informe ecologia bioindicadores

PRÁCTICA “Calidad del Agua”: Determinación de Bioindicadores (Macroinvertebrados) Integrantes:

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA INGENIERÍA HIDRÁULICA CURSO: ECOLOGÍA DOCENTE: TIRADO SARMIENTO, Guillermo 05/12/2012

VÁSQUEZ CHÁVEZ, Luis Angel GÁLVEZ AGUILAR, Johyner TAPIA CORREA, Gabriel SANDOVAL ESPINOZA. Juan Carlos ZAFRA RABANAL, Marco DE LOS SANTOS AGUILAR, Biligran TERAN LEIVA, William VÁSQUEZ ANTICONA, Juan José ACUÑA MARÍN, Wilmer MONTOYA COTRINA, Lorenzo

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

Contenido INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................................... 3 OBJETIVOS ................................................................................................................................................... 4 MATERIAL Y MÉTODOS ............................................................................................................................... 4 Materiales a usar en el laboratorio:........................................................................................................ 4 Estereoscopios .................................................................................................................................... 4 Frascos Plásticos ................................................................................................................................. 5 Agua Potable ....................................................................................................................................... 6 Placas Petri .......................................................................................................................................... 6 Libreta de Apuntes .............................................................................................................................. 7 Lapiceros ............................................................................................................................................. 7 Metodología ............................................................................................................................................ 7 RESULTADOS ............................................................................................................................................... 8 Puntuación ............................................................................................................................................ 14 Según el análisis en Práctica tenemos que la calidad de agua es: .................................................... 14 DISCUSIÓN: ............................................................................................................................................... 15 1.- ¿Cuáles son las características de un macroinvertebrados macroinvertebrados bentónico para ser considerado un indicador de la calidad del agua? .......................................................................................................... 15 2.- Analice la importancia del biomonitoreo y que ventajas presenta, frente a los análisis físicoquímicos ................................................................................................................................................ 16 Importancia: ...................................................................................................................................... 16 Ventajas: ........................................................................................................................................... 16 3.- En el siguiente cuadro, cite ejemplos de los parámetros parámetros que determinan la calidad del agua ..... 17 4.- Conceptualice Conceptualice los siguientes términos y determine la unidad de medida. ..................... ................................. ................ .... 17 5. Conseguir la tabla de clasificación de aguas por categorías según la nueva ley general de aguas del Perú ....................................................................................................................................................... 19 Tipo 1. ............................................................................................................................................... 19 Tipo 3. ............................................................................................................................................... 20 Tipo 6. ............................................................................................................................................... 20 6. - ¿Qué es un IBCA (Indicadores Biológicos de Calidad de Agua)? ..................................................... 20

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Contenido INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................................... 3 OBJETIVOS ................................................................................................................................................... 4 MATERIAL Y MÉTODOS ............................................................................................................................... 4 Materiales a usar en el laboratorio:........................................................................................................ 4 Estereoscopios .................................................................................................................................... 4 Frascos Plásticos ................................................................................................................................. 5 Agua Potable ....................................................................................................................................... 6 Placas Petri .......................................................................................................................................... 6 Libreta de Apuntes .............................................................................................................................. 7 Lapiceros ............................................................................................................................................. 7 Metodología ............................................................................................................................................ 7 RESULTADOS ............................................................................................................................................... 8 Puntuación ............................................................................................................................................ 14 Según el análisis en Práctica tenemos que la calidad de agua es: .................................................... 14 DISCUSIÓN: ............................................................................................................................................... 15 1.- ¿Cuáles son las características de un macroinvertebrados macroinvertebrados bentónico para ser considerado un indicador de la calidad del agua? .......................................................................................................... 15 2.- Analice la importancia del biomonitoreo y que ventajas presenta, frente a los análisis físicoquímicos ................................................................................................................................................ 16 Importancia: ...................................................................................................................................... 16 Ventajas: ........................................................................................................................................... 16 3.- En el siguiente cuadro, cite ejemplos de los parámetros parámetros que determinan la calidad del agua ..... 17 4.- Conceptualice Conceptualice los siguientes términos y determine la unidad de medida. ..................... ................................. ................ .... 17 5. Conseguir la tabla de clasificación de aguas por categorías según la nueva ley general de aguas del Perú ....................................................................................................................................................... 19 Tipo 1. ............................................................................................................................................... 19 Tipo 3. ............................................................................................................................................... 20 Tipo 6. ............................................................................................................................................... 20 6. - ¿Qué es un IBCA (Indicadores Biológicos de Calidad de Agua)? ..................................................... 20

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA 7.- ¿Qué es un índice biótico de calidad de agua? ................................................................................ 21 8.- ¿Qué es el índice BMWP y busque la tabla? .................................................................................... 21 9.- ¿Señale que otros componentes de la comunidad acuática, se consideran como Bioindicadores? .............................................................................................................................................................. 23 La ictiofauna: ..................................................................................................................................... 23 La fauna bentónica de invertebrados: .............................................................................................. 24 10.- ¿Qué es un macroinvertebrados? ................................................................................................. 25 11. ¿Que factores determinan la calidad del agua de un río? ........................... ...................................... ...................... ...................... ............. 27 LA CALIDAD DE AGUA EN LOS RIOS. ................................................................................................. 27 12. Mencione los principales índices globales de calidad de las aguas ................................................ 28 Índices fisicoquímicos de calidad de las aguas ................................................................................. 28 Índices biológicos de calidad de las aguas ........................................................................................ 31 13. Cuáles son las diferencias entre el Índice biótico y el Índice de Diversidad ................ ........................... ................... ........ 34 CONCLUSIONES ......................................................................................................................................... 35 Bibliografía ................................................................................................................................................ 36 Anexos: ..................................................................................................................................................... 38

