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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES

CARRERA DE BIOLOGÍA

Trabajo de titulación previo a obtener el grado académico de Bióloga

Estructura y dinámica de la comunidad fitoplanctónica del Embalse

Chongón

AUTOR: Lissette Victoria Cevallos Pincay

TUTOR: Blga. Dialhy Coello Salazar, Mgs.

GUAYAQUIL, OCTUBRE, 2019

FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES CARRERA DE BIOLOGÍA

UNIDAD DE TITULACIÓN

ANEXO 4

Guayaquil, 15 de agosto de 2019

Blga. Dialhy Coello, Mgs.

DIRECTORA (e) DE LA CARRERA DE BIOLOGÍA FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL Ciudad. -

De mis consideraciones: Envío a usted el informe correspondiente a la tutoría realizada al Trabajo de Titulación Estructura y dinámica de la comunidad fitoplanctónica del Embalse Chongón de la estudiante Lissette Victoria Cevallos Pincay, indicando que ha cumplido con todos los parámetros establecidos en las normativas vigentes:

• El trabajo es el resultado de una investigación.

• El estudiante demuestra conocimiento profesional integral.

• El trabajo presenta una propuesta en el área de conocimiento.

• El nivel de argumentación es coherente con el campo de conocimiento. Adicionalmente, se adjunta el certificado del porcentaje de similitud y la valoración del trabajo de titulación con la respectiva calificación. Dando por concluida esta tutoría de trabajo de titulación, CERTIFICO, para los fines pertinentes, que la estudiante Lissette Victoria Cevallos Pincay está apta para continuar el proceso de revisión final. Atentamente,

_________________________ Blga. Dialhy Coello Salazar, Mgs.

TUTOR DEL TRABAJO DE TITULACIÓN

C.I. 1201711999



ANEXO 5

RÚBRICA DE EVALUACIÓN TRABAJO DE TITULACIÓN

Título del Trabajo: Estructura y dinámica de la comunidad fitoplanctónica del Embalse Chongón Autor(s): Lissette Victoria Cevallos Pincay

ASPECTOS EVALUADOS PUNTAJE MÁXIMO

CALF.

ESTRUCTURA ACADÉMICA Y PEDAGÓGCA 4.5 4.5

Propuesta integra Dominios, Misión y Visión de la Universidad de Guayaquil. 0.3 0.3

Relación de la pertinencia con las líneas y sublíneas de investigación de la Universidad de Guayaquil, Facultada de Ciencias Naturales, Escuela de Biología.

0.4 0.4

Base conceptual cumple con las fases de comprensión, interpretación, explicación y sistematización en la resolución de un problema.

1 1

Coherencia en relación con los modelos de actuación profesional, problemática, tensiones y tendencias de la profesión, problemas a encarar, prevenir o solucionar de acuerdo al PND-BV

1 1

Evidencia el logro de capacidades cognitivas relacionadas al modelo educativo como resultados de aprendizaje que fortalecen el perfil de la profesión.

1 1

Responde como propuesta innovadora de investigación al desarrollo social o tecnológico

0.4 0.4

Responde a un proceso de investigación-acción, como parte de la propia experiencia educativa y de los aprendizajes adquiridos durante la carrera

0.4 0.4

RIGOR CIENTÍFICO 4.5 4.3

El título identifica de forma correcta los objetivos de la investigación 1 1

La introducción expresa los antecedentes del tema, su importancia dentro del contexto general, del conocimiento y de la sociedad, así como, del campo al que pertenece, aportando significativamente a la investigación.

1 0.9

El objetivo general, los objetivos específicos y el marco metodológico están en correspondencia

1 1

El análisis de la información se relaciona con datos obtenidos y permite expresar las conclusiones en correspondencia a los objetivos específicos

0.8 0.7

Actualización y correspondencia con el tema, de las citas y referencias bibliográficas

0.7 0.7

PERTINENCIA E IMPACTO SOCIAL 1.0 1.0

Pertinencia de la investigación 0.5 0.5

Innovación de la propuesta proponiendo una solución a un problema relacionado con el perfil de egreso profesional

0.5 0.5

CALIFICACIÓN TOTAL* 10 9.8

*El resultado será promediado con la calificación del Tutor Revisor y con la calificación obtenida en la Sustentación oral.

________________________________

Blga. Dialhy Coello Salazar, Mgs. DOCENTE TUTOR DEL TRABAJO DE TITULACIÓN

No. C.I. C.I. 1201711999 FECHA: 15 de agosto del 2019



ANEXO 6

CERTIFICADO PORCENTAJE DE SIMILITUD

Habiendo sido nombrada Dialhy Coello Salazar, tutor del trabajo de titulación certifico que el

presente trabajo de titulación ha sido elaborado por Lissette Victoria Cevallos Pincay, C.C.:

0931478572, con mi respectiva supervisión como requerimiento parcial para la obtención del

título de Bióloga.

Se informa que el trabajo de titulación: Estructura y dinámica de la comunidad fitoplanctónica

del Embalse Chongón, ha sido orientado durante todo el periodo de ejecución en el programa

antiplagio URKUND quedando el 4% de coincidencia.

____________________________

Blga. Dialhy Coello Salazar, Mgs. DOCENTE TUTOR

No. C.I. C.I. 1201711999



ANEXO 7

Guayaquil, 30 de agosto del 2019 Sra. Dialhy Coello, Mgs. DIRECTORA(e) DE LA CARRERA DE BIOLOGÍA FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL Ciudad.- De mis consideraciones: Envío a Ud. el Informe correspondiente a la REVISIÓN FINAL del Trabajo de Titulación Estructura y dinámica de la comunidad fitoplanctónica del Embalse Chongón de la estudiante Lissette Victoria Cevallos Pincay. Las gestiones realizadas me permiten indicar que el trabajo fue revisado considerando todos los parámetros establecidos en las normativas vigentes, en el cumplimento de los siguientes aspectos: Cumplimiento de requisitos de forma:

• El título tiene un máximo de 10 palabras.

• La memoria escrita se ajusta a la estructura establecida.

• El documento se ajusta a las normas de escritura científica seleccionadas por la Facultad.

• La investigación es pertinente con la línea y sublíneas de investigación de la carrera.

• Los soportes teóricos son de máximo 10 años.

• La propuesta presentada es pertinente. Cumplimiento con el Reglamento de Régimen Académico:

• El trabajo es el resultado de una investigación.

• El estudiante demuestra conocimiento profesional integral.

• El trabajo presenta una propuesta en el área de conocimiento.

• El nivel de argumentación es coherente con el campo de conocimiento. Adicionalmente, se indica que fue revisado, el certificado de porcentaje de similitud, la valoración del tutor, así como de las páginas preliminares solicitadas, lo cual indica el que el trabajo de investigación cumple con los requisitos exigidos. Una vez concluida esta revisión, considero que la estudiante Lissette Victoria Cevallos Pincay está apta para continuar el proceso de titulación. Particular que comunicamos a usted para los fines pertinentes. Atentamente, ____________________ Blga. Gabriela Vergara Grandes, MSc. DOCENTE TUTOR REVISOR C.I. 0925583858



ANEXO 8

RÚBRICA DE EVALUACIÓN MEMORIA ESCRITA TRABAJO DE TITULACIÓN Título del Trabajo: Estructura y dinámica de la comunidad fitoplanctónica del Embalse Chongón

Autor(s): Lissette Victoria Cevallos Pincay ASPECTOS EVALUADOS PUNTAJE

MÁXIMO CALF. COMENTARIOS

ESTRUCTURA Y REDACCIÓN DE LA MEMORIA 3 2.8

Formato de presentación acorde a lo solicitado 0.6 0.6

Tabla de contenidos, índice de tablas y figuras 0.6 0.6

Redacción y ortografía 0.6 0.4

Correspondencia con la normativa del trabajo de titulación 0.6 0.6

Adecuada presentación de tablas y figuras 0.6 0.6

RIGOR CIENTÍFICO 6 5

El título identifica de forma correcta los objetivos de la investigación

0.5 0.5

La introducción expresa los antecedentes del tema, su importancia dentro del contexto general, del conocimiento y de la sociedad, así como del campo al que pertenece

0.6 0.3

El objetivo general está expresado en términos del trabajo a investigar

0.7 0.7

Los objetivos específicos contribuyen al cumplimiento del objetivo general

0.7 0.7

Los antecedentes teóricos y conceptuales complementan y aportan significativamente al desarrollo de la investigación

0.7 0.3

Los métodos y herramientas se corresponden con los objetivos de la investigación

0.7 0.7

El análisis de la información se relaciona con datos obtenidos 0.4 0.4

Factibilidad de la propuesta 0.4 0.4

Las conclusiones expresan el cumplimiento de los objetivos específicos

0.4 0.4

Las recomendaciones son pertinentes, factibles y válidas 0.4 0.3

Actualización y correspondencia con el tema, de las citas y referencia bibliográfica

0.5 0.3

PERTINENCIA E IMPACTO SOCIAL 1 1

Pertinencia de la investigación/ Innovación de la propuesta 0.4 0.4

La investigación propone una solución a un problema relacionado con el perfil de egreso profesional

0.3 0.3

Contribuye con las líneas / sublíneas de investigación de la Carrera/Escuela

0.3 0.3

CALIFICACIÓN TOTAL* 10 8.8 * El resultado será promediado con la calificación del Tutor y con la calificación de obtenida en la Sustentación oral

