Identificación de los servicios ecosistémicos de la comunidad plantónica junto a una propuesta de desarrollo y uso sostenible del humedal Córdoba, a partir de indicadores de calidad ambiental integrado (ICAI)

El Parque Ecológico Distrital del Humedal Córdoba, es un área protegida con un total de 40.4 hectáreas, que ofrece una amplia gama de servicios ecosistémicos, ya que es un importante reservorio de biodiversidad, en este ámbito las comunidades planctónicas encabezan una compleja red trófica producto de su desarrollo constante a través del tiempo y el espacio, las cuales a su vez ayudan en la depuración de aguas y retención de nutrientes. En el presente trabajo se identificaron los servicios ecosistémicos que ofrece la comunidad planctónica del humedal de Córdoba, destacándose su importante rol como productor primario de la cadena alimenticia, la captura de carbono, la descomposición de materia orgánica y la producción de oxígeno entre otros. Se realizó a partir de una caracterización de morfotipos presentes en 12 puntos de monitoreo distribuidos en los tres sectores que componen el mismo, durante tres temporadas diferentes (Julio, agosto, septiembre) del año 2021. Dicha información fue corroborada por medio de un análisis cualitativo donde se realizó una identificación taxonómica (presencia-ausencia de individuos) en laboratorio. A su vez, cuantitativamente se realizó un análisis mediante estadística descriptiva, determinando el comportamiento espacial y temporal de los morfotipos identificados, con base lo anterior a través del modelo PAST se calcularon los índices de diversidad Alfa, con el fin de determinar la predominancia de los morfotipos que posteriormente fueron considerados como bioindicadores para establecer la oferta de servicios ecosistémicos por parte de plancton. La comunidad fitoplanctónica se vio representada por un total de 83 morfotipos y 2562 individuos, de estas, las más representativas y por ende consideradas indicadores fueron Oscillatoria sp, Frustulia sp, Euglena sp y Phacus sp, mientras que la comunidad Zooplanctónica se compuso por 508 individuos distribuidos en 66 morfotipos, destacándose Macrotrochela sp, Brachionus sp, Filinia sp y Arcella; a partir de estos morfotipos, la bioindicación del cuerpo hídrico está asociada a aguas con contaminación orgánica y en proceso de eutrofización. Para el análisis del comportamiento de los parámetros fisicoquímicos se utilizó el Software ICATEST v1.0® para determinar la calidad del agua según el índice National Sanitation Foundation Water Quality Index (NSF). Con estos resultados, se determinó la relación existente entre estos parámetros, junto con la biodiversidad planctónica identificada por medio de la conformación de un índice de calidad ambiental integrado (ICAI). Para la conformación del ICAI, se llevó a cabo un análisis gráfico de cuartiles y medianas (Box plot), con los cuales se identificó la sensibilidad de los índices de diversidad planctónica y parámetros fisicoquímicos según las zonas intervenidas y no intervenidas, para determinar aquellos más representativos que fueron integrados a la fórmula del ICAI, estos variables fueron Shannon, Simpson, Margalef, OD, Conductividad y PO4. A partir de los resultados expuestos, se elaboró un último Box-plot mediante el cual se establecieron los rangos de evaluación e interpretación del ICAI. Se obtuvo que el sector 3 cuenta con la mejor calidad ambiental del humedal al ser característico de un ecosistema oligotrófico, seguido por el sector 2 con una calidad intermedia y buena, es decir, con condiciones mesotróficas y con tendencias a la oligotrofia; y por último el sector 1 contó con una calidad media, caracterizándose por su mesotrofia. Se llevó a cabo una correlación de Spearman en el Software R, para determinar si las variables presentan una relación entre ellas además de predecir el comportamiento de una variable en función de otras. Finalmente, con respecto a la información obtenida en el estudio, se realizó una propuesta de uso y manejo sostenible enfocada en la mejora del componente hídrico y la biodiversidad de la comunidad planctónica.

The Córdoba Wetland District Ecological Park is a protected area with a total of 40.4 hectares, which offers a wide range of ecosystem services, since it is an important reservoir of biodiversity, in this area the planktonic communities lead a complex food web product of its constant development through time and space, which in turn help in water purification and nutrient retention. In the present work, the ecosystem services offered by the planktonic community of the Córdoba wetland were identified, highlighting its important role as a primary producer of the food chain, carbon sequestration, organic matter decomposition and oxygen production, among others. It was carried out from a characterization of morphotypes present in 12 monitoring points distributed in the three sectors that make up the same, during three different seasons (July, August, September) of the year 2021. This information was corroborated through a qualitative analysis. where a taxonomic identification (presence-absence of individuals) was carried out in the laboratory. At the same time, an analysis was quantitatively carried out using descriptive statistics, determining the spatial and temporal behavior of the identified morphotypes, based on the above through the PAST model, the Alpha diversity indices were calculated, in order to determine the predominance of the morphotypes that were later considered as bioindicators to establish the supply of ecosystem services by plankton. The phytoplankton community was represented by a total of 83 morphotypes and 2562 individuals, of these, the most representative and therefore considered indicators were Oscillatoria sp, Frustulia sp, Euglena sp and Phacus sp, while the Zooplankton community was composed of 508 individuals. distributed in 66 morphotypes, standing out Macrotrochela sp, Brachionus sp, Filinia sp and Arcella; Based on these morphotypes, the bioindication of the water body is associated with waters with organic contamination and in the process of eutrophication. For the analysis of the behavior of the physicochemical parameters, the ICATEST v1.0® Software was used to determine the quality of the water according to the National Sanitation Foundation Water Quality Index (NSF). With these results, the relationship between these parameters was determined, together with the planktonic biodiversity identified through the creation of an integrated environmental quality index (ICAI). For the conformation of the ICAI, a graphic analysis of quartiles and medians (Box plot) was carried out, with which the sensitivity of the planktonic diversity indices and physicochemical parameters was identified according to the intervened and non-intervened areas, to determine those more representative that were integrated into the ICAI formula, these variables were Shannon, Simpson, Margalef, OD, Conductivity and PO4. From the exposed results, a last Box-plot was elaborated by means of which the evaluation and interpretation ranges of the ICAI were established. It was obtained that sector 3 has the best environmental quality of the wetland as it is characteristic of an oligotrophic ecosystem, followed by sector 2 with intermediate and good quality, that is, with mesotrophic conditions and tendencies towards oligotrophy; and finally sector 1 had a medium quality, characterized by its mesotrophy. A Spearman correlation was carried out in Software R, to determine if the variables have a relationship between them, in addition to predicting the behavior of one variable based on others. Finally, with respect to the information obtained in the study, a proposal for sustainable use and management was made, focused on improving the water component and the biodiversity of the planktonic community.

Ingeniero Ambiental

Pregrado