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INTRODUCCIÓN Las aguas superficiales están expuestas a una amplia gama de factores que pueden alterar su calidad biológica y ocasionar cambios simples o complejos y con diferentes niveles de intensidad. Esta alteración se puede originar en eventos naturales o en actividades antropogénicas, como el uso doméstico del agua y la consiguiente producción de aguas residuales, de la industria, minería y agricultura, entre otras. La contaminación fecal de las fuentes de aguas superficiales para abastecimiento de consumo humano es uno de los problemas más preocupantes en los países en vías de desarrollo. En las grandes ciudades esta contaminación se debe principalmente al vertimiento de los desagües sin ningún tratamiento. También se ha observado que la contaminación fecal es intensa en las zonas de arrastre provenientes de los corrales de engorde de bovinos y de las avícolas (1). Además del vertimiento o infiltración de aguas residuales sin tratar, también aportan contaminantes los lixiviados de rellenos sanitarios, los efluentes de aguas residuales con tratamiento deficiente, las infiltraciones de tanques sépticos, etcétera. Asimismo, la escorrentía pluvial y las inundaciones ocasionan el deterioro de la calidad del agua de los recursos hídricos. En las zonas rurales la contaminación fecal se origina por la defecación a campo abierto y por la presencia de animales domésticos y silvestres que actúan como reservorios de agentes patógenos. El uso de aguas superficiales como fuentes de agua de bebida implica un riesgo de transmisión de enfermedades hídricas. Los agentes patógenos involucrados con la transmisión por esta vía son las bacterias, virus y protozoos, helmintos y cyanobacterias, que pueden causar enfermedades con diferentes niveles de gravedad, desde una gastroenteritis simple hasta serios y a veces fatales cuadros de diarrea, disentería, hepatitis o fiebre tifoidea. La transmisión hídrica es solo una de las vías, pues estos agentes patógenos también pueden transmitirse a través de alimentos, de persona a persona debido a malos hábitos higiénicos y de los animales al hombre, entre otras vías. En esta sección se presentan los resultados de los análisis de calidad del agua de unas muestras dadas en el laboratorio.

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OBJETIVOS  Determinar un parámetro biológico representativo: macroinvertebrados bentónicos de un

cuerpo de agua.

 Conocer que es un indicador de calidad de agua

 Reconocer la presencia de invertebrados en lechos de ríos

 Identificar algunas organismos bentónicos recolectadas en campo

 Determinar la calidad del agua de un cuerpo de agua según al interpretar los resultados

obtenidos teniendo en cuenta la normativa vigente. .

MATERIAL Y MÉTODOS Materiales a usar en el laboratorio: Estereoscopios

El microscopio estereoscópico, no es sino un par de microscopios de baja potencia colocados de forma que convergen en el espécimen. Estos instrumentos producen una imagen tridimensional.

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El microscopio estereoscópico es apropiado para observar objetos de tamaños relativamente grandes, por lo que no es necesario modificar los objetos a ver, (laminar) ni tampoco lo es que la luz pase a través de la muestra. Este tipo de microscopios permite una distancias que van desde un par de centímetros a las decenas de ellos desde la muestra al objetivo, lo que lo hace muy útil en botánica, mineralogía y en la industria (microelectrónica, por ejemplo) como en medicina (microscopios quirúrgicos) e investigación, fundamentalmente en aplicaciones que requieren manipular el objeto visualizado (donde la visión estereoscópica es esencial).

Frascos Plásticos Sn recipientes generalmente de plástico usados con el propósito principalmente, de preservar muestras biológicas, o cualquier otro tipo de componente que requiere siempre estar en un ambiente hermético, ya que estos frascos mantienen su contenido fresco y hermético.

Aquí tendremos las muestras de agua dadas en el laboratorio previamente mezclado con alcohol para mantener conservados a los macroinvertebrados.

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Agua Potable

Usaremos agua para el enjuagado de las muestras, con el propósito de desprender a los macroinvertebrados de las plantas acuáticas, luego pondremos la solución enjuagada en una placa Petri.

Placas Petri

La placa de Petri, o cápsula de Petri, es un recipiente redondo, de cristal o plástico, con una cubierta de la misma forma que la placa, pero algo más grande de diámetro, para que se pueda colocar encima y cerrar el recipiente, aunque no de forma hermética. Es parte de la colección conocida como «material de vidrio». Tiene uso de microbiología.

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Nosotros la usaremos para colocar las muestras previamente enjuagadas y como recipiente que la contenga mientras las analizamos, debido principalmente a su transparencia.

Libreta de Apuntes

En ella apuntaremos todos los datos que vamos a recoger sobre la descripción de los macroinvertebrados presentes en las muestras.

Lapiceros

Aparte de su obvio uso para escribir, también lo usamos como estiletes para manipular las muestras mientras las observábamos, y así poder moverlas a nuestro gusto.

Metodología Primero tenemos que enjuagar el contenido de los frascos y luego colarlo para obtener una porción mas limpia de muestra.

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Luego colocamos las muestras en una placa Petri para verla después en el microscopio estereoscopio.

A continuación analizaremos la muestra en búsqueda de los seres Macroinvertebrados con ayuda de un lapicero como estilete.

Tomaremos datos para luego procesarlos.

Luego de procesar los datos podremos llegar a determinar la calidad de agua q tenemos y determinar conclusiones sobre la práctica.

RESULTADOS Esquematizamos los organismos observados en el estereoscopio y los identificamos.

ORDEN:

Coleóptera

FAMILIA:

Elmidae (adulto)

8


ORDEN:

Coleóptera

FAMILIA:

Elmidae (larva)

ORDEN:

Pulmonata

FAMILIA:

Physidae (huevo)

9


ORDEN:

Odonata

FAMILIA:

Glossosomatidae

ORDEN:

Díptera

FAMILIA:

Ceratopogonidae

10


ORDEN:

Trichoptera

FAMILIA:

Hydropsychidae

ORDEN:

Díptera

FAMILIA:

Chironomidae

11


ORDEN:

Annelida

FAMILIA:

Oligochaeta

ORDEN:

Trichoptera

FAMILIA:

Hydroptilidae

12


ORDEN:

Ephemeroptera

FAMILIA:

Baetidae

TABLA 1 MACROINVERTEBRADOS ENCONTRADOS EN EL ESTEREOSCOPIO COMUNIDAD ACUÁTICA: MACROINVERTEBRADOS (Ordenes)

ORGANISMOS ENCONTRADOS (Familias)