_________________________________ Blga. Gabriela Vergara Grandes, MSc. DOCENTE TUTOR REVISOR C.I. 0925583858 FECHA: 30 de agosto del 2019



ANEXO 10

REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA FICHA DE REGISTRO DE TESIS/TRABAJO DE GRADUACIÓN

TÍTULO Y SUBTÍTULO: Estructura y dinámica de la comunidad fitoplanctónica del Embalse Chongón

AUTOR(ES) (apellidos/nombres):

Cevallos Pincay Lissette Victoria

REVISOR(ES)/TUTOR(ES) (apellidos/nombres):

Coello Salazar Dialhy María

INSTITUCIÓN: Universidad de Guayaquil

UNIDAD/FACULTAD: Facultad de Ciencias Naturales

MAESTRÍA/ESPECIALIDAD: Biología

GRADO OBTENIDO: Bióloga

FECHA DE PUBLICACIÓN: Octubre del 2019 No. DE PÁGINAS: 47

ÁREAS TEMÁTICAS: Conservación y aprovechamiento sostenible de los recursos naturales

PALABRAS CLAVES/ KEYWORDS:

Embalse tropical, fitoplancton, Cylindrospermopsis raciborskii, variación temporal, eutrofización

RESUMEN/ABSTRACT (150-250 palabras): El objetivo del presente estudio fue determinar la estructura y dinámica de la comunidad fitoplanctónica en el embalse Chongón, para lo cual se realizaron muestreos quincenales de mayo a septiembre de 2018 en cinco estaciones, empleando redes simples de 50 μm de luz de malla. También se obtuvieron muestras para determinación de: temperatura, oxígeno disuelto, nitrato, nitrito, fosfato, silicato, y profundidad del disco Secchi. Las diferencias espaciales y temporales fueron establecidas mediante la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis, y también se realizó un análisis de correspondencia canónica entre las especies dominantes y representativas y los parámetros físico-químicos establecidos. La mayor densidad fitoplanctónica (59,70 x 106 cel.m-3) fue registrada en septiembre (estación seca), determinándose diferencias significativas a nivel temporal, siendo el grupo de las clorofitas el de mayor variedad, mientras que las cianofitas dominaron cuantitativamente el sistema debido al aporte de Cylindrospermopsis raciborskii, seguida por Aulacoseira granulata, Fragilaria sp., Pseudanabaena sp., Microcystis aeruginosa, y Merismopedia sp. Así, la dinámica de la comunidad fitoplanctónica estaría siendo determinada por las condiciones físico-químicas existentes en este ecosistema acuático dominado por especies asociadas a sistemas mesotróficos y eutróficos, que poseen ventajas adaptativas ante las otras especies presentes.

ADJUNTO PDF: X SI NO

CONTACTO CON AUTOR/ES: Teléfono: 0982161861 E-mail: [email protected]

CONTACTO CON LA INSTITUCIÓN:

Nombre: Universidad de Guayaquil

Teléfono: (04) 3080777 – 3080758

E-mail: [email protected]

mailto:[email protected]



ANEXO 11

Guayaquil, 30 de agosto del 2019

CERTIFICACIÓN DEL TUTOR REVISOR

Habiendo sido nombrada Dialhy María Coello Salazar, tutora del trabajo de titulación Estructura

y dinámica de la comunidad fitoplanctónica del Embalse Chongón certifico que, el presente

trabajo de titulación, elaborado por Lissette Victoria Cevallos Pincay, con C.I. No. 0931478572,

con mi respectiva supervisión como requerimiento parcial para la obtención del título de

Bióloga, en la Carrera de Biología de la Facultad de Ciencias Naturales, ha sido REVISADO Y

APROBADO en todas sus partes, encontrándose apto para su sustentación.

__________________________ Blga. Gabriela Vergara Grandes, MSc.

DOCENTE TUTOR REVISOR C.I. 0925583858



ANEXO 12

LICENCIA GRATUITA INTRANSFERIBLE Y NO EXCLUSIVA PARA EL

USO NO COMERCIAL DE LA OBRA CON FINES ACADÉMICOS

Yo, Lissette Victoria Cevallos Pincay con C.I. No 0931478572, certifico que los

contenidos desarrollados en este trabajo de titulación, cuyo título es Estructura y

dinámica de la comunidad fitoplanctónica del Embalse Chongón son de mi absoluta

propiedad y responsabilidad Y SEGÚN EL Art. 114 del CÓDIGO ORGÁNICO DE LA

ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS, CREATIVIDAD E INNOVACIÓN*, autorizo

el uso de una licencia gratuita intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de

la presente obra con fines académicos, en favor de la Universidad de Guayaquil, para

que haga uso del mismo, como fuera pertinente

_______________________________

Lissette Victoria Cevallos Pincay

C.I. No. 0931478572

*CÓDIGO ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS, CREATIVIDAD E INNOVACIÓN (Registro Oficial n. 899 - Dic./2016) Artículo 114.- De los titulares de derechos de obras creadas en las instituciones de educación superior y centros educativos.- En el caso de las obras creadas en centros educativos, universidades, escuelas politécnicas, institutos superiores técnicos, tecnológicos, pedagógicos, de artes y los conservatorios superiores, e institutos públicos de investigación como resultado de su actividad académica o de investigación tales como trabajos de titulación, proyectos de investigación o innovación, artículos académicos, u otros análogos, sin perjuicio de que pueda existir relación de dependencia, la titularidad de los derechos patrimoniales corresponderá a los autores. Sin embargo, el establecimiento tendrá una licencia gratuita, intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de la obra con fines académicos.



ANEXO 13


Chongón

Autor: Lissette Victoria Cevallos Pincay

Tutor: Blga. Dialhy Coello Salazar, Mgs.

Resumen

El objetivo del presente estudio fue determinar la estructura y dinámica de la comunidad

fitoplanctónica en embalse Chongón, para lo cual se realizaron muestreos quincenales

de mayo a septiembre de 2018 en cinco estaciones, empleando redes simples de 50 μm

de luz de malla. También se obtuvieron muestras para determinación de: temperatura,

oxígeno disuelto, nitrato, nitrito, fosfato, silicato, y profundidad del disco Secchi. Las

diferencias espaciales y temporales fueron establecidas mediante la prueba no

paramétrica de Kruskal-Wallis, y también se realizó un análisis de correspondencia

canónica entre las especies dominantes y representativas y los parámetros físico-

químicos establecidos. La mayor densidad fitoplanctónica (59,70 x 106 cel.m-3) fue

registrada en septiembre (estación seca), determinándose diferencias significativas a

nivel temporal, siendo el grupo de las clorofitas el de mayor variedad, mientras que las

cianofitas dominaron cuantitativamente el sistema debido al aporte de

Cylindrospermopsis raciborskii, seguida por Aulacoseira granulata, Fragilaria sp.,

Pseudanabaena sp., Microcystis aeruginosa, y Merismopedia sp. Así, la dinámica de la

comunidad fitoplanctónica estaría siendo determinada por las condiciones físico-

químicas existentes en este ecosistema acuático dominado por especies asociadas a

sistemas mesotróficos y eutróficos, que poseen ventajas adaptativas ante las otras

especies presentes.

Palabras claves: embalse tropical, fitoplancton, Cylindrospermopsis raciborskii,

variación temporal, eutrofización.



ANEXO 14

Structure and dynamics of the phytoplankton community of Chongón

Reservoir

Author: Lissette Cevallos Pincay


Abstract

The objective of the present study was to determine the structure and dynamics of the

phytoplankton community in Chongón reservoir, for which biweekly sampling from May

to September 2018 was carried out in five stations, using plankton net of 50 μm of mesh.

Samples were also obtained for determination of: temperature, dissolved oxygen,

nitrate, nitrite, phosphate, silicate, and depth of the Secchi disk. The spatial and

temporal differences were established by the non-parametric Kruskal-Wallis test, and

an analysis of canonical correspondence between the dominant and representative

species and the established physicochemical parameters was also performed. The

highest phytoplankton density (59.70 x 106 cel.m-3) was recorded in September (dry

season), determining significant differences at a temporal level, with the group of

chlorophytes being the most varied, while cyanophytes dominated quantitatively the

system due to the contribution of Cylindrospermopsis raciborskii, followed by

Aulacoseira granulata, Fragilaria sp., Pseudanabaena sp., Microcystis aeruginosa, and

Merismopedia sp. Thus, the dynamics of the phytoplankton community would be

determined by the physical-chemical conditions existing in this aquatic ecosystem

dominated by species associated with mesotrophic and eutrophic systems, which have

adaptive advantages over the other species present.

Keywords: tropical reservoir, phytoplankton, Cylindrospermopsis raciborskii, temporal

variation, eutrophication.

.

© Derechos de autor

Lissette Victoria Cevallos Pincay

2019

DIRECTOR DE TRABAJO DE TITULACIÓN

En mi calidad de Tutor de este Trabajo de Titulación Certifico que, el presente

trabajo ha sido elaborado por la señorita Lissette Victoria Cevallos Pincay por lo

cual autorizo su presentación

_______________________ Blga. Dialhy Coello Salazar, Mgs.

Directora del Trabajo de Titulación

ii

DEDICATORIA

A mis amados padres,

Franklin y Margarita

iii

AGRADECIMIENTOS

A mi tutora de tesis, Blga. Dialhy Coello Salazar Mgs., por su constante guía

profesional en la realización de este trabajo, su criterio y amplios conocimientos

compartidos, esclarecieron conceptos y permitieron direccionar esta

investigación.

