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Macroinvertebrados como bioindicadores de la calidad del agua en sitios de inter�s tur�stico de la provincia de Pastaza, Amazon�a Ecuatoriana

 

Macroinvertebrates as bioindicators of water quality in tourist sites in the Pastaza province, Ecuadorian Amazon

 

Macroinvertebrados como bioindicadores da qualidade da �gua em locais de interesse tur�stico na prov�ncia de Pastaza, Amaz�nia Equatoriana

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: juancarlos.carrasco@espoch.edu.ec

 

Ciencias t�cnicas y aplicadas

Art�culo de investigaci�n

 

*Recibido: 13 de septiembre de 2020 *Aceptado: 09 de octubre de 2020 * Publicado: 25 de noviembre de 2020

 

        I.            Master Universitario en Biodiversidad y Conservaci�n del Medio Natural, Ingeniero en Ecoturismo, Facultad de Recursos Naturales, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

     II.            Doctora en Biodiversidad y Conservaci�n del Medio Natural, Master of Science in Integrated Planning for Rural Development Environmental Management, Ingeniera en Ecoturismo, Gu�a Profesional de Turismo, Facultad de Ciencias, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

   III.            Ingeniera en Ecoturismo, Investigadora Externa, Riobamba, Ecuador.

  IV.            Ingeniera en Ecoturismo, Instituto de Investigaciones, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

     V.            Ingeniera en Ecoturismo, Instituto de Investigaciones, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

Resumen

La actividad tur�stica que se desarrolla en recursos h�dricos se ha incrementado aceleradamente en el pa�s, sobre todo en la provincia de Pastaza, en donde el Gobierno local construye �diques� que son represamientos del caudal del r�o, con fines de diversi�n y ocio. Con el objeto de determinar el impacto de la actividad tur�stica en estos sitios, se utilizaron indicadores f�sico-qu�micos y biol�gicos para determinar as� el estado de la calidad del agua en los tres diques de la Provincia de Pastaza.

Se realizaron dos muestreos, �poca lluviosa y seca del a�o en los diques: Mera, Shell y Pambay, en los cuales se determin� una abundancia total de 1307 individuos. La familia Leptophlebiidae fue la m�s abundante, siendo un indicador biol�gico de aguas moderadamente limpias. Adem�s, se realizaron an�lisis f�sicos y qu�micos en los sitios de muestreo, los cuales determinaron que cumplen los requerimientos m�nimos para el desarrollo de la vida acu�tica. Se analizaron �ndices de diversidad alpha (Margalef 2.8, Pielou 0.8, Shannon 2.1, Simpson 0.87) y beta (similaridad promedio de 65% en verano y 86% en invierno) mostrando variabilidad en riqueza y abundancia tanto de familias como de especies e individuos. La valoraci�n biol�gica global seg�n Biological Monitoring Working Party (BMWP) y Andean Biotic Index (ABI) catalog� al agua de los diques en su mayor�a de MALA CALIDAD sobre todo en el punto de muestreo junto al dique.

Palabras clave: Biodiversidad; diques; par�metros f�sico-qu�micos; turismo.

 

Abstract

Macroinvertebrates as bioindicators of water quality in tourist sites interest in the Pastaza, province, Ecuadorian Amazon. The tourist activity that develops in water resources has increased rapidly in the country, especially in the province of Pastaza, where the local government builds "dams" that are damming the river flow, for fun and leisure purposes. To determine the impact of tourist activity in these sites, physical, chemical, and biological indicators were used to determine the state of water quality in the three levees of the Pastaza Province.

Two samplings were carried out, rainy and dry season of the year in the dikes: Mera, Shell and Pambay, in which a total abundance of 1307 individuals were determined. The Leptophlebiidae family was the most abundant, being a biological indicator of moderately clean waters. In addition, physical and chemical analyzes were performed at the sampling sites, which determined that they meet the minimum requirements for the development of aquatic life. Alpha diversity indices (Margalef 2.8, Pielou 0.8, Shannon 2.1, Simpson 0.87) and beta (average similarity of 65% in summer and 86% in winter) were analyzed, showing variability in richness and abundance of both families and species and individuals. The global biological assessment according to the Biological Monitoring Working Party (BMWP) and Andean Biotic Index (ABI) classifed the water of the levees as mostly POOR QUALITY WATER, especially at the sampling point next to the dam.

Keywords: Biodiversity; dykes; physico-chemical parameters; tourism.

 

Resumo

A atividade tur�stica que se desenvolve nos recursos h�dricos tem aumentado rapidamente no pa�s, especialmente na prov�ncia de Pastaza, onde a autarquia constr�i �barragens� que represam o caudal do rio, para fins de divers�o e lazer. Para determinar o impacto da atividade tur�stica nestes locais, foram utilizados indicadores f�sico-qu�micos e biol�gicos para determinar o estado da qualidade da �gua nas tr�s barragens da Prov�ncia de Pastaza.

