COMPOSICIÓN Y DIVERSIDAD DE LA COMUNIDAD DE MACRÓFITAS ACUÁTICAS Y SU RELACIÓN CON LA CALIDAD DEL AGUA EN LOS HUMEDALES EL AVISPAL Y EL CHUCHAL.
X SIMPOSIO DE INVESTIGACIONES EN CIENCIAS BIOLOGICAS: “BIOLOGÍA Y CONSERVACIÓN”.
COMPOSICIÓN Y DIVERSIDAD DE LA COMUNIDAD DE MACRÓFITAS ACUÁTICAS Y SU RELACIÓN CON LA CALIDAD DEL AGUA, EN LOS HUMEDALES EL AVISPAL Y EL CHUCHAL
Universidad del Cauca Popayán, septiembre 24-27 de 2013.
COMPOSICIÓN Y DIVERSIDAD DE LA COMUNIDAD DE MACRÓFITAS ACUÁTICAS Y SU RELACIÓN CON LA CALIDAD DEL AGUA, EN LOS HUMEDALES EL AVISPAL Y EL CHUCHAL
Camilo Arturo1, Diomar Esmeralda Casilimas2 y Leonidas Zambrano Polanco3 1,2Estudiantes,
Programa de Biología, Universidad del Cauca, Popayán (Cauca). camiarturo@gmail.com - dekf_@hotmail.com 3Profesor Titular, Departamento de Biología, Grupo de Estudios Ambientales (GEA), Facultad de Ciencias Naturales, Exactas y de la Educación, Universidad del Cauca, Popayán, Colombia. lpolanco@unicauca.edu.co
INTRODUCCIÓN
¿Qué son los humedales? "Extensiones de marismas, pantanos y turberas, o superficies cubiertas de agua, sean éstas de régimen natural o artificial, permanentes o temporales, estancadas o corrientes, dulces, salobres o saladas, incluidas las extensiones de agua marina cuya profundidad en marea baja no exceda de seis metros“. Ramsar (1971).
VALOR E IMPORTANCIA DE LOS HUMEDALES (Hecker et al, 1996)
LA IMPORTACIA DE LOS HUMEDALES
LA VEGETACIÓN DE LOS HUMEDALES
La flora de los humedales está conformada por:
Macrófitas acuáticas: Viven en el agua o en la interfase agua-tierra, ya sea flotantes, sumergidas o emergentes (halófitas), como el buchón, la lechuga, la Azolla, los lotos, las Typhas o eneas y los juncos.
Vegetación riparia o ribereña: aquella de hábitos terrestre, de naturaleza arbórea, arbustiva o herbácea que vive bordeando los humedales, como los chamburos, cachimbos, los chiminangos, matarratones, frutales y las gramíneas de los potreros.
FORMAS BIOLÓGICAS O BIOTIPOS DE LAS PLANTAS ACUÁTICAS I.
HIDRÓFITAS ENRAIZADAS O FIJAS AL SUSTRATO.
1. EMERGENTES. 2. PLANTAS DE HOJAS FLOTANTES.
3. HIDRÓFITAS SUMERGIDAS.
II. FLOTANTES LIBRES.
IMPORTANCIA DE LAS PLANTAS ACUÁTICAS Constituyen un componente biológico importante los ecosistemas acuáticos, por su aporte a biodiversidad, a la productividad primaria de cuerpos de agua, por su valor ecológico y por proceso aportan y generan en dichos ecosistemas.
de la los los
OBJETIVOS El presente estudio fue realizado en los humedales El Avispal y El Chuchal, con los siguientes propósitos: Determinar la composición, riqueza y diversidad de la vegetación acuática. Caracterizar la principales variables fisicoquímicas en los ambientes estudiados.
Elaborar los perfiles idealizados de la vegetación de los humedales.
METODOLOGÍA El trabajo de campo y los muestreos se realizaron entre mayo de 2011 y abril de 2013, aplicando el siguiente protocolo: Localización de los humedales y de las áreas de muestreo. Colecta de especies, en transectos de 10 m2, divididos en unidades básicas de 1 m2, utilizando un cuadrante de PVC.