A la Q.F. Patricia Macías Mora, por su labor en la realización de análisis químicos

de los parámetros empleados en este trabajo de investigación.

Al Instituto Nacional de Pesca (INP) por permitir el uso de sus instalaciones para

los análisis químicos del agua del embalse.

A la Empresa Pública del Agua (EPA) por facilitar los permisos respectivos para

el ingreso y realización de muestreos en el embalse.

Al Blgo. David García por su colaboración y criterios compartidos en la

realización de los análisis estadísticos.

A Karem Esther Barros por darme el primer impulso para el inicio de este trabajo,

su apoyo en la toma de muestras, más que nada por ser siempre alguien en

quien puedo contar.

A Patricia Yumitaxi Rodríguez por su ayuda en la toma de muestras y en lo que

fue necesario para la realización de este trabajo, además por dar soluciones a

los inconvenientes que se presentaron.

A la Cooperativa de Pescadores “Casas Viejas”, en especial a los pescadores

“El cura” y “El Barón” por su colaboración en los muestreos realizados en el

embalse.

A mis grandes amigos Bárbara, Lidia, Edwin y Jonathan por brindar su ayuda en

la realización de muestreos.

A Bryan Julio Morán querido amigo por haberme dado su apoyo en momentos

difíciles, por su paciencia y desinteresada ayuda.

A mis padres y hermanos Javier y Leiner por su apoyo incondicional en cada

momento que lo necesite.

iv

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 1

CAPITULO I...................................................................................................... 4

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ..................................................... 4

1.2 OBJETIVOS ............................................................................................. 6

1.2.1 General ........................................................................................... 6

1.2.2 Específicos ..................................................................................... 6

1.3 JUSTIFICACIÓN ...................................................................................... 7

CAPÍTULO II..................................................................................................... 9

2.1 ANTECEDENTES ....................................................................................... 9

2.2 MARCO TEÓRICO ................................................................................ 11

2.3 MARCO LEGAL ..................................................................................... 15

2.3.1. Ley Orgánica de Recursos Hídricos, Usos y Aprovechamiento del Agua

. ................................................................................................................... 15

2.3.2 Reglamento Ley Recursos Hídricos, Usos y Aprovechamiento del Agua

.................................................................................................................... 16

2.3.3 Ley Forestal y de Conservación de Áreas Naturales y Vida Silvestre . 16

CAPITULO III .................................................................................................. 18

3.1 MATERIALES Y MÉTODOS ..................................................................... 18

3.1.1. Área de Estudio ................................................................................. 18

3.1.2 Trabajo de campo ............................................................................... 19

3.2.1 Análisis de variables físico-químicas del agua .................................... 19

3.2.2 Análisis del fitoplancton ....................................................................... 19

3.2.2.1 Determinación de la abundancia de especies .................................. 20

3.3.1 Análisis de datos ................................................................................. 20

CAPITULO IV ................................................................................................. 22

v

4.1 RESULTADOS ......................................................................................... 22

4.2 DISCUSIÓN .............................................................................................. 29

4.4 RECOMENDACIONES ............................................................................. 34

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................... 35

ANEXOS ......................................................................................................... 40

vi

INDICE DE TABLAS

Tabla 1. Valores promedio de las variables físicas y químicas del Embalse

Chongón (mayo-septiembre 2018). ................................................... 22

Tabla 2. Composición cualitativa del fitoplancton en el Embalse Chongón (mayo-

septiembre 2018). .............................................................................. 23

Tabla 3. Abundancia promedio del fitoplancton en el Embalse Chongón (mayo-

septiembre 2018). .............................................................................. 23

vii

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Ubicación geográfica de las estaciones de muestreo en el Embalse

Chongón, Provincia del Guayas......................................................... 18

Figura 2. Abundancia promedio del fitoplancton en el Embalse Chongón: a)

variación temporal y b) variación espacial (mayo-septiembre 2018). . 24

Figura 3. Abundancia promedio quincenal de las especies dominantes y

representativas del fitoplancton en el Embalse Chongón (mayo-

septiembre 2018). .............................................................................. 25

Figura 4. Abundancia promedio espacial de las especies dominantes y

representativas del fitoplancton en el Embalse Chongón (mayo-

septiembre 2018) ............................................................................... 25

Figura 5. Variación temporal de la abundancia promedio de las especies

dominantes y representativas del fitoplancton en el Embalse Chongón

(mayo-septiembre 2018). ................................................................... 26

Figura 6. Similaridad entre estaciones en el Embalse Chongón (mayo-

septiembre 2018). .............................................................................277

Figura 7. Análisis de correspondencia canónica de las variables ambientales y

las especies dominantes y representativas del fitoplancton en el Embalse

Chongón (mayo-septiembre 2018). .....................................................288

viii

ÍNDICE DE ANEXOS

Anexo 1. Valores promedio de las variables físicas y químicas del Embalse

Chongón (mayo-septiembre 2018)…………………………………………………40

Anexo 2. Estructura de la comunidad fitoplanctónica en el Embalse Chongón

(mayo-septiembre 2018)…………………………………………………………….41

Anexo 3. Resumen de los resultados del Análisis de Correspondencia Canónica

(CCA) de las variables ambientales y especies dominantes y representativas del

fitoplancton en el Embalse Chongón (mayo-septiembre 2018)…………………45

Anexo 4. Cylindrospermopsis raciborskii………….………………………………45

Anexo 5. Microcystis aeruginosa…………………………………………………..45

Anexo 6. Aulacoseira granulata…………………………………………………….46

Anexo 7. Fragilaria sp………………………………………………………………..46

Anexo 8. Autorización para la toma de muestras de agua y fitoplancton en el

Embalse Chongón…………………………………………………………………....47

ix


Chongón

Autor: Lissette Cevallos Pincay


RESUMEN

El objetivo del presente estudio fue determinar la estructura y dinámica de la

comunidad fitoplanctónica en embalse Chongón, para lo cual se realizaron

muestreos quincenales de mayo a septiembre de 2018 en cinco estaciones,

empleando redes simples de 50 μm de luz de malla. También se obtuvieron

muestras para determinación de: temperatura, oxígeno disuelto, nitrato, nitrito,

fosfato, silicato, y profundidad del disco Secchi. Las diferencias espaciales y

temporales fueron establecidas mediante la prueba no paramétrica de Kruskal-

Wallis, y también se realizó un análisis de correspondencia canónica entre las

especies dominantes y representativas y los parámetros físico-químicos

establecidos. La mayor densidad fitoplanctónica (59,70 x 106 cel.m-3) fue

registrada en septiembre (estación seca), determinándose diferencias

significativas a nivel temporal, siendo el grupo de las clorofitas el de mayor

variedad, mientras que las cianofitas dominaron cuantitativamente el sistema

debido al aporte de Cylindrospermopsis raciborskii, seguida por Aulacoseira

granulata, Fragilaria sp., Pseudanabaena sp., Microcystis aeruginosa, y

Merismopedia sp. Así, la dinámica de la comunidad fitoplanctónica estaría siendo

determinada por las condiciones físico-químicas existentes en este ecosistema

acuático dominado por especies asociadas a sistemas mesotróficos y eutróficos,

que poseen ventajas adaptativas ante las otras especies presentes.

Palabras clave: embalse tropical, fitoplancton, Cylindrospermopsis raciborskii,

variación temporal, eutrofización.

x

Structure and dynamics of the phytoplankton community of Chongón

Reservoir

Author: Lissette Cevallos Pincay


ABSTRACT

The objective of the present study was to determine the structure and dynamics

of the phytoplankton community in Chongón reservoir, for which biweekly

sampling from May to September 2018 was carried out in five stations, using

plankton net of 50 μm of mesh. Samples were also obtained for determination of:

temperature, dissolved oxygen, nitrate, nitrite, phosphate, silicate, and depth of

the Secchi disk. The spatial and temporal differences were established by the

non-parametric Kruskal-Wallis test, and an analysis of canonical correspondence

between the dominant and representative species and the established

physicochemical parameters was also performed. The highest phytoplankton

density (59.70 x 106 cel.m-3) was recorded in September (dry season),

determining significant differences at a temporal level, with the group of

chlorophytes being the most varied, while cyanophytes dominated quantitatively

the system due to the contribution of Cylindrospermopsis raciborskii, followed by

Aulacoseira granulata, Fragilaria sp., Pseudanabaena sp., Microcystis

aeruginosa, and Merismopedia sp. Thus, the dynamics of the phytoplankton

community would be determined by the physical-chemical conditions existing in

this aquatic ecosystem dominated by species associated with mesotrophic and

eutrophic systems, which have adaptive advantages over the other species

present.

Keywords: tropical reservoir, phytoplankton, Cylindrospermopsis raciborskii,

temporal variation, eutrophication.

1

INTRODUCCIÓN

Los embalses artificiales son producto de la transformación de ríos en lagos, por

lo cual presentan características morfológicas e hidrodinámicas únicas con

propiedades lénticas y lóticas (Nishimura, Moschini y Pompêo, 2015; Roldán y

Ramírez, 2008). En estos sistemas, las condiciones físicas, químicas y biológicas

están sujetas a constantes alteraciones como efecto de las variaciones

climáticas, operacionales -control del nivel del agua, tiempo de retención

hidráulica, etc.-, y la influencia de los ríos aportantes (Nishimura et al., 2015;

Nogueira, 2000), que transportan materia orgánica disuelta, minerales y

constituye fuente principal de nutrientes disueltos (Roldán y Ramírez, 2008).