Foram realizadas duas coletas, esta��o chuvosa e seca do ano nos diques: Mera, Shell e Pambay, nas quais foi determinada uma abund�ncia total de 1307 indiv�duos. A fam�lia Leptophlebiidae foi a mais abundante, sendo um indicador biol�gico de �guas moderadamente limpas. Al�m disso, foram realizadas an�lises f�sicas e qu�micas nos locais de amostragem, que determinaram que atendem aos requisitos m�nimos para o desenvolvimento da vida aqu�tica. �ndices de diversidade alfa (Margalef 2,8, Pielou 0,8, Shannon 2,1, Simpson 0,87) e beta (similaridade m�dia de 65% no ver�o e 86% no inverno) foram analisados, mostrando variabilidade na riqueza e abund�ncia tanto de fam�lias quanto de esp�cies e indiv�duos. A avalia��o biol�gica global de acordo com o Biological Monitoring Working Party (BMWP) e o Andean Biotic Index (ABI) classificou as �guas dos diques como MAIS DE QUALIDADE, principalmente no ponto de amostragem pr�ximo ao dique.

Palavras-chave: Biodiversidade; diques; par�metros f�sico-qu�micos; turismo.

 

Introducci�n

�El agua est� en el epicentro del desarrollo sostenible, siendo el pilar fundamental para el desarrollo socioecon�mico, energ�tico, productivo y para la supervivencia misma del ser humano� (Naciones Unidas, s.f.).

La calidad del agua es relevante por los diversos roles que �sta cumple dentro y fuera de los cursos de agua (Rivera, Encina, Mu�oz, & Mej�as, 2004), aquella destinada para el consumo humano y para el h�bitat de organismos acu�ticos requiere altos niveles de pureza, mientras que las normas de calidad son mucho menos importantes cuando este recurso es destinado para la producci�n de energ�a hidroel�ctrica, uso industrial entre otras, determinado as� que la calidad del agua depende de su uso final deseado (Rodr�guez, et al. 2016).

La supervivencia del hombre como especie se debe en parte al aprovechamiento de los���� recursos naturales (Samboni et al 2007); sin embargo, a lo largo de los a�os el deterioro de las fuentes de abastecimiento de agua ha incrementado el desarrollo de criterios biol�gicos que permitan estimar el efecto de las intervenciones humanas en los ecosistemas fluviales (Norris & Hawkins 2000).

Las metodolog�as de estudio y seguimiento de calidad de agua estaban basadas casi exclusivamente en an�lisis f�sico-qu�micos y bacteriol�gicos (Tercedor, 1996), pero sin desmerecer a estos par�metros, surge la necesidad de incluir tambi�n el an�lisis de componentes bi�ticos en el monitoreo biol�gico para obtener una valoraci�n ambiental m�s precisa (Rodr�guez, et al, 2016). Estas nuevas metodolog�as presentan una serie de ventajas como el uso de equipos simples y relativamente baratos, metodolog�as sencillas, rapidez en la producci�n de los resultados y una alta confiabilidad (Bull�n, 2016).

Diversas especies han sido utilizadas como indicadoras del estado de los ecosistemas. En los �ltimos 14 a�os, casi el 50% de los taxones utilizados como indicadores fueron animales y el 70% de estos fueron invertebrados (Siddig et al., 2016). Los macroinvertebrados son considerados como importantes indicadores de la calidad del agua, ya que son especies muy susceptibles a los cambios en las caracter�sticas f�sico- qu�micas del agua, presentan varios niveles tr�ficos y una amplia distribuci�n y diversidad (Mandaville, 2002), por lo que en la actualidad son ampliamente utilizados como indicadores del estado de los ecosistemas (O'Brien et al., 2016; Carrera & Fierro, 2001). Estas familias var�an en m�ltiples escalas espaciales y temporales como resultado de un gran conjunto de diferencias en cuanto a su sensibilidad frente a los cambios en el h�bitat f�sico y la calidad del agua (Ogbeibu & Oribhabor, 2002).

En el presente estudio se emplean macroinvertebrados como indicadores biol�gicos, as� como par�metros f�sico-qu�micos, para determinar la calidad del agua en los diques de Mera, Shell y Pambay, ofreciendo un soporte en los procesos de toma de decisiones, relacionadas con la calidad del agua de los sitios de recreaci�n tur�stica con el objetivo de mejorar espacios de desarrollo tur�stico y conservar la biodiversidad. Se realiz� un inventario de los macroinvertebrados y un an�lisis f�sico qu�mico del agua; se aplicaron �ndices de Biodiversidad y se establecieron abordajes multiparam�tricos para determinar la calidad del agua en funci�n a los diversos aspectos analizados.

