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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
ESCUELA PROFESIONAL DE BIOLOGÍA PESQUERA
DINÁMICA LIMNOLÓGICA DE LA LAGUNA
SAUSACOCHA DE ALTA MONTAÑA,
HUAMACHUCO, AGOSTO A DICIEMBRE 2018
TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE BIÓLOGO PESQUERO
AUTORA: Br. ESPARZA TACANGA, Solange Arlette
ASESOR: DR. RODRÍGUEZ CASTILLO, Andrés Oswaldo
TRUJILLO – PERÚ
2019
Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis.
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AUTORIDADES DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
Dr. ORLANDO MOISÉS GONZÁLES NIEVES
RECTOR
Dr. RUBÉN CÉSAR VERA VÉLIZ.
VICERRECTOR ACADÉMICO
Dr. WEYDER PORTOCARRERO CARDENAS
VICERRECTOR DE INVESTIGACIÓN
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AUTORIDADES DE LA FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
Dr. FREDDY ROGGER MEJÍA COICO
DECANO
Dra. BILMIA VENEROS URBINA
DIRECTORA DE LA ESCUELA PROFESIONAL DE BIOLOGÍA PESQUERA.
Dra. ALINA MABEL ZAFRA TRELLES.
DIRECTORA DEL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE PESQUERÍA
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IV
DEDICATORIA
A DIOS
A MIS PADRES
A MIS ABUELOS
A MI FAMILIA
Por su amor, por iluminar mi
camino, por darme fuerzas para
salir adelante a pesar de las
adversidades y permitirme que
logre este sueño.
A mi madre y padre por su amor,
paciencia, comprensión, por
apoyarme incondicionalmente en
cada paso que doy, por motivarme
a seguir adelante, orientarme para
lograr mis metas.
Que ya no se encuentran presente,
pero me enseñaron muchos
valores, fueron parte de mi
formación y son mi fortaleza para
seguir logrando mis objetivos
motivación ánimos y momentos
que me ayudaron en mi desarrollo
consejos, brindarme Por
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V
AGRADECIMIENTO
Agradezco en especial a mi asesor el Dr. Andrés Rodríguez Castillo, por
apoyarme, compartir sus conocimientos, orientarme, guiarme en mi formación
profesional, y ser un ejemplo de persona y profesional. A todos los docentes de la
Escuela Profesional de Biología Pesquera, por todos los conocimientos y
enseñanzas durante los cinco años de mi formación profesional.
A la Dra. Judith Roldán por su apoyo, paciencia y conocimiento que me brindó.
Al encargado del Laboratorio de Microbiología el Mgs. Guillermo por su apoyo.
A todos mis compañeros de la promoción 2014, por ayudarme y brindarme su
apoyo.
A Yhording Medina, Christian González, Keyla Sánchez, por su amistad y por
haber estado y apoyado incondicionalmente durante la realización de este
proyecto.
A mi hermano Juan Diego y a mis primos Kevin Polo, Evelyn Polo, Josymar
Esparza, Lucero Eche, Alexandra Narva, Bruno Castillo, Rossy Polo, que son
como mis hermanos por siempre estar presente cuando más los necesito, por
motivarme y darme fuerzas para lograr mis metas. Gracias por ser mi familia y
parte de mi vida.
A mis amigos Tatiana Huertas, Sonia Ciudad, Whinny Guerrero, Roció Montoya,
Patricia Lozano, Tatiana Sandoval, Rodrigo Echeverria, Antero Dávila, Miguel
Valderrama, Yhording Medina, Gonzalo Delgado por su amistad, por todas las
anécdotas, momentos, por siempre estar presente, por su motivación y apoyo en
todo este tiempo.
A toda mi familia por su apoyo siempre, por ser incondicionales, por ser la mejor
familia, por ser parte de toda mi vida, por estar ahí siempre, por los consejos, por
las enseñanzas.
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VI
MIEMBROS DEL JURADO
Dr. ROGER MARINO ALVA CALDERÓN
PRESIDENTE
M.Cs. NELSON GUSTAVO YWANAGA REH
SECRETARIO
Dr. ANDRÉS OSWALDO RODRÍGUEZ CASTILLO
VOCAL
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VII
PRESENTACIÓN
SEÑORES MIEMBROS DEL JURADO:
Cumplimiento con las disposiciones vigentes de la Escuela Profesional de Biología
Pesquera de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional de Trujillo
presento a vuestra consideración el presente informe de tesis titulado: DINÁMICA
LIMNOLÓGICA DE LA LAGUNA SAUSACOCHA DE ALTA MONTAÑA,
HUAMACHUCO, AGOSTO A DICIEMBRE 2018. Con el cual cumplo uno de los
requisitos indispensables para optar el título de Biólogo Pesquero.
Trujillo, Julio del 2019. Br. SOLANGE ARLETTE ESPARZA TACANGA
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VIII
DEL ASESOR
El que suscribe, Dr. Andrés Oswaldo Rodríguez Castillo, asesor de la tesis:
DINÁMICA LIMNOLÓGICA DE LA LAGUNA SAUSACOCHA DE ALTA MONTAÑA,
HUAMACHUCO, AGOSTO A DICIEMBRE 2018, certifica que ha sido desarrollado
de conformidad con los objetivos propuestos y que el informe ha sido revisado y
acoge las observaciones y sugerencias alcanzadas por los miembros del jurado.
Por lo tanto, autorizo al Br. Solange Arlette Esparza Tacanga, para continuar con el
trámite correspondiente.
Trujillo, Julio del 2019
Dr. ANDRÉS OSWALDO RODRÍGUEZ CASTILLO
ASESOR
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IX
APROBACIÓN
Los profesores que suscriben, miembros del jurado declaran que la presente tesis ha
cumplido con los requisitos formales y fundamentales, siendo aprobada por
UNANIMIDAD.
Dr. ROGER MARINO ALVA CALDERÓN
PRESIDENTE
M.Cs. NELSON GUSTAVO YWANAGA REH
SECRETARIO
Dr. ANDRÉS OSWALDO RODRÍGUEZ CASTILLO
VOCAL
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X
INDICE
AUTORIDADES DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO ......................II
AUTORIDADES DE LA FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS .......................III
DEDICATORIA ..................................................................................................... IV
AGRADECIMIENTO .............................................................................................. V
MIEMBROS DEL JURADO .................................................................................. VI
PRESENTACIÓN ................................................................................................ VII
DEL ASESOR .................................................................................................... VIII
APROBACIÓN ..................................................................................................... IX
INDICE………………………………......…………………………………………………………X
RESUMEN ........................................................................................................... XI
ABSTRACT ......................................................................................................... XII
INTRODUCCIÓN ...................................................................................................1
MATERIAL Y MÉTODOS .......................................................................................6
RESULTADOS .....................................................................................................15
DISCUSIÓN .........................................................................................................30
CONCLUSIONES .................................................................................................41
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .....................................................................42
ANEXOS ..............................................................................................................52
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RESUMEN
La investigación se llevó a cabo en la Laguna Sausacocha ubicada en
Huamachuco-La Libertad a 7°47´45.28” de latitud sur y 77°59´27.20” de
longitud Oeste, a una altitud de 3200 msnm. Se establecieron 2 estaciones
de muestreo: orilla y centro. Se realizaron 6 muestreos de agosto a diciembre
del 2018. El objetivo del estudio es describir la dinámica de la laguna de alta
montaña Sausacocha a través del comportamiento de las características
meteorológicas, físicas, químicas y biológicas, de tal manera que se genere
conciencia y responsabilidad ambiental en el manejo de este ecosistema -
acuático. Los parámetros físicos y químicos se realizó in situ y se utilizó un
multiparametro marca HACH modelo HQ40d. Para los macroinvertebrados
una red Surber de 300 µm y el plancton una red estándar de 20 um. La
clorofila- “a” con el espectrofotómetro. Los valores de temperatura del agua
variaron de 15.4 a 19.5 °C, de oxígeno disuelto 5.2 a 6.8 mg/L, pH de 6.7 a
8.4. y una conductividad eléctrica de 31.3 a 34.5 µS/cm. Se identificaron 11
especies de fitoplancton, predominancia de diatomeas. En los MIAs se
identificaron 9 familias, siendo la familia Chironomidae que predomino. Los
valores de parámetros físicos y químicos se encontraron dentro del ECA
(2017)- Categoría 4 y son aptos para la subsistencia de especies biológicas.
A nivel biológico tuvo una valoración de agua moderadamente contaminada y
de calidad regular.
