena con 346 ind/L (7,39%), Phormidium 196 ind/L (4,19%), Cyclotella con 188 ind/L (4,02%). En DS Lyngbya tambien fue el genero mas abundante con 1612 ind/L (47,41 %) seguida de Chroococcus con 620 ind/L (18,24%), Raphidiopsis con 454 ind/L (13,35%), Anabaena con 244 ind/L (7,18%), Navicula con 106 ind/L (3,12%), Phormidium con 86 ind/L (%), Cyclotella con 24 ind/L (%). Tambien se reportaron generos como Acanthosphaera, Actinastrum, Closterium, Cosmarium, Oscillatoria.

En relacion a las especies, Lyngbya sp fue la especie mas abundante en superficie con 987 ind/L (21,09%) seguida de Raphidiopsis sp5 con 795 ind/L (16,98%), Navicula sp3 con 585 ind/L (12,5%), Chroococcus spl con 607 ind/L (7,14%), Anabaena circinalis con 275 ind/L (5,87%) y otras especies menos abundantes. Lyngbya sp volvio a ser la especie mas abundante en DS con 1612 ind/L (47,41%) seguida de Chroococcus spl con 607 ind/L (17,85%), Raphidiopsis sp5 con 359 ind/L (10,56%), Anabaena circinalis con 235 ind/L (6,91%),7Vovicw/ui sp3 con 106 ind/L (3,12%; Figura 34). El resto de especies registradas en la cienaga de San Sebastian presentaron menor densidad (Figura 7).

3.5 Variables fisicas y quimicas

Se reportaron cambios significativos en las condiciones limnologicas de las aguas de la Cienaga. La temperatura no registro marcadas diferencias entre los diferentes periodos hidrologicos pero si mayores en los dos primeros meses, al parecer por la renovacion de las aguas [7]. En mayo y febrero hubo una disminucion de la temperatura. Comparando los datos de conductividad obtenidos en la cienaga durante el periodo de muestreo con valores registrados en el ano 2003 por UPBURRA, se pudo observar un incremento historico de este parametro limnologico. En la cienaga de San Sebastian se registra un cambio altamente significativo de la conductividad entre aguas altas y aguas en descenso, Asi, los mayores valores se registraron en epocas secas y los menores en epocas de lluvias. En la cienaga se presentaron variaciones con relacion a la cantidad de oxigeno disuelto en el perfil vertical de la columna en aguas altas, siendo mas elevado en la superficie y disminuyendo un poco hacia el fondo. Los valores minimos de oxigeno disuelto se reportaron en los meses de aguas altas y los maximos en los meses de aguas bajas. En aguas bajas se muestra para la cienaga una tendencia a valores de pH basicos. El nitrogeno presento fluctuaciones en los dos periodos de muestreo manifestando valores mas altos en aguas en descenso, sin embargo la concentracion de fosforo fue mayor en aguas altas (Tabla 3).

3.6 Tratamiento estadistico

La curva de acumulacion de especies muestra que probablemente hay muy pocas especies por encontrar en la cienaga de San Sebastian y que solo cuatro meses de muestreo fueron suficientes. Se observo un gran numero de especies raras desde el primer muestreo, esto se explica con el hecho de que en regiones intertropicales, el crecimiento del fitoplancton es continuo mientras exista suficiente disponibilidad de nutrientes [9]. En los ecosistemas lenticos existe una variedad de nichos para ser explotados por las microalgas, lo que sustenta el por que del alto numero de especies raras en la cienaga de San Sebastian (Figura 8).

[FIGURA 8 OMITIR]

La mayor diversidad se presento en los meses de diciembre y febrero, en tanto que la menor diversidad la presentaron los meses de agosto y mayo segun el indice de Shannon. El indice de Simpson sustento una mayor dominancia de especies en diciembre y febrero epoca de aguas bajas (Tabla 4).

