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Perifiton de tres lagos de la meseta de Popayan, Colombia y su uso como indicadores de estado trofico.

1 Introduccion

La evaluacion de la calidad de los ecosistemas acuaticos se ha desarrollado en base a las caracteristicas fisicas y quimicas del agua, pero la utilizacion de indicadores biologicos permite cuantificar y cualificar los impactos generados por las actividades del hombre. Para tales efectos se han consolidado, diferentes tecnicas, divididas en cuatro categorias: indices bioticos, analisis multivariados, indices de diversidad y el analisis de la relacion abundancia--especies [1]; los cuales muestran una alta correspondencia entre las concentraciones de nutrientes (fosfatos y carga organica) como los encontrados en Arroio Sampaio (Brasil) y la composicion de la comunidad de diatomaceas, mostrando grupos diferenciados, de acuerdo al estado trofico de las estaciones donde se realizaron los muestreos [2]. Basandose en lo anterior se identifico la comunidad perifitica de tres lagos en el departamento del Cauca, durante un periodo de lluvia y otro de sequia; evidenciando diferencias a nivel biotico y consolidando las variables influyentes en la comunidad registrada.

2 Materiales y Metodos

En tres lagos de la region llamada formacion meseta de Popayan, constituida por suelos poco evolucionados y acidos, que contienen alta cantidad de aluminio y bajos porcentajes de calcio y fosforo [3], se realizaron 6 muestreos quincenales (3: sequia; 3: lluvia) para lo cual se utilizaron los registros de temperatura y precipitacion suministrados por la estacion metereologica del IDEAM, ubicada en el aeropuerto GUILLERMO LEON VALENCIA de la ciudad de Popayan (Ver figura 1).

[FIGURA 1 OMITIR]

Teniendo en cuenta la penetracion de luz [4], se colocaron 6 placas de acrilico por cada lago (20 cm por 60 cm). Se raspo el perifiton adherido a las placas, variando de lugar entre muestreo y muestreo para obtener un raspado total al final del estudio. Las muestras colectadas se fijaron con Lugol-acetico [5] y por medio de digestion acida se limpiaron los frustulos de diatomeas [6].

Las celulas fueron contadas e identificadas, para lo cual se tomaron fotografias en la unidad de microscopia electronica de la Universidad del Cauca, donde se trabajaron tecnicas de Contraste de fase y MET. Se aplico TWISPAN (Two- Way Indicator Species Analysis) [7] y para la correlacion bivariada el programa estadistico SPSS 11.5., que permitio definir asociaciones perifiticas bajo las caracteristicas fisicas y quimicas del agua monitoreada [nitritos (N[O.sub.2]-), nitratos (N[O.sub.3]-), amonio (N[H.sub.4]), aluminio ([Al.sup.-]), hierro ([Fe.sup.-]), cloruros ([Cl.sup.-]), fosforo Total--ortofosfato PMB ([P.sub.2][O.sub.5]-), turbidez (NTU)].

3 Resultados

3.1 Estado trofico de los lagos

De acuerdo al origen, profundidad y registros fisicoquimicos del agua el estado trofico de cada lago se describe a continuacion [8, 9].

El lago 1: De origen fluvial, estuvo conectado con el rio Cauca por medio de flujo subterraneo y superficial, formando humedales continuos; pero la construccion del anillo vial de la variante, fragmento el sistema, en lagos que se encuentran en las margenes de la carretera [10].

La profundidad varia entre 0.3 m y 5,05 m, Secchi: 1,8 m, Coeficiente de Atenuacion de Luz: 3,06 m, Zona Fotica: 4,86 m.

Los valores promedios para nitritos (0,028 mg/l), nitratos (0,28 mg/l) y fosforo total (0,017 mg/l) muestran una oligotrofia. Las bajas concentraciones presentan una relacion con la turbidez (11.7 NTU) puesto que a menor concentracion de nutrientes mayor penetracion de luz (4,86 m) registro que corresponde a un 96,3 % de la columna de agua, condicion a lo mejor debida a la ausencia de una capa de algas definida como tal, que produzca y consuma oxigeno en los procesos de descomposicion de materia organica [11].

Asociado a la vegetacion del talud del lago, fue identificado un macroinvertebrado del genero Moribaetis sp. (Familia: Baetidaea, Orden: Ephemeroptera) bioindicador de lagos oligoproductivos [12], registro originado por la acumulacion de insumos provenientes de los ecosistemas terrestres que permiten el desarrollo de diferentes organismos [13].

Lago 2: Originado por un humedal de la quebrada Piedras y a los procesos de percolacion, escorrentia y lixiviacion que formaron el espejo de agua; de color oscuro y frias, similares a las de turbera [10].

La profundidad total: 2,6 m, Secchi: 0,4 m, Coeficiente de atenuacion: 0,68 m y zona fotica: 1,08 m. La temperatura fue la menor (13,2 [grados]C) entre los tres lagos, particularidad unida a la coloracion oscura, propia de viejas turberas con suelos acidos (pH 4-5), condicion dada por las altas concentraciones de hierro (1,55 mg/l) y aluminio (0,33 mg/l) que provienen de un humedal palustre que forma este lago [10].

Los valores promedios para nitritos (0,062 mg/l), nitratos (0,35 mg/l) y fosforo total (0,028 mg/l) indican un sistema oligo--mesotrofico, nutrientes provenientes de la actividad agropecuaria (heces, fertilizacion y destruccion de la pradera) que son transferidos al ecosistema por procesos de lixiviacion y escorrentia [14].

Es asi, como entre el periodo de sequia y de lluvia (septiembre: 90 mm; octubre: 120 mm) se encontraron diferencias (significancia < 0,01) en las cantidades de nitritos (0,027 mg/l a 0,053 mg/l), nitratos (0,0248 mg/l a 1,26 mg/l) y cloruros (lmg/l a 4,66 mg/l) este ultimo como resultado de la aplicacion de plaguicidas quimicos [15].