Palabras claves: Dinámica Limnologica, calidad, macroinvertebrados
Laguna Sausacocha
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XII
ABSTRACT
The investigation was carried out in the Sausacocha Lagoon located in
Huamachuco-La Libertad at 7 ° 47´45.28” south latitude and 77 ° 59´27.20”
west longitude, at an altitude of 3200 meters above sea level. Two sampling
stations were established: shore and center. 6 samples were taken from
August to December 2018. The objective of the study is to describe the
dynamics of the Sausacocha high mountain lagoon through the behavior of
meteorological, physical, chemical and biological characteristics, in such a
way that awareness and responsibility are generated environmental
management of this ecosystem-aquatic. The physical and chemical
parameters were performed in situ and a HACH multiparameter model
HQ40d was used. For macroinvertebrates a Surber network of 300 µm and
the plankton a standard network of 20 um. Chlorophyll- "a" with the
spectrophotometer. Water temperature values varied from 15.4 to 19.5 ° C,
of dissolved oxygen 5.2 to 6.8 mg / L, pH 6.7 to 8.4. and an electrical
conductivity of 31.3 to 34.5 µS / cm. 11 species of phytoplankton were
identified, predominance of diatoms. In the MIAs, 9 families were identified,
with the Chironomidae family prevailing. The values of physical and chemical
parameters were found within the ECA (2017) - Category 4 and are suitable
for the subsistence of biological species. At a biological level, it had a
moderately contaminated and regular quality water assessment.
Keywords: Limnological Dynamics, quality, macroinvertebrates Laguna
Sausacocha
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1
INTRODUCCIÓN
“Los lagos tropicales de alta montaña son un caso especial del ecosistema
acuático; ellos se encuentran ubicados principalmente en Colombia, Ecuador
y en el Perú. Hasta el momento poco se conoce sobre estos lagos (Steinitz-
Kannan 1983, Lewis 1987, Gunkel 2000; citado en Gunkel, 2003)”.
Según “MINAM (2005) el Perú cuenta con al menos 8 millones de hectáreas
de humedales a nivel nacional, entre ellos más de 12,200 lagos y lagunas en
los Andes. Esta extensión se incrementa notablemente si incluimos a las
llanuras amazónicas”.
“Los análisis limnológicos se orientan a determinar las características
fisicoquímicas del agua y de las comunidades asociadas a ella. Se parte del
principio de que a cada tipo de ecosistema acuático está asociada una
comunidad particular de organismos (Roldán, 1992, 1996; Lampert y
Sommer, 1997; Wetzel y Likens, 2000; citado en García et al., 2007)”.
“Los aspectos biológicos han adquirido una creciente importancia en el
estudio de los ecosistemas acuáticos, porque las variables fisicoquímicas
dan una idea puntual sobre la calidad del agua, pero no informan sobre las
variaciones en el tiempo (Caicedo y Palacio, 1998), ya que las características
de las comunidades acuáticas (por ejemplo macroinvertebrados, peces,
fitoplancton y zooplancton) actúan como testigos del deterioro ambiental de
las corrientes superficiales (Caicedo y Palacio, 1998; citado en García et al.,
2007)”.
“De modo que el uso de los macroinvertebrados acuáticos (y muy
especialmente los insectos) como indicadores de la calidad de las aguas de
los ecosistemas (ríos, lagos o humedales) está generalizado en todo el
mundo. Un resumen de esta tradición y de los métodos actualmente usados,
así como una valoración de sus ventajas e inconvenientes se puede encontrar
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en (Bonada et al.,2006) donde se incluye una visión histórica del tema, y una
extensa bibliografía”.
“Los lagos de alta montaña se caracterizan por ubicarse por arriba de la cota
de crecimiento de la vegetación arbórea o “timberline”. En latitudes tropicales
esta cota se localiza entre los 3,500 y los 4,800 metros sobre el nivel del mar
(Margalef, 1983). Debido a su elevada altitud, los lagos tropicales de alta
montaña tienen condiciones climáticas similares a los lagos templados y
árticos. Ejemplos de esto son las bajas temperaturas de agua (3° a 10° C en
la superficie), la presencia de nieve y, en ocasiones, una capa de hielo que
cubre la superficie del lago (Margalef, 1983). Sin embargo, el patrón de
radiación de intensidad similar durante todo el año, motiva que no se observa
una estacionalidad tan marcada como en las regiones templadas (Lewis,
1996; citado en Alcocer et al., 2015)”.
“Debido a que la mayoría de los lagos son someros presentan una circulación
frecuente y un régimen térmico más uniforme durante todo el año por lo que
se describen como polimícticos ya sea cálidos o fríos. Además, se
caracterizan por presentar aguas poco mineralizadas, pH bajo-ácido-y
concentración de materia orgánica reducida (Sommaruga, 2001). Sus
cuencas están conformadas por una cubierta vegetal muy pobre y la escasa
presencia de suelos (Granados et al., 2006 citado en Alcocer et al., 2015)”.
“Investigaciones realizadas en algunos lagos de alta montaña han contribuido
al conocimiento del régimen térmico de estos, siendo en general clasificados
como oligotérmicos con circulaciones frecuentes (nunca se estratifican), por
lo cual han sido llamados polimicticos fríos (Hutchinson & Loefler, 1956;
Roldán, 1992). Características adicionales de estos lagos son el aislamiento
geográfico, al presentar temperaturas medias por debajo de 20°C, valores de
concentración de oxígenos bajos (<7mg/l) y a diferencia
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de los lagos de zonas bajas, ser por lo general más profundos (Casallas y
Günter, 2001)”.
“En el lago San Pablo de Ecuador la conductividad mostro uniformidad a lo
largo del año, con valores entre 280 y 337 µS/cm, siendo estas
características de lagos ecuatoriales y de montaña donde la mineralización
es deficiente (Payne, 1986; Donato, 1991 citado en Casallas y Günter,
2001)”.
“La concentración de clorofila “a” se utiliza para estimar en forma indirecta la
biomasa de las comunidades fitoplanctónicas, debido a que es el principal
pigmento fotosintético presente en las algas (Gregor y Marsálek, 2004). La
clorofila “a” también es un indicador del grado de contaminación de los
ecosistemas acuáticos y un importante índice del estado fisiológico del
fitoplancton” (Pinto et al., 2001). “Para estimar la clorofila “a” existen diferentes
métodos, procedimientos y modelos matemáticos, desarrollados con el
objeto de minimizar los errores ocasionados por la presencia de otros
pigmentos fotosintéticos y de algunos compuestos químicos en el agua
(APHA, 1998 citado en Rivera et al., 2005)”.
El fitoplacnton es una comunidad de organismos fotosintetizadores que viven
suspendidos en la zona fotica de la columna de agua, algunas especies son
heterotróficas por cortos periodos como los dinoflagelados y euglenoides
(Reynolds, 1984). El fitoplancton juega un papel importante como base de las
redes troficas y como indicadores de calidad del agua (Reynolds, 1996).
“En un lago las reacciones químicas en las capas superiores del sedimento
y en la interfase agua-sedimento, determinan que aquél actúe como trampa
o como fuente de fósforo. La movilización del fósforo es el factor más
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importante en el proceso de eutroficación (Psenner y Gunatilaka 1988, Sas
1989, Hupfer 1995 citado en Gunkel, 2003)”.
De acuerdo a la clasificación trófica propuesta por la Organización para la
Cooperación y el Desarrolllo Económico “(OCDE, 1982), los lagos ultra-
oligotróficos se caracterizan por bajas concentraciones de Clor-a, las que
oscilan entre 1.0 y 2.5 µg L-1 . Once de los dieciocho lagos en estudio se
clasifican de acuerdo a esto en ultraoligotróficos. Estos son: Agua tinta, Dos
Lagos, Cinco Lagos, Ensueño, Montebello, Patianú, Pojoj, San José, Tziscao
y Yalalush. De los 7 lagos restantes, Chaj Chaj y Kichail se clasifican como
oligotróficos, Balantetic, Bosque Azul y La Encantada como mesotróficos y
San Lorenzo y Liquidámbar como meso-eutróficos”.
“Así mismo la presencia de máximos profundos de clorofila (DCM, por sus
siglas en inglés) es un rasgo típico de sistemas acuáticos oligotróficos
marinos y epicontinentales. Fue posible observar un DCM en los Kichail, a
los 16 m de profundidad, Pojoj y Dos Lagos (Vera et al., 2016)”.
“La clorofila-“a” presenta valores bajos, habituales en lagos oligotróficos de
alta montaña (0.3-5 µg/L) y su distribución vertical también es propio de este
tipo de sistemas lacustres (Catalan, 1987) presentando, o bien perfiles
verticales dentados con alternancia de pequeños máximos a distintas
profundidades cuando la columna de agua está totalmente mezclada, o
máximos intermedios cuando existe algo de estratificación térmica (Palau y
Caputo, 2013)”.