Díptera

Chironomidae

Díptera

Ceratopogonidae

Pulmonata

Physidae

Coleóptera

Elmidae

Trichoptera

Hydropsychidae

Trichoptera

Hydroptilidae

Ephemeroptera

Baetidae

Annelida

Oligochaeta

Odonata

Glossosomatidae

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TABLA 2 COMPARACION DE LAS FAMILIAS ENCONTRADAS POR AMBOS GRUPOS

GRUPO 1

GRUPO 2

Familia Identificada

Puntuación

Familia Identificada

Puntuación

Chironomidae

2

Physidae

3

Ceratopogonidae

4

Elmidae

7

Physidae

3

Ceratopogonidae

4

Elmidae

7

Baetidae

4

Hydropsychidae

5

Chironomidae

2

Hydroptilidae

6

Psephenidae

8

Baetidae

4

Oligochaeta

1

Oligochaeta

1

Hydropsychidae

5

Glossosomatidae

8

Hydroptilidae

6

Total

40

Total

40

Según el análisis en Práctica tenemos que la calidad de agua es: 

El promedio de ambas sumatorias es de 40 entonces según el cuadro de clasificación de aguas BMWP´A: Tenemos que el agua es moderadamente contaminada, es decir es agua dudosa y en la clasificación ocupa el color amarillo.

Dudosa

36-60

Aguas moderada-mente contaminadas

Amarillo

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DISCUSIÓN: 1.- ¿Cuáles son las características de un macroinvertebrados bentónico para ser considerado un indicador de la calidad del agua? Se consideran macroinvertebrados bentónicos a aquellos organismos invertebrados que desarrollan alguna fase de su ciclo vital en el medio acuático, y cuyo tamaño es superior a los 2 mm. Abarca insectos, moluscos, crustáceos, turbelarios y anélidos principalmente. Matcalfe (1989) enumera las principales razones para su uso como indicadores biológicos: 

Sensibilidad y rapidez en la reacción ante distintos contaminantes con una amplia gradación en la respuesta frente a un variado espectro de clases y grados de estrés.



Ubicuidad, abundancia y facilidad de muestreo. Tamaño adecuado para su determinación en laboratorio.



Carácter relativamente sedentario, reflejando las condiciones locales de un tramo fluvial.



Fases del ciclo de vida suficientemente largas como para ofrecer un registro de la calidad medioambiental.



Gran diversidad de grupos faunísticos con numerosas especies, entre las cuales siempre habrá alguna que reaccione ante un cambio ambiental.



Los macroinvertebrados bentónicos son los organismos más utilizados desde hace varias décadas como indicadores de calidad del agua en los biomonitoreos de ambientes acuáticos por presentar numerosas ventajas. Viven en íntimo contacto con el sedimento y con las sustancias tóxicas que se encuentren en él y, como resultado de sus estrategias de vida y su hábito sedentario, actúan como monitoreadores continuos del lugar que habitan.



La abundancia que presentan en los diversos sistemas acuáticos y el gran número de especies que integran la comunidad zoobentónica, ofrece un amplio espectro de respuestas al estrés ambiental.



Generalmente, los organismos bentónicos son capaces de reflejar diferentes perturbaciones antropogénicas (contaminación orgánica, acidez, pérdida de hábitats, entre otros) a través de cambios en su estructura o función.



Muchos representantes de estos grupos de invertebrados pueden distribuirse en distintos niveles de condiciones ambientales, así como ser muy susceptibles a la contaminación,

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motivo por el cuál, son recomendados en el establecimiento de sistemas de vigilancia y control de los ecosistemas hídricos.

2.- Analice la importancia del biomonitoreo y que ventajas presenta, frente a los análisis físico-químicos Importancia: El biomonitoreo es importante porque permite evaluar el impacto que la actividad humana tiene en el medio ambiente, ya sea en ecosistemas abiertos como en efluentes industriales o cloacales. El biomonitoreo es una manera de medir los químicos en el cuerpo de agua. Puede indicarnos qué químicos hay y en qué cantidad. Utiliza técnicas basadas en la reacción y sensibilidad de distintos organismos vivos a diversas sustancias contaminantes presentes en un ecosistema. En otras palabras, es la evaluación de los efectos mortales de una sustancia tóxica sobre distintos organismos. La evaluación de contaminación por biomonitoreo puede realizarse de dos modos: 

Mediante el estudio de los efectos sobre los organismos indicadores preexistentes en el ecosistema de interés,



Mediante la toma de muestras del ambiente de interés y el análisis en el laboratorio de la presencia de contaminantes sobre organismos indicadores modelo.

Estos índices biológicos pueden dar información no solo de las condiciones momentáneas, sino también de lo sucedido en momentos previos a la toma de las muestras.

Ventajas: 

los análisis físicos-químicos son más eficientes en un estudio de biomonitoreo que en otros estudios semejantes.



Los protocolos de biomonitoreo biológico representan una alternativa rápida y barata a las pruebas químicas para evaluar niveles de contaminación y calidad ambiental en agua corriente.

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

Se usan para pruebas rápidas en números grandes de quebradas, para revisar condiciones en el largo plazo, como un aviso temprano de cambios rápidos de condiciones.



Es muy bien adaptado para el uso por comunidades para evaluar sus propios recursos acuáticos.



tiene su punto fuerte en la evaluación de contaminación no puntual, que es un problema con los sistemas de agricultura, y urbanización difusa.

3.- En el siguiente cuadro, cite ejemplos de los parámetros que determinan la calidad del agua

PARÁMETROS

EJEMPLOS

Físico

Turbidez, Color, Olor, Sabor, temperatura

Químico

pH, Presencia de sales disueltas, Presencia de metales disueltos, Dureza

Biológico

Presencia de organismos, Algas, Bacterias, Invertebrados, Vertebrados, Protozoarios.

4.- Conceptualice los siguientes términos y determine la unidad de medida. Parámetro

pH

Concepto /

Unidad de medida

El pH (potencial de hidrógeno) es una medida que determina la acidez o alcalinidad del agua.

