Download Clorofila-a - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Oroná, C.; Carranza, P. M.; Rodríguez, M. I.; Larrosa, N.; Pozzi, C.; Rodríguez, A.: Evaluación Limnológica de la
Laguna del Plata – Mar Chiquita, Córdoba.
Evaluación Limnológica de la Laguna
del Plata-Mar Chiquita, Córdoba
Oroná, Claudia(1); Carranza, Patricia M. (1);
Rodríguez, María Inés(1); Larrosa, Nancy(1); Pozzi, Cecilia(2);
Rodríguez, Andrés(2)
1: Departamento de Química Industrial y Aplicada. F.C.E.F.y N. –UNC. Av Velez Sarfield 1611.
Ciudad Universitaria. Córdoba. [email protected]
2: Laboratorio de Hidráulica, Dpto de Hidráulica. F.C.E.F.y N. –UNC. Filloy Av s/n. Ciudad
Universitaria. Córdoba.
Limnological Evaluation of the Laguna del Plata-Mar
Chiquita, Córdoba
Abstract
The Laguna del Plata is located in the Southwestern zone of the Mar
Chiquita Lagoon, to the northeast of the province of Cordoba in the
Argentine Republic. The Laguna del Plata is part of the most complex
hydrological closed system and of the major salty lake of South America,
constituting an area of important biological value, declared a Reserve of
Multiple Uses by the province of Cordoba. In the international level, it has
been denominated “Site of Hemispherical Value” by the Western
Hemisphere Shorebird Reserve Network, it is part of Living Lakes’
international network and it has been declared "Wetland of International
Importance" by the RAMSAR convention. Nevertheless in spite of its
importance, its study degree or its level of knowledge is quite limited.
The clear existence of a deficit in the knowledge of the hydrodynamic
behavior and in the water quality of the proposed system; together with its
importance as a regional, environmental and economic resource, justifies
the selection of this case of investigation, and the special interest on the
evaluation of the water quality in this system.
The Laguna del Plata has a surface of approximately of 20 km²; in dry
periods is connected through a channel to the Mar Chiquita lagoon,
whereas in humid periods it is transformed into a bay. In 1970, they did
not have any hydrological connection, and among them existed significant
differences in salinity terms. At the present time, in the lagoon is only
allowed sport fishing and recreational activities.
The aim of the present work is to evaluate the water quality of the Laguna
del Plata, considering the inflow of nutrients that receives from its
tributary, the Primero river (also named Suquía), and the influence that
the Mar Chiquita Lagoon has on it. Nowadays seasonal monitorings are
carried out in five points on lagoon and two on the Primero river (Suquía),
selected according to the morphologic characteristics of the system in
study. The measured physical-chemical parameters are Majority Ions,
— Ciencia, Vol. 5, Nº 20, Mayo 2010. Página 63 —
Oroná, C.; Carranza, P. M.; Rodríguez, M. I.; Larrosa, N.; Pozzi, C.; Rodríguez, A.: Evaluación Limnológica de la
Laguna del Plata – Mar Chiquita, Córdoba.
salinity, Total Phosphorus (TP) and Soluble Reactive Phosphorus (SRP),
Suspended Material, Turbidity, Chlorophyll-a and Phytoplankton.
The analyzed parameters were interesting for the chemical characterization
of the lagoon’s water, which was classified as salty, sodium chlorinated.
The inflow of TP and SRP from the Primero river (Suquía) are important,
lowering considerably their concentration in the lagoon due possibly to the
chemical properties of the above mentioned compounds in saline water. In
the slow-flowing water mass, certain variability was observed when
evaluating the spatial and temporary distribution of the TP, SRP,
Chlorophyll-a, and the Phytoplankton’s composition.
Key Words: salty lake, nutrients, phytoplankton, chlorophyll-a,
Resumen
La Laguna del Plata esta ubicada en la zona SO de la Laguna Mar
Chiquita, al NE de la provincia de Córdoba. Forma parte del sistema
hidrológico cerrado más complejo y mayor laguna salada de Sud América,
constituyendo un área de importante valor biológico declarada Reserva de
uso múltiple por la Provincia. Internacionalmente, ha sido denominado
sitio hemisférico por la Red de aves playeras, declarado Sitio RAMSAR y
forma parte de la red de Living Lakes. A pesar de su importancia su grado
de estudio es muy inferior al deseado.