“Los cuerpos de agua de las regiones de alta montaña se cuentan entre los
sitios más remotos y menos perturbados del planeta. Sin embargo, a pesar
de lo apartado de su ubicación, estas regiones no se encuentran exentas de
las amenazas producto del cambio global. Los lagos localizados en estas
regiones resultan ser especialmente sensibles a los factores de cambio local
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o global. Debido a esta sensibilidad son excelentes sensores de dicho
cambio. Sin embargo, es preciso reconocer primero la variabilidad natural
en sus procesos fisicoquímicos y biológicos para poder distinguirlos de
aquellos cambios inducidos antropogénicamente (Alcocer et al., 2015)”.
El objetivo de la presente investigación es describir la dinámica de la laguna
de alta montaña Sausacocha a través del comportamiento de las
características meteorológicas, físicas, químicas y biológicas tal manera que
se genere conciencia y responsabilidad ambiental en el manejo de este
ecosistema acuático.
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MATERIAL Y MÉTODOS
1. ÁREA DE ESTUDIO
La laguna de Sausacocha se encuentra ubicada a 10 kilómetros al noreste
de Huamachuco, Provincia de Sánchez Carrión en la Región La Libertad-
Perú, a 7°47´45.28” de latitud sur y 77°59´27.20” de longitud Oeste, a una
altitud de 3200 msnm con un área aproximada de 4 kilómetros cuadrados,
rodeada de colinas bajas. Su profundidad varía entre 1.50 metros en la orilla
a 12 - 15 metros en el centro.
2. GEOREFERENCIACIÓN DE LOS PUNTOS DE MUESTREO
Las estaciones de muestreo se determinaron con un GPS marca GARMIN
modelo MAP 78 siendo estos 2 puntos. Orilla 07° 48.045’ LS – 077° 59.073’
LW y Centro 07° 47.09’ LS – 077° 59.183’ LW
Fig. 1. Ubicación satelital de la Laguna Sausacocha, con los puntos de
muestreo orilla y centro. Fuente Google- Map, 2019
CENTRO
ORILLA
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3. DETERMINACIÓN DE CARACTERÍSTICAS LIMNOLÓGICAS
3.1. Parámetros Meteorológicos
3.1.1. Temperatura atmosférica
Para la determinación de la temperatura atmosférica se utilizó un termómetro
digital marca Nahita, con sonda metálica con un rango de -10°C a +200°C
y una sensibilidad de 0.001°C.
3.1.2. Determinación de la Nubosidad
La determinación de la Cobertura Nubosa Total (CNT), se realizó mediante
el método de los octavos que consiste en observar el cielo y todo el cambio
visual, este se divide en ocho cuadrantes imaginarios (octas) permitiendo
medir cualitativamente la cobertura y la tipología de las nubes según el
método propuesto por la Organización Meteorológica Mundial (OMM)
3.1.3. Dirección y velocidad del viento
Se determinó la dirección del viento mediante el uso de una brújula marca
BRUNTON y una hoja de papel liviano, y la velocidad del viento mediante la
Escala de BEAUFORT.
4.1. Parámetros Físicos
4.1.1. Temperatura del agua
La determinación de la temperatura del agua superficial fue realizada insitu
mediante un multiparametro marca HACH modelo HQ40d, la medición de la
temperatura a diferentes profundidades se realizó con la botella Van Door con
capacidad de (6L), llevándolo a la superficie de la embarcación donde se
alza una de las tapas y se introduce el multiparametrico protegiéndolo del
aire y se realiza la lectura.
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4.1.2. Transparencia
Se determinó usando el disco de Secchi de 20 cm de diámetro, con cabo
graduado cada 10 cm, dividido en cuadrantes pintados alternadamente de
negro y blanco. Para registrar la transparencia, primero se sumergió el disco
por el lado sombreado de la embarcación hasta el límite de visibilidad
anotando la profundidad en que aparece y desaparece. Luego se determinó
el promedio para la profundidad de transparencia.
4.1.3. Color aparente del agua
Se estableció el color en la orilla y centro de la laguna Sausacocha,
mediante la comparación con patrones de colores, utilizando una escala
Forel (1892)
4.1.4 Conductividad eléctrica y solidos totales disueltos
Se determinaron insitu mediante un multiparametro marca HACH modelo
HQ40d. La lectura a diferentes profundidades, se realizó siguiendo el mismo
procedimiento de medición de la temperatura.
6.1. Parámetros Químicos
Los parámetros químicos (concentración de oxígeno, pH, saturación de
oxígeno) se determinaron insitu mediante un multiparametro marca HACH
modelo HQ40d.
Los nutrientes nitrógeno total y fósforo total fueron determinados en el
Laboratorio de Servicios a la Comunidad e Investigación (LASACI) de la
Universidad Nacional de Trujillo.
7.1. Parámetros biológicos
7.1.1. Recolección de Macroinvertebrados (MIAs)
Las muestras fueron colectadas en la orilla de agosto a diciembre del 2018,
utilizando una red Surber de 0,09 m2 de área, unida a una red cónica con
abertura de malla 300 µm, el marco metálico se colocó en el fondo empleando
la técnica de arrastre, removiéndose el área demarcada. Luego lo
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recolectado se vació a bolsas herméticas debidamente rotuladas, utilizando
alcohol al 70% para su conservación. Posteriormente fueron trasladadas en
un cooler al laboratorio de Limnología del Departamento de Pesquería y al
Laboratorio de Antropología Parasitaria, sección Parasitología,
Departamento de Microbiología, para su determinación taxonómica.
7.1.2. Determinación taxonómica de los MIAs
Para la determinación taxonómica de los macroinvertebrados acuáticos se
utilizó un estereoscopio binocular marca ZEISS con cámara adjunta al
estereoscopio Axiocam ERc 5s, la identificación fue hasta familia mediante
el uso de claves taxonómicas.
7.1.3 Determinación de parámetros comunitarios
7.1.3.1. Riqueza específica (S)
Se trabajó solo con familia, en este caso la riqueza específica entonces señala el número de familias encontradas.
7.1.3.2. Abundancia absoluta y relativa (pi)
La abundancia absoluta es el total de individuos encontrados de una
misma especie en todas las estaciones evaluadas.
La abundancia relativa (pi) es el número de individuos de cada
especie dividido entre el número total de individuos.
pi = ni/N
Donde:
N: número total de individuos
ni: número de individuos de la especie i
7.1.3.3. Frecuencia relativa
La frecuencia relativa es el número de veces en que fueron hallados
los individuos de una misma especie, en una estación determinada.
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7.1.4. Determinación de los índices biológicos
Para estimar la diversidad de macroinvertebrados acuáticos se empleó el
índice de dominancia de Simpson, el índice de Diversidad de Shannon-
Wienner, el índice de riqueza de Margalef, índice de Dipteros y finalmente
el índice de Jaccard.
7.1.4.1. Índice de dominancia de Simpson
Este índice mide la probabilidad de que dos individuos de la población
extraídos al azar de una correspondan a la misma familia (∑ 𝑝𝑖2). La
fórmula se representa:
𝐷 = 1 − ∑ 𝑛𝑖2 N2
Donde ni = número de individuos por especie en la muestra, siendo el
valor equivalente a 1 como el de máxima diversidad N= número total de
especímenes en la muestra.
Este índice varía entre 0 y 1 nos permite medir la riqueza de los
especímenes.
7.1.4.2. Índice de diversidad biológica de Shannon-Wienner
La fórmula aplicada:
𝐻 = − ∑ 𝑝𝑖 in pi
Donde pi = abundancia relativa de la familia i, lo cual implica obtener el
número de especímenes de la familia i dividido entre el mismo total de
especímenes de la muestra y ln pi = logaritmo natural pi.
Mide el grado promedio de incertidumbre en predecir a que familia
pertenecerá un espécimen escogido al azar de una muestra, adquiere
valores entre cero, cuando hay una sola familia y el logaritmo de S
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(número de familias), cuando todas las familias están representadas
por el mismo número de especímenes.
7.1.4.3. Índice de Margalef
Relaciona el número de familias de acuerdo con el total de individuos.
𝐷𝑀𝑔 = s − 1
ln N
Dónde: S= número de familias, N= número total de individuos
7.1.4.4. Índice de Dípteros
Se calculó dividiendo el número de individuos del orden Díptera por el
número total de individuos colectados, los valores más altos determinan
el enriquecimiento del agua con materia orgánica.
7.1.5. Determinación de la valoración de los MIAs y su relación con la
calidad de agua
Índice BMWP
La valoración de los MIAs se calculó mediante el BMWP (Biological
Monitoring Working Party), que usa a los macroinvertebrados como
indicadores de calidad de agua. Clasificando las familias de
macroinvertebrados en una escala de 1 a 10; de mayor a menor
tolerancia a la contaminación orgánica, las familias más sensibles
reciben un puntaje de 10, en cambio las más tolerantes a la
contaminación es de 1.