Adimensional, pero se expresa en coeficientes del 0-14, (siendo 7 neutro, >7= ácido y <7= básico)

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La conductividad eléctrica es la propiedad natural característica de cada cuerpo que representa la Conductividad facilidad con la que los electrones (y huecos en el caso Electrica de los semiconductores) pueden pasar por él. Varía con la temperatura. Es una de las características más importantes de los materiales. (Demanda Biológica de Oxígeno) es un parámetro que mide la cantidad de materia susceptible de ser consumida u oxidada por medios biológicos que DBO contiene una muestra líquida, disuelta o en suspensión. Se utiliza para medir el grado de contaminación.

Se mide en siemens por metro (S/m). Se mide en miligramos de oxígeno diatómico por litro (mgO2/l). Se mide en miligramos de oxígeno diatómico por litro (mgO2/l). Se mide en miligramos de carbonato cálcico (CaCO3) en un litro de agua (mgCaCO3/L). Esto es equivalente a ppm de CaCO3. Se mide en miligramos por litro (mg/l)

DQO

(Demanda Química de Oxígeno) es un parámetro que mide la cantidad de sustancias susceptibles de ser oxidadas por medios químicos que hay disueltas o en suspensión en una muestra líquida. Se utiliza para medir el grado de contaminación.

Dureza del agua

Es la concentración de compuestos minerales que hay en una determinada cantidad de agua. El grado de dureza es directamente proporcional a la concentración de sales metálicas.

Nitritos

Los nitritos son sales o ésteres del ácido nitroso. Están formados por un átomo de nitrógeno y dos átomos de oxígeno (NO2). El nitrito es peligroso para la salud.

Nitratos

El nitrato es un compuesto inorgánico compuesto por un átomo de nitrógeno y tres átomos de oxígeno (NO3). El nitrato no es normalmente peligroso para la salud.

Se mide en miligramos por litro (mg/l)

Fosfatos

Los fosfatos son las sales o los ésteres del ácido fosfórico. Tienen en común un átomo de fósforo rodeado por cuatro átomos de oxígeno en forma tetraédrica.

Se mide en miligramos por litro (mg/l)

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Un metal pesado es un miembro de un grupo de elementos no muy bien definido que exhibe propiedades metálicas. Se incluyen principalmente metales de transición, algunos semimetales, lantánidos, y actínidos.

Se mide en partes por millón (ppm), partes por billón (ppb) o en miligramos por litro (mg/l).

Oxigeno disuelto

El Oxígeno Disuelto (OD) es la cantidad de oxígeno que está disuelta en el agua. Es un indicador de cómo de contaminada está el agua o de lo bien que puede dar soporte esta agua a la vida vegetal y animal. Generalmente, un nivel más alto de oxígeno disuelto indica agua de mejor calidad. Si los niveles de oxígeno disuelto son demasiado bajos, algunos peces y otros organismos no pueden sobrevivir.

Se mide en partes por millón (ppm) o miligramos por litro (mg/l). A veces se expresan en términos de Porcentaje de Saturación.

Límite Máximo permisible (LMP)

Son un conjunto de medidas que indican la tolerancia de sustancias contaminantes, se utilizan para determinar la contaminación ambiental.

Varias.

Metales Pesados

5. Conseguir la tabla de clasificación de aguas por categorías según la nueva ley general de aguas del Perú Con el Objeto de determinar la capacidad y condiciones del aprovechamiento de los recursos hidráulicos y los niveles de calidad de vertimientos tolerables para cada cuerpo de agua, se establecen seis tipos de cuerpos de agua:

Tipo 1. Aguas destinadas al uso doméstico y al uso industrial que requiera de agua potable, siempre que ésta forme parte de un producto o sub-producto destinado al consumo humano o que entre en contacto con él. Las aguas de este tipo se desagregan en dos categorías: Categoría 1-A Aguas que desde el punto de vista sanitario pueden ser acondicionadas con la sola adición de desinfectantes; y Categoría 1-B Aguas que pueden ser acondicionadas por medio de

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tratamientos convencionales de coagulación, floculación, sedimentación, filtración y/o coloración.

Tipo 2. Aguas destinadas a usos agropecuarios. Estas se desagregan en dos categorías:

Categoría 2-A Aguas para riego de vegetales destinados al consumo humano; Categoría 2-B Aguas destinadas para riego de cualquier otro tipo de cultivo y uso pecuario.

Tipo 3. Aguas marinas o medios costeros destinados a la cría y explotación de moluscos para su consumo humano;

Tipo 4. Aguas destinadas a balnearios, deportes acuáticos, pesca deportiva, comercial y de subsistencia. Las aguas de este Tipo se desagregan en dos categorías: Categoría 4-A Aguas para el contacto humano total; Categoría 4-B Aguas para el contacto humano parcial.

Tipo 5. Aguas destinadas para usos industriales que no requieren de agua potable.

Tipo 6. Aguas destinadas a la navegación a la navegación y generación de energía

6. - ¿Qué es un IBCA (Indicadores Biológicos de Calidad de Agua)? Un indicador biológico acuático se ha considerado como aquella cuya presencia y abundancia señalan algún proceso o estado del sistema en el cual habita. Los indicadores biológicos se han asociado directamente con la calidad del agua más que con procesos ecológicos o con su distribución geográfica.

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Se refiere a especies seleccionadas por su sensibilidad o tolerancia (normalmente es la sensibilidad) a varios parámetros. Usualmente los biólogos emplean bioindicadores de contaminación debido a su especifidad y fácil monitoreo

7.- ¿Qué es un índice biótico de calidad de agua? Un índice biótico de calidad de agua es un indicador de los parámetros de contaminación que puede tener un ecosistema de agua, su existencia o no determina puede determinar el grado de contaminación que posee el ecosistema acuático que se quiere analizar. En síntesis es una especie seleccionada por su sensibilidad o tolerancia que pertenece a los indicadores biológicos mencionados anteriormente en este informe.