Georreferenciación de muestras y registro de la altura sobre el nivel del mar, utilizando un GPS (Garmin Colorado 300). Preparación del material colectado e identificación e inclusión en el herbario CAUP-UNICAUCA. Identificación de sus formas de vida y valoración de la importancia de las especies presentes en términos del porcentaje de cobertura aérea mediante apreciación visual.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
VARIABLES HIDROLÓGICAS
Humedal Variables Hidrológicas El Avispal El Chuchal Tamaño del espejo de agua Alto Bajo Profundidad Alta Baja Conectividad con el río Cauca Si No Sedimentación y Colmatacion Baja Alta Eutroficación Media Alta
VARIABLES FISICOQUÍMICAS: EL AVISPAL Parámetro
Valor
Conductividad
225 µS/cm
Temperatura
27.8 °C
Oxigeno disuelto
5.5 mg/L
Acidez
0.6 mmol/L (valor p)
Nitratos
25 mg/L
Amonio
0.5 mg/L
Dureza
4 mg/L
Hierro
Fe +2 = 0.3 Fe +3 = 7.2
Turbidez
73 UNF
VARIABLES FISICOQUÍMICAS: EL CHUCHAL Parámetro
Valor
Conductividad
249 µS/cm
Temperatura
25.5 °C
Oxigeno disuelto
4.6 mg/L
Saturación de oxigeno
60 %
Acidez
1 mmol/L (valor p)
Nitratos
10 mg/L
Amonio
0.1 mg/L
Dureza
100 mg/L
Hierro
Fe +2 = 2.5 Fe +3 = 0
Turbidez
73 UNF
VARIABLES FISICOQUÍMICAS Y VEGETACIÓN El estado Hidrológico de los humedales, su profundidad, el tamaño del espejo de agua, su conectividad con el rio Cauca, las variables fisicoquímicas y las interacciones ecológicas (fauna, vegetación y componente antrópico), influyen directamente en el establecimiento y diversidad de la vegetación flotante y emergente, así como en la zonación de los biotipos. Las condiciones hidrobiológicas de los dos humedales no favorecen el establecimiento y desarrollo de macrófitas sumergidas.
VEGETACIÓN: EL AVISPAL
COMPOSICIĂ“N FLORĂ?STICA
Los resultados indican la presencia de 52 especies agrupadas en 24 familias en el humedal El Avispal. Las familias mejor representadas en esta madrevieja son: Cyperaceae, Onagraceae, Poaceae y Fabaceae.
MACRÓFITAS DOMINANTES EN EL HUMEDAL “EL AVISPAL” Composición y formas biológicas de la vegetación acuática colectada en el humedal “El Avispal”. EE = Enraizada emergente, EHF = Enraizada con hojas flotantes, SE = Sumergida enraizada, SL = Sumergida libre. F = Flotante, T = Tolerante. Familia Apiaceae Asteraceae
Commelinaceae Convolvulaceae
Especie Hydrocotyle bonplandii Emilia coccinea Melanthera nivea Asteraceae sp1 Asteraceae sp2 Commelina diffusa Ipomoea sp Cuscuta sp Merremia sp
Nombre común Formas biológicas EE T Botón blanco T T T Canutillo T Batatilla T Cúscuta T T
Cyperaceae
Fabaceae
Limnocharitaceae Lythraceae Malvaceae Marantaceae Nymphaeaeceae Menyanthaceae
Cyperus luzulae Cyperus papyrus Cyperus digitatus Eleocharis acutangula Eleocharis elegans Eleocharis retroflexa Eleocharis sp Killinga pumila Rhynchospora corimbosa Aeschynomene sensitiva Mimosa pigra Zarza Mimosa pudica Dormidera Limnocharis flava Patico Cuphea sp Pavonia sp Thalia geniculata Nymphaea sp Nymphoides indica
EE EE EE EE EE EE EE EE EE T EE T EE T T EE EHF EHF
Onagraceae
Poaceae
Polygonaceae Pontederiaceae Rubiaceae Salviniaceae Solanaceae Typhaceae Verbenaceae Vitaceae Zingiberaceae
Ludwigia decurrens Ludwigia erecta Ludwigia octovalvis Ludwigia peploides Ludwigia peruviana Ludwigia sp1 Hymenachne amplexicaulis Gynerium sagittatum Panicum polygonatum Panicum sp.