En la provincia de Pastaza, muchos pobladores han plasmado innovadoras y diversas formas de emprendimientos, aprovechando los sitios tur�sticos y afluencia de personas a los mismos, para implementar y comercializar diferentes productos dinamizando la econom�a local. Una de estas iniciativas ha sido la construcci�n de embalses tur�sticos denominados �diques�, que permiten el desarrollo de actividades tur�sticas en el medio acu�tico, pero que, al mismo tiempo provocan alteraciones en las condiciones f�sico-qu�micas y biol�gicas de los r�os (Rojas, 2013). Entre las afectaciones en los r�os, se pronostican impactos ecol�gicos de gran magnitud, disminuyendo la calidad del agua y presentando riesgos para la salud de las personas y el equilibrio ambiental de las especies de flora y fauna que habitan en estos sitios (Arce & Leiva, 2009).

 

Materiales y m�todos

�rea de estudio

El estudio se llev� a cabo en tres diques de la provincia de Pastaza en la Amazon�a ecuatoriana: Mera, Shell y Pambay. El dique de Mera (1o27�19��S; 78o06�19��W se encuentra ubicado en el r�o Tigre, cant�n Mera, a una altitud de 1094 m.s.n.m., el dique de Shell (1o29�35��S; 78o03�40��W) en el r�o Pindo Grande a una altitud de 949 m.s.n.m. en la parroquia Shell, y en el dique de Pambay ubicado en el r�o Pambay, cant�n Pastaza (1o28�12��S; 78o00�18��W) a 955 m.s.n.m. (Figura 1).

Pastaza presenta una temperatura promedio anual de 24,7�C y una precipitaci�n anual de 4500 mm (Mera, 2018).

 

 

 

 

Figura 1: Mapa de localizaci�n de los diques Mera, Shell y Pambay en la provincia de Pastaza, Amazon�a Ecuatoriana.

 

Recolecci�n e identificaci�n de muestras

El dique de Mera ubicado en el r�o Pastaza, cuenta con una extensi�n de 43 m de ancho y 89 m de largo, sus aguas son utilizadas por la poblaci�n con fines tur�sticos y de recreaci�n exclusivamente.

El dique de Shell ubicado en el r�o Pindo Grande, cuenta con una extensi�n de 26,70 m de ancho y 83 m de largo, en sus m�rgenes se pueden apreciar zonas cubiertas por bosque secundario y pastizales.

El dique de Pambay ubicado en el r�o del mismo nombre y con una extensi�n de 46.40 m de ancho y 31.40 m de largo, presenta restos de contaminaci�n en el agua, reflejando descargas dom�sticas y de establecimientos comerciales.

En los diques se realizaron dos monitoreos en cada estaci�n del a�o: lluviosa (octubre-febrero) y seca (marzo-julio) del a�o 2019.� En el proceso de recolecci�n de macroinvertebrados se emple� la metodolog�a propuesta por Posada et al (2008). Se tomaron tres puntos por cada sitio muestral: Punto uno (P1) ubicado 1000 m antes del dique, punto dos (P2) ubicado en el dique y punto tres (P3) localizado 1000 m despu�s del represamiento (Figura 2).

 

Figura 2: Localizaci�n de las estaciones de muestreo por dique

 

M�todo de recolecci�n

Los diques en estudio presentan aguas vadeables, lo cual permiti� utilizar una red tipo D de 0,09 m2 de �rea y una malla de luz de 250 μm, al ser un fondo rocoso, se combin� la red tipo D con la t�cnica de captura directa (Z��iga & Cardona, 2009), removiendo rocas del fondo y capturando los macroinvertebrados con pinzas entomol�gicas, logrando hacer un barrido en las orillas, medio y desv�os de caudal (Paaby et al. 1998). Lo colectado en todos los puntos de muestreo se tamiz� en una torre de tamices de 2 cm y 500 μm de luz, lo tamizado se coloc� en una bandeja blanca para el separado de individuos. Las muestras fueron depositadas en botes de vidrio herm�ticos sumergidas en alcohol a 70% y transportadas a laboratorio de entomolog�a de la Facultad de Recursos Naturales de la Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo (ESPOCH) en Ecuador, donde se conservan las muestras.��

Posteriormente se procedi� a la identificaci�n taxon�mica a nivel de familia, usando un Estereomicroscopio Leica M12 y las gu�as disponibles (Rold�n, 1996; Fern�ndez & Dom�nguez, 2001; Castrer, 2006) si bien no existen claves dicot�micas para todas las familias encontradas.

 

An�lisis f�sico-qu�mico del agua

Loa par�metros f�sico-qu�micos dan una informaci�n extensa de la naturaleza de las especies qu�micas del agua y sus propiedades f�sicas� (Samboni et al., 2007), los par�metros analizados en este estudio fueron: s�lidos suspendidos totales, DBO5, DQO, nitratos, nitritos, ox�geno disuelto, pH y temperatura (in situ) (Samboni et al., 2007). Se aplic� la metodolog�a Standard Methods 10200 H (APHA, 1998), realizando el siguiente procedimiento:

 

1.      Identificaci�n del punto de la toma de muestra

�           Identificaci�n un�voca de la muestra (nombre, c�digo, fecha y hora de muestreo etc.)

�           Identificaci�n del punto de muestreo (georreferenciaci�n: latitud, longitud)

�           T�cnica de preservaci�n realizada.

