Download Índice de pureza Atmosférica

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR
UNIVERSIDAD BOLIVARIANA DE VENEZUELA
PROGRAMA DE FORMACIÓN DE GRADO
EN GESTIÓN AMBIENTAL
LOS CHAGUARAMOS – CARACAS
UNIDAD CURRICULAR
INDICADORES BIOLÓGICOS DE CONTAMINACIÓN
AMBIENTAL
(ELECTIVA)
MODALIDAD: CURSO INTEGRADO
HORAS A LA SEMANA: 6 HORAS
DURACIÓN: 18 SEMANAS
Nº DE CRÉDITOS: 3 CRÉDITOS
ELABORADO POR:
Mayanín J. González G.
Lambertys Belisario
Modificado (Octubre de 2006):
Mayanín J. González G.
Lambertys Belisario
Alfredo Arteaga
Gioconda Briceño
CARACAS, JUNIO DE 2005
2
ÍNDICE GENERAL
Página
.- Introducción………………………………….....…….......3
.- Competencias Generales………………….....……........6
.- Programa………………………………………................7
.- Planificación del Curso………………………......….......8
.- Presentación: Semana 1……………………...........….10
.- Semana 2………………………………………..............11
.- Semana 3………………………………………..........…35
.- Semana 4………………………………………..........…44
.- Semana 5………………………………………....…...…71
.- Semana 6…………………………………….....……..…84
.- Semanas 7 y 8……………………………………..........86
.- Semanas 9 y 10…………………………………............92
.- Semanas 11 y 12………………………………......…....99
.- Semanas 13,14,15,16 y 17……………………….......102
.- Cierre y Evaluación: Semana 18………………..........104
.- Referencias Bibliográficas……………………….........105
.- Lecturas Complementarias:
.- Líquenes como bioindicadores de contaminación
atmosférica en la ciudad de San José: evaluación
de 20 años de datos................................................106
.- Indicadores biológicos de ecosistemas marinos
de fondos blandos y su importancia en los
programas de monitoreo ambiental........................113
3
INTRODUCCIÓN
El presente material fue elaborado para orientar al estudiante que comienza
el segundo año del Programa de Formación de Grado en Gestión Ambiental.
El desarrollo de los contenidos programáticos presentes en esta Unidad
Curricular, incorpora los objetivos y actividades necesarios que permiten la
investigación a través del uso de una bibliografía básica y la utilización de
estrategias de aprendizaje.
La guía didáctica estará desglosada por unidades, temas y contenidos a
tratar. Cada contenido tiene actividades previas que deben realizarse antes
del encuentro con el/la docente y actividades de contenido para desarrollar
con el grupo. Las sesiones de trabajo estarán centradas en actividades, lo que
requiere de una amplia participación y compromiso por parte del estudiante.
Se incorpora en ella la bibliografía y las páginas de las lecturas a consultar.
Las actividades que se realizarán están estrechamente vinculadas con la
Unidad Curricular Proyecto II.
La guía ha sido diseñada con el objetivo expreso de que el estudiante
administre su aprendizaje. Él o la docente tendrá dos sesiones semanales con
los y las estudiantes a fin de esclarecer dudas y problemas que el estudiante
encuentre durante la lectura de los textos o bien en la realización de las
actividades. Asimismo esta sesión tendrá el propósito de establecer el
encuadre teórico para el desarrollo del tema por parte del estudiante.
SUGERENCIAS METODOLÓGICAS PARA EL O LA ESTUDIANTE:
Se sugiere revisar cada uno de los tema con el fin de obtener un panorama
general de los contenidos a tratar antes de los momentos de aprendizajes y
realizar sus actividades previas.
Es recomendable que las lecturas se lleven a cabo considerando las
palabras que se desconozcan sus significados, con el fin de obtener notas
personales sobre lo que es importante destacar en cada lectura.
Es importante que cada una de las actividades comprendidas en los
diferentes temas las realice con el fin de consolidar lo aprendido.
Recuerda hacer otras revisiones bibliográficas extras de las recomendadas
en esta guía, para nutrir la discusión en grupo.
Para la efectividad de la adquisición de tus destrezas y habilidades se te
recomienda realizar las actividades en grupo de trabajo.
4
EVALUACIÓN:
La evaluación será realizada de manera formativa a través del uso de la
autoevaluación y la heteroevaluación (incluyendo la coevaluación del
estudiante), principalmente de los procesos. La realización de las actividades
pautadas serán evaluadas por medio de instrumentos cualitativos (escalas de
estimación, listas de cotejos, entre otros) y cuantitativos (ponderaciones,
escalas de puntajes, entre otros).
Finalmente y como parte de la evaluación se calificarán las actividades con
base en los siguientes criterios:
• Precisión en los conceptos tratados
• Comprensión general y particular de los contenidos trabajados
• Redacción y ortografía cuando se deba presentar el trabajo por escrito
• Trabajo en equipo
Cada uno de estos tópicos serán promediados para la calificación por tema
en y posterior calificación final, en una escala del 1 al 20 puntos.
INFORMACIÓN GENERAL DE LA UNIDAD CURRICULAR ELECTIVA
INDICADORES BIOLÓGICOS EN LA CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.
La unidad curricular electiva “Indicadores Biológicos de Contaminación
Ambiental”, permitirá que el (la) estudiante maneje los conceptos, criterios y
características de los indicadores biológicos que son utilizados como
herramienta en el monitoreo y control de deterioro ambiental a nivel local,
regional y mundial; obteniendo el conocimiento, la actitud y la habilidad para el
estudio y evaluación de sistemas ambientales (acuáticos y terrestres), de
manera integral.
La técnica de los indicadores biológicos se basa en la sensibilidad que
presentan algunas especies o variedades de seres vivos a ciertos
contaminantes, que permiten identificar la presencia de estos y vigilar su
evolución. El deterioro ecológico se expresa en la distribución desigual de las
riquezas, concentración de la población en centros urbanos y el uso no
sostenible de los recursos naturales. Ello ha ocasionado la aparición y
agudización de problemas específicos, tales como la deforestación, el
deterioro de los suelos, la emisión descontrolada de partículas y gases, la
inadecuada disposición de desechos sólidos, la contaminación de cuerpos
agua y la pérdida acelerada de la biodiversidad. La Constitución de la
República Bolivariana de Venezuela, en sus artículos 127 señala que: “.Es
una obligación fundamental del Estado, con la activa participación de la
sociedad, garantizar que la población se desenvuelva en un ambiente libre de
5
contaminación, en donde el aire, el agua, los suelos, las costas, el clima, sean
especialmente protegidos, de conformidad con la ley...” y el artículo 129
“...Todas las actividades susceptibles de generar daños a los ecosistemas
deben ser previamente acompañadas de estudio de impacto ambiental y
sociocultural...”
En la actualidad, nuestra situación ambiental se encuentra marcada por
procesos de deterioro y perturbación derivados de la aplicación de un modelo
inadecuado de desarrollo basado en la dominación, la explotación y el
desequilibrio. En este marco, graves problemas ecológicos y asimetrías
sociales estructurales se asocian de manera íntima poniendo en riesgo el
futuro de nuestro patrimonio natural y el de la propia sociedad venezolana.
Resulta de sumo interés contar con parámetros biológicos que puedan ser
empleados en forma rápida y sencilla y que evidencien alteraciones en los
ecosistemas, inducidos por cambios climáticos, prácticas de manejo, polución,
etc. La presente Unidad Curricular se imparte como respuesta a la demanda
real de métodos integradores, eficaces y económicos de evaluación de la
calidad ambiental, como son los indicadores biológicos (bioindicadores,
biomonitores, biosensores y biomarcadores).
Es por esto, que el profesional que se está formando logrará conocer,
interpretar, respetar, valorar, proteger, explicar y abordar con criterios
científicos, tecnológicos y éticos las situaciones socioambientales en donde se
encuentre, utilizando los indicadores biológicos como parte las herramientas,
procedimientos y los conocimientos más acordes para la toma de decisiones
junto con las comunidades.
6
COMPETENCIAS GENERALES
PROPÓSITO DE LA UNIDAD CURRICULAR
Formar un profesional con habilidades y destrezas que le permitan
evaluar afectaciones en sistemas ambientales a partir de indicadores
biológicos.
COMPETENCIAS DE LA UNIDAD CURRICULAR
1.- Conocimiento sobre los aspectos generales y procedimientos de los
indicadores biológicos.
2.- Adquisición de habilidades para el uso de indicadores biológicos.
3.- Comprensión del uso de los indicadores biológicos para evaluar
situaciones ambientales.
INDICADORES DE EVALUACIÓN
1.1.- Elabora los conceptos de contaminación, toxicidad y calidad ambiental.
1.2.- Clasifica y distingue los tipos de contaminación a nivel local.
1.3.- Enuncia y explica los parámetros que determinan la contaminación.
1.4.- Elabora el concepto y los tipos de los indicadores biológicos.
1.5.- Caracteriza los indicadores biológicos.
1.6.- Clasifica los indicadores biológicos.
1.7.- Explica los criterios a considerar en un organismo como un indicador
biológico.
1.8.- Explica los parámetros determinados con los indicadores biológicos.
1.9.- Explica la importancia de los indicadores biológicos.
2.1.- Explica la utilidad de los indicadores biológicos.
2.2.- Usa un organismo vivo como un indicador biológico.
2.3.- Detecta contaminación en el ambiente con el uso de indicadores
biológicos.
3.1.- Analiza casos en donde se aplique los indicadores biológicos en la
contaminación del aire, agua y suelo a nivel local, regional y mundial.
7
PROGRAMA
TEMA I
GENERALIDADES SOBRE LOS INDICADORES BIOLÓGICOS
Contenido:








Contaminación,
toxicidad
y
Calidad
Ambiental:
conceptos,
clasificaciones, parámetros que las determinan.
Concepto y tipos de Indicadores Biológicos.
Características de los Indicadores Biológicos.
Criterios para considerar un organismo como un indicador biológico
Utilidad de los indicadores biológicos.
Clasificaciones de los indicadores biológicos: a) Taxonómica, b) Según
el tipo de ecosistema: acuático y terrestre (Microbiológicos: bacterias,
hongos, Fitoplanctónicos, Zooplanctónicos, Algas bénticas, líquenes,
Micrófitos acuáticos, Macroinvertebrados Bentónicos y Vertebrados).
Parámetros más comunes determinados con los Indicadores Biológicos.
Importancia de los Indicadores Biológicos.
TEMA II
APLICACIÓN DE LOS INDICADORES BIOLÓGICOS EN LA
CONTAMINACION A NIVEL LOCAL
Contenido:
 Indicadores biológicos de la contaminación del agua.
 Indicadores biológicos de la contaminación del aire.
 Indicadores biológicos de la contaminación de suelos.
TEMA III
ESTUDIOS DE CASOS A NIVEL REGIONAL Y MUNDIAL.
Contenido:

Aplicación de los indicadores biológicos para la evaluación de sistemas
ambientales (acuáticos y terrestres).
8
PLANIFICACIÓN DEL CURSO
SEMANA
1
2
TEMA
Introducción al
programa
Tema I:
Generalidades sobre
los indicadores
biológicos
CONTENIDO
Presentación
3
Tema I
Concepto y tipos de Indicadores Biológicos.
Características de los Indicadores Biológicos.
4
Tema I
Criterios para considerar un organismo como
un indicador biológico.
Utilidad de los indicadores biológicos.
5
Tema I
6
Tema I
7
Tema II:
Aplicación de los
indicadores biológicos
en la contaminación a
nivel local
Clasificaciones de los indicadores biológicos:
a) Taxonómica, b) Según el tipo de
ecosistema: acuático y terrestre
(Microbiológicos: bacterias, hongos,
Fitoplanctónicos, Zooplanctónicos, Algas
bénticas, líquenes, Micrófitos acuáticos,
Macroinvertebrados Bentónicos y
Vertebrados).
Parámetros más comunes determinados con
los Indicadores Biológicos.
Importancia de los Indicadores Biológicos.
Indicadores biológicos de la contaminación
del agua.
8
Tema II
Continuación sobre los indicadores biológicos
de la contaminación del agua.
9
Tema II
10
Tema II
Indicadores biológicos de la contaminación
del aire.
Continuación sobre los indicadores biológicos
de la contaminación del aire.
Contaminación, Toxicidad y Calidad
Ambiental: conceptos, clasificaciones,
parámetros que las determinan.
9
11
Tema II
Indicadores biológicos de la contaminación
de los suelos.
12
Tema II
Continuación sobre los indicadores biológicos
de la contaminación de los suelos.
13
Tema III:
Estudios de casos a
nivel regional y
mundial.
Aplicación de los indicadores biológicos en
sistemas ambientales (acuáticos y terrestres).
14
Tema III
15
Tema III
16
Tema III:
Análisis de casos con la aplicación de
indicadores biológicos.
Análisis de casos con la aplicación de
indicadores biológicos.
Análisis de casos con la aplicación de
indicadores biológicos.
17
Tema III
Análisis de casos con la aplicación de
indicadores biológicos.
18
Diálogo de saberes
Evaluación y cierre
10
PRESENTACIÓN
El objetivo de la presentación en la primera semana del momento de
encuentro entre el/la docente y los/las estudiantes es iniciar el proceso de
aprendizaje a través del conocimiento del programa de la Unidad Curricular
Electiva “Indicadores Biológicos de contaminación Ambiental” y el diálogo
efectivo aclarando normas o pautas en la planificación y evaluación del grupo
de trabajo, así como también estrechar vínculos a través de actividades de
conocimiento o reconocimiento del otro.
Actividad 1.- Presentación del docente, revisión de expectativas,
motivaciones, sondeo de realidades socioculturales y biológicas de los y las
estudiantes y del docente a través de una dinámica de grupo.
Actividad 2.- Presentación del programa y las guía de estudio. Realizar
orientaciones generales sobre planificación y evaluación.
Actividad 3.- Indicaciones sobre las asignaciones a elaborar por los y
las estudiantes para el próximo encuentro.
11
TEMA I
GENERALIDADES SOBRE LOS INDICADORES BIOLÓGICOS
CONTENIDO A TRATAR:
Contaminación, Toxicidad y Calidad Ambiental: conceptos, clasificaciones,
parámetros que las determinan.








ACTIVIDADES PARA EL APRENDIZAJE Y EVALUACIÓN:
Lectura y subrayado de ideas principales y secundarias de material.
Significación del tema discutido
Elaboración de mapas mentales, mapas conceptuales o esquemas
Construcción de conceptos
Generación de preguntas y respuestas
Elaboración de un informe
Elaboración de cuadros
Visita a la comunidad
12
Contaminantes y contaminación
Tomado de: Impacto ambiental en agrosistemas. (2003). Giuffré, Lidia.
A fines de la década del ochenta, muchas organizaciones del mundo
respondieron al surgimiento de la conciencia medioambiental. La identificación y
evaluación de los efectos o impactos ambientales resulta de gran importancia
para el conocimiento de las interacciones de cualquier organización con el
entorno. En nuestro caso nos ocuparemos de los efectos que puedan resultar
en una contaminación de suelos agrícolas, causados por fenómenos naturales
o antrópicos. Tanto las empresas agropecuarias o relacionadas con el agro, o
cualquier tipo de organizaciones, empresas o emprendimientos que impacten
en forma negativa el recurso natural suelo, deberían tener en cuenta sistemas
de gestión ambiental que aseguren el mantenimiento ecológico de este capital
natural.
La contaminación constituye uno de los aspectos más problemáticos en la
degradación de los suelos. La calidad de un suelo, es decir, su capacidad para
desarrollar una serie de funciones, puede verse afectada negativamente por la
contaminación.
Las definiciones de la contaminación y los contaminantes son
problemáticas en varios sentidos. Parte del problema es acordar cuál es el uso
aceptable de un material. De acuerdo a Pierzynski (1994), para parte de la
comunidad, un pesticida podría ser aceptable siempre que su efecto sea sólo el
esperado, mientras para otras personas el uso de pesticidas es siempre
inaceptable. En el primer caso un pesticida es un contaminante sólo si ocurren
efectos colaterales desfavorables, en el segundo, siempre es un contaminante.
Existen además diversas actitudes hacia los niveles de contaminación
aceptables, que pueden variar desde no aceptar ningún nivel detectable (actitud
ecocéntrica), hasta permitir un nivel que no dañe a mi persona (actitud
egocéntrica).
Otro problema es la distinción entre fuentes naturales y antropogénicas.
Un volcán que libera material particulado y gases que pueden alterar la
vegetación y los suelos, puede no ser considerado contaminante por su origen
natural, pero en general se aceptará para los contaminantes tanto un origen
natural como antropogénico.
Contaminante: todo compuesto químico o material que se encuentra fuera
de su lugar de origen, o está presente en concentraciones mayores que las
normales, que tiene efectos adversos en cualquier organismo.
Contaminación: cualquier cambio indeseable en las características del
aire, agua, suelo o alimento que afecte negativamente la salud, supervivencia
o actividades de humanos u otros organismos vivos.
13
Contaminación del Suelo
Desde el punto de vista de la calidad del suelo, puede considerarse la
siguiente definición:
Contaminación del suelo: es la concentración de un elemento o material a
partir de la cual se producen efectos desfavorables que se traducen en una
pérdida de aptitud para el uso, o que hacen no utilizable el suelo a no ser que
se lo someta a tratamientos previos.
Los términos contaminación y polución son tomados frecuentemente como
sinónimos, aunque existen diferencias sutiles entre ellos.
Los contaminantes que llegan al suelo pueden provenir por transferencia a
partir de otros cuerpos receptores, como puede observarse en el Cuadro N° 1.
Cuadro N°1. Clasificación de los contaminantes y medio impactado
(Adaptado de Pierzynski, (1994).
Categoría
Suelo
*
Hidrocarburos
Lluvia ácida
*
Metales pesados
*
Nutrientes
*
Pesticidas
*
Radionucleidos
*
Residuos
*
Salinidad y Sodicidad *
Sedimentos
*
Medio
impactado
Agua
*
*
*
*
*
*
*
*
*
Aire
*
*
*
*
*
*
*
*
*
La contaminación de origen agrícola puede deberse en el uso de productos
xenobióticos, cuya utilización puede considerarse habitual en una agricultura
basada en el empleo de agroquímicos. Se produce cuando no se respetan las
dosis recomendadas, o bien cuando se utilizan productos desaconsejados e
incluso prohibidos, lo que ocurre en países en vías de desarrollo donde existen
vacíos legales al respecto.
En otros casos, las contaminaciones se producen al querer utilizar el suelo
como un depurador natural, realizando aportes que superen su capacidad de
aceptación, o por incorporaciones no controladas (por ejemplo de Iodos o aguas
residuales, residuos urbanos o industriales).
Las principales fuentes de contaminación potencial de origen agrícola son:
pesticidas, actividades ganaderas que pueden aportar al suelo y agua grandes
14
cantidades de estiércol y orines, riego con aguas de mala calidad, fertilizantes
utilizados en forma intensiva y en exceso, movimiento de partículas por erosión,
contaminantes atmosféricos. En las explotaciones agropecuarias pueden existir
contaminaciones provocadas a partir de ductos, y/o sitios con historial
relacionado con depósitos de residuos.
La agricultura origina contaminación difusa, porque sus actividades están
extendidas en grandes áreas, lo que dificulta su control.
Los contaminantes del suelo pueden ser inorgánicos, como los metales
pesados, u orgánicos. Existen dentro de estos últimos, los productos orgánicos
persistentes, de distribución ubicua en la biosfera, y que forman la llamada "Docena Sucia". Ellos son, pesticidas: Aldrin, Clordano, DDT, Dieldrin, Endrin,
Heptacloro, Mirex, Toxafeno; químicos: PCB's, hexaclorobenceno; o provenientes de la combustión industrial: dioxinas y furanos.
Procesos de contaminación del suelo
El suelo, en su capa no saturada y hasta la freática, actúa de filtro y de reactor. En él tienen lugar una serie de procesos físicos, químicos y biológicos con una
clara incidencia sobre el comportamiento de los contaminantes en el suelo:
. Procesos de transferencia o transporte
. Fenómenos de superficie: adsorción
. Formación de complejos y quelatos
. Transformaciones y degradaciones por microorganismos y
mesofauna
. Absorción por las plantas
Estos procesos dan lugar a cambios en los componentes incorporados al
suelo, y su balance determina el nivel de contaminación resultante.
Los principales factores edáficos a considerar en la transferencia son:

Velocidad de infiltración: determina la entrada en el suelo.

Conductividad
transferencia.

Capacidad de retención: determina el vertido que es capaz de
almacenar un determinado espesor de suelo.
hidráulica:
determina
la
velocidad
de
La retención de polutantes iónicos, no fónicos o complejos en la superficie
del suelo es resultado de procesos fisicoquímicos, reacciones químicas con la
fase sólida y retención mecánica en los poros.
Efectos desfavorables de la contaminación
15





Destrucción del poder de autodepuración por procesos de regeneración
biológica normales al haberse superado la capacidad de aceptación
del suelo. Se ven afectados los ciclos biogeoquímicos de los
elementos y la función del suelo como biofiltro.
Disminución cualitativa y cuantitativa del crecimiento normal de los
micro-organismos del suelo, o bien alteración de su biodiversidad, lo que
hace aumentar la fragilidad del sistema.
Disminución de los rendimientos de los cultivos con posibles cambios en
la composición de los productos, con riesgo para la salud de los consumidores, al entrar determinados elementos en la cadena trófica.
Contaminación de aguas superficiales y freáticas por procesos de
transferencia. Se alcanzan concentraciones superiores a las
consideradas aceptables.
Disminución de las funciones de soporte de actividades de recreación.
Los espacios contaminados presentan problemas de salubridad para los
usuarios.
El suelo presenta una cierta capacidad buffero tampón frente a los contaminantes incorporados, por eso el efecto de los mismos se manifiesta luego
de un tiempo.
Dada la facilidad de transmisión de contaminantes del suelo a otros
medios como el agua o la atmósfera, serán éstos los que generen efectos
nocivos, aún siendo el suelo el responsable indirecto del daño.
En el suelo podrán llevarse a cabo fenómenos de atenuación física, química y biológica.
Todos los compuestos de origen biogénico son fácilmente degradables
por microorganismos, lo que significa que éstos presentan una gran
versatilidad en sus capacidades catabólicas. De ahí que el suelo pueda
considerarse un depurador natural de los residuos orgánicos.
Los organismos que viven en el suelo descomponen, absorben y degradan los contaminantes con mayor eficiencia dependiendo de:
 las propiedades del suelo
 las características del contaminante
 los factores relativos al organismo.
Los efectos de un contaminante sobre los organismos edáficos dependen
de su biodisponibilidad, que sólo puede medirse en términos de un contaminante concreto sobre un organismo específico. Es una característica cinética
que depende de aquellos aspectos del suelo que controlan la concentración y la
movilidad de los distintos elementos y compuestos del suelo.
Debe destacarse que un mismo elemento químico no presenta siempre la
misma biodisponibilidad, dependiendo del compuesto de que forme parte.
16
El poder de autodepuración de un suelo depende de las condiciones del
sistema y de las propiedades del contaminante. Las estructuras orgánicas de
síntesis, si no se encuentran en la naturaleza, pueden ser consideradas potencialmente recalcitrantes, lo que implica un riesgo de acumulación.
Los estudios de contaminación del suelo podrán llevarse a cabo realizando
análisis del suelo o de las plantas, lo que permite evaluar el nivel de contaminación en forma cuantitativa, o bien evaluando la respuesta de las plantas en un
suelo que se supone contaminado.
Puede definirse el índice de tolerancia para los vegetales:
IT = Cc / Cn
IT: índice de tolerancia; Cc: crecimiento en suelo contaminado; Cn:
crecimiento en suelo normal
El uso de especies indicadoras puede proporcionar una información cualitativa de la contaminación. Entre los organismos más utilizados en este tipo
de estudios se encuentran los líquenes. La actividad de los fitosanitarios en el
suelo se evalúa mediante la respuesta de microartrópdos.
Exposición humana a contaminantes del suelo
El componente principal de este diagrama de flujo es la cadena alimentaria
humana. Es necesario diferenciar los diversos pasos de un polutante desde la
absorción por las plantas hasta llegar al hombre.
Los contaminantes pueden llegar a las aguas y reaplicarse al suelo como
riego, o ser ingeridos directamente. Los animales que pastorean y los niños
(hábito de pica) ingieren suelo. Los humanos pueden inhalar partículas de suelo
contaminado contenidas en el polvo atmosférico: estas vías de flujo adicionales
deben ser consideradas en las regulaciones.
Es fundamental considerar el impacto de los contaminantes ambientales
sobre la salud humana. Un ejemplo de ello es el síndrome de sensibilidad química
múltiple (MCS), que ha sido descubierto hace pocos años, y se produce como
respuesta a una exposición ambiental documentada. Los síntomas son
reproducibles, su condición es crónica, produciéndose con bajas exposiciones.
Los síntomas mejoran o experimentan regresión cuando se elimina la sustancia
irritante.
Se sobreentiende que toda la sociedad industrializada está sometida a una
exposición ambiental de fondo a productos químicos, pero también se sabe que
existen determinados productos químicos que producen el síndrome MCS:
solventes, preservantes de la madera, dioxinas, metales pesados, herbicidas,
17
bifenilos policromados, y residuos sólidos urbanos.
A través de la cadena trófica, la incidencia de un suelo contaminado puede
hacerse más relevante. Los contaminantes del suelo pueden ser absorbidos y
acumulados por la vegetación, y pasan a la fauna en dosis muy superiores a las
que podrían hacerlo por ingestión de tierra. Cuando estas sustancias son
bioacumulables, como es el caso de varios metales pesados y los pesticidas, el
riesgo se amplifica al incrementarse las concentraciones de contaminantes a
medida que se asciende en la cadena trófica. A través de la carne, la leche y el
pescado se pueden presentar intoxicaciones de importancia por una
bioacumulación de sustancias tóxicas y persistentes.
Contaminación del aire
Tomado de: Manual de evaluación de impacto ambiental.(1999). Canter,
Larry W.
La «contaminación del aire» puede definirse como la presencia de
uno o más contaminantes en la atmósfera exterior, en cantidades y
duración tal que pueden ser (o tienden a ser) nocivos para la vida del
hombre, plantas o animales, o para la propiedad (materiales), o que
pueden interferir con el uso y disfrute de la vida o propiedad, o con la
realización del trabajo. Esta definición se refiere al aire exterior o
ambiente en comparación con el aire interior o ambiente de trabajo. Este
capítulo se centra en analizar la calidad del aire en relación con la
atmósfera del ambiente.
La contaminación del aire puede producirse por la presencia de uno o
más contaminantes. Ejemplos de algunos contaminantes tradicionales son
el dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono,
hidrocarburos, ozono, oxidantes, sulfuro de hidrógeno, partículas en
suspensión, humos y neblina. Esta lista puede dividirse en dos
categorías: gases y partículas. Los gases, como el dióxido de azufre y los
óxidos de nitrógeno, presentan propiedades de difusión y normalmente
son fluidos amorfos que pueden cambiar a estado sólido o líquido por un
efecto combinado de aumento de presión y descenso de temperatura. Las
partículas representan cualquier materia dispersa, sólida o líquida, en la
cual los agregados individuales son más grandes que las moléculas
simples (alrededor de 0,0002 micrómetros, µm, de diámetro) pero más
pequeños de 500 1um (un micrómetro es 10 -4 cm). La materia particulada
con un tamaño menor o igual de 10 µm tiene un interés particular, ya que
puede producir efectos sobre la salud humana. Además, las partículas
pueden permanecer en la atmósfera desde unos pocos minutos hasta
varios meses; las partículas más grandes sedimentan más rápidamente
que las pequeñas.
Recientemente han adquirido importancia los «tóxicos del aire» o los
contaminantes peligrosos del aire. Son un tipo de compuestos que pueden
18
estar presentes en la atmósfera y resultar potencialmente tóxicos no sólo
para el hombre sino también para todo el ecosistema. En la Ley del Aire
Limpio de 1990, la categoría de los tóxicos del aire incluye 189
compuestos químicos específicos que pueden resultar importantes al
estudiar los impactos sobre la calidad del aire (Quarles y Lewis, 1990).
Este grupo de compuestos representa sustancias típicas del medio
ambiente industrial, y tanto ellos como sus estándares de calidad están
ajustados a las condiciones atmosféricas externas.
La definición anterior también menciona la cantidad o concentración
de contaminante en la atmósfera, y su duración o periodo de aparición
asociado. Este es un concepto importante, ya que los contaminantes que
están presentes a concentraciones extremadamente bajas y durante
cortos periodos de tiempo pueden resultar insignificantes al planificar y
realizar un estudio de impacto.
Otros contaminantes y efectos atmosféricos que han adquirido
importancia son el smog fotoquímico, la lluvia ácida y el calentamiento
global. El «smog fotoquímico» se refiere a la formación de constituyentes
oxidantes en la atmósfera, como el ozono, debido a la reacción
fotoinducida de los hidrocarburos (o compuestos químicos orgánicos
volátiles) y óxidos de nitrógeno. Este fenómeno se observó por primera
vez en Los Angeles (California) después de la Segunda Guerra Mundial,
y se ha convertido en un importante problema de contaminación
atmosférica en Estados Unidos. La «lluvia ácida» se refiere a las
reacciones atmosféricas que pueden ocasionar una precipitación con un
valor de pH menor que el de las precipitaciones norma les (que es de
aproximadamente 5,7 cuando se considera que el dióxido de carbono está
en equilibrio). En los últimos años, en Europa central y en algunos países
de Escandinavia, así como en Canadá y en el noreste de Estados Unidos,
se ha prestado especial atención a las posibles consecuencias de la lluvia
ácida sobre el medio ambiente. Los agentes causantes de la formación de
la lluvia ácida están asociados con las emisiones de dióxido de azufre y
posiblemente con las emisiones de óxidos de nitrógeno, junto con el ácido
clorhídrico gaseoso. Desde una perspectiva mundial, las emisiones de
dióxido de azufre son los principales precursores de la lluvia ácida.
Otro tema de importancia mundial es la influencia de la contaminación
del aire sobre los balances caloríficos de la atmósfera y sobre la
absorción o reflexión de la radiación solar incidente. Debido al aumento del
nivel de dióxido de carbono y otros compuestos carbonados en la
atmósfera, la superficie de la tierra ha empezado a mostrar mayores
temperaturas, y esto, a su vez, puede implicar el cambio de las
condiciones climáticas en todo el mundo.
Fuentes de contaminantes atmosféricos
Las fuentes de contaminantes atmosféricos pueden clasificarse
desde distintas perspectivas, incluyendo el tipo de fuente, su frecuencia
19
de aparición y distribución espacial, y los tipos de emisiones.
La caracterización del tipo de fuente puede realizarse de acuerdo a
su origen natural o por la actividad del hombre. Las «fuentes naturales»
incluyen el polen de las plantas, polvo transportado por el viento,
erupciones volcánicas e incendios forestales producidos por rayos. Las
«fuentes de origen humano» incluyen los vehículos de transporte,
procesos industriales, centrales eléctricas, actividades de la construcción
y actividades de adiestramiento militar.
La caracterización de las fuentes según el número y distribución
espacial incluye categorías como fuentes sencillas o puntuales
(estacionarias), fuentes zonales o múltiples (estacionarias o móviles) y
fuentes lineales. Las «fuentes puntuales» son características de las
emisiones de contaminantes de chimeneas de procesos industria-les, así
como de chimeneas de instalaciones de combustión. Las «fuentes
zonales» incluyen el tráfico de vehículos, emisiones de polvo pasajero
procedentes de pilas de material de reserva o de la construcción, o de
actividades de adiestramiento militar en amplias zonas geográficas. En la
Figura 6.1 se describen las categorías que pueden usarse para analizar
las fuentes de contaminantes atmosféricos en una zona geográfica
determinada.
Efectos de los contaminantes atmosféricos
Los efectos de la contaminación del aire también pueden dividirse
en distintas categorías, que abarcan los efectos relacionados con la salud
y los asociados con el deterioro de la propiedad o materiales o con la
disminución de las características estéticas de la atmósfera. Ejemplos de
efectos sobre la salud humana incluyen irritaciones oculares, dolores de
cabeza y dificultades respiratorias. Las plantas y cultivos han estado
sometidos a las consecuencias indeseables de la contaminación
atmosférica, produciéndose formas de crecimiento anormales, decoloración
o moteado de las hojas y muerta. Los animales como el ganado han sido
objeto de las consecuencias indeseables de los fluoruros de la atmósfera. El
deterioro de la propiedad y los materiales incluyen la devaluación de la
propiedad debido a los olores, deterioro de los materiales como las estatuas
de hormigón y decoloración de las superficies pintadas de los coches,
edificios y puentes. Los efectos estéticos incluyen la reducción de visibilidad,
la decoloración del aire, el smog fotoquímico relacionado con la interrupción
del tráfico en los aeropuertos y los aspectos molestos de los olores y el
polvo.
20
TABLA 6.1. Estándares nacionales de calidad del aire ambiente (NAAQS)
Primario
Secundario
(relacionado con la salud)
(relacionado con el
bienestar)
ContaTipo
Concentración Tipo
Concentra
ción
minante
de media
del estándar
de media
CO
8 horasb
9 ppm
No existe estándar secundario
1 horab
(10 mg/m3)
35 ppm
(40 mg/m3)
0,053 ppm
No existe estándar secundario
Media aritmética
anual
NO2
Máximo diario
03
Pb
MP-10
SO2
(100 p.g/m')
0,12 ppm
media de 1 hora`
Máxima media
cuatrimestral
Media aritmética
anuald
24 horasd
Media aritmética
anual
(235 tg/m3)
1,5 µg/m3
24 horasb
365 tg/m3
50 p,g/m3
150 lag/m3
80 lag/m3
(0,03 ppm)
del
estándara
El mismo que el estándar
primario
El mismo que el estándar
primario
El mismo que el estándar
primario
El mismo que el estándar
primario
El mismo que el estándar
primario
(0,50 pg/m
ppm)3
3 horasb
1300
a El valor entre paréntesis es aproximadamente una concentración
equivalente.
b No debe superarse más de una vez al año.
c El estándar se consigue cuando el número esperado de días por calendario
anual con concentraciones medias horarias máximas por encima de 0,12 ppm
son iguales o menores que 1, según se determina en el Apéndice H de los
NAAQS para el ozono en el Código de Reglamentaciones Federales.
d Los estándares para partículas utilizan la MP-10 (partículas menores de 10 t
de diámetro) como indicador de contaminación. El estándar anual se consigue
cuando la concentración esperada de la media aritmética anual es menor o
21
igual a 50 .tg/m3; el estándar de las 24 horas se consigue cuando el número
esperado de días por calendario anual con concentraciones por encima de 150
Rg/m3 es igual o menor a I, según se determina en el Apéndice K de los
NAAQS para la MP en el Código de Reglamentaciones Federales.
Fuente: EPA, 1992, pág. 3.
Contaminación del Agua
Tomado de: Internet:
http://html.rincondelvago.com/contaminacion-del-agua_11.html
El agua al caer con la lluvia por enfriamiento de las nubes arrastra
impurezas del aire. Al circular por la superficie o a nivel de capas profundas,
se le añaden otros contaminantes químicos, físicos o biológicos.
Hay pues una contaminación natural, pero al tiempo puede existir otra muy
notable de procedencia humana, por actividades agrícolas, ganaderas o
industriales, que hace sobrepasar la capacidad de autodepuración de la
naturaleza.
La contaminación del agua es incorporación al agua de materias extrañas
como microorganismos, productos químicos, residuos industriales y de otros
tipos, o aguas residuales. Estas materias deterioran la calidad del agua y la
hacen inútil para los usos pretendidos.
PRINCIPALES CONTAMINANTES DEL AGUA
Los contaminantes más frecuentes de las aguas son: materias orgánicas y
bacterias, hidrocarburos, desperdicios industriales, productos pesticidas y
otros utilizados en la agricultura, productos químicos domésticos y desechos
radioactivos. Lo más grave es que una parte de los derivados del petróleo son
arrojados al mar por los barcos o por las industrias ribereñas y son absorbidos
por la fauna y flora marinas que los retransmiten a los consumidores de peces,
crustáceos, moluscos, algas, etc..
Los principales contaminantes del agua son los siguientes:
 Agentes patógenos.- Bacterias, virus, protozoarios, parásitos que
entran al agua provenientes de desechos orgánicos.
 Desechos que requieren oxígeno.- Los desechos orgánicos pueden
ser descompuestos por bacterias que usan oxígeno para
biodegradarlos. Si hay poblaciones grandes de estas bacterias, pueden
agotar el oxígeno del agua, matando así las formas de vida acuáticas.
 Sustancias químicas inorgánicas.- Acidos, compuestos de metales
tóxicos (Mercurio, Plomo), envenenan el agua.
 Los nutrientes vegetales pueden ocasionar el crecimiento excesivo de
plantas acuáticas que después mueren y se descomponen, agotando el
22