Así, la comunidad fitoplanctónica mantiene interacciones con los factores

bióticos y abióticos de los embalses, los cuales condicionan las fluctuaciones en

la composición y abundancia determinando su dinámica (Wehr y Sheath, 2003).

En ecosistemas embalsados tropicales, las comunidades se ven sujetas a

cambios en su estructura en periodos de tiempo cortos, por los cambios

paulatinos de las condiciones físico-químicas del agua, que específicamente,

serían producto de patrones característicos de las estaciones lluviosa y seca -

precipitación, temperatura- además de flujos de nutrientes; por lo cual, presentan

una fluctuación de asociaciones de especies, que dependiendo de su tolerancia

y requerimientos de condiciones físico-químicas a menudo dominan todo un ciclo

estacional, favorecidas principalmente por sus características fisiológicas

(Dantas, Bittencourt y Moura, 2008).

Específicamente, variaciones de concentraciones de compuestos nitrogenados

y fosfato, influencian el desarrollo del fitoplancton que se evidencia en cambios

frecuentes en su composición además en una alta y fluctuante densidad (Oliva,

Rodríguez, Vázquez, y Sánchez, 2008), causando el deterioro de los embalses

por eutrofización, reportándose esta clase de impacto en embalses a nivel

mundial (Wehr y Sheath, 2003), especialmente en las regiones tropicales, que

presentan condiciones favorables para la proliferación de cianobacterias y se

caracterizan por el aumento súbito de estas poblaciones (Aragão-Tavares et al.,

2013).

2

Debido a que la comunidad de fitoplancton constituye un indicador de los

cambios en las condiciones trófico-dinámicas de embalses, actualmente, se han

intensificado estudios a causa de problemas de eutrofización asociados a

concentraciones de nutrientes (provenientes de la vertiente de ríos) y al

desarrollo excesivo de especies potencialmente tóxicas, que pueden afectar la

ecología del medio y limitar los usos del agua (da Silva, Bittencourt y Moura,

2009).

En otros embalses tropicales se han determinado las condiciones físicas y

químicas del agua que favorecen el desarrollo exponencial de la comunidad

fitoplanctónica; en este contexto, Lira, Araújo, Bittencourt, y Moura, (2011)

determinaron que, la precipitación y la temperatura del agua constituyen los

principales factores reguladores del fitoplancton en los embalses tropicales de

Brasil. Mientras que, Rangel, Silva, Rosa, Roland, y Huszar, (2012) en su estudio

sobre la biomasa de fitoplancton en ocho reservorios hidroeléctricos tropicales

establecieron que el fósforo constituye el nutriente limitante y, el tiempo de

residencia estacional del agua como el factor que mejor explicó la variación del

fitoplancton, ya que está directamente relacionado a la disponibilidad de

nutrientes.

Localmente, el embalse Chongón tiene un área aproximada de 2 717 ha y

alrededor se encuentran remanentes de bosque seco y áreas de uso

agropecuario. Este embalse recibe aportes de agua del río Daule, así como de

los ríos estacionales Chongón y Perdido que descienden de la Cordillera

Chongón-Colonche y que además, reciben en su trayecto el agua de los esteros

El Guasmo, Aguas Negras, El Papagayo, Las Piñas y El Bálsamo (Ministerio del

Ambiente, 2015). Previamente, Coello, Cajas y Contreras (2012) determinaron

altas densidades fitoplanctónicas en marzo del 2004, así como, dominancia de

la cianobacteria potencialmente tóxica Cylindrospermopsis raciborskii producto

de la disponibilidad de nutrientes inorgánicos en la columna de agua; existiendo

la posibilidad de que se produzcan alteraciones drásticas en la estructura

fitoplanctónica e inclusive proliferaciones que afectarían a las demás especies

acuáticas y consecuentemente, a la pesca artesanal y la calidad de agua para

uso humano.

3

De acuerdo a lo expuesto anteriormente, se desarrolló este estudio que pretende

contribuir al conocimiento del estado actual del componente fitoplanctónico del

embalse Chongón por medio del análisis de su estructura comunitaria y dinámica

temporal considerando las principales variables abióticas (turbidez, temperatura,

oxígeno disuelto, y nutrientes inorgánicos) que podrían favorecer la presencia e

incremento de determinados grupos.

4

CAPITULO I

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En los ecosistemas acuáticos, las variaciones temporales y espaciales de

factores abióticos y bióticos influencian la dinámica de la comunidad

fitoplanctónica; es así que, factores condicionantes como penetración de la luz,

temperatura, nutrientes, microorganismos heterotróficos, etc., producen cambios

en su composición y abundancia modificando la productividad de estos sistemas

(Pompeo, Nishimura, Cardoso y López, 2015; Reynolds, 2006; Wehr y Sheath,

2003; Hötzel y Croome, 1999).

Tales cambios del fitoplancton en los ecosistemas tropicales embalsados se dan

principalmente por variaciones súbitas de los parámetros físico-químicos y

biológicos, controlados por la entrada de agua de los ríos, patrones estacionales

de precipitación y el tiempo de retención del agua o residencia hidráulica

(Dantas, Bittencourt y Moura, 2011; Silva, Bittencourt y Moura, 2009; Silva, Train

y Rodrigues, 2001). Específicamente, incrementos en la concentración de

nutrientes como fósforo y nitrógeno alteran el estado y la productividad del

medio, debido a que son nutrientes esenciales en la formación morfoestructural

del fitoplancton; y en consecuencia, deteriorar el ecosistema por procesos de

eutrofización principalmente por la dominancia de cianobacterias durante todo

un ciclo estacional (Dantas et al., 2011; Oliva, Rodríguez, Vázquez, y Sánchez,

2008; Hötzel y Croome, 1999).

El embalse Chongón como cuerpo de agua dulce posee relevancia ecológica,

social y económica; ya que, alberga especies acuáticas que son objetivos de

captura por parte de la pesca artesanal y abastece de agua para riego y consumo

doméstico al Cantón Playas (Provincia del Guayas) y cantones de la Provincia

de Santa Elena (Chicaiza y Flores, 2016; Suarez, 2015; Pacheco, 2014).

Investigaciones previas en el embalse Chongón reportan indicios de un proceso

de eutrofización como son: alta productividad fitoplanctónica -fluctuando entre

los 36,3 y 81,8 x 106 cel.L-1-; baja diversidad; dominancia de la cianobacteria

potencialmente tóxica Cylindrospermopsis raciborskii y concentraciones de

nutrientes cercanos a los límites máximos permisibles (Suarez, 2015; Coello,

5

Cajas y Contreras, 2012). Estas condiciones y la densa cantidad de jacintos de

agua (Eichhornia crassipes) han afectado a las actividades pesqueras

disminuyendo la captura de recursos bioacuáticos como dica (Pseudocurimata

boulengeri), vieja azul (Andinoacara rivulatus), langosta de agua dulce (Cherax

quadricarinatus), entre otros (Pacheco, 2014).

Actualmente, las evaluaciones periódicas de las condiciones fisicoquímicas y de

la comunidad fitoplanctónica del embalse son limitadas, información que

permitirá mejorar las estrategias de gestión a implementarse para evitar el

deterioro progresivo del embalse a causa de niveles altos de productividad,

turbidez del agua y disminución de oxígeno disuelto, que afectaría directamente

a la ictiofauna, y consecuentemente, a los servicios ecosistémicos que ofrece el

embalse. Considerando lo expuesto, el objetivo de este trabajo es determinar la

estructura y dinámica comunitaria del fitoplancton, relacionándola con los

principales factores físico-químicos del agua como son: turbidez, temperatura,

oxígeno disuelto, y nutrientes inorgánicos.

6

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 General

• Analizar la estructura y dinámica de la comunidad fitoplanctónica del

embalse Chongón durante mayo-septiembre de 2018.

1.2.2 Específicos

• Establecer la composición y abundancia del fitoplancton presente en el

embalse.

• Determinar la variación temporal y espacial de las especies

fitoplanctónicas dominantes y representativas presentes en el cuerpo de

agua.

• Establecer la relación entre las especies dominantes y representativas

con los factores físico-químicos analizados.

7

1.3 JUSTIFICACIÓN

La comunidad fitoplanctónica mantiene interacciones con los factores bióticos y

abióticos de los medios acuáticos, éstos condicionan las fluctuaciones en la

composición y abundancia, que repercuten en la productividad y tiene esencial

importancia en el funcionamiento de las cadenas alimenticias y desarrollo de

organismos del medio (Wehr y Sheath, 2003). En los embalses, generalmente

las variables abióticas y bióticas se encuentran sujetas a constantes alteraciones

producto de la entrada de agua de los ríos, influencia estacional y la retención

del agua; ésta última favorece a la concentración de nutrientes inorgánicos, los

cuales regulan el predominio de determinados grupos del fitoplancton y

adquieren mayor relevancia ya que la productividad primaria está influenciada y

limitada por los nutrientes nitrógeno y fósforo (N y P) (Roldán y Ramírez, 2008).

Recientemente, el interés por la comunidad fitoplanctónica presente en

embalses se ha incrementado a causa de problemas asociados al desarrollo de

especies potencialmente tóxicas, que pueden afectar la ecología del medio y a

su vez limitar el uso del agua como fuente de abastecimiento de riego y consumo.

