DEPARTAMENTO DE CIENCIA DE LA TIERRA Y LA CONSTRUCCIÓN MAESTRÍA EN SISTEMAS DE GESTIÓN AMBIENTAL TESIS PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE MAGISTER EN SISTEMAS DE GESTION AMBIENTAL TEMA: DINÁMICA ESTACIONAL DE MACRO - INVERTEBRADOS ACUÁTICOS EN LA CUENCA ALTA DEL RÍO PITA, COMO LÍNEA BASE PARA ESTUDIOS DE IMPACTO AMBIENTAL AUTOR: ORTIZ TIRADO JUAN CRISTÓBAL DIRECTOR: ING. NORMAN SORIA, MSc. SANGOLQUI 2015 ii CERTIFICADO Ing. Norman Aurelio Soria, MSc. Certifica: Que el trabajo titulado DINÁMICA ESTACIONAL DE MACRO - INVERTEBRADOS ACUÁTICOS EN LA CUENCA ALTA DEL RÍO PITA, COMO LÍNEA BASE PARA ESTUDIOS DE IMPACTO AMBIENTAL, realizado por Juan Cristóbal Ortiz Tirado, ha sido guiado y revisado periódicamente y cumple normas estatuarias establecidas por la Universidad de Las Fuerzas Armadas ESPE. Debido al interés de su contenido recomiendan su publicación. El mencionado trabajo consta de un documento empastado y un disco compacto el cual contiene los archivos en formato portátil de Acrobat (PDF) y en documento Word. Autoriza a Juan Cristóbal Ortiz Tirado, que lo entreguen a la Dra. Amparo Martínez, PhD, en su calidad de Directora del Centro de Posgrados de la Universidad de las Fuerzas Armadas - ESPE. iii DECLARACIÓN DE RESPONSABILIDAD JUAN CRISTÓBAL ORTIZ TIRADO DECLARA QUE: El proyecto de grado denominado DINÁMICA ESTACIONAL DE MACRO - INVERTEBRADOS ACUÁTICOS EN LA CUENCA ALTA DEL RÍO PITA, COMO LÍNEA BASE PARA ESTUDIOS DE IMPACTO AMBIENTAL, ha sido desarrollado con base a una investigación exhaustiva, respetando derechos intelectuales de terceros, conforme las citas que constan al pie de las páginas correspondientes, cuyas fuentes se incorporan en la bibliografía. Consecuentemente este trabajo es de mi autoría. En virtud de esta declaración, nos responsabilizamos del contenido, veracidad y alcance científico del proyecto de grado en mención. iv AUTORIZACIÓN Yo, JUAN CRISTÓBAL ORTIZ TIRADO Autorizo a la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE la publicación, en la biblioteca virtual de la Institución del trabajo DINÁMICA ESTACIONAL DE MACRO - INVERTEBRADOS ACUÁTICOS EN LA CUENCA ALTA DEL RÍO PITA, COMO LÍNEA BASE PARA ESTUDIOS DE IMPACTO AMBIENTAL, cuyo contenido, ideas y criterios son de mi exclusiva responsabilidad y autoría. v DEDICATORIA “A todas aquellas personas que no escatiman esfuerzos para la conservación de los recursos naturales de nuestro bello Ecuador y el planeta”. vi AGRADECIMIENTO A Dios por permitir el desarrollo de este proyecto. A los integrantes del grupo RAEE por el apoyo brindado en la recolección y análisis de muestras, en especial a la Ing. Daysi Muñoz. A los estudiantes del IASA I, de IV nivel de las promociones 2009, 2010 y 2011, quienes con su entusiasmo, energía hicieron todo el esfuerzo para asistir en la recolección de muestras. A todas aquellas personas que de una u otra manera contribuyen a la conservación de recursos naturales en el Ecuador y el planeta entero. A la Universidad de las Fuerzas Armadas - ESPE por facilitar el financiamiento para la realización de este proyecto. Juan Cristóbal Ortiz Tirado vii ÍNDICE CERTIFICADO ........................................................................................................... ii DECLARACIÓN DE RESPONSABILIDAD ............................................................ iii AUTORIZACIÓN ...................................................................................................... iv DEDICATORIA .......................................................................................................... v AGRADECIMIENTO ................................................................................................ vi ÍNDICE ...................................................................................................................... vii ÍNDICE DE TABLA................................................................................................... ix ÍNDICE DE FIGURAS ............................................................................................... xi ABREVIACIONES ................................................................................................... xii RESUMEN ................................................................................................................ xiii SUMMARY .............................................................................................................. xiv CAPITULO I ................................................................................................................ 1 INTRODUCCION ....................................................................................................... 1 HIPÓTESIS .................................................................................................................. 4 OBJETIVOS ................................................................................................................ 4 GENERAL .............................................................................................................................. 4 ESPECÍFICOS ......................................................................................................................... 4 CAPITULO II .............................................................................................................. 5 REVISIÓN DE LITERATURA ................................................................................... 5 CAPITULO III ........................................................................................................... 10 MATERIALES Y MÉTODOS .................................................................................. 10 3.1.2. UBICACIÓN GEOGRÁFICA ............................................................................... 10 3.1.3. UBICACIÓN ECOLÓGICA ................................................................................. 10 3.1.4. DESCRIPCIÓN DE LAS ZONAS DE MUESTREO ....................................................... 11 3.2 ANÁLISIS FÍSICO - QUÍMICO DEL AGUA .................................................................... 12 3.3ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO ..................................................................................... 12 3.4 ANÁLISIS LIMNOLÓGICO .......................................................................................... 13 3.5 ESTADÍSTICA. ............................................................................................................ 14 3.6 VARIABLES EVALUADAS: .......................................................................................... 14 viii CAPITULO IV ........................................................................................................... 16 RESULTADOS .......................................................................................................... 16 4.1 CALIDAD DEL AGUA ...................................................................................................... 16 4.2 COMPONENTE MICROBIOLÓGICO DE LA CUENCA ALTA DEL RÍO PITA ....................... 18 4.3 COMPONENTE DE MACRO INVERTEBRADOS ACUÁTICOS DE LA CUENCA ALTA DEL RÍO PITA .................................................................................................................................... 20 4.3.1 ABUNDANCIA y RIQUEZA DE MACRO INVERTEBRADOS ....................................... 20 4.3.2 ÍNDICE BIOLÓGICO BMWP (BIOLOGICAL MONITORING WORKING PARTY SCORE) ....................................................................................................................................... 25 4.3.3 ÍNDICE EPT (EPHEMEROPTERA-PLECOPTERA-TRICHOPTERA) .............................. 27 4.3.4 ÍNDICE DE SHANON (DIVERSIDAD) ........................................................................ 30 4.3.5 COMPORTAMIENTO DE INDICADORES DEL RÍO PITA ........................................... 32 4.3.6 CORRELACIONES ................................................................................................... 33 CAPITULO V ............................................................................................................ 35 DISCUSIÓN .............................................................................................................. 35 CAPITULO VI ........................................................................................................... 39 CONCLUSIONES ..................................................................................................... 39 RECOMENDACIONES ............................................................................................ 41 BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................................... 42 ANEXOS. .................................................................................................................. 46 ix ÍNDICE DE TABLA Tabla 1 Estaciones de muestreo y posición geo – referencial 27 Tabla 2 Órdenes y familias de Macro - invertebrados acuáticos detectados en la cuenca alta del río Pita. 41 Tabla 3 Valores y rango BMWP en los diferentes periodos y estaciones muestreadas. Estandarizado según Zamora et al., 1999 43 Tabla 4 Valores y rango EPT en los diferentes periodos y estaciones muestreadas y relacionado con todos los individuos muestreados por estación y mes. Estandarizado según Carrera & Hierro, 2001 45 Tabla 5 Valores y rango EPT en los diferentes periodos y estaciones muestreadas, tomando en consideración las cantidades de la familia Chironomidae. Estandarizado según NCDEHNR, 1997 46 Tabla 6 Valores y rangos de Shannon en los diferentes periodos y estaciones muestreadas. 48 Tabla 7 Indicadores de calidad de agua de la cuenca alta del río Pita en diferentes periodos hidrológicos 49 Tabla 8 Correlaciones entre los diferentes indicadores ambientales. Cuenca alta del Pita 50 Tabla 9 Macro invertebrados acuáticos en la cuenca alta del Río Pita. Junio del 2011 66 Tabla 10 Macro invertebrados acuáticos en la cuenca alta del Río Pita. Julio del 2011 66 Tabla 11 Macro invertebrados acuáticos en la cuenca alta del Río Pita. Agosto del 2011 67 Tabla 12 Macro invertebrados acuáticos en la cuenca alta del Río Pita. Septiembre del 2011 67 Tabla 13 Macro invertebrados acuáticos en la cuenca alta del Río Pita. Octubre del 2011 68 Tabla 14 Macro invertebrados acuáticos en la cuenca alta del Río Pita. Noviembre del 2011 68 x Tabla 15 Macro invertebrados acuáticos en la cuenca alta del Río Pita. Enero del 2012 69 xi ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1 Cuenca hidrográfica del río Esmeraldas 24 Figura 2 Zonas de muestreo de la cuenca del río Pita 27 Figura 3 Fluctuación mensual de la cuenca del río Pita. Junio 2011 – enero 2012 32 Figura 4 Fluctuaciones de temperatura en la cuenca del río Pita 33 Figura 5 Fluctuaciones de pH en la cuenca del río Pita 34 Figura 6 Número de CC UFC/ 100 mL por estación de muestreo.1. Cantera, 2.Molinuco, 3. Rumibosque, 4. El Ovalo, 5. Cashapamba 36 Figura 7 Abundancia y Riqueza de MIA en la Cuenca del río Pita 37 Figura 8 Riqueza de grupos taxonómicos (ordenes) en la cuenca alta del río Pita 38 Figura 9 Riqueza de grupos taxonómicos familias en la cuenca alta del río Pita 38 Figura 10 MIA encontrados en las estaciones del Río Pita 39 Figura 11 Abundancia relativa de Macro invertebrados acuáticos (MIA) en la Cuenca alta del Río Pita 39 Figura 12 Estacionalidad de la familia Chironomidae en la cuenca alta del río Pita 40 Figura 13 Estacionalidad de la familia Baetidae - baetis en la cuenca alta del río Pita 41 Figura 14 Índice BMWP por estación y mes de muestreo.1. Cantera, 2.Molinuco, 3. Rumibosque, 4. El Óvalo, 5. Cashapamba. 