8.- ¿Qué es el índice BMWP y busque la tabla? Índice B.M.W.P´ Es un índice basado en el Indice B.M.W.P. (Hellawell, 1978), en el que sólo se requieren identificaciones a nivel de familia, al que se le han incluido muchas familias de macro invertebrados propios de la península Ibérica, a las que se asignó una puntuación. El valor del índice se obtiene por la suma de puntuación correspondiente a cada familia que habita en el tramo objeto de estudio. Los valores del B.M.W.P´ que quedan cinco unidades por exceso o por defecto de los límites establecidos en la tabla, se deben considerar intermedios entre dos clases de calidad. Por lo que a la hora de realizar mapas de calidad de aguas, han de presentarse tramos discontínuos, alternando los colores representativos de las clases correspondientes de calidad. La ventaja de este índice se basa en la fiabilidad de los resultados, la rapidez y sencillez de su utilización, con ahorro de costes y de tiempo.

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Familias

Puntuación

Siphlonuridae, Heptageniidae, Leptophebiidae Potamanthidae, 10 Ephemeridae, Taeniopterygidae, Leuctridae, Capniidae, Perlodidae, Perlidae,

Chloroperlidae,

Aphelocheiridae,

Phryganeidae,

Molannidae, Beraeidae, Odontoceridae, Leptoceridae, Goeridae, Lepidostomatidae, Brachycentridae, Sericostomatidae, Athericidae, Blephariceridae Astacidae,

Lestidae,

Cordulegasteridae,

Calopterygidae,

Aeshnidae,

Gomphidae, 8

Corduliidae,

Libellulidae,

Psychomyiidae, Philopotamidae, Glossosomatidae Ephemerellidae, Nemouridae, Rhyacophilidae, Polycentropodidae, 7 Limnephilidae Neritidae,

Viviparidae,

Ancylidae,

Hydroptilidae,

Unionidae, 6

Corophiidae, Gammaridae, Platycnemididae, Coenagriidae Oligoneuriidae, Dryopidae, Elmidae, Helophoridae, Hydrochidae, 5 Hydraenidae, Clambidae, Hydropsychidae, Tipulidae, Simuliidae, Planariidae, Dendrocoelidae, Dugesiidae Baetidae, Caenidae, Haliplidae, Curculionidae, Chrysomelidae, 4 Tabanidae, Stratiomydae, Empididae, Dolichopodidae, Dixidae, Ceratopogonidae, Anthomyidae, Limoniidae, Psychodidae, Sialidae, Piscicolidae, Hidracarina Mesoveliidae, Hydrometridae, Gerridae, Nepidae, Naucoridae, 3 Pleidae,

Notonectidae,

Corixidae,

Helodidae,

Hydrophilidae,

Hygrobiidae, Dysticidae, Gyrinidae, Valvatidae,, Hydrobiidae, Lymnaeidae, Physidae, Planorbidae, Bithyniidae, Sphaeridae, Glossiphoniidae, Hirudidae, Erpobdellidae, Asellidae, Ostracoda Chironomidae, Culicidae, Muscidae, Thaumaleidae, Ephydridae

2

Oligochaeta (todas las clases)

1

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Tabla 1. Clases de calidad de agua, según BMWP´A y colores para representaciones cartográficas (Zamora- Muñoz y Alba — Tercedor, 1996). I

Buena >150 101-120

II

Aceptable

61-100

III

Dudosa

36-60

IV

Crítica

16-35

V

Muy

< 15

Aguas muy limpias Aguas semicontaminadas Se evidencia efectos de la contaminación

Azul

Verde

Aguas moderada-mente Amarillo contaminadas Aguas muy Naranja contaminadas Aguas fuertemente contaminadas Situación Rojo muy crítica

9.- ¿Señale que otros componentes de la comunidad acuática, se consideran como Bioindicadores? La ictiofauna: La ictiofauna, se consideran útiles para la detección y seguimiento de las presiones hidromorfológicas que produzcan: -

Alteración del hábitat con cambios en: profundidad y anchura del río; velocidad del agua;

composición granulométrica; morfología del lecho y vegetación de ribera. -

Continuidad del río.

La ictiofauna también es sensible a las presiones fisicoquímicas que produzcan: -

Contaminación del agua.

-

Eutrofia y aparición de toxicidad por algas.

-

Desoxigenación del agua.

El fitoplancton : En el marco de la aplicación de la D. Marco, el fitoplancton es adecuado para la determinación y seguimiento de las presiones fisicoquímicas relacionadas con:

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-

Contaminación térmica.

-

Contaminación orgánica (soluble y particulada)

-

Cambios en la mineralización del agua.

-

Eutrofización

La fauna bentónica de invertebrados: Son aquellas que viven sobre un sustrato natural o artificial, en vez de suspendidas en la columna de agua. Tienen como ventaja adicional la buena manipulación y conservación de las muestras, lo que se debe en parte al esqueleto de sílice (la frústula), de elevada resistencia y cuyas características morfológicas son la base de la identificación de las especies. Se consideran útiles para la detección y seguimiento de las presiones fisicoquímicas debidas a: -

Eutrofización. Cuando una masa se eutrofiza, los sustratos aparecen cubiertos de pátinas

verdes o pardas de algas. -

Incrementos de materia orgánica.

-

Salinidad.

-

Acidificación, ésta no es un problema en la mayor parte de las cuencas ibéricas, cuyas

aguas están tamponadas.

Los macrófitos: se encuentran principalmente plantas vasculares acuáticas, aunque se incluyen también briofitos (musgos acuáticos, hepáticas), microalgas y cianobacterias. Los macrófitos se consideran útiles para la detección y el seguimiento de las presiones fisicoquímicas que produzcan: -

Reducción de la transparencia del agua.

-

Variación de la mineralización (conductividad y salinidad).

-

Eutrofia.

Los macrófitos también son sensibles a las presiones hidromorfológicas que produzcan:

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-

Variaciones del régimen de caudal, continuidad del río y características morfológicas del

lecho de los ríos. Los hidrófitos reflejan este tipo de alteraciones respondiendo normalmente con un aumento de la cobertura de estas especies. -

Variación del nivel del agua en lagos o cambios en la duración del periodo de inundación

en humedales. -

Variación de las características morfológicas del vaso en lagos.