oxígeno del agua y de este modo causan la muerte de las especies
marinas (zona muerta).
Sustancias químicas orgánicas.- Petróleo, plásticos, plaguicidas,
detergentes que amenazan la vida.
Sedimentos o materia suspendida.- Partículas insolubles de suelo
que enturbian el agua, y que son la mayor fuente de contaminación.
Sustancias radiactivas que pueden causar defectos congénitos y
cáncer.
Calor.- Ingresos de agua caliente que disminuyen el contenido de
oxígeno y hace a los organismos acuáticos muy vulnerables.

Contaminantes Líquidos
Los contaminantes en forma líquida provienen de las descargas de
desechos domésticos, agrícolas e industriales en las vías acuáticas, de
terrenos de alimentación de animales, de terrenos de relleno sanitario, de
drenajes de minas y de fugas de fosas sépticas. Estos líquidos contienen
minerales disueltos, desechos humanos y de animales, compuestos químicos
sintéticos y materia coloidal y en suspensión.
Contaminantes Sólidos
Entre los contamiantes sólidos se encuentran arena, arcillas, tierra, cenizas,
materia vegetal agrícola, grasas, brea, papel, hule, plásticos, madera y
metales.
Contaminantes físicos. Afectan el aspecto del agua y cuando flotan o se
sedimentan interfieren con la flora y fauna acuáticas. Son líquidos insolubles o
sólidos de origen natural y diversos productos sintéticos que son arrojados al
agua como resultado de las actividades del hombre, así como, espumas,
residuos oleaginosos y el calor (contaminación térmica).
Contaminantes químicos. Incluyen compuestos orgánicos e inorgánicos
disueltos o dispersos en el agua. Los contaminantes inorgánicos son diversos
productos disueltos o dispersos en el agua que provienen de descargas
domésticas, agrícolas e industriales o de la erosión del suelo. Los principales
son cloruros, sulfatos, nitratos y carbonatos.
También desechos ácidos, alcalinos y gases tóxicos disueltos en el agua
como los óxidos de azufre, de nitrógeno, amoníaco, cloro y sulfuro de
hidrógeno (ácido sulfhídrico). Gran parte de estos contaminantes son liberados
directamente a la atmósfera y bajan arrastrados por la lluvia. Esta lluvia ácida,
tiene efectos nocivos que pueden observarse tanto en la vegetación como en
edificios y monumentos de las ciudades industrializadas.
Los contaminantes orgánicos
También son compuestos disueltos o dispersos en el agua que provienen de
desechos domésticos, agrícolas, industriales y de la erosión del suelo. Son
desechos humanos y animales, de rastros o mataderos, de procesamiento de
23
alimentos para humanos y animales, diversos productos químicos industriales
de origen natural como aceites, grasas, breas y tinturas, y diversos productos
químicos sintéticos como pinturas, herbicidas, insecticidas, etc. Los
contaminantes orgánicos consumen el oxígeno disuelto en el agua y afectan a
la vida acuática (eutroficación).
Las concentraciones anormales de compuestos de nitrógeno en el agua, tales
como el amoniaco o los cloruros se utilizan como índice de la presencia de
dichas impurezas contaminantes en el agua.
Contaminates biológicos
Incluyen hongos, bacterias y virus que provocan enfermedades, algas y otras
plantas acuáticas. Algunas bacterias son inofensivas y otras participan en la
degradación de la materia orgánica contenida en el agua.
Ciertas bacterias descomponen sustancias inorgánicas. La eliminación de los
virus que se transportan en el agua es un trabajo muy difícil y costoso.
OTRAS FORMAS DE CONTAMINACIÓN DEL AGUA
Sedimentos
Son partículas de suelo o sólidos de basura que se acumulan en el fondo de
depósitos o corrientes de agua. Otras partículas no forman sedimentos: flotan
cerca de la superficie enturbiando el agua y obstaculizando la penetración de
la luz. Como la fotosíntesis llevada a cabo por algas y otras plantas requiere
de esa luz, al no producirse, dicha fotosíntesis causa el decaimiento, no sólo
de algas y plantas sino de los organismos que se alimentan de ellas.
Si los sedimentos acarrean sustancias tóxicas, pueden producir, a través de
las cadenas alimentarIas, la muerte de varios de los organismos acuáticos.
Aguas a elevadas temperaturas
Los procesos industriales producen en numerosos casos aguas a elevadas
temperaturas. Cuando éstas llegan a canales, ríos, lagos o mares causan
varios efectos químicos, físicos y biológicos. Uno de los más graves es la
descomposición del agua, agotando el oxígeno que ésta contiene.
El aumento notable de la temperatura del agua afecta, además, los ciclos
reproductivos, la digestión y la respiración de los organismos que habitan las
aguas y cuando la temperatura es demasiado elevada, los peces mueren.
24
FUENTES CONTAMINANTES
Fuentes Puntuales Y No Puntuales


Las fuentes puntuales descargan contaminantes en localizaciones
específicas a través de tuberías y alcantarillas. Ej: Fábricas, plantas de
tratamiento de aguas negras, minas, pozos petroleros, etc.
Las fuentes no puntuales son grandes áreas de terreno que descargan
contaminantes al agua sobre una región extensa. Ej: Vertimiento de
sustancias químicas, tierras de cultivo, lotes para pastar ganado,
construcciones, tanques sépticos.
La principal fuente no puntual de la contaminación del agua en la
agricultura. Los agricultores pueden reducir drásticamente el vertimiento de
fertilizantes en las aguas superficiales y la infiltración a los acuíferos, no
usando cantidades excesivas de fertilizantes. Además deben reducir el uso de
plaguicidas.
CONTAMINACIÓN DE RÍOS Y LAGOS
Las corrientes fluviales debido a que fluyen se recuperan rápidamente del
exceso de calor y los desechos degradables. Esto funciona mientras no haya
sobrecarga de los contaminantes, o su flujo no sea reducido por sequía,
represado, etc.
Contaminación Orgánica.- En los lagos, rebalses, estuarios y mares, con
frecuencia la dilución es menos efectiva que en las corrientes porque tienen
escasa fluencia, lo cual hace a los lagos más vulnerables a la contaminación
por nutrientes vegetales (nitratos y fosfatos) (eutroficación).
CONTAMINACIÓN DEL OCÉANO
El océano es actualmente el "basurero del mundo", lo cual traerá efectos
negativos en el futuro.
La mayoría de las áreas costeras del mundo están contaminadas debido
sobretodo a las descargas de aguas negras, sustancias químicas, basura,
desechos radiactivos, petróleo y sedimentos. Los mares más contaminados
son los de Bangladesh, India, Pakistán, Indonesia, Malasia, Tailandia y
Filipinas.
Delfines, leones marinos y tortugas de mar, mueren cuando ingieren o se
quedan atrapados por tazas, bolsas, sogas y otras formas de basura plástica
arrojadas al mar.
25
Contaminación Con Petróleo
Los accidentes de los buque-tanques, los escapes en el mar (petróleo que
escapa desde un agujero perforado en el fondo marino), y petróleo de
desecho arrojado en tierra firme que termina en corrientes fluviales que
desembocan en el mar.
Efectos De La Contaminación Con Petróleo
Depende de varios factores; tipos de petróleo (crudo o refinado), cantidad
liberada, distancia del sitio de liberación desde la playa, época del año,
temperatura del agua, clima y corrientes oceánicas. El petróleo que llega al
mar se evapora o es degradado lentamente por bacterias. Los hidrocarburos
orgánicos volátiles del petróleo matan inmediatamente varios animales,
especialmente en sus formas larvales.
Otras sustancias químicas permanecen en la superficie y forman burbujas
flotantes que cubren las plumas de las aves que se zambullen, lo cual
destruye el aislamiento térmico natural y hace que se hundan y mueran.
Los componentes pesados del petróleo que se depositan al fondo del mar
pueden matar a los animales que habitan en las profundidades como
cangrejos, ostras, etc., o los hacen inadecuados para el consumo humano.
Control De La Contaminación Marina Con Petróleo
Métodos De Prevención:






Usar y desperdiciar menos petróleo.
Colectar aceites usados en automóviles y reprocesarlos para el reuso.
Prohibir la perforación y transporte de petróleo en áreas
ecológicamente sensibles y cerca de ellas.
Aumentar en alto grado la responsabilidad financiera de las compañías
petroleras para limpiar los derrames de petróleo.
Requerir que las compañías petroleras pongan a prueba rutinariamente
a sus empleados.
Reglamentar estrictamente los procedimientos de seguridad y
operación de las refinerías y plantas.
26
INGREDIENTES TÓXICOS EN PRODUCTOS DE USO COTIDIANO QUE
CONTAMINAN EL AGUA
PRODUCTO
INGREDIENTE
EFECTO
Polvos
y
limpiadores
abrasivos Fosfato de sodio, Corrosivos, tóxicos e irritantes
amoníaco, etanol
Limpiadores con amonia
Amoníaco, etanol
Corrosivos, tóxicos e irritantes
Hidróxido de sodio, hidróxido
de potasio, peróxido de
Blanqueadores
Tóxicos y corrosivos
hidrógeno,
hipoclorito de
sodio o calcio
Etilen
y
metilen
glicol,
Desinfectantes
Tóxicos y corrosivos
hipoclorito de sodio
Hidróxido de sodio, hidróxido
de potasio, hipoclorito de Extremadamente corrosivos
Destapacaños
sodio,
ácido
clorhídrico, tóxicos
destilados de petróleo
Amoníaco,
dietilenglicol,
Pulidores de pisos y
destilados
de
petróleo, Inflamables y tóxicos
muebles
nitrobenceno, nafta y fenoles
Limpiadores y pulidores de
Tiourea y ácido sulfúrico
Corrosivos y tóxicos
metales
Hidróxido
de
potasio,
Limpiadores de hornos
Corrosivos y tóxicos
hidróxido de sodio, amoníaco
Ácido
oxálico,
ácido
muriático,
para
Limpiadores de inodoros
Corrosivos, tóxicos e irritantes
diclorobenceno e hipoclorito
de sodio
Naftaleno,
percloroetileno,
Limpiadores de alfombras
Corrosivos, tóxicos e irritantes
ácido oxálico y dietilenglicol
Productos en aerosol
Hidrocarburos. Inflamables
Tóxicos e irritantes
Pesticidas y repelentes de Organofosfatos, carbamatos y
Tóxicos y venenosos
insectos
piretinas
Adhesivos
Hidrocarburos
Inflamables e irritantes
Anticongelantes
Etilenglicol
Tóxico
Gasolina
Tetraetilo de plomo
Tóxico e inflamable
Hidrocarburos,
metales
Aceite para motor
Tóxico e inflamable
pesados
Hidrocarburos,
metales
Líquido de transmisión
Tóxico e inflamable
pesados
Líquido limpiaparabrisas
Detergentes, metanol
Tóxico
Baterías
Ácido sulfúrico, plomo
Tóxico
Líquido para frenos
Glicoles, éteres
Inflamables
Cera para carrocerías
Naftas
Inflamable e irritante
Limpiadores domésticos
y
27
EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN DEL AGUA
Efectos físicos: como mal olor, cambio de color, enturbiamiento,
fermentación, cambio de temperatura...
Efectos químicos: como la disminución de la concentración necesaria de
oxígeno para la vida acuática.
Efectos biológicos: como la muerte de plantas y animales, así como la
producción de enfermedades en el hombre.
Medidas para evitar la contaminación del agua





Cuidar la vegetación de los páramos y cabeceras de los ríos, evitando
la tala de los bosques.
Proteger las fuentes de agua, no arrojando basura o residuos fecales
en ellas.
Construir letrinas y pozos sépticos.
Construir plantas de tratamiento de aguas residuales.
Realizar campañas educativas para lograr actitudes positivas hacia la
conservación del agua.
PRINCIPALES ENFERMEDADES PRODUCIDAS A CAUSA DE LAS
AGUAS CONTAMINADAS.
Disentería:
Es una enfermedad producida por un protozoario llamado amiba o por
varios bacilos, produce la inflamación del intestino grueso, en cuya mucosa se
localizan los microbios. Se caracteriza por diarreas sanguinolentas (con
sangre) y se adquiere cuando se toma agua o alimentos contaminados. Esta
enfermedad es muy frecuente en los niños que viven en casas poco higiénicas
y por descuido puede ocasionarle la muerte por deshidratación.
Para evitar el contagio se recomienda hervir el agua y lavar bien los
alimentos.
Fiebre Tifoidea:
La produce un bacilo denominado Salmonella thyphi, caracterizado por
poseer flagelos que le dan gran movilidad. El contagio se produce al comer o
beber alimentos y agua contaminadas con las heces de enfermos o
portadores (personas que tienen el bacilo pero no presentan síntomas).
Los microbios se alojan en el intestino delgado allí alteran las paredes del
mismo provocando diarrea, posteriormente pueden invadir la mucosa y pasar
a la corriente sanguínea provocando la fiebre característica de la enfermedad.
28
El Cólera:
Ésta enfermedad es originaria de la India. Se manifiesta con vómitos
diarreas. Se propaga con defecaciones y vómitos de las personas infectadas.
Su contagio se evita con la vacuna anticólera.
Diferenciar lo que es una intoxicación de una infección por alimentos
Tomado de: internet: http://www.pediatraldia.cl/
Alimentos peligrosos:
Un rico y suculento plato puede ser una bomba de tiempo. En los alimentos
se desarrollan numerosos microorganismos -imperceptibles a simple vistaque pueden provocar variadas enfermedades. La higiene y correcta
manipulación es la clave para eliminarlos.
Los alimentos son el medio de transporte privilegiado de algunos virus,
bacterias y parásitos. Si no son destruidos a tiempo, lo más seguro es que
provoquen una enfermedad digestiva.
Las infecciones transmitidas por los alimentos constituyen un importante
problema de salud pública. En términos generales, producen diarreas,
vómitos, gastroenteritis e intoxicaciones. La principal causa es una
inapropiada manipulación o conservación de éstos antes del consumo. Los
síntomas son diversos y dependen del agente infeccioso:
Bacterias
La mayor fuente de bacterias es el hombre, y la transmisión, de tipo fecaloral, se debe a una mala higiene e inadecuada manipulación de los alimentos.
Una de las enfermedades de este origen más conocida es la tifoidea, además
de todas las diarreas agudas causadas por Salmonella, Shigella,
Campylobacter, Yersinia, Aeromona y algunas cepas de Escherichia coli
enteropatógena. En algunos casos el cuadro diarreico puede ser disentérico
(con eliminación de mucosidades y sangre). Otro ejemplo de bacteria
productora de diarrea profusa es el Vibrio cólera, que causó alarma a
principios de los años 90. Aunque no se registran casos desde 1998, no hay
que descuidarse, pues la amenaza sigue latente.
En el último tiempo ha causado preocupación el Sindrome Hemolítico
Urémico, SHU. Esta enfermedad se produce por la ingesta de carne poco
cocida o cruda, contaminada con la bacteria Escherichia coli
enterohemorrágica, la que libera una toxina que daña los glóbulos rojos y los
riñones. Esta enfermedad afecta especialmente a niños menores de ocho
años; cerca del siete por ciento de los infectados desarrolla este sindrome. La
29
mejor protección es cocinar bien la carne. Las bacterias son también la causa
más común de intoxicación alimentaria (ver recuadro).
Virus
Como el de la hepatitis A, que se transmite por alimentos contaminados con
heces fecales y que produce fiebre, dolor de cabeza, vómitos e ictericia.
También el rotavirus, que causa diarrea, vómitos y dolor abdominal -muy
frecuente en niños menores de dos años y también en adultos ocasionalmente
en contacto con enfermos-, enterovirus y adenovirus.
Parásitos
A diferencia de virus y bacterias, que provocan enfermedades más bien
agudas, los parásitos -como la Giardia lamblia, Amebas, gusanos planos
(Tenias) y gusanos redondos (Áscaris)- producen cuadros de tipo crónico. Ojo
con estos alimentos.
Hay alimentos que son vehículos clásicos de algunas enfermedades, con
los cuales hay que extremar los cuidados:
.- Mariscos bivalvos (ostras, almejas, machas, choritos, entre otros). Los
llamados “filtradores” atrapan la contaminación de las costas. Esto es
independiente de su frescura. Una persona puede sacar del mar los choritos,
consumirlos inmediatamente y terminar con una hepatitis o alguna enfermedad
bacteriana. La regla es cocerlos para matar los agentes infecciosos. El caso
de la marea roja es distinto. Se trata de una neurotoxina presente en el
fitoplancton del cual se alimentan estos mariscos en el sur del país. Sobrevive
a la cocción, por lo que la única garantía es la certificación de que el producto
está libre de marea roja, por la autoridad sanitaria.
.- Huevos. Pueden ser vehículo de la Salmonella y la única forma de
destruirla es la cocción. Prohibidas la mayonesa casera, el merengue crudo, la
vaina y otros tragos y postres en que el huevo no va cocido.
.- Verduras y frutas que crecen a ras de suelo. Al ser regadas con aguas
contaminadas, zanahorias, perejil, lechuga, apio, frutillas, etc., pueden
transmitir una serie de agentes infecciosos. Un buen lavado bajo el chorro de
agua y el uso de desinfectantes eliminan el peligro. La cocción también.
.- Carnes. Son clásicos huéspedes de gérmenes que pueden traspasar al
ser humano. El pollo puede transmitir la bacteria Campylobacter; el cerdo, la
triquina; la carne de vacuno, la tenia y la temida Escherichia coli
enterohemorrágica. Incluso se ha descubierto que salmones de las regiones X
y XI pueden estar infectados con un tipo de tenia. La medida común para
todas estas carnes es comerlas cocidas. Un ceviche o el asado "tres cuartos"
tienen sus riesgos.
30
Intoxicaciones
Además de las infecciones, algunas bacterias tienen otro mecanismo de
patogenidad: la producción de toxinas. La persona se puede intoxicar cuando
la bacteria ingerida produce toxinas o al consumir en forma directa las toxinas
"ya preparadas" en el alimento. Por ejemplo, una crema de leche contaminada
con estafilococo, la bacteria generará una toxina en el alimento, y por
consumir esta crema la persona sufrirá a las pocas horas de diarrea y vómitos.
El período de incubación de estas enfermedades es muy corto, se
presentan sin fiebre y son de carácter epidémico, es decir, afectan a todos los
que probaron el alimento.
No ocurre lo mismo con las infecciones bacterianas. Por ejemplo, dos
personas pueden comer un mismo alimento contaminado y sólo una se
enferma. Esto, porque todos los sistemas inmunológicos son distintos, y al
haber sufrido una infección anteriormente, se adquiere cierta inmunidad para
un segundo episodio.
Esto explica también la llamada diarrea del viajero, son infecciones para
las cuales el turista no tiene inmunidad previa, mientras que los habitantes del
lugar sí la poseen.
Reglas de oro en la preparación y conservación de alimentos:







No preparar muy anticipadamente las comidas.
Conservar refrigerados los alimentos que así lo requieran.
Cocer adecuadamente.
Lavar muy bien y/o usar antisépticos para desinfectar verduras y frutas que
crecen a ras de suelo.
Mantener limpios
los
utensilios
de
cocina.
Lavarse muy bien las manos antes de preparar la comida y cada vez que
se contaminan (después de ir al baño, mudar niños, tomar artículos de
limpieza, tocar dinero o alimentos crudos).
Almacenar los artículos de limpieza separados de los alimentos
Ecotoxicología
La ecotoxicología estudia el destino y los efectos de los contaminantes en
los ecosistemas, intentando explicar las causas y prever los riesgos probables.
La ecotoxicología prospectiva evalúa la toxicidad de las sustancias antes de
su producción y uso. La ecotoxicología retrospectiva se ocupa de confirmar si
la sustancia produce daños en el ecosistema.
El efecto causado por un tóxico dependerá de su toxicidad inherente
(capacidad de causar algún efecto nocivo sobre un organismo vivo), del grado
31
de exposición, que a su vez dependerá de la cantidad que ingrese, de cuánto
pase a los distintos compartimientos del ecosistema y de su persistencia.
La ecotoxicidad es la resultante de todos los estrés tóxicos que actúan
sobre el ambiente. El principio de la ecotoxicología es que los organismos
vivos son herramientas esenciales para la evaluación de la calidad ambiental,
puesto que ellos son los que están expuestos a los efectos combinados de la
ecotoxicidad. El uso de los métodos de evaluación biológica para detectar
compuestos potencialmente dañinos comenzó a desarrollarse en los años ’70.
Múltiples estrategias de observación y de experimentación se usaron para
evaluar la respuesta al estrés químico. Las técnicas de efectos biológicos
cubren todo el espectro de la actividad biológica y organización, desde la
molécula hasta la comunidad.
Se realizan ensayos de toxicidad, principalmente en laboratorio, con
organismos de una especie (uniespecíficos), de varias especies
(multiespecíficos) o simulando microecosistemas (multitróficos). En general, se
testean las sustancias tóxicas para determinar qué tan perjudiciales son y qué
riesgo poseen para el ambiente. Los resultados de los ensayos se interpretan
para definir efectos letales, subletales y crónicos de tales sustancias, y su
tendencia a acumularse en tejidos vivos. El aumento de la resistencia a
sustancias tóxicas por parte de los organismos (por adaptación evolutiva,
fisiológica o cambios en el comportamiento) es uno de los factores que puede
incidir en la dificultad para extrapolar al ambiente los resultados obtenidos en
ensayos de laboratorio.
Por otra parte, se estudian una variedad de propiedades ecológicas
estructurales y funcionales (bioindicadores) a distintos niveles de organización
para caracterizar la respuesta a la contaminación química. La complejidad de
los sistemas biológicos y su habilidad para compensar perturbaciones
complica la interpretación de muchas técnicas basadas en efectos biológicos.
Efecto tóxico
El efecto tóxico esel producido por uno o varios agentes tóxicos sobre un
organismo, población o comunidad que se manifiesta por cambios biológicos.
Su grado se evalúa por una escala de intensidad o severidad y su magnitud
está relacionada con la dosis (cantidad de sustancia administrada, expresada
generalmente por unidad de peso corporal) o la concentración (sustancia
aplicada en el medio) del agente tóxico.
El efecto puede ser:
 Cuantal: consistente en la presencia o ausencia de una característica
(p. ej. muerte o existencia de tumores).
 Letal: la muerte por acción directa como consecuencia de la exposición
a una determinada concentración de un agente tóxico.
32