42 Figura 15 Índice EPT por estación y mes de muestreo.1. Cantera, 2.Molinuco, 3. Rumibosque, 4. El Óvalo, 5. Cashapamba, 6. Santa Clara. 44 Figura 16 Índice EPT por estación y mes de muestreo.1. Cantera, 2.Molinuco, 3. Rumibosque, 4. El Óvalo, 5. Cashapamba, 6. Santa Clara 46 xii Figura 17 Índice de Shannon por estación y mes de muestreo.1. Cantera, 2.Molinuco, 3. Rumibosque, 4. El Óvalo, 5. Cashapamba, 6. Santa Clara 47 Figura 18 Indicadores de calidad de agua de la cuenca alta del río Pita en diferentes periodos hidrológicos 49 ABREVIACIONES UFC .- unidades formadoras de colonias EPTD.- Ephemeroptera-Plecoptera-Trichoptera- Díptera EPT.- Ephemeroptera-Plecoptera-Trichoptera MIA.- Macroinvertebrados acuáticos BMWP.- Biological monitoring working party score Ppm:- partes por millón. Mg/L.- miligramos por litro M 3 /s.- metros cúbicos por segundo xiii RESUMEN El seguimiento de la Cuenca alta del Río Pita, a través de la dinámica estacional de macro - invertebrados acuáticos (MIA), genera información confiable del estado ambiental de los ecotipos en estudio. La alta sensibilidad de los MIA a parámetros ambientales, cambios en las concentraciones de materia orgánica y presencia de pesticidas, puede brindar una visión específica de la calidad ambiental de la fuente. De junio del 2011 a enero del 2012, se recolectaron 8264 macro - invertebrados acuáticos, detectándose 34 familias y 13 ordenes, con un índice de Shannon de 4,35. Los factores ambientales como caudal, temperatura y pH tienen un efecto directo en la abundancia de MIA en todo el período, siendo los taxas más representativos Díptera y Ephemeroptera, con las familias Chironomidae y Baetidae. La zona con mejores características ambientales fue Rumibosque, tanto por la abundancia de estas familias, así como la estabilidad de los componentes ambientales. En todas las zonas de muestreo, se detectaron coliformes totales con valores superiores a 200 UFC, y los índices BMWP y EPT detectaron una contaminación tipo III, tanto temporal como espacialmente. Los valores detectados no se enmarcan dentro de la norma ambiental para calidad de agua y ambiente del Libro VI, Anexo 1, TULAS. PALABRAS CLAVES:  RÍO PITA,  MACRO – INVERTEBRADOS ACUÁTICOS,  BMWPA.  ETP xiv SUMMARY The study of the Pita River basin, through the seasonal dynamics of macro - aquatic invertebrates (MIA), generates reliable information on the environmental condition of the ecotypes studied. The high sensitivity of the MIA to environmental parameters, changes in the concentrations of organic matter and the presence of pesticides, can provide a specific vision of the environmental quality of the source. From June of 2011 to January of 2012, we collected 8264 macro - invertebrates, detected 34 families and 13 orders, with a Shannon index of 4.35. Environmental factors such as flow rate, temperature and pH have a direct effect on the abundance of MIA throughout the period, with the most representative taxa Diptera and Ephemeroptera, with families Chironomidae and Baetidae. The best area was Rumibosque environmental characteristics, both the abundance of these families, as well as the stability of environmental components. In all sampling areas, total coliforms were detected at levels above 200 UFC, and the BMWP and EPT type III detected contamination, both temporally and spatially. Not detected values fall within the environmental standards for water quality and environment of Book VI, Annex 1, TULAS. KEYWORDS:  PITA RIVER ,  MACRO - INVERTEBRATES,  BMWPA.  ETP CAPITULO I DINÁMICA ESTACIONAL DE MACRO - INVERTEBRADOS ACUÁTICOS EN LA CUENCA ALTA DEL RÍO PITA, COMO LÍNEA BASE PARA ESTUDIOS DE IMPACTO AMBIENTAL INTRODUCCION El agua es un recurso natural esencial para la vida en el planeta y considerado un producto no renovable por las indistintas formas antropogénicas de contaminación. En la actualidad adquiere real importancia por los cambios climatológicos y que se han evidenciado en el último siglo, lo que determina una preocupación importante por valorar y conservar los recursos hídricos. De esta manera, se hace imprescindible el establecimiento de una red de vigilancia biológica que permita la actuación inmediata y eficaz, cuando se produzcan aumentos significativos en los niveles de contaminación, en especial, en zonas sensibles como los páramos andinos y ecosistemas de altura (Giacometti & Bersosa, 2001; Espinosa et al., 2010). La Cuenca del Río Pita, ubicada principalmente en el provincia de Pichincha, cantón Rumiñahui, no ha recibido ningún tratamiento especial, es decir no existen datos del comportamiento biológico y calidad de agua en zonas de altura, en donde la producción agrícola y ganadera ha ido ganando espacio, afectando en gran medida las aguas subterráneas y superficiales colindantes (Aguilar, 2009). Pocos investigadores han realizado estudios sobre diversidad biológica acuática y manejo de cuencas (calidad y cantidad agua), por lo que mucho territorio permanece aún desconocido, tanto en las estribaciones externas de la cordillera costera y oriental del Ecuador (Barriga, 1991); en especial las cuencas hidrográficas del alto andino. Esta falta de información confiable, impide que haya fundamentos reales, para un adecuado manejo sanitario - productivo y por ende para la conservación de los recursos hídricos (Ortiz et al., 2006). 2 La cuenca del río Pita, posee caudales sobre los 2,5 m 3 /s, para desarrollar actividades productivas importantes (agrícolas, pecuarias), permitiendo la diversificación de especies y mejorando la actividad económica de la región. Sobre la cota de los 3300 msnm, la calidad de agua cumple con los parámetros establecidos por la ley ambiental, además de pertenecer a la reserva del Parque Nacional Cotopaxi, pero por otro lado, entre la cota de los 2700 a 2900 m, existen cambios significativos en componentes importantes como DBO, DQO, concentración de coliformes, mesófilos totales, lo que incide significativamente en la calidad de agua (Freile & Fabara, 2010). Existe una estrecha relación entre los macro - invertebrados y calidad de agua representada principalmente por las concentraciones de materia orgánica, fósforo, CO2, amoníaco, que permitirían tener evidencia del comportamiento ambiental del sistema. Hay que recalcar que la dinámica estacional de los macro invertebrados es un factor definidor de calidad de agua ya que actúan como reguladores de la transformación orgánica en la columna de agua, reciclan nutrientes, son fuente de alimento para peces y regulan la cadena alimenticia en todo el sistema. De forma clara, esta correlación positiva o negativa entre sus diferentes componentes (sustrato, períodos hidrológicos, disponibilidad de materia orgánica), crea la posibilidad de toma de decisiones para el control de los mismos y definir el sistema (Boyd, 1999; Szocs et al., 2012; Blanco , 1995). La falta de información confiable, permanente, oportuna y sistemática de calidad de agua, no permiten visualizar la situación real para toma de decisiones tanto en el área sanitaria como en producción. Brotes de enfermedades en poblaciones humanas así como la presencia de enfermedades víricas en proyectos productivos pueden ocasionar pérdidas cuantiosas en períodos cortos de tiempo, provocando impacto a todo nivel, recesión en el sector productivo y sobre todo, poniendo en riesgo la seguridad sanitaria y alimentaria de la región (Calderón et al., 2001). 3 Por otro lado el planeta tiene una población de 6.3 billones de personas con un crecimiento exponencial de 84 millones de seres humanos / año, por lo que el requerimiento de alimentos, se estima de 25 a 30 millones de Tn adicional para suplir los nuevos requerimientos poblacionales (Avault, 1996; FAO, 2012). El cantón Rumiñahui, no se aleja de esta realidad, con una población de 85,8 mil habitantes y un crecimiento del 5% anual al 2010, y que de igual manera se encontrará en búsqueda de alimentos, pero principalmente del suministro de agua de buena calidad para su supervivencia (INEC, 2012). El presente proyecto se enmarca en los procesos de gestión ambiental, para determinar la línea base de un componente biológico poco utilizado, como son los macro –invertebrados acuáticos (MIA) y su relación con la calidad del hábitat. Con esta información se puede trazar una línea base para futuros estudios de impacto y mitigación ambiental. De esta manera se propone trabajar en el seguimiento de procesos contaminantes en función de la dinámica estacional de las poblaciones de MIA, así como posibles procesos patológicos dados por el desequilibrio en los ecosistemas acuáticos y principalmente por la presencia de coliformes totales. El efecto de contaminantes, la actividad metabólica de las biomasas en producción y el comportamiento de comunidades bacterianas y limnológicas, son factores determinantes para la presencia/ausencia de enfermedades y el estado sanitario de una determinada región (Irianto & Austin, 2002; Mack et al., 2000; Ortega & Muzquiz, 2002). El seguimiento cualitativo y cuantitativo de los componentes multifactoriales de los afluentes y efluentes de la cuenca alta del río Pita, serán elementos claves de este proyecto de investigación, que permitirán manejar estrategias preventivas en el control de la contaminación en la cuenca hidrográfica del río Pita. 4 HIPÓTESIS “Existe una correlación entre la dinámica estacional de poblaciones de macro invertebrados y contaminación antropogénica, permitiendo que esta información sea válida para estudios de impacto y mitigación ambiental en la cuenca del alta del río Pita”. “La línea base de macro invertebrados acuáticos como vectores de calidad de agua, se ve afectado por la expansión agrícola y ganadera en la cuenca alta del río Pita”. OBJETIVOS GENERAL Generar información que permita evaluar el comportamiento multifactorial entre la calidad de agua y poblaciones de macro invertebrados, de forma estacional, en cinco estaciones de muestreo en la cuenca alta del río Pita entre las cotas 2600 a los 2900 m. ESPECÍFICOS 1. Cuantificar grupos bacterianos y coliformes totales que afecten la calidad de agua en la zona de estudio. 2. Determinar grupos taxonómicos de macro invertebrados acuáticos en la zona de estudio. 3. Determinar la dinámica estacional de las poblaciones de macro invertebrados en la zona de estudio durante los meses de Junio 2011 a Enero del 2012. 