En el embalse Chongón la presencia de altas densidades de microorganismos

fotoautotróficos, que incluyen a la cianobacteria potencialmente tóxica

Cylindrospermopsis raciborskii, y concentraciones de nutrientes cercanos a

límites permisibles son indicativos de un proceso de eutrofización, existiendo la

posibilidad de que se produzcan alteraciones drásticas en la estructura

fitoplanctónica e inclusive proliferaciones que afectarían a las demás especies

acuáticas, consecuentemente a la pesca artesanal y de manera adicional a los

usos del agua (Suárez, 2015; Coello, Cajas y Contreras, 2012).

Razón por la cual, este estudio pretende contribuir al conocimiento del estado

actual del componente fitoplanctónico del embalse Chongón, por medio del

análisis de la estructura comunitaria y dinámica temporal del mismo

considerando las variables abióticas que favorecen la presencia e incremento de

determinadas grupos; de esta forma, la información generada será de utilidad en

el desarrollo de estrategias de gestión a implementarse, que permitan un

adecuado manejo y conservación, con el fin de asegurar la continuidad de la

8

pesca artesanal, el uso y consumo del agua para el Cantón Playas y Provincia

de Santa Elena.

9

CAPÍTULO II

2.1 ANTECEDENTES

De los estudios realizados en el Embalse Chongón sobre composición

estructural y aspectos ecológicos de la comunidad fitoplanctónica, así como de

las condiciones fisicoquímicas se tienen los trabajos de:

Coello, Cajas y Contreras (2012) quienes determinaron altas densidades

fitoplanctónicas en marzo del 2004 con 81.8 x 106 cel.l-1 a nivel superficial,

producto de la disponibilidad de nutrientes inorgánicos en la columna de agua,

principalmente fosfato. En este estudio, la estructura fitoplanctónica estuvo

conformada por grupos Cyanophyta, Cryptophyta, Chlorophyta, Bacillariophyta,

Ochrophyta, Pyrrophyta, y Crysophyta con dominancia de cianofitas, y

codominancia de diatomeas y cryptomonas durante agosto de 2003. Además,

dominancia de la cianobacteria Cylindrospermopsis raciborskii con mayor

abundancia en el período de lluvias y representatividad de Cryptomona erosa,

Fragilaria longissima y Achnantes inflata, que en conjunto con valores de

diversidad (H') inferiores a 2.5 bits.cel-1 serían indicativos de un proceso de

eutrofización.

Con respecto a las variables físico-químicas, Suarez (2015) en su trabajo de

pregrado determinó la calidad del agua del embalse Chongón para consumo,

riego y preservación de la flora y fauna acuática, reportando concentraciones de

nutrientes inorgánicos cercanos al límite permisible (nitratos 10 mg/L y nitritos 1

mg/L), y bajas concentraciones de oxígeno disuelto < 6 ml/L.

En relación a otros embalses en Ecuador, Prado y Bucheli, (2012) estimaron en

el embalse Daule-Peripa durante agosto, noviembre de 2011 y marzo de 2012

una densidad fitoplanctónica máxima en noviembre con 10 745 x 104 cel.m-3,

disminuyendo en marzo de 2012, mes de mayor pluviosidad. Con respecto a la

composición, determinaron dominancia de la cianobacteria Cylindrospermopsis

raciborskii, que aportó con el 96.0 % a la densidad total del fitoplancton,

especialmente en la época de estiaje; otras especies frecuentes que aportaron

en abundancia fueron Staurastrum leptocladum, Merismopedia glauca,

Closterium dianae, C. acutum, Scenedesmus bijugus y Crucigenia tetrapedia.

Así como, valores de diversidad menores a 2.3 bits.cel-1.

10

A nivel regional, Palacio, Ramírez, Echenique, Palacio y Sant’anna, (2015)

determinaron la presencia de especies de cianobacterias potencialmente tóxicas

y responsables de floraciones en el embalse Riogrande II en Colombia, durante

mayo 2010 a octubre 2013, de las cuales el mayor número especies

correspondió a Microcystis y Dolichospermum.

En Brasil, existen investigaciones sobre la comunidad fitoplanctónica y sus

relaciones con las condiciones físicas y químicas del agua que favorecen su

desarrollo exponencial e incluso de eventos de toxicidad en embalses tropicales

y subtropicales. En este contexto, Lira, Araújo, Bittencourt, y Moura, (2011)

determinaron que la precipitación y la temperatura del agua constituyen los

principales factores reguladores del fitoplancton en los embalses tropicales.

Mientras que, Roland et al., (2012) en su estudio sobre la biomasa de fitoplancton

en ocho reservorios hidroeléctricos tropicales, establecieron que el fósforo

constituye el nutriente limitante en estos sistemas y el tiempo de residencia del

agua como el factor que mejor explicó la variación del fitoplancton, ya que afecta

directamente a la disponibilidad de nutrientes.

Estudios sobre caracterización de cianobacterias planctónicas en embalses de

Brasil por Aragão-Tavares, Moura, y Bittencourt (2013), establecieron a

Cylindrospermopsis raciborskii como principal especie causante de floraciones

que muestra dominancia en la mayoría de ambientes, y tres especies de

Microcystis: M. novacekii, M. panniformis y M. protocystis, como frecuentes; al

igual que factores tales como aumento de nutrientes, cambios en la temperatura

y el régimen de mezcla estarían relacionados con estas floraciones de

cianobacterias.

11

2.2 MARCO TEÓRICO

Los embalses artificiales son producto de la transformación de ríos en lagos,

presentando características morfológicas e hidrodinámicas únicas con

propiedades lénticas y lóticas, razón por la cual, son considerados sistemas

híbridos (Nishimura et al., 2015; Roldán y Ramírez, 2008). En ellos, las

condiciones físicas, químicas y biológicas, dependen tanto de las variaciones

climáticas, operacionales –control del nivel de agua, tiempo de retención

hidráulica, etc.-, y la influencia de los ríos; ésta última en específico divide tres

zonas teóricas en los embalses: riverina, transitoria y lacustre (Nishimura et al.,

2015; Nogueira, 2000).

La zona riverina (cola del embalse) presenta poca profundidad y alta turbidez

que minimiza la penetración lumínica, manteniendo por poco tiempo algas en

suspensión. La zona de transición (zona media del embalse) posee

características anóxicas, donde tiene lugar la solubilización del fosforo,

desnitrificación (incremento del amonio) y la sedimentación de materia orgánica

particulada, arcilla y limos. Mientras que, la zona lacustre (zona de presa) es más

profunda, con predominancia del plancton, penetración lumínica adecuada para

la producción primaria, y limitación de nutrientes (Roldán y Ramírez, 2008).

Condiciones Físicas y químicas

En los embalses, la cantidad de nutrientes disueltos depende de las

características y estado de conservación de los ríos (cuenca hidrográfica) que

aportan materia orgánica disuelta y nutrientes por escorrentía como nitratos,

amonios, fosfatos, cloruros, sulfatos, sílice, etc. (Roldán y Ramírez, 2008).

Adicionalmente, factores ambientales como viento, precipitación y flujo

hidrológico generan los denominados “efectos de pulso”, que también tienen

origen artificial, mediante la manipulación de los niveles de agua y movimiento

alto de embarcaciones e influencian cambios súbitos de las condiciones físicas

y químicas (Roldán y Ramírez, 2008; Tundisi, 1990).

Otro factor importante es el tiempo de retención del agua o residencia hidráulica,

que puede variar entre 3 a 40 días aproximadamente, y es la principal acción

antrópica que modifica significativamente las condiciones físico-químicas en los

embalses tropicales (Nishimura et al., 2015; Tundisi, 1990), dado que, a mayor

12

flujo de agua menor temperatura, menor retención de nutrientes y mayor

cantidad de oxígeno disuelto; por el contrario, a menor flujo y mayor tiempo de

retención del agua, existe una alta retención de nutrientes, debido a que influye

en los procesos de descomposición de la materia orgánica y disminución de

oxígeno disuelto, al no darse una continua movilidad del agua que permite el

intercambio de aire atmosférico (Roldán y Ramírez, 2008).

Comunidad Fitoplanctónica

Los principales grupos fitoplanctónicos presentes en sistemas de agua dulce

comprenden la división Cianobacteria, Chlorophyta, Bacillariophyta,

Euglenophyta, Pyrrophyta y Cryptophyta (Roldán y Ramírez, 2008); los cuales

presentan una gran diversidad filogenética, morfológica, estrategias adaptativas

y funcionales, encontrándose en determinadas condiciones ambientales y

frecuentemente en coexistencia (Nishimura et al., 2015).

Principalmente, la composición y fluctuación espacio-temporal del fitoplancton se

da como respuesta al clima regional, morfometría del embalse y cargas de

nutrientes derivadas de la cuenca hidrográfica (Nogueira, 2000); de los cuales

factores físicos e hidrológicos -tiempo de retención del agua, entrada de agua de

los ríos, penetración de la luz, precipitación, temperatura-, químicos –nutrientes-

y biológicos -microorganismos heterotróficos-, en conjunto determinan la

dinámica fitoplanctónica (Nishimura et al., 2015; Roldán y Ramírez, 2008;

Reynolds, 2006; Nogueira, 2000).