Clavito
Cynodon nlemfuensis
Pasto estrella Tabaquillo Oreja de ratón
Persicaria punctata Heteranthera reniformis Spermacoce sp Azolla filiculoides Salvinia sp Solanum sp Typha latifolia Stachytarpheta cayennensis Cissus erosa Hedychium coronarium
Clavito
Pasto Caña brava
Azola o colorado Helecho acuático Pepo o cucubo Enea Verbena Agraz Lirio blanco
EE EE EE EHF EE EE EE T EE EE T EE EHF EE F F T EE T T T
VEGETACIÓN RIPARIA O RIBEREÑA MÁS CONSPICUA EN EL HUMEDAL EL AVISPAL Familias Anacardiaceae Annonaceae
Arecaeae Bignoniaceae Caricaceae Euphorbiaceae Fabaceae
Nombre común Mango Guanábano Chirimoyo Palmiche Totumo Papaya Yuca Matarratón Chamburo Cachimbo Carbonero Guamo macheto Guamo rabo de mico Samán Chiminango Leucaena
Nombre científico Mangifera indica L Annona muricata L Annona cherimola Mill. Sabal mauritiiformis (H. Karst.) Griseb. & H. Wendl. Crescentia cujete Carica papaya L Manihot esculenta Crantz Gliricidia sepium (Jacq.) Kunth ex Walp. Erythrina fusca Lour. Erythrina poeppigiana (Walp.) O.F. Cook Calliandra pittieri Standl. Inga densiflora Benth. Inga edulis Mart. Samanea saman (Jacq.) Merr. Pithecellobium dulce (Roxb.) Benth. Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit
Malvaceae
Cacao
Theobroma cacao L.
Guásimo
Guazuma ulmifolia Lam.
Sapote
Matisia cordata Bonpl.
Moraceae
Árbol del pan
Artocarpus altilis (Parkinson) Fosberg
Myrtaceae
Guayabo común
Psidium guajava L.
Musaceae
Plátano
Musa paradisica L
Banano
Musa sapientum L
Cañabrava
Gynerium sagittatum (Aubl.) P. Beauv.
Guadua
Guadua angustifolia Kunth
Limón
Citrus limon (L.) Burm. f.
Mandarina
Citrus reticulata Blanco
Naranja
Citrus sinensis (L.) Osbeck
Chambimbe
Sapindus saponaria L
Mamoncillo
Melicocca bijuga L
Tomate
Lycopersicum esculentum Mill.
Poaceae Rutaceae
Sapindaceae Solanaceae
MACRÓFITAS ACUÁTICAS REPRESENTATIVAS DEL HUMEDAL EL AVISPAL
A
B
C
D
A) Loto (Nymphaea sp) Nymphaeaeceae; B) Enea (Typha latifolia) Typhaceae; C) Pasto acuático (Hymenachne amplexicaulis) Poaceae; D) Azola (Azolla filiculoides). Salviniaceae.
EVOLUCIÓN DE LA COBERTURA EN LA MADREVIEJA EL AVISPAL
COMPOSICIĂ“N FLORĂ?STICA
Los resultados indican la presencia de 25 especies agrupadas en 11 familias en el humedal El Chuchal. Las familias mejor representadas en esta madrevieja son: Cyperaceae, Fabaceae y Poaceae.