5 CAPITULO II REVISIÓN DE LITERATURA El Ecuador es considerado un país megadiverso por unidad de área y rico en biodiversidad, la misma que es entendida como la variabilidad de organismos vivos de cualquier fuente, incluidas, entre otros los ecosistemas terrestres, marinos y complejos ecológicos en el que se enmarcan la diversidad dentro de cada especie, entre especies y de los ecosistemas. Nuestro país posee 14 ecosistemas terrestres en una superficie aproximada de 248.778 Km 2 , en donde se encuentran agrupados 46 formaciones vegetales, en condiciones únicas, y más de 19000 especies entre plantas vasculares, anfibios, peces, reptiles, mamíferos y aves (MAE,2005). Al límite de la reserva del Parque Nacional Cotopaxi, nace el Río Pita, producto de la unión de los tributarios que se originan en la quebrada Hualpaloma y Carcelén, provenientes del volcán Sincholagüa. Este río es considerado uno de los tributarios principales de la cuenca del río Esmeraldas, originado principalmente por la unión de los ríos San Pedro y Guayllabamba. El Valle del Pita comprende una extensión de aproximada de 1160 km 2 (INAMHI, 2013). El sistema del Pita es estratégico para el abastecimiento de agua para la ciudad de Quito, representando el 30% del volumen total. La toma de agua ubicada en el Salto tiene una tubería de 48 ―, para una captación de 2015 l/s. Las características del agua en esta zona permiten tener una calidad importante para su posterior potabilización (EPMAPS, 2014). 6 Figura 1. Cuenca del río Esmeraldas (http://www.inamhi.gob.ec/index.php/agua/mapas). Sin embargo la actividad antropogénica de la zona en estudio provoca cambios en estos hábitats (2100 - 3500 msnm), lo que incide en el comportamiento de la fauna acuática (Espinosa et al., 2010). Las principales amenazas a estos hábitats acuáticos son la quema de los páramos, erosión y contaminación causada por canteras y obras de construcción, disminución del caudal por tomas de agua y su destrucción por la construcción de represas, descargas orgánicas, cultivos agrícolas (flores), pastoreo (ganadería), basura, entro otros (Espinosa et al., 2010). De esta manera los ecosistemas acuáticos del río Pita son seriamente amenazados, por lo que es imprescindible y se justifica la creación de un sistema de evaluación y monitoreo que indique oportunamente cambios en los ecosistemas dulceacuícolas. 7 Dentro de la línea base de estudios de impacto ambiental, la dinámica estacional de macro-invertebrados acuáticos (MIA´s), juegan un rol fundamental dentro del comportamiento ambiental. Los invertebrados acuáticos han sido ampliamente utilizados como indicadores biológicos, al tener tiempos generacionales cortos y responder rápidamente a cambios ambientales naturales o antropogénicos (Giacometti , 2001). Varios estudios demuestran que la dinámica de macro-invertebrados acuáticos (MIA) en un sistema, puede provocar cambios en los índices de calidad de agua (BMWP (Biological monitoring working party score), EPT (ephemeroptera, plecóptera y tricoptera) y ASPT (Average Score Per Taxon)). Estos índices tiene una relación dependiente del comportamiento espacial, deriva y recolonización de hábitats por parte de los MIA, así como por la distribución de material alóctono, natalidad, clima y contaminación (Ríos, 2008). Cabe destacar que BMWP es una metodología de evaluación biológica que representa la suma de las puntuaciones de las familias (de acuerdo a la calidad de agua) en la muestra y transepto monitoreado; EPT, es la presencia y cuantificación de las familias ephemoptera, plecoptera y trichoptera y ASPT en donde se toma en cuenta el valor determinado por BMWP relacionado con el número de familias analizadas. Todos estos indicadores de calidad son ampliamente utilizados para la valoración de la calidad ambiental (Carrera & Fierro, 2001; NCDEHNR,1997; Zamora, 1998). Las estribaciones orientales y occidentales de los andes ecuatorianos tienen poca información en referencia al comportamiento estacional de MIA. Sin embargo los pocos estudios levantados tienen una relevancia comparativa, que permite visualizar el comportamiento en la cuenca del Pita. Datos obtenidos en la reserva ecológica Antisana con las cuencas y micro - cuencas muestreadas, determinaron el endemismo de 5 especies de MIA de glaciar, las cuales son afectadas por el cambio climático, especialmente en la migración de poblaciones a mayores altitudes, debido a que el 8 glaciar ha desaparecido. En este estudio demuestran que el 15 % de las especies encontradas son únicas y se encuentran en hábitats específicos. Cabe destacar que muchos de ellas tienen características termófilicas (Espinosa et al., 2010). Otro estudio relevante es el seguimiento del río Oyacachi a 3300 msnm en la reserva Ecológica Cayambe - Coca, en donde el efecto de los caudales, estacionalidad y materia orgánica alóctona tiene una acción directa en los micro- habitats, causando un estrés hidrológico y por ende un cambio en la dinámica estacional en las comunidades de MIA en la zona. Cabe recalcar un efecto directo/día a las comunidades MIA por parte de comunidades ícticas introducidas, notándose una continua deriva en el sistema (Ríos, 2008). La cuenca del río Pita es considerada normal o cuenca superficial con caudales que superan los 2,5 m 3 /s en verano, llegando hasta los 10 m 3 /s en épocas de invierno. El río Pita es producto de las uniones de los río Huapaloma y Carcelén y se encuentra en los límites del Parque Nacional Cotopaxi, recibiendo aportes de los deshielos glaciares del volcán Cotopaxi (MAE, 2005). El valle del Pita se distribuye en la región Nororiental con temperaturas que fluctúan de 7 hasta los 14 °C, acorde la ubicación del transepto y altitud específica. Cabe destacar que la actividad agropecuaria y urbana en general provoca cambios en la biota acuática de esta cuenca, por lo que se hace inminente el seguimiento de la misma, establecer una línea base estacional para toma de decisiones y para la realización de propuestas de gestión medioambiental. Hay pocos estudios relacionados en la cuenca del Pita, sin embargo Aguilar, 2009 logra identificar 8 órdenes y 10 familias, en donde predomina los dípteros y tichopteros. En este mismo estudio la diversidad de especies es baja en donde la dominancia de la especie está dada por la familia Chironomidae y Baetidae. En los estudios preliminares desarrollados en la cuenca del Pita (Aguilar et al., 2009,) detectan a los quironómidos como el grupo dominante. Dentro de este grupo 9 pueden existir más de 5000 especies teniendo un rol fundamental en la cadena trófica de peces y aves, además de ser considerado un bioindicador de buena y mala calidad ambiental. Varios autores consideran a este grupo como clave para la detección de sustancias tóxicas como el DDT y herbicidas como dacthal (Madden et al., 1992). El concepto de calidad/cantidad de las aguas naturales está ligado a su uso. En el presente estudio se compara los resultados de monitoreo, con estándares de calidad ambiental y descritos en el TULA´s, Libro VI, Anexo 1. En este sentido se combinan los usos designados como agua para consumo, natación y pesca, con criterios para proteger esos usos; es decir umbrales específicos para sustancias químicas, los cuales no pueden ser excedidos (Water Quality Standards (WQS)) (Boyd, 1999; Ortega & Muzquiz, 2002). Los límites numéricos detectados en este estudio se aplican a las características físicas, química (tóxicas) y biológicas de las aguas y los criterios narrativos incluyen declaraciones protectivas generales conocidas como ―libres de‖ (―free from‖) y comparables con los límites permisibles en las leyes medioambientales del Ecuador (TULA´s, Libro VI, Anexo 1), en donde los indicadores biológicos juegan un rol fundamental. 10 CAPITULO III MATERIALES Y MÉTODOS 3.1. UBICACIÓN DEL LUGAR DE INVESTIGACIÓN 3.1.1. UBICACIÓN POLÍTICA Los análisis de Laboratorio se realizaron en la Hacienda ―El Prado‖, en las instalaciones del Grupo de Recursos Acuáticos y Acuacultura de la Carrera de Ingeniería Agropecuaria IASA I - ESPE, ubicada en la parroquia de San Fernando, cantón Rumiñahui, provincia de Pichincha, Ecuador. 3.1.2. UBICACIÓN GEOGRÁFICA La ubicación del IASA I hacienda ―El Prado‖ son los siguientes: Altitud : 2940 m, Latitud 0°23'20'' Sur y Longitud 78°24'44'' Oeste. (Fuente: Estación meteorológica IASA I, 2012). 3.1.3. UBICACIÓN ECOLÓGICA El proyecto de Acuicultura, colindante con la cuenca del río Pita, se encuentra ubicado en un piso ecológico de características montanas (bosque húmedo pre-montano). Los datos climáticos descritos por la estación meteorológica IASA I, 2012 son los siguientes:  Temperatura promedio: 16.35 °C, con una máxima de 22.06 °C y una mínima de 8.08 °C  Luminosidad: 12 horas luz  Precipitación anual: 1200 mm.  Humedad relativa 63.41 % 11 3.1.4. DESCRIPCIÓN DE LAS ZONAS DE MUESTREO Figura 2. Zonas de muestreo de la cuenca del río Pita Tabla 1. Posición Geo referencial de las Estaciones de muestro de la cuenca alta del río Pita. Estación Coordenadas Altitud (m) E1 Cantera 17 M 078 76 90 UTM 99 57 302 2899 E2 Molinuco 17 M 078 24 501 UTM 99 53 011 2800 E3 Rumibosque 17 M 078 77 69 UTM 99 55 59 2724 E4 El Óvalo 17 M 078 91 41 UTM 99 59 542 2700 E5 Cashapamba 17 M 078 71 36 UTM 99 63 558 2670 E6 Santa Clara (Pinllocoto) 17 M 078 74 89 UTM 99 58 392 2663 12 Se establecieron cinco estaciones de muestreo, iniciando desde el sector de la Cantera hasta la localidad de Cashapamba. Los rangos de altitud variaron de 2670 m hasta los 2899 m en la Cantera. Además se consideró una estación comparativa (6) del río Santa Clara (Pinllocoto), en las estribaciones de la Hcda El Prado (IASA). La posición geo - referencial se lo realizó con el GPS (Garmin Etrex Vista HCX ®). (Tabla 1). 3.2 ANÁLISIS FÍSICO - QUÍMICO DEL AGUA En cada estación se procedió a medir el caudal del río. Se usó el método de velocidad/superficie, el mismo que depende de la medición de la velocidad media de la corriente y del área de la sección transversal del canal y sección longitudinal. Los parámetros medidos in situ incluyen el registro de temperatura, pH, conductividad y oxígeno disuelto. Se utilizó el oxímetro (YSI 550 ®) y el medidor de pH marca Hanna ®. Los valores obtenidos fueron reportados en una bitácora de campo. 3.3ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO Las muestras de agua se colectaron en cada estación en tres repeticiones. Las muestras fueron preservadas a 4°C y analizadas 4 horas posteriores a su colecta, según la norma POT/SA/LB y la NC: 93-01-105:87. Para la determinación de microorganismos coliformes (Ortega, 2002). La identificación de colonias bacterianas se realizó con la inoculación de alícuotas sobre Agar MacConkey y Agar Nutriente. Todas las muestras se incubaron a 25ºC y 37ºC en 3 réplicas, 2 placas por dilución (1:10, 1:100) y por temperatura de incubación. En todos los casos y pasadas 24 horas de incubación se procedió a la observación del crecimiento obtenido y a la selección de aquellas colonias fenotípicamente diferentes: 3-5 por placa, las que se sub - cultivaron, hasta obtener cultivos puros según la metodología descrita. A partir de los cultivos puros se procedió a su ubicación genérica, usando las tablas de clasificación (Mack et al, 2000). Se analizaron las colonias bacterianas 13 aisladas, considerando aspectos como tinción de Gram, morfología celular, motilidad y pruebas bioquímicas como catalasa, oxidasa y fermentación, siguiendo las técnicas descritas en el "Manual de Métodos de Diagnóstico en Ictiopatología" (Conroy, 1987). 