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Estudio de la calidad de agua con macroinvertebrados en el sector tur�stico Pailas Rotas, Cant�n Gonzanam� Provincia de Loja

 

Study of the quality of water with macroinvertebrates in the tourist sector Pailas Rotas, Canton Gonzanam� Province of Loja

 

Estudo da qualidade da �gua com macroinvertebrados no setor tur�stico Pailas Rotas, Cant�o Gonzanam� Prov�ncia de Loja

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: cfprieto@tecnologicosudamericano.edu.ec

 

 

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas ���

Art�culo de Investigaci�n

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* Recibido: 23 de mayo de 2022 *Aceptado: 12 de junio de 2022 * Publicado: 11 de julio de 2022

 

 

 

1. Tecnolog�a Superior en Desarrollo Ambiental, Instituto Superior Tecnol�gico Sudamericano Loja, Ecuador.
2. Tecnolog�a Superior en Desarrollo Ambiental, Instituto Superior Tecnol�gico Sudamericano Loja, Ecuador.

Resumen

El objetivo del presente estudio fue evaluar la calidad del agua del sector tur�stico Pailas Rotas de la parroquia Changaimina sector Gonzanam� a trav�s de an�lisis de macorinvertebrados acu�ticos, para esta investigaci�n se utiliz� red surber y red de patada, estableci�ndose tres puntos de monitoreo, se logr� colectar un total de 79 espec�menes de macroinvertebrados acu�ticos, de los cuales taxon�micamente corresponden a 9 �rdenes y un total de 15 familias. El orden con mayor cantidad de macroinvertebrados lo obtuvo el orden Hem�ptera con 40 individuos (51%), orden Ephemeroptera con 17 individuos (21%), el orden Trichoptera y Odonata 7 individuos cada uno (9%), el orden Coleoptera, D�ptera y Haplotaxida 2 individuos cada uno (3%), el orden Lepidoptera y Pulmonata con 1 individuo (1%), se determinaron los �ndices de EPT y BMWP/Col obteniendo como resultado en la parte alta buena calidad, en la parte media donde se encuentra la actividad tur�stica regular y en la parte baja mala calidad. Los resultados de este estudio indican que las actividades antropog�nicas influyen con la calidad de las aguas.

Palabras Clave: Calidad de agua; macroinvertebrados; sector tur�stico Pailas Rotas.

 

Abstract

The objective of the present study was to evaluate the water quality of the Pailas Rotas tourist sector of the Changaimina parish, Gonzanam� sector through analysis of aquatic macroinvertebrates, for this investigation a surber network and a kick network were used, establishing three monitoring points, it was achieved collect a total of 79 specimens of aquatic macroinvertebrates, of which taxonomically correspond to 9 orders and a total of 15 families. The order with the largest number of macroinvertebrates was obtained by the order Hemiptera with 40 individuals (51%), the order Ephemeroptera with 17 individuals (21%), the order Trichoptera and Odonata with 7 individuals each (9%), the order Coleoptera, Diptera and Haplotaxida 2 individuals each (3%), the order Lepidoptera and Pulmonata with 1 individual (1%), the EPT and BMWP/Col indices were determined, obtaining as a result good quality in the upper part, in the middle part where it is found Regular tourist activity and poor quality in the lower part. The results of this study indicate that anthropogenic activities influence the quality of the waters.

Keywords: water quality; macroinvertebrates; tourist sector Pailas Rotas.

 

Resumo

O objetivo do presente estudo foi avaliar a qualidade da �gua do setor tur�stico Pailas Rotas da freguesia de Changaimina, setor Gonzanam� atrav�s da an�lise de macroinvertebrados aqu�ticos, para esta investiga��o foram utilizadas uma rede de surber e uma rede de kick, estabelecendo tr�s pontos de monitoramento, conseguiu-se coletar um total de 79 esp�cimes de macroinvertebrados aqu�ticos, dos quais taxonomicamente correspondem a 9 ordens e um total de 15 fam�lias. A ordem com maior n�mero de macroinvertebrados foi obtida pela ordem Hemiptera com 40 indiv�duos (51%), a ordem Ephemeroptera com 17 indiv�duos (21%), a ordem Trichoptera e Odonata com 7 indiv�duos cada (9%), a ordem Coleoptera , Diptera e Haplotaxida 2 indiv�duos cada (3%), a ordem Lepidoptera e Pulmonata com 1 indiv�duo (1%), foram determinados os �ndices EPT e BMWP/Col, obtendo como resultado boa qualidade na parte superior, na parte m�dia onde se encontra Actividade tur�stica regular e de m� qualidade na parte baixa. Os resultados deste estudo indicam que as atividades antr�picas influenciam a qualidade das �guas.