Subletal: se produce por debajo del nivel que causa la muerte como
resultado directo de la exposición a una determinada concentración de
un agente tóxico.
Agudo: aquel causado por acción de sustancias químicas sobre
organismos vivos, que se manifiesta rápida y severamente (después de
un corto período de exposición: 0 - 96 h, típicamente.).
Crónico: aquel que se produce, en general, después de un prolongado
período de exposición (normalmente se manifiesta después de días o
años, según la especie).
Aditivo: la magnitud del efecto o respuesta simultánea de dos o más
sustancias es igual a la suma de los efectos o respuestas de cada una.
Combinado: cuando dos o más sustancias aplicadas almismo tiempo
producen distintos efectos o tienen diferentes modos de acción.
De potenciación o sinergismo: cuando la toxicidad de una mezcla de
agentes químicos es mayor a la esperada por la simple suma de las
toxicidades de los agentes individuales presentes en la mezcla.
De inhibición o antagonismo: cuando la toxicidad de una mezcla de
agentes químicos es menor a la esperada por la simple suma de las
toxicidades de los agentes individuales presentes en la mezcla.
Ecotoxicidad crónica
Son los efectos adversos totales en lo viviente, producidos por una
ecotoxina actuando de modo continuo durante un período considerable.
La perturbación continua de un ecosistema producida por una ecotoxina,
determina en ciertas especies, no su desaparición inmediata, sino una
disminución de su potencial vital; soportan la presencia de esa ecotoxina, pero
no progresan en la colonización de ese medio e incluso podrían desaparecer
con el tiempo. Este fenómeno es llamado ecotoxicidad crónica.
Ecotoxina
Las ecotoxinas son sustancias producidas por la actividad humana y
especialmente la actividad industrial, que al ser emitidas al ambiente provocan
un riesgo potencial o un daño dentro del ecosistema. Pueden tener un efecto
dañino inmediato (letal) o mediato (crónico) en las especies que habitan ese
medio.
Residuos industriales en determinadas concentraciones o vestigios en un
río (contaminación industrial) determinan una selectividad de las especies que
lo pueblan con resistencias variables frente a esas sustancias, originándose
una perturbación en el equilibrio del ecosistema.
Ensayos de toxicidad
Los ensayos de toxicidad son los bio ensayos empleados para reconocer y
evaluar los efectos de los contaminantes sobre la biota. En los bioensayos se
33
usa un tejido vivo, organismo, o grupo de organismos, como reactivo para
evaluar los efectos de cualquier sustancia fisiológicamente activa.
Estos ensayos, básicamente, consisten en la exposición de grupos de
organismos, a determinadas concentraciones del tóxico por un tiempo
determinado. Los organismos deben estar en buenas condiciones de salud,
previamente aclimatados a las condiciones del ensayo, y se mantienen en
condiciones ambientales constantes. Además se dispone de grupos de control
(que no se exponen al tóxico). Luego se miden y registran los efectos
biológicos observados en cada uno de los grupos control y tratados y,
posteriormente, se efectúa un análisis estadístico de los datos obtenidos.
Los efectos tóxicos a evaluar pueden ser: mortalidad, inmovilidad,
inhibición del crecimiento de la población, alteración del comportamiento, etc.
Se determinan distintas variables como, por ejemplo, la concentración letal 50
(CL 50), que es la concentración letal para el 50 % de los individuos expuestos.
Las condiciones de los cultivos y los ensayos deben estar altamente
estandarizadas para permitir la comparación de los resultados.
Los ensayos de toxicidad permiten establecer los límites permitidos para
los distintos contaminantes, evaluar el impacto de mezclas sobre las
comunidades de los ambientes que las reciben y comparar la sensitividad de
una o más especies a distintos tóxicos o a diferentes condiciones para el
mismo tóxico. Es útil para la investigación básica del fenómeno de toxicidad,
establecer criterios o patrones de calidad de aguas superficiales o efluentes, la
evaluación del impacto ambiental y del riesgo ecológico y el monitoreo de las
condiciones de un cuerpo de agua.
Generalmente, no es suficiente para proteger la biota registrar en un
ecosistema dado las concentraciones de las sustancias químicas; los
programas para monitorear tales sustancias suelen ser muy caros, y aquellas
de alta toxicidad generalmente deben detectarse en concentraciones muy
bajas, usando equipo costoso y personal muy entrenado; y en un solo
ambiente puede haber cientos de contaminantes con efectos muchas veces
no aditivos. Por lo tanto, se necesitan los ensayos biológicos que son
relativamente simples, rápidos y económicos, y pueden brindar información
adicional sobre el riesgo potencial, incluyendo efectos tóxicos como
generación de cáncer, malformaciones, desórdenes de conducta, efectos
acumulativos, antagonismos y sinergismos.
Los ensayos pueden ser de laboratorio (con un número reducido de
especies, y en condiciones estandarizadas que reproducen sólo en forma muy
parcial las condiciones naturales en el ambiente), o de campo (con “encierros”
sometidos a las condiciones del medio).
Mediante los ensayos de toxicidad se estudian las relaciones dosis o
concentración, efecto y dosis o concentración - respuesta (efecto: cambio
34
biológico evaluable por una escala de intensidad o severidad; respuesta:
proporción de la población expuesta que manifiesta un efecto definido).
Los organismos empleados para los ensayos deben tener alta sensibilidad
a los tóxicos, ya que al establecer las concentraciones seguras para ellos se
espera proteger a todo el ecosistema, pero hay que tener en cuenta que
distintas especies tienen diferente sensitividad a distintas sustancias químicas.
Más de 150 especies desde bacterias hasta mamíferos se usaron como
organismos para test, pero sólo unas 40 tuvieron cierta aprobación oficial. De
todos modos, ninguna especie aislada podría representar adecuadamente un
ecosistema entero en sensitividad toxicológica, por lo que hay organizaciones
que recomiendan una serie de ensayos crónicos incluyendo, por ej: algas,
dáfnidos y peces . Se utilizan métodos integrados (secuencial, para evaluar la
toxicidad de sustancias químicas puras, y simultáneo, para deshechos que
contienen
varias sustancias diferentes). Los ensayos deberían
complementarse con monitoreos biológicos y el uso de indicadores ecológicos.
Actividad 1.
a.-Realiza una revisión bibliográfica referente al tema de contaminación y
ecotoxicología escoge un artículo para realizarle un análisis del mismo.
b.- Realiza una revisión bibliográfica referente al tema de Calidad
Ambiental y construye su concepto así como los parámetros utilizados para
determinarla
b.-Realiza un cuadro donde se plasme los diferentes agentes
contaminantes.
Actividad 2.
Desarrolla una metodología que te permita determinar si un ambiente esta
contaminado y aplícalo en tu comunidad.
Actividad 3.
Forma pequeños grupos y discute los resultados obtenidos en las
actividades 1 y 2. Presenta un informe escrito de lo discutido.
35
TEMA I
GENERALIDADES SOBRE LOS INDICADORES BIOLÓGICOS
CONTENIDO A TRATAR:
Indicador Biológico: concepto, características y tipos.





ACTIVIDADES PARA EL APRENDIZAJE Y EVALUACIÓN:
Lectura y subrayado de ideas principales y secundarias de material.
Significación del tema discutido
Elaboración de mapas mentales, mapas conceptuales o esquemas
Construcción de conceptos
Generación de preguntas y respuestas
36
Actividad 1.
a.- Antes de la lectura:
 Identifica lo que sabes acerca del tema
 Escribe preguntas que te gustaría contestar.
 Elabora predicciones acerca de lo que se encontrará en la lectura.
b.- Durante la lectura:
 Trata de generar imágenes acerca de lo que lees.
 Ocasionalmente elabora un resumen de lo leído.
 Trata de responder las preguntas planteadas antes de leer.
 Determina si tus predicciones fueron correctas.
BIOINDICADORES.
Tomado de: Principios de Ecotoxicología (2002). Capó M., Miguel A.,
Ediciones McGraw-Hill Profesional, España, p. 314.
La primera definición que podría hacerse del término «bioindicador» se
deriva directamente de su etimología: un bioindicador es un ser vivo que
indica las condiciones del medio en que vive. Otra definición algo más
precisa podría ser: bioindicadores son aquellos organismos o
comunidades en los que su existencia, sus características estructurales,
su funcionamiento y sus reacciones dependen del medio en que se
desarrollan y cambian al modificarse las condiciones ambientales.
Los bioindicadores son, pues, sensibles a los cambios ambientales y
reaccionan ante ellos como si fueran estímulos específicos. Los estímulos
absorbidos provocan respuestas en los bioindicadores que dan información
tanto acerca de los cambios ocurridos como, en ocasiones, del nivel de
intensidad del cambio ambiental. Por ejemplo, una planta de tipo «árbol
caducifolio» ante el estímulo «contaminación atmosférica», reacciona de tal
forma que sus hojas comienzan a presentar síntomas de clorosis; los
síntomas serán más intensos cuanto más intenso sea el estímulo, o lo que
es lo mismo, las zonas cloróticas serán más extensas cuanto más elevada
sea la contaminación hasta producirse necrosis, muerte y caída de las
hojas.
La capacidad de respuesta de los bioindicadores depende de muchos
factores. Por ejemplo:


De la composición genética del organismo, porque puede
favorecer o no la adaptación a los cambios, y por tanto, la
manifestación de respuestas, fácil y rápidamente visibles.
De su estado de desarrollo, pues hay etapas en el ciclo vital que
son más influyentes, por ejemplo, los individuos juveniles suelen
ser más sensibles, mientras que los adultos suelen ser más
37

resistentes.
De las propias condiciones ambientales, porque los estímulos
pueden ser infinitamente variados y sus efectos no siempre son
aditivos, sino que puede haber sinergismos o efectos
potenciadores de unas condiciones frente a otras.
En este orden de ideas de las definiciones dadas se puede deducir que,
puesto que todos los seres vivos responden a los factores ambientales,
todos ellos son bioindicadores y desde luego, en sentido amplio, lo son. Lo
que ocurre es que unos son mejores o más útiles que otros, bien porque
respondan mejor o porque las respuestas sean a hechos más interesantes.
Tipos de bioindicadores
Los bioindicadores pueden clasificarse atendiendo a diferentes criterios.
1.° El más sencillo consiste en atender al grado de sensibilidad que
muestran frente a los estímulos ambientales; así, se puede diferenciar
especies muy sensibles, sensibles, poco sensibles y resistentes.
2.° Otro criterio que puede utilizarse es la forma de respuesta a los
estímulos; según este criterio se puede hablar de:
Detectores: bioindicadores que viven naturalmente en un área y que,
simplemente, muestran respuestas tales como cambios de vitalidad,
mortalidad, capacidad reproductora, abundancia, etc., ante los cambios
ambientales que se produzcan en su entorno. Por ejemplo, los musgos
epífitos que viven en las ciudades se vuelven estériles o se atenúa mucho
su capacidad reproductora por causa de la contaminación atmosférica.
Explotadores: bioindicadores cuya presencia indica la probabilidad
elevada de que exista una perturbación. Con frecuencia son organismos
que, de forma más o menos repentina, se hacen muy abundantes en un
lugar, casi siempre debido a la falta de competidores, que han sido previamente eliminados por la perturbación. Por ejemplo, la abundancia de
ciertas cianobacterias indica que las aguas están eutrofizadas; la abundancia de ortigas indica que hay acúmulos de materiales ricos en nitratos
en ese lugar.
Centinelas: bioindicadores sensibles o muy sensibles, que se introducen artificialmente en un medio y funcionan como alarmas, porque
detectan rápidamente los cambios. Se utilizan fundamentalmente para
detectar contaminantes.
38
Acumuladores: bioindicadores que por lo general son resistentes a
ciertos compuestos al ser capaces de absorberlos y acumularlos en
cantidades medibles. Por ejemplo, ciertos briofitos acumulan metales
pesados en cantidades apreciables; el ray-grass es resistente a los
metales pesados.
Organismos test o bioensayo: bioindicadores que se utilizan en el
laboratorio a modo de reactivos para detectar la presencia y/o la
concentración de contaminantes. Son siempre bioindicadores sensibles
tanto plantas como bacterias y, en algunos casos, ratas y ratones.
Además de ser usados para detectar contaminantes y su concentración
también suelen utilizarse para establecer listas de contaminantes según
su toxicidad.
3.° Por otra parte, atendiendo al criterio de poder cuantificar las
respuesta, los bioindicadores pueden ser:
Bioindicadores en sentido estricto: son aquellos que con su
presencia o ausencia y abundancia, indican los efectos de un factor
ambiental de forma cualitativa; pueden ser tanto positivos, por su presencia
y/o abundancia, como negativos, por su ausencia.
Como ejemplo de bioindicadores positivos se pueden citar a aquellas
plantas que sólo viven en lugares donde hay ciertos metales como Pb, Cu o
Au, ya que con su presencia indicarán la existencia de esos metales en el
sustrato. Como ejemplo típico de bioindicadores negativos podemos
recordar a los líquenes, que por ser muy sensibles a los contaminantes de
la atmósfera urbana suelen desaparecer de las ciudades.
Biomonitores: son especies que indican la presencia de
contaminantes o perturbaciones no sólo de forma cualitativa, sino también
de forma cuantitativa, porque sus reacciones son de alguna manera
proporcionales al grado de contaminación o perturbación.
Las especies pueden ser biomonitores bien porque reaccionen de una
forma determinada, es decir, por sus reacciones manifiestas, o bien
porque acumulen los contaminantes y lleguen a tenerlos en cantidades
medibles, es decir, por acumulación.
Los biomonitores, por otra parte, pueden ser a su vez pasivos, si son
naturales en la zona que se esté considerando, o activos, si son intro ducidos por el hombre mediante transplantes. Por ejemplo, algunos
briofitos, como ya hemos dicho anteriormente, tienen capacidad para
acumular metales pesados; en su hábitat típico serían biomonitores acumuladores pasivos, pero si se transplantan a lugares donde se sospecha
la presencia de metales pesados, los briofitos los irán absorbiendo y se
podrá medir las cantidades acumuladas, en cuyo caso serían biomonitores
acumuladores activos. La Tabla 8.1. recoge de forma esquemática todos
estos tipos de bioindicadores.
39
TABLA 8.1 Tipos de Bioindicadores
Criterio
Tipos de Bioindicadores
Grado de sensibilidad
Muy sensibles
Sensibles
Poco sensibles
Resistentes
Forma de respuesta
Detectores
Explotadores
Centinelas
Acumuladores
Organismos test o bioensayo
Posibilidad de medida
Bioindicadores en sentido estricto
Biomonitores: por reacciones
manifiestas
por acumulación
Biomonitores:
pasivos
(naturales)
activos (transplantes)
Caracterización de bioindicadores
Cuando se habla de bioindicadores en sentido amplio, siempre hay
que tener ciertas precauciones. Por ejemplo, hay que tener siempre en
cuenta que los bioindicadores lo son en principio localmente, pues sus
requisitos pueden ser diferentes en distintos puntos geográficos; éste es el
caso de algunas plantas, que son calcícolas en zonas lluviosas y, sin
embargo, en zonas más secas son indiferentes, o de aquellas que tienen
variedades resistentes a diversos factores ambientales según las zonas
del mundo en que se encuentren.
Por otra parte, hay muy pocas especies que sean cosmopolitas, es
decir, que su área de distribución cubra toda la superficie de la tierra, por
esto puede ocurrir que los datos acerca de bioindicadores que se
conozcan de un lugar del mundo no sean utilizables en otros, simplemente,
porque esas especies bioindicadoras no vivan allí. Por tanto, sería
necesario tener estudios básicos o estudios piloto para establecer qué
40
especies son las más adecuadas como bioindicadoras, así como una idea
aproximada previa de cuál sería la extensión de la zona en que esas
especies podrían ser útiles como bioindicadoras.
La extensión de las zonas de utilidad debería considerarse en
función de las divisiones biogeográficas o corológicas, ya que éstas están
basadas en parte en las áreas de distribución de las especies. Así, si nos
referimos a Navarra y en relación con las plantas, las zonas podrían ser
las siguientes: atlántica, pirenaica, prepirenaica, riojano-estellesa y
bardenera.
También hay que tener precaución con los indicadores negativos, o
sea, por ausencias, pues los motivos por los que una especie no está en un
lugar pueden ser muy variados, incluso múltiples, y no sólo debidos a que
le esté afectando alguna perturbación. Por ejemplo, puede ocurrir que las
condiciones del medio no sean adecuadas, (sería inútil buscar especies
basófilas en medios ácidos), o que las condiciones del medio sí sean
adecuadas y que la especie no viva en ese lugar por razones biogeo gráficas o históricas (por ejemplo, podríamos pensar que en los hayedos
de Navarra se cultiva con facilidad el haya del hemisferio sur, gen.
Nothofagus, pero no puede vivir porque Navarra no esta en el hemisferio
sur, que es donde se distribuye Nothofagus).
También puede ocurrir que las condiciones y el área de distribución
sean adecuadas; pero si hay una competencia muy fuerte entre especies,
alguna se puede ver excluida, o bien, que los individuos de la especie
estén realmente en un reducido número y, al ser pequeños e insignificantes
que no se distingan (error de muestreo), o no se localicen porque los
métodos de muestreo hayan sido inadecuados (falta el diseño de
muestreo), o efectivamente, puede ser que la especie sí estuviera antes allí
y haya desaparecido a causa de la contaminación o por los cambios
ambientales.
Generalmente, es imposible decir qué causa ha sido la decisiva,
aunque hay excepciones; por ejemplo, si se han hecho pruebas mediante
transplantes y se ha visto la causa de la desaparición o si se ha
observado la destrucción de especies en un área a lo largo de un período
de tiempo relativamente corto, como el caso de la desaparición de los
líquenes en las ciudades (en este caso está claro que el motivo ha sido el
«factor ciudad»).
41
Indicadores Biológicos
Tomado de Internet:(http://www.cricyt.edu.ar/enciclopedia/terminos/Bioindic.htm)
Los indicadores biológicos son atributos de los sistemas biológicos que
se emplean para descifrar factores de su ambiente. Inicialmente, se utilizaron
especies o asociaciones de éstas como indicadores y, posteriormente,
comenzaron a emplearse también atributos correspondientes a otros niveles
de organización del ecosistema, como poblaciones, comunidades, etc., lo que
resultó particularmente útil en estudios de contaminación.
Las especies indicadoras son aquellos organismos (o restos de los
mismos) que ayudan a descifrar cualquier fenómeno o acontecimiento actual
(o pasado) relacionado con el estudio de un ambiente. Las especies tienen
requerimientos físicos, químicos, de estructura del hábitat y de relaciones con
otras especies. A cada especie o población le corresponden determinados
límites de estas condiciones ambientales entre las cuales los organismos
pueden sobrevivir (límites máximos), crecer (intermedios) y reproducirse
(límites más estrechos). En general, cuando más estenoica sea la especie en
cuestión, es decir, cuando más estrechos sean sus límites de tolerancia,
mayor será su utilidad como indicador ecológico. Las especies bioindicadoras
deben ser, en general, abundantes, muy sensibles al medio de vida, fáciles y
rápidas de identificar, bien estudiadas en su ecología y ciclo biológico, y con
poca movilidad.
A principios de siglo se propuso la utilización de listas de organismos
como indicadores de características del agua en relación con la mayor o
menor cantidad de materia orgánica. La idea de usar como indicadores a las
especies se generalizó, aplicándose a la vegetación terrestre y al plancton
marino. En determinadas zonas las plantas se usaron ampliamente como
indicadores de las condiciones de agua y suelo; algunas plantas, de la
presencia de uranio, etc. Distintos organismos planctónicos se utilizan como
indicadores de eutroficación.
En oceanografía los bioindicadores se utilizan en estudios de
hidrología, geología, transporte de sedimentos, cambios de nivel oceánico, o
presencia de peces de valor económico, por ejemplo. Los indicadores
hidrológicos son organismos mediante los cuales se pueden diferenciar las
distintas masas de agua de mar (masas que difieren en sus características
físicas, químicas, de flora y fauna, y que se caracterizan, en general, por su
temperatura y salinidad) y determinar sus movimientos. Los organismos
pueden ser usados como sensores de una masa de agua, requiriéndose que
sean fuertemente estenoicos para que no sobrevivan a condiciones diferentes
a las de la masa de agua que caracterizan, o bien como trazadores de una
corriente, si son más o menos resistentes a los cambios ambientales y
sobreviven en condiciones diferentes, indicando la extensión de una corriente
que puede atravesar varias masas de agua. Estos métodos biológicos son
más útiles que las determinaciones físicas o químicas especialmente en las
42
zonas marginales, de cambio, y, además, informan sobre el grado de mezcla
de dos tipos de agua en las zonas intermedias.
La utilización de organismos vivos como indicadores de contaminación
es una técnica bien reconocida. La composición de una comunidad de
organismos refleja la integración de las características del ambiente sobre
cierto tiempo, y por eso revela factores que operan de vez en cuando y
pueden no registrarse en uno o varios análisis repetidos. La presencia de
ciertas especies es una indicación relativamente fidedigna de que durante su
ciclo de vida la polución no excedió un umbral.
Muchos organismos, sumamente sensibles a su ambiente, cambian
aspectos de su forma, desaparecen o, por el contrario, prosperan cuando su
medio se contamina. Cada etapa de autodepuración en un río que sufrió una
descarga de materia orgánica se caracteriza por la presencia de determinados
indicadores. Según su sensitividad a la polución orgánica se clasificaron
especies como intolerantes, facultativas, o tolerantes.
Los indicadores de contaminación por deshechos industriales
generalmente son resistentes a la falta total o parcial de oxígeno, la baja
intensidad de luz, etc. Los monitoreos biológicos son muy útiles, ya que, por
ej., la acumulación de metales pesados en organismos acuáticos puede ser 10
millones de veces mayor a la del ambiente donde viven.
El uso de organismos indicadores de contaminación requiere conocer
las tolerancias ecológicas y los requerimientos de las especies, así como sus
adaptaciones para resistir contaminantes agudos y crónicos. Las
investigaciones sobre organismos indicadores de polución comprenden el
estudio autoecológico, en el laboratorio, para establecer los límites de
tolerancia de una especie a una sustancia o a una mezcla de ellas mediante
ensayos de toxicidad; y el sinecológico, que se basa en la observación y
análisis de las características ambientales de los sitios en los cuales se
detectan con más frecuencia poblaciones de organismos de cierta especie.
Algas, bacterias, protozoos, macroinvertebrados y peces son los más usados
como indicadores de contaminación acuática.
La mayoría de los estudios estiman características estructurales a
diferentes niveles de organización, como cambios en la estructura celular, o en
la diversidad de especies, pero, más recientemente, se han incluido
características funcionales, como producción y respiración.
Los resultados del estudio de las especies indicadoras de niveles de
calidad de agua son más inmediatos, pero requieren un profundo
conocimiento para identificar los organismos y sólo son adecuados para las
condiciones ecológicas y características regionales; mientras que los
resultados numéricos de los estudios de estructura de comunidades, si bien
requieren su interpretación ecológica, demandando más tiempo, son
independientes de las características geográficas regionales y tienen
43
aplicabilidad aún con informaciones sistemáticas y ecológicas deficientes. En
las evaluaciones de riesgo ecológico se ha propuesto el uso de indicadores de
conformidad, de diagnóstico, y tempranos de daño.
Actividad 2.
a.- Después de la lectura:
 Has un resumen final de lo que has leído.
 En un grupo de discusión menciona la utilidad que tendrá la información
leída.
b.- Elabora una representación mental (mapas mentales o conceptuales,
esquemas entre otros)
44
TEMA I
GENERALIDADES SOBRE LOS INDICADORES BIOLÓGICOS
CONTENIDO A TRATAR:
Criterios para considerar un organismo como un indicador biológico. Utilidad
de los indicadores biológicos.




ACTIVIDADES PARA EL APRENDIZAJE Y EVALUACIÓN:
Lectura y subrayado de ideas principales y secundarias de material.
Significación del tema discutido
Construcción de conceptos
Elaboración de un ensayo
45
Criterios que deben cumplir los bioindicadores
Las especies bioindicadoras, en sentido amplio, deben cumplir los
siguientes requisitos o, al menos, debieran cumplirlos, sobre todo aquellos
que son detectores, explota-dores o acumuladores:








Dar respuestas de interés para el ecosistema que se esté
estudiando y que éstas sean relativamente fáciles de observar y/o
medir.
Tener límites de tolerancia estrechos respecto a variables
ambientales, es decir, ser estenoicos y no eurioicos.
Dar respuestas distintas ante estímulos diferentes.
Sólo deben tener como fuente de lo que se desea estudiar,
aquello que proceda del foco de perturbación.
Deberían ser sedentarios o tener una capacidad de dispersión
limitada.
Ser fáciles de muestrear. En este aspecto, si las especies son
raras no son fáciles de muestrear, por tanto, ser común sería una
ventaja. Por otra parte, deben estar presentes en una cantidad
suficiente como para no alterar ni destruir la población en el caso
de que se tengan que hacer muestreos sucesivos.
Deben ser resistentes a la acumulación de contaminantes
(especialmente si se trata de bioindicadores acumuladores),
permaneciendo vivos para poder observar sus respuestas, a
menos que la mortalidad sea una de las variables a estudiar.
Sería preferible que fueran organismos de larga vida para poder
muestrear diferentes grupos de edades, o el bioindicador ha de
tener un tiempo de vida lo suficientemente largo como para que
las respuestas se puedan manifestar.
Aunque se haya dicho que los mejores bioindicadores son las especies
estenoicas, pues sus relaciones son más sensibles, hay casos en que
especies eurínicas pueden también ser buenas bioindicadoras,
precisamente por ser muy comunes y abundantes en zonas amplias, y así
al faltar en algunos lugares concretos puede indicar algunos impactos
ambientales. Por ejemplo, en Suiza se vio que un briofito muy común y
abundante que vivía en toda la nación, (pues existen datos bibliográficos de
su presencia desde el siglo pasado), desde cierto año no se había vuelto
a, encontrar de nuevo en varias zonas, que casualmente coincidían con
lugares de gran afluencia turística.
Ventajas de los bioindicadores
Una de las primeras pegas que se puede poner al uso de seres vivos
como indicadores de las condiciones del medio en que viven suele ser que
si lo que se quiere es, por ejemplo, saber si en un lugar hay contaminación
atmosférica por metales pesados, ¿por qué no hacer simplemente un
análisis del aire? o, en general, ¿por qué no hacer análisis físico-químicos
46
ya que son limpios, no requieren conocimientos taxonómicos y dan valores
de todo rápidamente? La respuesta es que, efectivamente, se podrían
hacer todos esos análisis, pero los bioindicadores siempre tendrían
ventajas frente a la simple indicación físico-química; así, cabe resaltar
que:


Reflejan el complejo efecto de todos los factores ambientales en
dicho medio. Evitan la tarea de hacer medidas físicas o análisis
químicos que, a menudo, requieren tiempo, técnicas, aparatos y
personal cualificado que no suelen estar disponibles por no
poderse trasladar al lugar que se quiere estudiar.
Ayudan a visualizar la velocidad y la dirección de los cambios
ambientales. Muestran los efectos sobre los seres vivos y su
potencial peligrosidad. Localizan las zonas de los ecosistemas
donde las materias tóxicas y contaminantes se acumulan.
Los bioindicadores dan una imagen bastante exacta de la extensión de la
contaminación que está alcanzando a los seres vivos de un área y de sus
efectos. Proporcionan una medida de la intensidad del impacto ambiental
y de su peligro potencial para otros organismos vivos como, por ejemplo,
el hombre.
LOS PECES COMO INDICADORES BIOLÓGICOS: APLICACIÓN DEL
ÍNDICE DE INTEGRIDAD BIÓTICA EN AMBIENTES ACUÁTICOS DE
LOS LLANOS OCCIDENTALES DE VENEZUELA
Douglas Rodriguez-Olarte' y Donald C. Taphom 2
ELLEZ. Postgrado en Recursos Naturales Renovables. Mención Manejo de
auna Silvestre y Acuática. Guanare, Portuguesa .
ELLEZ. Museo de Ciencias Naturales. Vice-Rectorado de Producción Agricola.
uanare, Portuguesa, Venezuela 3310.
RESUMEN
Se modificó y utilizó el Índice de Integridad Biótica, IBI (Karr et al., 1986), en
los caños del piedemonte en el Estado Portuguesa, para determinar la
factibilidad en Venezuela como método de evaluación y monitoreo en
ambientes acuáticos de la región. El IBI aportó amplia información sobre la
integridad biótica en los ambientes estudiados. La correlación de valores
artificiales asignados a apreciaciones visuales sobre el ambiente acuático y su
entorno, con los valores obtenidos por el IBI demostró una marcada similitud.
Las limitantes en la aplicación del IBI en los llanos occidentales radican en: una
enorme riqueza de especies, omnivoría como nivel trófico dominante en las
47
comunidades de peces, variabilidad natural en los patrones de su distribución
espacial, abundancia y grado de tolerancia de los mismos, difícil ejecución de
muestreos por la complicada estructura de los hábitat, deficientes registros de
pesca (científica y comercial), la variabilidad en el modelado hidrográfico y el
clima. Se recomienda la estandarización de los muestreos como para aplicar
evaluaciones periódicas de ambientes acuáticos y la determinación condiciones
físico-bióticas del cuerpo de agua y su entorno como medio de sustentación
para la interpretación del Índice de Integridad Biótica.
Palabras clave: IBI, peces, comunidades tropicales, gremios tróficos, ríos.
INTRODUCCION
Muchos de nuestros ríos son objeto de alteraciones que van desde la
construcción de represas hasta el vertido de biocidas, incluyendo la
sobrepesca y la canalización, que han afectado a muchas especies de peces
de importancia comercial (Fernández y Taphom, 1984). La notable
disminución de las cosechas pesqueras y el aumento de la sedimentación,
son prueba del grado de afectación del hombre sobre muchos ambientes
acuáticos del país (Chapman, 1980). La evaluación de estos cuerpos de
agua generalmente se basa en la medición de factores físico-químicos y,
como regla general, se asume en función de los mismos la calidad de la
misma para uso humano y no la integridad biológica del ecosistema, que
viene a ser el factor delimitante ante el cual se desarrollan variadas e intensas
actividades humanas. Igualmente, los estudios biológicos solo arrojan
resultados parciales, no pudiendo ser subsecuentemente aplicados, ya sea
por los costos de operatividad o herramientas de estudio para el seguimiento
de la integridad biológica.
En sentido estricto, las comunidades reflejan la ocurrencia y combinación
de factores ecológicos, puesto que los organismos son sensibles a los
cambios y arreglos de estos (Kan et al, 1986); por esto, diversos grupos de
animales se emplean como indicadores de la integridad ambiental. Sin
embargo, muchos no son aptos para este fin, existiendo limitaciones en el
conocimiento de su taxonomía o ciclos de vida, entre otros aspectos (Kan,
1981). Los peces, como organismos indicadores, poseen muchas ventajas:
información amplia sobre su historia taxonómica y biológica. Las comunidades
de peces contienen especies ubicadas en diferentes niveles tróficos; se
presentan en muy variados ambientes y bajo diferentes condiciones de
intervención humana. En este trabajo se aplica, mediante previas
modificaciones, el Índice de Integridad Biótica en los caños del piedemonte del
estado Portuguesa, con la finalidad de determinar su potencialidad como
método de uso estándar en el análisis y monitoreo de los ambientes acuáticos
de la región.
48
ANTECEDENTES
En el país no se citan trabajos que apliquen el Índice de Integridad
Biótica (IBI). Sin embargo, varios autores relacionan la calidad del hábitat
con su ictiofauna ocurrente. Machado-Allison (1987), en el estudio sobre la
historia natural y la ecología de los peces del llano venezolano, relacionó
los aspectos tróficos y reproductivos de los peces con las características
ambientales de la región, así como también la gran relación existente entre
heterogeneidad espacial y el nivel de adaptación de los peces a la misma.
La riqueza y diversidad ícticas en los ríos Caris y Pao del Estado
Anzoátegui, fueron determinadas por Bruit et al (1985); estos autores
compararon las especies de peces según los hábitat presentes _en cada
cuerpo de agua para esa región del país. Andrade y Moscó (1985)
analizaron el grado de afectación humana sobre los ambientes acuáticos de
la cuenca del Lago de Maracaibo, en función de la pasada y actual
distribución de especies en la misma, encontrando que ciertas especies ya
no se ocurren en varios lugares de esa provincia zoogeográfica, debido
posiblemente a la contaminación de sus ambientes acuáticos.
La utilización de índices de diversidad biológica ha sido empleada
como una aproximación a la integridad biótica. Por ejemplo, Taphom y
Garcia (1991) aplicaron el índice de diversidad de Simpson en diferentes
ambientes del Río Claro, Estado Bolívar, utilizando la diversidad específica
como patrón válido de comparación en función de la integridad biológica.
Sin embargo, Fausch et al, (1990) analizaron a las comunidades de peces
como indicadoras de la degradación ambiental, comparando las ventajas y
desventajas entre métodos cualitativos y cuantitativos de evaluación. Estos
autores advierten que los índices clásicos de diversidad y uniformidad no
son aceptados por la mayoría de los investigadores, desde hace unos
veinte años, aún cuando la factibilidad de su uso radica en la posibilidad de
comparar sus resultados con otras medidas de integridad biótica. Al
contrario, el índice de Integridad Biótica y el análisis multivariado ofrecen
resultados más sustanciales en investigaciones de este tipo.
El IBI fue propuesto y desarrollado por James Karr, como medio para
evaluar la degradación en ambientes acuáticos del oeste medio de los
Estados Unidos de Norteamérica. El mismo se basa en el arreglo de
atributos ecológicos de las comunidades ícticas: riqueza de especies,
taxones indicadores (grados de tolerancia), niveles tróficos, abundancia de
peces e incidencias de hibridización, enfermedades y anomalías. El IBI
integra los niveles de organización de comunidad, población y, organismos
para evaluar la integridad biótica (Fausch et al, 1990) mediante la
comparación de los atributos ecológicos presentes en dos o más ríos de
49
una provincia zoogeográfica común y con características físicas similares.
AREA DE ESTUDIO
El área de estudio se ubicó en las estribaciones balas de la zona de
transición de piedemonte andino con los llanos, en el distrito Guanare del
estado Portuguesa (figura I). Rengel et al, (1983) citan una precipitación
promedio anual de 1544,3 mm. ( presencia de dos períodos climáticos
definidos: sequía y lluvias) con una temperatura promedio de 26,7 C°, y altitud
de 163 msnm (estación Guanare-Aeropuerto). El área presenta un uso
intensivo de sus hábitats por diversos sistemas de producción. La intervención
humana se caracteriza principalmente por el vertido de efluentes residuales
domésticos sin tratamientos depurativos previos (Guanare y pequeños
poblados), agrícolas e industriales sobre varios cuerpos de agua del área: por
la deforestación y la pesca indiscriminada. Esto ha afectado profundamente la
integridad biológica en los ecosistemas terrestres y acuáticos de la región.
Los ambientes acuáticos escogidos fueron (tabla 1): Quebrada Los
Manires, un curso de agua de muy bajo caudal que nace a unos 4 km. del
poblado de Tierra Buena (estación A: 9° 13 ' 50" N.; 69° II' 15" O.) siendo el
ambiente menos intervenido del conjunto; Callo Maraca (estación F: 9° 13' 50"
N.; 69° 28' 45" O.), se origina por la confluencia de cañitos de régimen
intermitente y atraviesa zonas muy intervenidas. El caño Igües se forma a
partir de la unión de las quebradas Las Flores-Igüesito (estaciones B y C: 8°
59' 50" N.; 69° 42' 50" . y 8° 58' 49" N.; 69° 42' 05" O.) y la quebrada
Mederos; este ambiente resulta ser el más afectado, ya que en el mismo caen
las aguas servidas de la ciudad de Guanare y del pueblo de Papelón (estación
E: 8° 57' 15" N.; 69° 30' 00" O.), además de recibir descargas de biocidas de
las fincas ubicadas en su trayecto (estación D: Finca los Geyes. 8° 57' l0 " N.;
69° 57' 30" O.).
METODOLOGIA
En tres caños con diferentes condiciones de intervención humana, desde
características prístinas hasta la existencia de cloacas, se ubicaron seis
estaciones de muestreo (figura 1), seleccionándose cuatro en el caño Igües
(una antes del ingreso de las descargas cloacales de la ciudad de Guanare al
mismo y tres aguas abajo de estas). Para cada uno de los ambientes
restantes (quebrada Los Manires y Caño Maraca) se escogió una estación de
muestreo equiparable a otra en el caño Igües (similares condiciones físicas:
caudal, profundidad, anchura, etc.). Se elaboró un índice de valoración
subjetiva del medio, considerando el olor y color de las aguas, transparencia,
tipo de sustrato, abundancia de materia orgánica, deforestación de las riberas
y abundancia de desechos sólidos. A cada uno de estos siete aspectos se les
50
adjudicó un valor máximo de 10 cuando el mismo presentaba condiciones
ecológicas ideales y un mínimo de 0 cuando su degradación era extrema (un
caño con un valor total de 70 tendría condiciones prístinas)
La pesca
Se tomaron muestras mensuales de la ictiofauna entre los meses de
noviembre a mayo. En lugares representativos, se pescó utilizando redes de
malla fina (5 mm) y de diferentes longitudes, por un tiempo aproximado de dos
horas y en un tramo de caño con tina distancia continua promedio de 50
metros o en puntos con hábitat diferentes a lo largo del cuerpo de agua
(pozos, refugios y zonas de corriente); esto con el fin de obtener la mayor
relación riqueza-abundancia de especímenes bajo condiciones estandarizadas
de muestreo. Los peces así colectados se preservaron en formol al 10% y
fueron trasladados al Museo de Ciencias Naturales Guanare (MCNG), para su
posterior identificación y análisis.
Los datos
Los datos se analizaron según la metodología empleada para el Índice de
Integridad Biótica (Karr et al, 1986). La información obtenida se basó en: A)
Especies y número de individuos por especie; B) Estrategias de vida de los
peces presentes en cada comunidad; estas son definidas, según Winemiller y
Taphorn (1989), de la manera siguiente: Estrategia K, caracterizada por la
alta sobrevivencia de juveniles y adultos, baja fecundidad, una vida larga
(tiempo de regeneración), iteroparidad y por una estable densidad
poblacional; Estrategia r1, asociada con baja sobrevivencia de juveniles y
adultos, baja fecundidad, vidas cortas, iteroparidad y densidades
poblacionales variables; Estrategia r2, con baja sobrevivencia de juveniles
pero 'alta sobrevivencia en adultos, alta fecundidad, vidas largas y grandes
fluctuaciones de la densidad poblacional; C) Tolerancia Aparente de los
peces a la intervención de su hábitat (se establecieron cuatro (4) rangos de
tolerancia de las especies: MT: muy tolerantes T: Tolerantes, RT: Regular
Tolerancia y NT: No Tolerantes), y D) Niveles Tróficos, utilizando la
clasificación empleada por Taphorn (1992): carnívoros, herbívoros, omnívoros
y detritívoros, incluyéndose la categoría de invertívoro.
El análisis
Se modificó y empleó la metodología del Índice de Integridad Biótica (Karr et
al, 1986). Esta originalmente se presenta en una serie de doce medidas,
agrupadas en tres categorías:
51
I)
Composición y Riqueza de especies:
1)
2)
3)
4)
número total de especies.
especies sensitivas a la degradación como indicadoras.
especies adaptadas a hábitat pobres.
especies longevas.
5) Número de especies intolerantes.
6) Proporción de individuos de especies dominantes.
II)
Composición Trófica:
7) proporción de individuos omnívoros.
8) proporción de individuos insectívoros.
9) proporción de individuos piscívoros.
III)
Condición y abundancia de peces:
10)número de individuos por esfuerzo de muestreo.
11)proporción de híbridos.
12)proporción de individuos con enfermedades, tumores, daños en las
aletas y anomalías óseas.
Los valores obtenidos en cada una de las medidas (de I a 5) se totalizaron
para expresar el valor del IBI característico en cada estación de muestreo. El
valor del IBI resultó de la suma de valores asignados a las medidas, cuyos
números oscilan entre 5, 3 y 1. Siendo así, a un determinado valor total del IBI
obtenido (entre 6 y 45) se le asignó una determinada clase de integridad
biológica (Karr et al, 1986), en la cual un máximo valor indica un ambiente
fluvial en excelentes condiciones y uno mínimo el ambiente con extrema
degradación. Las medidas 11 y 12 fueron obviadas debido a que la
hibridización en ambientes acuáticos tan complejos como los tropicales es
común, igualmente la frecuencia de aparición de enfermedades y anomalías
en los peces durante el período climático seco. Se ubicaron especies
autóctonas equivalentes, en cuanto a historias de vida, con las consideradas
en la concepción original del IBI.
RESULTADOS Y DISCUSION
Los peces
Se colectaron y analizaron casi 6.000 peces, agrupados en 21 familias y
77 especies (tabla 2). Las familias Characidae y Loricariidae contaron con el
mayor número de especies (26 y 13 respectivamente) y casi la totalidad de las
familias restantes (13) fueron representadas por una sola especie.
Aproximadamente el 78% de las especies fueron colectadas en la estación E y
52
sólo una especie (Hoplosternum littorale) fue capturada en la estación de
muestreo C. En la figura 2 se observa la drástica variación en el número de
especies colectadas en el caño Igües (debido a la ingreso de las cloacas al
caño en la estación C. Es de notar que entre las estaciones B y E existe una
distancia de unos 30 kilómetros, se traduce así que el tipo de contaminación
en este ambiente es principalmente de tipo orgánico (eutrofización), por el
rápido incremento en el número de especies (elevándose los niveles de
oxígeno disuelto aguas abajo).
El Índice de Integridad biótica y las modificaciones en sus categorías y
medidas.
Primera Categoría: Composición y Riqueza de Especies. El área de
estudio es una franja límite de distribución para muchas especies, además de
las que en esa zona se distribuyen de manera habitual. Especies como
Creagrutus af beni tienen una distribución restringida al piedemonte y
Rhaphiodon gibbus solo se había colectado en los caños Guaritico y Caicara,
Edo. Apure, y en el río Guárico (Taphorn, 1992) pero aparece, de forma
común, en los muestreos practicados en el punto E (Puente Papelón).
Medidas:
1)Total de especies de peces: En fuerte contraste con la diversidad de peces
en la zona templada, en la cuenca del río Apure existen aproximadamente unas
352 especies de peces (Taphorn, 1992). El número mínimo de especies
colectadas en un muestreo para los caños Iguesito y quebrada los Manires fue
de 15 y 16 respectivamente; independientemente que existan más especies
en los mismos, se consideró a estas muestras como número válido para el IBI
(criterio escogido para las otras estaciones muestreo). La tabla 2 presenta los
valores de esta medida en relación al número de especies posibles a colectar
en los caños bajo estudio. El criterio original del IBI, número de orden, se
sustentó con dos características físicas del cuerpo de agua (anchura y
profundidad); estas vienen a ser básicas en cuanto a la presencia de ciertas
especies. El número de orden no se consideró válido per sé ya que, por lo
menos en esta región y a cortas distancias, no mantiene una relación directa
con los cuerpos de agua, sus dimensiones y la riqueza de especies. Estos
ambientes, por ubicarse en abanicos de explayamiento aluvial (Luis Rengel
com. pers.), tienden a bifurcar o entrecruzar sus cauces. Se determinaron dos
tipos de caño bajo esta concepción: tipo 1 y II (tabla 3). Este criterio de
evaluación permitió ordenar los valores parciales del IBI: 5, 3 y 1, para esta
medida. El máximo valor se asignó cuando en las muestras se presentó un
número mayor o igual a 20 y 35 especies, para los caños I y II
respectivamente.
2)Especies sensitivas a la degradación como indicadoras: Esta medida
incluye aquellas especies de hábitos bénticos con características importantes en
relación a la reproducción y alimentación (Page en Karr et al, 1986).
53
Alteraciones como la canalización o sedimentación por contaminación
orgánica o deforestación agrícola y la reducción del oxígeno disuelto en el
agua son agentes que afectan negativamente estas especies. Peces bénticos
en el área de estudio están representados por varias familias (especialmente
del orden Siluriforrnes) pero muchos de estos son capaces de soportar
condiciones adversas del hábitat (ejemplo: Callichthyidae). En la tabla 2 se
observan las especies que, según su tolerancia aparente, pueden incluirse en
esta medida, así como las especies no tolerantes. Especies empleadas son
Parodon apolinari y Corvdoras habrosus. Los géneros Creagrutus y
Parodon tienen una abundancia moderada en el piedemonte. por lo cual su
probabilidad de captura varia hacia los puntos de muestreo más distantes
del mismo.
3) Especies adaptables a hábitat pobres o aspectos de la Estructura del
Hábitat en dichos ambientes: Muchos peces del llano tienen la posibilidad de
adaptarse a hábitat pobres, utilizando la capacidad de asimilar el oxígeno
atmosférico o cambiar sus hábitos alimentarios (Taphom, 1992). El hecho
de encontrar peces en los puntos de muestreo C y D (Cloacas y Finca los
Geyes) es un indicio de la capacidad de adaptación y tolerancia de estas
especies a condiciones adversas. Es de notar que casi todas las familias
presentan especies con características (tabla 2) tolerancia y muy
tolerantes. Se colectaron 36 especies adaptables a hábitat pobres y en las
especies ya reportadas para el área de estudio (48) se pueden citar de
manera aproximada unas 16. Casi la mitad de las especies reportadas
(124) para la zona son adaptables a hábitat pobres.
4) Especies longevas: Los peces con estrategias rl (casi todos los
carácidos) presentan una gran sincronía con la estacionalidad climática en
relación a sus aspectos reproductivos y tróficos, razón por la cual tienen un
tiempo de regeneración corto (vidas de corta duración) y aún cuando en
varios casos su tolerancia a los cambios ambientales entre una estación
climática y otra sea manifiesta, tal estrategia es un indicio de la carencia a
soportar las fluctuaciones en el medio. Al contrario, las especies longevas
(estrategias de vida r2 y K) viven sometidas a los cambios climáticos que
ocurren en los cuerpos de agua. Las mismas deben soportar, año tras año,
las variaciones en las concentraciones del oxígeno disuelto, la temperatura, la
disponibilidad de alimentos, etc.
No se consideraron a las especies migratorias como el coporo
(Prochilodus mariae), palambra (Bncon whitei), bagres rayados o tumames
(Pseudoplatystoma spp.) y palometas (Mylossoma sp.), entre otros, para
esta medida ya que los mismos explotan diversos ambientes; aunque es
cierto que su presencia en un hábitat para un momento determinado, puede
ser indicar la calidad del mismo. Tampoco se han incluido a juveniles o
larvas, ya que las mismas no son prueba de que puedan (por lo menos la
edad 0) tener la misma capacidad de asimilar las fluctuaciones ambientales
que los adultos.
5) Especies intolerantes (no tolerantes) a cambios que implican
degradación del cuerpo de agua: Karr et al, (1986) señalan que las especies
sensitivas a la degradación del hábitat, especialmente por sedimentación,
54
son intolerantes. Los géneros de hábitos bénticos Characidium, Farlowella e
Hypoptopoma, se consideran en la mayoría de sus especies como no
tolerantes (Alex Flecker, com. pers.), así como también las especies
Hemibrycon metae, Creagrutus sp. nov. y Creagrutus bolivari (tabla 2). El
grado de tolerancia de las especies parece variar cuando las mismas
habitan en diferentes biotopos: un pequeño ciclido (Apistogramma hoignei)
y un Carácido (.Acestrorhynchus microlepis) fueron colectados en el caño
Maraca y no en su depauperado equivalente (caño Igües); no obstante,
estas dos especies se han colectado compartiendo el hábitat en otros
ambientes, como los Módulos de Mantecal (Edo. Apure) y en condiciones
ecológicas muy severas.
Probablemente, aún cuando no han sido reportados en los caños
estudiados, pueden presentarse especies no tolerantes colectadas en
lugares cercanos (con muy baja intervención del ambiente) como:
Leporellur vittatus, Abramites hypselonotus, Leporinos yophorus,
Asryanar superbus, Asryanar polvlepis, A 'oenkhausia copei y Curimatella
bolivarensis. Una medida omitida, desde el punto de vista cuantitativo fue
la proporción de especies que han aumentado su abundancia relativa en
cuerpos de agua degradados, pasando de incidentes a dominantes. Su
exclusión se basó en el hecho que de manera natural, las poblaciones de
peces pueden variar drásticamente su número de un lugar a otro en los
ambientes acuáticos llaneros (Machado-Allison, 1987) y que no se
disponen de registros anteriores para comparar estas variaciones.
Segunda Categoría: Composición Trófica. La energía disponible y la
resultante dinámica trófica de una comunidad acuática son parámetros
finitos que determinan las alteraciones en la estructura poblacional de los
peces que comprenden cada comunidad (Karr et al, 1986). Las especies
de peces pueden ser clasificadas dentro de grupos tróficos para el caso
del IBI, con base a los hábitos alimenticios de peces adultos. Por medio
de la estructura trófica de una comunidad de peces se obtiene información
indirecta sobre las alteraciones en la calidad del agua u otras
modificaciones en el hábitat, incluyendo el uso o abuso de la tierra en la
cuenca, que influyen en la disponibilidad de alimentos (Karr y Dudley,
1978).
Aún cuando es conocida la gran capacidad de los peces del llano para
asimilar variados tipos de alimentos, según la época climática o el tipo de
hábitat en el que viven (Machado-Allison, 1987), en ciertas especies e
incluso familias los hábitos alimentarios son restringidos en cuanto a la
amplitud de elementos consumidos; como en el caso de la mayoría de los
peces del orden Gymnotiformes, en los cuales predominan las fases
inmaduras de invertebrados como dieta principal (Marrero y Taphorn,
1991).
La tendencia de la gran mayoría de los peces carácidos es la omnivoría
(Taphorn, 1992), aunque la estacionalidad climática define, en una gran
parte, este comportamiento. En el período de lluvias el ambiente acuático
55
se torna m u y enriquecido con fuentes de alimentación para los peces, ya
sea por los materiales alóctonos transportados desde las nacientes de los
caños o como por el incremento de organismos que se desarrollan en las
zonas bajo inundación. En estas condiciones los peces tienden, por lo
general, a ser más selectivos en sus necesidades energéticas. Al contrario,
bajo las severas condiciones del período seco, la carencia de alimentos
somete a los peces a aceptar variados componentes en sus dietas;
llegando, en algunas especies a presentar ayunos temporales (Winemiller y
Taphorn, 1989). Medidas:
6) Proporción de Individuos Omnívoros: Karr (1981) señala como
especies omnívoras aquellas que pueden consumir cantidades
significativas de materia vegetal y materia animal (incluyendo detritus). Se
escogieron como peces omnívoros a aquellos que no presentasen
marcadas tendencias hacia un de nivel trófico cualquiera. La dominancia de
peces omnívoros en un cuerpo de agua !ótico puede ocurrir por la pérdida o
baja disponibilidad de componentes específicos de sus dietas (Karr et al,
1986). pero en el caso de los peces en estudio solo muy pocas especies,
debido a los hábitos oportunísticos o generalistas de los mismos, son
afectadas por tal situación de manera relevante. En la tabla 2 se muestran
los niveles tráficos de las especies colectadas. Los peces caracidiidos,
parodóntidos y aspredinidos se incluyen por completo en esta medida; así
como también los géneros Corydoras, Pimelodella y Pimetodus.
7) Proporción de Individuos Insectívoros: El decrecimiento de la
abundancia relativa de estas especies está relacionada con la
degradación del medio; esto responde a la variabilidad en la disponibilidad
de alimento como respuesta a la alteración en la calidad del agua, fuentes
de energía (vegetación ribereña) o cambios en el hábitat, sedimentación o
canalización (Karr et aL, 1986). En los ambientes acuáticos estudiado la
presencia de peces estrictamente insectívoros es restringida a pocas
especies. Los peces Gymnotiformes. casi en su totalidad, se alimentan,
con alto grado de especialización, de insectos acuáticos(Marrero y
Taphom, 1991); esta característica es importante en función de determinar
la calidad del hábitat acuático. Estos autores citan unas ocho especies de
Gymnotiformes invertivoros para la región. La mayoría de las especies con
tendencia a la invertivoría se comunes en el área de estudio, aún cuando la
variabilidad en sus frecuencias de aparición para los muestreos fue notoria.
Las especies tipo para esta medida son, además de los Gymnotiformes,
Thoracocharax stellatus, Markiana geayi. Paragoniates alburnus y los
bagres auqueniptéridos.
8) Proporción de Individuos Piscívoros: En esta medida se tienen a
los peces carnívoros predominantemente piscívoros. Comunidades de
peces en las cuales se presentan diversas especies piscívoras del tope de
la cadena alimenticia, indican un buen arreglo de niveles tráficos
(Winemiller y Taphom, 1989). Peces como Hoplias malabaricus y
Pigocentrus notatus, aunque son piscívoros, no representan de buena
manera a la comunidad de peces ya que los mismos son muy tolerantes a
56
los cambios en el medio. No se han incluido para esta medida peces de
hábitos lepidofágicos (ejemplo: Roeboides sp.) o especies que
eventualmente pueden comer peces.
Tercera Categoría: Abundancia de Peces. Medidas:
9) Número de Individuos en la Muestra: originalmente esta categoría
del IBI incluía tres medidas: número de individuos en la muestra,
proporción de individuos híbridos y proporción de individuos con
enfermedades, muertos y/o con anomalías esqueléticas. Las dos últimas
medidas se omitieron para este trabajo debido a que la información
taxonómica exacta sobre especies y subespecies y datos históricos sobre
las mismas es escasa y dispersa y la hibridización puede ser común en
varios peces de la región (Otto Castillo com. pers.). Por otra parte, la
presencia de enfermedades, parasitismo y anomalías en el cuerpo de las
aletas, sobre todo en peces del llano bajo, es frecuente cuando las
condiciones climáticas son mis adversas.
La abundancia de peces para las muestras se basan en el esfuerzo por
unidad de tiempo (2 horas). Bajo esta condición se obtuvieron, como
promedio, más de 200 individuos/muestra en caños como caño lgüesito y
quebrada Los Manires v casi 800 individuos/muestra para los caños de
mayor tamaño (caños tipo II). En el análisis de muestras anteriores a esta
investigación (caño Igües) se observa una abundancia parecida y
proporcional según el tiempo empleado en la ejecución de dichos
muestreos.
Modelo final del Índice de Integridad Biótica
El IBI modificado se expresó en dos modalidades (tablas 4 y 5) en
función de las características de los caño escogidos. El IBI puede alcanzar
un número máximo de 45 puntos y un mínimo de 6 ó 0 (según el tamaño
de muestra); a estos valores extremos, expresados en intervalos, y a los
valores intermedios correspondió una determinada clase de integridad
(tabla 6), en la cual el intervalo máximo alcanzado por el IBI (42-45)
equivale a la clase de integridad Excelente. Las clases subsecuentes
(Buena. Regular, Pobre, Muy pobre y Sin peces) son asignadas según los
intervalos (no proporcionales entre si) alcanzados en la sumatoria del
índice.
Los resultados de aplicar el IBI a las muestras se presentan en las
tablas 7. 8 y 9. En el caso de la estación B (caño Igüesito) se cuantificó la
presencia de especies no tolerantes (ninguno en todas las muestras) así
como también las especies sensitivas a la degradación (1, 0 y 1 para las
muestras respectivas). Si se compara la muestra I de la quebrada Los
Manires con la muestra 3 del caño Igüesito, ambas con el mismo valor del
IBI (29), se observan fuertes diferencias en cuanto a la estructura
comunitaria y composición de especies en las mismas. Es posible que el
punto B presente una mayor degradación del hábitat que el punto A dado
57
que las comunidades de peces para uno y otro lugar tienen serias
disimilitudes. Esto no indica que el punto A sea el menos intervenido de
los dos cuerpos de agua, pero tal disyuntiva puede ser resuelta tomando
en consideración los aspectos físico-bióticos de los puntos de muestreo
(tabla 1); datos con los cuales se puede inferir sobre la degradación de
cada hábitat. Obsérvese que hasta el número de individuos colectados por
jornada, el cual presenta cifras bajas para el punto B y más elevadas en el
punto A, puede ser tomado en consideración para la interpretación del
conjunto.
En la estación C se presenta para la muestra 2 una sola especie,
indicando la posibilidad de vida en el cuerpo de agua (dadas sus
depauperadas condiciones) pero también el tipo de especie en relación a
su tolerancia, abundancia absoluta y nivel trófico (Hoplosternum littorale es
un omnívoro béntico común en estos ambientes, adaptable a hábitat
pobres y capaz de tomar el oxígeno del aire). Aunque los tres puntos de
muestreo restantes tienen una fuerte intervención en su ambiente, pueden
someterse a una previa comparación según los resultados del IBI, ahora
desde el punto de vista de sus valores totales: El caño Igües en el punto de
muestreo D obtiene un valor bastante bajo de acuerdo a este índice (23) para
sus dos muestras (figura #); así, su clase de integridad tiende de Pobre a
Regular.
El punto de muestreo E (Puente de Papelón) presentó una disminución
progresiva de los valores del IBI para cada muestra (clase de integridad
Buena-Regular). Probablemente los mismos son producto de las diferencias
producidas en la ejecución de los muestreos (personal variado, clima, y
equipos) y no en una posible variación de la integridad para dicho lugar, ya
que el tiempo entre muestreo y muestreo fue corto y la cantidad de muestras
(3) no fueron suficientes para aclarar esa situación. En el caño Maraca el IBI
obtuvo un valor bajo (24); no obstante, este ambiente varias especies
intolerantes e incluso otras que no aparecieron en puntos de muestreo
equivalentes. En general, su estructura comunitaria reflejó-ciertas variaciones,
aún cuando el ambiente no se observó tan intervenido como los otros.
La evaluación subjetiva de los ambientes acuáticos
Una estrategia válida para determinar a priori la calidad ambiental de un
lugar es relacionar las características físico-bióticas del mismo con el grado
de integridad biológica del cuerpo de agua (IBI u otros índices), ya que estas
pueden reflejar el estado del medio acuático, además que ciertas
características influyen directamente sobre la integridad de estos ambientes.
La figura 4 representa los valores asignados a los caños estudiados,
pudiéndose observar una acentuada similitud con las proporciones de los
valores correspondientes al IBI (figura 3) La correlación de las características
físico-bióticas con resultados del IBI ha sido demostrada ampliamente por los
creadores de este índice (Karr et al., 1986; Fausch el al., 1990) como
medida complementaria en este tipo de análisis.
58
Problemática
Los índices ecológicos clásicos presentan, además de las limitaciones ya
reportadas en otros trabajos, características que limitan su utilización en el
área de estudio. La principal limitante de todos los índices ecológicos
clásicos (Shannon-Wiener, Pielou, Jaccard, etc.) es que estos presentan
poca información biológica para poder ser evaluada. La omisión de aspectos
tan importantes como la identidad de las especies, su papel en la comunidad
y sus densidades poblacionales absolutas no son analizados por los mismos.
Estos índices presentan deficiencias para su interpretación con fines de
monitoreo de la integridad biológica. Igualmente, antes de una completa
modificación de esta metodología para su aplicación es necesario conocer
otros aspectos limitantes para su aplicación, tales como:
Riqueza, Biología y Abundancia de los Peces. La cuenca del río Apure
presenta una diversidad y riqueza de especies muy alta. Muchas especies
pueden ser encontradas en cuerpos de agua con grandes diferencias físicobióticas y variar drásticamente en el tamaño de sus poblaciones a lo largo de
los ambientes acuáticos (Machado-Alisson. 1987). La distribución espacial de
una gran cantidad de especies de peces es variable y aún no claramente
determinada, a pesar de los innumerables muestreos hechos en la cuenca
(Taphorn. 1992). Así mismo, la tolerancia de la gran mayoría de los peces del
llano a la intervención de su hábitat es notoria, y son pocas las especies
verdaderamente sensibles a los cambios en el medio. La adaptabilidad de los
peces a las fuertes variaciones climáticas de la región es producto de
eficientes mecanismos para sobrevivir en condiciones extremas (plasticidad
en las dietas, ayunos estivales. captación del oxigeno atmosférico. etc.). La
generalidad del hábito alimentario omnívoro para la mayoría de las peces de
la región y la capacidad para variar sus dietas es una limitante a la hora de
analizar a las comunidades en función de sus niveles tráficos.
Hidrografía y Relieve. Una densa red de drenaje surca toda la cuenca del
río Apure: conformando, en sus áreas bajas, extensas planicies de inundación
entre abanicos de explayamiento y cauces que se intercomunican a lo largo
de enormes distancias. El hecho de la intercomunicación de los cauces
impide definir y discriminar a los mismos como ambientes con características
propias, desde el punto de vista ecológico, en relación a la diversidad de
especies que en ellos puedan encontrarse. A su vez, las inundaciones
anuales de grandes superficies de terreno generan la posibilidad de
intercambios de fauna íctica entre ambientes lóticos y lénticos, variando por
consiguiente la riqueza de especies de año en año para muchos lugares.
Información Histórica. La información biológica sobre muchas especies,
además de estar dispersa, generalmente no se ha registrado de manera
cronológica y estandarizada. No se conoce qué número real de especies
existen o existieron anteriormente en casi todas las cuencas del país, así
como tampoco la variabilidad en sus distribuciones y sus densidades
poblacionales en el tiempo. Los datos de pescas con fines biológicos, aunque
59
proporcionan información sobre la ecología y taxonomía de las especies no
son, como regla general obtenidos mediante métodos estándar de muestreo
(ejemplo: se realizan sin medición de tiempo o de superficies muestreadas y
con equipos variados). Datos pesqueros, además que los existentes en el
país son muy mal registrados y/o monitoreados, presentan en gran parte
deficiente información taxonómica sobre los peces así como en el número de
individuos colectados por especie.
El Muestreo. La estructura del hábitat para los caños de la región se
presenta, además de variable a lo largo del cuerpo de agua, con abundantes
refugies para los peces lo cual imposibilita en buena parte la obtención de
buenas muestras ícticas por medio de artes de pesca usuales. La opción del
uso de la electropesca en estos ambientes tiene como principal limitante la
baja conductividad de las aguas, que merman la eficiencia de los equipos. La
eliminación de las comunidades de peces a lo largo de un tramo de cauce
(ejemplo: envenenamiento), además de innecesaria, no permite en
subsiguientes muestreos la consecución de datos reales sobe
integridad
biológica del ecosistema.
Consideraciones finales
Como se ha notado, la aceptación del IBI como método de monitoreo
reviste dificultades en su ejecución y análisis. Sin embargo, la posibilidad de
considerar el parámetro de sedimentación (medición de aspectos
granulométricos o estructuras de fondo del cauce) y de especies con una
tolerancia marcada a este parámetro puede ser factible ya que esta
característica probablemente sea una de las más importantes en la
degradación de los ríos en el piedemonte y la que influye con más fuerza
sobre las especies de peces, además de reducir la operacionalidad y la
cantidad de información empleada para el desarrollo del IBI.
La necesidad de evaluar y monitorear constantemente nuestros ambientes
acuáticos es urgente. El avance de la intervención humana en los
ecosistemas es más rápido que la información biológica generada en los
mismos; información que viene a ser fundamental para la conformación de
estrategias conservacionistas que permitan el uso racional de los recursos
naturales. Esperamos que a partir de esta investigación s e planteen nuevos
estudios sobre la aplicabilidad del Índice de Integridad Biótica en Venezuela,
para así, en un futuro cercano, contar con una propuesta de análisis aplicable
en nuestros importantes ambientes acuáticos.
AGRADECIMIENTOS
Agradecemos la colaboración prestada en los muestreos a Telva
Carantoña, Pedro Pacheco, Carlos Riera y demás estudiantes de la
Universidad Nacional Experimental de los Llanos Ezequiel Zamora. El Dr.
Alex Flecker nos ilustró con interesantes conversaciones sobre la ecología en
ambientes acuáticos y el Dr. Larry Page colaboró en la identificación de
60
varias especies. El personal de! Museo de Ciencias Naturales de la UNELLEZ
(Keyla Marchetto y Luciano Martínez) colaboró ampliamente, así como
también en los préstamos de materiales y equipos. Este proyecto fue
financiado parcialmente por el Servicio de Pesca y vida Silvestre de los
estados Unidos a través de la Jefatura del Programa de Recursos Naturales
Renovables de la UNELLEZ.
LITERATURA CITADA
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humano sobre la fauna de peces de la Cuenca del Lago de Maracaibo.
Resumen XXXV. Convención Nacional de Asovac. Mérida. p. 100.
Bruit, O., Machado, A. y Marrero C. 1985. Estudio comparativo de la
ictiofauna de
los ríos Caris y Pao, h ' Anzoátegui. Resumen XXXV. Convención
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Chapman, M. 1980. Desarrollo estable de la pesca en la región del
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Fausch, K. D., J. Lyons, J.R. Karr y P.L. Angermeier. 1990. Fish
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Karr, J.R. 1981. Assessment of biotic using fish communities. Fisheries.
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Taphorn, D. C. 1992. The Characiform Fishes of de Apure River
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Fernández del V., A. y D. C. Taphorn. 1984. El río y su influencia en el
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Winemiller, K. O. y D. C. Taphorn. 1989. La evolución de las estrategias de
vida en los peces de los llanos occidentales de Venezuela. Biollania
(6):77- 123.
61
Tabla 1: Características de los ambientes acuáticos estudiados.
La profundidad y la anchura son valores máximos.
PUNTOS DE MUESTREO
ASPECTOS
B
C
D
E
F
Profundidad (m) 1.2
1.5
2.1
3
5
2.3
Anchura (m)
3
4
8
10
6
Sustrato
A
3
estable estable
arena arena
grava grava
piedras piedras
mucha mucha
fango arena
materia materia mucha fango
orgánica orgánica materia materia
descomp. descomp. orgánica orgánica
Transparencia
(cm)
-
-
5
Color del
Agua
-
-
negra
Refugios
abundantes en todos los puntos de muestreo
Vegetación
ribereña
bosque restos
poco
de
interv. bosque
Sombra
total
30
10
negra turbia
gris
20
oscura
(té)
restos bosque restos restos
de
poco
de
de
bosque interv. bosque bosque
regular regular total
poca
poca
Tabla 2: Tolerancia, estrategias de vida, niveles tróficos y abundancia de
las especies colectadas en el área de estudio.
ORDEN/FAMILIA/ESPECIE
T
EDV
NT
A
C HARACI FORMES
ERYTHRINIDAE
Hoplias malabaricus
ANOSTOMIDAE
Schizodon isognathuS
PROCHILODONTIDAE
Prochilodus mariae
r2
C
A
T
r2
H
C
T
r2
HD
A
62
CURIMATIDAE
Curimata cerasina
Steindachnerina argentea
Steindachnerina pupula
CHARACIDAE
Acestrocephalus cf boehlkei
Acestrorhynchus microlepis
Aphyocharax alburnus
Astyanax bimaculatus
Astyanax integer
Astyanax metae
Bryronamericus beta
Bryronamericus
deuterodonoides
R
M
Charax gibbosus
Cheirodon pulcher
Cheirodontops geayi
Creagrutus bolivari
Creagrutus sp.
Ctenobrycon spilurus
R
r2
r2
r2
HD
HD
HD
C
A
C
R
T
T
M
R
R
R
r1
rI
r1
r2
r2
r2
r1
C
C
I-O
O
O
O
O
E
C
A
A
C
C
C
T
r1
O
C
R
M
T
R
N
M
r2
r1
r2
r1
r1
r1
C
O
I-C
O
O
O
C
A
C
C
C
A
Tabla 2. Continuación.
ORDEN/FAMILIA/ESPECIE
Cynopotamus bipunctatus
Gephyrochura.r valer,ciae
Hemibryeort metae
Hemigrammus sp. «arriba»
Afarkiana geayi
Afoenkhausia dichroura
Paragoniates alburnur
Roeboides affinis
Roeboides dayi
Triportheus angulatus
Triportheus sp. «cola roja»
Xenagoniates bondi
CHARACIDIIDAE
T
EDV
N~
R
T
N
T
T
R
R
R
M
R
R
R
r2
r1
r2
r1
r2
r1
r2
r1
r1
r2
C
C
O
O
1-O
O
I-C
C
C
C
r1
C
A
C
A
C
C
C
E
C
C
A
C
C
C
I!
63
Characidium sp. I
Characidium sp. 2
GASTEROPELECIDAE
Thoracocharax stellatus
CYNODONTI DA E
Rhaphiodon gibbus
GYMNOTIFORMES
RHAMPHICHTHYIDAE
Rhamphichthys marmoratus
STERNOPIGIDAE
Sternopygus macrurus T
SILURIFORMES
AUCHENIPTERIDAE
Entomocorus gameroi
Epapterus blohmi
N
N
r1
r1
O
O
T
r2
I-C
A
R
r2
C
E
r2
Y
E
Y
C
T
K
C
C
R
r1?
I-C
E
R
r1?
I-C
E
Tabla 2. Continuación.
ORDEN/FAMILIA/ESPECIE
T
EDV
NT
A
Tana sp.
Parauchenipterus galeatus
R
T
r1?
1-O
r2
C-O
E
C
T
r2
O
C
R
R
T
T
T
R
R
T
T
r2:
r1
r1
r1
r2
r2
r2
r2
rI
O
C
O
O
O
O
C
C
O
C
C
A
A
A
E
E
C
A
ASPREDINIDAE
Bunocephalus amatirus
PIMELODIDAE
Hemisorubim platurhyr,-hos
Aficroglanis iheringi
Pimelodella s p . 1
Pimelodella sp. 2
Pimelodus blochii
Pimelodus ornatus
Platysilurus barbatus
Pseudopimelodus apurensis
Rhómdia sp.
DORADIDAE
64
Orinocodoras eigenmanni
R
rl
0-H
E
R
k
C
C
T
rl ?
P
A
R
T
T
M
K
K
K
K
O
O
O
O
E
C
C
A
T
K
H
C
AGENEIOSIDAE
Ageneiosus vittatus
TRICHOMYCTERIDAE
Ochmacanthus alter?: us
CALLICHTHYIDAE
Corydoras habrosus
Corydoras aeneus
Corydoras septentrionales
Hoplosternum littorale
LORICARIIDAE
Loricarüchthys platymetopon
Tabla 2. Continuación.
ORDEN/FAMILIA/ESPECIE
Cynopotanrus bipiurctalus
Gephvrocharax valencia
Hem ibrvcon metae
Hemigrammus sp.
«arriba»
Markiana geayi
llfoenkhausia dichroura
Paragoniates alburnus
Roeboides affinis
NT
A
r2
r1
r2
r1
r2
r1
r2
r1
r1
r2
C
C
O
O
I-O
O
1CC
C
C
C
A
r1
C
T
R
T
N
T
T
R
R
R
Roe boides dayi
M
Triportheus angulatus
R
Triportheus sp. «cola roja» R
Xenagoniates bondi
R
CHARACID®AE
Characidium sp. 1
N
Characidium sp. 2
N
GASTEROPELECIDAE
Thoracocharax stellatus T
CYNODONTIDAE
EDV
C
C
C
E
C
C
A
C
C
C
r1
r1
0
O
C
C
r2
I-C
A
65
Rhaphiodon gibbus
R
r2
C
GYMNOTIFORMES
RHAMPHICHTHYIDAE
Rhamphichthys marntoratus T
r2
Y
STERNOPYGIDAE
Sternopygus macrurus
T
SILURIFORME.S
AUCHENIPTERIDAE
Entomocorus gameroi
Epapterus blohmi
R
R
E
Y
K
r1?
r1?
I-C
I-C
Tabla 3: Criterios usados en relación al Número Total Especies para el
desarrollo del
IBI
Tipo de Anchura
caño
máxima
Profundidad Número
de
máxima
orden
a
I
<3m
< 1,5 m
1-2
>=20
19-10
9-0
II
>6m
> 2,5 m
2-3
>=35
34-20
19-0
Criterios de evaluación
(número de especies)
5
3
1
66
Tabla 4: Criterios de Evaluación usados para caños Tipo I.
(Caño Igüesito y Quebrada los Manires).
CATEGORIAS MEDIDAS
EVALUACION
CRITERIOS DE
5
3
I
Riqueza y Composición de Especies
19-10
I) Número total de
especies
2) Especies Sensitivas
>=20 a la degradación (indicadores) 5-1
3)
Especies
adaptables
a
hábitat 4-1
>= 5
pobres
>=longevas
5
4)
Especies
>= 5
3-I
5) Número de especies intolerantes
>=4
3-I
Composición Trófica
6) Proporción de Omnívoros
< 40%
40-70%
7) Proporción de Invertívoros
> 60%
60-40%
8) Proporción de Carnívoros
> 5%
5-1%
Aundancia de peces
9) Número de individuos por esfuerzo de
muestreo > 200
9-0
0
0
0
0
> 50-200
Tabla 5: Criterios de Evaluación usados para caños Tipo II.
(Caño Igües y Caño Maraca).
CATEGORIAS MEDIDAS
CRITERIOS DE EVALUACION
5
3
Riqueza y Composición de Especies
1) Número total de especies
2) Especies Sensitivas a la degradación
(indicador.)
3) Especies adaptables a habitat pobres
4) Especies longevas
5) Número de especies intolerantes
>= 35
>= 12
>= 8
>= 8
>= 7
34-20
11-5
7-3
7-3
6-3
19-0
4-0
2-0
2-0
2-0
< 40%
> 70%
> 10%
40-70%
70-40%
10-5%
>70%
< 40%
< 5%
> 500
100-500
100-0
Composición Trófica
7) Proporción de Omnívoros
8) Proporción de Invertivoros
9) Proporción de Carnívoros
Abundancia de peces
10) Número de ind. por esfuerzo de muestreo
67
Tabla 6: Valores asignados al IBI, sus respectivas clases de integridad y
sus atributos (Modificado de Karr et a!, 1986).
Bl
CLASE DE INTEGRIDAD ATRIBUTOS
12-45
EXCELENTE
Comparable con la mejor situación sin la
intervención humana. Presentes todas las
especies de la región incluso las formas
intolerantes. Buen arreglo de edades y de niveles
tróficos.
4-38
BUENA
Pérdida de algunas especies intolerantes y
algunas especies varían en su abundancia
óptima. La estructura trófica presenta sesgos.
5-30
REGULAR
Signos adicionales de deterioro. Pérdida de
peces intolerantes y pocas especies.
Estructura trófica desequilibrada. Formas
tolerantes y omnívoros con incremento y
frecuencia. Superdepredadores y especies
longevas infrecuentes. Relación directa con
características físico-bióticas.
7-21
POBRE
Dominado casi totalmente por omnívoros y
generalistas. Formas intolerantes no
presentes. Depredadores del tope de la
cadena trófica especies longevas son poco
comunes. Fuerte intervención humana.
6-14
MUY POBRE
Muy pocos peces presentes. Formas muy
tolerantes predominan. La degradación del
medio alcanza niveles graves.
SIN PECES
No aparecen peces en repetidas muestras.
Degradación crítica del ambiente.
68
69
70
Actividad 1.
A partir de la lectura realizada del artículo: “Los peces como indicadores
biológicos: aplicación del índice de integridad biótica en ambientes
acuáticos de los llanos occidentales de Venezuela”, discute en pequeños
grupos los criterios seleccionados por el autor para considerar las especies que
reporta como indicadores biológicos.
Actividad 2.
Elabora un ensayo del tema estudiado.
71
TEMA I
GENERALIDADES SOBRE LOS INDICADORES BIOLÓGICOS
CONTENIDO A TRATAR:
Clasificaciones de los indicadores biológicos: a) Taxonómica, b) Según el tipo
de ecosistema: acuático y terrestre
(Microbiológicos: bacterias, hongos,
Fitoplanctónicos, Zooplanctónicos, Algas bénticas, líquenes, Micrófitos
acuáticos, Macroinvertebrados Bentónicos y Vertebrados).