3.4 ANÁLISIS LIMNOLÓGICO En cada zona de estudio se determinó el sustrato del río y se procedió a la captura de macro - invertebrados acuáticos. Se aplicó la técnica Surber recomendada para ríos y quebradas, y consiste de un marco metálico de 900 cm 2 (30 x 30 cm), unida a una red de forma cónica y tejido muy fino (0.595 mm). El marco metálico se colocó sobre el fondo, en contra corriente, y se removió el área demarcada con piola (1 m 2 ), limpiando cuidadosamente las piedras y sustrato. Las larvas removidas quedaron atrapadas en la red por la propia corriente. Este método permite conocer la diversidad y abundancia por unidad de área (Giacometti, 2001). Las muestras para el análisis biológico, junto con piedras, hojas, arena, etc. se colocaron en tarros o fundas plásticas de 500 mL con alcohol al 70%, y sé etiquetó con el respectivo número de muestra, sitio, altitud, fecha, hora de colección y nombres de los colectores. Para limpiar las muestras de los macro-invertebrados acuáticos colectados, se utilizó una bandeja blanca para retirar las impurezas y resto de materiales, además se adicionó cloruro de sodio para que las hojas y otros cuerpos pesados de diferente densidad floten, los mismos que fueron retirados con pinzas. El resto de la muestra se cierne, evitando que la fauna biótica se escape. Este procedimiento se repitió hasta que no se observaron impurezas. Los hidrobiontes encontrados fueron depositados en frascos plásticos etiquetados con alcohol al 70 % y glicerina. Para su clasificación e identificación se utilizó un estéreo - microscopio marca Leica ® , siguiendo la guía propuesta por Roldán (1996). 14 3.5 ESTADÍSTICA. El análisis estadístico está representado por un ANOVA (Análisis de varianza de una vía). El ANOVA es una herramienta multipropósito para el análisis y procesamiento de datos, proyectando datos de una dimensión p a un sub-espacio q dimensión tal que la varianza proyectada de los datos sea la máxima. Aquellas variables con varianza máxima son las que mejor explican el modelo y las que le siguen, contribuyen a la varianza total. Dentro de cada factor se determinó los componentes o variables principales así como la realización de análisis por regresión para sistemas acuáticos (Rao, 1998; Zar, 1999). Esto permitirá inferir en los factores que inciden en el estado sanitario y productivo en determinada región. Complementado con el estudio de la comunidad biótica y los valores fisicoquímicos del agua se realizaron las correspondientes correlaciones estadísticas. 3.6 VARIABLES EVALUADAS:  Abundancia: Número de individuos por familia (especie) que tiene un ecosistema.  Riqueza: número de familia (especies) que tiene un ecosistema.  Índice de Shannon – Wever (1949) de diversidad: El índice de Shannon se basa en la teoría de la información y por tanto en la probabilidad de encontrar un determinado individuo en un ecosistema. Se calcula de la siguiente forma: } 15 Donde ni = número de individuos en el sistema de la especie determinada i N = número total de individuos s = número total de especies.  Índice Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera Díptera (EPTD).grupo de MIA caracterizados por la alta sensibilidad a contaminantes ambientales. Los valores estrictos utilizados en este proyecto tanto en base al número de MIA recolectados, así como la presencia de Dípteros. (NCDEHR, 1997; Carrera & Fierro, 2001).  Índice Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera (EPT).grupo de MIA caracterizados por la alta sensibilidad a contaminantes ambientales. Los valores estrictos utilizados en este proyecto son en base al número de MIA recolectados, pero no la presencia de Dípteros (NCDEHR, 1997; Carrera & Fierro, 2001). 16 CAPITULO IV RESULTADOS 4.1 CALIDAD DEL AGUA Se registraron caudales bajos en junio, julio y agosto con valores entre 0,7 hasta 1,4 m 3 /s. En septiembre, el caudal aumentó significativamente, llegando a valores de 2,8 m 3 /s, 2,4 m 3 /s, 1,8 m 3 /s, 1,8 m 3 /s y 1,4 m 3 /s, para las estaciones 1, 2, 3, 4, 5, respectivamente. En noviembre y enero el caudal varió entre 1,5 m 3 /s y 2,6 m 3 /s. Es necesario recalcar que durante Septiembre, Octubre y Noviembre se produjeron fuertes precipitaciones lo que afectó el comportamiento hídrico del río. Figura 3. Fluctuación mensual del caudal m 3 /s de la cuenca del río Pita. Junio 2011 – enero 2012 Desde Junio hasta Agosto la temperatura osciló entre 12,5 hasta 15,6°C. De Septiembre a Enero la temperatura bordeó los 10,2°C a 17,5°C. El promedio de temperatura en todo el período fue de 13,5 °C. 17 Los períodos hidrológicos tienen una estrecha relación con otros factores ambientales como la pluviosidad y luminosidad, incidiendo el rango de temperatura. Este factor es eminentemente definidor en todos los procesos metabólicos, así como reproductivo, en todo ente biológico. Otro aspecto a tomar en consideración es la relación temperatura oxígeno, los cuales son inversamente proporcionales. El oxígeno disuelto mantuvo un rango de 45-85% de saturación. Cabe destacar que las anomalías fueron evidentes entre septiembre y noviembre en todas las estaciones. Figura 4. Fluctuaciones de temperatura de la cuenca del río Pita. Junio 2011 – enero 2012 El pH es un parámetro definidor de calidad de agua, que mide el grado de acidez y basicidad en los medios acuáticos. Cabe destacar que el comportamiento de pH depende de los procesos de respiración y fotosíntesis de las mircoalgas en los medios acuáticos, y la descarga de materia orgánica. Este efecto produce un incremento o reducción de las concentraciones de CO2y HCO3, lo que regula directamente el parámetro de potencial hidrógeno. Los rangos deseables van de 6,5 a 7,5-8,0, infiriendo que los medios se encuentran en equilibrio (CO2 y HCO3). 18 Figura 5. Fluctuaciones de pH en la cuenca del río Pita. Junio 2011 – enero 2012 Es evidente un cambio de pH entre octubre a enero del 2012, en donde los caudales aumentan considerablemente, diluyendo las concentraciones de materiales disueltos de características básicas, mejoran las características de pH a un nivel de 7,0-7,2. 4.2 COMPONENTE MICROBIOLÓGICO DE LA CUENCA ALTA DEL RÍO PITA Se identificaron bacterias coliformes en las estaciones E1, E2, E3, E4, E5. Estas bacterias al ser fermentadoras de lactosa producen colonias rosas o rojas en el medio MacConkey además de fermentar y generar SH2 en caldo verde brillante (Álvarez et al., 2000). 19 Figura 6. Número de CC UFC/ 100 mL por estación de muestreo.1. Cantera, 2.Molinuco, 3. Rumibosque, 4. El Óvalo, 5. Cashapamba En Junio, Julio, Agosto y Enero las concentraciones de coliformes (CC) se mantuvieron en el orden de 7600 UFC/100 mL. Entre Septiembre y Octubre, los valores de CC disminuyeron de 10-1000 UFC/100mL. Las estaciones donde se encontraron mayor número CC corresponden al Ovalo y Cashapamba, que colindan con zonas pobladas y excavaciones de material pétreo. Al asociar el caudal y la contaminación bacteriana se determinó que a medida que el caudal del río aumenta las concentraciones bacterianas disminuyen y viceversa (covarianza: -282,57, r: 0,2793) y que dependen de las descargas orgánicas antropogénicas de la zona. 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 UFC por estación río Pita 0 2 4 6 8 (X 1000,0) UFC E s ta c ió n AGOSTO ENERO JULIO JUNIO NOVIEMBRE OCTUBRE SEPTIEMBRE UFC mensual - río Pita 0 2 4 6 8 (X 1000,0) UFC 20 4.3 COMPONENTE DE MACRO INVERTEBRADOS ACUÁTICOS DE LA CUENCA ALTA DEL RÍO PITA 4.3.1 ABUNDANCIA y RIQUEZA DE MACRO INVERTEBRADOS Desde Junio del 2010 a Enero del 2011 de seguimiento, se colectaron en total 8264 organismos bentónicos (MIA), de los cuales 1377 correspondieron al mes de Junio, 585 a Julio, 700 a Agosto, 3333 a Septiembre, 871 a Octubre, 601 a Noviembre y 797 a Enero. Figura 7. Abundancia y Riqueza de MIA en la Cuenca del río Pita Del grupo total de MIA detectados, cuatro grupos se diferencia porcentualmente: díptera (46%), ephemeroptera (28%), trichoptera (14%) y haplotaxida (7%). Cabe destacar la existencia de 13 ordenes y 34 familias taxas de MIA, durante junio del 2011 a enero del 2012. El mayor número de familias encontradas (9) pertenecen al orden Díptera, seguido de trichoptera (8), ephemeroptera (4) y coleóptera (3). Mientras que el orden con menor número de familias están representados por: Plecóptera, Amphipoda, Acari, Unionoida, Haplotaxida y Hemíptera con 1 familia (Tabla 2). 0 5 10 15 20 25 30 - 500,00 1.000,00 1.500,00 2.000,00 2.500,00 3.000,00 3.500,00 4.000,00 4.500,00 5.000,00 R iq u e za ( n ú m e ro d e fa m ili as ) A b u n d an ci a (i n d /m 2 ) 21 Tabla 2. Órdenes y familias de Macro - invertebrados acuáticos detectados en la cuenca alta del río Pita. Orden Familia Orden Familia Acari Hidrachnidae Haplotaxida Haplotaxidae Amphipoda Gammaridae Hemiptera Gerridae Basommatophora Lymnaeidae Odonata Libellulidae Coleoptera Elmidae Plecoptera Perlidae Ptilodactylidae Trichoptera Calamoceratidae Scirtidae Helicopsychidae Collembola Entomobrydae Hydrobiosidae Diptera Blepharoceridae Hydropsychidae Ceratopogonidae Hydroptilidae Chironomidae Leptoceridae Culicidae Lymnophilidae Dolichopodidae Odontoceridae Empididae Ephemeroptera Baetidae, Baetis Muscidae Baetidae, Baetodes Simulidae Euthyplociidae Tabanidae Leptophlebiidae Tipulidae Unionoida Hyriidae En términos porcentuales los dípteros constituyen el 46 % de los taxas presentes, 28% los ephemeropteros y el 15 % los trichopeteros. Bajo esta condición el índice EPT genera un indicador estable de calidad ambiental. A primera vista el 7% de los Taxas está representado por Haplotaxidae el cual es un indicador de mala calidad ambiental. 22 Figura 8. Riqueza de grupos taxonómicos (ordenes) en la cuenca alta del río Pita. Las familias con poblaciones más abundantes son Chironomidae (38%), Baetidae (Baetodes) (21%), Simuliidae (3,05%), Ceratopogonidae (3%), Hydroptilidae (13%, Haplotaxidae (7%) y Baetidae, baetis (7%). Por lo contrario, se encontraron varias familias representadas con un único individuo (Dolichopodidae, Gerridae, Leptophlebiidae y Euthyplociidae). Figura 9. Riqueza de grupos taxonómicos (familias) en la cuenca alta del río Pita. 0% 1% 2%1% 0% 46% 28% 7% 15% 0% Acari Amphipoda Basommatophora Coleoptera Collembola Diptera Ephemeroptera Haplotaxida Hemiptera Odonata Trichoptera Unionoida Baetidae, Baetis, 7% Baetidae, Baetodes, 21% Ceratopogonidae, 3% Chironomidae, 38% 0,01 0,81 0,88 1,09 0,01 Haplotaxidae, 7% Hydroptilidae, 13% 0,29 0,83 0,02 0,01 1,68 0,05 0,22 0,08 - 0,02 0,17 3,05 0,16 0,48 23 Es evidente que en la cuenca en general se logró determinar grupos de macroinvertebrados acuáticos que definen la calidad ambiental de una forma cualitativa (Figura 9). Figura 10. MIA encontrados en las estaciones del Río Pita. Los grupos de MIA´s más representativos para la cuenca del Pita fue la familia Chironomidae, Haplotaxidae y Baetidae. Los dos primeros considerados por Zamora et al., 1998, indicadores de baja calidad ambiental e indicadores de altas concentraciones de materia orgánica (Marchiori et al., 2012). Sin embargo, los quironómidos son consumidos por peces carnívoros como la trucha arco iris por su alto contenido de proteína y carotenoides, lo que puede evidenciar presencia de poblaciones jóvenes de peces en diferentes zonas del ecosistema (Tufiño, 2010). 