Palavras-chave: qualidade da �gua; macroinvertebrados; setor tur�stico Pailas Rotas.

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Introducci�n

�Hablar de calidad de agua es imp�rtate por el rol que cumple en la naturaleza, con los seres vivos.(Carrasco et al., 2020), adem�s este recurso constituye un motivo para ser visitado, ya que forma parte de los bienes y servicios de los ecosistemas que forma parte de la demanda tur�stica.(Navarro, 2015) A pesar de la existencia de fuentes de agua dulce, en algunas regiones no es utilizable para consumo humano ni beneficiosa para plantas ni animales debido a su alta contaminaci�n o deterioro, debido a los niveles de urbanizaci�n, uso de tierras en las cuencas de captaci�n de agua y a la ausencia de sistemas de tratamiento acordes con el crecimiento poblacional, convirti�ndose estos recursos en focos de propagaci�n de enfermedades de transmisi�n h�drica o sitios propensos a la eutrofizaci�n.(Escobar, 2002)

De acuerdo a (Hahn-vonHessberg et al., 2009) �La cantidad de agua presente en la tierra corresponde a 1.385 millones de km3, de los cuales menos del 1% es agua dulce de este porcentaje el 38% forma parte de la humedad del suelo, 52% en lagos, 8% en el vapor atmosf�rico y el 1% tanto en organismos vivos como en r�os;� La disponibilidad y calidad de las aguas son indicadores.(Balsameda & Garcia, 2013) que conllevan a los estudios biol�gicos con la finalidad de conocer el estado actual de estos recursos h�dricos y generar alternativas de protecci�n. Se considera que un medio acu�tico presenta buena calidad cuando tiene caracter�sticas naturales que permiten que en �l se desarrollen comunidades de organismos propios conocidos como macroinvertebrados. Los macroinvertebrados acu�ticos son organismos que viven en el fondo de sistemas l�ticos y l�nticos adheridos en microh�bitats formados por vegetaci�n acu�tica, troncos, rocas sumergidas y sedimentos. (Rold�n-P�rez, 2016)

Cuando existe alteraciones en los par�metros f�sicos, qu�micos o microbiol�gicos organismos que son sensibles tienden a desaparecer y en lugar de estos surgen organismos tolerantes a estos cambios de par�metros. (Londo�o, 2006).Los macroinvertebrados especialmente artr�podos estos se los puede encontrar en cualquier �poca del a�o. (Darrigran et al., 2007)

�El uso de Macroinvertabrados acu�ticos es una de la metodolog�a para determinar la calidad del agua, algunos de estos difieren por la tolerancia a las caracter�sticas del agua; ciertos organismos son sensibles (Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera) y otros como (Chiron�midae, Oligoquetos), son caracter�sticos de agua contaminada por materia org�nica.(Giacomett & Bersosa, 2006).Con base a lo que se ha mencionado en la presente investigaci�n es importante analizar la calidad del agua de sitios tur�sticos como es el sector de Pailas Rotas; Pailas Rotas ubicado en el l�mite de los cantones Quilanga, Gonzanam� y Calvas. Existen varias metodolog�as para colectar macroinvertebrados en el presente estudio se utiliz� la red de patada �consiste en atrapar macroinvertebrados, removiendo el fondo del r�o con una red de doble mango en esta t�cnica debe haber dos personas ya que mientras una remueve el fondo con patadas la otra coloca la red r�o abajo para atraparlos.�(Carrera & Fierro, 2018), adicional a este se aplic� el m�todo de sedimento y hojarasca ya que estos microh�bitats albergan organismos de macroinvertebrados, una vez identificados se utiliz� el �ndice de BMWP (Biological monitoring working party) conjuntamente con �l �ndice de EPT (Ephmeroptera, Plec�ptera, Trichoptera). (Machado et al., 2018).