�           Tipo de an�lisis a efectuar (f�sico-qu�mico.

2.      Procedimiento de toma de muestras para an�lisis f�sico-qu�mico�

�           Se utilizaron botellas de polietileno de alta densidad esterilizadas.

�           Se tomaron porciones individuales (una muestra de cuatro litros en cada estaci�n de muestreo) en frascos de boca ancha.

�           Las muestras fueron colocadas en neveras port�tiles a -10�C, sin preservantes.

�           Posteriormente las muestras fueron trasladadas al Laboratorio de calidad de agua CESSTA (Centro de Servicios T�cnicos y Transferencia Tecnol�gica Ambiental) en la ESPOCH, para el an�lisis respectivo.

 

Abordajes multiparam�tricos

1.      �ndices de diversidad Alpha

Los �ndices basados en la dominancia son par�metros inversos al concepto de uniformidad o equidad de la comunidad. Toman en cuenta la representatividad de las especies con mayor valor de importancia sin evaluar la contribuci�n del resto de las especies (Moreno, 2000).

Margalef

donde: S = n�mero de especies

N = n�mero total de individuos

Al respecto, Magurran (1988), menciona que este �ndice transforma el n�mero de especies por muestra a una proporci�n a la cual las especies son a�adidas por expansi�n de la muestra. Supone que hay una relaci�n funcional entre el n�mero de especies y el n�mero total de individuos S=√(K&N)� donde k es constante.� Si esto no se mantiene, entonces el �ndice var�a con el tama�o de muestra de forma desconocida. Usando S�1, en lugar de S, da DMg = 0 cuando hay una sola especie (Citado en Moreno, 2000, p. 44).

2.      Pielou

donde H�max = ln (S).

Al respecto, Magurran (1988), menciona que este �ndice mide la proporci�n de la diversidad observada con relaci�n a la m�xima diversidad esperada. Su valor va de 0 a 0.1, de forma que 0.1 corresponde a situaciones donde todas las especies son igualmente abundantes (Citado en Moreno, 2000, p. 46).

3.      Shannon � Wiener

H� = � �p_i ln p_i

Al respecto, Magurran (1988) & Baev y Penev (1995), manifiestan que este �ndice mide el grado promedio de incertidumbre al predecir la especie a la que pertenecer� un individuo escogido al azar en una colecci�n, asumiendo que los individuos son seleccionados al azar y que todas las especies est�n representadas en la muestra (Citado en Moreno, 2000, p. 46).

4.      Simpson

D�nde: pi = abundancia proporcional de la especie i, es decir, el n�mero de individuos de la especie i dividido entre el n�mero total de individuos de la muestra.

Al respecto, Magurran (1988), menciona que �la probabilidad de que dos individuos tomados al azar de una muestra sean de la misma especie, se determina por la importancia de las especies m�s dominantes� (Citado en Moreno, 2000, p. 44).

 

�ndices de diversidad Beta

1.      Coeficiente de similitud de Sorensen

� Al respecto, Magurran (1988), menciona que este �ndice �relaciona el n�mero de especies en com�n con la media aritm�tica de las especies en ambos sitios� (Citado en Moreno, 2000, p. 44).

 

 

 

An�lisis de susceptibilidad

Para determinar la susceptibilidad de los macroinvertebrados identificados, se realiz� una revisi�n bibliogr�fica de los grupos tr�ficos a los que pertenecen las familias identificadas.

Posteriormente, se analizaron los �ndices bi�ticos seg�n Kolkwitz & Marsson (1908): BMWP (Biological Monitoring Working Party), modificado para Costa Rica por Stein et al., (2008), el ABI (Andean Biotic Index) propuesto por R�os et al., (2014) (Tabla 1).

 

NIVEL DE CALIDAD DEL AGUA
CLASE	VALOR	BMWP	COLOR	VALOR	ABI
I	>150	Aguas de calidad excelente		>96	Muy Bueno
II	61-100	Aguas de calidad regular, contaminaci�n moderada		59-96	Bueno
III	36-60	Aguas de calidad mala, contaminadas		35-58	Moderado
IV	16-35	Aguas de calidad mala, muy contaminadas		14-34	Malo
V	<15	Aguas de calidad muy mala, extremadamente contaminadas		<14	P�simo

Tabla 1: Significado de los valores del �ndice biol�gico BMWP (Tercedor & S�nchez-Ortega, 1988) y ABI (R�os-Touma Acosta et al 2014) y colores a utilizar en representaciones cartogr�ficas

 

En base a estos �ndices se determin� la sensibilidad de las familias de macroinvertebrados recolectadas en la zona de estudio. Dependiendo del nivel de perturbaci�n, este puede provocar la desaparici�n de determinadas especies de macroinvertebrados de la zona afectada.

 

Resultados

Inventario de macroinvertebrados

En la tabla 2 se detallan los grupos taxon�micos a los que pertenecen los ejemplares colectados en cada uno de los diques, en total se colectaron 1307 ejemplares pertenecientes a 26 familias.