24 Figura 11. Abundancia relativa de Macro invertebrados acuáticos (MIA) en la Cuenca alta del Río Pita. La estacionalidad de MIA´s en especial del grupo de quironómidos en el Pita es evidente. En las estaciones de la Cantera, Ovalo y Cachapamaba, durante los meses de septiembre, la abundancia aumenta, mientras que en Rumibosque y Molinuco decae considerablemente. En Rumibosque el incremento de esta familia es exponencial en el mes de Junio (Figura 11). Figura 12. Estacionalidad de la familia Chironomidae en la cuenca alta del río Pita 25 La familia baetidae -baetis indicador de buena calidad ambiental, es considerado un indicador fijo de movimiento de cardúmenes de peces, tiene un relevante comportamiento en la estación Rumibosque en los meses de septiembre y octubre con un crecimiento exponencial. Figura 13. Estacionalidad de la familia Baetidae - baetis en la cuenca alta del río Pita Además, hay otros grupos representativos dentro de este comportamiento como son la familia Ceratopogonidae (3%) y Baetidae (27%), que según Roldán, (1998), son indicadores sensibles a la presencia de materia orgánica, así como la acción de pesticidas (Szocs, 2012). 4.3.2 ÍNDICE BIOLÓGICO BMWP (BIOLOGICAL MONITORING WORKING PARTY SCORE) Los datos para BMWP, demuestran que no hay diferencias significativas entre las estaciones de monitoreo (F(4)= 1,9651, p>0,05), sin embargo por temporalidad se encontraron diferencias estadísticas, específicamente entre enero y octubre (F(6)= 2,5149, p<0,05). 26 Figura 14. Índice BMWP por estación y mes de muestreo.1. Cantera, 2.Molinuco, 3. Rumibosque, 4. El Óvalo, 5. Cashapamba El análisis cualitativo del índice BMWP (Tabla 3) revela que la calidad del río Pita, en la mayoría de estaciones, es relativamente aceptable (aguas medianamente contaminadas, tipo III). En otras localidades el rango BMWP decrece a IV que es característico para aguas contaminadas con una calidad dudosa, esto se aprecia en la estación Molinuco en el mes de Junio. Se registraron datos alarmantes en el mes de Octubre en las zonas E4 y E5 con un rango V, que es propio de aguas muy contaminadas y de condición crítica (color rojo). AGOSTO ENERO JULIO JUNIO NOVIEMBRE OCTUBRE SEPTIEMBRE Indice BMWP río Pita - mensual 0 20 40 60 80 100 BMWP 1.00 2.00 3,00 4,00 5,00 6,00 Indice BMWP río Pita - estación de muestreo 0 20 40 60 80 100 BMWP E s ta c ió n 27 Tabla 3. Valores y rango BMWP en los diferentes periodos y estaciones muestreadas. Estandarizado según Zamora et al., 1998. Clase I: >121; II: 101 -120; III 61-100; IV: 36-60; V:16-35; VI:< 15.(Zamora, 1998). La cantera Molinuco Rumibosque El Ovalo Cashapamba Junio 81,00 28,00 72,00 60,00 34,00 Julio 33,00 31,00 58,00 43,00 68,00 Agosto 69,00 81,00 72,00 72,00 67,00 Septiembre 85,00 53,00 63,00 72,00 56,00 Octubre 30,00 26,00 68,00 20,00 17,00 Noviembre 34,00 33,00 64,00 39,00 65,00 Enero 76,00 49,00 46,00 58,00 54,00 Promedio 58,29 43,00 63,29 52,00 51,57 4.3.3 ÍNDICE EPT (EPHEMEROPTERA-PLECOPTERA-TRICHOPTERA) Los datos para EPT, demuestran que hay diferencias significativas entre las estaciones de monitoreo (F(4)= 5,64, p<0,05), en donde se comparan EPT con todos los organismos recolectados. Sin embargo por temporalidad no se encontraron diferencias estadísticas (F(6)= 0,38, p>0,05). Por los valores estandarizados por Carrera & Fierro, 2001 para EPT los rangos en las diferentes estaciones del río Pita van de 14,25 a 61,46%. Es inusual ver el comportamiento de las dos primeras estaciones (E1,2), en donde el indicador es bastante bajo. AGOSTO ENERO JULIO JUNIO NOVIEMBRE OCTUBRE SEPTIEMBRE Indice EPT. Río Pita mensual 0 20 40 60 80 100 EPT(%) 28 Figura 15. Índice EPT por estación y mes de muestreo.1. Cantera, 2.Molinuco, 3. Rumibosque, 4. El Ovalo, 5. Cashapamba, 6. Santa Clara Otro elemento importante que se nota con este indicador son las estaciones 3,4,5, mejoran su comportamiento a valores entre 40 -60%. Sin embargo los valores siguen manteniéndose en un parámetro de calidad – regular. Tabla 4. Valores y rango EPT en los diferentes periodos y estaciones muestreadas y relacionado con todos los individuos muestreados por estación y mes. Estandarizado según Carrera & Hierro, 2001. Calidad de agua: 75 -100: Excelente/muy buena; 50-74: Buena; 25-49: Regular; 0-24: Mala. (Carrera & Fierro, 2001) La Cantera Molinuco Rumibosque El ovalo Cashapamba Junio 11,30 65,43 6,30 82,98 15,29 Julio 16,46 65,31 9,17 87,80 91,96 Agosto 18,39 75,47 37,50 39,62 84,98 Septiembre 25,12 35,11 82,10 54,33 29,75 Octubre 2,70 0,97 88,57 - - Noviembre 6,56 12,90 51,90 75,15 24,42 Enero 19,25 11,98 41,86 90,32 53,23 Promedio 14,25 38,17 45,34 61,46 42,80 1.00 2.00 3,00 4,00 5,00 6,00 Indice EPT. Río Pita 0 20 40 60 80 100 EPT (%) E s ta c ió n 29 El indicador EPTD, en donde considera el número de quironómidos, no detecta diferencias entre la temporalidad y las estaciones de muestreo. De igual manera categoriza a las diferentes estaciones con rangos que van desde 0,60 a 9,7, lo que implica una condición mala y pésima. Figura16. Índice EPT por estación y mes de muestreo.1. Cantera, 2.Molinuco, 3. Rumibosque, 4. El Ovalo, 5. Cashapamba, 6. Santa Clara (Pinllocoto) Indice EPTD río Pita - por estación EPTD 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 0 10 20 30 40 E s ta c ió n AGOSTO ENERO JULIO JUNIO NOVIEMBRE OCTUBRE SEPTIEMBRE Indice EPTD río Pita - mensual 0 10 20 30 40 EPTD 30 Tabla 5. Valores y rango EPTD en los diferentes periodos y estaciones muestreadas, tomando en consideración las cantidades de la familia Chironomidae. Estandarizado según NCDEHNR, 1997. Calidad de agua: >27 Excelente; 21-27: Buena; 14-20: Regular; 7-13: Mala; 0-6 pésima. North Carolina Department of enviromental Health and National resourses, 1997. Cantera Molinuco Rumibosque El ovalo Cashapamba Junio 0,26 2,52 0,07 6,16 0,25 Julio 0,32 2,00 0,26 18,00 31,33 Agosto 0,54 4,44 1,50 1,75 16,57 Septiembre 0,48 0,35 8,55 1,31 0,45 Octubre 0,04 0,06 25,00 - - Noviembre 2,00 0,16 5,13 8,27 1,05 Enero 0,54 0,27 2,57 28,00 1,61 Promedio 0,60 1,40 6,15 9,07 7,32 4.3.4 ÍNDICE DE SHANON (DIVERSIDAD) Los rangos de Shannon van de 3,21 a 4,91, teniendo como valor máximo 5 en zonas de altura. La diversidad de MIA en la cuenca del río Pita está dado básicamente por la existencia de 34 familias y 13 ordenes. Indice de Shannon río Pita - por estación 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 0 2 4 6 8 10 12 SHANNON E s ta c ió n 31 Figura 17. Índice de Shannon por estación y mes de muestreo.1. Cantera, 2.Molinuco, 3. Rumibosque, 4. El Ovalo, 5. Cashapamba, 6. Santa Clara Por otro lado, este indicador demuestran que no hay diferencias significativas entre las estaciones de monitoreo (F(4)= 1,19, p=0,3366), sin embargo por temporalidad se encontraron diferencias estadísticas (F(6)= 3,07, p=0,0189). Los ecotipos con una mayor diversidad son la cantera, rumibosque y el óvalo. Tabla 6. Valores y rangos de Shannon en los diferentes periodos y estaciones muestreadas. Cantera Molinuco Rumibosque El ovalo Cashapamba Junio 4,98 2,59 1,79 3,92 3,59 Julio 4,91 2,20 4,77 2,93 2,74 Agosto 6,21 3,54 7,62 11,28 3,51 Septiembre 4,82 4,56 2,52 3,97 2,69 Octubre 3,02 3,59 2,38 2,58 2,19 Noviembre 2,26 2,06 6,85 3,82 7,68 Enero 7,70 3,91 7,41 5,97 5,88 Promedio 4,84 3,21 4,76 4,92 4,04 AGOSTO ENERO JULIO JUNIO NOVIEMBRE OCTUBRE SEPTIEMBRE Indice de Shannon río Pita - mensual 0 2 4 6 8 10 12 SHANNON 32 4.3.5 COMPORTAMIENTO DE INDICADORES DEL RÍO PITA Los valores de BMWP y EPT detectan una calidad de agua grado III y IV (aguas medianamente contaminadas), con una alta biodiversidad (4,36), en donde las familias predominantes son la Chironomidae y Baetidae. Tabla 7. Indicadores de calidad de agua de la cuenca alta del río Pita en diferentes periodos hidrológicos. EPTD EPT BMWP SHANON Junio 1,85 36,26 55,00 3,37 Julio 10,38 54,14 46,60 3,51 Agosto 4,96 51,19 72,20 6,43 Septiembre 2,23 45,28 65,80 3,71 Octubre 5,02 18,45 32,20 2,75 Noviembre 3,32 34,19 47,00 4,53 Enero 6,60 43,33 56,60 6,17 Promedio 4,91 40,41 53,63 4,36 SD 2,94 12,08 13,27 1,43 CV 59,90 29,89 24,74 32,89 El comportamiento de los indicadores son relativamente simétricos, excepto el EPTD, en donde la comunidad Chironomidae difiere con el comportamiento del resto de MIA. Esto puede deberse, a la marcada concentración de MO que permite su presencia. 33 Figura 18. Indicadores de calidad de agua de la cuenca alta del río Pita en diferentes periodos hidrológicos. 4.3.6 CORRELACIONES Existe una relación de BMWP, EPT y Shannon (r 2 =0,30), que es baja y no significativa (p>0,05), pero que marca una tendencia del comportamiento ambiental en esta cuenca. Además existe una relación entre los UFC y EPT, lo que definiría al indicador como base para considerar el grado de contaminación ambiental. Hay que destacar que las condiciones hidrológicas tanto de caudal, temperatura y pH, tienden a definir el sistema y condicionar la presencia de UFC. - 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 - 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 SHANNON EPT BMWP EPTD 34 Tabla 8. Correlaciones entre los diferentes indicadores ambientales. Cuenca alta del Pita. INDICADOR EPT EPTD BMWP DIVER. TEMP. Q UFC EPT 0,78 0,18 (0,22) 0,24 (0,01) 0,35 (37,00) (37,00) (37,00) (37,00) (37,00) (37,00) - 0,29 0,20 0,15 0,97 0,03 EPTD 0,78 0,30 (0,15) 0,32 0,06 0,11 (37,00) (37,00) (37,00) (37,00) (37,00) (37,00) - 0,07 0,38 0,05 0,72 0,53 BMWP 0,18 0,30 0,30 0,13 0,08 0,07 (37,00) (37,00) (37,00) (37,00) (37,00) (37,00) 0,29 0,07 0,07 0,45 0,65 0,68 DIVER. (0,22) (0,15) 0,30 (0,00) (0,03) 0,11 (37,00) (37,00) (37,00) (37,00) (37,00) (37,00) 0,20 0,38 0,07 0,99 0,85 0,50 TEMP. 0,24 0,32 0,13 (0,00) (0,40) 0,29 (37,00) (37,00) (37,00) (37,00) (37,00) (37,00) 0,15 0,05 0,45 0,99 0,01 0,08 CAUDAL (Q) (0,01) 0,06 0,08 (0,03) (0,40) (0,37) (37,00) (37,00) (37,00) (37,00) (37,00) (37,00) 0,97 0,72 0,65 0,85 0,01 0,02 UFC 0,35 0,11 0,07 0,11 0,29 (0,37) (37,00) (37,00) (37,00) (37,00) (37,00) (37,00) 0,03 0,53 0,68 0,50 0,08 0,02 *Primera fila: Correlaciones ** Segunda fila: Tamaño de la muestra *** Tercera fila: valor p 35 CAPITULO V DISCUSIÓN El Río Pita nace de la unión de los tributarios que nacen en la quebrada Hualpaloma y Carcelén, provenientes del volcán Sincholagua, en el límite del Parque Nacional Cotopaxi. Esta cuenca hídrica no tiene ninguna protección ambiental y refleja problemas ambientales, como en la mayoría de ríos de montaña de la Sierra Centro. Esta importante fuente de agua representa el 30% del recurso hídrico para más de 1,5 millones de habitantes en la Ciudad de Quito y 84 mil habitantes de la ciudad de Sangolquí para diferentes usos. El efecto antropogénico, tanto por descarga orgánica propia de zonas urbanas, como por la acción de explotaciones agropecuarias, mineras y petroleras provocan un cambio drástico en los sistemas ecológicos, poniendo en peligro el