 

Materiales y m�todos

El presente proyecto se llev� a cabo en la zona tur�stica Pailas Rotas de la Parroquia Changaimina cant�n Gonzanam� el nombre de Pailas Rotas se debe a que existen formaciones rocosas que con el paso del tiempo y el correr del agua han generado que la roca se vaya moldeando dando la forma de ollas o pailas en las cuales se acumula aguas provenientes de r�os y quebradas aleda�as. Este paradisiaco lugar se encuentra ubicado a 669948 � 9526052 UTM a una altitud de aproximadamente 2435 m.s.n.m

Para el estudio de macroinvertebrados se establecieron tres puntos: Parte alta (Punto1) 669919,165 - 9526160,611, parte media (Punto 2) 669865,065- 9525363,057 y parte baja 669907,49- 9525318,045(Punto 3) a 180 m, como ya se lo menciono por la accesibilidad. (Figura 1), estos puntos de muestreo fueron seleccionados considerando algunos aspectos como: actividades antr�picas, diversidad de microh�bitats existentes en cada punto, zonas de corriente fuerte y suave, sustratos, vegetaci�n acu�tica (dentro del r�o como en las orillas), materia org�nica en descomposici�n (hojarasca, madera) y otras condiciones que hacen posible la biodiversidad de estos organismos.(Carrera & Fierro, 2018)

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Fig. 1: Se toma como referencia el sitio tur�stico para marcar los puntos de estudio. Mapa referencias

 

Para el muestreo de agua y posterior an�lisis de par�metros f�sicos qu�micos se establecieron dos puntos Punto 1 a 500 m de distancia del �rea tur�stica de pailas rotas 669919.165 - 9526160.611 a 2065.2 msnm y Punto dos ubicado a 180 m en la zona baja a una elevaci�n de 1552.27 msnm coordenadas 669911.004 - 9525320.979. Figura 2.

Se analiz� dos variables, calidad del agua sector tur�stico Pailas Rotas (Variable dependiente) y macroinvertebrados y par�metros f�sicos, qu�micos y microbiol�gicos (Variable independiente). Se aplic� el m�todo anal�tico donde se emite un criterio a trav�s del estudio biol�gico y de par�metros f�sicos, qu�micos y microbiol�gicos determinado la calidad del agua para el sector de Pailas Rotas. Para asegurar la representatividad de macroinvertebrados, se ejecut� un muestreo cuantitativo utilizando red de patada 250 μm colocada contracorriente y m�todo de piedras y hojarascas removiendo los microh�bitats existentes que se identificaron previo recorrido visual del tramo, se procedi� a muestrear de aguas abajo a aguas arriba. (Alba- Tercedor, 1996).

Los espec�menes fueron identificados tanto in situ como en laboratorio. (Nugra, 2016), y a trav�s de claves taxon�mica y con fichas de identificaci�n se complement� el estudio.(Walteros, 2018). Para el an�lisis f�sico, qu�mico y microbiol�gico se obtuvieron muestras compuestas tanto del Punto 1 como del Punto 2, para el muestreo siguiendo el procedimiento de la corma NTE 2169,2176 y 2226 del Instituto Ecuatoriano de Normalizaci�n del Ecuador (INEC,2010); (Baque Mite et al., 2016).

�Se utiliz� el �ndice de EPT cuyas siglas corresponden a tres �rdenes de insectos Ephemeroptera (mayor tolerancia a la contaminaci�n), Thrichopera (tolerancia media) y Plecoptera (no tolera la contaminaci�n y solo existe en aguas limpias)(Bue�a�o et al., 2018) Se utiliz� m�todos cualitativos (presencia/ausencia),(Rold�n-P�rez, 2016b) BMWP( Biological monitoring working party),calificando a los macroinvertebrados con n�meros de acuerdo a su sensibilidad a los contaminantes, estos n�meros van del 1 al 10. El 1 indica al menos sensible, y as�, gradualmente, hasta el 10, que se�ala al m�s sensible.(Carrera & Fierro, 2018)

Se utiliz� el programa estad�stico PAST 4, para determinar la estructura de la comunidad de macroinvertebrados a trav�s de los �ndices de Simpson_1-D; Shannon_H; Evenness_e^H/S; Brillouin; Menhinick; Margalef; Equitability_J; Fisher_alpha; Berger-Parker y Chao-1. (Bravo Vargas, 2019)

 

Resultados

En total se capturaron 79 macroinvertebrados, distribuidos en 9 �rdenes y 15 familias. Los �rdenes Hem�ptera (51.3%) y Ephemeroptera (21.8%) presentaron el mayor n�mero de individuos. En estudios realizados por (Rold�n-P�rez, 2016) ha demostrado que en r�os de aguas fr�as, transparentes y bien oxigenadas es com�n encontrar estos tres �rdenes.

