Selección y preferencia de hábitat del estado larval de las familias Perlidae (Plecoptera), Corydalidae (Megaloptera) y Leptophlebiidae (Ephemeroptera) como insumo para la determinación de un caudal ambiental en tres represas hidroeléctricas

Quesada Alvarado, F. (2014). Selección y preferencia de hábitat del estado larval de las familias Perlidae (Plecoptera), Corydalidae (Megaloptera) y Leptophlebiidae (Ephemeroptera) como insumo para la determinación de un caudal ambiental en tres represas hidroeléctricas. [Tesis de Licenciatura]. Universidad Nacional, Heredia, C.R.

La alteración de los caudales amenaza de manera grave y continua a la sostenibilidad ecológica de los ríos y humedales. Las modificaciones en los ríos interrumpen la continuidad longitudinal y las interacciones laterales del cuerpo de agua con la zona del borde ribereño, afectando así su integridad ecológica. En las represas hidroeléctricas se mantiene un caudal ambiental para sustentar la biodiversidad y mantener la integridad ecológica donde haya diversos usos del agua. El Instituto Costarricense de Electricidad (ICE) desarrolló una metodología para la determinación de caudales ambientales, llamada RANA, la cual es de carácter holístico, contemplando enfoques hidráulicos, hidrológicos, socioeconómicos y ecológicos. En el ámbito biológico, RANA utiliza la simulación de las preferencias de hábitat de los organismos acuáticos para determinar caudales ambientales. Hasta el momento sólo se han utilizado peces, sin embargo, los macroinvertebrados acuáticos también son considerados organismos indicadores de caudales por su escasa movilidad y menor tolerancia a los cambios en el volumen del agua. En este trabajo se utiliza por primera vez en el país a las larvas de los órdenes Plecoptera, Megaloptera y Ephemeroptera, para determinar un caudal ambiental en los ríos Reventazón, Grande de Térraba y Savegre, todos ellos para aprovechamiento hidroeléctrico. En cada sitio de muestreo se identificaron los distintos tipos de microhábitat del río con base en la velocidad de la corriente. Posterior a esto se midió la profundidad, el oxígeno disuelto, la temperatura del agua, la distancia entre la orilla y el microhábitat muestreado y se determinó el tipo de sustrato. Según los datos obtenidos, las larvas de Anacroneuria spp (Plecoptera: Plerlidae), Corydalus spp. (Megaloptera: Corydalidae), y Traverella longifrons (Ephemeroptera: Leptophlebiidae) seleccionan y prefieren velocidades entre intermedias y altas (0,4-1,6 m/s), así como profundidades bajas (entre 0,25 m a 0,35 m). A partir de los requerimientos ecológicos de los organismos seleccionados, se determinó un caudal mínimo aceptable a partir del cual se propone un régimen para el caudal ambiental de cada río. En el caso del Río Reventazón, se recomienda un caudal ambiental de 38 m3/s, para el Grande Térraba de 22 m3/s y para el Savegre uno de 13 m3/s. Los caudales mínimos aceptables deben mantener por lo menos un 500/0 de hábitat óptimo 0 la sumatoria del porcentaje del hábitat óptimo y regular debe ser igual o superior al 50%, al menos en el tramo crítico. Además, los caudales propuestos deben mantener la heterogeneidad del hábitat fluvial y evitar la acumulación de arena y grava, el tipo de material que colmata los espacios intersticiales y se traduce en pérdida de hábitat para las larvas. Los caudales ambientales propuestos para cada río sobrepasan el 10% que la ley costarricense recomienda dejar cuando hay usos del agua, por lo que dicha legislación no asegura la protección de los ecosistemas acuáticos.

The alteration of flows seriously and continuously threatens the ecological sustainability of rivers and wetlands. Modifications in rivers interrupt the longitudinal continuity and lateral interactions of the water body with the riparian zone, thus affecting its ecological integrity. An environmental flow is maintained at hydroelectric dams to support biodiversity and maintain ecological integrity where there are multiple uses of water. The Costa Rican Electricity Institute (ICE) developed a methodology for the determination of environmental flows, called RANA, which is holistic in nature, contemplating hydraulic, hydrological, socioeconomic, and ecological approaches. In the biological field, RANA uses the simulation of the habitat preferences of aquatic organisms to determine environmental flows. So far only fish have been used, however, aquatic macroinvertebrates are also considered flow indicator organisms due to their low mobility and less tolerance to changes in water volume. In this work, larvae of the orders Plecoptera, Megaloptera and Ephemeroptera are used for the first time in the country to determine an environmental flow in the Reventazón, Grande de Térraba and Savegre rivers, all of them for hydroelectric use. In each sampling site, the different types of river microhabitats were identified based on the speed of the current. After this, the depth, dissolved oxygen, water temperature, distance between the shore and the sampled microhabitat were measured, and the type of substrate was determined. According to the data obtained, the larvae of Anacroneuria spp (Plecoptera: Plerlidae), Corydalus spp. (Megaloptera: Corydalidae), and Traverella longifrons (Ephemeroptera: Leptophlebiidae) select and prefer speeds between intermediate and high (0.4-1.6 m/s), as well as shallow depths (between 0.25 m to 0.35 m). . Based on the ecological requirements of the selected organisms, a minimum acceptable flow was determined from which a regime for the environmental flow of each river is proposed. In the case of the Reventazón River, an environmental flow of 38 m3/s is recommended, for the Grande Térraba 22 m3/s and for the Savegre one of 13 m3/s. The minimum acceptable flows must maintain at least 500/0 optimal habitat or the sum of the percentage of optimal and regular habitat must be equal to or greater than 50%, at least in the critical section. In addition, the proposed flows must maintain the heterogeneity of the fluvial habitat and avoid the accumulation of sand and gravel, the type of material that clogs the interstitial spaces and translates into loss of habitat for the larvae. The environmental flows proposed for each river exceed the 10% that Costa Rican law recommends leaving when there are uses of the water, so said legislation does not ensure the protection of aquatic ecosystems.

Universidad Nacional, Costa Rica

Escuela de Ciencias Biológicas