En consecuencia a lo anterior aumenta la productividad y la sedimentacion va gradualmente disminuyendo la profundidad de los lagos, convirtiendose en sistemas con vegetacion sumergida en el interior y vegetacion flotante en las zonas mas someras [16]. Se identificaron tres especies de macrofitas acuaticas Azolla sp, Rhynchospora corymbosa y Cyper sp., a las cuales se encontraron asociados macroinvertebrados (Orden: Odonata) del genero Macrothemis sp. y Tramea sp. (Familia: Libellulidae)y Dasythemis sp. (Familia: Gomphidae) indicadores de aguas con riberas cenagosas cubiertas con lodo y de caracter oligo--mesotroficas [12].

Lago 3: Se formo por deslizamientos de masas de tierra y represamiento.

La profundidad total fue de 3,2 m, Secchi: 0,74 m, Coeficiente de atenuacion: 1,25 m y zona fotica: 1,9 m.

Los valores promedios para fosforo total (0,357 mg/l) corresponden a condiciones de eutrofia. El aumento de la carga de nutrientes se ocasiona por vertimientos provenientes de la cria y sacrificio de cerdos, ya que un alto porcentaje del fosfato ingerido por estos animales es excretado (70 % al 90%) y cuando llega al agua, la solubilidad aumenta, estimulando la actividad biologica y se produce un acelerado crecimiento de algas y vegetacion acuatica [17].

Aunque las concentraciones promedio para nitritos (0,425 mg/l) y nitratos (1,8 mg/l) indican un sistema mesotrofico, es de anotar el incremento considerable (significancia < 0,01) entre el final del periodo de sequia e inicio de las lluvias (N[O.sub.3] = 0,04 mg/l - 0,56 mg/l y N[O.sub.2] = l,28mg/l y 2,4 mg/l) dado por la movilizacion del nitrogeno por medio de la lixiviacion y del drenaje del exceso de agua que ocurre durante la epoca de lluvias [18].

Como reflejo del incremento de carbono, nitrogeno y fosforo provenientes de los desechos organicos hay presencia de macrofitas [19], predominando Typha sp, Cyrpus sp, Salvinia sp y Sagitaria latifolia, que colonizan la zona de entrada y salida del flujo de agua, donde hay mayor acumulacion de nutrientes, tipicas de procesos de eutroficacion [20] normalmente invasoras y constituyen mesohabitats para macrobentos que se alimentan de detritos y sedimentos ahi depositados [21]. En relacion a esto se encontraron individuos de los generos Tubifex sp (Familia: Tubificidae), Tipula sp (Familia: Tipulidae), Farrodes sp (Farmlia Lepthophlebiidae), Chelifera sp (Familia: Impididae), Dugesia sp (Familia: Glossiphoniidae) y Physasp (Familia: Physidae), indicadores de enriquecimiento organico, tolerancia a bajas concentraciones de oxigeno y habitat aguas quietas y poco profundas [12].

Lo anterior evidencia que los sistemas de produccion y la variacion e intensidad de la precipitacion se convierten en factores determinantes en los procesos de eutroficacion y en las perdidas totales por lixiviacion de N y otros nutrientes [22].

3.2 Clasificacion de la comunidad perifitica de acuerdo a las caracteristicas fisicoquimicas

Para efectos del analisis TWISPAN se enumeraron los muestreos del 1 al 18; para el lago 1 del 1-6, lago 2 del 7-12 y lago 3 del 13 al 18. Como resultado se obtuvieron 7 niveles de afinidad mostrados en la figura 1:

[FIGURA 1 OMITIR]

Los grupos estuvieron conformados en 7 niveles los cuales agrupan diferentes especies en cuanto a la presencia- ausencia y se especifican en la siguiente tabla:

Respecto a lo anterior, la correlacion hallada entre comunidad--medio, muestra una distribucion acorde a las condiciones fisicoquimicas del agua, donde se establecen relaciones en el espacio-tiempo y asumen un patron de crecimiento definido [23,24], que senala el estado del sistema en el cual habitan los organismos, en especial si hay eventos que constituyen un problema de manejo del recurso hidrico [25]. Tal relacion permitio denominar los grupos de la siguiente manera.

Grupo I: Especies estenoicas indicadoras de aguas libres de contaminacion:

las especies Bambusina brebissonii, Borzia sp, Synedra ulna var ulna fueron exclusivas del lago 1. Presento una alta significancia (< 0,01) en relacion con el oxigeno disuelto (6,5 mg/l), pH (6,2), pero con nitritos (0,02 mg/l), amonio (0,012mg/l), aluminio (0,02 mg/l) y turbidez (11,8 ntu), la correlacion es negativa, lo que indica que a mayor concentracion o valores para estos parametros van a disminuir las especies presentes en este grupo.

Autores [26], senalan a Bambusina brebissonii como indicadora de lagos oligotroficos con tendencia a la acidez, condicion del lago 1 (pH 4,0-6,5). Los cambios en las concentraciones en cualquiera de los nutrientes o las reacciones durante los procesos de produccion--respiracion y ocasionan variaciones bruscas del pH, durante el dia y la noche, alterando las condiciones del agua lo cual podria ocasionar la desaparicion de la especie [27].

Se registra al genero Synedra sp., dentro de la asociacion B [28], presente en lagos oligotroficos, aunque son de zonas templadas, presentan la preferencia hacia temperaturas bajas, concuerda con las particularidades presentadas por la especie Synedra ulna var ulna, que se observa en una habitat oligotrofico, situacion que pudo presentarse debido a que este lago presenta estabilidad a lo largo de la columna de agua y los cambios en la temperatura por diferentes factores no influencian la solubilidad y la disponibilidad de los componentes quimicos [29].

La alta correlacion (P < 0,01,) con el oxigeno disuelto y pH, muestran una tendencia de estas especies a ser alcalinofilicas, que pueden disminuir por aumento en las concentraciones de nitritos, amonio, aluminio y turbidez (P < -0,01), que en un momento dado indican eutroficacion.