Finalmente se realiza la sumatoria de todas las familias indicando los
niveles de la calidad de agua, para esto se emplea la escala de
severidad de Alba-Tercedor que contempla un rango de <15 a >150, de
acuerdo a la sensibilidad de los organismos frente a la contaminación,
así tenemos: 101- 150 o mayores de 150 indican
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aguas de clase I (aguas muy limpias), 61-100 de clase II (evidente
efecto de contaminación), 36-60 de clase III (aguas contaminadas), 16-
35 de clase IV (aguas muy contaminadas), <15 agua de clase V (aguas
fuertemente contaminadas) (Alba-Tercedor y Sánchez- Orteaga, 1988 y
Prat et al., 2006).
7.1.6. Plancton
7.1.6.1. Fitoplancton y Zooplancton
Las muestras se recolectaron en orilla y centro, aquí se tomó una
muestra integrada desde la superficie hasta el nivel de compensación
con la botella Van Door de 6 L; se filtró el agua en la red estándar de 20
µm de poro, con la ayuda de un balde para el estudio cualitativo,
estando sujetada al extremo final a un frasco de 100 mL en donde se
almacena la muestra de plancton, lo recolectado se vació a bolsas
herméticas previamente rotuladas, posteriormente se agregó formol al
5% para la conservación, y luego se trasladó en un cooler al Laboratorio
de Limnología. Para la observación del plancton se utilizó un
microscopio marca LABOMED con cámara propia iVu 5100, para
luego ser identificándose hasta el nivel de especie mediante el uso de
claves taxonómicas.
7.1.7 Clorofila “a”
La muestra se recolectó en orilla, y centro siguiendo el mismo
procedimiento para el plancton; estos se ubicaron en botellas ámbar de
polietileno de 500 mL para evitar la incidencia directa de la luz solar.
Luego las muestras se guardaron en un cooler con hielo hasta ser
trasladadas al Laboratorio de Limnología.
Se aplicó el método colorimétrico APHA et al., (1995), en donde las
muestras fueron filtradas con ayuda de una bomba al vació utilizando
papel de filtró GF/C de 45mm de diámetro y 0.7 µm de porosidad para
retener la clorofila “a”.
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Los filtros se colocaron en papel aluminio para evitar la penetración de
la luz y se mantuvieron en frío hasta su análisis posterior por 24 horas.
Luego cada filtro fue colocado en tubos de ensayo forrados con papel
aluminio en donde se agregó 10 ml de etanol al 90% a cada uno.
Después se colocaron a baño maría a 75°C durante 5 minutos,
retirándolos y dejándolos a temperatura de ambiente durante 3 horas.
Posteriormente se centrifugó a 3000 rpm durante 20 minutos. Luego se
procedió a agregar en las cubetas del espectrofotómetro 25 ml de la
solución utilizando como blanco el agua para proceder a realizar la
lectura a diferentes longitudes de ondas 630nm, 647nm, 664nm, 750nm
y 665nm (antes de acidificar) posteriormente se le agrega 2.5ul de HCl
(1M) a las cubetas para realizar lectura a 750nm y 665nm (después de
acidificar).
Posteriormente con los datos obtenidos en el espectrofotómetro, para
hallar clorofila “a” se utilizó el método de Lorenzen (1967), según la
siguiente ecuación:
Clorofila “a” (µg/l o mg/m3) = 29.6 * (A665 – A665 (a)) * v/V * L (usando
etanol al 90%)
A665: después de acidificar
A665 (a): antes de acidificar
v: volumen de extracto(ml)
V: volumen de la muestra de agua(L)
L: longitud de celda óptica
4. Índice de Carlson o índice de estado trófico (IET)
Propuesto en 1977, ha sido uno de los primeros índices propuestos
para sistemas lacustres; está basado en la utilización del Disco de
Secchi para la medición de la transparencia del agua a través de la
columna de agua del lago. Esta transparencia determina el nivel de
refracción de la luz a través de la turbidez y el color que presenta el
volumen de agua, por efecto de descargas de sólidos (suspendidos,
volátiles o sedimentables) o por la formación de sistemas coloidales o
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soluciones complejas (Correa et. al.,2010). Después de publicado el
trabajo de Carlson, en el año de 1981, Alzaki propuso una modificación
al Índice de Carlson a través de la inclusión de coeficientes específicos
para cada elemento que integra la composición del estado trófico, se
cuantifica la biomasa a partir de la medición de la clorofila tipo “a”
(Moreno et al., 2010).
El índice de estado trófico de Carlson se calcula con las siguientes
ecuaciones:
𝑰𝑬𝑻𝑫𝑺 = 𝟏𝟎(𝟔 − 𝒍𝒏(𝑫𝑺)
𝒍𝒏(𝟐))
𝑰𝑬𝑻𝑪𝒍. "𝒂" = 𝟏𝟎(𝟔 −𝟐. 𝟎𝟒 − 𝟎. 𝟔𝟖 𝒍𝒏(𝑪𝒍. a)
𝒍𝒏(𝟐)
𝑰𝑬𝑻 𝒑𝒓𝒐𝒎𝒆𝒅𝒊𝒐 = 𝑰𝑬𝑻𝑫𝑺 + 𝑰𝑬𝑻 𝑪𝒍 "𝒂"
𝟐
Dónde:
IETDS: Índice de estado trófico de Carlson disco Secchi.
IETCl. “a”: Índice de estado trófico de Carlson clorofila “a”.
IET Promedio: Índice de estado trófico de Carlson promedio.
Los valores adimensionales obtenidos al aplicar las ecuaciones varían
en una escala de cero a cien y el criterio de aplicación se resume en:
<30 ultraoligotrófico, 30-44 oligotrófico, 44-54 mesotrófico, 54-74
eutrófico, >74 hipereutrófico
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RESULTADOS
1. PARAMETROS METEOROLÓGICOS
Tabla 1. Registro de los parámetros meteorológicos de la Laguna Sausacocha (Huamachuco) – La Libertad, de agosto a diciembre del 2018. Orilla y Centro.
La temperatura del aire fluctuó de 12.2 a 19.9 °C. (Tabla 1 y Fig. 2) La cobertura atmosférica fluctuó de 0 a 8. La dirección del viento fue sur-oeste. La velocidad del viento fue de 2 a 5km/h.
Fig. 2. Registro de la temperatura atmosférica promedio de orilla y centro ( ) de la Laguna Sausacocha (Huamachuco) – La Libertad, de agosto a diciembre del 2018.
Parámetros Meteorológicos
AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE
O C O C O C O C O C 7:00 a.m.
12: 00 p.m.
6:00 a.m.
10:00 a.m.
2:00 a.m.
3:30 a.m.
7:00 a.m.
11:00 a.m.
9:00 a.m.
2:00 p.m.
T° Atmosférica 19.9 18.9 17.6 17.8 12.2 11.6 18.6 18.7 16.7 16.5 Cobertura 0 0 8 8 7 7 5 3 8 7
Dirección del Viento
NE NE SO SO SO SO NS NS SO SO
Velocidad (Km/h)
2--5 2--5 2--5 2--5 2--5 2--5 2--5 2--5 2--5 2--5
AGO SEP OCT NOV DIC
O Y C 19.4 17.7 11.9 18.65 16.6
0
5
10
15
20
25
T (
°C)
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2. PARAMETROS FÍSICOS Y QUÍMICOS
Los datos obtenidos de agosto a diciembre de 2018 fueron promediados y posteriormente se comparó con los Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para agua (ECA) Categoría 4 (Decreto Supremo N°004-2017-MINAM) Temperatura del Agua Los valores de la temperatura del agua variaron de 15.4 a 19.5 °C (Tabla 2 y Fig. 4). Tabla 2. Registro de datos de la temperatura del agua en orilla y centro de la Laguna Sausacocha (Huamachuco) – La Libertad, de agosto a diciembre del 2018.
MESES TEMPERATURA DEL AGUA (°C)
ORILLA CENTRO �̅� AGOSTO 18.2 15.4 16.8
SEPTIEMBRE 17.4 17.8 17.6 OCTUBRE 17.9 18.6 18.2
NOVIEMBRE 19.2 19.5 19.4 DICIEMBRE 18.0 17.6 17.8
Fig. 4. Valores de la temperatura del agua en orilla y centro de la Laguna Sausacocha, de agosto a diciembre 2018, comparados con ECA para Agua Categoría 4 (Decreto Supremo N°004-2017-MINAM).
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Trasparencia La transparencia fluctuó de 2.3 a 3.7 m. (Fig. 3)
Fig. 3. Registro de la transparencia (m) de la Laguna Sausacocha (Huamachuco) – La Libertad, de agosto a diciembre 2018.