Son indicadores de cambios a medio y largo plazo

10.- ¿Qué es un macroinvertebrados? El término macroinvertebrados se utiliza comúnmente para referirse a animales invertebrados tales comoinsectos, moluscos y anélidos entre otros, los cuales habitan principalmente sistemas acuáticos. El tamaño puede llegar a 500µm (0.5 mm). Los macroinvertebrados pueden pertenecer al necton cuando nadan; o al bentos si se encuentran fijos, temporal o permanentemente en plantas, detrito, y cualquier otro substrato, como sedimentos, grava, y arena de ecosistemas loticos y lenticos En el biomonitoreo en ambientes acuáticos se han desarrollado métodos que utilizan diferentes poblaciones o comunidades de macroinvertebrados. Los índices bióticos utilizan poblaciones de un determinado taxón con tolerancia o sensibilidad a ciertos contaminantes para clasificar el grado de contaminación en el ambiente; un ejemplo de ello es la abundancia de tubifícidos, los cuales tienen una alta tolerancia a condiciones anaeróbicas en el ambiente y por ello pueden ser abundantes en ambientes con alta contaminación orgánica. Algunos organismos, como los del orden plecoptera, son muy sensibles a la contaminación, mientras que la mayoría de familias del orden diptera, son tolerantes a ella, sin embargo algunas familias, como Simuliidae, habitan en aguas con alto porcentaje de oxígeno y en general poco contaminadas. Existe una amplia diversidad de métodos que utilizan a la comunidad de macroinvertebrados para evaluar la calidad del ambiente. Algunos ejemplos de métodos en los que se utiliza a la comunidad son los Índices de Integridad Biótica (IBI), en el que se contabiliza la riqueza de taxa en una comunidad considerando que la riqueza disminuye con la calidad del agua; otro método utilizado

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es la riqueza de los grupos ephemeroptera, plecoptera y trichoptera (EPT), cuyos organismos son sensibles a la contaminación del agua. Otro método para evaluar la calidad de un ambiente acuático es el de abundancia relativa de EPT con abundancia de Chironomidae, Los macroinvertebrados son los organismos que han sido utilizados con mayor frecuencia en los estudios relacionados con la contaminación de los ríos, como indicador de las condiciones ecológicas o de la calidad de las aguas, debidos a que: 

Son razonablemente sedentarios, ya que debido a su escasa capacidad de movimiento, están directamente afectados por las sustancias vertidas en las aguas.



Tienen un ciclo de vida largo en comparación con otros organismos, lo que nos permite estudiar los cambios acontecidos durante largos periodos de tiempo.



Abarcan en su conjunto un amplio espectro ecológico.



Tienen un tamaño aceptable frente a otros microrganismos.

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11. ¿Que factores determinan la calidad del agua de un río? LA CALIDAD DE AGUA EN LOS RIOS. La calidad de agua superficial de los ríos del país muestra una muy leve mejoría, según los datos obtenidos por el Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales a través del informe de la calidad de agua 2010. El muestreo fue realizado en 109 sitios de 55 ríos, y la mayoría arroja resultados negativos desde la calidad buena a pésima manteniéndose en cero desde 2006 la cantidad de sitios con agua considerada de excelente calidad. Según informe de 2010 la leve mejoría se registra en el nivel de calidad bueno y regular, pasando de 0% hace dos anos a 2% el año pasado y de 60% a 65%, respectivamente. Las únicas dos muestras que aparecieron con calidad buena fueron tomadas en la parte alta del rio Lempa, donde el agua es apta para ser potabilizada y de riego, pero no para el contacto humano. De más esta decir que a partir de la desembocadura del rio Acelhuate las condiciones de recurso son pésimas Otro de los hallazgos, planteado también en los informes anteriores, es que la característica común de la contaminación en casi la totalidad de los sitios evaluados es la alta concentración de coniformes fecales y de carga orgánica biodegradable que afecta los niveles de oxigeno del agua. Las zonas más críticas se ubican aguas debajo de los centros poblacionales o zonas de actividad industrial y comercial. Por otra parte, solo el 10% del agua cruda para potabilizar se puede hacer por métodos tradicionales, como la filtración o ebullición. Para riego, solo el 12% de las muestras arrojo niveles aceptables de calidad para ser utilizada en tal fin, y solamente 6% se encontró apto para recreación. El MARN revisa actualmente las normas que tienen que ver con los recursos hídricos, las cuales ya están desfasadas. Por ejemplo la norma sobre el agua cruda para riego data 1987, mientras que la Organización Mundial de la Salud ya cuenta con una norma sobre el agua para contacto humano o actividades recreativas.

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12. Mencione los principales índices globales de calidad de las aguas Índices fisicoquímicos de calidad de las aguas 

Índice de calidad general (ICG) Es el índice más empleado en España. Es una adaptación del índice Lamontagne y Provencher del Servicio de Calidad de las Aguas del Ministerio de Riquezas Naturales del Estado de Quebec en Canadá. Es un valor adimensional obtenido a partir de 23 parámetros procesados mediante ecuaciones lineales, de los cuales 9 se utilizan siempre (básicos) y 14 según su influencia en la calidad (complementarios). Los 9 parámetros básicos son: coliformes totales, conductividad, DBO, DQO-Mn, fósforos totales, sólidos en suspensión, nitratos, oxígeno disuelto y pH. El índice de calidad general se puede expresar como: ICG = ∑ *F1 · (Ki) · F2 · (Ki)]

En donde: 

Ki: valor analítico de cada parámetro, siendo i = 1, 2, 3.... 23



F1: función que transforma el valor analítico de cada parámetro en un valor adimensional. Se obtiene de esta forma el nivel de calidad (Q i).