Grupo II: Especies indicadoras de concentraciones bajas de nutrientes: conformado por Ceratium hirundinella, Cocconeis sp, Pinnularia mesolepta, Rhopalodia gibba, Pinnularia graciloides, Surirellasp, Eunotia maior, Pinnularia gibba, se registraron en los muestreos 1-10, que corresponden al total de las observaciones realizadas en el lago oligotrofico y durante la epoca de sequia para el lago 2. Tienen una relacion negativa significativa (P < -0,05) con los nitratos (0,2 - 1 mg/l) y fosforo total (0,01 - 0,04 mg/l) que muestra una leve tolerancia a los incrementos en los nutrientes.

[FIGURA 2 OMITIR]

En relacion a lo anterior, se propone que las especies Ceratium hirundinella y Cocconeis sp., estan asociadas a aguas limpias con enriquecimiento leve de material organica [30], sensibles a cambios estacionales donde se hacen mas evidentes las fluctuaciones en los nutrientes [31].

Se considera Ceratium hirundinella a menudo un indicador de oligotrofia [32] y es registrada como una especie perteneciente a la asociacion [L.sub.0] caracteristicas de aguas oligotroficas y especialmente tolerantes a bajo pH, por ser considerada especie del "dosel", capaces de operar despues de que los nutrientes se han agotado de las aguas superficiales [28].

Algunos autores [9, 26], estiman que especies como Pinnularia mesolepta y Surirella sp, se hallan relacionados con pH bajos y estan asociadas con algas del genero Eunotia sp., que soportan ciertos incrementos en concentracion de nutrientes [9].

Estudios sugieren a Rhopalodia gibba como sensible a los cambios del habitat, los cuales se reflejan en el decrecimiento del numero de individuos [33]. Otro autor [34], menciona que las especies cosmopolita pueden adaptarse a diferentes concentraciones nutrientes, como es el caso de Pinnularia graciloides y Pinnularia gibba, las cuales pueden presentarse en diferentes ambientes [35].

Son capaces de acumular y almacenar en sus celulas fosforo soluble y particulado (detrito), para usarlo cuando su concentracion en el agua sea menor [36] algo similar ocurre con el suministro de nitrogeno combinado, el cual fijan del nitrogeno atmosferico y de esta forma no dependen de el.

Grupo III: Especies tolerantes a concentraciones bajas de nutrientes:

Conformado por 17 especies; Gymnodinium sp, Netrium digitus, Dityosphaerium pulchellum, Mycrasterias denticulata, Nitzchia linearis, Cosmarium sp2, Pediastrum piramidale, Closterium setaceum, Pleurotenium sp, Cosmarium sp4, Nitzchia intermedia, Cosmarium reniforme, Stenopterobia curvula, Xanthidium sp, Synedra ulna, Zygnema sp., presentes en el lago 1 y 2. La correlacion presentada es negativa para nitratos, amonio y fosfatos, aunque para algunas especies no es negativa ni significativa, mostrando tolerancia a concentraciones de elementos en el agua y a la dinamica sucesional de la comunidad.

Este grupo es tipico de lagos con deficiencia de nutrientes y tambien en aguas acidas o humicas, catalogadas dentro de la asociacion N [28], las cuales presentan gran abundancia bajo estas condiciones, asociandose con diferentes grupos de diatomeas.

Autores [26] indican que Closterium setaceum, presenta una relacion inversa con el fosforo total (0,01 - 0,05 mg/l), donde el habitat preferencial son los ecosistemas lenticos de bajas temperaturas y con baja concentracion de nutrientes caracteristicas presentadas en los lagos 1 y 2, donde se registro esta especie.

Las especies de dinoflagelados como Gymnodinium sp (Especie dosel), pueden estar condicionadas por la baja concentracion de nutrientes en el agua, puesto que el aumento de los mismos incrementan la abundancia de estas poblaciones [37], de esta manera, es alto el nivel de significancia alta con el oxigeno disuelto (3.7 - 6,6 mg/l) puesto que la disminucion del mismo puede indicar aumento en las concentraciones de materia organica u otros nutrientes condicionantes para las especies como los nitratos (0,1 - 1,2 mg/l) da inicio a la sucesion de estas especies, pueden dar como resultados blooms toxicos [38].

Netrium digitus es caracteristica de aguas mesotroficas y frias [26] concuerda con la relacion establecida con la temperatura (9,6 -12 [grados]C), oxigeno disuelto (4,3-6,5 mg/l) y otros nutrientes que indican el bajo estado trofico de los lagos donde se registro.

Algunos autores [39], proponen las especies Dityosphaerium pulchellum y Mycrasterias denticulata como caracteristicas de aguas eutroficas frias, por lo que puede explicarse su presencia en los lagos 1 y 2. Indican ademas de los procesos sucesionales en los que D. pulchellum iniciaria y M. denticulta se presentaria despues. Se sugiere que esta ultima presenta mayor grado de significancia con los nitratos y el amonio, ya que estos son determinantes en los procesos de eutroficacion del agua [40].

Investigaciones realizadas [41,26], proponen al genero Cosmarium, de distribucion cosmopolita, como indicador de pH bajos [42,43]. Esta caracteristica ocurrio en el lago 2 (pH: 4,6--5.5), lugar donde fueron mas frecuentes las especies Cosmarium sp2, Cosmarium reniforme, Cosmarium sp4, pero con una dependencia con el hierro y el aluminio (Significancia < 0,01), iones que influyen directamente en el pH del agua [12].

La presencia de diatomeas del genero Nitzchia se ha asociado a sitios con contaminacion organica y a alcantarillas [44], lo cual puede explicar los vinculos con el fosforo total de las especies N. linearis y N. intermedia.

Stenopterobia curvulay Zygnema sp se correlacionaron con las concentraciones de cloruros, hierro, fosforo total y amonio, que influyen en los cambios de pH del agua. De acuerdo con esto se sugiere que estas especies son susceptibles a cambios del pH, haciendo que las variaciones influyan en los procesos de silificacion y reproduccion de la especie [45].

[FIGURA 3 OMITIR]

Investigaciones realizadas proponen que las especies Pediastrum piramidale, Pleurotenium sp, Synedra ulna y Xanthidium sp, prefieren ambientes acidos, condicion que permite considerarlas especies de sucesion con distribucion pantropical [26,46,47].