Color aparente del agua En la orilla se observó color verde agua, y en el centro una coloración verde oscuro. (Fig.5)
Fig. 5. A: Orilla - color verde agua, B: Centro- color verde oscuro
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Conductividad eléctrica (CE) La conductividad fluctuó de 31.3 a 34.5 µS/cm. (Tabla 3 y Fig. 5) Tabla 3. Registro de datos de la conductividad eléctrica (CE) en orilla y centro de la Laguna Sausacocha (Huamachuco) – La Libertad, de agosto a diciembre del 2018.
MESES CONDUCTIVIDAD (µS/cm)
ORILLA CENTRO �̅�
AGOSTO 32.2 31.3 31.7
SEPTIEMBRE 33.7 33.2 33.5
OCTUBRE 33.8 33.4 33.6
NOVIEMBRE 34.5 34.4 34.4
DICIEMBRE 33.3 33.4 33.4
Fig. 5. Valores de Conductividad eléctrica (CE) en la orilla y centro de la Laguna Sausacocha, de agosto a diciembre del 2018, comparados con ECA para Agua Categoría 4 (Decreto Supremo N°004-2017-MINAM)
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Solidos Totales Disueltos (STD)
Los valores de solidos totales disueltos fluctuaron de 17.4 a 18.8 mg/L. (Tabla 4 y Fig. 6) Tabla 4. Valores de STD en orilla y centro de la Laguna Sausacocha (Huamachuco) – La Libertad, de agosto a diciembre del 2018.
Fig. 6. Valores solidos totales disueltos (STD) en orilla y centro de la
Laguna Sausacocha, de agosto a diciembre 2018
AGO SEP OCT NOV DIC
ORILLA 17.4 18.3 18.8 18.2 18.1
CENTRO 18.1 18.6 18.0 18.3 18.3
16.5
17.0
17.5
18.0
18.5
19.0
STD
(m
g/L)
MESES STD (mg/L)
ORILLA CENTRO �̅�
AGOSTO 17.4 18.1 17.8
SEPTIEMBRE 18.3 18.6 18.4
OCTUBRE 18.8 18.0 18.4
NOVIEMBRE 18.2 18.3 18.2
DICIEMBRE 18.1 18.3 18.2
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pH Los valores de pH fluctuaron de 6.7 a 8.4. (Tabla 5 y Fig. 7) Tabla 5. Valores de pH en orilla y centro de la Laguna Sausacocha (Huamachuco) – La Libertad, de agosto a diciembre del 2018.
MESES pH
ORILLA CENTRO �̅�
AGOSTO 8.3 7.8 8.1
SEPTIEMBRE 8.4 8.2 8.3
OCTUBRE 8.3 7.2 7.8
NOVIEMBRE 7.7 7.0 7.4
DICIEMBRE 7.4 6.7 7.0
Fig. 7. Valores de pH en orilla y centro de la Laguna Sausacocha, de
agosto a diciembre
AGO SEP OCT NOV DIC
ORILLA 8.3 8.4 8.3 7.7 7.4
CENTRO 7.8 8.2 7.2 7.0 6.7
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
pH
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Oxígeno Disuelto
Los valores del oxígeno disuelto variaron de 5.2 a 6.8 mg/L. (Tabla 6 y Fig. 8). Tabla 6. Valores de oxígeno disuelto en orilla y centro de la Laguna Sausacocha (Huamachuco) – La Libertad, de agosto a diciembre del 2018.
MESES OD (mg/L)
ORILLA CENTRO �̅�
AGOSTO 6.7 6.4 6.5
SEPTIEMBRE 6.8 6.4 6.6
OCTUBRE 6.3 5.9 6.1
NOVIEMBRE 5.7 5.2 5.5
DICIEMBRE 6.1 6.2 6.1
Fig. 8. Valores de oxígeno disuelto en orilla y centro de la Laguna
Sausacocha, de agosto a diciembre 2018, comparados con ECA para Agua Categoría 4 (Decreto Supremo N°004-2017-MINAM).
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Porcentaje de Saturación de oxígeno
Los valores del porcentaje de saturación fluctuaron de 74.7 a 104.2%. (Tabla 7 y Fig. 9)
Tabla 7. Valores de porcentaje de saturación en orilla y centro de la Laguna Sausacocha (Huamachuco) – La Libertad, de agosto a diciembre del 2018.
MESES % SATURACIÓN
ORILLA CENTRO �̅�
AGOSTO 104.2 92.6 98.4
SEPTIEMBRE 100.6 96.4 98.5
OCTUBRE 96.5 92.9 94.7
NOVIEMBRE 80.1 74.7 77.4
DICIEMBRE 93.1 93.7 93.4
Fig. 9. Valores de porcentaje de saturación en orilla y centro de la Laguna Sausacocha, de agosto a diciembre 2018
AGO SEP OCT NOV DIC
ORILLA 104.2 100.6 96.5 80.1 93.1
CENTRO 92.6 96.4 92.9 74.7 93.7
0
20
40
60
80
100
120
% S
ATU
RA
CIÓ
N
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Nitrógeno Total y Fosforo Total En diciembre la orilla y centro, tuvieron un valor de fosforo total de 0.014
mg/L y nitrógeno total de 0.021 Tabla 8: Valores de nitrógeno total y fosforo total de diciembre del 2018,
comparados con ECA para Agua Categoría 4 (Decreto Supremo N°004-2017-MINAM)
3. PARÁMETROS BIOLÓGICOS
MACROINVERTEBRADOS
Se registraron un total de 1356 macroinvertebrados acuáticos. Su
composición estuvo formada por 4 clases, 8 órdenes y 9 familias
(determinadas solo 7); conformados por la clase Insecta, con los
órdenes Díptera (familia Chironomidae y Dolichopodidae), Odonata
(familia Libellulidae), Hemíptera (familia Velidae); la clase Arachnida,
con el orden Oribatida (familia no identificada); por la clase Bivalvia, con
los órdenes Veneroida (familia Sphaeriidae), Ostracoda (familia no
identificada) y la clase Hirudinea con el orden Hirudinea (familia
Glossiphoniidae). (Tabla 9)
Orilla y Centro UNIDADES VALORES ECA
NITROGENO TOTAL mg/L 0.014 0.315
FOSFORO TOTAL mg/L 0.021 0.035
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Tabla 9. Composición taxónomica de Macroinvertebrados acuáticos en la Laguna Sausacocha, de agosto a diciembre 2018
La abundancia total es 1356 ind/1hora de esfuerzo. (Tabla 10) Tabla 10. Abundancia absoluta (N° ind/ 1 hora de esfuerzo) de macroinvertebrados acuáticos en la orilla en la Laguna Sausacocha.
Phylum Clase Orden Familia
Molusca
Gastropoda Basommatophora Physidae
Bivalvia Veneroida Sphaeriidae
Ostracoda *
Antrópoda Insecta
Díptera Chironomidae
Dolichopodidae Odonata Libellulidae
Hemíptera Velidae
Arachnida Oribatida *
Anélida Hirudinea Hirudinea Glossiphoniidae
ORDEN FAMILIA Orilla
Basommatophora Physidae 17
Diptera Chironomidae 728
Dolichopodidae 4
Odonata Libellulidae 9
Hemíptera Velidae 4
Oribatida * 7
Veneroida Sphaeriidae 1
Ostracoda * 567
Hirudinea Glossiphoniidae 19
TOTAL 1356
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En la estación de muestreo se halló una riqueza de 9 taxas, que
corresponden a órdenes como Basommatophora, Díptera, Odonata,
Hemíptera, Oribatida, Veneroida, Ostracoda. Encontrandose en el
orden Diptera la familia más predominante la Chironomidae con una alta
abundancia relativa de 53.7% (Tabla 11 y Fig. 10).
Tabla 11. Abundancia Relativa (%) de los macroinvertebrados acuáticos en la Laguna Sausacocha, de agosto a diciembre 2018.
Fig. 10. Abundancia relativa total (%) de las taxas de macroinvertebrados acuáticos en la Laguna Sausacocha.
FAMILIA ORILLA ABUNDANCIA RELATIVA
(%)
Physidae 17 1.3 Chironomidae 728 53.7 Dolichopodidae 4 0.3 Libellulidae 9 0.7 Velidae 4 0.3
* 7 0.5 Sphaeriidae 1 0.1
* 567 41.8 Glossiphoniidae 19 1.4
TOTAL 1356 100
0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0
Physidae
Chironomidae
Dolichopodidae
Libellulidae
Velidae
*(Or)
Sphaeriidae
*(Os)
Glossiphoniidae
ABUNDANCIA RELATIVA (%)
TAX
AS
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INDICES BIOLÓGICOS
Los índices como dominancia (S) de 1,318; diversidad de Shannon-Winner (H’) de 1,109 y el de dípteros 0,54. (Tabla 12).
