OCEANOGRAFIA

OCEANOGRAFIA gy jeankyelias cbenpanR 16, 2016 22 pagos Bol. Cient. CIOH La condición ecológica de la bahía de Tumaco (Pacífico colombiano): evaluación de la calidad del agua y del fitoplancton The ecological condltion of Tumaco Bay (colombian Pacific): an assessment of water quality and phytoplankton Fecha de recepción: 2014-02-17 Fecha de aceptación: 2014-04-25 Ángela l. Guzmán A. 1, Mónica María Zambrano-Ortiz2, Róbinson Fidel Casanova-Roser03, John J. Selvaraj4, Adriana Martínez5 Universidad Nacional Departamento de In de palmira. PACE 1 orn 12-00, Vía Candelaria almira aiguzmana@unal. u edu. c04 amartinezar reo electrónico: Centro de Investigaciones Oceanográficas e Hidrográficas del Pacifico (CCCP). Área de Protección del Medio Marino. Capitanía de Puerto de Tumaco, Vla El Morro, Tumaco, Colombia. Tel: +57 (2) 727 26 37. Correo electrónico: mzambrano@dimar. mil. c02, rcasanova@dimar. mil. c03 Guzmán Al, Zambrano MM, Casanova RE Selvaraj J, Martínez A. La condición ecológica de la bahía de Tumaco (Pacifico colombiano): evaluación de la calidad del agua y del fitoplancton. Bol. Cient. CIOH RESUMEN La bahia de Tumaco presenta una fuerte interacción entre las limáticas.

Bajo estas consideraciones se caracterizó la comunidad de fitoplancton de las aguas de la bahia en marea alta y baja, en dos épocas del año y se relacionó con vanables fisicoquímicas para evaluar su condición ecológica. Los muestreos se realizaron en abril (lluvias) y agosto (seca), en nueve estaciones. A partir del análisis de la composición de especies y abundancia, usando un escalamiento multidimensional no métrico, se registraron diferencias significativas en la composición y abundancia entre las dos épocas del año (p=O. 01); encontrándose menor abundancia, ayor riqueza, uniformidad y diversidad en la época de lluvias, relación a la seca. Fluctuaciones estacionales en la temperatura superficial del mar, salinidad, clorofila a, nitritos y nitratos (coeficiente de correlación de rangos de Spearman: 0. 545; p: 0. 001) se relacionaron con el patrón biológico encontrado. Estas condiciones favorecieron el crecimiento de Rhizosolenia imbricata, Odontella sinensis, Guinardia striata, Scrippsiella sp y Protoperidinium spa en lluvias y de Coscinodiscus granni, Leptocylindricus danicus, Thalassiosira sp. Astrionella japónica y Skeletonema costatum en la ?poca seca. La comparación con otros estuarios tropicales de las características fisicoquímicas y de la estructura de las comunidades, permite inferir que la condición ecológica de la bahía es buena, aunque vulnerable a cambios en sus condiciones ambientales. Se puede deducir que este estuario tiene la capacidad, por lo menos en escalas espaciales y temporales cortas, para asimilar entradas de nutrientes, por lo que los florecimientos de algas son raros.

PALABRAS CLAVES: 2 OF PALABRAS CLAVES: fitoplancton, parámetros fisicoquímicos, bahía de Tumaco, mareas, florecimientos algas. ABSTRACT The Bay of Tumaco has a strong interaction between waters discharged from different rivers, the rivers beds are characterized by being short but mighty, and the waters of oceanic origin projecting towards the coast, a situation that creates permanent variability of the physicochemical conditions that may be accentuated or attenuated according to the tidal cycle and the climatic seasons.

Under these considerations, we characterized the phytoplankton community of the Bay waters in high and Iow tide in two seasons of the year and related them to physicochemical variables to assess the ecological condition of the Bay. Sampling was conducted in April (rainy season) and August (dry season) in nine stations. From the analysis of species composition and abundance, using a non-metric multidimensional scaling (nMDS), there were significant differences in the composition and abundance between the two seasons of the year (p = 0. 01), showing less abundance, more species richness, uniformity and diversity in the rainy season compared to the dry season. Seasonal fluctuations in SST, salinity, chlorophyll a, nitrites and nitrates (Spearman’s rank correlation coefficient: 0. 545, p = 0. 001), were associated with biological pattern found. These conditions favored the growth of Rhizosolenia imbricata, Odontella sinen striata, Scrippsiella sp. and Protoperidinium sp. in and Coscinodiscus Protoperidinium sp. in rainy season and Coscinodiscus Granni, Leptocylindricus danicus, Thalassiosira sp. Astrionella japónica and Skeletonema costatum in the dry season. Comparison with other tropical estuaries physicochemical characteristics and the community structure it can be inferred that the ecological condition of the Bay is good, but is vulnerable to changes in its environmental conditions. It can be inferred that this estuary has the ability, at least n short spatial and temporal scales, to assimilate nutrient inputs, so algal blooms are rare. KEYWORDS: phytoplankton, physicochemical parameters, Bay of Tumaco, tides, algae blooms.