 

 

 

 

Fig. 2: Ordenes registrados en cada punto de muestreo.

 

En la Tabla 1, se puede apreciar 15 familias identificadas de las cuales 5 pertenecen a los tres �rdenes de insectos (EPT)

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Tabla 1: �ndice de EPT (Ephemeroptera, Plecoptera y Trichoptera)

 

Fig. 3: Representaci�n gr�fica del �ndice de EPT en los tres puntos de muestreo

El indicador de calidad de agua BMWP/Col, mostro que la parte alta mantiene una buena calidad de agua, clasificado en el color verde cuyo significado es de aguas no contaminadas, mientras que la parte media la calidad es regular se le atribuye al color amarillo es de ligeramente contaminadas y la parte baja mantiene una mala calidad de agua, clasificado en el color tomate cuyo significado es de aguas contaminadas.

 

Tabla 2: Se observa el �ndice de BMWP (Biological monitoring working party) basado en la sensibilidad de cada familia

 

 

Fig. 4: De acuerdo a la representaci�n gr�fica y de acuerdo al an�lisis de BMWP/Col en la parte media la calidad del agua es regular aguas arriba buenas y aguas abajo mala.

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Para estimar la diversidad de macroinvertebrados bent�nicos se utilizaron �ndices de dominancia de Simpson, de diversidad de Margalef y de equidad de ShannonWienner, seg�n lo propuesto por Gonzalez, Ram�rez, Mesa, & Dias (2011). Se compar� la composici�n para las tres estaciones con un an�lisis Cluster, para el que se utiliz� el �ndice de similaridad de Jaccard.

Las diferencias de la riqueza fueron calculadas por medio de un an�lisis de varianza (ANOVA) en el que se us� como factor los puntos de muestreo seguida por una prueba de Tukey con probabilidad de p= 0,05. Para cada punto se estim� el �ndice de riqueza total de EPT (Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera), seg�n lo propuesto por Chara (2003) y el �ndice BMWP (Biological Monitoring Working Party) modificado por Zu�iga (2009).

Las familias m�s representativas fueron Naucoridae con el 43% individuos del orden (Hem�ptera), seguido de Hydropsichidae con el 9% individuos del orden (Trichoptera); Leptohyphidae, 7.6% del orden (Ephemer�ptera). De la totalidad de los grupos de macroinvertebrados recolectados, las familias con menor n�mero de ejemplares fueron las familias de los Corduliidae orden (Odonata); Crambidae orden (Lepidoptera), Lymnaeidae orden (Basommatophora) con una especie respectivamente.

 

 

 

 

 

 

Tabla 3. Abundancia relativa de cada punto de muestreo

 

La abundancia fue significativamente para la parte alta, con respecto a la parte media y baja existe menor presencia posiblemente se deba a la presencia de ganado en las orillas y a las actividades humanas. Con respecto a los �ndices calculados, la dominancia fue mayor para la parte alta del sector de estudio. Sin embargo, seg�n los �ndices de Margalef y de equidad de Shannon-Wiener, se presentaron valores m�s altos de diversidad para dicha �rea de estudio.

 

Tabla 4. �ndices de Biodiversidad

 

Los valores obtenidos del �ndice de dominancia en los puntos de muestreos se obtuvieron rangos bajos menores a 0,20 por lo que no hay individuos dominantes en las tres zonas de estudios, sin embrago la diversidad de la fauna de macroinvertebrados acu�ticos colectados present� un valor m�ximo de 0,89 en la parte alta la misma que tiene mayor diversidad de las tres zonas al igual que el �ndice de Margalef se puede evidenciar en la parte baja y media tiene valores menores a 2 lo que indica que son zonas� de baja biodiversidad.

El �ndice de diversidad de Shannon Weaver (H �), al igual que el �ndice de Simpson, califica la forma como est�n distribuidos los individuos en las diferentes familias, registr� valores que oscilaron entre 1.60 � 2.29 manteni�ndose dentro del rango comprendido entre 1.5

� 3,0 que nos determina la presencia de estas especies en aguas medianamente contaminadas.