F2: función que pondera la influencia de cada parámetro en el global del índice. Se obtiene así el peso específico de cada parámetro (P i): Pi = [(1 / ai) / ∑ (1 / ai)]; siendo ai = 1 (muy importante) hasta ai = 4 (poco importante)

Por tanto, el ICG se puede expresar finalmente como:

ICG = ∑ (Q i · Pi)

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Un parámetro complementario se utilizará si su Q i < 60, es decir, si tiene una influencia negativa alta dentro de la calidad del agua. Si algún parámetro tiene Q i = 0 se considera agua contaminada. La clasificación de las aguas en función de su ICG se muestra en la siguiente tabla:

ICG ICG =100

Calidad del agua Excelente Muy buena Buena Utilizable Mala (limitaciones en su uso) Pésima (graves limitaciones en su uso)

85 ≤ ICG < 100 75 ≤ ICG < 85 65 ≤ ICG < 75 50 ≤ ICG < 65

ICG < 50



Índice simplificado de calidad de aguas (ISQA) Índice muy fácil de utilizar que proporciona una idea rápida e intuitiva de la calidad, pero que precisa ser completado con otros índices para obtener una visión real de la situación. Se obtiene a partir de una sencilla fórmula que combina 5 parámetros fisicoquímicos:

ISQA = E · (A + B + C + D)

En donde: 

E: temperatura del agua (T en ºC). Puede tomar valores comprendidos entre 0,8 y 1 según:





E = 1 si T ≤ 20 ºC



E = 1 - (T - 20) · 0,0125 si T > 20 ºC

A: demanda química orgánica según la oxidabilidad al permanganato (DQO-Mn en mg/l). Puede tomar valores comprendidos entre 0 y 30 según: 

A = 30 - DQO-Mn si DQO-Mn ≤ 10 mg/l



A = 21 - (0,35 · DQO-Mn) si 60 mg/l ≥ DQO -Mn > 10 mg/l

29

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA 

A = 0 si DQO-Mn > 60 mg/l

Tradicionalmente ésta ha sido la forma de obtener el parámetro A, pero a partir de 2003 se empezó a calcular mediante el carbono orgánico total (COT en mg/l), que también estima la cantidad de materia orgánica presente en el agua, pero de una manera más reproducible y fiable. En este caso el parámetro A puede tomar valores comprendidos entre 0 y 30 según:





A = 30 - COT si COT ≤ 5 mg/l



A = 21 - (0,35 · COT) si 12 mg/l ≥ COT > 5 mg/l



A = 0 si COT > 12 mg/l

B: sólidos en suspensión totales (SST en mg/l). Puede tomar valores comprendidos entre 0 y 25 según:





B = 25 - (0,15 · SST) si SST ≤ 100 mg/l



B = 17 - (0,07 · SST) si 250 mg/l ≥ SST > 100 mg/l



B = 0 si SST > 250 mg/l

C: oxígeno disuelto (O 2 en mg/l). Puede tomar valores comprendidos entre 0 y 25 según:





C = 2,5 · O2 si O2 < 10 mg/l



C = 25 si O2 ≥ 10 mg/l

D: conductividad (CE en μS/cm a 18 ºC). Si la conductividad se mide a 25 ºC, para

obtener la conversión a 18 ºC se multiplicará por 0,86. Puede tomar valores comprendidos entre 0 y 20 según: 

D = (3,6 - log CE) · 15,4 si CE ≤ 4000 μS/cm



D = 0 si CE > 4000 μS/cm

El ISQA va a oscilar entre 0 (calidad mínima) y 100 (calidad máxima) de manera similar a como lo hace el ICG. 

Índice automático de calidad de aguas (IAQA) Es una variante del ISQA, en la que se utiliza siempre COT como parámetro A y turbidez como parámetro B. Los valores de los parámetros se obtienen de redes automáticas de control, lo que facilita resultados en tiempo real y en continuo.

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Índices biológicos de calidad de las aguas Índices bióticos 

Biological Monitoring Working Party (BMWP) Se basa en la asignación a las familias de macroinvertebrados acuáticos de valores de tolerancia a la contaminación comprendidos entre 1 (familias muy tolerantes) y 10 (familias intolerantes). La suma de los valores obtenidos para cada familia detectada en un punto nos dará el grado de contaminación del punto estudiado. Se consideran macroinvertebrados bentónicos a aquellos organismos invertebrados que desarrollan alguna fase de su ciclo vital en el medio acuático, y cuyo tamaño es superior a los 2 mm. Abarca insectos, moluscos, crustáceos, turbelarios y anélidos principalmente. Matcalfe (1989) enumera las principales razones para su uso como indicadores biológicos: 

Sensibilidad y rapidez en la reacción ante distintos contaminantes con una amplia gradación en la respuesta frente a un variado espectro de clases y grados de estrés.



Ubicuidad, abundancia y facilidad de muestreo. Tamaño adecuado para su determinación en laboratorio.



Carácter relativamente sedentario, reflejando las condiciones locales de un tramo fluvial.



Fases del ciclo de vida suficientemente largas como para ofrecer un registro de la calidad medioambiental.



Gran diversidad de grupos faunísticos con numerosas especies, entre las cuales siempre habrá alguna que reaccione ante un cambio ambiental.



Índice biótico de Trent (TBI) Sl índice biótico de Trent (Woodiwiss, 1964) se utiliza para indicar el grado de tensión producido por las aguas residuales en comunidades animales de río, a partir de las cantidades de taxones y la presencia de especies o grupos claves. Utiliza 6 taxones y la

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valoración final del agua varía entre 0 (mala) y 15 (buena). A partir de él se han desarrollado multitud de adaptaciones. En España el BILL (Prat et al., 1983).



Índice Chandler Utiliza 6 grupos, los mismos que Trent, y además emplea un factor de abundancia, en el que cada especie tiene una puntuación que varía según el número de individuos. Es necesario una identificación taxonómica de los macroinvertebrados hasta el nivel de género o especie. La puntuación final del agua varía entre 0 (mala) y un límite superior no definido, aunque se puede decir que si el índice es menor de 300 el agua está contaminada y si está comprendido entre 300 y 3000 el agua está poco contaminada.