Grupo IV: Indicadoras de concentraciones medias de nutrientes: incidencia de otra variable (pH)

Brachisira sp, Spirogyra comunis, Eunotia camelus, Eunotia serra, Surirella dydima, Cymbella naviculiformis, Eunotia zygodon, Scenodesmus subspicatus, Oscillatoria sp, Merismopedia convulata, Clamydomonas sp, Spirogyra tabiques, Stauroneis sp, Encyonema mesianum, se registraron durante los muestreos 11 al 18, que corresponden al mes de octubre para el lago 2 y el total de los muestreos en el lago 3. Se particulariza por la relacion negativa (Alta significancia P < -0,01) con el aluminio (0,8-0,5 mg/l) y el pH (5.5-6).

[FIGURA 4 OMITIR]

El pH se propone como una de las variables fisicas mas importantes, en el desarrollo de las especies, pues favorece el crecimiento de taxones como Cymbella naviculiformis, Clamydomonas sp, Encyonema mesianum, Stauroneis sp., Eunotia zygodon, Eunotia camelus y Eunotia serra [48,49,50]. Estas algas aumentaron en numero a medida que se incrementaron los valores de pH (pH: 5.5 a 6.1), junto con las concentraciones de nutrientes. Esto parece indicar la capacidad que tiene para tolerar aguas acidas, lo que las clasifica como acidofilas (se desarrollan en Ph < 7 a 5.5) [51].

Los numeros de taxones se reducen, pero algunos acidos tolerantes pueden aumentar perceptiblemente, especificamente en el caso de las diatomeas y de otros grupos biologicos (e.g., Chrysophytas, etc), registradas en ambientes con enriquecimiento de nutrientes, principalmente provenientes de actividades agropecuarias [52]. Este corresponde a la fuerte relacion mostrada con el oxigeno disuelto, los nitritos, nitratos, aluminio, Ph y turbidez, parametros que presentaron incrementos en los lagos 2 y 3.

Las algas Oscillatoria sp, Brachisira sp, Merismopedia convulata y Scenodesmus subspicatus se pueden desarrollar optimamente en zonas de litoral, donde pueden adherirse a diferentes sustratos [26]. En cuanto a Spirogyra comunis y S. tabiques como especies de amplio rango de distribucion, con preferencia a ambientes alterados [53].

[FIGURA 5 OMITIR]

Las especie Surirella dydima, se considera cosmopolita y de ambitos perturbados, como un taxon de facil adaptabilidad. Ecologicamente se puede catalogar como una especie de tardia sucesion, puesto que la variacion del pH en ambientes disturbados puede limitar el numero de individuos presentes en un sistema lentico [34].

El grupo presenta una categoria provisional denominada asociacion W, que conforma en el plancton de cuerpos de agua pequenos y someros, con entradas sustanciales de materia organica, pero que sin embargo son oxicos, con reacciones neutras, que permiten el desarrollo de las especies, pero es de anotar su caracter provisional, debido a que las descargas de materia organica, hacen poco estable el sistema y por ende la comunidad asociada a este [28].

Grupo V: Estenoicas indicadoras de concentraciones altas de nutrientes:

Las especies Coccinodiscus perforatus, Gomphonema gracile, Gomphonema parvalum, Gomphonema pseudoaugur, Gomphonema angustum se observaron solo en el lago eutrofico, presentaron una fuerte relacion (Alta significancia P < 0,01) con la temperatura, el oxigeno disuelto, los nitratos, el amonio, los cloruros, el fosforo total y la turbidez, por lo que se denominan estenoicas, especializadas en aguas con altos contenidos de materia organica proveniente de la descarga de efluentes que contienen heces fecales y sangre producto del sacrificio de cerdos.

Diferentes autores [1-26-32], registraron estas especies en lagos eutroficos, siendo mas tolerantes a la polucion y eutroficacion, pero sin perder su calidad estenoica, ocasionada por la caracteristica nitrofila que estas presentan [54]. La dominancia de las especies de Gomphonema gracile, G. parvalum, G. pseudoaugur, G. angustum, tambien se han registrado en humedales eutroficos de Mexico [55].

[FIGURA 6 OMITIR]

Respecto a Coccinodiscus perforatus, fue encontrada en las lagunas eutroficas de Mexico, asociada a altas salinidades [56] correspondiente a las caracteristicas similares a las del lago No 3, en el cual, las sales se representan en las concentraciones de nitritos, nitratos y fosforo total. Hay varias especies sensibles a la presencia de cambios bruscos y progresivos, provocados por la presencia de solidos en suspension, contaminantes organicos e inorganicos presentes en el agua.

Grupo VI: Eurioicas indicadoras de concentraciones medias, con incidencia de otras variables (hierro y cloruros):

Conformado por Trachelomona armata, Staurodesmus spl, Staurastrum sp, Cosmarium portianum, Scenedesmus sp2, Cosmarium subcostatum, Eunotia sudetica, Closterium calosporum, Closterium macilentum, Cymbella lunata, Fragilaria ulna, Eunotia pectinalis, Eunotia flexulosa, especies no registradas en los muestreos centrales 7-11, condicion posiblemente generada por los valores altos para el hierro (0,8 mg/L a 2.2 mg/l) (significativa p < -0,05), a diferencia de lo hallado para el pH (significativa p< 0,05)

La mineralizacion del hierro puede estar determinada por los niveles de cloruro (1 mg/L a 4.6 mg/L), condicion que disminuye la movilididad del mismo y se refleja en las altas concentraciones del hierro en el agua (0,72 mg/l -2,4 mg/l) [57]. Esto afecta los procesos de redisolucion-precipitacion del hierro, lo que podria limitar el crecimiento de las especies Eunotia sudetica, E. pectinalis y E. flexulosa, Staurodesmus spl, Cosmarium portianum, Scenodesmus sp2, Closterium calosporum, I: Closterium macilentum, Cosmarium subcostatum, Fragilaria ulna, Cymbella lunata, que para efectos del presente estudio se pueden catalogar como especies indicadoras de hierro [58].

