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Ecología Aplicada

versión impresa ISSN 1726-2216

Ecol. apl. v.2 n.1 Lima ene./dic. 2003

 

 

Algunos Criterios Biológicos sobre el proceso de Eutrofización a orillas de seis localidades del Lago Titikaka

 

Francisco Fontúrbel Rada1

 

1 Unidad de Post–Grado Universidad Loyola. Maestría en Ingeniería de Medio Ambiente y Recursos Naturales. Av. Busch # 1191, La Paz, Bolivia. Autor: Casilla postal # 180, La Paz, Bolivia. Av. 20 de Octubre # 2005, Dep. 301, La Paz, Bolivia. Correo electrónico: fonturbel@mbotanica.zzn.com

 


 

Resumen

Se evaluaron las condiciones ambientales de 6 sitios a orillas del lago Titikaka (La Paz, Bolivia), encontrándose diferentes grados de eutrofización. Se emplearon 4 indicadores de evaluación rápida: macrófitas flotantes y sumergidas, fitoplancton y propiedades organolépticas, complementándolos con análisis de pH y micro-meso fauna. Se encontraron diferentes grados de afectación por el proceso eutrófico en parte debido a la influencia humana y la contaminación de los sitios de estudio. Se analizó la relevancia de cada indicador en este caso particular.

Palabras clave: Lago Titikaka, eutrofización, indicadores biológicos, fitoplancton.

 


 

Abstract

Environmental conditions were evaluated for 6 study sites at Titikaka’s lake margins (La Paz, Bolivia), where I founded 4 different degrees of eutrophic processes. 4 fast–evaluation indicator parameters were used: floating and submerged macrophytes, phytoplankton and organoleptic properties, which were complemented with pH and micro-middle fauna analysis. Different affectations degrees of eutrophic process were founded in associated in part to human influence and contamination at the study sites. Indicator relevancy was analyzed for each particular case.

Key words: Titikaka Lake, eutrophication, biologic indicators, phytoplankton.

 


 

Introducción

En la actualidad, la eutrofización cultural (asociada a la hipertrofia) es uno de los problemas con mayor repercusión sobre los cuerpos de agua y el medio ambiente (Dolbeth et al., 2003). La constante descarga de desechos sólidos y líquidos en lagos y lagunas ha ocasionado el desarrollo de este complejo problema en cuerpos de agua de todo el mundo, y el Lago Titikaka no es la excepción.

La eutrofización es un fenómeno complejo que involucra factores climáticos, físicos y biológicos (Dolbeth et al., 2003; Howarth et al., 2000) , ocasionando cambios en la diversidad y la abundancia de las especies (Agatz et al., 1999; Barrón et al., 2003; Dolbeth et al., 2003; Lang , 1997; Weithoff et al., 2000). Si bien las implicancias de este proceso son muy complejas (Kim et al., 2001) –incluso a nivel de metabolismo (Macek et al., 2000)– algunos factores indicadores simples (Schroll, 2002) pueden ser usados para una detección y evaluación rápida del proceso de eutrofización.

Esta trabajo hace referencia a un hecho no esperado durante un proyecto de investigación realizado en el Lago Titikaka, donde se documentó la presencia de indicios de eutrofización en los seis sitios estudiados (Fontúrbel et al., 2003), y por lo tanto pretende dar un informe preliminar de la situación observada.

Materiales y métodos

Sitios de muestreo

Se tomaron 6 sitios de muestreo (Tabla 1 y Figura 1) a orillas de la parte boliviana del Lago Titikaka, escogidos de acuerdo a su relevancia y aspectos paisajísticos.

 

 

Análisis de parámetros

En base a referencias de Pérez (1998, 2002) se analizaron los siguientes parámetros: pH del agua, abundancia y diversidad de fitoplancton, vegetación sumergida, vegetación flotante, micro y meso fauna, y adicionalmente se registró el grado de contaminación. Para todos los casos se tomaron muestras por triplicado, las que fueron analizadas en los laboratorios de Calidad Ambiental, Suelos y Limnología del Instituto de Ecología de la Universidad Mayor de San Andrés.

Indicadores de eutrofización

Se tomaron como indicadores de eutrofización: (1) la presencia y cobertura de las macrófitas flotantes Lemna spp. y Azolla spp., (2) la diversidad y cobertura de la vegetación sumergida, (3) la cantidad y diversidad de fitoplancton, y (4) las propiedades organolépticas del agua (turbidez y olor).

Resultados

Los 6 sitios estudiados presentaban algún tipo de contaminación (Tabla 2), los diferentes parámetros indicadores empleados mostraron diferentes grados de eutrofización (Tabla 3). El grado estimado de eutrofización para cada sitio también se muestra en la Tabla 3.

 

 

Discusión

Si bien los 6 sitios de estudio registrados presentan algún grado de contaminación, la manifestación de los procesos eutróficos no está directamente relacionada con la contaminación ni con la cantidad de habitantes de las poblaciones cercanas ya que, por la extensión del lago, los procesos eutróficos todavía se va dando de manera localizada, variando de un sitio a otro de acuerdo con la capacidad de resilencia, asociada la presencia de algunas macrófitas, principalmente Schoenoplectus californicus ssp. totora.