ACTIVIDADES PARA EL APRENDIZAJE Y EVALUACIÓN:
Lectura y subrayado de ideas principales y secundarias de material.
Elaboración de mapas mentales, mapas conceptuales o esquemas
Elaboración de cuadros comparativos
Elaboración de maquetas o representaciones
72
ANFIBIOS Y REPTILES
Los anfibios (ranas, salamandras y cecilias) y reptiles (serpientes, lagartos,
cocodrilos y tortugas), aunque distribuidos en todo el mundo, presentan una
mayor diversidad en los trópicos. Los miembros de estos grupos son
inusualmente sensibles a las condiciones ambientales y generalmente están
estrechamente ligados a un hábitat particular, los que los hace más
vulnerables que otros grupos de vertebrados a los cambios en el hábitat. El
aumento en las amenazas a la biodiversidad causadas por los seres humanos
en general, tiene un marcado impacto negativo sobre los reptiles y
especialmente sobre los anfibios (Houlahan et al. 2000).
Los anfibios se consideran como muy buenos indicadores biológicos debido
a:
 sus peculiaridades anatómicas, con piel muy permeable a los gases y
líquidos del ambiente (incluso a los agentes químicos);
 sus ciclos de vida que combinan estados larvales acuáticos con estadios
adultos terrestres (únicos entre los vertebrados);
 su extrema especialización ecológica y marcadas preferencias en cuestión
de hábitat.
Además, constituyen una importante parte de la biomasa en la mayor parte
de los ecosistemas, cumpliendo múltiples funciones dentro de los ecosistemas
acuáticos y terrestres, lo que los transforma en valiosos indicadores de la
calidad ambiental (Blaustein y Wake 1990, Stebbins y Cohen 1995).
Considerando la capacidad que tienen las larvas de anuros que se
alimentan de fitoplancton para filtrar y concentrar partículas (Kenny 1969,
Sanderson yWassersug 1990), es posible identificar sus componentes
dietarios en el contenido de su intestino anterior (Echeverria 1992, Echeverria
y Montanelli 1992, Maidana y Echeverria 1992) y, en consecuencia, utilizarlas
como método auxiliar para capturar plancton (Williams y Echeverria 1995), y,
en última instancia, como indicadores de la calidad del agua.
Los reptiles son más herméticos y por lo tanto representan un desafío mayor
que los anfibios cuando se realizan muestreos, en parte como consecuencia
de su forma endotérmica de vida. A pesar de esta limitación, se deben incluir
los reptiles en los proyectos de evaluación y monitoreo debido a su importante
papel en los ecosistemas y a su creciente atractivo comercial.
SELECCIÓN DE INDICADORES DE ANFIBIOS Y REPTILES
Entre los vertebrados, los anfibios son afectados fundamentalmente por los
cambios que ocurren en los ambientes acuáticos y terrestres (incluso cambios
atmosféricos, donde la permeabilidad de la piel aumenta la exposición),
algunas veces imperceptibles para los seres humanos. Existe la posibilidad de
utilizar como indicadores diferentes especies, ya sea totalmente acuáticas o
73
terrestres, o la fase larval (generalmente acuática) y/o la fase adulta,
(generalmente terrestre) de la misma especie.
Las mediciones de riqueza y abundancia de la especie son importantes
para estudiar y posteriormente monitorear a los anfibios. Un patrón recurrente
de las consecuencias de la contaminación de los ambientes acuáticos es el
número decreciente de especies y la creciente predominancia de algunas de
ellas (en otras palabras, una desviación de la distribución logarítmica normal).
Aunque los estudios de anuros adultos son esenciales para comprender la
dinámica de la población, los estudios de huevos y larvas pueden ser útiles
para determinar el tipo y la ubicación de un agente causal de la disminución
de la población, sin dejar de lado la utilización de esta fase como indicadora
de otros elementos del ecosistema.
No es posible estudiar todas las especies de anfibios porque muchas de
ellas (especialmente las salamandras y las cecilias) son evasivas y se
encuentran en cantidades tan bajas que es imposible calcular las tendencias
de sus poblaciones. Los anuros (sapos y ranas) en cambio, son indicadores
adecuados por las siguientes características:
- generalmente abundantes;
Además, es factible utilizar a los anuros en evaluaciones o proyectos de
monitoreo posteriores que incorporen a personal técnico o local sin
experiencia previa en este tipo de tareas (Mitchell, 1997).
De acuerdo con Duellman y Trueb (1986), los anuros son apropiados
cuando se aplican técnicas de muestreo basadas en dos características
principales:
as hace
fácilmente distinguibles con la ayuda de iluminación adecuada; y
únicos, que una vez identificados pueden ser fácilmente reconocidos
incluso por personal no especializado. Esto permite hacer un censo de
anuros incluso sin hacer contacto visual con el espécimen. Como
alternativa, dichas vocalizaciones pueden ser grabadas y verificadas con
posterioridad.
Los estudios en la zona de Camisea, realizados como parte del proyecto en
colaboración de SI/MAB con Shell (Icochea et al. 2002), recomendaron el uso
de las siguientes especies como indicadores las cuales fueron seleccionadas
para el presente estudio:
Ranas, debido a su visibilidad y a la vocalización de los machos, lo que
hace que se puedan tomar muestras fácilmente, con técnicas de estudio
estándar e identificables. Cuatro especies en particular se consideraron
74
-
adecuadas debido a que son comunes, con una amplia distribución y
fáciles de identificar: Epipedobates macero, Bufo cf. typhonius,
Ischnocnema quixensis y Hemiphractus johnsoni;
Comunidad de anuros (ranas y sapos), por su relativa abundancia;
Serpientes y lagartos, dos especies en particular, por ser comunes,
amplia distribución y ser fáciles de identificar: serpiente, Atractus major, y
lagarto, Anolis trachyderma.
ESTRATEGIA DE MUESTREO
Se considera que los anfibios son indicadores particularmente adecuados
de los cambios ambientales. Para llegar a la conclusión de que está teniendo
lugar un cambio ambiental significativo, es necesario observar una fuerte
tendencia.
Un problema significativo cuando se utilizan anfibios es que la dinámica de
sus poblaciones en condiciones normales varía muy ostensiblemente en corto
tiempo. El análisis de potencia de la variabilidad en los anfibios neotropicales
indica que se necesitan entre 10 y 20 años de datos para establecer una
tendencia (Hayes y Steidl 1997).
Dadas las restricciones de tiempo, dinero y experiencia, el muestreo debe
ser el mínimo posible para obtener resultados significativos (es decir, obtener
métricas indicadoras sólidas y detectar cambios en ellas a través del tiempo).
Al comienzo, no es posible determinar cuál es este mínimo: se necesitan
datos relativos al número y alcance de las muestras con el fin de realizar un
análisis de potencia estadística, que se puede utilizar para definir la intensidad
mínima de muestreo (cantidad de réplicas de muestras de una zona
específica/longitud de transecta).
Debido a la naturaleza temporal de las actividades de las ranas en las
zonas tropicales (la vocalización de los machos de ciertas especies se
relacionan con la reproducción, que tiene lugar durante la estación lluviosa), el
mejor muestreo será más apropiado cuando la probabilidad de encontrar
ranas esté en su punto máximo.
Básicamente, se recomienda el uso de transectas, ya que la instalación de
equipos de trampas de pozo, con o sin cortinas, en períodos cortos de
muestreo, generalmente no son eficaces.
Pocas especies vocalizan durante la estación seca, por lo que los esfuerzos
por tomar muestras durante esta estación producirá cantidades insuficientes
para efectuar análisis estadísticos, al mismo tiempo que desviará los
resultados. El mejor período es el primer mes de la lluvias (Duellman 1978,
Morales y McDiarmid 1996).
75
AVES
Las aves son un grupo muy diverso y excepcionalmente bien estudiados.
Conforman el taxón de vertebrados terrestres más variado y su ecología,
comportamiento, biogeografía y taxonomía son relativamente conocidos, lo
que las transforma en un grupo sólido para utilizarlo con propósitos de
evaluación y monitoreo (Furness et al. 1993).
La mayoría de las aves son de hábitos diurnos, tienden a ser abundantes y
generalmente son visual y auditivamente atractivas y características, lo que las
hace relativamente fáciles de estudiar. Son importantes consumidores en
distintos niveles tróficos y son presa de otros vertebrados. Funcionalmente, las
aves son importantes para el control de las poblaciones de insectos,
dispersión de semillas y polinización (especialmente en los trópicos). Los
distintos requerimientos de hábitat de las especies de aves dentro de un
ecosistema (por ejemplo, desde el piso de la selva hasta el dosel),
combinados con formas de estudio definidas y a distancia, hacen al grupo es
particularmente útil para evaluar y monitorear los impactos sobre la
biodiversidad y los cambios en el ecosistema.
Algunas especies de aves cumplen una función extremadamente importante
en los ecosistemas: estas especies, con frecuencia denominadas "especies
clave”, puede ser indicadores clave de los cambios en la biodiversidad de sus
ecosistemas. Se recomienda a las aves, especialmente en las zonas de
bosques, como indicadores en evaluaciones ecológicas rápidas, estudios de
impacto ambiental, estudios de monitoreo (Dallmeier y Alonso 1997; Alonso y
Dallmeier 1998 y 1999; Sillero Zubiri et al. 2002; Stork y Davies 1996; Sayre et
al. 2000).
Debido a la importancia global de la biodiversidad en la zona de estudio, se
ha hecho un esfuerzo significativo para estudiar a las aves de la zona, en
particular en relación con los emprendimientos de desarrollo. Las zonas que
se han estudiado mejor son el Parque Nacional Manú y la Reserva de
Tambopata-Candamo. Conservation International en asociación con el
Instituto Smithsoniano, han llevado a cabo evaluaciones rápida de aves en el
cordón montañoso de Villcabamba y en la selva tropical baja de Camisea. El
SI/MAB propuso el desarrollo de un programa de monitoreo en Camisea que
incluyó comunidades de aves y sus hábitats de interés como uno de sus
principales componentes (Dallmeier y Alonso 1997, Alonso y Dallmeier 1998,
1999).
En el estudio de SI/MAB, se monitorearon especies de aves utilizando
varios métodos combinados – redes de niebla, observaciones auditivas y
visuales – en sitios seleccionados en la zona del Proyecto de Gas de Camisea
(pozos San Martín 1 y 3, Cashiriari 2 y 3 y Pagoreni y la planta de gas en
Malvinas).
76
Los principales objetivos de estos estudios fueron obtener información
sobre las comunidades de aves en toda la zona de desarrollo del Proyecto de
Gas de Camisea (PGC), tomar muestras de todos los hábitat disponibles, así
como monitorear los efectos de borde de los emplazamientos de pozos y las
líneas de conducción. El Apéndice 1 de Alonso y Dallmeier (1999) incluye un
protocolo estandarizado para evaluar y monitorear aves en la región del Bajo
Urubamba (pp. 265-269). Angehr et al. (2002) presentan un análisis del
trabajo de SI/MAB en Camisea.
Consideran que las mayores prioridades para un programa de monitoreo de
aves son: (1) establecer si están ocurriendo efectos de borde en los
emplazamientos de pozos, a lo largo de caminos y de la ruta planificada para
las tuberías y determinar el significado y alcance de tales efectos; y (2) evaluar
el impacto del mayor acceso de los seres humanos a la zona en relación con
las especies de caza y otras especies explotadas. También señalan que lo
remoto de la zona, su superficie escarpada y densa vegetación, junto con
experiencia de campo limitada, restringe las opciones metodológicas.
Recomendaron el uso de redes de niebla y transectas para monitorear los
efectos de borde y el uso de transectas para monitorear las especies de caza
y otras especies explotadas.
Además del trabajo de SI/MAB, la Evaluación de Impacto Ambiental del
PGC realizado recientemente (ERM 2001) describe un estudio de aves, que
consta básicamente de observaciones directas en diferentes hábitat, registros
indirectos y grabación de cantos. Estas metodologías permitieron la
identificación de los ambientes frecuentados por las diferentes especies, sus
actividades y su abundancia relativa en la zona.
Pluspetrol contrato un estudio de Scoping para la realización de un
Programa de Monitoreo para el área de Camisea que rescata parte de esta
experiencia enriquecida con la labor de múltiples profesionales e instituciones
Perú, Reino Unido y Argentina (Sillero Subiri et al. 2002).
SELECCIÓN DE INDICADORES DE AVES
Los indicadores deben poder detectar y caracterizar los cambios en la
abundancia de las poblaciones de aves y en la composición de la comunidad
de aves resultantes del desarrollo del yacimiento de gas. Es probable que los
cambios cualitativos en toda la comunidad y los cambios cuantitativos más
marcados en las poblaciones de algunas de las especies más abundantes
sean detectables mediante un monitoreo sistemático posterior a la Línea de
base.
77
Índices globales de riqueza / diversidad
Indicadores: cambios en el número de especies; cambios en la abundancia
de las especies; cambios en la abundancia de grupos tróficos; cambios en la
abundancia de grupos ecológicos.
Las mediciones de diversidad frecuentemente se utilizan con propósitos de
monitoreo ecológico y de conservación. Uno de los indicadores más simples y
más baratos que se utilizan para evaluar una zona determinada es la riqueza
de las especies, entendida como la cantidad de especies que habitan la zona.
A menudo, la riqueza se combina con la abundancia relativa de cada especie
para obtener índices de diversidad, como el de Shannon o el de Simpson
(Ralph et al. 1996).
El muestreo de la presencia/ausencia y la abundancia relativa de las
especies tiene el propósito fundamental de establecer la composición general
de la comunidad en el sitio muestreado y evaluar las fluctuaciones anuales.
Los datos se manejan en forma conjunta (composición conjunta),
obteniéndose una matriz que muestra una lista de especies presentes por sitio
de muestra y su abundancia relativa.
Estas matrices pueden compararse luego entre sitios muestreados,
diferentes hábitat o con las zonas seleccionadas. Las especies pueden
agruparse y compararse de acuerdo con los grupos de alimentación (e.g.
frugívoros, insectívoros) o con los grupos ecológicos (e.g. aves de dosel, aves
de piso) lo que permite obtener índices de cambio dentro de un grupo
determinado.
Varios estudios recientes han evaluado las implicancias de usar los índices
de diversidad convencionales, relacionados principalmente con la estimación
de riqueza y su uso en las acciones de conservación o manejo. Algunos
índices (por ejemplo, Shannon) enfatizan la riqueza por sobre la ocurrencia de
especies, mientras que otros asignan menor importancia a las especies raras.
Si bien las especies raras pueden contribuir poco a la magnitud de la medición
de diversidad, son muy importantes en términos de conservación (Elphick
1997). No obstante, en el contexto ecológico, dos aproximaciones parecen
muy promisorias: los modelos de curva de acumulación y las estimaciones no
paramétricas. Entre éstas últimas, las estimaciones de Chao y “navaja”
parecen ser las más precisas y las que menos conduzcan a errores (véase
Walther y Martin 2001).
Especies clave
Diversas especies o grupos de especies son de particular importancia en el
área de estudio como indicadoras de procesos o hechos, ya sea por su
relación con el resto de la comunidad, su susceptibilidad a ser cazadas como
fuente de alimentos o como mascotas, su papel dentro del ecosistema o su
distribución restringida. El estudio extenso de estas especies por medio de
78
transectas será muy revelador. Para algunas especies, especialmente las que
son funcionalmente importantes, podría ser aconsejable el uso
complementario de conteos de puntos y las redes de niebla. El método de
transectas es bastante eficaz y dado que se lo puede evaluar de la misma
manera que con los mamíferos, ambos puede utilizarse simultáneamente. Las
aves de caza grandes, como los inambúes y las pavas de monte, son las
primeras especies en desaparecer luego de la perturbación humana. Los
grandes loros, tucanes y guacamayos pueden verse también afectados por la
caza.
Varios grupos son de especial interés:
Cracidae
Indicador: cambios en la cantidad y abundancia de especies de la familia
Cracidae. Este grupo de aves es de interés cinegético (caza) en la zona de
estudio. Las especies de la familia de los Cracidae (Charatas y Pavas de
Monte) constituyen el principal componente avícola de la dieta de las
comunidades amazónicas. Además, es posible ligar los datos de evaluación y
monitoreo biológico con los provenientes de las comunidades que habitan el
área.
Psitaciiformes
Indicador: cambios en la cantidad y abundancia de especies de Psitaciiformes
Otro grupo indicador es el de los Psitaciiformes, cuyas especies son buscadas
para diferentes propósitos. Sería especialmente importante seleccionar
especies amenazadas dentro de este grupo.
Pájaros carpintero y especies similares
Indicador: abundancia relativa de pájaros carpintero y especies similares.
Existe una relación positiva entre la riqueza específica de los troncos (pájaros
carpintero, trepadores y afines) y la cantidad de especies de otras aves de
bosque. Específicamente, la posibilidad de usar estos grupos como
indicadores de la biodiversidad de aves a escala de paisaje ha sido
confirmada (Mikusi et al. 2000).
Monitoreo de los efectos de borde
Indicadores: cambios en la cantidad / composición de las especies;
cambios en la abundancia de especies seleccionadas. El monitoreo de la
composición de las especies de comunidades de aves en diferentes zonas de
impacto alrededor de las actividades del proyecto (sísmica, emplazamientos
de pozos, tuberías) es relativamente directo. Para aumentar la potencia, se
pueden reunir los datos de la comunidad de aves en hábitat similares. Los
estudios con redes de malla y conteo de puntos dentro de diferentes zonas
impactadas (zonas a diferentes distancias de los sitios del proyecto: 0-100m;
300-500m; 1000m; y en el caso de los efectos de borde asociados con las
tuberías, otra zona donde ha tenido lugar la reforestación), suministrarán los
79
datos necesarios. Los índices de diversidad de la comunidad pueden
calcularse para las diferentes zonas de impacto.
El estudio de especies individuales exige saber de qué manera es probable
que las diferentes especies y diferentes comunidades forrajeras son
impactadas por los efectos de borde. Se deben identificar las especies que se
utilizarán como indicadores de la perturbación. Los índices de abundancia y
categoría de abundancia de las especies se pueden calcular y comparar entre
distintas zonas y a lo largo del tiempo.
Las evidencias presentadas por Canaday (1997) sugieren que las especies
insectívoras del interior de la selva pueden verse muy afectadas por la
perturbación. La perturbación puede aumentar las poblaciones de algunas
especies como los papamoscas (Tyrannidae) y semilleros (Emberizidae) que
prefieren hábitat más abiertos o hábitat de crecimiento secundario temprano.
Clasificación Ecológica de los Organismos de Agua Dulce
Las condiciones físicas y químicas dominantes en los medios acuáticos
determinan el tipo de organismos que viven en ese medio. Se han propuesto
varias clasificaciones ecológicas de los organismos acuáticos; la más
aceptada hoy día es la que presentamos a continuación:
a. Plancton. Comprende los organismos que viven suspendidos en las
aguas y que, por carecer de medios de locomoción o ser estos muy
débiles, se mueven o se trasladan a merced de los movimientos de las
masas de agua o de las corrientes. Generalmente son organismos
pequeños, la mayoría microscópicos.
b. Necton. Son organismos capaces de nadar libremente y, por tanto, de
trasladarse de un lugar a otro recorriendo a veces grandes distancias
(migraciones). En las aguas dulces, los peces son los principales
representantes de esta clase, aunque también encontramos algunas
especies de anfibios y otros grupos.
c. Bentos. Comprende los organismos que viven en el fondo o fijos a él y
por tanto dependen de éste para su existencia. La mayoría de los
organismos que forman el bentos son invertebrados.
d. Neuston. A este grupo pertenecen los organismos que nada o
"caminan" sobre la superficie del agua. La mayoría son insectos.
e. Seston. Es un término adoptado recientemente y se aplica a la mezcla
heterogénea de organismos vivientes y no vivientes que flotan sobre las
aguas.
f. Perifiton. Organismos vegetales y animales que se adhieren a los tallos
y hojas de plantas con raíces fijas en los fondos.
80
Comunidades del Medio Acuático
El Plancton
Como afirmamos anteriormente, pertenecen al plancton los organismos que
flotan o viven suspendidos a merced de los movimientos de las aguas, sin
locomoción propia suficientemente fuerte para dirigir sus movimientos. El
plancton compuesto por vegetales recibe el nombre de fitoplancton y el que
está formado por animales se denomina zooplancton.
El fitoplancton representa el primer eslabón de la cadena alimenticia; junto
con las plantas superiores que habitan las aguas dulces, constituyen los
organismos productores. Entre los grupos más importantes pertenecientes al
fitoplancton citaremos las diatomeas, los dinoflagelados, las clorofíceas, las
cianofíceas y las euglenofíceas. Muchas de las especies pertenecientes a las
cianofíceas y clorofíceas son filamentosas y en ciertas épocas del año
proliferan de tal manera en las lagunas que la superficie adquiere una
coloración verdosa, que es conocida como "espuma verde". Desde el punto de
vista de producción y debido a que se distribuyen por toda la capa fótica, las
diatomeas y dinoflagelados son los productores más importantes ya que
producen la mayor cantidad de materia orgánica y son realmente los pilares
fundamentales del ecosistema.
Entre las diatomeas, los géneros más abundantes y frecuentes son:
Navicula, Pinnularia, Asterionella y Tabellaria. Entre los Dinoflagelados, los
géneros más importantes son Peridinium y Ceratium. En las aguas dulces son
muy abundantes y frecuentes ciertos flagelados como Euglena, Colponema y
Spiromonas. Entre las cianofíceas cabe destacar Oscillatoria (alga
filamentosa) y Rivularia. Entre las Chlorophyta filamentosas muy frecuentes en
las aguas lénticas tenemos: Spirogyra, Oedogonium y Zignema.
El zooplancton está representado por especies de varios phila: protozoarios,
celenterados, rotíferos, briozoarios y, sobre todo, por algunos grupos de
crustáceos como los cladoceros, los copépodos y los ostracodos. Cabe citar
también las larvas de muchos insectos y los huevos y larvas de peces. La
mayoría de los organismos que pertenecen al zooplancton se alimentan de
otros animales más pequeños. El zooplancton está compuesto, desde el punto
de vista trófico, por consumidores primarios o herbívoros y consumidores
secundarios.
Se acepta generalmente en base a investigaciones bien fundadas, que las
aguas tanto continentales como marinas de las regiones tropicales son menos
productivas que las de regiones templadas o frías. Las razones que se aducen
para explicar este hecho son las siguientes:
a. Las temperaturas bajas retardan la acción denitrificante de las bacterias
y por esta razón los nitratos no son destruidos tan rápidamente y, al
permanecer en el agua, son aprovechados por el fitoplancton para la
producción de alimentos.
81
b. Las temperaturas bajas retardan el metabolismo de los organismos, por
tanto éstos viven más tiempo, lo cual produce una acumulación de
generaciones. En los trópicos, el metabolismo de los organismos es alto
y, por tanto, su desgaste es mayor y como consecuencia viven menos
tiempo.
c. Se ha comprobado también que las aguas frías tienen mayor capacidad
de saturación para el oxígeno que las aguas cálidas, lo cual contribuiría
a una mayor producción del fitoplancton.
Con respecto a las especies que habitan las aguas dulces, se ha observado
una característica muy peculiar es que la mayoría son cosmopolitas; por
tanto, es frecuente encontrar algunas especies en latitudes y climas muy
diferentes. Así se ha comprobado que existen muchas especies en los lagos
de Europa que se encuentran también en los lagos de Norteamérica. Muchas
especies de aguas dulces templadas se encuentran en aguas dulces
tropicales. Los grupos de seres vivos que presentan especies con mayor
grado de cosmopolitismo son: las diatomeas, los dinoflagelados, las
clorofíceas, los protozoarios y los copépodos.
El Bentos
Los organismos del bentos viven sobre el fondo o en el fondo de los lagos y
ríos. Las comunidades del bentos se caracterizan por ser muy ricas en
especies y formas; prácticamente están representados casi todos los phylla.
La zonificación de los lagos presenta problemas, ya que su delimitación
resulta en algunos casos muy artificial y poco clara. La variedad de lagos y
lagunas que existen en cuanto a profundidad y extensión hace muy difícil
generalizar la zonificación que damos a continuación, pero servirá de modelo
para muchos lagos. Se distinguen tres zonas en los lagos y lagunas:
Zona litoral. Comprende la zona de agua somera de la orilla y parte del fondo
hasta donde penetra la luz solar. Es la zona donde crecen las plantas con
raíces, y donde abunda material flotante y depósitos orgánicos. Esta zona en
general es más rica en especies de organismos que las otras. En ella viven
plantas con raíces que penetran en el fondo, pertenecientes a las
espermatofitas que, junto con el fitoplancton y las algas flotantes, constituyen
los productores del ecosistema lacustre. Entre las plantas superiores que
frecuentemente habitan la zona litoral encontramos la "enea" (Typha spp.),
planta ampliamente distribuida y que ocupa generalmente las aguas someras
inmediatas a las riberas; vive en lagos y lagunas tropicales y templadas y se
conocen varias especies. Los juncos (Scirpus), la sagitaria (Sagittaria), el
jacinto o lirio de agua (Eichornia crassipes), crecen y se multiplican
rápidamente en ciertas lagunas. Todas estas plantas emergen del agua,
formando en algunos casos una vegetación tupida, que sirve de albergue para
animales y aves; éstas construyen sus nidos sobre las citadas plantas, las
cuales son frecuentadas por los insectos en busca del néctar de las flores o
para fijarse en ellas.
82
En la zona litoral de los lagos y lagunas viven plantas con raíces cuyas
hojas flotan sobre la superficie de las aguas como es el caso de los nenúfares
(Nymphaea); también encontramos el "repollito de agua" (Pistia stratiotes).
Algunas plantas viven sumergidas o flotando – Chara, Nitella (algas), Elodea y
Anacharis (plantas de acuario). Algunos helechos viven en el medio acuático;
entre los más conocidos tenemos los géneros Salvinia y Marsilia.
En cuanto a la fauna bentónica, se calcula que más del 70 por ciento de las
especies presentes en los lagos se encuentran en la zona litoral y sublitoral.
Los grupos mejor representados son los siguientes: nematelmintos, como la
sanguijuela (Hirudo); anélidos; moluscos, como las almejas y los caracoles;
crustáceos y rotíferos.
Zona limnética. Corresponde a la zona de las aguas abiertas que se
extienden hasta la profundidad donde se alcanza el nivel de compensación, es
decir donde la fotosíntesis equilibra a la respiración. Por debajo de este nivel,
y debido a la escasez de radiación solar, hay déficit de productividad.
Naturalmente esta zona se presenta en los lagos de profundidad considerable.
En cierto modo corresponde a lo que en los medios marinos se denomina mar
abierto o zona oceánica.
Zona profunda. Comprende los fondos y las aguas a donde no llega la luz
solar. En el fondo se deposita el fango, restos orgánicos y minerales. Muchas
lagunas y algunos lagos carecen de esta zona por no tener suficiente
profundidad.
El Necton
Pertenecen al necton todos los organismos que nadan libremente en el
agua por poseer un sistema de locomoción eficiente, que les permite
trasladarse de un punto a otro. Pueden recorrer largas distancias y, en
algunos casos, en contra de los movimientos del agua o de las corrientes.
La zona litoral es rica en especies nectónicas; frecuentemente esta
diversidad de especies va acompañada de gran abundancia de individuos. Los
peces abundan en esta zona aunque se trasladan también por la zona
limnética y la profunda, si las condiciones de vida son favorables. Entre los
vertebrados que frecuentan o habitan el litoral encontramos las ranas,
salamandras, tortugas y serpientes de agua. Entre los invertebrados que
forman el necton tenemos los insectos (larvas y adultos) y los crustáceos.
El Neuston
En la superficie de las aguas dulces, principalmente en aguas lénticas o
estancadas, viven o se trasladan por la película superficial algunas especies,
principalmente de especies, entre los cuales mencionaremos los escarabajos
(Coleópteros), arácnidos y algunos hemípteros de las familias Gerridae,
Veliidae y Hebridae. Entre los insectos de la familia Gerridae, encontramos el
patinador de agua del género Gerris. Existen otros organismos que flotan
contra la cara interna de la película superficial, constituyendo el infraneuston.
83
A éste pertenecen la Hydra común, las planarias, larvas de insectos, algunos
moluscos acuáticos, ostracodos y cladoceros.
Actividad
Elabore una clasificación de los indicadores biológicos señalando un ejemplo
de indicador biológico de cada grupo.
Presenta a tus compañeros tu clasificación y a partir de la discusión que se
genere en el grupo verifica si dejas igual tu clasificación o la modificas.
84
TEMA I
GENERALIDADES SOBRE LOS INDICADORES BIOLÓGICOS
CONTENIDO A TRATAR:
Parámetros más comunes determinados con los Indicadores Biológicos.
Importancia de los Indicadores Biológicos.