Las especies Trachelomona armata y Staurastrum sp, pueden ser buenas bioindicadoras de concentraciones de hierro, ya que presentan una cubierta rigida, o lorica que frecuentemente se impregna de sales de hierro. Sin embargo, pudieron verse afectadas por las altas concentraciones de sedimentos que limitaron su crecimiento, que restringieron la formacion estructural de estas especies [59].

Grupo VII: Eurioicas ampliamente tolerantes:

A este grupo, pertenecen 26 especies de tipo generalistas, que presentan una gran amplitud ecologica, sin seguir una estructura o patron estacional, sino que responde a la irregularidad hidrologica [60].

Es asi como las diatomeas Pinnularia sp., P. divergens, P. abaujensis, P. braunaii Navicula gregaria, N. cryptocephala, Nitzchiafiliformes, Frustulia rhomboides, y Eunotia binularis, Schroderella sp., fueron los taxones mas abundantes y pueden considerase como cosmopolita y tolerantes a las fluctuaciones de conductividad, temperatura y concentracion de nutrientes [44,30]. Muchas de estas especies han sido tambien descritas como diatomeas heterotroficas facultativas, permitiendoles de esta manera su reproduccion en ecosistemas extremos, que en muchos de los casos presentan variabilidad morfologica muy acusada que dificulta en gran medida su determinacion taxonomica [44].

[FIGURA 7 OMITIR]

Las cianofitas, Cryptomona sp. y Lepocinclis acus se han relacionado con condiciones de eutroficacion y contaminacion organica, y en particular con el incremento de fosforo (Conforti 2006-com. Personal). La presencia de especies Nostoc sp, Anabaena circinalis se presenta de forma constante y abundante durante los muestreos, pudiendo ocasionar "Blooms" y por lo tanto provocar problemas a nivel de la cadena alimentaria, debido a que son poco consumidas por el zooplancton y los peces, por produccion de toxinas [61].

La resistencia del Oocystis sp a concentraciones altas de pesticidas [62], explican la frecuencia de esta especie en los diferentes lugares de estudio. Las diferentes especies aparecen cuando se producen situaciones hidricas que no afecten unicamente al nitrogeno y fosforo, sino a otras sustancias que el agua lleva en disolucion, permitiendoles a las algas, ser tolerantes a los cambios hidricos [63]; parece ser el caso de Tabellaria fenestrata, Pinnularia viridis, Closterium gracile y Closterium archerianum, que prefieren aguas limpias o ligeramente alcalinas donde el pH tiene tendencia neutra [26].

Son catalogadas como especies tipo J [28], presentes en aguas con ricas en nutrientes y someros, como lagos poco profundos, produciendo en muchos de los casos, coloraciones verdes, como las registradas en el lago 3.

La presencia de otras especies cosmopolitas (Staurodesmus sp2, Cosmarium spl, C. sp3 Scenodesmus spl y S. alternos) esta favorecida por los aportes de materia organica aloctona, que en este caso procede de la escorrentia y de la degradacion parcial de la materia organica adyacente a las lagunas. Esto coincide con su caracter eurisustratico y pionero, asi como con sus preferencias nitrofilas, es decir, se identifican con una amplia tolerancia ecologica [64].

4 Conclusiones

Los lagos presentaron diferencias en cuanto a las caracteristicas fisicoquimicas del agua, que determinaron el estado trofico de cada uno, de acuerdo a esto los rangos establecidos para nitritos, nitratos y fosforo total, indican que el lago 1 presenta un estado trofico oligotrofico, el lago 2 meso--oligotrofico y el lago 3 eutrofico.

De acuerdo al analisis Twispan, se identificaron VII grupos: Estenoicas de Aguas libres de contaminacion, Especies indicadoras de concentraciones bajas, Especies tolerantes a concentraciones bajas de nutrientes, Especies indicadoras de concentraciones medias: incidencia de otra variable: pH, Estenoicas indicadoras de concentraciones altas, Eurioicas indicadoras de concentraciones medias: incidencia de otras variables: hierro y cloruros y Eurioicas ampliamente tolerantes.

Se catalogan especies estenoicas e indicadoras de aguas limpias las especies Bambusina brebissonii, Synedra ulna var ulna y Borzia sp, por que los cambios en las concentraciones en cualquiera de los nutrientes, limitan el desarrollo de la especie y por ende la desaparicion de las mismas en el lago oligotrofico.

Las especies estenoicas indicadoras de eutroficacion fueron Coccinodiscus perforatus, Gomphonema gracile, Gomphonema parvalum, Gomphonema pseudoaugur, Gomphonema angustum.

El pH fue una de las variable fisicas mas importantes, favorece el crecimiento de especies Cymbella naviculiformis, Clamydomona sp, Encyonema mesianum y Stauroneis sp., Eunotia zygodon, Eunotia camelus, Eunotia serra, indica la capacidad que tiene de tolerar aguas acidas y que permiten clasificarlas como acidofilas.

Se pueden catalogar con especies indicadoras de hierro, Eunotia sudetica, E. pectinalis y E. flexulosa, Staurodesmus spl, Cosmarium portianum, Scenodesmus sp2, Closterium calosporum, Closterium macilentum, Cosmarium subcostatum, Fragilaria ulna, Cymbella lunata, limitadas por los niveles de hierro en el agua.

Los parametros fisicoquimicos del agua, dependen directamente de las actividades y caracteristicas de los ecosistemas terrestres y se hallan influenciados por los cambios en las variables climaticas.

Recibido: abril 6,2009 Aceptado: septiembre 29,2009

Referencias bibliograficas

[1] Lobo, E. A., Katoh, K., Aruga, Y. 1995. Response of epilithic diatom assemblages to water pollution in rivers located in the Tokyo Metropolitan Area, Japan. Freshwater Biology, 34: 191-204.

[2] Rodriguez, L.M. & Lobo, E.A. 2000. Analise da estrutura de comunidades de diatomaceas epiliticas no Arroio Sampaio, Municipio de Mato Leitao, RS, Brasil. Caderno de Pesquisa Seie Botanica, Santa Cruz do sul, 12: 5-27

[3] Negret, A. J. & Torres, R 1997. Caracterizacion Climatica dei Altiplano de Popayan. Museo de Historia Natural--UNICAUCA- C.R.C.