Los indices planctonicos arrojaron resultados inversos, es decir, el coeficiente simple califico la cienaga como ecosistema oligotrofico (Q: 32/38= 0,84) y el indice compuesto como eutrofico; se considera mas confiable el indice compuesto (Q: (46+80+3+50)/38= 4,7), debido a su aplicacion en ambientes acuaticos caracteristicamente tropicales [19]. La cienaga de San Sebastian pertenece a ecosistemas de este tipo.

El Analisis de Similaridad y ordenacion revelo una alta disimilaridad entre observaciones, solo entre cinco observaciones, agrupadas en dos grupos, se detectaron similitudes mayores al 60%, el resto de observaciones presento disimilitudes que apenas y alcanzan un 60%. Estos resultados muestran una tendencia de los datos a agruparse por muestreos (excepto para M1E1 Sup), independientemente de la estacion o la profundidad. Los muestreos representan estaciones climaticas diferentes, y ese es el factor que esta modelando la estructura de la comunidad fitoplanctonica (en terminos de composicion y abundancia). Se detectan similitudes mayores al 60% entre las muestras M2E2Sup (muestreo 2, estacion 2, superficie) y M2E2DS (muestreo 2, estacion 2, Disco Secchi) de casi el 70% y estas dos con M2E1DS (muestreo 2, estacion 1, Disco Secchi) de 67% aproximadamente. MlE2Sup y M1E1DS presentaron una similaridad del 65% (Figura 9).

[FIGURA 9 OMITIR]

El ACP mostro que la temperatura tiene una alta correlacion con el segundo componente principal. El factor temporal es la condicion mas importante en los sitios de muestreo, independientemente de la estacion (Ely E2) y de la profundidad (Sup y DS). Existe una separacion entre M3-M1 (epoca de aguas altas) y M2-M4 (epoca de aguas bajas), influenciado principalmente por la conductividad y el pH. Las mayores conductividades y pH se registran en M2 y M4, mientras que en M3 y MI se registran valores relativamente bajos. Hay una tendencia a incrementarse la concentracion de N03 en los muestreos Ml y M3 pero el vector no es tan grande como el del la conductividad y el pH, estos resultados muestran que la conductividad y el pH son las variables que estan modelando las variaciones temporales de las estaciones muestreadas (Figura 10).

[FIGURA 10 OMITIR]

Los resultados del CAP de correlacion presentaron un patron de ordenacion temporal. El Capi representa un eje de variacion temporal, similar a los resultados obtenidos en el nMDS, donde se observa una tendencia de agrupacion de las observaciones realizadas por muestreo. En el Cap2 los resultados son menos evidentes. Para la variables N[O.sub.2] se detecta el mayor coeficiente de correlacion con el Cap 1 (gradiente temporal), altos valores de N[O.sub.2] se asocian con el muestreo 2. A pesar de no haber un patron de ordenacion espacial o temporal evidente, entre el Cap 2 y las variables fisicoquimicas se detectan valores altos de correlacion, particularmente para las variables temperatura y conductividad ([valor absoluto de 0,7] y [valor absoluto de 0,5], respectivamente). Valores altos de temperatura se asocian al muestreo 2 y valores altos de conductividad se asocian al muestreo 1. El resto de variables, a pesar de estar correlacionadas de manera significativa con los ejes canonicos, quedan con bajos coeficientes de correlacion (d"[valor absoluto de 0,3]). Todas las correlaciones detectadas entre las variables fisicoquimicas y los ejes canonicos son significativas. Sin embargo, existen algunas correlaciones bajas, por ejemplo la conductividad registro una correlacion de 0,0289 con el Capi, es posible detectar este tipo correlaciones bajas y significativas en estos estudios, ya que mientras los valores de las variables ambientales corresponden a mediciones instantaneas, la estructura de la comunidad fitoplanctonica (en terminos de composicion y abundancia) es el reflejo de las condiciones ambientales preponderantes en el area de estudio.