En 1970, no había conexión hidrológica entre ambas lagunas existiendo
diferencias de salinidad. Actualmente, Laguna del Plata, se transformó en
una bahía, permitiéndose sólo la pesca deportiva y actividades
recreacionales.
El objetivo del presente trabajo es evaluar limnológicamente a la Laguna
del Plata, teniendo en cuenta el aporte que recibe de su tributario, río
Suquía, y la influencia de la Mar Chiquita. Se llevaron a cabo monitoreos
estacionales, en puntos seleccionados de acuerdo a las características
morfológicas del sistema. Los parámetros físico-químicos medidos fueron:
iones mayoritarios; salinidad, fósforo total (PT), fósforo reactivo soluble
(PRS), material en suspensión, clorofila–a y fitoplancton.
Del análisis de datos se clasificó al agua de la laguna como salada,
clorurada - sódica. Los aportes de PT y PRS que ingresan por el río son
importantes, bajando considerablemente su concentración en la laguna
posiblemente por las propiedades químicas de dichos compuestos. En la
masa de agua léntica, se observó variabilidad en la distribución espacial y
temporal del PT, PRS, Clorofila–a, y composición del fitoplancton.
Palabras clave: Lago salado; Nutrientes; Fitoplancton; Clorofila-a.
Introducción
El estudio de lagos salinos es considerado, a menudo, una rama poco común
de la limnología. La mayoría de los lagos salinos de origen continental se
encuentra en áreas endorreicas que están sujetas a condiciones climáticas
extremas, a veces agravadas por prácticas agrícolas u otras actividades
humanas. En muchos casos, estas prácticas producen degradación del
— Ciencia, Vol. 5, Nº 20, Mayo 2010. Página 64 —
Oroná, C.; Carranza, P. M.; Rodríguez, M. I.; Larrosa, N.; Pozzi, C.; Rodríguez, A.: Evaluación Limnológica de la
Laguna del Plata – Mar Chiquita, Córdoba.
ecosistema produciendo eutrofización del cuerpo de agua (Martillo, 1978).
Éstas actividades normalmente ocurren durante largo período y, en general, se
han llevado a cabo pocos estudios al respecto antes de que los lagos fueran
afectados. En consecuencia, es difícil de describir el estado trófico, los cambios
y otras respuestas de estos ecosistemas salinos a la perturbación. También se
ha observado que la complejidad físico-química de estos lagos particulares
afecta fuertemente la disponibilidad de nutrientes; esto genera un modelo
metabólico diferente en respuesta a los cambios en la condición trófica y/o
salinidad.
Mantener y evaluar la calidad del agua son procedimientos de la sociedad
moderna.
El proceso real de evaluación de la calidad del agua es una apreciación de la
naturaleza físico-química y biológica de ésta en relación con la calidad natural,
los efectos en el hombre y los usos a los que se piensa destinar, es decir, sirve
básicamente para verificar si la calidad observada es adecuada para el uso que
se piensa hacer de ella (Chapman, 1992). Por ello, resulta fundamental el
seguimiento, que se realiza mediante la recopilación de información existente y
la obtención de nuevos datos en localizaciones determinadas a intervalos
regulares.
La laguna de Mar Chiquita o Mar de Ansenuza, es el sistema endorreico más
importante de la República Argentina con una extensión de aproximadamente
6000 km2 (Figura 1). El sistema hidrológico constituido por la Laguna de Mar
Chiquita y los Bañados del Río Dulce constituyen el más complejo y mayor
sistema cerrado de lago salado de América del Sur, es un área de singular
valor biológico declarada Reserva de uso múltiple por la provincia de Córdoba.
En el plano internacional, ha sido nominada como sitio de valor hemisférico
por la Red de aves playeras (1993), forma parte de la red internacional de
Living Lakes (1997), y más recientemente - en mayo 2002 - ha sido declarado
“humedal de importancia internacional” por la convención RAMSAR debido a
su gran biodiversidad ecológica. La Laguna Mar Chiquita se ubica entre los
30º 20’ y los 30º 57’ de Latitud Sur y desde los 62º 12’ y los 63º 05’ de
Longitud Oeste (Agencia Córdoba Ambiente ,2004).