[4] Roldan G. 1992 Fundamentos de Limnologia tropical. Editorial Universidad de Antioquia, Bogota.

[5] Ferreiro, M., SAR, E., & Sala, S. 1995. Manual de Metodos Ficologicos. Metodologia Basica para el estudio de Fitoplancton con especial referencia a Ias Diatomeas. Universidad de Concepcion. Chile, 250 pp.

[6] Simonsen, R. 1974. The diatom plankton of the indian Ocean Expedition of R/V "Meteor" 1964--1965. Meteor Forsch. Ergebnisse Reihe D. 19: 1 -107

[7] Hill, M.0.1979. Twinspan--A Fortran program for arranging multivariate data in an ordered two--way table by classification of the individuals and attributes. Cornell University, Ithaca, New York.

[8] Vollenweider, RA. 1968. Scientific fundamentals of lake and stream eutrophication, with particular reference to phosphorus and nitrogen as eutrophication factors. Technical Report DAS/DSI/ 68.27. OECD. Paris, Francia. 274 pp.

[9] Toledo, I. L.1992. Bacillariophyceae de Isla de la Juventud, Cuba. Acta Bot. Cub. 85:1-32 Junio 1992.

[10] Valencia, R. M. 2004. Caracterizacion y Modelacion del Mesohabitat De una Comunidad de Anfibios (Anura), En un Humedal de La Meseta de Popayan. Tesis de Grado. Universidad del Cauca.

[11] Melao, M., & Rocha, O. 1999. Biomass and productivity of the freshwater sponge Metania spinata (Carter, 1991) (Demospongie: Metaniidae) in a Brazilian reservoir. Hydrobiologia 390: 1-10

[12] Roldan G. 1992. Fundamentos de Limnologia tropical. Editorial Universidad de Antioquia, Bogota.

[13] Noms, R. & C, Hawkins. 2000. Monitoring river health. Hydrobiologia 435: 5-17.

[14] Heathwaite, A. T, Burt & S, Trudgill .1990. The effect of land use on nitrogen, phosphorus and suspended sediment delidery to streams in a small catchment in southwest England. In: Thornes JW vegetation and erosion. Processes and environments. 161-177 pp.

[15] Carpenter, S. & Cottingham, K. 1998. Resilience and Restoration of Lakes. Conservation Ecology. 1, art 2.

[16] Margalef, R. 1983. Limnologia. Omega Barcelona.

[17] Trujillo, J. 2002. Spatial simulations of Hong Kong's marine ecosystem: ecological and economic forecasting of marine protected areas with humanmade reefs. Fish. Cent. Res. Rep. 10(3): 1-168.

[18] Jarvis, S.C. 2002. Environmental impacts of cattle housing and grazing, p. 10-23. In Kaske, M., H. Scholz and M. Holtershinken (eds.). Recent developments and perspectives in bovine medicine. Keynotes lectures of the 22nd World Buiatrics Cong. (WBC), Hannover, Germany. 18-23 August. WBC, Hannover, Germany.

[19] Ferreira, A. 2001. Disponibilidade de nitrogenio, alteracoes nas caracteristicas quimicas do solo e do milho pela aplicacao de efluente de esgoto tratado. MSc, Universidade de Sao Paulo, Sao Paulo: 126 pp.

[20] Rodriguez J.A. 2002. ?Cual es la flora caracteristica de un proceso eutrofico? Sierra de Baza.

[21] Raffaini. G., Gualdoni, C; A. Oberto. 2003. Valoracion de la calidad del agua de la subcuenca del rio de talamuchita (Tercero), Cordoba, Argentina. Tucuman. Tankay, 1: 157-159.

[22] Alfaro, M.A., Gregory P.J., and Jarvis S.C. 2004. Dynamics of potassium leaching on a hillslope grassland soil. J. Environ. Qual. 33:192-200

[23] Davigneaud, P. 1981. La sintesis ecologica. Alhambra. Madrid 306p

[24] Pianka, E. 1982. Ecologia evolutiva. Omega, SA., Barcelona. 320p

[25] Mason, CF. 1984. Biologia de la contaminacion del agua dulce. Editorial Alambra, Ia. Edicion en espanol, Madrid 289 p.

[26] Duque, S.R y Donato, J.CH. 1992. Biologia y ecologia del fitoplancton de las aguas dulces en Colombia. Cuadernos Divulgativos No. 35, Universidad Javeriana, Facultad de Ciencias 21 p

[27] Estevez, F. 1988. Fundamentos de Limnologia. Editora Interciencia/Finep, Rio de Janeiro.

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

[29] Agbeti M.D, Kington J.C Smol JP, Waters C. 1997. Comparison of phytoplankton succession in two lakes of different mixing regimes. Arch fur hydrobiology 140: 37-69

[30] Palmer, CM. 1969. A composite rating of algae tolerating organic pollution. J. Phycol. 5: 78-82

[31] Steinberg, C. & Schiefele, S. 1988. Biological Indication of Trofy and Pollution of Running. Waters. Z. Wasser-Abwasser-Forsch. 21,227-234. 1988.

[32] Ramirez, J.J. 2000. Fitoplancton de Agua dulce. Aspectos Ecologicos, taxonomicos y sanitarios. Editorial Universidad de Antioquia. 206 p

[33] TABA, S.S., MURPHY, J.R., & FROST, H.H. 2003. Notes the Colorado River near Moab, Utah. Proceedings of the Utah Academy of Science, Arts, Letters 42:280-283

[34] Biro-Halmagyi, B., Kiss, A., Banyasz, D., & Peterfi L. 2003. Preliminary studies on the epilithic diatom communities of the Torda-Gorge (Tordai-hasadek, Cheile Turzii) Department of Systematic and Ecology, Press: Institute of Biological Research, Cluj-Napoca, Romania.