Finalmente, los resultados muestran que 32 especies tienen coeficientes de correlacion >[valor absoluto de 0,5] con los ejes canonicos Capi y Cap2. Estas especies se modifican a traves de los muestreos y son las responsables, principalmente, del gradiente temporal detectado. De estas especies el 31% corresponde a la clase Chlorophyceae, otro 31% a Cyanophyceae, 22% a Bacillariophyceae, 9% a Euglenophyceae, 3% a Coscinodiscophyceae y finalmente, otro 3% a Fragilariophyceae. De manera general, las clases Bacillariophyceae y Euglenophyceae se asocian con los muestreos 3 y particularmente al 4, donde se detecta la mayor cantidad de especies altamente correlacionadas con los Cap 1 y Cap 2 y, a su vez, se evidencia un aumento en temperatura. Aca se debe tener en cuenta que para el muestreo 3 se realizaron observaciones solamente en superficie, situacion que favorece el registro de altas temperaturas. Para la clase Cyanophyceae se detectan especies con coeficientes de correlacion altos con los Cap 1 y Cap 2 en todos los muestreos. Es importante resaltar que para la clase Chlorophyceae, a pesar de haber tenido el 31% del total de las especies con coeficientes de correlacion altos con los Cap 1 y Cap 2, no se detectan especies "indicadoras" en el muestreo 2, situacion que coincide con un incremento en los valores de conductividad (Figura 11).

[FIGURA 11 OMITIR]

4 Discusion

El pulso hidrico del Rio Sinu actua como el evento rector de la dinamica del Complejo Cenagoso del Bajo Sinu. Variables como la profundidad y la transparencia se ven fuertemente afectadas debido al ascenso y descenso del nivel de las cienagas en el ano, asi, para el momento de aguas altas la transparencia aumenta y en aguas en descenso la profundidad disminuye lo que genera que la resuspension del sedimento mantenga para este periodo una menor transparencia [14]. La temperatura registro diferencias en los dos primeros meses, al parecer por la renovacion de las aguas [7]. En mayo y febrero hubo disminucion de la temperatura lo cual puede explicarse por la mayor carga de solidos. Los valores mas altos de conductividad en la cienaga de San Sebastian se registraron en epoca seca debido a que en este momento el ecosistema tiene los minimos niveles de agua y menor superficie y por lo tanto tiende a concentrarse toda la carga organica e inorganica en un pequeno volumen de agua. A medida que avanza el ano, las condiciones de la cienaga van cambiando, debido a la entrada de agua que aumenta los volumenes y la superficie de inundacion y diluye todo lo que alli estaba. Por esto en los demas muestreos se observo la tendencia a la disminucion de la conductividad.

En la superficie las concentraciones de oxigeno fueron altas por efecto del viento y la produccion fotosintetica [15] y hacia el fondo disminuyen, producto del elevado consumo de oxigeno generado por la accion de compuestos reductores producidos a traves de la respiracion anaerobica [12]. Con relacion al comportamiento del oxigeno en diferentes periodos hidrologicos, en aguas bajas los porcentajes de saturacion de oxigeno son mayores que en aguas altas y, en general, mayores en las tardes que en las mananas. Es posible que en aguas altas la concentracion de la materia organica disuelta y particulada sea mayor, por su incorporacion al sistema via inundacion de la llanura aluvial, lo que ocasionaria una disminucion del oxigeno disuelto. Los cambios en el pH pueden deberse tambien a fenomenos como la produccion y consumo de 02 y C02 por parte de las algas [17], a la descomposicion organica, la sedimentacion, la resuspension y la mineralizacion de las aguas [5]. En aguas en descenso el sistema presento un incremento en los valores de nitrogeno por evaporacion u otros efectos tales como la descomposicion de las macrofitas acuaticas lo cual genera una gran liberacion de nutrientes al sistema. Sin embargo la concentracion de fosforo fue mayor en aguas altas, esto se debio principalmente a los aportes de fertilizantes, residuos domesticos, polvos de lavar y detergentes, que pueden llegar a la cienaga con la practica de actividades agricolas y domesticas de las comunidades aledanas a la cienaga.