equilibrio biológico de los cuerpos de agua. En este caso, por observación directa se puede ver una diferencia marcada, en el valle del Pita y entre las estaciones de muestreo, en donde las condiciones ambientales en la parte baja son deplorables (Giacomeetti, 2001; Aguilar et al., 2009; Falconí & Fabara, 2010). El caudal del Pita es variable en todo su trayecto con un mínimo de 0,7 m 3 /s en épocas de verano y un máximo de 3 m 3 /s en invierno. Está fluctuación hídrica está dado por la temporalidad hidrológica dado por los deshielos de los volcanes colindantes, así como por la serie de captaciones que se realizan a lo largo de la cuenca, las cuales son utilizadas para sistemas de riego, generación de luz y uso del agua para consumo humano. Cabe recalcar que en la cuenca baja existe un sinnúmero de tributarios tanto por condiciones naturales (escorrentías subterráneas), así como tuberías de desagüe sin ningún tipo de tratamiento. Es así, que los niveles de coliformes (UFC) reflejan un problema mayor de contaminación, pues en la mayoría de zonas analizadas, sobrepasan los niveles permisibles para agua dulce (200 UFC/100 mL), superando hasta 50 veces más este valor, a pesar de existir 36 incrementos de caudal durante los meses de Agosto, Septiembre y Octubre (TULAS, Libro VI, Anexo 1). En las estaciones muestreadas, se detectó que el caudal y temperatura tiene una significancia interesante en la regulación del grupo ephemeroptera, plecóptera y tricoptera (EPT), considerados indicadores de calidad, y que los distribuye de forma específica en esta cuenca (NCDEHNR, 1997). Cabe recalcar que muchos organismos de altura tienen una característica termofílica y son endémicos alfa de las zonas de muestreo como lo demuestran varios investigadores (Espinosa et al., 2010). Además las fuertes variaciones en el caudal parecen afectar la abundancia biológica, pero no la diversidad biótica, ya que al aumentar considerablemente el caudal del río, el número de MIA disminuye (abundancia) pero permanecen las mismas familias en cada zona de muestreo (diversidad). Bajo estas consideraciones, el efecto del caudal, temperatura, pH tienen una relación directa con otros parámetros biológicos - ambientales, que afectan la distribución espacial y temporal de macro-invertebrados acuáticos y con un comportamiento similar en otros ecosistemas de altura (Espinosa et al., 2010; Príncipe, 2010). Los MIA más comunes y abundantes detectados en todas las estaciones de muestreo corresponden a las familias Chironomidae, Ceratopogonidae, Haplotaxidae y Baetidae. En total se recolectaron 8264 macro - invertebrados acuáticos, agrupados en 34 familias y 13 órdenes. Esto difiere con otros ecosistemas de altura, por lo que la estructuras taxas son propios de los ecotipos en estudio (Espinosa et al., 2010). La calidad biológica del río Pita durante el año 2011 e inicios del 2012, refleja un nivel ―regular y malo‖ correspondiente a ríos con aguas medianamente contaminadas, tal como lo detalla Alba Tercedor et al., (1996) al evaluar los diferentes grados de contaminación en función a los niveles de tolerancia para macro - invertebrados acuáticos. Sin embargo existen zonas donde la contaminación alcanza valores críticos propios de ríos muy contaminados en donde sólo se encontraron 37 organismos bentónicos indicadores de mala calidad tales como Haplotáxidae, Chironomidae, Ceratopogonidae, Culicidae y Muscidae, éstos individuos fueron ampliamente descritos en la última actualización del sistema BMWP (Zamora, 1998) y correlacionados con la fauna bentónica de cada sistema ecológico en estudio. Los MIA descritos en este estudio tienen una marcada coincidencia con las familias encontradas por Aguilar et al (2009), cuando monitorearon algunas localidades del río Pita aledañas a la población de San Fernando en el cantón Rumiñahui, detectándose principalmente las familias Chironomidae, Tabanidae, Elmidae, Simuliidae, Hidrobyosidae, e Hydropsychidae. Por otro lado la abundancia de la familia Chironomidae representa el 38% de la población, considerándola un grupo dominante y dependiente de la abundancia de materia orgánica, así como la resistencia a presencia de contaminantes químicos como herbicidas y fungicidas (Marchiori et al., 2012). Sin embargo el efecto de estos contaminantes en la estructura maxilar (malformación) de estos individuos podría ser un indicador de contaminación ambiental por altas concentraciones de pesticidas (Madeen et al., 1992). Por otro lado los chironomidos son un componente importante de la dietas de peces alevines y juveniles de truchas en la cuenca, en donde por su distribución espacial y temporal, podrían ser bio - indicadores de poblaciones ícticas (Tufiño, 2012). El rol fundamental de los MIA en la columna de agua, está dado por la regulación de la descomposición de materia orgánica y reciclaje de nutrientes. Cabe destacar que son fuente de alimentación de peces, teniendo un rol fundamental en la cadena trófica pero que pueden ser afectados significativamente, por la presencia de material químico (Szocs, 2002). En este sentido el efecto de la agricultura dado por el uso de pesticidas puede conllevar a cambios sensibles en la proporción de especies de MIA. En este sentido entre las especies sensibles se encuentran: Corixidae spp, Leptophlebiidae spp, Hidropsychidae y Baetidae spp. En el valle del Pita se detectó un componente importante de la familia Baetidae spp (21 %), lo que puede tener una 38 significancia relevante en la calidad ambiental. Cabe destacar que su distribución temporal de esta especie, se incrementa en la zona de Rumibosque en el mes de Octubre, en donde las condiciones de caudal, temperatura y pH son más estables que en las otras zonas de muestreo. Por otro lado la familia Physidae spp no es afectada por pesticidas lo que implicaría que su población sería un indicador de contaminación (Szocs, 2002). Es importante recalcar el efecto de los pesticidas en la salud humana, y como los macro - invertebrados podrían considerarse bio- indicadores de este efecto. La acción de los pesticidas como el Carbofurán, cymoxanil, metamidofos, entre otros, generan la formación de un aducto entre el ADN humano y otra proteína, creando un enlace covalente de características genotóxicas y causante de una posible mutación. Se ha detectado en suelos agrícolas en el Ecuador el uso frecuente de Carbofurán el cual tiene una vida media de 50 días y altamente soluble en agua (350 mg/L), teniendo una toxicidad para seres humanos en concentraciones superiores de hasta 40 mg/L. En Ecuador, en zonas agrícolas como Carchi hay intoxicaciones masivas por plaguicidas, con una mortalidad creciente del 4/10mil habitantes/año y su uso en la Sierra Centro en general es frecuente (Yanggen et al., 2003). Bajo estas características las acciones pertinentes por parte del Municipio de Sangolquí, y consejo Provincial de Pichincha, deben dirigirse al control, manejo y gestión de la cuenca del río Pita, como parte fundamental de los programas de conservación y turismo de la región. En este mismo sentido la calidad de agua toma real importancia para el ordenamiento territorial ya que es un producto estratégico para la supervivencia humana (Rodríguez et al., 1996). Además estas instituciones se ven respaldadas y obligadas por las leyes ambientales, como organismos seccionales para la prevención y el control de la contaminación del recurso agua (Artículo 53, Libro VI, TULA´S). 39 CAPITULO VI CONCLUSIONES 1. Durante el período de seguimiento de la cuenca del río Pita desde junio del 2011 a enero del 2012, se recolectaron 8264 macro - invertebrados acuáticos, detectándose 34 familias y 13órdenes, lo que constituye un sistema altamente diverso con un índice de Shannon de 4,35. 2. Los factores ambientales como caudal, temperatura y pH tienen un efecto directo en la abundancia de MIA en todo el período, generando las mayores poblaciones en junio, septiembre y octubre, mientras que este misma cantidad disminuye en los períodos de julio, agosto, noviembre y enero. La diversidad y riqueza de la zona no se ve afectada, por lo que el endemismo de la zona con ciertas especies es propia de la Cuenca del río Pita. 3. Los grupos de MIA más representativos son el orden Díptera y Ephemeroptera, representado principalmente por las familias Chironomidae y Baetidae, las cuales tienen una significancia importante en la ecología acuática, tanto en la valoración de la cadena trófica, como indicador de calidad de agua. Cabe destacar que la zona con mejores características ambientales fue Rumibosque, tanto por la abundancia de estas familias, así como la estabilidad de los componentes ambientales (caudal, temperatura, pH). 4. Se detectaron coliformes totales en todas las zonas de muestreo y se evidenció que dependen directamente de la descarga de materia orgánica en la cuenca. Los valores detectados temporal y espacialmente son superiores a 200 UFC, y no cumplen con la norma ambiental de calidad de agua (Libro VI, Anexo 1, TULAS). 5. No existen estrategias para el manejo de la cuenca del río Pita, por lo que las acciones legales por parte de los organismos seccionales son requeridos para la prevención y control de la contaminación ambiental. La cuenca del Pita se encuentra en alto riesgo según los indicadores determinados, en donde la situación de ―contaminada y medianamente contaminada‖, ponen en riesgo la 40 seguridad del agua para los sectores aledaños, así como para la seguridad alimentaria de la región. 41 RECOMENDACIONES 1. Priorizar el control ambiental en la cuenca alta del río Pita por parte de las Instituciones Seccionales como el Municipio de Sangolquí y el Consejo Provincial de Pichincha, tomando en consideración el artículo 53 Libro VI, de la ley ambiental del Ecuador. 2. Continuar con las campañas de concienciación social, sectorial e industrial para el tratamiento de efluentes y control de residuos. En especial que haya un comprometimiento para la educación ambiental, en el Cantón Rumiñahui, por parte de los gobiernos locales. 3. Realizar estudios prolijos del comportamiento biológico de los tributarios en las cotas de 2000 hasta los 2700 msnm y en los ríos Hualpalema y Carcelén para definir estrategias de manejo y control ambiental en cada una de las zonas de estudio. 4. Con la línea base de macro-invertebrados acuáticos determinados en la cota de 2700 a 2900 msnm, realizar un estudio ampliado de impacto ambiental en esta zona así como en los límites superiores e inferiores de las cotas mencionadas. 5. Desarrollar proyectos de investigación científica que permitan identificar el efecto de los vertidos químicos por empresas agroindustriales, en especial aquellos relacionados al uso de pesticidas, y el efecto de metales pesados, en especial de Cadmio en los ambientes colindantes. 6. Desarrollar protocolos de tratamientos de efluentes, en proyectos pilotos de entidades académicas como el IASA utilizando piscinas de tratamiento biológico con alta aireación y bacterias nitrificantes. Proyectos de ésta índole desarrollados en la provincia de Imbabura por la USAID-OEA, demuestran la efectividad de estos sistemas. 