Respecto a la abundancia de las familias, en el dique de Mera se colect� un total de 455 individuos, distribuidos en 18 familias y 11 �rdenes; el orden m�s representativo fue Ephemeroptera, con 335 individuos (25,63%). A nivel de familia, las m�s abundantes fueron: Leptophlebiidae, con 232 individuos (17,75%) y Baetidae, con 103 individuos (7,88%). Los grupos taxon�micos con menor abundancia de individuos fueron las clases Hirudinea y Entognatha.

En el dique de Shell, se colectaron 268 individuos, distribuidos en 19 familias y 10 �rdenes; el m�s representativo fue Ephemeroptera, con 153 individuos (11,70%). A nivel de familia, las m�s abundantes fueron: Leptophlebiidae, con 149 individuos (11,40%) y Planariidae, con 35 individuos (2,67%). El grupo taxon�mico con menor abundancia de individuos es la clase Hirudinea.

En el dique de Pambay se colect� un total de 584 individuos, distribuidos en 20 familias y 10 �rdenes; el orden m�s representativo fue Ephemeroptera, con 407 individuos (31,14%). A nivel de familias, las m�s abundantes fueron: Leptophlebiidae, con 378 individuos (28,92%); Psephenidae con 52 individuos (3,97%) e Hidropsychidae, con 51 individuos (3,90%). El grupo taxon�mico con menor abundancia de individuos fue la clase Rhabditophora.

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Tabla 2: Inventario de macroinvertebrados de los diques tur�sticos de la provincia de Pastaza, Amazon�a de Ecuador

 

			DIQUE DE MERA							DIQUE DE SHELL											DIQUE DE PAMBAY
			�poca seca			�poca lluviosa				�poca seca					�poca lluviosa						�poca seca					�poca lluviosa
CLASE	ORDEN	FAMILIA	P1	P2	P3	P1		P2	P3	P1	P2		P3		P1		P2		P3		P1		P2		P3	P1	P2			P3
Rhabditophora	Radiata	Planariidae	1	2	6	0	0		3	3	6	2		18		6		0		0		0		0		6		2	1
Entognatha	Diplura	Campodeidae	1	0	0	1		0	0	0	0		0		0		0		0		0		0		0	0	0			0
Hirudinea	Rhynchobdellida	Piscicolidae	0	0	2	0		0	2	1	0		8		0		0		0		0		0		0	0	0			0
Insecta	Ephemeroptera	Baetidae	56	36	7	2		1	1	3	0		1		0		0		0		12		4		0	5	3			0
		Leptophlebiidae	7	12	13	75		76	49	9	28		3		3		23		83		203		56		4	85	28			2
		Euthyplociidae	0	0	0	0		0	0	0	0		0		0		0		0		3		0		0	2	0			0
	Odonata	Calopterygidae	0	0	1	0		0	0	0	0		0		0		0		0		5		0		1	0	0			0
		Coenagrionidae	0	0	0	0		0	0	2	4		0		0		0		0		2		2		0	3	0			0
		Aeshnidae	0	0	1	1		0	0	3	0		0		0		0		1		5		0		1	0	0			0
		Libellulidae	0	0	1	0		0	0	1	1		0		0		1		0		1		0		1	0	0			0
	Plecoptera	Perlidae	1	2	3	11		4	0	0	0		0		0		0		0		5		0		0	2	0			0
	Hemiptera	Thyreocoridae	0	1	0	0		0	0	0	0		0		0		0		0		0		0		0	0	0			0
		Naucoridae	0	0	0	0		0	0	0	1		0		1		1		0		0		0		0	1	0			0
		Veliidae	0	0	0	0		0	0	0	0		0		0		0		0		1		0		0	0	0			0
		Corixidae	0	0	0	0		0	0	1	0		0		2		0		0		0		0		0	0	0			0
	Coleoptera	Psephenidae	1	2	0	1		1	1	0	0		0		4		0		5		8		3		6	29	0			6
		Elmidae	0	1	0	2		0	0	1	0		0		0		1		0		0		1		1	0	0			0
		Staphynilidae	1	0	0	0		0	0	0	0		0		0		0		0		0		0		0	0	0			0
	Diptera	Ceratopogonidae	3	0	1	0		0	3	0	1		3		0		0		0		0		0		1	1	0			0
	Megaloptera	Corydalidae	0	1	1	0		0	0	2	3		0		0		0		0		0		0		2	0	0			0
	Trichoptera	Hydrobiosidae	0	0	0	0		0	0	0	0		0		0		0		1		2		0		0	0	0			0
		Glossosomatidae	1	1	1	0		0	0	0	0		0		0		0		1		11		1		2	0	0			0
		Hydroptilidae	0	0	0	0		0	0	0	0		0		0		0		1		0		0		0	0	0			0
		Hidropsychidae	0	5	25	6		5	12	7	5		12		1		0		2		22		8		9	0	10			2
		Odontoceridae	0	0	0	0		0	0	0	0		0		0		1		0		2		0		0	0	0			0
	Lepidoptera	Pyralidae	0	0	0	0		0	1	0	0		0		0		0		1		0		0		1	0	0			0
Abundancia (N� de individuos por unidad de esfuerzo)			72	63	62	99		87	72	33	49		29		29		33		95		282		75		39	134	43			11
N� de familias			9	10	12	8		5	8	11	8		6		6		6		8		14		7		11	9	4			4

 

Indicadores f�sico-qu�micos del agua

La Tabla 2 muestra los resultados de los an�lisis f�sico-qu�micos de las muestras de agua correspondientes a los tres sitios de estudio.