Aporte de nutrientes y valores menores de conductividad que llegan a la cienaga con las aguas dulces favorecen el aumento de la diversidad de Chlorophytas y de la abundancia de individuos de la division Cyanophyta, y mas aun si se tiene en cuenta que los individuos pertenecientes a esta ultima division son abundantes en ecosistemas acuaticos tropicales [13]. Las Heterokonthophytas fueron las mas abundantes en el mes de mayo, cuando el caudal del rio empezo a bajar, pero las Cyanophytas volvieron a ser las mas abundantes en febrero, cuando se presento el caudal mas bajo del rio [11], en donde factores como la menor transparencia y las elevadas concentraciones de nitrogeno pudieron favorecer el desarrollo de estos organismos [18]. A pesar de la abundancia de las Cyanophytas, se registraron pocas especies de estas, con relacion a otras divisiones, lo que concuerda con Patrick (1949 en Hernandez (2003); quien establece un primer concepto: pequenas poblaciones con muchas especies en aguas no contaminadas, evidencian alta diversidad y un segundo concepto: grandes poblaciones con pocas especies en aguas polutas, indican baja diversidad. Siendo este ultimo postulado el mas evidente en la cienaga de San Sebastian. La capacidad de crecimiento de las Cyanophytas en diferentes medios es una de sus caracteristicas marcadas. Sin embargo, ambientes de agua dulce son mas favorables para su crecimiento, visto que la mayoria de las especies presentan un mayor crecimiento en aguas neutroalcalinas (pH 6-9), con temperaturas entre 15[grados]C a 30[grados]C, alta concentracion de nutrientes principalmente de fosforo, la falta de N2 y resistencia a la contaminacion [8]. Por tanto podemos deducir que los factores fisicos y quimicos y la cantidad de nutrientes presentes en la cienaga, como valores de pH basico, temperaturas que oscilan entre los 28,8 y los 31,1[grados]C y pequenas cantidades de [N.sub.2], presentan a la cienaga de San Sebastian como un ecosistema con caracteristicas optimas para el desarrollo de las Cyanophytas explicando asi el porque de la abundancia de las mismas y el estado de eutrofizacion de la cienaga. La division Chlorophyta fue la mas diversa en ambas zonas y durante todos los periodos hidrologicos.

Los euglenidos, tambien fue uno de los grupos con mayor diversidad en este cuerpo de agua, sin embargo fue uno de los menos abundantes, observandose un mayor numero de ind/lt en la zona litoral que en la zona limnetica. Se presume que las altas concentraciones de compuestos organicos disueltos de origen natural favorecen en riqueza y abundancia a este grupo en la cienaga. En los ultimos anos se han incrementado el volumen y la frecuencia de los vertidos que llegan a la cienaga y, ademas, los contaminantes ya no son exclusivamente organicos. Segun los monitoreos llevados a cabo en la cienaga de San Sebastian por UPB-URRA [22], Desde 2003, se ha visto un aumento en la presencia de la division Euglenophyta la cual es muy bien conocida en ambientes naturales, especialmente con tendencia a la eutrofia. En estas condiciones es especialmente interesante realizar un seguimiento continuo de la riqueza especifica y de la dinamica de estas algas en la cienaga, dado su uso habitual como indicadores de la calidad del agua [20]. Otro aspecto a tener en cuenta en el presente estudio es la distribucion vertical del fitoplancton; existe una amplia documentacion que revela una fuerte relacion entre el gradiente de extincion de la luz y la distribucion vertical del fitoplancton [17], asi como entre otros patrones de mezcla de la columna de agua y la ocupacion de diferentes nichos por parte de los distintos grupos de especies de acuerdo con su movilidad, flotabilidad y tamano [17]. Asi, para la Cienaga de San Sebastian se registra una distribucion influenciada un poco por la intensidad luminica puesto que los valores de abundancia y riqueza disminuyen al aumentar la profundidad. De esta forma, las diferencias encontradas en el comportamiento del fitoplancton en la columna de agua y en la dinamica de la comunidad durante las cuatro etapas de muestreo en la cienaga de San Sebastian indican la fuerte influencia dada principalmente por el impulso de inundacion, el cual se ha considerado como el fenomeno fisico determinante en la ecologia de los ambientes acuaticos de los planos inundables del Valle del Sinu [12].