INTRODUCCIÓN Los estuarios pueden presentar enriquecimiento de nutrientes aportados por los ríos, por contaminación orgánica (local o lejana, derivada de la escorrentía) y por la entrada de aguas costeras de corrientes subsuperficiales que transportan nutrientes hacia los mismos [1]. La composición del fitoplancton está afectada por varios factores ambientales como: pH, luz, temperatura, salinidad, turbidez y nutrientes. Además de su importancia como productor prmario asegurando el balance ecológico en las redes tróficas, las especies de fitoplancton son útiles como indicadores de calidad del agua.

La disponibilidad de nutrientes juega un papel importante en la ind structura 4 de la comunidad de fitopla salud de los ecosistemas. Altas concentraciones de fitoplancton pueden disminuir la cantidad y calidad de luz en la columna de agua y funcionar como un indicador de las condiciones. Del mismo modo, la riqueza y la diversidad han sido descriptores útiles de la condición ambiental de los ecosistemas acuáticos y de los cambios n la hidrodinámica costera y los patrones de calidad del agua [2, 3].

Debido al incremento en la población costera, al igual que al florecimiento de algas nocivas, se considera que los resultados de la estructura de la comunidad de fitoplancton son útiles para evaluar la vulnerabilidad de los sistemas costeros e identificar especies y áreas potenciales que pueden actuar como reservorios de florecimiento de algas nocivas En la bahía se presenta una fuerte interacción entre las aguas que vierten diferentes ríos, los cuales se caracterizan por ser de cauce corto pero caudalosos, y las aguas de origen ceánico que se proyectan hacia la costa [4]; situación que genera variabilidad permanente de las condiciones fisicoquímicas que pueden acentuarse o atenuarse de acuerdo con el ciclo mareal y las épocas climáticas. Sin embargo, debido a la gran capacidad de dilución que presenta este cuerpo de agua, asociada con el rango mareal, con una altura promedio estimada de 3. 5 m, los efectos adversos sobre la calidad del agua de la bahia no son significativos. La presente investigación evaluó la condición ecológica de la comunidad fitoplanctónica durante los periodos de marea alta y baja en las dos épocas climáticas so de indicadores de exp nte el el uso de indicadores de exposición, a través de la determinación de los niveles de nutrientes, concentraclón de oxigeno y clorofila a; midiendo así la calidad del agua de la bahía. ?REA DE ESTUDIO La bahía de Tumaco se encuentra ubicada en el suroccidente colombiano, departamento de Nariño, delimitada por las latitudes 1c45’00» y 2000’00» N y las longitudes 78030’00» y 78045’00» W, en donde se distribuyeron un total de nueve estaciones de monitoreo (Fig. 1). Figura 1. Ubicación de las estaciones de muestreo en la bahía de Tumaco. 4 Guzmán et al. : Condición ecológica de la bah[a de Tumaco. El borde costero de la bahia comprende el municipio de Tumaco y parte del municipio de Francisco Pizarro, en los cuales se destacan las poblaciones de Salahonda, Cabo Manglares y las islas de El Morro, Tumaco y La Viciosa. El régimen de lluvias es moderado y presenta una precipitación promedio anual de 2647. 1 mm [5].

Los habitantes de Tumaco basan su economía en labores extractivas como la minería y la pesca, además de la agricultura, la ganadería, el comercio y las actividades portuarias. En el sector agrícola se destacan el cultivo monoextensivo de palma africana (Elaeis guineensis), cacao, látano y coco. 6 OF Oceanográficas e Hidrográficas del Pacifico (CCCP) para su posterior análisis (pH, salinidad, sólidos suspendidos, nutrientes y clorofila a). La determinación de oxígeno disuelto (OD) se basó en el método Winkler, fijando las muestras in situ. La temperatura superficial del mar (TSM) se midió usando una sonda multiparamétrica YSI 6600-V2.