Para esta evaluación preliminar se emplearon indicadores sencillos de evaluación situacional rápida como sugiere Schroll (2002), en base a ciertos criterios biológicos, que para este caso son: (1) presencia y cobertura de macrófitas flotantes, especialmente Lemna spp. y Azolla spp., características de los procesos eutróficos (Rodríguez, 2002), normalmente invasoras (RAMSAR, 1999) que se desarrollan por el incremento de carbono orgánico, nitrógeno y fósforo provenientes de los desechos orgánicos (Ferreira, 2001); (2) presencia de macrófitas sumergidas (Barrón et al., 2003; Dolbeth et al., 2003; McCook, 1999) que se reducen en abundancia y diversidad (García, 2003) por la falta de luz y oxígeno (Weisner et al., 1997), constituyéndose en un indicador relativamente bueno del avance del proceso eutrófico a mediano plazo (RAMSAR, 1999; Rodríguez, 2002); (3) abundancia y diversidad de fitoplancton, ya que los procesos eutróficos suelen producir un aumento de los productores primarios (Agatz et al., 1999; Dolbeth et al., 2003; Weisner et al., 1997; Weithoff et al., 2000), pero con una considerable reducción de la diversidad por la desaparición de los organismos estenotolerantes a ciertos nutrientes (Agatz et al., 1999, Kim et al., 2001; Weithoff et al., 2000), ocasionando una reducción de la diversidad de los demás niveles tróficos por medio de un aparente control bottom–up (Dolbeth et al., 2003; Koivula & Rönkä, 1998), que puede a su vez ocasionar un fenómeno tipo top–down en otras redes tróficas (Manca et al., 2000), o darse una combinación de ellos (Achá & Fontúrbel, 2003); (4) las propiedades organolépticas del agua –turbidez y olor– están indirectamente relacionadas con el proceso eutrófico, la turbidez puede deberse al incremento en la cantidad de fitoplancton por unidad de volumen (Kim et al., 2001; Schroll, 2002; Weisner et al., 1997), y el olor puede deberse a la descomposición de la materia orgánica de bacterias (Kim et al., 2001) y a veces a la proliferación de cianobacterias (Ferreira et al., 2002) que aprovechan el excedente de nitrógeno disponible, y proliferan mediante asociaciones simbióticas como Anabaena con los helechos del género Azolla. La presencia de de la familia Tubificidae es un indicador típico de los procesos de eutrofización con sedimentos de baja concentración orgánica (Lang, 1997).

Un aspecto importante a destacar, es que en los sitios donde el proceso eutrófico es menos conspicuo, se encontró mayor cobertura de Schoenoplectus californicus ssp. totora, que actúa como un agente de descontaminación natural de las aguas (especialmente el nitrógeno) por sus propiedades fisiológicas (Meagher, 2000), aumentando de esa manera, la capacidad buffer del lago, que está en función a la resilencia del ambiente (Carpenter & Cottingham, 1997; Petrucio & Esteves, 2000).

A pesar de la evidente utilidad de estos indicadores, la eficacia de los mismos no es del 100%, ya que no todos los ecosistemas responden de la misma manera a las perturbaciones ambientales y las interacciones de los factores climáticos, biológicos, físicos y químicos muchas veces dan resultados no esperados. Indicadores como la cantidad y diversidad de fitoplancton y la presencia de macrófitas flotantes invasoras son de un alto nivel de confiabilidad, mientras que indicadores como el pH, la presencia / ausencia de ciertos grupos de fauna, la cobertura relativa de macrófitas sumergidas y el olor son indicadores más subjetivos porque dependen de factores externos, a veces difíciles de cuantificar o predecir.

Si bien el proceso eutrófico en el lago Titikaka aun está localizado solamente en áreas próximas a asentamientos humanos importantes, si la contaminación persiste con los niveles actuales de emisión puede derivarse en una situación peligrosa para la salud de los pobladores por el metabolismo de tóxicos y toxinas (Ferreira et al., 2002; Sohrin et al., 1997), como es el caso de las bahías de Puno y Cohana (Northcote, 1991). Cuando el proceso eutrófico es aun poco significativo es relativamente sencillo controlar a las especies invasoras mediante compuestos químicos como el TBT (Zhihui & Tianyi, 1998) o mediante la construcción de fotobioreactores sencillos (Baumgarten et al., 1999), pero una vez avanzado el proceso eutrófico, la recuperación del lago sería un proceso largo, difícil y costoso (Myrbo & Ito, 2003).

Sería recomendable realizar un estudio más profundo del avance del proceso eutrófico en el lago Titikaka, tomando en cuenta los parámetros indicadores mencionados y realizando mediciones de parámetros fisicoquímicos y de diversidad que permitan construir un modelo de simulación dinámica (Heiskary, 2000) que sería de mucha utilidad para el monitoreo del proceso, y también debería plantearse un modelo social–ambiental para gestión del problema como sugieren Janssen & Carpenter (1999).

Conclusiones

Se percibió que los sitios cercanos a asentamientos humanos están más expuestos a la contaminación y a la descarga de contaminantes ricos en nutrientes, y están desarrollando, todavía de manera localizada y temprana, procesos de eutrofización.

El uso de los indicadores planteados se muestra como una herramienta útil para la evaluación rápida de la eutrofización localizada a orillas del Lago Titikaka. Sin embargo, para un estudio integral estos indicadores deberían complementarse con otro tipo de estudios fisicoquímicos y de diversidad más profundos, puesto que los indicadores biológicos a veces son contradictorios y no son 100% confiables por la influencia de externalidades ambientales.

Es recomendable el proseguir con estudios más profundos y detallados sobre esta problemática, que permitan construir un modelo socio–ambiental adecuado para la gestión de esta problemática.

Agradecimientos

A Gabriela Mirones por su apoyo y ayuda incondicional. Al equipo de trabajo del proyecto Telmatobius: Dr. E. Richard, G. García, R. Rocha, M. Ferrufino y N. Brun.

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