Segun el indice de Simpson la dominancia de especies fue mayor en epoca de aguas bajas, esto concuerda con lo observado en la estructura de la comunidad al reportarse una dominancia de especies pertenecientes principalmente a la division Cyanophyta sobre todo en la epoca seca y una abundancia marcada de individuos pertenecientes al genero Aulacoseira, donde factores como la menor transparencia y elevadas concentraciones de nitrogeno y altas temperaturas en esta epoca podrian haber favorecido el desarrollo de estos organismos [18]. En la cienaga se observo que grandes poblaciones en aguas polutas, indican baja diversidad lo que se ve reflejado en el indice de diversidad al observarse que los valores que arrojo el indice de Shannon para la cienaga no fueron muy altos. De acuerdo a los coeficientes planctonicos, la cienaga de San Sebastian se considera un lago eutrofico, debido a que la comunidad en general tuvo una buena representacion de las Chlorophyceae, Cyanophyceae y Euglenophytas aunque hubo muy poca presencia de diatomeas centricas. Ademas durante todo el periodo de muestreo se reporto una mayor abundancia de individuos pertenecientes al grupo de las Cyanophytas considerada la division con especies de sistemas eutroficos.

Teniendo en cuenta el analisis de similaridad y el nMDS se pudo observar que los grupos formados reflejaron la relacion entre los meses asociados por las lluvias y la sequia, comprobandose asi que el factor temporal es el que esta modulando la estructura de la comunidad fitoplanctonica (en terminos de composicion y abundancia) en la cienaga de San Sebastian. Esto tambien se ve explicado por la estrecha relacion entre el rio y la llanura de inundacion que genera cambios en algunas condiciones fisicas, quimicas y biologicas que generan patrones limnologicos especiales, que pueden hacer que estos ambientes fluctuen drasticamente. Es por esto que el pulso de inundacion es el factor determinante de las variaciones de composicion, biomasa y productividad de la mayoria de las comunidades acuaticas de las que hace parte el fitoplancton [12]. Segun el Analisis Canonico de Coordenadas Principales de correlacion, se puede apreciar un patron de ordenacion temporal, las observaciones se agruparon por muestreos. De las 32 especies con mayores valores de correlacion los ejes canonicos Capi y Cap2 y responsables del gradiente temporal detectado, corresponden en orden de porcentajes a las clases Chlorophyceae, Cyanophyceae, Bacillariophyceae, Euglenophyceae, Coscinodiscophyceae y Fragilariophyceae. De manera general, las clases Bacillariophyceae y Euglenophyceae se asocian con los muestreos 3 y particularmente al 4,quizas por la resuspencion de los sedimentos en la epoca seca, donde se detecta la mayor cantidad de especies altamente correlacionadas con los Cap 1 y Cap 2 y, a su vez, se evidencia un aumento en temperatura.

Para la clase Cyanophyceae se detectan especies con coeficientes de correlacion altos con los Cap 1 y Cap 2 en todos los muestreos, sustentandose lo observado en la estructura de la comunidad, donde fue importante la presencia de las Cyanophytas en los cuatro muestreos, en ambas epocas climaticas. Para las Chlorophyceae no se detectaron especies "indicadoras" en el muestreo 2, esto seguramente debido a que este muestreo coincidio con un incremento en los valores de conductividad. Los resultados obtenidos de las especies, principalmente para las clases Chlorophyceae, Bacillariophyceae y Euglenophyceae, permiten afirmar que las variaciones temporales detectadas de la estructura de la comunidad de fitoplancton corresponden a cambios tanto en composicion como en abundancia.