7. Desarrollar una estrategia por parte de los gobiernos seccionales, para permitir que el Valle del Río Pita ingrese dentro del programa de zonas protegidas del Ecuador, con la finalidad de que por ley la cuenca del Pita al menos hasta la cota de 2700 msnm se encuentre legalmente protegida. 42 BIBLIOGRAFÍA Aguilar, O; Carrera, A. & Vilaña, R. (2009). Diversidad de macro-invertebrados acuáticos en la cuenca de los ríos Pita y Mataquí . Boletín Técnico 8, Serie Zoológica, 4-5: 117-120 Alvarez, J., Ferrera, R., & Echevers, J. (2000). Actividad microbiana en tepetate con incorporación de residuos orgánicos. Agrociencia 34: 523-532. Alba-Tercedor J. (1996). 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Macro invertebrados acuáticos en la cuenca alta del Río Pita. Enero del 2012 50 ANÁLISIS ESTADISTICO 1. Resumen Estadístico para EPT Recuento 38 Promedio 37,95 Desviación Estándar 31,5331 Coeficiente de Variación 83,0912% Mínimo 0,91 Máximo 91,96 Rango 91,05 Sesgo Estandarizado 1,24048 Curtosis Estandarizada -1,63524 Esta tabla muestra los estadísticos de resumen para EPT. Incluye medidas de tendencia central, medidas de variabilidad y medidas de forma. De particular interés aquí son el sesgo estandarizado y la curtosis estandarizada, las cuales pueden utilizarse para determinar si la muestra proviene de una distribución normal. Valores de estos estadísticos fuera del rango de -2 a +2 indican desviaciones significativas de la normalidad, lo que tendería a invalidar cualquier prueba estadística con referencia a la desviación estándar. En este caso, el valor del sesgo estandarizado se encuentra dentro del rango esperado para datos provenientes una distribución normal. El valor de curtosis estandarizada se encuentra dentro del rango esperado para datos provenientes de una distribución normal. Análisis de Varianza para EPT - Suma de Cuadrados Tipo III Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P EFECTOS PRINCIPALES A:Mes 1533,54 6 255,59 0,37 0,8919 B:Estación 16285,1 5 3257,03 4,70 0,0034 RESIDUOS 18009,2 26 692,66 TOTAL (CORREGIDO) 36790,5 37 Todas las razones-F se basan en el cuadrado medio del error residual La tabla ANOVA descompone la variabilidad de EPT en contribuciones debidas a varios factores. Puesto que se ha escogido la suma de cuadrados Tipo III (por omisión), la contribución de cada factor se mide eliminando los efectos de los demás factores. Los valores-P prueban la significancia estadística de cada uno de los factores. Puesto que un valor-P es menor que 0,05, este factor tiene un efecto estadísticamente significativo sobre EPT con un 95,0% de nivel de confianza. Pruebas de Múltiple Rangos para EPT por Estación Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD Estación Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos 6,00 5 7,29216 12,1921 X 1,00 7 14,2543 9,94744 X 2,00 7 38,1671 9,94744 XX 3,00 7 45,3429 9,94744 XX 5,00 6 49,6314 10,9973 XX 4,00 6 71,3931 10,9973 X Gráfico de Probabilidad Normal 0 20 40 60 80 100 EPT 0,1 1 5 20 50 80 95 99 99,9 p o rc e n ta je 51 Contraste Sig. Diferencia +/- Límites 1,00 - 2,00 -23,9129 43,2309 1,00 - 3,00 -31,0886 43,2309 1,00 - 4,00 * -57,1388 45,5694 1,00 - 5,00 -35,3771 45,5694 1,00 - 6,00 6,96212 48,3551 2,00 - 3,00 -7,17571 43,2309 2,00 - 4,00 -33,226 45,5694 2,00 - 5,00 -11,4643 45,5694 2,00 - 6,00 30,875 48,3551 3,00 - 4,00 -26,0502 45,5694 3,00 - 5,00 -4,28857 45,5694 3,00 - 6,00 38,0507 48,3551 4,00 - 5,00 21,7617 46,6948 4,00 - 6,00 * 64,1009 49,4171 5,00 - 6,00 42,3393 49,4171 * indica una diferencia significativa. Esta tabla aplica un procedimiento de comparación múltiple para determinar cuáles medias son significativamente diferentes de otras. La mitad inferior de la salida muestra las diferencias estimadas entre cada par de medias. El asterisco que se encuentra al lado de los 2 pares indica que estos pares muestran diferencias estadísticamente significativas con un nivel del 95,0% de confianza. En la parte superior de la página, se han identificado 2 grupos homogéneos según la alineación de las X's en columnas. No existen diferencias estadísticamente significativas entre aquellos niveles que compartan una misma columna de X's. El método empleado actualmente para discriminar entre las medias es el procedimiento de diferencia honestamente significativa (HSD) de Tukey. Con este método hay un riesgo del 5,0% al decir que uno o más pares son significativamente diferentes, cuando la diferencia real es igual a 0. 2. Resumen Estadístico para BMWP Recuento 41 Promedio 51,7561 Desviación Estándar 18,756 Coeficiente de Variación 36,2393% Mínimo 17,0 Máximo 85,0 Rango 68,0 Sesgo Estandarizado -0,193017 Curtosis Estandarizada -1,57047 Esta tabla muestra los estadísticos de resumen para BMWP. Incluye medidas de tendencia central, medidas de variabilidad y medidas de forma. De particular interés aquí son el sesgo estandarizado y la curtosis estandarizada, las cuales pueden utilizarse para determinar si la muestra proviene de una distribución normal. Valores de estos estadísticos fuera del rango de -2 a +2 indican desviaciones significativas de la normalidad, lo que tendería a invalidar cualquier prueba estadística con referencia a la desviación estándar. En este caso, el valor del sesgo estandarizado se encuentra dentro del rango esperado para datos provenientes una distribución normal. El valor de curtosis estandarizada se encuentra dentro del rango esperado para datos provenientes de una distribución normal. Gráfico de Probabilidad Normal 0 20 40 60 80 100 BMWP 0,1 1 5 20 50 80 95 99 99,9 p o rc e n ta je 52 Análisis de Varianza para BMWP - Suma de Cuadrados Tipo III Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P EFECTOS PRINCIPALES A:Mes 5309,98 6 884,996 4,09 0,0043 B:Estación 2618,94 5 523,788 2,42 0,0598 RESIDUOS 6279,43 29 216,532 TOTAL (CORREGIDO) 14071,6 40 Todas las razones-F se basan en el cuadrado medio del error residual La tabla ANOVA descompone la variabilidad de BMWP en contribuciones debidas a varios factores. Puesto que se ha escogido la suma de cuadrados Tipo III (por omisión), la contribución de cada factor se mide eliminando los efectos de los demás factores. Los valores-P prueban la significancia estadística de cada uno de los factores. Puesto que un valor-P es menor que 0,05, este factor tiene un efecto estadísticamente significativo sobre BMWP con un 95,0% de nivel de confianza. Pruebas de Múltiple Rangos para BMWP por Mes Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD Mes Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos OCTUBRE 6 32,5 6,00738 X NOVIEMBRE 6 44,1667 6,00738 XX JULIO 5 44,2722 6,67153 XX ENERO 6 52,6667 6,00738 XX JUNIO 6 55,0 6,00738 XX SEPTIEMBRE 6 61,0 6,00738 X AGOSTO 6 69,5 6,00738 X Contraste Sig. Diferencia +/- Límites AGOSTO - ENERO 16,8333 26,8855 AGOSTO - JULIO 25,2278 28,4105 AGOSTO - JUNIO 14,5 26,8855 AGOSTO - NOVIEMBRE 25,3333 26,8855 AGOSTO - OCTUBRE * 37,0 26,8855 AGOSTO - SEPTIEMBRE 8,5 26,8855 ENERO - JULIO 8,39444 28,4105 ENERO - JUNIO -2,33333 26,8855 ENERO - NOVIEMBRE 8,5 26,8855 ENERO - OCTUBRE 20,1667 26,8855 ENERO - SEPTIEMBRE -8,33333 26,8855 JULIO - JUNIO -10,7278 28,4105 JULIO - NOVIEMBRE 0,105556 28,4105 JULIO - OCTUBRE 11,7722 28,4105 JULIO - SEPTIEMBRE -16,7278 28,4105 JUNIO - NOVIEMBRE 10,8333 26,8855 JUNIO - OCTUBRE 22,5 26,8855 JUNIO - SEPTIEMBRE -6,0 26,8855 NOVIEMBRE - OCTUBRE 11,6667 26,8855 NOVIEMBRE - SEPTIEMBRE -16,8333 26,8855 OCTUBRE - SEPTIEMBRE * -28,5 26,8855 * indica una diferencia significativa. Esta tabla aplica un procedimiento de comparación múltiple para determinar cuáles medias son significativamente diferentes de otras. La mitad inferior de la salida muestra las diferencias estimadas entre cada par de medias. El asterisco que se encuentra al lado de los 2 pares indica que estos pares muestran diferencias estadísticamente significativas con un nivel del 95,0% de confianza. En la parte superior de la página, se han 53 identificado 2 grupos homogéneos según la alineación de las X's en columnas. No existen diferencias estadísticamente significativas entre aquellos niveles que compartan una misma columna de X's. El método empleado actualmente para discriminar entre las medias es el procedimiento de diferencia honestamente significativa (HSD) de Tukey. Con este método hay un riesgo del 5,0% al decir que uno o más pares son significativamente diferentes, cuando la diferencia real es igual a 0. 3. Resumen Estadístico para SHANON Recuento 41 Promedio 4,49366 Desviación Estándar 2,02811 Coeficiente de Variación 45,1328% Mínimo 1,79 Máximo 11,28 Rango 9,49 Sesgo Estandarizado 2,82256 Curtosis Estandarizada 2,10047 Esta tabla muestra los estadísticos de resumen para SHANON. Incluye medidas de tendencia central, medidas de variabilidad y medidas de forma. De particular interés aquí son el sesgo estandarizado y la curtosis estandarizada, las cuales pueden utilizarse para determinar si la muestra proviene de una distribución normal. Valores de estos estadísticos fuera del rango de -2 a +2 indican desviaciones significativas de la normalidad, lo que tendería a invalidar cualquier prueba estadística con referencia a la desviación estándar. En este caso, el valor de sesgo estandarizado no se encuentra dentro del rango esperado para datos provenientes de una distribución normal. El valor de curtosis estandarizada no se encuentra dentro del rango esperado para datos provenientes de una distribución normal. Prueba de Kruskal-Wallis para SHANON por Mes Mes Tamaño Muestra Rango Promedio AGOSTO 6 29,5 ENERO 6 32,0 JULIO 5 15,8 JUNIO 6 17,25 NOVIEMBRE 6 20,3333 OCTUBRE 6 12,75 SEPTIEMBRE 6 18,5 Estadístico = 12,7371 Valor-P = 0,0474059 La prueba de Kruskal-Wallis evalúa la hipótesis de que las medianas de SHANON dentro de cada uno de los 7 niveles de Mes son iguales. Primero se combinan los datos de todos los niveles y se ordenan de menor a mayor. Luego se calcula el rango (rank) promedio para los datos de cada nivel. Puesto que el valor-P es menor que 0,05, existe una diferencia estadísticamente significativa entre las medianas con un nivel del 95,0% de confianza. Gráfico de Probabilidad Normal 0 2 4 6 8 10 12 SHANON 0,1 1 5 20 50 80 95 99 99,9 p o rc e n ta je 54 4. Resumen Estadístico para Colonias Recuento 23 Promedio 241,696 Desviación Estándar 226,308 Coeficiente de Variación 93,6333% Mínimo 10,0 Máximo 880,0 Rango 870,0 Sesgo Estandarizado 2,23086 Curtosis Estandarizada 1,17963 Esta tabla muestra los estadísticos de resumen para Colonias. Incluye medidas de tendencia central, medidas de variabilidad y medidas de forma. De particular interés aquí son el sesgo estandarizado y la curtosis estandarizada, las cuales pueden utilizarse para determinar si la muestra proviene de una distribución normal. Valores de estos estadísticos fuera del rango de -2 a +2 indican desviaciones significativas de la normalidad, lo que tendería a invalidar cualquier prueba estadística con referencia a la desviación estándar. En este caso, el valor de sesgo estandarizado no se encuentra dentro del rango esperado para datos provenientes de una distribución normal. El valor de curtosis estandarizada se encuentra dentro del rango esperado para datos provenientes de una distribución normal. Prueba de Kruskal-Wallis para Colonias por Estación Estación Tamaño Muestra Rango Promedio 1,00 7 13,7143 2,00 5 3,0 3,00 5 11,8 4,00 3 17,3333 5,00 1 13,0 6,00 2 20,5 Estadístico = 14,3165 Valor-P = 0,0137195 La prueba de Kruskal-Wallis evalúa la hipótesis de que las medianas de Colonias dentro de cada uno de los 6 niveles de Estación son iguales. Primero se combinan los datos de todos los niveles y se ordenan de menor a mayor. Luego se calcula el rango (rank) promedio para los datos de cada nivel. Puesto que el valor-P es menor que 0,05, existe una diferencia estadísticamente significativa entre las medianas con un nivel del 95,0% de confianza. 