ACTIVIDADES PARA EL APRENDIZAJE Y EVALUACIÓN:
Lectura y subrayado de ideas principales y secundarias de material.
Elaboración de mapas mentales, mapas conceptuales o esquemas.
Análisis y reflexión para la participación
85
Importancia de los bioindicadores
El uso de indicadores biológicos para identificar la contaminación del medio
tiene la ventaja de que son de fácil manejo, no requieren instrumentos y
escriben con mayor profundidad los problemas. Los bioindicadores nos dan la
información básica de identificación del problema. Se pueden complementar
con estudios químicos específicos y estudios de salud.
Algunos de estos estudios son:
- Análisis físico - químicos y bacteriológicos del agua y del suelo
- Imágenes de satélites e información a distancia
- Estudios de metales pesados en las aguas
- Estudios de bioacumulación en la cadena trófica.
- Estudios epidemiológicos
Una de las ventajas de usar bioindicadores en una evaluación de impactos
ambientales es que pueden participar las poblaciones locales. Las fuentes de
información son básicamente, el conocimiento de la gente y la memoria
colectiva. Las mujeres y los ancianos por ejemplo, conocen mucho de la
naturaleza y saben reconocer los cambios.
Trabajar con bioindicadores nos invita a estar muy atentos a todo lo que
pasa en la naturaleza, por ejemplo la temperatura del agua y del aire, la
dirección e intensidad del viento, visibilidad de la luna, presencia de lluvia,
profundidad del agua, etc.,
Actividad
Realiza una recopilación de metodologías utilizadas para medir los parámetros
de los indicadores biológicos.
En equipo escoge una metodología y exponla al resto de tus compañeros.
86
TEMA II
APLICACIÓN DE LOS INDICADORES BIOLÓGICOS EN LA
CONTAMINACIÓN A NIVEL LOCAL
CONTENIDO A TRATAR:
Indicadores biológicos de la contaminación del agua.




ACTIVIDADES PARA EL APRENDIZAJE Y EVALUACIÓN:
Lectura y subrayado de ideas principales y secundarias de material.
Elaboración de mapas mentales, mapas conceptuales o esquemas.
Elaboración de bioensayos
Demostraciones y aplicación o práctica
87
INDICADORES DE CONTAMINACIÓN DE AGUA
El agua es un medio que recibe contaminación y al mismo tiempo la
transporta a otros lugares lejanos de la fuente de origen. Entre los indicadores
de contaminación del agua se encuentran:
Moho residual
Es un tipo de microorganismo que se que observa como una mucosidad
parecida al algodón, esta se pega en las larvas, ramas u hojas que se
asientan en el fondo del agua. Este es un indicador de contaminación orgánica
en aguas corrientes.
Algas
Son un buen bioindicador de contaminación orgánica. Las algas se
encuentran hasta donde puede entrar la luz solar. En las aguas que reciben
desechos domésticos o agrícolas, habrá más algas, por lo tanto la presencia
de una mayor cantidad de algas significa que hay contaminación orgánica. Si
la cantidad de nutrientes es muy grande, proceso llamado eutroficación, puede
haber un crecimiento de algas planctónicas ( aquellas que flotan libremente),
que al morir provocan escasez de oxígeno para otros organismos acuáticos.
La ausencia total de algas podría también ser un buen bioindicador, pues
revela contaminación química, pero esto se identifica sólo con microscopio.
Plantas acuáticas
La presencia y cantidad de plantas acuáticas depende de la luz solar y de
los nutrientes. La mejor manera de valorar si pueden o no ser utilizadas estas
plantas como indicadores es investigando qué plantas se encontraban en el
pasado. Las aguas claras y poco profundas suelen tener una alta diversidad
de plantas y eso es un indicador de que el agua no está contaminada. El
aparecimiento de un sólo tipo de planta acuática es indicativo de que hay un
aumento de nutrientes y por lo tanto una fuente de contaminación orgánica. Si
la superficie del agua está completamente cubierta de plantas con hojas
flotantes, entonces la calidad del agua será pobre, pues habrá falta de
oxigenación. Una cantidad grande de plantas muertas o la ausencia de
plantas acuáticas, indica que hay falta de oxígeno, o la presencia de
sustancias tóxicas.
Invertebrados grandes
Existen organismos acuáticos y larvas que viven en el fondo de ríos y lagos.
Entre estos hay organismos sensibles a la alteración del medio y son los
primeros en desaparecer, otros son resistentes a la contaminación de las
aguas. La diversidadnos indicará el grado de contaminación.
88
Peces
Los peces están presentes hasta en las aguas más contaminadas, esto se
debe a que tienen una ÓNCOLÓGICA dieta muy variada. Hay los que comen
plantas, otros comen insectos y otros comen otros peces. Los peces que viven
en los fondos barrosos, suelen ser más tolerantes por estar capacitados para
atrapar oxígeno en condiciones más difíciles, pero en el caso de
contaminación con petróleo, éste se deposita en el fondo al igual que los
metales pesados. afectando sobretodo a estos peces. La muerte de peces en
masa, es común cuando se presentan derrames e indican contaminación
grave, los peces suelen nadar muy cerca de la superficie en círculos o de lado.
La contaminación por radiactividad se refleja en las alteraciones
morfológicas en el pez, como la aparición de una aleta más, gigantismo,
enanismo, alteración en la coloración, perturbación del desarrollo larval y
tumores.
La contaminación química que resulta de arrojar al agua tóxicos utilizados,
ya sea en la agricultura o en la industria minera y petrolera, alteran las
colonias de peces. Los síntomas comunes que presentan los peces son la
presencia de manchas blancas o hinchazones rojizas y tumores.
Un buen indicador en la Amazonía es el “Guanchinche“ Este pez es la
única especie que sobrevive a la contaminación por petróleo cuando ésta no
es muy fuerte. Según los campesinos cuando el guanchinche está
contaminado presenta en su interior unos gusanos de color café impregnados
en la carne del pez. Entonces si en un cuerpo de agua solo se encuentra esta
especie de pez y además se encuentran estos gusanos en su carne significa
que este río o estero ha sido contaminado por desechos de la industria
petrolera.
Caimanes
Las poblaciones de caimanes tienen algunas características que los hacen
ideales para el monitoreo ambiental de ecosistemas acuáticos. Al ser
depredadores, están al tope de la cadena alimenticia lo que significa que el
estado de sus poblaciones depende del estado de los integrantes del resto de
la cadena. Esto les hace sensibles porque si su alimento está contaminado
por una sustancia que no pueden eliminar (como son los compuestos que se
acumulan en el tejido graso de los peces), éstos entrarán en concentraciones
mayores al organismo de los caimanes, además por su eficiente utilización de
energía son relativamente abundantes, lo que permite monitorearlos con
facilidad.
Hay que tener en cuenta que un monitoreo para establecer el impacto de
alguna actividad, especialmente si utilizamos caimanes, tiene que ser a largo
plazo.
89
Actividad.
Lee el siguiente material y realiza el bioensayo en pequeños grupos de
trabajo. Presenta los resultados y discútelos con el resto de los
compañeros.
El





informe debe contener:
Una introducción
Metodología usada
Resultados y Discusión
Conclusiones
Bibliografía Consultada
La contaminación es uno de los problemas ambientales más importantes
que afectan a nuestro mundo y surge cuando se produce un desequilibrio,
como resultado de la adición de cualquier sustancia al medio ambiente, en
cantidad tal, que cause efectos adversos en el hombre, en los animales,
vegetales o materiales expuestos a dosis que sobrepasen los niveles
aceptables en la naturaleza.
La contaminación puede surgir a partir de ciertas manifestaciones de la
naturaleza (fuentes naturales) o bien debido a los diferentes procesos
productivos del hombre (fuentes no naturales) que conforman las actividades
de la vida diaria.
Las fuentes que generan contaminación por las actividades del hombre
son: industriales (frigoríficos, mataderos y curtiembres, actividad minera,
petrolera, etc.), comerciales (envolturas y empaques), agrícolas
(agroquímicos), domiciliarias (envases, pañales, restos de jardinería) y fuentes
móviles (gases de combustión de vehículos). Como fuente de emisión se
entiende el origen físico o geográfico donde se produce una liberación
contaminante al ambiente, ya sea al aire, al agua o al suelo. Tradicionalmente
el ambiente se ha dividido, para su estudio y su interpretación, en esos tres
componentes que son: aire, agua y suelo; sin embargo, esta división es
meramente teórica, ya que la mayoría de los contaminantes interactúan con
más de uno de los elementos del ambiente.
El agua es un recurso renovable en peligro como consecuencia de la
actividad humana. En muchos casos, en las zonas altamente industrializadas
el agua pura que procede de la lluvia recibe, antes de llegar al suelo, su
primera carga contaminante que la convierte en lluvia ácida. Una vez en el
suelo, el agua corre por la superficie o se infiltra hacia las capas subterráneas.
Es el agua de escorrentía, que en los campos y en las granjas se carga de
pesticidas y del exceso de fertilizantes y en las ciudades arrastra productos
como aceites de auto, metales pesados, nafta y detergentes.
90
La contaminación del agua es uno de los problemas ambientales más serios
que la humanidad está enfrentando en estos momentos.
Para estudiar si el agua está contaminada o no, vamos a hacer un
bioensayo. "¿Un bio qué?", te preguntarás.
Un bioensayo es simplemente un ensayo que se basa en utilizar un
organismo vivo (bio quiere decir vida), que puede darnos información sobre lo
que queremos investigar. En este caso, el organismo que vamos a usar es la
cebolla. Y la cebolla nos va a indicar si el agua está contaminada o no.
"¿Cómo puede una cebolla indicarnos la toxicidad del agua?" Lo que
sucede es que, en las plantas (como la cebolla), el desarrollo de las raíces es
muy sensible a la presencia de contaminantes. En otras palabras, las raíces
no pueden crecer (o crecen mucho menos) en un ambiente contaminado.
En nuestro ensayo, vamos a observar y comparar la longitud de las raíces
jóvenes de cebollas que crecieron en un ambiente no tóxico, en uno tóxico y
en un ambiente incógnita, es decir, un ambiente que no sabemos si está
contaminado o no, y que queremos estudiar.
MATERIALES
Cebollas pequeñas
Frascos pequeños de compota
Agua
Sal de mesa
Marcador indeleble
4 muestras de agua incógnita
INSTRUCCIONES:
Se van a comparar 6 grupos. Estos, van a ser:
Grupo N: con agua filtrada
Grupo P: solución de agua con sal (10g de sal/ litro de agua)
Grupo M: muestras de agua incógnita o desconocida.(agua de una quebrada,
arroyo, río, charco, etc)
Grupo N. Es el control Negativo nuestro experimento negativo porque no
está contaminado). En este grupo, vamos a poner a las cebollas en un medio
que seguro les permita crecer (para eso vamos a usar agua filtrada, que
sabemos que no está contaminada). Este grupo nos va a permitir saber cuánto
pueden crecer las raíces en agua no contaminada, y comparar con lo que
sucedió en otros medios.
Grupo P. Es el control Positivo de nuestro experimento. Aquí vamos a usar
un medio que seguro no permite que las raíces crezcan (un medio tóxico para
las raíces). ¿Cuál va a ser ese medio? En este caso vamos a usar una
solución de agua con sal, ya que se sabe que el agua muy salada impide el
crecimiento de las raíces de la cebolla. Este grupo nos va a permitir saber lo
poco que crecen las raíces en un medio tóxico.
91
PROCEDIMIENTO
 Identifica cada frasco (CP, CN; M1, M2; M3 y M4)
 Llena los frascos de cada grupo con la solución que les corresponda,
casi hasta arriba. Para CN; agua filtrada, CP; agua con sal y en M las
aguas incógnitas.
 Coloca en cada frasco una cebolla.
 Ubica los frascos en un lugar aireado, donde reciban la luz del sol y
déjalos por una semana. A medida que a las cebollas le vayan
creciendo las raíces, van a ir consumiendo el agua del frasco. Cada día
deberás reponer con cuidado el líquido que se haya perdido en cada
frasco, sin sacar demasiado la cebolla.
 Anota todos los días tus observaciones en la tabla Nº 1.
Para interpretar tus resultados tienes que comparar el largo promedio de
las raíces que crecieron en tu muestra con el largo de las que crecieron en el
grupo N (el control con agua limpia). Cuanto más grande sea la diferencia
entre tu muestra y el control, mayor será la probabilidad de que haya
sustancias tóxicas presentes en el agua.
¡Cuidado! El agua a investigar puede estar contaminada. Por eso es
importante que no la toques con tus manos, ni te toques los ojos ni la boca
mientras realizas el experimento. Lávate muy bien las manos cuando termines
con el experimento.
Tabla Nº 1. Resultados del Análisis del Agua
Muestras
Día 1
Día 2
Día 3
Control Negativo
Control Positivo
Muestra 1
Muestra 2
Muestra 3
Día 4
Día 5
92
TEMA II
APLICACIÓN DE LOS INDICADORES BIOLÓGICOS EN LA
CONTAMINACIÓN A NIVEL LOCAL
CONTENIDO A TRATAR:
Indicadores biológicos de la contaminación del aire.