5 Conclusiones

Las Cyanophytas fueron las mas abundantes cuando se presento el caudal mas bajo del rio, en donde factores como la menor transparencia y las elevadas concentraciones de nitrogeno favorecieron el desarrollo de estos organismos. Los factores fisicos y quimicos y la cantidad de nutrientes presentes en la cienaga de San Sebastian, favorecieron el desarrollo de las Cyanophytas explicando asi el porque de la abundancia de las mismas y el estado de eutrofizacion de la cienaga. Se presume que las altas concentraciones de compuestos organicos disueltos de origen natural favorecen en riqueza y abundancia a los Euglenidos en la cienaga de San Sebastian, manifestandose en un incremento historico de estos organismos en dicho ecosistema. En la cienaga de San Sebastian se observo una distribucion influenciada un poco por la intensidad luminica puesto que los valores de abundancia y riqueza disminuyen al aumentar la profundidad. De esta forma, las diferencias encontradas en el comportamiento del fitoplancton en la columna de agua y en la dinamica de la comunidad en las diferentes epocas climaticas en la cienaga indican la fuerte influencia dada principalmente por el impulso de inundacion. Se presento un incremento historico de la conductividad, cambios en la cantidad de nutrientes y en la composicion y abundancia fitoplanctonica despues de la construccion de la hidroelectrica Urra I ya que el pulso de inundacion influye de manera determinante en los aportes de nutrientes y materia organica para la cienaga de San Sebastian lo cual es determinante en la ecologia de ese ambiente acuatico.

Agradecimientos

Este trabajo hace parte del macroproyecto "Aproximacion al estudio de la diversidad ecologica en ambientes acuaticos de Colombia" desarrollado por las Universidades de Magdalena, Vigo (Espana), Sevilla (Espana), Nacional de Colombia (Sede Amazonia), Javeriana, Pedagogica y Tecnologica de Colombia, Pontificia Bolivariana-Seccional Monteria y Cordoba.

Recibido: junio 4,2009 Aceptado: junio 9,2009

Referencias bibliograficas

[1] Anderson, M.J. 2004. CAP: a FORTRAN computer program for canonical analysis of principal coordinates. Department of Statistics. University of Auckland, New Zeland.

[2] Apha, Awwa, WPCF. 1992. Metodos normalizados para el analisis de aguas potables y residuales. Diaz de Santos. S.A.

[3] Carr, M. R. Plymouth Routines in Multivariate Ecological Research. User Manual. 1996. Plymouth Marine Laboratory, UK. 41 p.

[4] Clarke, K. R. y y R. N. Gorley. 2001. Plymouth Routines in Multivariate Ecological Research v5. User Manual / Tutorial. Primer-E Ltd. 91 p.

[5] Esteves, F de A. 1988. Fundamentos de limnologia. Interciencia. Brasil.

[6] Garcia L. C. & E. Dister. 1990. La planicie de inundacion del medio-bajo Magdalena: restauracion y conservacion de habitats. Interciencia 15(6): 396-410

[7] Gantiva J. 2000. Estructura de la comunidad fitoperifitica en dos periodos hidrologicos del lago Yahuarcaca (Amazonia colombiana). Tesis Universidad Nacional de Colombia. Santafe de Bogota.

[8] Hernandez, S. 2003. Composicion algal y calidad de agua en cuatro tributarios del lago Cocibolca. Centro de investigaciones en los recursos acuaticos. p 5-7.

[9] Horne y Goldman, CH. 1994. Limnology. 2 edicion. Me Graw-Hill. Inc. USA. 576p.

[10] Infostat, version 2008. Manual del Usuario. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Cordoba. Primera Edicion, Editorial Brujas Argentina.

[11] Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras "Jose Benito Vives de Andreis" (INVEMAR). 2008. Bases de datos. Datos no publicados. Fecha de consulta: 7 de julio de 2008. Fecha de actualizacion: 3 de diciembre de 2007.

[12] Junk, W., Bayley, P. y Sparks, R. 1989. The flood pulse concept in river flodplain systems. En: Dodge, D. P. (Edit.). Proceedings of internationale large River Symposium. Can. Spec. Publ. Fish. Auat. Sci. No 106, pp. 17-127.