5. Resumen Estadístico para Temperatura Recuento 42 Promedio 13,8833 Desviación Estándar 1,64597 Coeficiente de Variación 11,8557% Mínimo 10,2 Máximo 19,5 Rango 9,3 Sesgo Estandarizado 1,33309 Curtosis Estandarizada 3,30799 Esta tabla muestra los estadísticos de resumen para Temperatura. Incluye medidas de tendencia central, medidas de variabilidad y medidas de forma. De particular interés aquí son el sesgo estandarizado y la curtosis estandarizada, las cuales pueden utilizarse para determinar si la muestra proviene de una distribución normal. Valores de estos estadísticos fuera del rango de -2 a +2 indican desviaciones significativas de la normalidad, lo Gráfico de Probabilidad Normal 0 200 400 600 800 1000 Colonias 0,1 1 5 20 50 80 95 99 99,9 p o rc e n ta je Gráfico de Probabilidad Normal 10 12 14 16 18 20 Temperatura 0,1 1 5 20 50 80 95 99 99,9 p o rc e n ta je 55 que tendería a invalidar cualquier prueba estadística con referencia a la desviación estándar. En este caso, el valor del sesgo estandarizado se encuentra dentro del rango esperado para datos provenientes una distribución normal. El valor de curtosis estandarizada no se encuentra dentro del rango esperado para datos provenientes de una distribución normal. Análisis de Varianza para Temperatura - Suma de Cuadrados Tipo III Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P EFECTOS PRINCIPALES A:Mes 13,09 6 2,18167 1,30 0,2889 B:Estación 47,5012 5 9,50024 5,65 0,0009 RESIDUOS 50,4871 30 1,6829 TOTAL (CORREGIDO) 111,078 41 Todas las razones-F se basan en el cuadrado medio del error residual La tabla ANOVA descompone la variabilidad de Temperatura en contribuciones debidas a varios factores. Puesto que se ha escogido la suma de cuadrados Tipo III (por omisión), la contribución de cada factor se mide eliminando los efectos de los demás factores. Los valores-P prueban la significancia estadística de cada uno de los factores. Puesto que un valor-P es menor que 0,05, este factor tiene un efecto estadísticamente significativo sobre Temperatura con un 95,0% de nivel de confianza. Pruebas de Múltiple Rangos para Temperatura por Estación Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD Estación Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos 1,00 7 11,9 0,490321 X 3,00 7 13,6286 0,490321 XX 6,00 7 13,6429 0,490321 XX 2,00 7 14,0857 0,490321 X 5,00 7 14,8 0,490321 X 4,00 7 15,2429 0,490321 X Contraste Sig. Diferencia +/- Límites 1,00 - 2,00 * -2,18571 2,10941 1,00 - 3,00 -1,72857 2,10941 1,00 - 4,00 * -3,34286 2,10941 1,00 - 5,00 * -2,9 2,10941 1,00 - 6,00 -1,74286 2,10941 2,00 - 3,00 0,457143 2,10941 2,00 - 4,00 -1,15714 2,10941 2,00 - 5,00 -0,714286 2,10941 2,00 - 6,00 0,442857 2,10941 3,00 - 4,00 -1,61429 2,10941 3,00 - 5,00 -1,17143 2,10941 3,00 - 6,00 -0,0142857 2,10941 4,00 - 5,00 0,442857 2,10941 4,00 - 6,00 1,6 2,10941 5,00 - 6,00 1,15714 2,10941 * indica una diferencia significativa. Esta tabla aplica un procedimiento de comparación múltiple para determinar cuáles medias son significativamente diferentes de otras. La mitad inferior de la salida muestra las diferencias estimadas entre cada par de medias. El asterisco que se encuentra al lado de los 3 pares indica que estos pares muestran diferencias estadísticamente significativas con un nivel del 95,0% de confianza. En la parte superior de la página, se han 56 identificado 2 grupos homogéneos según la alineación de las X's en columnas. No existen diferencias estadísticamente significativas entre aquellos niveles que compartan una misma columna de X's. El método empleado actualmente para discriminar entre las medias es el procedimiento de diferencia honestamente significativa (HSD) de Tukey. Con este método hay un riesgo del 5,0% al decir que uno o más pares son significativamente diferentes, cuando la diferencia real es igual a 0. 6. Resumen Estadístico para Caudal Recuento 42 Promedio 1,42405 Desviación Estándar 0,669714 Coeficiente de Variación 47,0289% Mínimo 0,18 Máximo 2,8 Rango 2,62 Sesgo Estandarizado 0,621199 Curtosis Estandarizada -1,19886 Esta tabla muestra los estadísticos de resumen para Caudal. Incluye medidas de tendencia central, medidas de variabilidad y medidas de forma. De particular interés aquí son el sesgo estandarizado y la curtosis estandarizada, las cuales pueden utilizarse para determinar si la muestra proviene de una distribución normal. Valores de estos estadísticos fuera del rango de -2 a +2 indican desviaciones significativas de la normalidad, lo que tendería a invalidar cualquier prueba estadística con referencia a la desviación estándar. En este caso, el valor del sesgo estandarizado se encuentra dentro del rango esperado para datos provenientes una distribución normal. El valor de curtosis estandarizada se encuentra dentro del rango esperado para datos provenientes de una distribución normal. Análisis de Varianza para Caudal - Suma de Cuadrados Tipo III Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P EFECTOS PRINCIPALES A:Mes 8,99616 6 1,49936 14,62 0,0000 B:Estación 6,3159 5 1,26318 12,32 0,0000 RESIDUOS 3,07715 30 0,102572 TOTAL (CORREGIDO) 18,3892 41 Todas las razones-F se basan en el cuadrado medio del error residual La tabla ANOVA descompone la variabilidad de Caudal en contribuciones debidas a varios factores. Puesto que se ha escogido la suma de cuadrados Tipo III (por omisión), la contribución de cada factor se mide eliminando los efectos de los demás factores. Los valores-P prueban la significancia estadística de cada uno de los factores. Puesto que 2 valores-P son menores que 0,05, estos factores tienen un efecto estadísticamente significativo sobre Caudal con un 95,0% de nivel de confianza. Pruebas de Múltiple Rangos para Caudal por Mes Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD Mes Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos JULIO 6 0,751667 0,130749 X JUNIO 6 0,853333 0,130749 X AGOSTO 6 1,11333 0,130749 X NOVIEMBRE 6 1,705 0,130749 X OCTUBRE 6 1,785 0,130749 X 57 SEPTIEMBRE 6 1,88 0,130749 X ENERO 6 1,88 0,130749 X Contraste Sig. Diferencia +/- Límites AGOSTO - ENERO * -0,766667 0,583768 AGOSTO - JULIO 0,361667 0,583768 AGOSTO - JUNIO 0,26 0,583768 AGOSTO - NOVIEMBRE * -0,591667 0,583768 AGOSTO - OCTUBRE * -0,671667 0,583768 AGOSTO - SEPTIEMBRE * -0,766667 0,583768 ENERO - JULIO * 1,12833 0,583768 ENERO - JUNIO * 1,02667 0,583768 ENERO - NOVIEMBRE 0,175 0,583768 ENERO - OCTUBRE 0,095 0,583768 ENERO - SEPTIEMBRE 0,0 0,583768 JULIO - JUNIO -0,101667 0,583768 JULIO - NOVIEMBRE * -0,953333 0,583768 JULIO - OCTUBRE * -1,03333 0,583768 JULIO - SEPTIEMBRE * -1,12833 0,583768 JUNIO - NOVIEMBRE * -0,851667 0,583768 JUNIO - OCTUBRE * -0,931667 0,583768 JUNIO - SEPTIEMBRE * -1,02667 0,583768 NOVIEMBRE - OCTUBRE -0,08 0,583768 NOVIEMBRE - SEPTIEMBRE -0,175 0,583768 OCTUBRE - SEPTIEMBRE -0,095 0,583768 * indica una diferencia significativa. Pruebas de Múltiple Rangos para Caudal por Estación Método: 95,0 porcentaje Tukey HSD Estación Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos 6,00 7 0,611429 0,12105 X 5,00 7 1,43857 0,12105 X 3,00 7 1,49571 0,12105 X 2,00 7 1,55857 0,12105 X 4,00 7 1,57286 0,12105 X 1,00 7 1,86714 0,12105 X Contraste Sig. Diferencia +/- Límites 1,00 - 2,00 0,308571 0,520769 1,00 - 3,00 0,371429 0,520769 1,00 - 4,00 0,294286 0,520769 1,00 - 5,00 0,428571 0,520769 1,00 - 6,00 * 1,25571 0,520769 2,00 - 3,00 0,0628571 0,520769 2,00 - 4,00 -0,0142857 0,520769 2,00 - 5,00 0,12 0,520769 2,00 - 6,00 * 0,947143 0,520769 3,00 - 4,00 -0,0771429 0,520769 3,00 - 5,00 0,0571429 0,520769 3,00 - 6,00 * 0,884286 0,520769 4,00 - 5,00 0,134286 0,520769 4,00 - 6,00 * 0,961429 0,520769 5,00 - 6,00 * 0,827143 0,520769 * indica una diferencia significativa. Las tablas aplican un procedimiento de comparación múltiple para determinar cuáles medias son significativamente diferentes de otras. La mitad inferior de la salida muestra las diferencias estimadas entre cada 58 par de medias. El asterisco que se encuentra al lado de los 12 pares indica que estos pares muestran diferencias estadísticamente significativas con un nivel del 95,0% de confianza. En la parte superior de la página, se han identificado 2 grupos homogéneos según la alineación de las X's en columnas. No existen diferencias estadísticamente significativas entre aquellos niveles que compartan una misma columna de X's. El método empleado actualmente para discriminar entre las medias es el procedimiento de diferencia honestamente significativa (HSD) de Tukey. Con este método hay un riesgo del 5,0% al decir que uno o más pares son significativamente diferentes, cuando la diferencia real es igual a 0. 59 REGISTRO FOTOGRÁFICO Reconocimiento Río Pita 60 Toma de parámetros fisicoquímicos del Río Pita 61 Recolección de muestras de agua para análisis microbiológico 62 Recolección de sustrato para análisis de macroinvertebrados acuáticos. Estudiantes de IV nivel Carrera Ingeniería Agropecuaria período 2009 -2010-2011. 63 Limpieza e identificación de hidrobiontes del sustrato Río Pita Preparación de medios de cultivo para análisis microbiológicos Cultivo de coliformes en medio Maconkey 64 Bacterias fermentadoras de lactosa (coliformes) 65 Prueba de confirmación para coliformes (+ presencia de gas) Tubos invertidos Medio Verde Brillante Prueba de confirmación para coliformes (+ presencia de gas) Tubos invertidos Medio EC 66 Prueba de confirmación para coliformes (- ausencia de gas) Tubos invertidos Medio Verde Brillante Bacilos Gram- Observación 100X 67 MACROINVERTEBRADOS ACUÁTICOS ORDEN: Amphipoda FAMILIA: Gammaridae ORDEN: Díptera FAMILIA: Ceratopogonidae ORDEN: Díptera FAMILIA: Chironomidae 68 ORDEN: Basommatophora FAMILIA: Lymnaeidae ORDEN: Díptera FAMILIA: Muscidae 69 ORDEN: Díptera FAMILIA: Culicidae ORDEN: Coleoptera FAMILIA: Elmidae ORDEN: Díptera FAMILIA: Tipulidae 70 ORDEN: Trichoptera FAMILIA: Hydrophilidae 71 ORDEN: Trichoptera FAMILIA: Hydrobiosidae ORDEN: Díptera FAMILIA: Simulidae 72 ORDEN: Díptera FAMILIA: Blepharoceridae ORDEN: Trichoptera FAMILIA: Hydropsychidae 73 ORDEN: Coleoptera FAMILIA: Elmidae (adulto) ORDEN: Trichoptera FAMILIA: Helicopsychidae 74 ORDEN: Díptera FAMILIA: Tabanidae ORDEN: Ephemeroptera FAMILIA: Baetidae ESPECIE: Baetodes sp. 75 ORDEN: Trichoptera FAMILIA: Leptoceridae ORDEN: Ephemeroptera FAMILIA: Baetidae ESPECIE: Baetis sp. 76 ORDEN: Haplotaxida FAMILIA: Haplotaxidae Colección mantenida en el Laboratorio de Recursos Acuáticos de la Carrera de Ingeniería Agropecuaria IASA I.