Tabla 12. Valores de los índices y parámetros comunitarios de
macroinvertebrados acuáticos en la orilla, en la Laguna Sausacocha, de agosto a diciembre del 2018
CALIDAD BIOLÓGICA
Según el índice de Shannon-Wienner y BMWP (Biological Monitoring Working Party) se halla en el agua una contaminación moderada (Tabla 13 y 14). Tabla 13. Valores del BMWP según los macroinvertebrados acuáticos
obtenidos en la Laguna Sausacocha, de agosto a diciembre del 2018.
Tabla 14. Clasificación de acuerdo a los valores del índice de Shannon
– Wienner (H’) según Wilhm y Doris (1968) y Staubet et al., (1970) en la orilla de agosto a diciembre del 2018 en la Laguna Sausacocha
EM Riqueza
Específica N° Taxas
Abundancia absoluta Ind/hora
Índice de
Shannon
Índice de Dominancia de Simpson
Índice de
Margalef
Índice de
Dípteros
Orilla 9 1356 1.109 1.318 0.5369 0.54
EM PUNTAJE
TOTAL CALIFICACIÓN COLOR CALIDAD BIOLÓGICA
O 37 AGUA
MODERADAMENTE CONTAMINADA
REGULAR
EM Esquema de Wilhm y Dorris
(1968) Esquema de Staub et. al
(1970)
O Contaminación moderada
Contaminación moderada
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FITOPLANCTON Estuvo representada por las diatomeas. (Tabla 15) Tabla 15. Diatomeas encontradas en la Laguna Sausacocha de agosto a diciembre 2018
GÉNERO
ORILLA CENTRO
superficie superficie A 2m A 4m
Oscillatoria X X
Navicula X X X
Cyclotella X X X
Nistzchia X X
Gomphonema X X X
Ulnaria X X X
Pinnularia X X X
Rhoicosphenia X X
Closterium x x
Staurastrum x x x
ZOOPLANCTON
Predominancia del genero Daphnia. (Tabla 16)
Tabla 16. Zoopancton encontrado en la Laguna Sausacocha de agosto a diciembre 2018
GÉNERO ORILLA CENTRO
Daphnia pulex x x
Phacus longicauda x
Dapnia simocephalus x x
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CLOROFILA “a” Los valores de clorofila “a” (µg/L) fluctuaron de 0.003 a 0.021. (Tabla
17 y Fig. 22)
Tabla 17. Valores de clorofila “a” en orilla y centro de la Laguna Sausacocha (Huamachuco) – La Libertad, de agosto a diciembre del 2018.
Fig. 22. Valores de clorofila “a” en orilla y centro de la Laguna
Sausacocha, de agosto a diciembre 2018
MESES
CLOROFILA "a" (µg/L)
ORILLA CENTRO
SEPTIEMBRE 0.015 0.009
OCTUBRE 0.010 0.015
NOVIEMBRE 0.021 0.003
DICIEMBRE 0.018 0.007
0.000
0.005
0.010
0.015
0.020
0.025
SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE
Clo
rofi
la "
a" (
µg/
L)
Meses
ORILLA CENTRO
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INDICE TRÓFICO El índice trófico fue de 16.1. Este valor está dentro del nivel ultraoligotrófico.
𝑰𝑬𝑻𝑫𝑺 = 𝟏𝟎(𝟔 − 𝒍𝒏(𝑫𝑺)
𝒍𝒏(𝟐))
𝑰𝑬𝑻𝑫𝑺 = 𝟏𝟎 (𝟔 − 𝒍𝒏(𝟐. 𝟖𝟕)
𝒍𝒏(𝟐)) = 𝟒𝟒. 𝟕𝟖
𝑰𝑬𝑻𝑪𝒍. "𝒂" = 𝟏𝟎(𝟔 −𝟐. 𝟎𝟒 − 𝟎. 𝟔𝟖 𝒍𝒏(𝑪𝒍. a)
𝒍𝒏(𝟐)
𝑰𝑬𝑻𝑪𝒍. "𝒂" = 𝟏𝟎(𝟔 −𝟐. 𝟎𝟒 − 𝟎. 𝟔𝟖 𝒍𝒏(𝟎. 𝟎𝟏𝟐𝟑)
𝒍𝒏(𝟐)= −𝟏𝟐. 𝟓𝟖
𝑰𝑬𝑻 𝒑𝒓𝒐𝒎𝒆𝒅𝒊𝒐 = 𝑰𝑬𝑻𝑫𝑺 + 𝑰𝑬𝑻 𝑪𝒍 "𝒂"
𝟐 =
𝟒𝟒. 𝟕𝟖 − 𝟏𝟐. 𝟓𝟖
𝟐= 𝟏𝟔. 𝟏
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DISCUSIÓN
Para describir la dinámica de la Laguna Sausacocha es necesario
realizar un monitoreo limnológico a nivel físico, químico y biológico ya
que según (Wetzel, 1981) la limnología en sentido amplio es el estudio
de la reacción funcional y de la productividad de las comunidades
bióticas en relación a estos parámetros ambientales lo que es
determinante para saber el buen estado de salud de los ecosistemas
acuáticos. Así mismo la dinámica de los ecosistemas acuáticos están
ligados a las características físicas, químicas y biológicas.
La temperatura atmosférica promedio de agosto a diciembre varió de
11.9 a 19.4°C; lo cual no coincide con Castillo (2015), que señala una
temperatura promedio de 23.9° C siendo la máxima y de 15.3° C la
mínima, pero si concuerda con lo reportado por DIREPE (1982 y 1996)
que indica valores de 17° C y 14°C. Así mismo, concuerda con GRLL-
GRA-DIA (2009-fuente: Senamhi Sanchez Carrión) que reporta un
promedio de temperatura máxima de 18.2 a 19.9 °C de agosto a
diciembre. Según Shimokawa (1987), entre la temperatura atmosférica
y la temperatura del agua existe una relación directa o muy estrecha.
Desde el punto de vista térmico, la calidad del agua está estrechamente
ligada a los procesos físicos e hidrológicos; la temperatura es un factor
que influye en la tasa de reciclado de materia en el sistema ya que
afecta directamente en los procesos anabólicos y catabólicos en los
lagos y sus variaciones están relacionadas con la presencia y/o
ausencia de gases fundamentales para los organismos. Por tanto,
nuestros valores de temperatura encontrados están dentro del rango
superior al promedio de (T 15°C) para la crianza de trucha que es una
actividad económica muy aceptada por la población andina.
La temperatura del agua (°C) promedio de agosto a diciembre vario de
16.8 a 19.4 °C, con una diferencia de un rango entre 3.3 - 5.5; siendo
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superior a lo indicado por el (ECA-Categoría 4) que es una diferencia
de 3. Estos datos concuerdan con lo indicado por (Castillo, 2015) que
tuvo valores de 16.2 a 20.1°C. García (2004) y el Ministerio de la
Producción (2010), señalan que la temperatura del agua varía con
respecto a la estación del año. También pueden deberse estas
diferencias al tiempo meteorológico, a la radiación solar y a la
temperatura ambiental.
El valor promedio de la Transparencia de agosto a diciembre fue de
295cm, lo cual difiere poco con lo reportado por Castillo (2015), quién
obtuvo una transparencia de 265cm, esto quiere decir no hubo tanta
variación, debido a que la actividad antrópica, representado por el
turismo y el cultivo de truchas en jaulas flotantes no ha sido
representativo, pero difiere significativamente con lo reportado por
Azabache (1975), quién reporta un valor de 830cm; esta mayor
variación se debe a que en esa época la actividad antrópica era
insignificante, asimismo, según Wetzel (1981), la transparencia puede
ser modificada por contaminantes urbanos como industriales.
Asimismo, Figueroa et. al, (2014) reporta que de 2 a 6m el cuerpo de
agua es tipificado como mesotrófico, por tanto, la laguna Sausacocha
podría tener ese estado trófico. Así mismo la visibilidad del disco de
Secchi presento los valores más altos en noviembre y los más bajos en
septiembre, lo que sugiere que la turbidez podría tener un origen
biogénico.
El color aparente verde agua, verde oscuro y verde turquesa de la
laguna Sausacocha es muy parecido al que se reporta para la laguna
de Llamacocha localizada en el Ancash; (Benites y Martino, 2016). Así
como la laguna Loriscota (Puno) presenta una coloración verdosa y
Pomacanchi (Cusco) un color azul verdoso, Mendoza (2010). Dichas
coloraciones se asemejan por la presencia de la productividad primaria
que causa que el agua se vea verde o también por el reflejo de las
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radiaciones del espectro solar.