[13] Margalef, R. Species diversity I natural communities. 1951. Barcelona, Publ. Inst. Biol. Appl. 6:59-72.

[14] Mantilla, G.; Garcia, M. et al. 1998. Humedal del valle del Rio Sinu. IDEAM. Bogota, Colombia.

[15] Melack J., and T. R. Fisher. 1983. Diel oxygen variations and their ecological implications in Amazon floodplain lakes. Arch. Hydrobiol. 98: 422-442.

[16] Moreno, C. E. 2001. Metodos para medir la diversidad. CYTED, ORCYT/ UNESCO y SEA. Espana.

[17] Pinilla, A. Ecologia del fitoplancton en un lago amazonico de aguas claras (Lago Boa, Caqueta medio). 2005. Fundacion Universidad Jorge Tadeo Lozano--Facultad de Biologia Marina. Inedito.

[18] Pinilla Gabriel A. Ecologia del fitoplancton en un lago amazonico de aguas claras (Lago Boa, Caqueta Medio Republica de Colombia) 1 Libro Duque P45

[19] Reynolds, C.S. 1984. The ecology of fresh water phytoplankton. Cambridge University Press. Nueva York.

[20] Roldan, P. G. 1992. Fundamentos de limnologia Neotropical. Universidad de Antioquia.

[21] Sladecek, V. Y Perman, J. 1978. Saprobic sequence within the genus Euglena. Hydrobiologia 57:57-58.

[22] Utermolh, 1958. Zur Vervollkommnung der quantitativen phytoplanktonmethodik. Mitt. Internat. Verein Limnol, 9: 1-38.

[23] UPB-Urra. 2003. Monitoreo de Calidad de Aguas en el Embalse URRA I, Rio Sinu, y Cienagas de Betanci y Lorica, Durante la Operacion de la Hidroelectrica Urra I. Inedito.

Direccion de los autores

Blanca Leguizamo Betancourth

Departamento de Biologia, Facultad de Ciencias basicas e ingenierias

Universidad de Cordoba, Monteria--Colombia

blancamlb06@hotmail.com

Martha Mogollon Arismendy

Departamento de Biologia, Facultad de Ciencias basicas e ingenierias

Universidad de Cordoba, Monteria--Colombia

mmogollon@sinu.unicordoba.edu.co

Santiago R. Duque

Instituto Amazonico de Investigaciones--Imani

Universidad Nacional de Colombia, Sede Amazonia, Leticia--Colombia

srduquee@unal.edu.co

William Lopez

INGETEC, Colombia

wlopez@ingetec.com.co

Blanca Leguizamo Betancourth

Universidad de Cordoba

Martha Mogollon Arismendy

Universidad de Cordoba

Santiago R. Duque

Universidad Nacional de Colombia

William Lopez

Ingetec Colombia
Tabla 1. Metodo y/o equipo para la edicion de variables fisicas y
quimicas de la cienaga de San Sebastian.

Variable           Unidades       Metodo y/o Equipo

Transparencia      cm             Disco secchi
Conductividad      [micron]s/cm   Conductometro YSI33
electrica
Saturacion de      %              Oximetro YSI 55
oxigeno                           Standard Methods 4500-OG
Oxigeno disuelto   Mg/L           Oximetro YSI 55
                                  Iodometrico Standard Methods 4500-OC
Temperatura        [grados]C      Oximetro YSI 55
pH                 Unidades       Potenciometro WTW pH 330
                     de pH
Amonio NH4         Mg/L           Standard Methods 4500 edicion 20.
Silicato SiO4-2    Mg/L           Standard Methods 4500 edicion 20.
Nitrato NO3        Mg/L           Standard Methods 4500 edicion 20.
Nitrito NO2        Mg/L           Standard Methods 4500 edicion 20.
Fosfato PO4-3      Mg/L           Standard Methods 4500 edicion 20.

