Efectos de las fluctuaciones del nivel del agua y de la conectividad hidrológica en el funcionamiento y estado trófico de un sistema lacustre periurbano andino-patagónico
El estado trófico de los ambientes acuáticos es un indicador de la productividad, de la calidad del agua y de su integridad biológica. La eutrofización debida a actividades antrópicas genera la pérdida de funciones ecosistémicas y constituye una preocupación ambiental global, resultando importante s...
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| Otros Autores: | |
| Formato: | TesisdePostgrado doctoralThesis acceptedVersion |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche
2024
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | https://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/18471 |
| Aporte de: |
| Sumario: | El estado trófico de los ambientes acuáticos es un indicador de la productividad, de la calidad del agua y de su integridad biológica. La eutrofización debida a actividades antrópicas genera la pérdida de funciones ecosistémicas y constituye una preocupación ambiental global, resultando importante su evaluación precisa para una gestión eficaz.
La conectividad hidrológica desempeña un papel central en el funcionamiento de los lagos y está fuertemente influida por las fluctuaciones del nivel del agua (FNA) debidas a causas naturales o antrópicas, y que pueden impulsar procesos de eutrofización.
Esta tesis se centró en el análisis integral de las variables aplicadas en la evaluación del estado trófico de tres ambientes acuáticos andino-patagónicos que conforman un sistema lacustre interconectado, sujeto a riesgos de eutrofización por ubicarse en una zona periurbana (Bariloche, Patagonia Argentina). El monitoreo se realizó considerando las diferentes características hidrogeomórficas (HGM) de los ambientes, la complejidad hidrológica del sistema y la estacionalidad climática, y desde diferentes perspectivas: aplicando el índice de estado trófico tradicional basado en nutrientes y clorofila (IET), y mediante índices alternativos que emplean la materia orgánica disuelta coloreada (MODC) o el zooplancton.
El sistema está constituido por dos lagos someros, Ezquerra y Morenito, una bahía del lago profundo Moreno Oeste (Bahía), y un área de conexión inundable (ACI) ubicada entre Morenito y Bahía. Se realizaron muestreos estacionales durante dos años, abarcando períodos de Aguas bajas y de Aguas altas, para evaluar el impacto de las FNA en la conectividad entre los ambientes y en la dinámica de las variables ambientales analizadas. Se evaluó la influencia de los nutrientes y de la MODC sobre el IET, así como las respuestas del fitoplancton a los cambios espacio-temporales de las condiciones ambientales, mediante un enfoque taxonómico y de grupos funcionales (GF), y a la dinámica del zooplancton.
Las FNA estuvieron reguladas por el régimen de precipitaciones pluvio-nival, definiendo el grado de conectividad o aislamiento de los ambientes, y acompañadas por variaciones significativas en los parámetros morfométricos del sistema.
Los parámetros físicos y químicos estuvieron regulados por las características HGM de los ambientes y por los períodos hidrológicos. El IET varió de mesotrófico a ultraoligotrófico, con un gradiente definido en la dirección Ezquerra-Morenito-ACI-Bahía. Se observó una marcada diferenciación entre ambientes durante la época seca y cierta homogeneización durante Aguas altas.
Se confirmó que la presencia de macrófitas sumergidas afectó la dinámica del nitrógeno, influyendo en las fluctuaciones estacionales del IET. Así, una mayor conectividad entre ambientes en Aguas altas, junto con la presencia de macrófitas, contribuyen al mantenimiento de la calidad ambiental del sistema. Estas últimas actúan como filtros ambientales naturales durante su crecimiento, ayudando a regular la eutrofización y mantener la calidad del agua, y los aumentos del nivel del agua proporcionan una importante renovación hídrica al sistema.
La MODC (254nm) es un indicador confiable del estado trófico incluso para lagos ultraoligotróficos, y podría aplicarse como una herramienta de monitoreo más simple. Además, la relación positiva entre el IET y el coeficiente de absorción a 355nm abre la posibilidad de estimarlo mediante satélites ópticos, proporcionando una mayor frecuencia de monitoreo espacio–temporal.
Respecto a las comunidades fitoplanctónicas, hubo diferencias en su composición entre los ambientes estudiados. Las especies nanoplanctónicas Chrysochromulina parva, Pseudopedinella sp. y Plagioselmis lacustris (GF X2), así como Cryptomonas marssonii y C. erosa (GF Y) dominaron en los ambientes someros. Su abundancia y biomasa disminuyeron en el sentido Ezquerra-Morenito-ACI-Bahía durante Aguas bajas, y mayor en Morenito en Aguas altas, reflejando el gradiente del IET. En Bahía (ultraoligotrófica), los taxones mencionados dominaron en abundancia, aunque su biomasa fue relativamente baja debido a su pequeño tamaño. Durante Aguas altas, influyó la dominancia de las diatomeas Tabellaria fenestrata (GF N) y Fragilaria crotonensis (GF P) (de mayor tamaño). Durante Aguas bajas el aumento de los dinoflagelados (GF Lo) en este ambiente se asoció a mayores temperaturas e irradiancias.
La abundancia del zooplancton estuvo dominada por rotíferos, fundamentalmente en Ezquerra, mientras que los crustáceos prevalecieron en términos de biomasa, con el copépodo Boeckella gracilipes dominando en Morenito, ACI y Bahía, y el cladócero Bosmina longirostris en Ezquerra. En cuanto a la dinámica estacional, el zooplancton de menor tamaño presentó mayores abundancias y biomasas en Aguas bajas, probablemente debido a la mayor depredación de los peces sobre el zooplancton de mayor tamaño durante el verano. Durante Aguas altas, las mayores biomasas de zooplancton, debidas a B. gracilipes, se registraron en Morenito. Esto se relacionó con un incremento de las Cryptophyceae, que se beneficiaron de los mayores ingresos de nutrientes, principalmente de N, durante este período. Esto mostró una mayor eficiencia del uso del recurso en el Morenito, donde los nutrientes se trasladaron eficientemente entre los diferentes niveles de la red trófica, sin un aumento excesivo del estado trófico. Las biomasas zooplanctónicas durante Aguas altas (Morenito>Ezquerra>ACI>Bahía), reflejaron el gradiente de concentraciones de nutrientes y de fitoplancton, ejerciendo un efecto bottom-up en las cadenas tróficas de estos lagos.
Los IET estimados utilizando datos zooplanctónicos (IETRot e IETCrust) reflejaron el gradiente trófico, relacionándose significativamente con el IET tradicional. Los IETRot evidenciaron las diferencias entre ambientes y el mayor desarrollo de rotíferos durante Aguas bajas. El IETCrust mostró adecuadamente la variación del estado trófico entre períodos hidrológicos, particularmente en Morenito y en Ezquerra.
Los dos años de monitoreo permitieron realizar una evaluación integral del sistema, y comparar los resultados obtenidos con estudios efectuados hace 20-30 años en cada ambiente por separado. Los ensambles de las comunidades planctónicas actuales coinciden con los registrados previamente; sin embargo, se observaron diferencias en la estructura comunitaria con cambios en los patrones de dominancia. Considerando que las FNA proporcionan una importante renovación hídrica al sistema, la preservación de la conectividad hidrológica y la conservación de las macrófitas, tanto sumergidas como emergentes, serían estrategias clave para mantener el funcionamiento saludable del mismo. Además, se recomienda continuar con el monitoreo estacional del sistema para profundizar en el conocimiento de su comportamiento y detectar cambios tempranos en la calidad del agua debido al posible impacto antrópico causado por el crecimiento demográfico y turístico. |
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