 

 

 

Tabla 3: Valores m�ximos y m�nimos de los par�metros f�sico-qu�micos de los diques de Mera, Shell y Pambay de la provincia de Pastaza, Amazon�a de Ecuador

Sitio de estudio	Temperatura �C		pH		Demanda Qu�mica de Ox�geno mg/l		Demanda Bioqu�mica de Ox�geno mg/l		S�lidos Totales mg/l		Ox�geno Disuelto mg/l		Nitritos mg/l			Nitratos mg/l
	Min	Max	Min	Max	Min	Max	Min	Max	Min	Max	Min	Max		Min	Max		Min	Max
Mera	15	16	6	7	30	35	8	9	48	50	6.1	7.4		0.1	0.1		2.3	3.3
Shell	19	21	6	7	41	60	11	21	50	51	4	6.8		0.1	0.1		6.09	6.31
Pambay	20	21	7	9	30	43	6	13	50	50	6.2	7.4		0.1	0.1		4.05	7.96

 

Temperatura del agua

En los sitios de muestreo la temperatura del agua oscila entre 15 y 21�C, sobrepasando los l�mites permisibles seg�n la ley ecuatoriana (Texto Unificado de Legislaci�n Secundaria, Medio, Ambiente; TULSMA, 2017).

 

pH

El TULSMA menciona que el valor establecido para este par�metro debe hallarse entre 6.0 y 9.0 unidades de pH; en este estudio el 90% de las muestras analizadas cumplen con este valor.

 

Demanda biol�gica de ox�geno (DBO₅)

Este par�metro presenta un rango de 6 � 21 mg/L, por lo que seg�n TULSMA (2017), presenta valores fuera de los l�mites permisibles (2 mg/l)

 

Demanda qu�mica de ox�geno (DQO)

Los valores correspondientes a este par�metro var�an en los 3 sitios de estudio, pero seg�n el TULSMA (2017) se encuentran dentro de los par�metros permisibles.

 

S�lidos totales

En los tres diques mostraron un valor <50 mg/L, seg�n el Instituto de Hidrolog�a, Meteorolog�a y Estudios Ambientales de Colombia (2007), se considera una concentraci�n baja y ofrecen condiciones aceptables para el desarrollo de la vida acu�tica.

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Ox�geno disuelto

El Ox�geno Disuelto, en la mayor�a de los puntos estuvo por encima de 5 mg/L, por lo que seg�n TULSMA (2017), cumple con el requisito m�nimo para sustentar la vida acu�tica

 

Nitritos

Este par�metro en el agua indica contaminaci�n de car�cter fecal reciente, en los tres diques los nitritos se presentaron en cantidades m�nimas (<0.1 mg/L), de modo que los valores obtenidos se encuentran el rango permisible para la vida acu�tica TULSMA (2017).

 

Nitratos

Los nitratos indican que existen compuestos qu�micos inorg�nicos derivados del nitr�geno, en este estudio los valores obtenidos se encuentran dentro del rango permisible para la vida acu�tica TULSMA (2017).

Abordajes multiparam�tricos

 

�ndices de biodiversidad Alpha

Una vez aplicados los �ndices, los resultados muestran los siguientes datos (Figura 4).

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Figura 4: Diversidad (a); Equidad (b,c) y Dominancia (d) de macroinvertebrados en los diques de la provincia de Pastaza, durante los dos monitoreos por cada estaci�n del a�o, lluviosa (octubre-febrero) y seca (marzo-julio) del a�o 2019.

a) ����������������������������������������������������������������������� b)

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c) ����������������������������������������������������������������������� d)

 

 

 

�ndice de Margalef

Presenta en los tres diques un valor m�ximo de 2,8 indicando que, en general, el �rea de estudio presenta una baja diversidad en las dos �pocas del a�o, si tenemos en cuenta que cualquier valor menor que 5 representa baja diversidad (Gonz�lez et al., 2012).

 

�ndice de Equidad de Pielou

Con un valor m�ximo de 0.8 y siendo cercano a 1, indica que las especies son igualmente abundantes, relacion�ndose con la investigaci�n realizada por Estrada (2013), en cuatro sistemas l�nticos, que menciona que el valor del �ndice de equidad m�s alto es de 0,81.