— Ciencia, Vol. 5, Nº 20, Mayo 2010. Página 65 —
Oroná, C.; Carranza, P. M.; Rodríguez, M. I.; Larrosa, N.; Pozzi, C.; Rodríguez, A.: Evaluación Limnológica de la
Laguna del Plata – Mar Chiquita, Córdoba.
Figura 1: Ubicación de la zona de estudio
En la zona Sur-Oeste de la Mar Chiquita se encuentra la Laguna del Plata
conectada mediante un canal natural a la laguna en períodos secos, mientras
que en períodos húmedos se transforma en una bahía. En 1970 la Laguna del
Plata y Mar Chiquita, no tenían conexión hidrológica y existían significativas
diferencias en términos de salinidad. Sin embargo a pesar de su importancia
su grado de estudio o nivel de conocimiento es muy inferior al deseado (Reati
et al., 1997). En la actualidad en la Laguna del Plata sólo se permite la pesca
deportiva y actividades recreacionales.
El objetivo del presente trabajo es evaluar limnológicamente a la Laguna del
Plata, teniendo en cuenta el aporte que recibe de su tributario, río Suquía, y la
influencia de la Mar Chiquita.
Área de Estudio
El área en estudio se encuentra comprendida por el tramo inferior del río
Suquía (Río Río Primero) y la Laguna del plata, considerada actualmente como
una bahía de la Laguna Mar Chiquita (Figura 1)
— Ciencia, Vol. 5, Nº 20, Mayo 2010. Página 66 —
Oroná, C.; Carranza, P. M.; Rodríguez, M. I.; Larrosa, N.; Pozzi, C.; Rodríguez, A.: Evaluación Limnológica de la
Laguna del Plata – Mar Chiquita, Córdoba.
Figura 2: Área de estudio. Laguna del Plata y tramo inferior del Río Suquía
El río Suquia, afluente de la Laguna del Plata, posee una cuenca de
aproximadamente 6.000 km2 y adquiere su nombre a la salida del embalse
San Roque. Su caudal medio es de aproximadamente 10 m³/s. En su
recorrido, de aproximadamente 200 km, atraviesa diversas poblaciones entre
las que se encuentra la Ciudad de Córdoba, la cual vierte, en el curso del río,
los efluentes proveniente de la planta de tratamiento de líquidos cloacales y de
un canal pluvial que recibe la descarga de diferentes industrias.
Actualmente, la laguna posee una superficie aproximada de 27 km2, con una
profundidad máxima de 4 m. y se encuentra unida a la laguna Mar Chiquita
formando una bahía que recibe las aguas del Río Suquía.
Metodología
El diseño del monitoreo se realizó luego del análisis de la imagen satelital,
estableciendo los siete sitios de monitoreo teniendo en cuenta la morfología de
los cuerpos de agua. El sistema en estudio está dividido en tres subsistemas:
el tramo inferior del río Suquía (RS1 y RS2), Laguna del Plata (LP1, LP2, LP3 y
LP4) y Laguna Mar Chiquita (LMC) (Figura 3).
— Ciencia, Vol. 5, Nº 20, Mayo 2010. Página 67 —
Oroná, C.; Carranza, P. M.; Rodríguez, M. I.; Larrosa, N.; Pozzi, C.; Rodríguez, A.: Evaluación Limnológica de la
Laguna del Plata – Mar Chiquita, Córdoba.
Los monitoreos realizados fueron estacionales (primavera, verano, otoño e
invierno), con ellos se realizó un diagnóstico y seguimiento de la calidad del
agua a través del análisis de parámetros in situ en la columna de agua y la
extracción de muestras para el análisis en laboratorio. Los parámetros físicoquímicos medidos fueron iones mayoritarios; conductividad, salinidad, fósforo
total (PT), fósforo reactivo soluble (PRS), material en suspensión, turbiedad, y
los biológicos: clorofila-a y fitoplancton.
En todas los sitios de monitoreo se extrajeron muestras superficiales y en los
puntos LP2 y LP4 se recolectaron también muestras a 1 m. antes del fondo,
siendo todas conservadas adecuadamente hasta su llegada al laboratorio. En
el sitio RS2 se realizó, además, el aforo del río Suquía.