De ellos, adquiere mayor relevancia el aporte constante y la concentración de

nutrientes como el nitrógeno (N) y el fósforo (P) por ser elementales y limitantes

para la producción primaria; el fósforo, es asimilable por el fitoplancton como

fosfato, mientras que el nitrógeno puede ser asimilado como: nitrato NO3̄, amonio

NH4+ y nitrógeno molecular N2. Las dos primeras constituyen la forma asimilable

por la mayoría de algas, mientras que N2 es propia de las cianobacterias (Roldán

y Ramírez, 2008). Estos nutrientes influencian el aumento del fitoplancton, que

además tiende a incrementarse con el tiempo de retención del agua, produciendo

cambios en la composición, biomasa, y productividad (Tundisi, 1990). Al

contrario, existe relación entre el aumento del flujo del agua y la reducción de la

productividad primaria, debido a que, la comunidad fitoplanctónica en los

embalses cambia rápidamente según la renovación del agua, por lo cual

13

procesos de sucesión espacio-temporales también dependen de la rapidez de

llenado y que se constituye como una forma de control de la densidad

fitoplanctónica (Roldán y Ramírez, 2008).

Así mismo, el conjunto de especies de la comunidad refleja aspectos ecológicos

de preferencia y tolerancia según sus características biológicas y funcionales,

generalmente dominando las especies con mayor afinidad por el factor limitante,

así como capacidad para resistir condiciones adversas (Reynolds, 2006). Dado

que existen diferencias en los requerimientos de las especies fitoplanctónicas,

una especie puede ser dominante al competir mejor por los recursos disponibles

en el medio, obteniendo así una ventaja temporal sobre otras especies

competidoras al incrementar su abundancia (Roldán y Ramírez, 2008). Esto se

ve reflejado en la diversidad que varía acorde al ajuste de la comunidad, en el

cual las especies pueden resistir (sobrevivir), recuperarse (resiliencia) o

reestructurarse a través de un reemplazo de la biomasa y especies dominantes

por otras mejor adaptadas a las nuevas condiciones, observándose procesos de

sucesión (Stevenson y Smol, 2015; Reynolds, 2006).

Específicamente, los embalses tropicales exhiben una sucesión de asociaciones

de cianobacterias que a menudo dominan un ciclo estacional completo, ya que

han desarrollado mecanismos que les permiten adaptarse a distintas

condiciones ambientales, lo que facilita su proliferación. Estos mecanismos

incluyen (1) captación y almacenamiento oportunista de fósforo (P), (2) fijación

de N2 por heterocistos, (3) mecanismos de concentración de carbono inorgánico,

(4) pigmentos fotoadaptativos y protectores, (5) regulación de la flotabilidad,

debido a la producción de vesículas de gas, (6) etapas de latencia (por ejemplo,

acinetos), (7) pastoreo físico / químico y mecanismos de defensa contra

patógenos (Watson, Whitton, Higgins, Paerl, Brooks, y Wehr, 2015). En este

contexto, destaca la especie Cylindrospermopsis raciborskii, una cianobacteria

con propiedad diazotrófica facultativa -utiliza nitrógeno inorgánico disuelto

(amonio, nitrato) o fija nitrógeno atmosférico cuando las fuentes de nitrógeno

fluctúan-, potencialmente tóxica, capaz de tolerar un amplio rango de

temperatura, alta afinidad de fosfato y de especial resistencia a la depredación

(Burford, Beardall, Willis, Magalhaes, Rangel, y Neilan, 2016; Wood, Pochon,

Luttringer-plu y Vasconcelos, 2015).

14

La prevalencia de cianobacterias demuestra su capacidad colectiva para

maximizar el crecimiento y lograr el dominio, muchas de las cuales son

causantes de floraciones, productoras toxinas y/o compuestos malolientes que

pueden degradar los suministros de agua potable así como de aguas recreativas,

siendo una amenaza la salud humana y ecológica (Watson et al., 2015; Carey et

al., 2012).

15

2.3 MARCO LEGAL

La Constitución de la República del Ecuador (2012) establece en título VII:

Biodiversidad y Recursos Naturales

Art. 411.- El Estado garantizará la conservación, recuperación y manejo integral

de los recursos hídricos, cuencas hidrográficas y caudales ecológicos asociados

al ciclo hidrológico. Se regulará toda actividad que pueda afectar la calidad y

cantidad de agua, y el equilibrio de los ecosistemas, en especial en las fuentes

y zonas de recarga de agua.

La sustentabilidad de los ecosistemas y el consumo humano serán prioritarios

en el uso y aprovechamiento del agua.

Art. 412.- La autoridad a cargo de la gestión del agua será responsable de su

planificación, regulación y control. Esta autoridad cooperará y se coordinará con

la que tenga a su cargo la gestión ambiental para garantizar el manejo del agua

con un enfoque ecosistémico.

2.3.1. Ley Orgánica de Recursos Hídricos, Usos y Aprovechamiento del

Agua

Dados los usos actuales del agua del Embalse Chongón como fuente de

abastecimiento de agua potable, riego, pesca y recreación, la actual legislación

regula a estos cuerpos de agua como recursos (usos del agua) y ecosistemas

(funcionamiento).

La Asamblea Nacional de la república del Ecuador en el Of. No. SAN-2014-1178

(2014), indica en el Capítulo I:

Del Objeto de la Ley

Art. 3.- El objeto de la presente Ley es garantizar el derecho humano al agua así

como regular y controlar la autorización, gestión, preservación, conservación,

restauración, de los recursos hídricos, uso y aprovechamiento del agua, la

gestión integral y su recuperación, en sus distintas fases, formas y estados

físicos, a fin de garantizar el sumak kawsay o buen vivir y los derechos de la

naturaleza establecidos en la Constitución.

16

2.3.2 Reglamento Ley Recursos Hídricos, Usos y Aprovechamiento del

Agua (Registro Oficial Suplemento 483 de 20 de abril de 2015).

Art. 115.- De las competencias de la Empresa Pública del Agua indica que:

Corresponde a la Empresa Pública del Agua realizar la gestión comercial de los

usos y aprovechamientos del agua, de acuerdo con lo señalado en el Decreto

Ejecutivo 310, de 17 de abril de 2014.

Decreto Ejecutivo 310 (2014):

Se asigna a la Empresa Publica del Agua (EPA), la gestión y mantenimiento del

embalse Chongón de acuerdo con lo estipulado en el:

Art.9.- El Objeto de la Empresa Pública del Agua, EPA, comprende:

a) Contratar, administrar y supervisar los proyectos de infraestructura hídrica

de competencia del Gobierno Central en sus fases de diseño, construcción,

operación y mantenimiento.

b) Asesorar y asistir técnica y comercialmente a los prestadores de los

servicios públicos y comunitarios del agua.

c) Realizar la gestión comercial de los usos y aprovechamientos del agua.

Art.12.- El Patrimonio inicial de la Empresa Pública del Agua, EPA, está

constituido por los embalses, represas, y sistemas de riego Tahuín, Chongón,

Azúcar, San Vicente, Sistema de Riego Ambuquí, Sistema de Riego Santiaguillo

– Cuambo, Sistema de Riego Latacunga – Salcedo – Ambato; Sistema

Multipropósito Trasvase Daule – Santa Elena, Sistema Multipropósito Quimiag

en calidad de patrimonio natural, con sus respectivos activos, en especial, los

siguientes: presas, canales, sifones, túneles, estaciones de bombeo, sistema de

vertederos, compuertas, infraestructuras y equipamientos para operación y

mantenimiento.

2.3.3 Ley Forestal y de Conservación de Áreas Naturales y Vida Silvestre

El embalse Chongón a su vez forma parte del Área Nacional de Recreación

Parque Lago, actualmente administrada por el Ministerio del Ambiente, entidad

encargada de la gestión y protección de las áreas protegidas, medio ambiente y

los recursos naturales, para conservar la naturaleza y ofrecer oportunidades

variadas de recreación y turismo.

17

La Asamblea Nacional República del Ecuador en el Of. No. SAN-2014-1178

(2014), establece en el Capítulo I:

Del Patrimonio Nacional de Áreas Naturales

Art. 66.- El patrimonio de áreas naturales del Estado se halla constituido por el

conjunto de áreas silvestres que se destacan por su valor protector, científico,

escénico, educacional, turístico y recreacional, por su flora y fauna, o porque

constituyen ecosistemas que contribuyen a mantener el equilibrio del medio

ambiente.

Art. 68.- El patrimonio de áreas naturales del Estado deberá conservarse

inalterado. A este efecto se formularán planes de ordenamiento de cada una de

dichas áreas.

Art. 69.- La planificación, manejo, desarrollo, administración, protección y control

del patrimonio de áreas naturales del Estado, estará a cargo del Ministerio del

Ambiente.

18

CAPITULO III

3.1 MATERIALES Y MÉTODOS

3.1.1. Área de Estudio

El estudio se realizó en el Embalse Chongón (Figura 1), ubicado en la Provincia

del Guayas (2° 13' 51" S y 80° 06' 59" O), que cuenta con un área aproximada

de 2 717 ha, alrededor se encuentran remanentes de bosque seco además de

áreas de uso agropecuario y tiene una capacidad de volumen de

almacenamiento máximo de 283 000 000 m3 y el espejo de agua corresponde a

42 000 ha, con una temperatura promedio anual de 25°C (Ministerio del

Ambiente, 2015).

Figura 1. Ubicación geográfica de las estaciones de muestreo en el Embalse Chongón,

Provincia del Guayas.

Leyenda

Estaciones de muestreo Embalse Chongón

3

4 2

5

1

19

3.1.2 Trabajo de campo

Se realizaron muestreos quincenales de muestras de agua y fitoplancton en 5

estaciones (Figura 1), de mayo a septiembre de 2018 (estacionalidad transición

– seca). En cada estación parámetros físicos como temperatura y transparencia

del agua se tomaron in situ, utilizando un termómetro de vidrio y disco Secchi,

respectivamente. Las muestras de agua para los análisis químicos se obtuvieron

a nivel superficial y fueron conservadas en botellas DBO de vidrio transparente

de 300 ml de capacidad para el análisis de oxígeno disuelto, y en frascos

color ámbar de polietileno de 1000 ml bajo condiciones de frío para el análisis de

nutrientes (nitrito, nitrato, fosfato y silicato).