 

El �ndice de equidad de Shannon

Las tres estaciones de muestreo presentan un valor m�ximo de 2,1, por lo que la diversidad es baja, puesto que seg�n Castellanos & Serrano (2008) todos los valores inferiores a 3 corresponden a una baja diversidad.

 

El �ndice de dominancia de Simpson

De acuerdo con el estudio realizado por Arroyo & Encalada (2009), este �ndice se�ala que cuanto menor sea la dominancia de una especie, m�s diverso es el ecosistema. Nuestros resultados muestran que en �poca seca existe una mayor diversidad de especies, en comparaci�n con la �poca lluviosa.

 

�ndice de diversidad Beta

Se aplic� el �ndice de Sorensen, que mostr� que, en las dos �pocas del a�o, los diques de Mera y Pambay son los que presentan mayor similitud entre familias de macroinvertebrados (Figura 5).

El cl�ster muestra que las familias que presentan mayor similitud (66%) son Aeshnidae y Calopterygidae, las mismas que act�an como bioindicadores de las aguas m�s contaminadas de este estudio; mientras que las familias que presentan menor similitud (7%) con el resto de las familias de los otros diques son Campodeidae y Staphynilidae. Seg�n Carrera y Fierro (2001), la mayor�a de las especies fluviales, tienen la capacidad de adaptarse a cambios leves en su ambiente, a medida que se incrementan los niveles de contaminaci�n estas adaptaciones van minorando su eficacia y afectando a su supervivencia, por lo que en los sitios muestrales del presente estudio el emporamiento de la calidad del agua est� afectando a la supervivencia de las especies m�s sensibles a la contaminaci�n.

 

Tabla 5: �ndice de Sorensen

En el cl�ster de similitud se observa que los puntos de muestreo 1 y 2 en el dique de Mera presentan una similitud del 86% en invierno, mientas que en verano los mismos puntos de muestreo reflejan una similitud del 65%, lo cual sugiere que la afectaci�n de las estaciones (invierno y verano) es un determinante en la composici�n bi�tica del r�o Tigre en el Dique de Mera, debido posiblemente al incremento de la actividad tur�stica en la estaci�n de verano (Ben�tez, 2010). (Figura 6)

 

Tabla 6: Cl�ster de similitud

 

Susceptibilidad de los indicadores biol�gicos identificados

El Biological Monitoring Working Party (BMWP) se considera un m�todo simple y r�pido de evaluar la calidad del agua, utilizando macroinvertebrados como bioindicadores, analizando hasta nivel de familia, con datos cuantitativos de presencia y ausencia (Figura 7). El puntaje va de 1 a 10 de acuerdo con la tolerancia de los diferentes grupos a la contaminaci�n org�nica, siendo 10 el m�s sensible y 1 el m�s tolerante (Rold�n, 2003), independientemente de la cantidad de individuos encontrados. Se aplicaron los �ndices biol�gicos BMWP y ABI.

Una vez calculados los valores con las familias obtenidas, los resultados muestran los siguientes datos (Tabla 4).

 

Tabla 4: Calidad del agua dique Mera, seg�n los �ndices BMWP y ABI en la �poca seca y en la lluviosa.

 

Tabla 5: Calidad del agua dique Shell, seg�n los �ndices BMWP y ABI en la �poca seca y en la lluviosa.

DIQUE SHELL	BMWP	66	50	31	45	43	58
	Clase	Clase II	Clase III	Clase IV	Clase III	Clase III	Clase III
	Significado	Evidentes algunos efectos de contaminaci�n	Aguas contaminadas	Aguas muy contaminadas	Aguas contaminadas	Aguas contaminadas	Aguas contaminadas
	ABI
	Clase del agua	Buena	Buena	Mala	Moderada	Moderada	Moderada
	Significado	Aguas ligeramente contaminadas	Aguas ligeramente Contaminadas	Aguas����� muy contaminadas cr�ticas	Aguas contaminadas, Dudosas	Aguas contaminadas, Dudosas	Aguas contaminadas, Dudosas

 

Tabla 6: Calidad del agua dique Pambay, seg�n los �ndices BMWP y ABI en la �poca seca y en la lluviosa.

DIQUE PAMBAY

�POCA SECA

�POCA LLUVIOSA

Punto 1

Punto 2

Punto 3

Punto 1

Punto 2

Punto 3

BMWP

106

50%

47

22%

60

28%

70

58%

24

20%

27

22%

Clase

Clase I

Clase III

Clase III

Clase II

Clase IV

Clase IV

Significado

Aguas no contaminadas o no alteradas de modo sensible

Aguas moderadamente contaminadas

Aguas moderadamente contaminadas

Aguas ligeramente contaminadas

Aguas muy contaminadas

Aguas muy contaminadas

ABI

94

37

55

60

21

22

Clase

Muy buena

Moderada

Moderada

Bueno

Mala

Mala

 

Numerosas investigaciones han demostrado que alterar o cambiar los cursos de agua de caudales naturales altera y paralelamente afectan las condiciones f�sicas de los r�os, perjudicando as� la abundancia, estructura y distribuci�n de sus comunidades biol�gicas que en ellos habitan y en funci�n de los valores obtenidos por los �ndices biol�gicos aplicados, se puede evidenciar que las aguas de casi los puntos de muestreo se encuentran contaminadas y a su vez que tanto en el dique de Mera, Shell y Pambay el nivel de calidad se deteriora despu�s del punto 2, es decir despu�s del represamiento por la presencia de los diques y de la activididad tur�stica que en ellos se realiza.