����� Fig.5: �ndice de dominancia��� ���������������������������������������������� Fig. 6: �ndice de diversidad de Shannon

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��������� �Fig.7: �ndice de Margalef ������������������������������������������������Fig.8: �ndice de Simpson

 

 

Fig.9: �ndice de equidad de Pielou

 

 

Para el �ndice de Jaccard, la cantidad de individuos encontrados por familia no tiene mayor relevancia, lo que importa es la cantidad de familias que hay en com�n entre los puntos comparados. De esta manera se puede observar que la parte media y baja presentan mayor similitud con un 33% y la parte alta �nicamente presenta una similitud del 22%, con respecto a los dos sitios antes mencionados.

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Fig.10: En el cluster se puede visualizar la semejanza de biodiversidad entre la parte media y baja

 

Tabla 5. En la parte alta se denota buena calidad del agua

	P. baja	P. media	P. alta
Parte baja	1,00	0,33	0,14
Parte media	0,33	1,00	0,29
Parte alta	0,14	0,29	1,00

 

 

El �ndice de equidad de Pielou (J) aplicado en las tres zonas de estudio present� un valor similar entre 0.95 � 0.99, lo cual indica una m�xima diversidad relativa (similitud entre las familias).

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Discusi�n

En la parte alta presento un alto �ndice de biodiversidad y un resultado de buena calidad de agua de acuerdo a estudios realizados por (Meza-S et al., 2012) manifiesta que estos resultados se deben a que este punto muestreado pertenece a un �rea restringida sin intervenci�n antropog�nica. De acuerdo a los resultados en la parte baja despu�s del sitio tur�stico de pailas rotas se obtuvo como resultado mala calidad del agua la calidad resultados comparados con los estudios de (Jaramillo, 2006) quien menciona que en las aguas contaminadas tiende a presentar alto porcentaje de organismos resistentes y poco sensibles a la contaminaci�n.

La similitud de familia probablemente se deba a la presencia del bosque ripario en mejor estado de conservaci�n, lo que permite mayor protecci�n del recurso h�drico, garantizando una mejor calidad de h�bitat, en comparaci�n de los otros puntos de muestreo analizados donde las actividades de ganader�a, av�colas, agricultura a peque�a escala que disminuye la cobertura vegetal. En concordancia con lo que menciona Alonso (2006), quien menciona que en lugares donde existe una reducci�n de la vegetaci�n ribere�a por actividades antr�picas como ganader�a y agricultura, se presenta una reducci�n de la diversidad.

 

Conclusiones

De acuerdo al �ndice abundancia existe mayor n�mero de individuos en la parte alta antes del sector tur�tico Pailas Rotas, de los mismos destacaron individuos altamente sensibles a la contaminaci�n por ende solo se encuentran en mayor proporci�n en sitios poco alterados, siendo las aguas de buena calidad en cuanto al �ndice de BMWP/Col. No obstante en la parte baja de acuerdo al �ndice de equidad si bien es cierto el n�mero de individuos es menor pero posee mayor n�mero de familias.En el cluster obtenido se aprecia la similitud de los h�bitats en relaci�n a los individuos encontrados esto se debe que el lugar presenta las mismas condiciones en cuanto a factores f�sicos. Debemos destacar la importancia de estos estudios con la finalidad de generar planes de conservaci�n de recursos hidrogr�ficos por la importancia que esta tiene para su entorno natural y para los seres vivos.

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Agradecimientos

Para la realizaci�n de este proyecto fue muy importante el aporte de trabajo en campo de los neotecnologos del Instituto Superior Tecnol�gico Sudamericano, adem�s los conocimientos estad�sticos de quien forma parte de la coordinaci�n de la carrera fueron muy importantes para la interpretaci�n e resultados.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES: Introducci�n, materiales, m�todos y conclusi�n� Mart�nez Gonzaga Fabiola; Resultados, Discusi�n, Prieto Merino Cristhian Fabi�n.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES: Introducci�n, materiales, m�todos y conclusi�n FMG; Resultados, CFP

Fabiola Mart�nez � Gonzaga: FMG: Cristhian Fabi�n Prieto: CFP

 

Financiamiento: El financiamiento del presente estudio fue de procedencia propia

 

Referencias

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� 2022 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/).