Mientras que, las muestras de fitoplancton fueron obtenidas mediante arrastre

horizontal con una red cónica simple de 50 μm de luz de malla, a bordo de una

canoa a remo durante 5 minutos. Las muestras obtenidas fueron preservadas

con formol a una solución al 4.0 % V/V (Boltovskoy, 1981).

3.2.1 Análisis de variables físico-químicas del agua

La profundidad de la capa fótica se calculó en base a la profundidad del disco

Secchi y la fórmula descrita por Kirk (1994). Para la determinación de oxígeno

disuelto se analizó las muestras de agua por el método de Winkler modificado

por Carpenter (1965). Para el análisis químico de nitrito (NO2ˉ), nitrato (NO3ˉ),

fosfato (PO43̄) y silicato (SiO4ˉ) disueltos, las muestras de agua se filtraron al

vacío mediante filtros de fibra de vidrio Wathman GF/C, el líquido sobrenadante

se almacenó y se llevó a congelación (4ºC), para posteriormente determinarse

según las metodologías descritas en Standard Methods (Rice, Baird, Eaton y

Clesceri, 2012).

3.2.2 Análisis del fitoplancton

Las especies de la comunidad del fitoplancton fueron identificadas mediante las

claves taxonómicas de Streble y Krauter (1987), Wehr y Sheath (2003), Komárek

y Anagnostidis (2005), Bicudo y Menezes (2006), Sant’ Anna et al. (2006), Sant’

Anna et al. (2012), Wehr, Sheath y Kociolek (2014), Oliva y Garduño (2017), y

de forma complementaria se consultaron bases de datos taxonómicas en línea

como AlgaeBase (Guiry y Guiry, 2018) y Diatoms of North America (2018).

20

3.2.2.1 Determinación de la abundancia de especies

El análisis cuantitativo se realizó empleando una cámara de Sedgewick Rafter,

obteniéndose los resultados en Cel.ml-1 mediante la siguiente fórmula (Karlson,

Cusack, y Bresnan, 2010):

Cel. ml =𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑎𝑑𝑎𝑠

𝑁𝑜. 𝑐𝑢𝑎𝑑𝑟𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑏𝑎𝑟𝑟𝑖𝑑𝑜𝑠𝑥

1000 𝑐𝑢𝑎𝑑𝑟𝑖𝑡𝑜𝑠

1 𝑚𝑙

Los valores así obtenidos fueron transformados a cel.m-3 mediante la siguiente

fórmula (UNESCO, 1978):

N =(

DVSV 𝑥 TN)

Q

Donde:

N = Número de células total en la muestra (cel.m-3)

DV = Volumen total de la muestra

SV = Volumen de la alícuota

TN= Número total de algas en la alícuota

Q = Volumen de agua filtrada por la red

3.3.1 Análisis de datos

Se realizó un análisis exploratorio que comprende la media y desviación estándar

(d. s.) a las variables físico-químicas. Para el análisis de la estructura de la

comunidad fitoplanctónica se estimó la densidad de organismos (cel.m-3); las

especies abundantes y dominantes se determinaron en base a los conceptos

descritos por Lobo y Leighton (1986), para los cuales una especie abundante es

aquella cuya ocurrencia numérica supera la media del número total de individuos

de las especies en una muestra y una especie dominante es aquella cuya

ocurrencia numérica supera el 50% de la densidad total.

Las diferencias significativas de la abundancia de fitoplancton espacial y

temporalmente (p <0.05) se establecieron mediante la prueba no paramétrica de

Kruskal-Wallis por no cumplir con los requisitos de normalidad (Prueba de

Shapiro-wilcoxon, α= 0.05) y de homogeneidad de varianzas (Prueba de Levene,

α= 0.05), para esto se utilizó el programa Statgraphics. Para identificar la similitud

21

entre especies representativas del fitoplancton a nivel temporal y la similitud

entre estaciones, se aplicó un análisis de conglomerados (Cluster) representado

en dendogramas.

Finalmente, se aplicó el Análisis de Correspondencia Canónica (CCA) con el

propósito de determinar las variables abióticas que influyen en la dinámica de las

especies dominantes y representativas del fitoplancton durante el tiempo de

estudio. Los análisis multivariados se determinaron con el programa estadístico

MVSP 3.22.

22

CAPITULO IV

4.1 RESULTADOS

La temperatura promedio durante el periodo de estudio osciló entre 28,07 ± 1,28

°C en junio y 25,30 ± 0,67 °C en julio; mientras que, el promedio de oxígeno

disuelto varió entre 6,55 ± 3,59 y 8,95 ± 0,46 mg.L-1 en mayo y septiembre,

respectivamente; así también la profundidad de la capa fótica presentó

variaciones mínimas entre 2,69 ± 0,27 m en mayo y 2,24 ± 0,22 m en septiembre

(Tabla 1).

Tabla 1. Valores promedio de las variables físicas y químicas del Embalse Chongón (mayo-

septiembre 2018).

La concentración promedio de los nutrientes disueltos varió en el caso del nitrito

entre 0,001 ± 0,000 y 0,005 ± 0,004 mg.L-1 en julio y agosto, donde se detectó

concentraciones mayores en las estaciones 4 y 5 (ubicadas al sureste de la

entrada de agua al embalse) ambas con 0,003 ± 0,004 mg.L-1; así mismo, el

nitrato fluctuó entre 0,012 ± 0,017 y 0,139 ± 0,082 mg.L-1 en julio y septiembre,

alcanzando mayores concentraciones en la estación 5 con 0,073 ± 0,167 mg.L-

1. El fosfato osciló entre 0,036 ± 0,016 y 0,082 ± 0,059 mg.L-1 en mayo y

septiembre, presentando el máximo promedio en la estación 1 (torre de

captación de agua) con 0,072 ± 0,053 mg.L-1. El silicato registró su mayor valor

en junio con 6,137 ± 1,864 mg.L-1, disminuyendo hasta 3,736 ± 0,990 mg.L-1 en

septiembre, en este caso la mayor concentración se determinó en la estación 2

(suroeste de la entrada de agua al embalse) con 5,539 ± 2,152 mg.L-1 (Tabla 1

y Anexo 1).

Variables Estadística Descriptiva de parámetros físico-químicos

May Jun Jul Ago Sep

Temperatura (°C) 27,65 ± 1,45 28,07 ± 1,28 25,30 ± 0,67 25,58 ± 0,68 26,00 ± 0,61

Disco Secchi (m) 0,84 ± 0,08 0,73 ± 0,08 0,76 ± 0,07 0,78 ± 0,13 0,70 ± 0,07

Capa Fótica (m) 2,69 ± 0,27 2,35 ± 0,26 2,43 ± 0,22 2,49 ± 0,42 2,24 ± 0,22

NO2ˉ (mg/L) 0,004 ± 0,003 0,002 ± 0,001 0,001 ± 0,000 0,005 ± 0,004 0,002 ± 0,001

NO3ˉ (mg/L) 0,104 ± 0,164 0,022 ± 0,036 0,012 ± 0,017 0,035 ± 0,052 0,139 ± 0,082

PO43̄- (mg/L) 0,036 ± 0,016 0,080 ± 0,043 0,038 ± 0,004 0,043 ± 0,019 0,082 ± 0,059

SiO4ˉ (mg/L) 4,987 ± 1,625 6,137 ± 1,864 6,053 ± 1,060 3,870 ± 1,426 3,736 ± 0,990

OD (mg/L) 6,55 ± 3,59 6,67 ± 3,36 8,30 ± 0,32 7,29 ± 1,86 8,95 ± 0,46

23

El fitoplancton analizado registró 63 especies que correspondieron a 5 divisiones

y 33 familias, siendo el grupo de las Chlorophytas el de mayor representatividad

con 47,6 % del número total de especies registradas, seguidas por las

Cyanophytas con 34,9 % (Tabla 2 y Anexo 2).

Tabla 2. Composición cualitativa del fitoplancton en el Embalse Chongón (mayo-septiembre

2018).

División Familia Género Especie

Chlorophyta 12 18 30

Cyanophyta 12 19 22

Bacillariophyta 6 8 8

Ochrophyta 2 2 2

Pyrrophyta 1 1 1

Cuantitativamente, se determinó una abundancia promedio de 66,72 ± 43,17 x

106 cel.m-3, registrando concentraciones celulares mínimas en mayo con 10,56

± 8,67 x 106 cel.m-3 y máximas en septiembre con 59,70 x 106 cel.m-3, siendo la

estación 3 la que contribuyó mayormente (Tabla 3 y Figura 2a y b).

Tabla 3. Abundancia promedio del fitoplancton en el Embalse Chongón (mayo-septiembre 2018).

Estas concentraciones celulares determinaron la existencia de diferencias

significativas a nivel temporal (KW= 58,42; p= 0,000), más no a nivel espacial

(KW= 1,56; p=0.815) (Figura 1a y b).