 

Figura 7: Calidad biol�gica media seg�n el �ndice BMWP de los diferentes diques estudiados de la provincia de Pastaza. Se presenta la clase de calidad que corresponde a cada estaci�n de muestreo (I= Aguas de calidad excelente; II = Aguas de calidad regular, contaminaci�n moderada; III=Aguas de calidad mala, contaminadas; IV= Aguas de calidad mala, muy contaminadas; V= Aguas de calidad muy mala, extremadamente contaminadas.

 

Discusi�n

Con respecto a la identificaci�n de familias de macroinvertebrados acu�ticos presentes en los tres diques estudiados de la provincia de Pastaza, la predominancia de individuos pertenecientes a los �rdenes Ephemeroptera y Trichoptera, se relaciona con la existencia de aguas transparentes, oligotr�ficas (Rold�n-P�rez, 1999). La mayor cantidad de individuos de la familia Leptophlebiidae se registr� en Pambay y puede considerarse como un indicio de que la calidad de agua de este dique es superior a la de Mera y a la de Shell (Arroyo-Encalada, 2009).

En el otro extremo de la situaci�n se encuentra el dique de Shell, en el que se encontraron las familias de macroinvertebrados m�s tolerantes a la contaminaci�n como Aeshnidae y Libellulidae, pero no se registraron especies capaces de habitar por extensos periodos en aguas con concentraciones muy bajas de ox�geno como Oligochaeta (Tubifex), Hyrudinea, Diptera (Chironomidae spp), encontradas en el estudio realizado por Figueroa et al., (2003).

Los par�metros f�sico-qu�micos dan una informaci�n extensa de la naturaleza qu�mica del agua y sus propiedades f�sicas, sin aportar informaci�n de su influencia en la vida acu�tica (Samboni, et al 2007).

Los sitios de muestreo en su gran mayor�a presentaron la temperatura admisible (TULSMA, 2017) para la preservaci�n de flora y fauna en aguas dulces, sin embargo, los puntos 2 y 3 del dique Shell presentaron valores fuera del l�mite permisible.

Los niveles del par�metro ox�geno disuelto, fueron siempre superiores a 4.1 mg/L, consider�ndose de buena calidad.

La DBO5 es una medida de la cantidad de ox�geno que necesitan los microorganismos para descomponer la materia org�nica en el agua, en los tres diques se obtuvieron concentraciones por encima del l�mite permisible, lo que implica que estos r�os no tienen capacidad para descomponer toda la materia org�nica que les llega.

Las concentraciones de nitritos en los 3 sitios muestrales se mantuvieron en 0,01 mg/L indicando que no existe contaminaci�n fecal elevada (Sardi�as et al, 2006).

Las concentraciones de nitratos superan los 0,70 mg/L, y se encuentran dentro de l�mite m�ximo permisible para consumo humano y uso dom�stico del agua de acuerdo con lo que establece el TULSMA.

Es importante recalcar que en el presente estudio, las conclusiones referentes a la calidad del agua coincidieron en los dos casos, independientemente del tipo de �ndices utilizados (BMWP y ABI), indicando as� que el agua de los diques Mera, Shell y Pambay de la provincia de Pastaza son Aguas Contaminadas, a diferencia del estudio realizado por Arroyo y Encalada (2008) en el que no se obtuvo concordancia en cuanto a la calidad de agua, puesto que cada �ndice biol�gico calificaba la calidad de distinta manera.

 

Conclusi�n

Los par�metros analizados mostraron una variaci�n m�nima en los tres puntos de muestreo de cada dique tur�stico: Mera, Shell y Pambay. El agua en estos puntos mostr� valores dentro del rango m�ximo permisible para el desarrollo de la vida acu�tica.

Los puntos que muestran mayor similitud (97%) respecto a los �ndices de diversidad son SIP3 y MIP1, mientras que los puntos que presentan menor similitud (72%) son PVP3 y SVP1, lo cual es determinante en demostrar los cambios que se producen respecto a la ausencia y presencia de familias de macroinvertebrados en los tres r�os estudiados, as� como en la abundancia de individuos en los puntos de muestreo.

En cuanto a la clasificaci�n de los macroinvertebrados en los grupos tr�ficos, predomina el grupo de los recolectores. Finalmente, el estudio muestra que la actividad tur�stica y el represamiento de los r�os causan un da�o grave a la ecolog�a acu�tica por lo cual se deber�a tener en cuenta estudios de este tipo para planificar de mejor manera el desarrollo tur�stico de la regi�n amaz�nica del Ecuador.

 

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�2020 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0) (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).