(Stepánek, 1959; Szczepanski, 1968) así mismo mencionan que la
trasmisión de la luz está relacionada con un incremento de la dispersión
debida a la materia particulada en suspensión. Durante los meses de
monitoreo hubo frecuentes lluvias; según Jove (2019), la turbidez y las
concentraciones de sólidos totales tienden aumentar durante eventos
de lluvia, esto concuerda con Holmes (1970) y Van Driel (1988),
quienes mencionan que los sólidos en suspensión disminuyen la
penetración de luz en la columna de agua y por ende la productividad
primaria, siendo mayores en época de lluvias y menores en épocas de
sequía.
De acuerdo a las lecturas de pH, las aguas fueron ligeramente alcalinas
a alcalinas, con valores que fluctuaron de 7 a 8.3. El máximo de pH fue
en septiembre con 8.3 y el mínimo en diciembre con 7.0. Según Cantera
et al. (2009), menciona que los valores de pH cercanos a 7, bien sea
superior o menor, están dados por el sistema buffer (HCO3-); y los
valores entre 7 a 9.3, están influenciados por el (CO3=), que determinan
la alcalinidad.
Del mismo modo Wetzel (1981), señala que el pH de la mayoría de
aguas dulces resulta de los iones H+ procedentes de la disociación del
H2CO3 y de los iones OH- debido a la hidrolisis de los iones
bicarbonatos. Tanto los valores en orilla y centro, están dados por el
sistema buffer o agua en estado de bicarbonatos.
Con respecto a lo referido en el párrafo anterior se obtuvo un pH en
condiciones ligeramente básicas a básicas en orilla y centro. Estos
valores están por encima, de lo reportado por Castillo (2015), que
señala un pH de 5,5 y 4,6. Pero se asemeja a lo reportado por Rojas
(2011), donde el pH de las lagunas de Cusco (a excepción de Acopía)
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y tres de Apurímac indican que son van de ligeramente alcalinas a
alcalinas, lo que podría deberse a una alta actividad fotosintética del
fitoplancton y a una alta macrofitia bentónica que presentan algunas
lagunas.
Y según Chapman (1996), reporta que solo en el intervalo de pH de 6.5
a 8.5, el agua es apropiada para la subsistencia de muchos sistemas
biológicos. Valores mayores a 9.0 y menores de 5.8 producen
limitaciones al desarrollo y a la fisiología de los organismos acuáticos.
Lo que quiere decir que la Laguna Sausacocha es un ambiente apto
para la cría de truchas.
El valor promedio de oxígeno disuelto de agosto a diciembre varió de
5.5 a 6.6 mg/L, siendo el valor máximo en septiembre con 6.6 mg/L y
el mínimo en noviembre con 5.5 mg/L. Lo cual coincide con lo señalado
por Castillo (2015), que obtuvo valores de 5.25 a 6.50 mg/L. Los
resultados obtenidos, se encuentran dentro de lo indicado por los
Estándares de Calidad para Agua Categoría 4 (Decreto Supremo
N°004-2017-MINAM), siendo un ambiente acuático conservado y
también se encuentra dentro de la Categoría 3 (Decreto Supremo
N°004-2017-MINAM) apto para riego de vegetales y bebidas de
animales.
Con respecto al párrafo anterior (Bujan, 1997) menciona que el oxígeno
disuelto es un indicador de fuerte contaminación, condiciones
sépticas de materia orgánica y de desarrollo de una actividad
bacteriana intensa. El oxígeno disuelto indica si los cambios biológicos
se efectúan por organismos aeróbicos o anaeróbicos, lo que quiere
decir que estos valores son aptos para la actividad piscícola.
El valor promedio de porcentaje de saturación de oxígeno disuelto de
agosto a diciembre fluctuó de 77.4 a 98.5%, el valor máximo fue en
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septiembre con 98.5% y el mínimo en noviembre con 77.4%. Este
parámetro según Peréz et al. (2009), define en gran parte la
biodiversidad y la supervivencia de la comunidad biótica. Así mismo,
Martínez et al. (2000), refiere que los organismos requieren
concentraciones adecuadas de oxígeno disuelto para su sobrevivencia
y adecuado crecimiento; lo mayores valores de saturación se dan en la
orilla lo cual explica que en esa zona se produce el rompimiento de las
ondas producidas por el viento.
Por otra parte, de acuerdo al párrafo anterior concentraciones
superiores a 100 % de saturación de oxígeno disuelto resultan
peligrosas para la vida acuática, pues facilitan que burbujas de oxígeno
bloqueen el flujo sanguíneo (Chapman 1996). En algunos meses paso
el 100% en la orilla lo que podría deberse a la mayor vegetación que
hay en esa parte, pero en la mayoría de los meses los porcentajes de
saturación encontrados son adecuados para la vida acuática.
La conductividad eléctrica en la orilla tuvo su valor máximo de 34.5
µS/cm y el mínimo de 32.2 µS/cm. En el centro el valor máximo fue 34.4
µS/cm y el mínimo 31.3 µS/cm. Los valores promedios de agosto a
diciembre fluctuaron de 31.7 a 34.4 µS/c, en noviembre fue el valor
máximo y en agosto el valor mínimo. Todos los resultados obtenidos,
no superan el valor máximo aceptable indicado por el (ECA-Categoría
4) por lo tanto, los valores registrados en la laguna Sausacocha son
aceptables y, están acordes a la baja mineralización de las lagunas de
alta montaña. En la orilla se obtuvo mayores valores que en el centro,
lo que puede deberse a la profundidad, y a la llegada de aguas
residuales en este punto, lo que genera una mayor concentración de
minerales, produciendo una mayor conductividad eléctrica.
Los valores promedios de solidos totales disueltos (STD) de agosto a
diciembre variaron de 17.8 a 18.4 mg/L, siendo el máximo valor en
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septiembre y el mínimo en agosto. Estos valores encontrados están por
encima de los estándares establecidos en Canadá para aguas de
consumo poblacional (10mg/L), esto como referencia, ya que en la
legislación ambiental vigente no hay límites para este parámetro. Así
mismo, este parámetro representa valores cercanos a la mitad de los
valores de conductividad, por tanto, ambos valores están acordes a las
características de ecosistemas acuáticos de alta concentración con
poca mineralización.
Así mismo, Sierra (2011), menciona que la conductividad eléctrica va
depender de la concentración de sales disueltas en el agua, por lo
tanto, nos permite evaluar la concentración de minerales disueltos y es
una medida indirecta de los sólidos totales disueltos. En el mes de
agosto se encontró las más bajas concentraciones tanto de
conductividad como de solidos totales disueltos
Las comunidades biológicas han sido utilizadas para evaluar la calidad
de los ecosistemas acuáticos, como indicadoras de las condiciones
ambientales, esto porque reflejan las condiciones físicas, químicas y
bióticas e integran y acumulan los efectos de diferentes presiones
sobre los ecosistemas naturales (Barbour et al. 1999). Siendo la
herramienta más usada e importante en la evaluación de la calidad
del agua el de los macroinvertebrados, ya que responde a las
alteraciones ocasionadas por actividades humanas en ecosistemas
fluviales (Añón, 1991 citado en Muñoz et al. 2001) los integrantes de
esta comunidad son sensibles a la contaminación orgánica y la
degradación del hábitat, por tal razón, en la evaluación ambiental del
recurso hídrico es valioso su potencial como biondicadores de calidad
de agua (Merritt & Cummins 1996).
De acuerdo al párrafo anterior Castillo (2015), reportó 13 familias de
(MIAs), solo 8 son indicadores de calidad de agua según el índice
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BMWP; comparándolo con lo encontrado en este trabajo su
composición estuvo formada por 4 clases, 8 órdenes y 9 familias
(determinadas solo 7), observándose una disminución en su
composición. Se halló predominancia de él orden Díptero con las
familias Chironominidae y Dolichopodidae.
Así mismo, la familia chironomidae fue la más predominante de agosto
a diciembre del 2018 esto concuerda con Castillo (2015), que menciona
a esta familia como la más abundante. Esta familia es frecuente en ríos,
lagunas y se relaciona con cuerpos de aguas contaminadas.
Los índices más usados para sistemas lóticos (ríos y riachuelos) y
lénticos (lagos, lagunas) son el Índice BMWP/Col
(BiologicalMonitoringWaterParty/Colombia) (Roldán, 2003) y el Índice
EPT (Ephemeróptera, Plecóptera y Trichoptera) (Carrera y Fierro,
2001), los cuales son útiles en el análisis de la calidad del agua, debido
a que necesitan bajo nivel taxonómico (Familia), bajo costo en términos
de tiempo (identificación de insectos) y dinero, convirtiéndose en
metodologías rápidas y útiles para ser utilizadas en
la fiscalización por parte de algún organismo público que requiera en
poco tiempo y de una forma acertada evaluar la calidad del agua de
una cuenca hidrográfica determinada (Roldán, 2003).