MACRÓFITAS DOMINANTES EN EL HUMEDAL “EL CHUCHAL”. Familias Cyperaceae
Fabaceae
Malvaceae Menyanthaceae Nymphaeaceae Poaceae
Polygonaceae Rubiaceae Solanaceae Sphenocleaceae Verbenaceae
Especies Cyperus digitatus Cyperus luzulae Cyperus sp1 Cyperus sp2 Zarza (Mimosa pigra) Dormidera (Mimosa pudica) Frijolito morado (Phaseolus sp) Aeschynomene sensitiva Senna sp Escoba (Sida sp) Pavonia sp Lotico (Nymphoides indica) Loto (Nymphaea sp) Pasto (Hymenachne amplexicaulis) Pasto (Paspalum polygonatum) Pasto (Panicum maximun) Pasto o grama (Paspalum conjugatum) Pasto gusanito (Setaria parviflora) Pasto estrella (Cynodon nlemfuensis) Pasto sp1 Pasto sp2 Persicaria sp Spermacoce sp Hierba mora (Solanum nigra) Pepo o cucubo (Solanum sp) Mazorquita (Sphenoclea zeylanica) Verbena morada (Stachytarpheta cayennensis)
VEGETACIÓN RIBEREÑA MÁS CONSPICUA EN EL HUMEDAL EL CHUCHAL Familia
Nombre común
Acanthaceae Nacedero Arecaeae Palmiche Fabaceae
Iguá Cachimbo o búcaro. Chiminango sp1
Poaceae
Chiminango sp2 Carbonero Samán Cañabrava
Piperaceae
Guadua Cordoncillo
Nombre científico Trichanthera gigantea (Bonpl.) Nees. Sabal mauritiiformis (H. Karst.) Griseb. & H. Wendl. Pseudosamanea guachapele (Kunth) Harms Erythrina fusca Lour. Pithecellobium dulce (Roxb.) Benth. Pithecellobium sp Calliandra pittieri Standl. Samanea saman (Jacq.) Merr. Gynerium sagittatum (Aubl.) P. Beauv. Guadua angustifolia Kunth Piper sp
MACRÓFITAS ACUÁTICAS REPRESENTATIVAS DEL HUMEDAL EL CHUCHAL
A
B
C
D
A) Loto (Nymphaea sp) Nymphaeaeceae; B) Mazorquita (Sphenoclea zeylanica) Sphenocleaceae; C) Pasto acuático (Hymenachne amplexicaulis) Poaceae; D) Lotico (Nymphoides indica) Menyanthaceae.
RIQUEZA Y DIVERSIDAD DE LAS MACRÓFITAS ACUÁTICAS EN LOS HUMEDALES: EL AVISPAL Y EL CHUCHAL
Humedal
Riqueza (S´)
Diversidad: Índice de Shannon (H´)
El Avispal
52
1.70
El Chuchal
25
1.35
PERFIL IDEALIZADO DE VEGETACIÓN HUMEDAL EL AVISPAL
PERFIL IDEALIZADO DE VEGETACIÓN HUMEDAL EL CHUCHAL
PROBLEMATICA AMBIENTAL Los principales tensores que afectan el sistema de humedales de esta sección de la cuenca alta del río Cauca son:
Actividades agrícolas. Actividades ganaderas. Pérdida de cobertura vegetal de la franja protectora. Construcciones civiles (Vías, canales, etc.). Captación de agua para riego (caña , arroz, potreros, entre otros). Pérdida de espejo de agua y potencial hidrológico. Introducción de especies exóticas. Deficiente participación comunitaria. Inadecuada gestión por parte de las de autoridades ambientales.
CONCLUSIONES La mayor riqueza de especies en los dos sistemas estudiados se encontró en las familias: Cyperaceae, Poaceae, Asteraceae y Fabaceae. En general, los géneros más diversos fueron: Cyperus y Ludwigia. La diversidad fue un poco mayor en El Avispal (1.70), que en El Chuchal (1.35). En los humedales estudiados se presentó dominancia de las especies de vegetación emergente sobre las especies acuáticas ya sea flotantes o sumergidas.
De acuerdo con la capacidad bioindicadora de las macrófitas acuáticas y el desarrollo de las sucesiones observadas, la calidad del agua, de los sustratos y calidad ambiental de los humedales es: El Avispal>El Chuchal. Las actividades antrópicas observadas afectan en diversos grados la estructura, diversidad y funcionamiento de los humedales, al introducir tensores que alteran significativamente los servicios ambientales originados y aportados naturalmente por estos cuerpos de agua.
AGRADECIMIENTOS
A la Universidad del Cauca, Vicerrectoría de Investigaciones y Departamento de Biología.
Al Herbario CAUP-UNICAUCA por su apoyo logístico y científico en la determinación del material vegetal.
Al señor Carlos González y colaboradores en FUNECOROBLES por el interés y acompañamiento brindado durante el trabajo realizado.
Al Biólogo Alejandro López Anaya por su aporte en el trabajo de campo y herbario.
A los estudiantes del programa de Biología UNICAUCA, Énfasis en RHC y Maestría en RHC por su interés y aportes al trabajo.
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