[35] Vazquez, G. 2001 Diversidad y distribucion de las comunidades de fitoplancton y peces de rios y lagunas del volcan San Martin de la reserva de la biosfera Los Tuxtlas Informe final* del Proyecto S022. Mexico . D.F

[36] A.P.H.A, 1992. Standard Methods for the Examination ofWater and Wastewater. American Public Standard Association. Washington, D.C Usa. American Public Health Association (APHA), American Waterworks Association (Awwa) & Water Pollution Control Federation (Wpcf). Standard methods for examination of water and sewage and wastewater. New York.

[37] Hewson, I., O'Neil, J. M., Fuhrman, J. A. & Dennison, W. C 2001 Virus-like particle distribution and abundance in sediments and overlying waters along eutrophication gradients in two subtropical estuaries. Limnol. Oceanogr. 46,1734-1746

[38] Andrinolo, D., Iglesias, V, Garcia, Lagos, N. 2002. Toxicokinetics and toxicodynamics of gonyautoxins after an oral toxin dose in cats. Toxicon 40 (6): 699-709

[39] Donate. J. CH., Duque. S. R & Mora-Osejo, E. 1987. Estructura y dinamica del fitoplancton de la laguna de Fuquene (Cundinamarca--Colombia). Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas fisicas y naturales (Bogota) Vol. XVI, No. 62 pp. 113-114

[40] Rada, R.G. 2003. Effects of Dietary Methylmercury on Reproduction of Fathead Minnows. Environ. Sci. Technol. 36:877-883

[41] Coesel, REM. 1996. Biogeography of desmids. Hydrobiologia, v. 336, p. 41-53,1996.

[42] Ramirez, J.J. 1992. Contribucion al conocimiento ecologico y taxonomico del fitoplancton de algunos cuerpos de agua importantes para el sector electrico colombiano. Universidad de Antioquia., Fondo FEN, ISA, Medellin, 77 p., figuras.

[43] Marques, G., & Guillot, G 1988. Proyecto estudios ecologicos de embalses colombianos. Etapa prospectiva, informe final FONDO FEN COLOMBIA. Universidad Nacional de Colombia Bogota. 242p. (Mecanografiado)

[44] Trobajo, R. 2003. Ecological analysis of periphytic diatoms in Mediterranean coastal wetlands (Emporda wetlands, NE Spain). Tesis Doctoral. Universidad de Girona, Espana.

[45] Charles, D.F. 1985. Relationshnships between surface sediment diatom assemblages and lakes water characteristics in Adirondack lakes. Ecology 66. 994. vol, 1985

[46] Ruiz, J. E., Molina, J.A., Saavedra, G.E., Contreras.M.M & Mojica C, J.I. 1986. Incidencia de la precipitacion, eutroficacion y calidad bacteriologica en la composicion planctonica del lago de Tota. HIMAT, Bogota. 162., fotografias

[47] Vargas, A. 1996. Estructura y dinamica de la comunidad planctonica de algunos lagos de meandros del rio igara- parana (La chorrera, Amazonas). Tesis Biolgia Marino, Universidad Jorge Tadeo Lozano, Santafe de Bogota. 130 p., anexos.

[48] Round, F.E. 1991. A Review and Methods for the Use of Epilithic Diatoms for Detecting and Monitoring Changes in River Water Quality. HMSO publisher, London. 63 p

[49] Pan Y., R.J. Stevenson, B.H. Hill, A.T. Herlihi & G.B. Collins. 1996. Using diatoms as indicators of ecological conditions in lotie systems a regional assessment. Journal of the North American Benthological Society 15(4): 481-495.

[50] Cox, E.J. 1996. What is the basis for using diatoms as monitors of river water quality? in Whitton, B.A et al (eds.) (1996) The use of algae for monitoring rivers. University of Innsbruck, Austria pp. 33-41.

[51] Winter, J. G, & Duthie, H. C. 2000. Epilithic diatoms as indicators of stream total N and P concentration. Journal of the North American Benthological Society, v. 19, no. 1, p. 32-49,2000

[52] Rodrigues, L., Leandrini, J., Fonseca, I.A., Russo, J., &Algarte. V. 2003. Algas perifiticas na planicie de inundacao do alto rio. Parana

[53] Ferreira, J., Dias J, M. & Dekeyser 1.1999. Modelisation duchamp thermique dans la Ria de Aveiro, Portugal, Colloque L'Estuaire de la Seine: fonctionnement, perspectives, Rouen

[54] Silva-Benavides, A.M. 1995.The use of water chemistry and benthic diatom communities for qualification of a polluted tropical river in Costa Rica Institute fur Botanik, Universitat Innsbruck. Sternwartestrasse 15, A-6020, Innsbruck, Austria. Current address: INBio, Sto. Domingo deHeredia, Heredia, Costa Rica. Rec. 7-IV-1994. Rev. 19-VIII-1994. Accep. 25-1-1995

[55] Oliva, G., Martinez, M8., Ramkez-Martinez, G., Garduno- Solorzano, J., Canetas-Ortega efe Martha M. Ortega. 2005. Caracterizacion diatomologica en tres cuerpos de agua de los humedales de Jilotepec-Ixtahuaca, Estado de Mexico. Hidrobiologica 15(1): 1:26 et al 2005

[56] Licea--Duran, S. 1990. Sistematica y distribucion de diatomeas de la laguna de Agiabampo, Son., Sin., Mexico. Anal. Inst. Cien. Mar Limnol. UNAM. 1: 99-156

[57] ALAEZ, C. Y RODRIGUEZ, S. 2002. Seasonal changes in biomass of charophytes in shallow lakes in the northwest of Spain. Aquatic Botany 72: 335-348.

[58] Pinilla, G. 2000. Indicadores Biologicos En Ecosistemas Acuaticos Continentales de Colombia. Compilacion Bibliografica. Centros de Investigaciones Cientificas. Fundacion Universitaria Jorge Tadeo Lozano. ISBN: 958-9029-15-9.

[59] Charles, D. 2002. Diatomeas de agua dulce: Indicadores del cambio del ecosistema. Academia de ciencias naturales, Philadelphia. Academia de ciencias. San Francisco de California 2002.