Tabla 2. Riqueza especifica de las divisiones en cada epoca de muestreo

Division            Agosto   Diciembre   Mayo   Febrero

Chlorophyta           30        37        51      30
Heterokonthophyta     19        18        33      29
Cyanophyta            23        26        27      19
Euglenophyta          11        16        47      20
Xanthophyta            4         4         1       1
Pyrrophyta             1         2         3       1

Tabla 3. Variables fisicas y quimicas medidas en la cienaga de
San Sebastian.

Variables                 ago-05   dic 05   may 06   feb-07

pH (unidades)               6,90     7,46     6,90     7,90
Conductividad (jiS/cm)    262,75   318,75   103,40   407,75
OD (mg/L)                   2,16     4,97     4,49     5,75
Temperatura ([grados]C)    29,84    30,70    28,99    28,88
N02 ([micron]M/L)           0,15     0,29     0,10     0,27
N03 ([micron]M/L)           1,93     2,20     2,30     1,78
NH4 ([micron]M/L)           6,39     3,84     9,61     3,90
PO4 ([micron]M/L)           1,85     0,05     3,64     0,05
SiO2 ([micron]M/L)        177,00    17,35   155,59    17,35

Tabla 4. Analisis de diversidad de especies comparativo entre muestreos
en la Cienaga de San Sebastian.

                     Agosto   Diciembre   Mayo   Febrero

No. Especies (R)        30        39        49      55
No. Individuos (N)    2686      3050      852     1493
Shannon (H+)          1,39      2,44      1,98    2,29
Pielou (J)            0,41      0,67      0,51    0,57
Simpson (C)           0,59      0,84      0,74    0,82

Fig. 2. Composicion porcentual delfitoplancton en la Cienaga
de San Sebastian durante todo el periodo de muestreo.

Chlorophyta        34%
Heterokontophyta   20%
Cyanophyta         20%
Xanthophyta         2%
Pyrrophyta          2%
Euglenophyta       22%

Nota: Tabla derivada de grafico segmentado.

Fig. 3. Abundancia delfitoplancton en la Cienaga de San Sebastian
durante todo el periodo de muestreo.

Cyanophyta          63%
Euglenophyta         2%
Chlorophyta         21%
Heterokonthophyta   14%

Nota: Tabla derivada de grafico segmentado.

Fig. 5 Abundancia relativa de cada una de las divisions en la
Clenaga de San Sebastian en cada muestreo (mes).

                    agosto   diciembre    mayo   febrero

Cyanophyta           68,09       79,77   18,66     45,14
Chlorophyta          24,46       39      18,08     42,20
Heterokonthophyta     5,70       10,10   60,92      9,65
Euglenophyta
Xanthophyta
Pyrrophyta

Nota: Tabla derivada de grafico de barra.

Fig. 6 Abundancia relativa por division en ambos puntos de muestro
(Zona Litoral y Zona Limnetica) en la Cienaga de San Sebastian.

                    Zona litoral   Zona limnetica

Cyanophyta             70,96            58,55
Chlorophyta             2,04            24,96
Heterokonthophyta      11,19            15,11
Euglenophyta            3,07             1,20
Xanthophyta             2,26             0,05
Pyrrophyta

Nota: Tabla derivada de grafico de barra.

Fig. 7 Abundancia relativa por especies en ambos profundidades
(superficie y DS) en la Cienaga de San Sebastian.

                       SUP     DS

Lyngbya sp              21   47,4
Raphidiopsis sp5      16,9   10,5
Navicula sp3          12,5    3,1
Chroococcus sp1        7,1   17,8
Anabaena circinalis    5,8    6,9
Chroococcus sp6        5,2
Phormidium sp1

Nota: Tabla derivada de grafico de barra.
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Author:Leguizamo Betancourth, Blanca; Mogollon Arismendy, Martha; Duque, Santiago R.; Lopez, William
Publication:Revista de Ciencias
Article Type:Report
Date:Dec 1, 2008
Words:7305
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