Figura 3: Ubicación de los puntos de monitoreo. Imagen Satelital
LANDSAT 7
El trabajo de gabinete consistió en la confección de una base de datos donde
se volcaron los datos de las diferentes campañas realizadas. Esto permitió el
análisis de los mismos para establecer el estado del sistema, en lo que a
calidad se refiere.
— Ciencia, Vol. 5, Nº 20, Mayo 2010. Página 68 —
Oroná, C.; Carranza, P. M.; Rodríguez, M. I.; Larrosa, N.; Pozzi, C.; Rodríguez, A.: Evaluación Limnológica de la
Laguna del Plata – Mar Chiquita, Córdoba.
Resultados y Discusión
Los valores de salinidad encontrados en las muestras extraídas permitieron
clasificar a la laguna como salina de acuerdo lo establecidos por CONAMA, ya
que los mismos superan los 30 g/L. En la Figura 4 se observa el
comportamiento espacial homogéneo y la variación temporal que mostró este
parámetro. El incremento de salinidad que se produjo en el período de estudio
se debería al descenso del nivel de la laguna producido por las escasas
precipitaciones situación típica en la época invernal.
60
Salinidad g/L
50
40
30
20
10
LP1
LP2S
LP2F
LP3
LP4S
LP4F
LMC
Sitios de monitoreo
Primavera
Verano
Otoño
Invierno
Valor guía de CONAMA
Figura 4: Variación espacial y temporal de la salinidad en las lagunas
Se realizó, el análisis de la composición iónica de las muestras de agua, de la
Laguna del Plata y de la de Mar Chiquita pudiendo clasificar al agua de ambas
como clorurada, sódica
— Ciencia, Vol. 5, Nº 20, Mayo 2010. Página 69 —
Oroná, C.; Carranza, P. M.; Rodríguez, M. I.; Larrosa, N.; Pozzi, C.; Rodríguez, A.: Evaluación Limnológica de la
Laguna del Plata – Mar Chiquita, Córdoba.
El valor de pH se mantuvo homogéneo en los distintos sitios de monitoreo,
registrando valores alrededor de 9.
Las concentraciones del PT y PRS encontradas en el Río Suquía fueron
elevadas variando ente un máximo de 1092 y 806 μg/L y un mínimo de 513 y
18 μg/L, respectivamente. Se observó que, la mayor parte del fósforo que
ingresa a la Laguna del Plata lo hace como PRS (Figura 5).
1200
1000
PT y PRS
(ug/L)
800
600
400
200
0
RS1-PT
RS1-PRS
RS2- PT
RS2-PRS
Sitios de monitoreo
Prim av era
Verano
O toño
I nv ierno
Figura 5: Variación del PT y PRS en sitios de monitoreo del Río Suquía
Los valores, tanto de PT como de PRS, registrados en las muestras de agua de
la Laguna del Plata fueron considerablemente menores a los del río, con
valores máximos de 228 y 52 μg/L y mínimos de 58 y 13 μg/L,
respectivamente (Figura 6 y 7). En todos los casos el fósforo se presentó
mayoritariamente como PT. La disminución en su concentración podría
deberse a las propiedades químicas de las aguas saladas que por acción del
pH y de la concentración de iones calcio estarían favoreciendo la precipitación
del fósforo como fosfato de calcio.
— Ciencia, Vol. 5, Nº 20, Mayo 2010. Página 70 —
Oroná, C.; Carranza, P. M.; Rodríguez, M. I.; Larrosa, N.; Pozzi, C.; Rodríguez, A.: Evaluación Limnológica de la
Laguna del Plata – Mar Chiquita, Córdoba.
250
TP (ug/L)
200
150
100
50
0
LP1
LP2S
LP2F
LP3
LP4S
LP4F
LMC
Monotoring sites
Spring
Summer
Autumn
Winter
Figura 6: Concentración de PT en las lagunas
60
PR S (ug /L)
50
40
30
20
10
0
L P1
L P2 S
L P2 F
L P3
L P4 S
L P4 F
L MC
Sit io s de m o n it o r e o
Primavera
Verano
Otoño
Invierno
Figura 7: Concentración de PRS en las lagunas
Dentro de los parámetros biológicos analizados, la clorofila-a mostró cierta
variabilidad espacial y un incremento de su concentración en las ultimas
campañas de monitoreo, en especial en los sitios localizados en la laguna del
Plata, no así en el ubicado dentro de la Mar Chiquita (Figura 8).