Los índices de calidad biológica, como riqueza en especie miden el
número de taxones encontrados en un área determinada. Los índices
de Margaleff, Simpson y Shannon-Wiener, permiten cuantificar la
biodiversidad de las especies que habitan un cuerpo de agua. En
general, valores altos representan buena calidad del agua. (Barrera y
Monroy, 2015)
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Con el índice de diversidad de Shannon y Wienner, se obtuvo un valor
de 1.109 bits/ind. Según Whim y Doris (1968), se encuentra una
contaminación moderada lo cual coincide con el índice de BMWP
donde se determinó una calificación de 37 puntos siendo agua
moderadamente contaminada de regular calidad. Esto difiere con lo
reportado por Castillo (2015), que obtuvo una calificación de 43 puntos
siendo agua contaminada de dudosa calidad.
El índice de Margaleff cuantifica la biodiversidad de una comunidad a
partir del tamaño de la muestra y del número de especies presentes,
así mismo establece que valores (>2) son considerados como zonas
de baja riqueza específica y valores (>5) son de alta riqueza. Este
índice tuvo un valor de 0.5369, lo que quiere decir que es una zona de
baja riqueza específica.
En el fitoplancton se encontró una predominancia de diatomeas solo se
identificó hasta género. Castillo (2015), menciona géneros como
Nitzchia sp., Pinnularia sp., Oscillatoria sp., Gomphonema sp., que
también fueron encontrados en este trabajo. Según (Goncalves, 2008)
menciona que la presencia de Nitzchia sp., Gomphonema sp y Navicula
están relacionados con ecosistemas contaminados por contaminación
orgánica.
A pesar de su destacada importancia, los ecosistemas de agua dulce
sufren grandes impactos por factores antropogénicos, como el
represamiento y remoción de la vegetación ribereña, ocasionando
cambios drásticos en el flujo natural de la materia y la energía y
modificaciones en el ciclo de nutrientes, especialmente del nitrógeno y
fósforo, y en la disponibilidad de sustratos orgánicos (Jorcin y Nogueira
2008, citado en Meza et al, 2012). Los valores de nitrógeno total de
0.014 mg/L y fosforo total de 0.021 mg/L, encontrados en diciembre no
superan el valor máximo aceptable indicado por el (ECA-Categoría 4)
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por lo tanto, los valores registrados en la laguna Sausacocha son
aceptables.
De acuerdo al párrafo anterior según Peña (2015); la agricultura, la
ganadería comercial y las granjas avícolas, son la fuente de muchos
contaminantes orgánicos de las aguas superficiales y subterráneas.
Estos contaminantes incluyen tantos sedimentos procedentes de la
erosión de las tierras de cultivos como compuestos de fosforo y
nitrógeno que, en parte, procedente de los residuos animales y los
fertilizantes comerciales. Los residuos animales tienen un alto
contenido en nitrógeno, fosforo y materia consumidora de oxígeno, y a
menudo albergan organismos patógenos. La concentración de clorofila “a” en la Laguna Sausacocha fluctuó de
0.003 a 0.021 µg/L estos valores se encuentra dentro del estudio de
Díaz et al. (2007), realizado en los lagos de los Andes argentinos,
donde informa concentraciones bajas de clorofila “a” con valores
menores a 3 µg/L; en su análisis afirman que las bajas concentraciones
de clorofila se pueden deber a una baja concentración de nutrientes,
característica de los lagos ubicados en la cordillera de los Andes.
Para explicar la dinámica limnológica recurrimos a algunos autores
según Rivera (2011), la concentración de oxígeno disuelto, la cual
nunca presentó anoxia, ya que están influenciadas por la interacción
del agua con la atmósfera, y por los procesos fotosintéticos y
respiratorios que se producen en el agua. Considerando la apreciación
de Camacho (2011) que el oxígeno disuelto en ecosistemas de alta
montaña oscila entre 5,2 y 6,9 mg/L. Por tanto, la concentración de
oxígeno disuelto en la laguna Sausacocha fluctuó 5.5 a 6.5 mg/L,
debido a esto podemos decir, que la laguna presenta un estado propicio
para el desarrollo de la biota.
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Los valores de oxígeno disuelto representados anteriormente coinciden
con los de (Ferrington, 2008) quien señalo que la abundancia de los
Chironomidae (Diptera) aumenta cuando hay bajos niveles de oxígeno
y con los de (Rivera et al., 2008) que refieren que el espectro de
distribución de la familia Chironomidae está relacionado con la calidad
de agua que presentan las distintas regiones zoogeográficas. Los
valores de nitrógeno total y fosforo total fueron bajos lo cual coindice
con (Hernández-Altilano et al., 2012) que menciona que los lagos alta
montaña presentan una baja mineralización.
(Carias, 2013) se puede decir que en estos ecosistemas lagunares de
alta montaña, el metabolismo se da de forma más eficiente con pHs
alcalinos; los valores de pH fluctuaron para la laguna Sausacocha entre
7 a 8.3, lo que favorece a su vez la supervivencia de las comunidades
de macroinvertebrados (Roldán, 2003) y lo que podría deberse a una
alta actividad fotosintética del fitoplancton y a una alta macrofitia
bentónica que presentan algunas lagunas.
Las fluctuaciones en la comunidad fitoplanctónica entre los meses de
agosto a diciembre podrían deberse a factores como cambios
temporales en la precipitación, carga de nutrientes o temperatura.
Como por ejemplo; en el mes de agosto, septiembre y octubre se
produjeron lluvias, lo que genera una mezcla en la columna de agua
distribuyendo de manera más uniforme los nutrientes en la misma
y aumentando la eficiencia fotosintética de las algas; también, la
precipitación ejerce un efecto de lavado por la entrada y salida de
agua, el cual exporta de la laguna los materiales disueltos en la
columna de agua, entre ellos gran cantidad de nutrientes y organismos
(Barbosa, 2009; Lemly y Dimmick, 1982). En estos periodos se registró
una dominancia de diatomeas loticas como Navicula sp., Surirella
lineeris W.Smith, Nitzschia se presentan cuando son arrastrados en el
periodo de lluvias.
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Según López et al., (2015), señalan que para evaluar la carga de
nutrientes en una masa de agua se utilizan una serie de indicadores
biológicos (clorofila “a” y densidad algal en la zona fótica) y
fisicoquímico (profundidad del disco de Secchi). En función de los
resultados obtenidos los lagos pueden clasificarse en los niveles de
estado trófico ultraoligotrófico, oligotrófico, mesotrófico, eutrófico e
hipereutrófico, de menor a mayor grado de eutrofización. En este
estudio, los valores de los nutrientes (N y P) solo se realizaron en
diciembre, a diferencia de los valores de clorofila y transparencia que
se determinaron en los seis monitoreos, por tanto, al aplicar el Índice
de Carlson, el valor obtenido nos determina que el estado trófico para
Sausacocha es “Ultraoligotrofico” lo cual no concuerda al tomar como
referencia a los valores de transparencia que señala que la laguna
Sausacocha está en estado Mesotrofico, esta diferencia trófica puede
deberse a que solamente se haya tomado al fosforo con un solo
monitoreo.
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CONCLUSIONES
La dinámica limnológica de la Laguna Sausacocha se relacionó con los
parámetros meteorológicos, físico, químicos: la temperatura atmosférica promedio
fue de 16.9 °C, velocidad del viento de 2-5 km/h, una transparencia promedio de
295 cm en el centro, la temperatura promedio del agua fue de 17.96°C, el Oxígeno
disuelto promedio de 6.2 mg/L, un pH promedio de 7.7, una conductividad eléctrica
promedio de 33.3 µS/cm, un porcentaje de saturación promedio de 92.4%. Todos
estos valores se encuentran dentro de los Estándares de Calidad para agua –
Categroía 4: Conservación del ambiente acuático. Los cuales permitirán la
existencia de las comunidades de macroinvertebrados acuáticos y plancton, se
identificaron 11 especies de fitoplancton, donde la predominancia fue de
diatomeas y de zooplancton fue de dafnia. En los macroinvertebrados acuáticos
(MIAs) la identificación estuvo formada por 4 clases, 8 órdenes y 9 familias
(determinadas solo 7) que representaron como indicadores de la calidad de agua
según el índice BMWP con una valoración de 37 puntos calificándola de agua
moderadamente contaminada de regular calidad y en el índice de Shannon-
Wienner también obtuvo una calificación de contaminación moderada. La familia
más predominante fue la chironomidae. La clorofila “a” fluctuó de 0.003 a 0.021
µg/L. Se puede decir que los valores de los parámetros físico y químicos son aptos
para la subsistencia de especies biológicas.
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