ACTIVIDADES PARA EL APRENDIZAJE Y EVALUACIÓN:
Lectura y subrayado de ideas principales y secundarias de material.
Elaboración de mapas mentales, mapas conceptuales o esquemas.
Elaboración de informe
Demostraciones y aplicación o práctica.
93
Indicadores de contaminación de aire
Identificar indicadores para contaminación del airees más difícil que para
el agua pues depende mucho de los vientos y su circulación, de la
concentración de las emisiones y del tipo de emisiones. Pueden presentarse
alteraciones en las poblaciones de aves, en sus lugares de anidación e
inclusive en mamíferos; sin embargo es difícil establecer la relación directa
entre estos cambios y la contaminación del aire, por ello es preferible usar
indicadores estáticos que son afectados permanentemente como epifitas y
levaduras.
Epifitas
Son un grupo de plantas de gran sensibilidad a los cambios del ambiente,
los químicos que se transportan en el viento o los que se depositan con las
lluvias, afectan directamente su diversidad y su número.
Para hacer un monitoreo de epifitas se selecciona un árbol hospedero, en
zonas con alta contaminación, por ejemplo, por emisión de gas quemado
en la industria petrolera o de fundiciones en la industria minera, la población
de epifitas por árbol disminuye.
Levaduras
Son organismos útiles para identificar la contaminación del aire. La
estructura de las levaduras de las hojas de los árboles cambia rápidamente
ante la presencia de contaminación. Ante la presencia de contaminantes como
el CO2, SOx y otros, se favorece ciertas poblaciones resistentes y
desaparecen otras más sensibles.
Para realizar un monitoreo con la levadura de las hojas es necesario hacer
controles identificando primero la diversidad de las comunidades típicas
existentes en los mismos huéspedes y bajo condiciones similares a fin de
utilizarlas como control.
Es necesario tener en cuenta que las comunidades de levaduras varían de
una especie de árbol a otra, por lo que es necesario primero conocer cuál es
la estructura de la comunidad de levaduras en los árboles expuestos a la
contaminación y compararlas con las muestras control.
Efectos de la contaminación sobre líquenes
Se pueden evidenciar en forma de reacciones fisiológicas directas y en
forma de reacciones indirectas.
Las primeras, producidas por emisiones específicas de fuentes puntuales,
que difícilmente se pueden evaluar, dado el gran número de variables
94
ambientales que intervienen. Debido a ello, en la práctica lo que en realidad se
mide son las respuestas indirectas (respuestas a la inmisión) que se
manifiestan desde el punto de vista del observador de manera cualitativa
siendo la presencia/ausencia de las especies liquénicas el criterio empleado
principalmente para la evaluación cualitativa de la contaminación y la
frecuencia de las mismas para la evaluación cuantitativa.
El S02 es el principal contaminante gaseoso afectando en mayor medida al
normal funcionamiento de los talos liquénicos y es también el que se
encuentra en mayor concentración y está más extendido. Cada año se vierten
en la atmósfera unas 200 Tm como resultado de las actividades humanas,
además de óxidos de nitrógeno, hidrocarburos, derivados fluorados o dorados,
junto con partículas en suspensión, metales pesados y otros muchos
compuestos.
Las respuestas de los líquenes frente al S02, como por ejemplo, para poder
amortiguar los efectos negativos, una de las primeras reacciones de los talos
es tratar de disminuir la asimilación de este gas, de manera que reducen la
superficie de contacto con el agua de varias formas, o bien desarrollando
soredios que no se humedecen tan fácilmente, o elaborando mayores
concentraciones de sustancias hidrófobas, o encogiendo el talo al volverse los
lóbulos más estrechos y convexos, o bien tratando de reducir el efecto de los
iones tóxicos gracias a la capacidad tampón del talo y del sustrato.
Pero la tolerancia depende de la resistencia del protoplasma de las células,
de su momento metabólico, de la vitalidad, de la capacidad de inhibición de
los efectos y de la madurez del talo, siendo mucho más sensibles los talos
más jóvenes. Esta es una de las razones del descenso en diversidad y
biomasa de líquenes en zonas contaminadas, simplemente no se pueden
reproducir o los talos más jóvenes dejan de progresar.
Importancias de las condiciones ambientales
Los efectos más importantes son los que afectan a la fotosíntesis y a la
respiración, inhibiéndose la captación de C02 , que altera la composición de
las membranas celulares, perdiéndose iones potasio, pasando la clorofila
(verde) a feofitina (parda) por pérdida de iones magnesio, comienzan las
decoloraciones del talo y modificaciones vanas, posteriormente también se
pierde la respiración y al final tanto el fotobionte como el hongo degeneran, se
daña la estructura del talo y su capacidad de reproducción.
La actividad y profundidad de la acción dependen también de la
persistencia, duración y concentración de los contaminantes, del régimen
climático, del pH del sustrato y de otros factores. No es lo mismo la
persistencia de niveles bajos durante mucho tiempo en ambientes húmedos,
que un pico de alta concentración y corta duración.
95
Si buscamos en las ciudades, será fácil encontrarlos en los monumentos
hechos con roca calcárea o sobre el mortero de los muros, puesto que son
capaces de neutralizar las deposiciones ácidas. Sin embargo, es más difícil
que se instalen sobre rocas de naturaleza silícea.
Los líquenes corticícolas son el material más adecuado para realizar una
valoración de calidad del aire, ya que estos substratos no alteran, o lo hacen
muy poco, la composición del agua que discurre por su superficie, que es la
que toma el liquen.
Métodos estimativos ecológicos
Los métodos de trabajo desarrollados al utilizar los líquenes como
bioindicadores de contaminación tienden a relacionar la presencia o ausencia
de especies, su número, frecuencia de aparici6n, cobertura y los síntomas de
daños externos o internos con el grado de pureza atmosférica.
Se han desarrollado una gran magnitud de técnicas y métodos destinados a
realizar mapas o delimitar áreas isopolutas utilizando líquenes epifitos,
pudiéndose reducir a dos las tendencias de profundización en esta
aproximación:
T1 .- Análisis cualitativos (presencia/ausencia de especies).
T2 .-Cuantitativos (fitosociológicos).
Análisis cualitativos (presencia / ausencia de especies)
Algunos se basan que la distribución individual de las especies está
correlacionada con las concentraciones de S02, indicando arduamente la
resistencia ofrecida a las condiciones ambientales adversas, aunque necesita
mayor precisión en aspectos como la vitalidad o la cobertura de los talos.
Mucho más interesantes son aquellos que estudian las asociaciones de
líquenes, pues es así como se desarrollan normalmente en la naturaleza.
Hawksworth y Rose (1970), gracias a las instalaciones de redes de estaciones
de medida de S02 en los núcleos británicos urbanos e industriales, lograron
realizar en 1970 una gradación de sensibilidad liquénica corticícola con dichas
concentraciones promediadas invernales, bifurcándose posteriormente en
función del tipo de forófito arbóreo.
Esta escala ha sido adaptada para Francia y N.O. de España, y otras
escalas similares y posteriores han sido construidas, para Dinamarca, Suecia,
Holanda, Alemania, Irlanda, Francia, Portugal, España, E.E.U.U. y Canadá.
Análisis cuantitativos: Índice de pureza Atmosférica
Con objeto de obtener mejores aproximaciones en la delimitación de áreas
isocontaminadas se han desarrollado métodos tendentes a cuantificar la
96
aparición de taxones liquénicos, valorando no sólo su presencia en el
territorio, sino también su abundancia y, en la medida de lo posible, su grado
de fertilidad y desarrollo.
De Sloover y Loblanc (1968) diseñan el método del Índice de Pureza
Atmosférica (IPA), que ha sido seguido por la mayoría de los investigadores
que han abordado el tema desde una óptica ecológica. El IPA considera las
comunidades de líquenes, la presencia y distribución de las mismas en un
área con zonas precisas de contaminación y cuantifica los datos.
Para realizarlo hay que tomar numerosos inventarios fitosociológicos, en
condiciones ecológicas homogéneas, y tiene en cuenta la cobertura, la
abundancia y la frecuencia de las especies en cada comunidad y en unos
cuantos árboles (forófitos) de un territorio determinado.
Este índice refleja la riqueza o escasez de la vegetación epifita de una
determinada zona y es válido únicamente, a nivel comparativo, entre territorios
o regiones que presenten aproximadamente la misma climatología y ecología.
Con objeto de introducir datos indicativos del estado de desarrollo, vitalidad,
biomasa, grado de cobertura, etc., se han ideado métodos de medida
centrados en el diámetro del talo, producci6n de apotecios, porcentajes de
cobertura, utilizando en ocasiones técnicas fotográficas.
A - Orígenes metodológicos
Dependientes de una serie de factores ambientales, entre aquellos que
pueden determinar de una forma importante la distribución de los líquenes
podemos citar:
F1.- Forófito .Es esencial evaluar cada estación de muestreo en base a la
especie del árbol considerado como forófito. Suelen existir diferencias en la
diversidad de la flora liquénica dependiendo de la especie arbórea.
F2.-Microclima. Es extremadamente importante para los líquenes epifitos. Para
que se puedan comparar las estaciones de muestreo, deben ser lo más
similares posible en cuanto a Microclima se refiere. Es necesario restringir el
muestreo a árboles verticales dado que la pendiente de un tronco puede tener
una fuerte influencia sobre el microclima, así como los que se encuentran en
zonas poco iluminadas.
Se deben excluir los árboles demasiado delgados y jóvenes puesto que, la
vegetación liquénica se halla generalmente en un estado de desarrollo no muy
avanzado.
F3.- Clima. Las diferencias climáticas que puedan existir en una zona no se
pueden excluir de la elección del método de muestreo y deben ser tenidas en
cuenta en la interpretación de los resultados. El clima más seco de las
ciudades es especialmente importante, si bien la sequía no es el único factor
97
que pueda afectar a la vegetación liquénica ya que los desiertos liquénicos
también pueden hallarse en áreas no urbanas.
F4.-Eutrofización. La Eutrofización del forófito mediante el empleo de
fertilizantes ocurre en las cercanías a pastos, jardines, etc. Este factor tiene un
efecto distinto sobre la vegetación epífita y su presencia es muy difícil de
determinar, aunque generalmente es detectado a partir de los epifitos. Habría
que intentar excluir los árboles eutrofizados.
Existen muchos otros factores con una influencia directa o indirecta sobre
los epifitos pero en muchos casos no se conoce muy bien esta influencia,
como, por ejemplo, heridas en la corteza, acumulación de polvo, estructura de
la corteza (lisa o rugosa) y pH.
B - El método de trabajo inventarial
Las condiciones de absoluta homogeneidad no se dan en la naturaleza,
dada la complejidad de factores ambientales que entran en juego, por tanto,
se deben tener en cuenta las siguientes condiciones en la selección de
localidades y toma de datos:
C1 .- La unidad de muestreo para el estudio de la flora liquénica es la estación
de muestreo, formada por un grupo de cinco árboles de la misma especie lo
más cercanos posible unos de otros.
C2 .- En cada estación se deben realizar un máximo de cinco inventarios, cada
uno de ellos en un forófito diferente
C3.- Se muestrean adultos sanos aproximadamente con el mismo diámetro de
tronco principal, excluyendo árboles inclinados y de corteza lisa.
C4 .- La altura del muestreo sobre cada tronco debe estar comprendida entre
35 y 160 cm, con el fin de evitar la influencia del suelo y de las ramas
Ecuación de IPA
Esta técnica relaciona los parámetros frecuencia y cobertura de los
líquenes con un factor llamado Cortejo Medio específico o Factor de
Resistencia.
El Índice Frecuencia-Cobertura, IFC , viene expresada en una escala de
uno a cinco, según la proporción de superficie ocupadas (%), con lo que
depende de de ella, IFC = IFC(s):
1, especie muy rara con bajo grado de cobertura, s = 1-10%.
2, especie poco frecuente con grado de cobertura, s = 10 - 25%.
3, especie con frecuencia moderada y grado medio de cobertura, s = 25-50%.
4, especie frecuente con alto grado de cobertura, s = 50-75%.
5, especie muy frecuente y muy abundante, s = 75-100%.
El IPA viene dado por la fórmula:
IPAj = 1/10 Sjn (Qi - fj)
donde
IPA = Índice de pureza atmosférica de la estación j.
98
n = numero de especies presentes en la estación j.
Qi = cortejo medio especifico de la especie i.
fi = frecuencia-cobertura de la especie i.
El cortejo medio especifico definido como el número promedio de especies
acompañantes de una especie determinada se deduce mediante el cociente:
Qi = (1/ Ej)Sjn (Aj – 1)
donde :
Qi = cortejo medio específico de la especie i.
Aj = número de especies presentes en cada estación donde se encuentra la
especie i.
Ej = número de estaciones donde se halla i.
j = número de estaciones en las que se encuentra la especie i.
Crespo et al. (1981) realizó una serie de modificaciones que hacen referencia
a la frecuencia f
f = (P ij + Am ij )/ 2
donde :
P ij = presencia de la especie i analizada en la estación j.
Am ij = media de la frecuencia - cobertura de la especie i en la estación j.
La aplicación de este método exige que el único factor ecológico variable
entre as distintas estaciones sea la contaminación atmosférica.
Actividad 1. En las comunidades donde estas realizando tu proyecto
Identificar el indicador biológico para la contaminación del aire y aplica
alguno de los métodos leídos o investigados.
Actividad 2. Elaborar un informe de lo realizado en la actividad 1, según las
indicaciones dadas por el/la docente.
Actividad 3. Expone al grupo los resultados obtenidos.
99
TEMA II
APLICACIÓN DE LOS INDICADORES BIOLÓGICOS EN LA
CONTAMINACIÓN A NIVEL LOCAL
CONTENIDO A TRATAR:
Indicadores biológicos de la contaminación de los suelos.




ACTIVIDADES PARA EL APRENDIZAJE Y EVALUACIÓN:
Lectura y subrayado de ideas principales y secundarias de material.
Elaboración de mapas mentales, mapas conceptuales o esquemas.
Elaboración de bioensayos.
Demostraciones y aplicación o práctica.
100
Indicadores de contaminación del suelo.
Tomado de: MANUALES DE MONITOREO AMBIENTAL COMUNITARIO.
Acción ecológica. 2002
La destrucción de la capa vegetal provoca impactos en los organismos del
suelo. Cuando se tala un bosque, se expone al suelo al aumento de
temperatura, a las lluvias y a la pérdida de humedad permanente.
Insectos
Los insectos son los bioindicadores más utilizados, debido a su variedad y
su número. En este caso se trata de identificar la diversidad de poblaciones
versus el número de individuos de cada población. Se cumple el criterio de
que los insectos más vulnerables desaparecen creándose condiciones para
los menos sensibles.
En una zona contaminada, por ejemplo, se reproducirán los zancudos y
desaparecerá la inmensa variedad de insectos comunes en los bosques.
Hongos
Al igual que los insectos, su diversidad está en íntima relación con la salud
del bosque. La ausencia de hongos revela una baja actividad biológica del
ecosistema en su conjunto.
LOS INSECTOS, UTILIZADOS COMO BIOINDICADORES
DEGRADACIÓN DE LA COSTA MEDITERRÁNEA
Tomado de Internet:
http://www.ua.es/es/servicios/comunicacion/notas/03122204.html
DE
LA
Dos investigadoras del CIBIO, Centro Iberoamericano de la Biodiversidad
de la Universidad de Alicante, María del Carmen Cartagena y María Salima
Pérez, han obtenido el Primer Premio Medio Ambiente Carrefour por una
investigación cuyo objetivo ha sido poner de manifiesto las zonas que sufren
actualmente un proceso de mayor alteración por el que en un futuro próximo
podría verse gravemente degradadas. El trabajo se titula “Bioindicadores
faunísticos de desertización en la provincia de Alicante” Lo excepcional de su
sistema científico se basa en que la investigación se realizó mediante el
estudio de insectos coleópteros de la familia Tenebriónidos, cuyas especies
están adaptadas a medios secos y áridos y pueden ser utilizados como
excelentes indicadores de la aridez y estado de conservación del medio.
El estudio puso de manifiesto que las zonas de media montaña del sureste
peninsular son las que presentan una mayor diversidad de este grupo de
101
insectos que podría verse afectado por los crecientes procesos de
desertificación y cambios de uso del suelo que están llevando a una rápida
degradación del medio.
El trabajo se realizó en la provincia de Alicante, por ser una zona con un
alto riesgo de desertización. El problema de la disponibilidad de agua en el
área es cada vez más acuciante, tanto por la escasez de recursos hídricos
como por el abusivo consumo que se hace por parte del sector turístico y de la
industria. Averiguar qué zonas están sufriendo los procesos de mayor
degradación permite el poder establecer planes de actuación dirigidos a la
conservación de estos ecosistemas.
Las dos investigadoras, que trabajan bajo el auspicio del Cibio, cuyo
director es el catedrático de Zoología de la Universidad de Alicante y
Presidente del Comité Español de la Unión Mundial de la Naturaleza,
Eduardo Galante, recibieron el premio en un solemne acto que tuvo lugar en el
Museo Nacional de Ciencias Naturales, en Madrid, al que asistió, entre otras
personalidades, el Secretario General del Ministerio del Medio Ambiente, Juan
del Álamo.
Actividad 1. En las comunidades donde estas realizando tu proyecto
Identificar el indicador biológico para la contaminación del suelo y aplica
alguno de los métodos leídos o investigados.
Actividad 2. Elaborar un informe de lo realizado en la actividad 1, según las
indicaciones dadas por el/la docente.
Actividad 3. Expone al grupo los resultados obtenidos.
102
TEMA III
ESTUDIOS DE CASOS A NIVEL REGIONAL Y MUNDIAL.
CONTENIDO A TRATAR:
Aplicación de los indicadores biológicos en sistemas ambientales (acuáticos y
terrestres).







ACTIVIDADES PARA EL APRENDIZAJE Y EVALUACIÓN:
Lectura y subrayado de ideas principales y secundarias de material.
Elaboración de mapas mentales o mapas conceptuales
Exposiciones grupales
Análisis y reflexión para la participación
Visita a la comunidad
Elaboración de un informe
Elaboración de carteleras
103
Actividad 1. Realiza una revisión bibliográfica y selecciona un artículo
reciente (puede ser en español o en otro idioma), donde se plantee el uso de
bioindicadores. El artículo debe ser seleccionado de una revista arbitrada.
Actividad 2. Vincula lo analizado en el artículo con la normativa legal
venezolana sobre la calidad del agua del aire o del suelo.
Actividad 3. Realice una exposición al grupo del análisis del artículo y entrega
al docente un resumen por escrito.
104
CIERRE Y EVALUACIÓN
Para el cierre del curso el o la docente y los y las estudiantes
dialogarán sobre el proceso de aprendizaje antes durante y fin del curso y del
programa visto, tomando en cuenta las fortalezas y las debilidades
observadas, considerando los procesos evaluativos de la autoevaluación, la
coevaluación y la heretoevaluación, así como también si se han adquirido las
competencias requeridas en el programa de Formación.
Actividad 1. Aplicación de la técnica FODA (fortalezas, oportunidades,
debilidades y amenazas), sobre lo realizado antes durante y después del
curso.
Actividad 2. Discusión de las evaluaciones cualitativas y cuantitativas por
estudiante.
Actividad 3. Merienda o refrigerios vinculados con lo visto en el curso para
culminar.
105
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Acción Ecológica (2002). Manual de Monitoreo de Sistema Ambiental
Comunitario: indicadores biológicos de contaminación
ambiental. Edición Alexandra Almeida. Quito – Ecuador. 55 pp.

Eulogio Soto y Gerardo Leighton. (S/F). Indicadores Biológicos de
Ecosistemas Marinos de Fondos Blandos y su Importancia en los
Programas de Monitoreo Ambiental. VI Jornadas del
CONAPHI-CHILE.

Gisella Guillén, Elizabeth Morales y Ruperto Severino (2003). Adiciones
a la fauna de protozoarios de los Pantanos de Villa, Lima, Perú.
Rev. peru. biol. 10(2): 175 – 182.

Margalef, R. (1969). El concepto de polución en Limnología y sus
indicadores biológicos. Agua Supp., 7:105-133.

Papel bioindicador de la microfauna en el ecosistema de fangos activos.
Disponible en: http://www.geocities.com/jerr922/indicado.html.

Poch, M. (1999) Las calidades del agua. Edit. Rubes. Barcelona,
España. 159 pp.

Protocolos detallados de Monitoreo de Indicadores Biológicos. (S/F).
Programa de Monitoreo de Biodiversidad. Zona de Selva.
Proyecto de Gas de Camisea – Upstream. Pluspetrol Perú Co.

Resh V.M., Myers M.M., & M.J. Hannaford (1996). Macroinvertebrates
as biotic indicators of environmental quality. In: Hauer F.R. &
G.A. Lamberty (eds) Methods of stream ecology. Academic
Press, USA. 674 pp.

Seoánez Calvo, Mariano y Col. (S/F). Criterios de Contaminación de las
Aguas. Ediciones Mundi-Prensa.