— Ciencia, Vol. 5, Nº 20, Mayo 2010. Página 71 —
Oroná, C.; Carranza, P. M.; Rodríguez, M. I.; Larrosa, N.; Pozzi, C.; Rodríguez, A.: Evaluación Limnológica de la
Laguna del Plata – Mar Chiquita, Córdoba.
300
Clorofila-a (ug /L)
250
200
150
100
50
0
LP1
LP2S
LP3
LP4S
LMC
Sitios de monitoreo
Primavera
Verano
Otoño
Invierno
Figura 8: Distribución espacial y temporal de clorofila-a en las lagunas
Conclusiones
El análisis de los iones mayoritarios resultó de interés para la caracterización
química del agua de la Laguna del Plata, a través del mismo se la puede
clasificar como salada, clorurada - sódica.
Los aportes de fósforo que ingresan por el Río Suquía son importantes,
bajando considerablemente su concentración en la laguna. Este descenso
notable en su concentración podría deberse a las propiedades químicas de las
aguas saladas que por acción del pH y de la concentración de iones calcio
favorecería la precipitación del fósforo como fosfato de calcio. Esto permite
suponer que gran parte del fósforo que ingresa a la laguna pasa a formar parte
de los sedimentos de la misma.
Se observó cierta variabilidad al evaluar la distribución espacial y temporal del
PT, PRS y clorofila-a. Se evidenció, un incremento en las concentraciones del
PT y de clorofila-a, lo que hace suponer que parte del PT provendría del
fitoplancton presente en el agua.
— Ciencia, Vol. 5, Nº 20, Mayo 2010. Página 72 —
Oroná, C.; Carranza, P. M.; Rodríguez, M. I.; Larrosa, N.; Pozzi, C.; Rodríguez, A.: Evaluación Limnológica de la
Laguna del Plata – Mar Chiquita, Córdoba.
Bibliografía
1. Agencia Córdoba Ambiente S.E. (1999). “Análisis físico – químico de las aguas de la
Laguna Mar Chiquita”. Laboratorio de Suelos y Aguas. Córdoba, Argentina.
(Inéd.).
2. CADNE (Ed.), (1982). “Laguna de Mar Chiquita (Mar de Ansenuza). Recopilación y
Evaluación de los Conocimientos Existentes Sobre Factores Físicos y Biológicos
del Área (2ª Aproximación)”. Banco de la Provincia de Córdoba, Córdoba,
Argentina.
3. CONAMA. Consejo Nacional de Medio Ambiente. Ministerio do desenvolvimento
Urbano e Meio Ambiente, Brasil
4. Chapman, D. (1992) “Water Quality assessments”. Chapman and Hall. London.
5. Duregneux, J. (1978) “Composición química de las aguas y barros de la laguna Mar
Chiquita en la Provincia de Córdoba”, Miscelánea N° 59, Academia Nacional de
Ciencias, Córdoba, Argentina.
6. Kanter, H., 1935. “La cuenca cerrada de la Mar Chiquita en el norte de la
Argentina”. Boletín de la Academia Nacional de Ciencias. Córdoba 32
7. Insa, C.M. (2000)
“Recopilación bibliográfica y análisis de los principales
parámetros de la calidad del agua en la Laguna Mar Chiquita, Córdoba,
Argentina”. Informe de beca del Programa internacional PROMOE entre la
Escuela Politécnica Superior de Gandía de la Universidad Politécnica de
Valencia (España) y FCEFyN - UNC.
8. Martinez, D.E., 1991: “Caracterización Geoquímica de las Aguas de la Laguna Mar
Chiquita, Prov. de Córdoba”, Tesis Doctoral, UNC.
9. Reati, G.J., Florin, M., Fernadez, G.J. Y Montes, C., 1997. “The Laguna de Mar
Chiquita (Córdoba, Argentina): a little know, seculary fluctuating, saline lake”.
International Journal of Lake Research, Vol. 5.
— Ciencia, Vol. 5, Nº 20, Mayo 2010. Página 73 —