Índices de diversidad 

Índice de diversidad de Shannon-Weiner (H) En un primer momento se usó para medir la diversidad de los peces sometidos a la contaminación del agua durante la década de 1960 (Davis 1995). Este índice relaciona el número de especies con la proporción de individuos pertenecientes a cada especie presente en la muestra. Sin embargo, ha sido criticado debido a que no considera aspectos importantes como la periodicidad y el tipo de muestreo, el nivel de la resolución taxonómica y porque responde de manera irregular a los cambios naturales del medio acuático (Davis 1995, Karr 1998). Se calcula mediante la siguiente expresión: H = ∑ (Pi · ln P i)

En donde: Pi: proporción total de la muestra que pertenece a la especie "i", con i = 1,2...S; en donde "S" es el número total de especies presentes en la muestra. El valor máximo que adquiere en los ríos para las comunidades de invertebrados bénticos es de 4,5. Valores inferiores a 2,4-2,5 indican que el sistema está sometido a tensión (vertidos, dragados, canalizaciones, regulación por embalses, etc). Es un índice que disminuye mucho en aguas muy contaminadas. Por tanto, cuanto mayor valor tome el índice de Shannon-Wiener, mayor calidad tendrá el agua objeto de estudio.

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

Índice de diversidad de Simpson-Gini (Y) Expresa la probabilidad compuesta de que dos individuos extraídos al azar de una comunidad pertenecen a la misma especie. Si dicha probabilidad es alta la comunidad es poco diversa. Se calcula mediante la siguiente expresión: Y = (1 - ∑ Pi2) · 100 (%) En donde "Pi" tiene el mismo significado que en la ecuación de Shannon-Wiener. El índice tomará valores comprendidos entre 0 % y 100 %. Valores inferiores al 20 % indican una calidad muy buena del agua, mientras que si la valoración supera el 60 % la calidad del agua será deficiente o mala. Principalmente es indicador de los siguientes impactos: polución orgánica, degradación en la morfología del río y degradación general.



Índice de Berger-Parker (B) Mide la dominancia de la especie o taxón más abundante, siendo su expresión matemática la siguiente: B = Nmáx / N En donde: Nmáx: número de individuos del taxón más abundante. N: número total de individuos de la muestra. Este índice adquiere valores comprendidos entre 0 y 1 (0 % y 100 %). Es indicador de los mismos impactos que el índice de Simpson-Gini: polución orgánica, degradación en la morfología del río y degradación general.



Índice de diversidad de McIntosh Trabaja los tamaños de las poblaciones de los distintos taxones, indicando la dominancia de alguno o algunos de ellos.

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13. Cuáles son las diferencias entre el Índice biótico y el Índice de Diversidad Los Índices bióticos suelen ser solo específicos para un tipo de contaminación en una sola región geográfica y está sustentada en el concepto de organismo indicador. Teniendo un cierta valoración del estado ecológico en un ecosistema acuático que indican l tolerancia de invertebrados ante un tipo de contaminación, así los mas tolerantes reciben un numero menor y los mas sensibles uno menor.

Los Índices de diversidad Miden la abundancia y biodiversidad de especies de un sitio, también reflejan alteraciones del número total de comunidades de organismos, La ventaja que tenemos con estos indicen en vez de los bióticos, son notables: no es necesario la identificación de especies o familias, no se requiere información sobre la tolerancia a contaminación y sirven para detectar episodios leves de contaminación. La desventaja es que no existe un consenso claro sobre los valores de los índices.

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CONCLUSIONES 

La calidad del agua puede ser medida mediante el uso de Bioindicadores, lo que resulta mas económico y sostenible.



Los macroinvertebrados son excelentes Bioindicadores de la calidad del agua, debido a que dan información acerca de la contaminación del agua ya sea acorto o largo plazo.



Para identificar estos macroinvertebrados se los observa en el microscopio estereoscópio.



Para usar los Bioindicadores para medir la calidad del agua se emplean dos tipos de biomonitoreo: uno teniendo en cuenta la cantidad y especies de macroinvertebrados, y otro solo teniendo en cuenta las especies de macroinvertebrados presentes.



Al usar el segundo método descrito anteriormente llegamos ala conclusión de que el agua analizada esta en la clasificación de “DUDOSA”, que quiere decir que es un agua

moderadamente contaminada, otorgándose asimismo el color amarillo.

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Anexos: Ordenes Plecoptera Ephemeropte ra Trichoptera Coleopte ra Odonata Diptera Unionoid a Acari Hidroida Ephemeropte ra Tricoptera Coleoptera Odonata Diptera Gordioidae Lepidoptera Mesogastropo da Ephemeropte ra Trichoptera Coleoptera Odonata Hemiptera Diptera Decápoda Basommatophora Ephemeropte ra Trichoptera Coleoptera Odonata Hemiptera Diptera Basommatophor a Mesogastropoda

Familia Perlidae Oligoneuridae, Euthyplociidae, Polymtarcyidae. Odontoceridae, Glossosomatidae, Rhyacophilidae, Calamoceratidae, Hydroptilidae, Anomalopsychidae, Atriplectididae.. Psephenidae, Ptilodactylidae, Lampyridae. Polythoridae. Blepharoceridae. Unionidae. (Cl: Bivalvia o Pelecypoda) Lymnessiidae. (Cl: Arachnoidae o Hidracarina). Hidridae. (Cl: Hydrozoa) Leptophlebiidae, Efemeridae. Hydrobiosidae, Philopotamidae, Xiphocentronidae. Gyrinidae. Scirtidae. Gomphidae, Megapodagrionidae, Coenagrionidae.. Simullidae. Gordiidae, Chordodidae. (Cl: Nematomorpha) Pyralidae Ampullariidae. (Cl: Gastrópoda). Hirudinae. (Cl: Hirudinea) Baetidae, Caenidae, Hidropsychidae, Leptoceridae, Helicopsychidae. Dytiscidae, Dryopidae. Lestidae, Calopterygidae. Pleidae. Saldidae, Guerridae, Veliidae, Hebridae Dixidae. Palaemonidae, Pseudothelpusidae. (Cl Crustácea) Chilinnidae. (Cl: Gastrópoda) Tricorythidae, Leptohyphidae. Polycentropodidae. Elmidae, Staphylinidae Aeshnidae. Naucoridae, Notonectidae, Mesolveliidae, Corixidae. Psychodidae Ancylidae, Planorbidae. (Cl: Gastrópoda) Melaniidae, Hydrobiidae, (Cl: Gastrópoda)

Punta

1 0

9

8

7

38

informe ecologia bioindicadores

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