Seoánez Calvo, Mariano. (S/F). Tratado de la Contaminación
Atmósferica: Problemas, tratamientos y Gestión. Ediciones
Mundi-Prensa.
106
LECTURAS COMPLEMENTARIAS
LÍQUENES COMO BIOINDICADORES DE CONTAMINACION ATMOSFÉRICA
EN LA CIUDAD DE SAN JOSÉ: EVALUACIÓN DE 20 AÑOS DE DATOS.
Víctor Hugo Méndez-Estrada*
Marta Rivas Rossi*
Julián Monge-Nájera*
* Centro de Investigación Académica (CIAC), Universidad Estatal a Distancia. Apartado
474-2050 S. Pedro MO, San José, Costa Rica. Fax (506) 2534990. [email protected]
[email protected], [email protected]
INTRODUCIÓN
Tráfico vehicular, contaminación y salud
El número de vehículos automotores aumenta cerca de un 7% anual en Costa Rica,
superando en 1997 el medio millón (www.infoweb.co.cr/mopt/c4.html), lo cual es un valor
relativamente alto para una población cercana a los cuatro millones (un vehículo por cada
ocho habitantes). Estos circulan por las estrechas y congestionadas vías, aumentando las
descargas de agentes contaminantes como el monóxido de carbono, el dióxido de azufre y el
plomo, que son recibidos por la atmósfera. Estas sustancias ocasionan daños muchas veces
irreparables, en los ecosistemas y en la calidad de vida de los habitantes (Avendaño, 1986;
Monge-Nájera, 1994, 1996); llegan por ingestión o inhalación a la sangre de los humanos,
almacenándose en los tejidos y en órganos como los riñones, la médula ósea, los pulmones y
cerebro, donde provocan -especialmente en los niños- retardo en la calidad del aprendizaje,
nefropatías (problemas en el riñón), cólicos abdominales, anemias, problemas neurológicos
y reproductivos (Ander-Egg, 1984; Monge-Nájera 1990; Moreno, s.f.).
Estas descargas de agentes contaminantes a la atmósfera atentan contra los
principios del desarrollo sostenible que promueven los políticos. Uno de los principios del
desarrollo sostenible establece que el ser humano debe cuidar los recursos que la naturaleza
proporciona para el logro de una mejor calidad de vida para todos. Esto Implica obtener de
ellos los bienes y servicios que le permitan a los actuales habitantes satisfacer sus
necesidades, sin que se comprometan los requerimientos de las generaciones que vienen
después de nosotros (Monge-Nájera, 1994; Méndez, 1995). De acuerdo con este principio
todos los ciudadanos estamos obligados a velar porque los actuales recursos permanezcan
inalterables, de manera que se garantice un espacio para cada ser vivo en este planeta.
107
En países en vías de desarrollo se hace difícil monitorear la contaminación
atmosférica empleando equipos electrónicos costosos. Para llevar a cabo dicha evaluación
se recurre a los líquenes, indicadores biológicos del estado de la atmósfera de una
determinada región.
Los líquenes como bioindicadores de la contaminación atmosférica.
Las poblaciones de líquenes aumentan o disminuyen su densidad de acuerdo con la
presencia de factores adversos en la atmósfera, que pueden incluso ocacionar la muerte.
Cuando la contaminación atmosférica es baja, los líquenes se desarrollan normalmente y si
esa contaminación es alta, sus poblaciones disminuyen o desaparecen del todo (una reseña
histórica breve aparece en el artículo clásico de Méndez y Fournier 1980).
La presencia o ausencia de líquenes en una región es un elemento natural importante
que ofrece información acerca del estado de contaminación de la atmósfera (Méndez y
Fournier, 1980; Grüninger y Velarde, 1985, Monge-Nájera y otros, 1999).
Un caso real: monitoreo de 20 años de contaminación usando líquenes en la ciudad de
San José
El monitoreo con bioindicadores es más barato y ofrece mayor significado ecológico,
por lo tanto, se empleó el método de cobertura de líquenes foliosos en once lugares de San
José, Costa Rica, para detreminar la contaminación presentes en ellos: : Paseo Colón (Av.
Central. Calles 28 y 32), Barrio Don Bosco (Av. 4, calles 28 y 32), Barrio Don Bosco (Av. 4
y 8, calle 28), Barrio Otoya (Av. 9, calles 9 y 13), antigua Fábrica Nacional de Licores (Av.
3, calles 11 y 15), Biblioteca Nacional (Av. 3, calles 15 y 17), Estación del Ferrocarril al
Atlántico (Av. 3, calles 17 y 19), Parque Nacional (Av. 1, calles 17 y 19), Barrio González
Lahmann (Av. 0, calles 10 y 14), los Yoses y Universidad de Costa Rica, frente a las
Escuelas de Bellas Artes y Educación.
Monge-Nájera y otros (1999) presentaron el resultado de 20 años de investigación
sobre la cobertura de los líquenes en los árboles de once regiones de San José. Nosotros
hemos utilizado esos datos para calcular no la cobertura liquenológica, sino la
contaminación atmosférica (figura 1), que es el dato de mayor interés desde el punto de vista
del ciudadano común en general y del estudiante en particular.
Se deduce que la zona de San José más contaminada es el Paseo Colón (figura 1),
donde después de 1976 no hay ninguna cobertura de líquenes y el índice de contaminación
es máximo ("nivel de desierto liquenológico"). Tal resultado coincide con lo informado por
Méndez y Fournier (1980), quienes además encontraron alta contaminación en las estaciones
del Barrio Los Yoses y de la antigua Fábrica Nacional de Licores. Esto es fácilmente
explicable, pues es la región empleada por la flota de transporte público y particular para
tener acceso a la ciudad capital desde la región occidental. De acuerdo con datos del
Ministerio de Obras Públicas y Transportes, MOPT (1998) en 1976 en el Pseo Colón
circulaban 25 615 vehículos por día, valor que subió a 28 740 en 1986.
108
La zona menos contaminada (figura 1). corresponde a la Universidad de Costa Rica,
que junto con los barrios Otoya y Don Bosco tenían valores bajos de contaminación en 1976
(Méndez y Fournier, 1980). Diez años después, los valores del plomo en los líquenes
resultaron altos en Don Bosco y González Lahmann, y los de cobre eran altos en González
Lahmann y Otoya (Fournier, 1993). Posiblemente la baja contaminación en la Universidad
de Costa Rica se deba a la poca afluencia de vehículos dentro de la ciudad universitaria. Hay
condiciones intermedias en el Paseo Colón y en los alrededores de la antigüa Fábrica
Nacional de Licores (figura 1), que es otra de las rutas que utiliza la flota automotor para
comunicar los populosos barrios aledaños de Guadalupe y Moravia, con San José. Según el
MOPT (1998) la ruta de Guadalupe-Coronado era recorrida en 1976 por 18 383 vehículos
diarios, valor que en 1986 subió a 26 500 y en 1990 bajó un poco a 24 270 vehículos por
día.
Una disminución en el índice de contaminación (figura 1) coincide con las nuevas
políticas de RECOPE tomadas a partir de 1994, las cuales promueven investigaciones
científicas para medir el nivel de contaminación atmosférica que provocan los productos que
la empresa distribuye. Haciendo el balance general de la tendencia a lo largo del periodo de
20 años considerado por Monge-Nájera et al. (1999), concluímos que con excepción del
Paseo Colón, la contaminación atmosférica ha disminuido.
JULIAN FALTA HACER UN CUADRO CON LOS DATOS DE CONTAMINACIÓN.
YO NO LOS TENGO.
YO TENGO LA FIGURA 1
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Ander-Egg, E. El desafío ecológico. Editorial de la Universidad Estatal a Distancia, San
José, 1984.
Avendaño, A. Contaminación industrial del aire por plomo. Tesis de Licenciatura en
Ingeniería
Química, San José, Universidad de Costa Rica, 1986.
Grüninger, W. y M. Velarde. Investigación de líquenes como indicadores de la
contaminación y su
aprovechamiento en la educación ambiental. En Revista Científica. Facultad de
Ciencias Químicas y Farmacia, Instituto de Investigaciones Químicas y Biológicas,
Universidad de Guatemala, Vol. 7.1 (1985): 34-41.
Méndez, O. y L.A. Fournier. Los líquenes como indicadores de la contaminación
atmosférica en el área metropolitana de San José, Costa Rica. En Revista de
Biología Tropical. Vol. 28 (1980): 31-39.
109
Méndez-Estrata, Víctor. Influencia de la investigación universitaria, referida al desarrollo
sostenible,
en la actividad académica de la Universidad de Costa Rica. Tesis para optar por el
grado de maestriá en Educación, San José, Universidad de Costa Rica, 1995.
Monge-Nájera, J. Introducción al estudio de la naturaleza. una visión desde el
trópico. Editorial
de la Universidad Estatal a Distancia, San José, 1990.
Monge-Nájera, J. Desarrollo sostenible en Costa Rica: Historia y caricaturas.
Editorial de la
Universidad Estatal a Distancia, San José, 1994.
Monge-Nájera, J. Ecología: Una introducción práctica. Editorial de la Universidad de
Costa Rica,
1996.
Monge-Nájera, J.,
.
María I. González, Marta Rivas Rossi y Víctor Hugo Méndez-
EstradaTwenty years
of lichen cover change in a tropical habitat and its relation with air pollution.
Revista de Biología Tropical, 1999 (sometido).
Moreno, N. El plomo. En RECOPE. Reducción de la contaminación del aire en
Costa Rica. Caso del plomo. San José, s.f.
En
110
PONENCIA N 2
ESTUDIANTES DE SECUNDARIA Y UNIVERSIDAD COMO MONITORES DE
CALIDAD AMBIENTAL EN LA COMUNIDAD:
ANÁLISIS DE VARIOS
EXPERIMENTOS EN COSTA RICA.
Muchos son los contaminantes que diariamente se descargan a la atmósfera,
producto de la actividad humana. Entre ellos podemos citar al plomo, azufre, monóxido de
carbono y dióxido de carbono.
El plomo puede llegar a producir en el ser humano problemas oculares, retardo en la
capacidad de aprendizaje de los niños, alteraciones en el sistema nervioso y respiratorio. El
dióxido de azufre agrava las enfermedades del aparato respiratorio y el monóxido de
carbono también provoca alteraciones broncopulmonares.
Entre las principales enfermedades, atribuídas a la contaminación del aire están la
bronquitis, asma, efisema, cáncer de pulmón, además los contaminantes atmosféricos
provocan que los pulmones pierdan elasticidad y disminuyan su capacidad pulmonar,
provocándose la pérdida o disminución de la capacidad respiratoria (Alfaro, 1998; MongeNájera, 1990, Moreno, s.f.).
Durante muchos años la producción de combustibles para uso automotor, procesado
por la Refinadora Costarricense de Petróleo (RECOPE), contribuyó a contaminar la
atmósfera, debido a que los productos derivados del petróleo que procesaba contenían
sustancias tóxicas, como los mencionados anteriormente, que al acumularse en el aire, suelo,
agua, follaje de las plantas y en el polvo, deterioraban la calidad de los ecosistemas y la
salud de los ciudadanos (Moreno, s.f.).
RECOPE, consciente de esta problemática, inició un proceso de modernización en
sus actividades y estableció políticas tendientes a mejorar la calidad de sus productos, con el
propósito de contribuir a la protección del ambiente (RECOPE, 1998). Uno de los
principales logros fue poner al mercado el 24 de octubre de 1994 la gasolina super eco
oxigenada, la cual reduce los hidrocarburos sin quemar y los óxidos de nitrógeno. Para 1996
se logra eliminar el plomo de las gasolinas, reduciéndose su concentración en el ambiente en
un 45% y, en la sangre de los niños estudiados, en un 74% (RECOPE, 1998). Para 1997 los
niveles promedio de azufre en el diesel se redujeron a un 0,32%.
Desde 1993 se realizan evaluaciones que miden la concentración de plomo en la
atmósfera. Antes de 1996 el centro de San José presentaba un promedio anual de 0,73
ug/m3, ya para 1996 ese promedio disminuyó hasta 0,09 ug/m3, atribuyéndose dicha
reducción a la introducción en el mercado de la gasolina super eco (super sin plomo)
(RECOPE, 1998). En 1997 también se logró bajar los niveles de azufre en el diesel llegando
a alcanzar un promedio de 0,32%, lo cual permitió calificarlo de acuerdo con las normas
internacionales como un producto libre de agentes contaminantes (RECOPE, 1998).
Las sustancias tóxicas, producto de la actividad humana, producen daños, muchas
veces irreversibles en los seres humanos y en los ecosistemas. Estas sustancias se llegan a
acumular en los líquenes, obligándolos a romper sus mecanismos homeostáticos,
111
reduciéndose así su capacidad fotosintética que les permite fabricar sus propios alimentos.
¿Cómo nos damos cuenta de que un liquen ha acumulado esas sustancias tóxicas? Existen
formas químicas y visuales que nos permiten determinar el estado de contaminación de la
atmósfera. La primera consiste en pulverizar el liquen y someterlo a pruebas químicas. La
segunda, una forma sencilla que pueden emplear nuestros estudiantes y docentes, se basa en
observar las reacciones metabólicas de los líquenes, que al ir recibiendo los contaminantes
reducen los procesos fotosintéticos: 1) el color verde grisáceo característico de los líquenes
cambia a blanco, verde claro y amarillo pardo, debido principalmente al efecto secundario
del bióxido de azufre, que no permite la formación de los pigmentos necesarios para la
fotosíntesis; 2) hay una reducción del tamaño del liquen y 3) se llega en el peor de los casos
a su desaparición completa (Méndez y Fournier, 1980). Esa forma sencilla de monitorear la
contaminación atmosférica a través de los líquenes se explica a continuación.
Viabilidad de la aplicación del monitoreo de la contaminación atmosférica a través de
los líquenes con estudiantes
En esta oportunidad queremos compartir con nuestros estudiantes y docentes una
experiencia que desde 1976 ha venido llevando a cabo en Costa Rica un grupo de
investigadores (Méndez y Fournier, 1980; Monge-Nájera y otros, 1999), la cual ha
permitido determinar que los líquenes actúan como indicadores de la contaminación
atmosférica también en las condiciones tropicales propias de América Latina, que de hecho
es una de las regiones más antiguas del mundo en que se ha usado esta técnica (medio siglo).
Se espera que la experiencia motive a los profesores para que juntos con sus estudiantes
utilicen un método sencillo que no requiere de conocimientos de liquenología, pero que
permite aplicar el método científico para analizar la contaminación atmosférica de sus
ciudades y pueblos. A lo largo de una década hemos realizado experiencias de la técnica con
estudiantes del Liceo Laboratorio, del Colegio Calazans y de la Universidad de Costa Rica.
Hemos corroborado que la técnica es perfectamente comprensible y aplicable para los
estudiantes y sus docentes a ese nivel. Aunque desconocemos experiencias a nivel de
educación primaria, la técnica es tan sencilla que se justifica ponerla a prueba también con
estudiantes de ese nivel (llamado Primer Ciclo en Costa Rica).
Cómo se hace la medición y se aplica el método científico
Para medir la cobertura de líquenes se consideran aquellos árboles que no presentan
evidencias de actividad humana como encalado, pintura, cubiertas de papel, tratamiento con
plaguicidas; o daños causados por animales. En el lado en que se ve más cobertura de
líquenes en cada árbol se mide el total de líquenes que quedan bajo 100 puntos ubicados al
azar en una plantilla transparente de 10 X 20 cm (figura 1). La plantilla se coloca 1,60 m
sobre el nivel del suelo. Es importante que los estudiantes cuenten al inicio con la guía del
docente, para que aprendan a distinguir los líquenes foliosos del resto de las plantas que
pueden crecer en el tronco. Es preferible usar varios árboles por sitio y emplear la cobertura
promedio. Como guía de interpretación se tiene dos opciones:
112
a) Comparar la cobertura en el lugar estudiado (ejemplo, calles aledañas a la escuela) con la
cobertura en un área rural de clima parecido y no muy lejana de la escuela.
b) Usar una escala ya construída si está disponible para la región; la escala para San José es:
cobertura mayor del 30% atmósfera aceptable, de 20 a 29% contaminación leve, de 10 a
19% contaminación alta y menos de 10% contaminación grave.
El método científico se basa en la secuencia (1) observación (2) problema (3)
hipótesis, (4) toma de datos, (5) comparación de resultados con la predicción de la hipótesis.
Los estudiantes pueden aprender a usar el método para el importante monitoreo del estado
sanitario de la atmósfera que se respira en su comunidad, proponiendo por ejemplo 1) la
hipótesis de que la atmósfera en las calles aledañas a su escuela están libres de
contaminantes químicos, debido a que se encuentra una cobertura alta de líquenes, 2)
midiendo la cobertura de líquenes con la plantilla y 3) revisando si la hipótesis se rechaza.
Sin embargo, no se deben detener allí, pues en el caso probable de que la hipótesis sea
rechazada, deben además tomar medidas para disminuir la contaminación que les está
afectando en su salud y otros aspectos de su calidad de vida.
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alterntivas. San José, EUNED, 1998.
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113
VI Jornadas del CONAPHI-CHILE 1
INDICADORES BIOLOGICOS DE ECOSISTEMAS
MARINOS DE FONDOS BLANDOS Y SU
IMPORTANCIA EN LOS PROGRAMAS DE
MONITOREO AMBIENTAL
EULOGIO SOTO
GERARDO LEIGHTON
Laboratorio de Ecología e Impactos Ambientales,
Instituto de Oceanología,
Universidad de Valparaíso
Casilla 13-D Viña del Mar, Chile
E-mail: [email protected]; [email protected]
VI Jornadas del CONAPHI-CHILE 2
RESUMEN
Se analizan los resultados obtenidos en diversas campañas de vigilancia
ambiental realizadas en el país a partir del año 1995. Del estudio de
comunidades bentónicas de cada monitoreo, se seleccionaron especies de
invertebrados marinos consideradas indicadoras de contaminación y que
pueden utilizarse en programas de vigilancia ambiental. Dominan en esta
categoría, en cuanto a frecuencia de aparición, pequeños crustáceos del
grupo anfípoda e isopoda ( Phoxocephalopsis sp. y Macrochiridotea krimeri,
respectivamente), anélidos poliquetos y moluscos de la clase Bivalvia (
Eurhomalea sp.) y Gastropoda ( Oliva peruviana). Se discute finalmente la
importancia de cada uno en el desarrollo de programas de vigilancia ambiental
y su rol como especies bioindicadoras del bentos arenoso.
INTRODUCCION
El creciente y sostenido desarrollo económico e industrial, han traído como
consecuencia, innumerables beneficios sociales y de calidad de vida para el
ser humano, sin embargo, han traído también consigo un inherente deterioro y
perjuicio de la calidad de los ambientes en donde se desarrolla la actividad del
hombre.. Estos ambientes constituyen el hábitat de la población humana, no
sólo para el momento presente, sino también para las generaciones futuras. El
aumento poblacional y de la actividad económica, experimentada en los
últimos años en torno a las zonas costeras, ha conllevado el desarrollo de
múltiples procesos y tecnologías, que tienen su soporte en el uso directo del
borde costero y el mar, en lo que a actividades industriales, energéticas,
pesqueras, portuarias, de servicios, turísticas, urbanas y derivadas de las
anteriores se refiere, ocasionando una serie de cambios y trastornos no sólo
en los ecosistemas terrestres involucrados y aledaños, sino también, en las
comunidades biológicas que habitan las zonas inter y submareal, los
sedimentos marinos y la columna de agua (CPPS/PNUMA, 1999).
En razón a ello, innumerables políticas y posiciones, independientes y
gubernamentales, han buscado cohecionar y cultivar en armonía la teoría del
114
desarrollo productivo con manejo sustentable de recursos», en este caso
sobre el ambiente marino, sin embargo, ya se habla de manejo integrado de
ecosistemas y de políticas aplicadas del uso y beneficio del borde costero, que
no tienen otro objetivo que el de gestionar la labor que realizan las empresas
que producen y contaminan, con las de aquellas que investigan y monitorean
los daños e impactos que las primeras ocasionan, todo dentro de un marco
regulatorio y fiscalizador por parte de un tercero (DIRECTEMAR, 1994). Surge
entonces la tarea, ya no de evitar el daño sino de evaluarlo en cuanto a su
grado y proyección futura en cuanto se detecta y conoce. Es por cuanto que
hoy en día, incluso los modelos matemáticos predictivos suelen no cumplirse,
luego es ahí donde nace la necesidad de descubrir a organismos vivos
(plantas o animales), que nos permitan validar o predecir, con su sola
presencia o ausencia, o de acuerdo a la manifestación cabal de su conducta o
de alguno de sus atributos ecológicos, que determinadas condiciones de
orden oceanográfico, climático, ambiental (físico-químico), biológico (orgánico)
o de causa e influencia antrópica, están imperando o registrándose en un
sistema dado.
El concepto de organismo bioindicador obedece a la condición de
susceptibilidad (esteno), que experimente dicho ser biológico, frente a ciertas
condiciones del medio, por lo tanto, los organismos empleados o considerados
bajo esta categoría serán aquellas especies que, por su ausencia o presencia,
indiquen la abundancia o la existencia de un factor crítico determinado o
señalen el impacto de un contaminante presente en ese medio (Martin &
Coughtrey, 1982 fide. Chuecas, 1998).
La contaminación de aguas y sedimentos costeros marinos, reviste un
carácter crítico en la actualidad. Como consecuencia, el desarrollo de
programas de monitoreo de contaminantes acuáticos es clave para su control,
ya que si no conoce el grado de contaminación, cualquier intento de regular
los impactos de ella fracasarán.
Como resultado de la investigación y de la oferta de nuevas técnicas de
monitoreo, los métodos empleados para el estudio de la contaminación en el
medio acuático han experimentado un gran desarrollo. Los métodos
tradicionales de muestreos de aguas y sedimentos junto a su análisis, han
sido complementados por el empleo de indicadores biológicos, en gran
medida por la confianza y ventaja que estos organismos presentan (Arcos,
1998).
En el presente artículo se pretende señalar, las diversas especies de
invertebrados bentónicos
consideradas indicadores biológicos
de
contaminación marina, registradas en cinco programas de vigilancia ambiental
realizados a partir del año 1995, en distintos ecosistemas marinos del norte,
centro y sur del país, para finalmente orientar su análisis en cuanto al rol e
importancia que juegan, dichos organismos, en los programas de monitoreo
ambiental de nuestras zonas costeras.
115
MATERIALES Y METODOS
AREAS DE ESTUDIO
Los lugares de obtención de antecedentes y en donde se realizaron las
distintas campañas de vigilancia ambiental, mediante análisis y muestreo de
agua, sedimento y comunidades biológicas, se aprecian en la Tabla 1,
señalándose la ubicación geográfica y el número de estaciones empleado.
Tabla 1. Lugares de monitoreo ambiental considerados para el
presente estudio.
Lugar Posición geográfica N° de estaciones
Ba. Quintero 1 32¾ 45íS, 71¾ 29íW 5
Ba. Quintero 2 44¾44íS,72¾42íW 4
Pto. Cisnes 42¾23íS,73¾39íW 6
Canal Dalcahue 31¾54íS,71¾30íW 6
Ba. Los Vilos 12
COBERTURA TEMPORAL
En orden a establecer la cronología en que se realizaron los diferentes
programas de monitoreo ambiental, se presenta a continuación una
serie de tablas (Tabla 2 a, b, c, d y e), en donde se señala por monitoreo
la campaña de vigilancia ejecutada, indicando su fecha y época
respectiva.
Tabla 2a. Cobertura temporal Monitoreo de Bahía Quintero 1 (1994-1996).
Monitoreo de N° de Campaña Fecha Epoca
Bahía Quintero 1
1 13 de julio de 1994 invierno
2 9 de enero de 1995 verano
3 4 de octubre de 1995 primavera
4 16 de julio de 1996 invierno
Tabla 2b. Cobertura temporal Monitoreo de Bahía Quintero 2 (1995-1999).
Monitoreo de N° de Campaña Fecha Epoca
Bahía Quintero 2
1 28 de marzo de 1995 otoño
2 24 de noviembre, 1995 primavera
3 28 de marzo de 1996 otoño
4 26 de noviembre,1996 primavera
5 28 de abril de 1997 otoño
6 27 de noviembre,1997 primavera
116
7 6 de marzo de 1998 verano
8 17 de septiembre,1998 invierno
9 3 de marzo de 1999 verano
Tabla 2c. Cobertura temporal Monitoreo de Puerto Cisnes (1997).
Monitoreo de N° de Campaña Fecha Epoca
Puerto Cisnes
1 17 de febrero de 1997 verano
Tabla 2d. Cobertura temporal Monitoreo de Canal Dalcahue (1997).
Monitoreo de N° de Campaña Fecha Epoca
Canal Dalcahue
1 13 de febrero de 1997 verano
Tabla 2e. Cobertura temporal Monitoreo de Bahía Los Vilos (1998).
Monitoreo de N° de Campaña Fecha Epoca
Bahía Los Vilos
1 julio de 1998 invierno
OBTENCION Y ANALISIS DE LAS MUESTRAS
La muestras de macrofauna y sedimentos fueron colectadas en torno a las
estaciones seleccionadas para la columna de agua de cada programa de
monitoreo. En cada punto se obtuvieron dos réplicas (Monitoreo de Bahía
Quintero 1, sólo una) mediante una draga o tomafondos tipo Van Veen de 0,1
m-2 de área de mordida (Monitoreos de Bahía Quintero 1 y 2, Bahía Los Vilos
y Canal Dalcahue), mientras que para el monitoreo de Puerto Cisnes se utilizó
una draga tipo Ekman de 0.0202 m2 de área, activada por un buzo y con tres
réplicas. La profundidad de muestreo en cada estación fue registrada por
medio de una polea contímetro que sostiene el cable guía de la draga. El
posicionamiento de los sitios de muestreo se realizó considerando puntos
geográficos e instalaciones de ubicación geográfica conocida.
Las muestras fueron envasadas a bordo en bolsas plásticas etiquetadas. De la
obtención de una de las réplicas (con una apreciable cantidad de sedimento),
se separaron diversas submuestras de sedimentos: ya sea para análisis
granulométrico, de contenido de sulfuros, materia orgánica u otro, según
correspondiera de acuerdo a los requerimientos del programa de monitoreo.
Ya en el laboratorio, las muestras fueron tamizadas en una tamiz geológico de
1 mm de abertura (0.5 mm para los estudios de Puerto Cisnes y Canal
Dalcahue).
La fauna retenida fue fijada en formalina diluida al 5% en agua de mar,
para posteriormente ser separada, identificada y cuantificada.
117
PROCESAMIENTO DE LA INFORMACION
A partir de los datos de composición y abundancia de la macrofauna bentónica
obtenida en cada campaña de monitoreo, se procedió a seleccionar aquellas
posibles especies bioindicadoras de contaminación, para cada estación, de
acuerdo a las clases geométricas V y VI, en conjunto (especies cuya
abundancia fluctúa entre 16 y 63 individuos; método de Gray & Pearson,
1982). Para realizar este análisis se consideraron solamente los datos
expresados en indiv.ï m-2, en donde se procede a dividir la suma total de cada
individuo en la estación (abundancia total por especie) por el número de
réplicas, incluida la muestra inicial. Finalmente se confeccionó un listado, para
cada campaña de monitoreo y por estación, con las especies que se
encontraron bajo la categoría ya señalada.
Del listado de especies anterior, se elaborará un sublistado con aquellas
especies consideradas dominantes, en términos de su frecuencia de aparición
en cada campaña de vigilancia ambiental. Para ello y en base al número total
de estaciones monitoreadas, se seleccionaron especies que se encontraran al
menos en el 40% de ellas, ya que en algunas ocasiones y debido a las
abundancias existentes, ciertas estaciones no presentaron organismos bajo la
categoría de indicadores.
Finalmente se realizó una comparación porcentual global por grupo faunÌstico.
RESULTADOS
En base al método empleado, se registraron un total de 85 especies diferentes
de invertebrados marinos, consideradas bajo la categoría de «factibles de ser
utilizados en programas de monitoreo ambiental», en la totalidad de
monitoreos analizados. De ellos, 35 corresponden al grupo Polychaeta, 30 a
Mollusca, 15 a Crustacea, 1 a Echinodermatha, 2 a Nematoda, 1 a Nemerthea
y 1 a Oligochaeta.
En el Monitoreo de Bahía Quintero 1, de un total de 4 campañas de vigilancia
ambiental con 5 estaciones cada una (1 réplica), se obtuvo un total de 40
muestras de sedimento, registrándose un promedio de 27,5 especies, posibles
indicadores, por campaña de vigilancia y un promedio de 4,2 especies,
posibles indicadores, por estación de muestreo.
En el Monitoreo de Bahía Quintero2, de un total de 9 campañas de vigilancia
ambiental con 4 estaciones cada una (2 réplicas), se obtuvo un total de 108
muestras de sedimento, registrándose un promedio de 14,5 especies, posibles
indicadores, por campaña de vigilancia ambiental y un promedio de 8,1,
posibles indicadores, por estación demuestreo.
118
En el Monitoreo de Puerto Cisnes , de una campaña de vigilancia ambiental
realizada en 6 estaciones (3 réplicas), se obtuvo un total de 24 muestras de
sedimento, registrándose un total de 16 especies, posibles indicadores,
durante la campaña de vigilancia ambiental y un promedio de 2,6 especies,
posibles indicadores, por estación de muestreo.
En el Monitoreo de Canal Dalcahue, de una campaña de vigilancia ambiental
realizada en 6 estaciones (2 réplicas), se obtuvo un total de 18 muestras de
sedimento, registrándose un total de 16 especies, posibles indicadores,
durante la campaña de vigilancia ambiental y unpromedio de 2,6 especies ,
posibles indicadores, por estación de muestreo.
En el Monitoreo de Bahía Los Vilos, durante la única campaña realizada en 12
estaciones (2 réplicas), se obtuvo un total de 36 muestras de sedimento,
registrándose un total de 36 especies, posibles indicadores, por campaña y un
promedio de 3 especies, posibles indicadores, por estación de muestreo.
En base a las especies de organismos marinos, posibles indicadores, ya
registradas, se consideraron como dominantes, aquellas cuya frecuencia en
las estaciones de muestreo, fuera igual o superior a 40% para cada campaña
de monitoreo y a partir de las cuales se recomendaría orientar, previo estudio
de su ecología, programas de monitoreo y vigilancia del medio marino,
basados en su abundancia o en alguno de sus atributos comunitario que
destaquen su importancia. Las especies de esta categoría se presentan por
monitoreo a continuación (Tabla 3 a, b, c, d y e). C: Crustacea, M: Mollusca, P:
Polychaeta
Tabla 3a. Bioindicadores dominantes en fondos blandos marinos de Bahía
Quintero 1.
Monitoreo de Campaña Bioindicador Dominancia (%)
Bahía Quintero 1
Julio 1994 Caecum chilense (M) 40
Enero 1995 Oliva peruviana (M) 60
Cumacea indet. (C) 60
Octubre 1995 Oliva peruviana (M) 40
Macrochiridotea krimeri (C) 40
Julio 1996 Eudovenopus gracilipes (C) 80
Macrochiridotea krimeri (C) 60
Cumacea indet. (C) 60
Tabla 3b. Bioindicadores dominantes en fondos blandos marinos de Bahía
Quintero 2.
Monitoreo de Campaña Bioindicador Dominancia (%)
Bahía Quintero 2
Marzo 1995 Oedicerothidae (C) 75
119
Eurhomalea sp. (M) 75
Noviembre 1995 Nephtys impressa (P) 100
Phoxocephalopsis zimmeri (C) 75
Marzo 1996 Spiophanes bombyx (P) 75
Noviembre 1996 Phoxocephalopsis zimmeri (C) 50
Goniada uncinigera (P) 50
Oliva peruviana (M) 50
Eurhomalea sp. (M) 50
Abril 1997 Nephtys impressa (P) 100
Noviembre 1997 Phoxocephalopsis zimmeri (C) 50
Marzo 1998 Nephtys impressa (P) 75
Nephtys magellanica (P) 50
Septiembre 1998 Oliva peruviana (M) 75
Cirolana sp.(C) 75
Nephtys impressa (P) 50
Caecum chilense (M) 50
Aglaophamus polyphara (P) 50
Orbitestella toreuma (M) 50
Mulinia sp. (M) 50
Cypridina sp.(C) 50
Marzo 1999 Cirolana sp.(C) 50
Macrochiridotea krimeri.(C) 100
Nephtys impressa (P) 50
Tabla 3c. Bioindicadores dominantes en fondos blandos marinos de Puerto
Cisnes.
Monitoreo de Campaña Bioindicador Dominancia (%)
Puerto Cisnes
Febrero 1997 Prionospio patagonica (P) 66.6
Tabla 3d. Bioindicadores dominantes en fondos blandos marinos de
Canal Dalcahue.
Monitoreo de Campaña Bioindicador Dominancia (%)
Canal Dalcahue
Febrero 1997 Nassarius gayi (M) 66.6
Eurhomalea sp. (M) 83.3
Cilindroleberis
pseudoquadrata (C) 50
Tabla 3e. Bioindicadores dominantes en fondos blandos marinos de
BahÌa Los Vilos.
Monitoreo de Campaña Bioindicador Dominancia (%)
BahÌa Los Vilos
Julio 1998 Phoxocephalopsis sp. (C) 66.6
De los 37 organismos indicados en el reciente análisis, 21
corresponden a especies diferentes. De estos últimos un 42,8%
120
corresponden a crustáceos y un 28,6%, equitativamente, a moluscos
y poliquetos.
CONCLUSIONES
Existen especies bioindicadores, factibles de ser utlizadas en futuros
programas de vigilancia ambiental. De acuerdo al presente estudio, por su
dominancia y abundancia, estas serían: el poliqueto Nephtys impressa, los
pequeños crustáceos (isópoda y anfípoda) Macrochiridotea krimeri y
Phoxocephalopsis zimmeri, respectivamente y los moluscos Oliva peruviana
(Gastrópoda) y Eurhomalea sp (Bivalvia).
En términos generales, los lugares estudiados poseen alta diversidad
específica, baja dominancia y baja densidad, en cuanto al número de
individuos por unidad de superficie, haciendo del bentos arenoso un
ecosistema complejo y dinámico en el tiempo y espacio.
Es trascendente el papel que juegan las especies, indicadores biológicos,
dentro de la conservación de los ecosistemas bentónicos arenosos y en el
desarrollo de programas de monitoreo relacionados a ellos, ya que su
existencia o ausencia, diagnostican el estado de las comunidades, los
sedimentos y el medio marino asociado, que son impactadas producto de la
actividad antrópica.
Los indicadores biológicos serán importantes entonces, en programas de
monitoreo ambiental, por:
- Indicar niveles de biodisponibilidad de ciertos metales debido a la
bioacumulación en sus cuerpos, e identificar nuevos contaminantes en los
ambientes acuáticos.
- Alertar el posible daño inmediato que sufrir· un ambiente debido a
condiciones que en él existen.
- Su versatilidad y amplia variedad les permiten adaptarse a todo tipo de
programas en los que se les requiera (previo estudio de su biología).
- Definir cambios temporales de la contaminación y establecer tendencias
espaciales de ella.
- Proteger las pesquerías comerciales y otros aspectos biológicos de los
ecosistemas o de la salud pública.
- Investigar los efectos e impactos ambientales específicos de proyectos
diversos, sobre la salud humana u otros parámetros considerados.
- Estudiar las fuentes de origen, trayectorias de transporte y resumideros de
contaminantes en el medio marino.
Considerar a los organismos invertebrados de ecosistemas marinos de fondos
blandos, como potenciales bioacumuladores de sustancias tóxicas y como
vectores o traspasadores de dichas sustancias, a organismos que sí
constituyen recursos (mediante predación) y que son consumidos por la
población humana.
121
Estudiar, en forma sistemática y rigurosa, las variables que permitan conocer e
identificar alteraciones ecológicas de las comunidades bentónicas, número de
especies, diversidad y dominancia, con el propósito de evaluar y describir la
evolución temporo-espacial de cada especie en particular o/y en interacción
con su medio.
Implementar metodologías que hagan más eficientes estos programas,
incentivar la inversión en la ejecución y gestión de ellos e impulsar políticas
que los prioricen por sobre los de orden productivo, todo con el objetivo de
establecer de una manera comprometida y llevada a la práctica, un definitivo
plan ambiental global del medioambiente marino y costero en nuestro país.
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Estado del Medio Ambiente Marino y Costero en el Pacífico Sudeste» CPPS PNUMA 23 pp. (En Prensa).