El ecosistema estuarino de la bahía recibe aguas residuales sin ningún tipo de tratamiento de la población de Tumaco; all( también desembocan los ríos Curay, Chagüí, Colorado, Tablones, Mejicano, Rosarlo, Mira y Patía, afluentes que portan residuos y una gran cantidad de material en suspensión que altera la calidad del agua y los ecosistemas asociados. Los muestreos de fitoplancton se hicieron utilizando una red de 23 micras, filtrando un volumen de 50 1; las muestras se preservaron con formol buferizado quedando a una concentración del 4 % en un volumen final de 500 ml. La abundancia se determinó en cel. 1-1, observando un volmen final de 1 ml de muestra, empleando para tal fin una celda Sedgewick Rafter y un microscopio invertido. La identificación de los organismos se realizó a partir de claves y guras taxonómicas [6-9].

METODOLOGÍA Muestreo Entre el 12 de abril y el 23 de agosto de 2012 se realizó el monitoreo de nueve estaciones Adicionalmente, Análisis de laboratorio Los ensayos tendientes a determinar niveles de nutrientes, OD y clorofila a se realizaron siguiendo los métodos validados por el Laboratorio de Química del CCCP; comprometidos en el alcance de la acreditación lograda ante la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC) y actualmente bajo seguimiento por parte del Organismo Nacional de Acreditación de Colombia (ONAC). La determinación del amonio se reallzó siguiendo el método colorimétrico del azul de ndofenol, descrito por Strickland y Parsons [1 0]; para los nitritos se siguió el método colorimétrico descrito por Bendschneider y Robinson [1 1]; para los nitratos, el método colorimétrico de reducción con cadmio-cobre descrito Strickland y Parsons [1 0]; para los fosfatos, el método del ácido ascórbico de Murphy y Riley [1 2], y para los silicatos, el método del metol-sulfito descrlto por Strickland y Parsons [10].

La determinación de la clorofila a y OD se realizó aplicando el método tricromático 10200 H y el método yodométrico 4500-0 B, respectivamente, descritos en el Standard Methods [13]. La variabilidad temporal de la composición y abundancia del fitoplancton se evaluó a través de un análisis de similarldad ANOSIM a una vía, a través del programa Primer v6 [14]. La estructura de las comunidades fitoplanctónicas se describió usando la composición de especies, abundancia, diversidad nu nnon 8 OF Weaver, dominancia de Si midad de transformó con raíz cuarta de acuerdo con la Ley de Taylor; la matriz de similaridad se construyó con el Índice de BrayCurtis y la ordenación se hizo con el análisis de escalamiento multidimensional no métrico utilizando 100 reiteraciones [14]

La condición ecológica de las comunidades fitoplanctónicas se evaluó relacionando la matriz de abundancia y composición con la de variables 6 fisicoquímicas, utilizando el método de correlación de rangos de Spearman; los datos de la matriz fisicoquímica fueron previamente normalizados, el valor de cada variable se le resta su promedio y se divide por su desviación estándar. Esto es necesario, dado que las variables tienen diferentes unidades [14]. La significancia de la relación encontrada se determinó con la prueba de Mantel. Además, estas ordenaciones se relacionaron con los descriptores de la estructura e las comunidades fitoplanctónicas usando el software Primer 6 versión 6. 1 . 13.

Con las variables evaluadas en las 16 estaciones se realizó un análisis exploratorio de los datos para identificar valores extremos, distribucion, variabilidad y correlación, con el fin de establecer la validez de los supuestos necesarios en la aplicación geoestadística y definir el procedimiento de predicción más conveniente. Se usó la técnica del Kriging Ordinario para cada variable. Se hallaron los modelos respectivos y se calculó el mejor ajuste, usando el criterio de que el error medio est M, por us siglas en inglés) debe erca de en inglés) debe estar próximo a la unidad; para lo cual se utilizó la herramienta Geostatistical Analyst del programa de ArcGlS 9. 3. 1 RESULTADOS Y DISCUSIÓN Las diatomeas y flagelados son dominantes en las regiones costeras [1 S], condición natural que se encuentra en la bah[a.

Es así como para abril se identificaron 93 especies, de las cuales 76 fueron diatomeas, 13 dinoflagelados, tres (03) cianofíceas y una (01) silicoflagelado; con una abundancla mayor en marea baja para los dos primeros grupos, y menor para las cianofíceas y silicoflagelados (Tabla l). En agosto e identificaron 113 especies, de las cuales 90 fueron diatomeas, 19 dinoflagelados, dos (02) cianofíceas y dos (02) silicoflagelados; con una mayor abundancia en la marea baja. Las diatomeas estuvieron mejor representadas en abundancia y composición con relación a los demás grupos en ambos periodos mareales y épocas del año. La densidad promedio fue mayor en lluvias comparado con la época seca. Guzmán et ala: Condición ecológica de la bahía de Tumaco. Tabla l. Densidad de fitoplancton (cel. L -1) para abril (época de lluvias) y agosto (época seca) de 2012 en ambos períodos de la marea. Diatomeas Abril 22