[60] Quintana, X. D., Suner, L., Trabajo, R., Gascon, S., & Moreno-Amich, R. 2004. Nutrientes y renovacion del agua en aiguamolls de l'Emporda (NE de la Peninsula Iberica). Uso potencial de agua residual para la inundacion de zonas humedas. Limnetica 16: 49-59.

[61] Kotak, B.G., & Lam, A.K.Y.E.E. 1995. Variability of the hepatoxinMicrocystin LR in hypereutrophic drinking water lakes. J. Phycol. 31:248-263

[62] Salazar, A., & Diez de A, R. 1987. Control de plantas acuaticas en el embalse La Fe. Revista AINSA (Medellin), No. 13, pp. 7 -31

[63] Lopez-Flores, R., Quintana, X.D., Salvado, V, Hidalgo, M., Sala, L., & Moreno-Amich, R. 2003. Comparison of nutrient and contaminant fluxes in two areas with different hydrological regimes (Emporda wetlands, NE Spain). Water Research 37:3034-3046

[64] Jones, C. 2000. The great Australian salinity debate: Part II. Why the recharge discharge model is fundamentally flawed. Stipa Newsletter, 14, 6-11.

Direccion de los autores

Sandra Morales Velasco

Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad del Cauca, Popayan--Colombia

samorales@unicauca.edu.co

Enrique Javier Pena S.

Facultad de Ciencias Naturales, Universidad del Valle, Cali--Colombia

enripena@univalle.edu.co

Sandra Morales Velasco

Universidad del Cauca

Enrique Javier Pena S.

Universidad del Valle
Tabla 1. Grupos establecidos por el analisis TWINSPAN

I

                             111111111
                             156234789012354678

Bambusina brebissonii        111111               0000
Borzia sp                    111111               0000
Synedra ulna                 111111               0000

II

Ceratium hirundinella        111111111            000100
Cocconeis sp                 111111111            000100
Pinnularia mesolepta         111111111            000100
Rhopalodia gibba             1111111-1            000100
Eunotia maior                1111111111           00011
Pinnularia gibba             1111111111           00011
Surirella sp                 1111111111           00011
Pinnularia graciloides       111111-111           000100

III

Gymnodinium spp              111111-1111          000101
Netrium digitus              11111111111          000101
Dytiosphaerium pulchellum    111-11-1111          0010
Micrasterias denticulata     111111-1-11          0010
Xantidium sp                 -111111-111          0010
Closterium setaceum          111111111            00110
Nitzchia linearise           1-11111              00110
Cosmarium sp2                1111-11111           001111
Nitzchia intermedia          1-11-11-1111         001110
Cosmarium sp4                1111-1-1-1-1         0010
Pediastrum piramidale        -1-1-111             00110
Cosmarium reniforme          11111111-111-1       001110
Pleurotenium sp              11-11111111-1-1      001110
Stenpterobia curvula         111111111111-1       001110
Synedra ulna var ulna        11-1-111111          001110
Zygnema sp                   1111111111111        001110

IV

Anomoeoneis vitrea           1111111111           1001
Spirogyra comunis            -1-1111111111        110011
Eunotia camelus              1111111-1            1000
Eunotia serra                111111-1             1000
Surirella dydima             111111111-1          1001
Eunotia zygodon              -111111-1            1000
Spirogyra tabiques           -11111111111         110010
Scenodesmus subspicatus      1-11-111             1110
Cymbella naviculiformis      11111111-1           11000
Oscillatoria sp              1111-11111           11000
Clamidomona sp               1111111111           110010
Encyonema mesianum           1111111111           110010
Merismopedia convoluta       1111111111           110010
Stauroneis sp                11111111             1110

V

Coccinodiscus perforatus     111111               1111
Gomphonema gracile           1111                 1111
Gomphonema pseudoaugur       111111               1111
Gomphonema agnus. var ang.   111111               1111
Gomphonema parvalum          111111               1111

VI

Eunotia flexulosa            11-111-1-111111      1011
Staurodesmus sp1             1-1-11-1-1           1011
Staurastrum sp               11111-11             010
Cosmarium subcostatum        -11111-1111-1        1011
Scenodesmus sp2              11-11-1              1001
Closterium macilentum        1-11-11-1111         1001
Closterium calosporum        1111-1-111-1111      10101
Trachelomona armata          111111-1111          010
Eunotia pectinalis           11-1111111           1101
Eunotia sudetica             11-1111111           1101
Cosmarium portianum          -11111-1-1-1         010
Cymbella lunata              111111-1111111       011100
Fragilaria ulna              111111-1-111-111     011100

VII

Tabellaria fenestrata        1111-11-111111       1011
Lepocinclis acus             111111111111         110010
Euglena graciles             11-11111111111       110010
Staurodesmus sp2             -111111-11-1         010
Nostoc sp                    -111-1-11-1111-1     011100
Scenodesmus sp1              -1-111-11-11-111     011100
Scenodesmus alternus         -1-11111111111       1101
Cryptomona sp                -1-111-1-1-11111     10100
Schroderella sp              111111111111         01101
Nitzchia filiformes          1-1-1111111111-1     01111
Pinnularia viridis           111111111111-11-1    01100
Pinnularia diverg.var.       1111111111111-1      01100
Anabaena circinalis          1111-1111111         01101
Cosmarium sp3                111111-1-1111-1      01101
Navicula gregaria            111111111111111111   011101
Navicula cryptocephala       111111111111-11111   011101
Pinnularia sp                11111-1111111111     011101
Pinnularia braunaii          111111111111111111   011101
Pinnularia abaujensis        111111111111111111   011101
Eunotia bilunaris            -111-1111111111111   10100
Frustulia rhomboides         111111111-111111     011100
Closterium gracile           -1111111111-1111     10100
Cosmarium sp1                -111-1-1-1-11        01111
Oocystis sp                  1111-111-111111      01111
Closterium archerianum       -1111111-1111        10101

                             000000000011111111
                             000000111100111111
                             000111      001111
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Author:Morales Velasco, Sandra; Pena S., Enrique Javier
Publication:Revista de Ciencias
Date:Dec 1, 2008
Words:6905
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