Mes Fitoplancton (Cel.m-3 x 106)

Estación Fitoplancton (Cel.m-3 x 106)

Media Min Max Media Min Max

Mayo 10,56 ± 8,67 4,44 16,69 1 10,21 ± 10,23 2,77 34,16

Junio 45,97 ± 2,96 43,74 49,33 2 11,35 ± 9,59 4,19 28,22

Julio 25,40 ± 0,88 24,78 26,03 3 16,14 ± 8,41 5,15 25,55

Agosto 32,01 ± 0,35 31,77 32,26 4 15,25 ± 10,68 4,19 31,78

Septiembre 59,70 ± 0,00 --- --- 5 13,77 ± 7,26 4,82 24,34

24

Figura 2. Abundancia promedio del fitoplancton en el Embalse Chongón: a) variación temporal

y b) variación espacial (mayo-septiembre 2018).

Las especies que en mayor cantidad contribuyeron a estos valores fueron:

Cylindrospermopsis raciborskii, seguida por Aulacoseira granulata, Fragilaria sp.,

Pseudanabaena sp., Microcystis aeruginosa, y Merismopedia sp., siendo la

primera mencionada dominante con el 65 % de la densidad total.

La cianobacteria C. raciborskii, registró abundancias promedio que fluctuaron

entre 1,05 ± 0,86 y 7,15 ± 2,34 x 106 cel.m-3 en mayo y junio, disminuyendo sus

concentraciones celulares durante julio y agosto, e incrementándose

nuevamente en septiembre; en relación a A. granulata sus abundancias

oscilaron en mayo y septiembre entre 0,12 ± 0,10 y 4,55 ± 2,23 x 106 cel.m-3,

respectivamente. Fragilaria sp., y M. aeruginosa, también se constituyen en

representativas con valores menores a 0,53 ± 0,41 y 0,10 ± 0,05 x 106 cel.m-3,

respectivamente; mientras que, Pseudanabaena sp., fluctuó entre 0,08 ± 0,08 y

Cel

.Log10

a)

Cel

.Log10

b)

25

0,52 ± 0,20 x 106 cel.m-3 en mayo y junio, disminuyendo sus concentraciones

durante julio a septiembre, y Merismopedia sp., presentó su mayor abundancia

en junio con 0,51 ± 0,79 x 106 cel.m-3 disminuyendo progresivamente sus

concentraciones (Figura 3).

Figura 3. Abundancia promedio quincenal de las especies dominantes y representativas del

fitoplancton en el Embalse Chongón (mayo-septiembre 2018).

Espacialmente, las estaciones 3, 4 y 5 registraron mayores concentraciones

celulares promedio, principalmente debido a las abundancias de C. raciborskii

con 4,49 ± 3,93 x 106 cel.m-3, y a A. granulata, para la cual su mayor abundancia

corresponde a la estación 3 con 1,85 ± 2,69 x 106 cel.m-3 (Figura 4).

Figura 4. Abundancia promedio espacial de las especies dominantes y representativas del

fitoplancton en el Embalse Chongón (mayo-septiembre 2018)

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

5 19 2 16 30 14 28 11 25 8

MAY JUN JUL AGO SEP

cel.m

-3x

10

6

otros M. aeruginosa Merismopedia sp. Pseudanabaena sp.

Fragilaria sp. A. granulata C. raciborskii

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

1 2 3 4 5

cel.m

-3x

10

6

C. raciborskii A. granulata Fragilaria sp. Pseudanabaena sp.

Merismopedia sp. M. aeruginosa otros

26

Específicamente, al analizar la variación temporal de la especie dominante y las

representativas, la tendencia es bastante similar a lo largo del periodo de estudio.

Las especies Fragilaria sp., Pseudanabaena sp., y M. auraginosa; C. raciborskii

no registraron incrementos puntuales en los meses analizados; mientras que, A.

granulata presentó un pico de abundancia en septiembre. Merismopedia sp., a

pesar de que fue una especie frecuente, su abundancia registró una disminución

considerable a partir de julio (Figura 5).

Figura 5. Variación temporal de la abundancia promedio de las especies dominantes y

representativas del fitoplancton en el Embalse Chongón (mayo-septiembre 2018).

Cel.

m-3

27

La similaridad entre estaciones determinó que existe un solo grupo dentro del

cual únicamente las estaciones 4 y 5 cercanas a la entrada de agua del embalse

registraron mayor similaridad (Figura 6).

Figura 6. Similaridad entre estaciones en el Embalse Chongón (mayo-septiembre 2018).

Al relacionar las especies con las variables ambientales, se determinó que en

relación al eje 1 (89,2%), M. aeruginosa y Fragilaria sp., tienen correlación

positiva con el nitrato y oxígeno disuelto, mientras que A. granulata, C. raciborskii

y Pseudanabaena sp., se relacionan inversamente con oxígeno disuelto,

temperatura y silicatos. El eje dos que explica un 9,6% de la varianza, estableció

correlaciones negativas entre C. raciborskii, M. aeruginosa, A. granulata y

Fragilaria sp., con oxígeno disuelto y nitrato (Figura 7; Anexo 3).

Nearest neighbour

Bray Curtis - Data log(10) transformed

E5

E4

E3

E2

E1

0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0

28

Figura 7. Análisis de correspondencia canónica de las variables ambientales y las especies

dominantes y representativas del fitoplancton en el Embalse Chongón (mayo-

septiembre 2018). Abreviaturas: M. aer (M. aeruginosa); Fragi (Fragilaria sp.); A. gra

(A. granulata); C. rac (C. raciborskii); Pseud (Pseudanabaena sp.); Meris

(Merismopedia sp.); Temp. (Temperatura), OD (Oxígeno disuelto), NO2ˉ (Nitrito), NO3ˉ

(Nitrato), SiO4ˉ (Silicato) y PO43̄ (Fosfato).

M. aer

A. gra C. rac Pseud

Fragi Meris

29

4.2 DISCUSIÓN

La variedad de grupos fitoplanctónicos registrados actualmente en el embalse

Chongón se diferenció de lo definido por Coello, Cajas y Contreras (2012),

quienes reportaron mayor de variedad de especies (132) y dominancia de

cianofitas debido a la contribución de Cylindrospermopsis raciborskii,

condiciones que difieren de las actuales en lo referente a riqueza (63) pero se

mantienen en relación al grupo y especie dominante.

La representatividad en número de especies de clorofitas y sus bajas densidades

han sido previamente registradas en este embalse por los investigadores antes

mencionados, y son consistentes con los resultados de varios estudios en

embalses tropicales, definiéndose que esta estructura estaría asociada a

cuerpos de agua con poca profundidad, baja transparencia, y que presentan

procesos de eutrofización (Prado y Bucheli, 2012; Lira, Bittencourt y Moura,

2009; Gemelgo, Sant Anna, Tucci y Barbosa, 2008).

En lo referente a la abundancia de cianobacterias, esta sería resultado de las

estrategias fisiológicas y ecológicas que le permiten a este grupo proliferar en

aguas con distribución uniforme de nutrientes, limitada disponibilidad de

nitrógeno, temperaturas constantes y baja luminosidad, obteniendo una ventaja

competitiva sobre otros grupos de algas (Burford et al., 2016, Dantas et al.,

2011), las condiciones presentes en el embalse Chongón durante este estudio

fueron de temperatura entre 25 - 28°C, nitrato 0,012 - 0,139 mg.L-1, nitrito 0,001-

0,005 mg.L-1 y profundidad de capa fótica entre 2,24 -2,69 m, lo que se

corresponde con condiciones antes mencionadas.

Este patrón, coincide con observaciones de Dalu y Wasserman (2018), así como

Guedes, Moreira, Alves, Mascarello, Azevedo y Furlanetto, (2014), Prado y

Bucheli, (2012), y Dantas et al., (2011) que registraron asociación entre las

mayores abundancias de cianobacterias y bajas concentraciones de nitrato,

nitrógeno y transparencia del agua.

30

En relación a los valores de nitratos y nitritos determinados, se encuentran bajo

el límite permisible (nitratos 10 mg/L y nitritos 1 mg/L) para agua con fines de

consumo, riego, así como para preservación de la flora y fauna acuática

(Ministerio del Ambiente, 2013).

La distribución espacial de las especies representativas no registró cambios en

relación a las estaciones estudiadas, mientras que la similaridad determinó que

las estaciones 4 y 5 registran mayor asociación, éstas están localizadas cerca

de la entrada de agua del embalse, lo cual determinaría un aporte en su densidad

e incluso variedad fitoplanctónica, debido al ingreso de algas provenientes del

río Daule, como son algunas especies de Ocrofitas y Clorófitas; determinado

previamente por Coello et al., (2012) que caracterizaron mayor variedad de

diatomeas en la composición del fitoplancton proveniente del canal de

abastecimiento.

En la composición de especies se presentó un ensamblaje constituido por

cianofitas con características ecológicas tolerantes a condiciones eutróficas y

mesotróficas, como C. raciborskii, M. aeruaginosa, Merismopedia sp., y

Pseudanabaena sp., las dos primeras asociadas a la producción de cianotoxinas

(Dalu y Wasserman, 2018), y de diatomeas como A. granulata y Fragilaria sp.,

que también se desarrollan en ecosistemas eutróficos, turbulentos y con baja

transparencia del agua (Bicudo, Tremarin, Almeida, Zorzal, Wengrat, Faustino,

Costa, Bartozek, Rocha, Bicudo y Morales, 2016; Watson et al., 2015).

Específicamente, la turbulencia existente en el embalse seria resultado del

ingreso de agua constante, que estaría favoreciendo el predominio de especies

de formas filamentosas (C. raciborskii, A. granulata, Fragilaria sp., y

Pseudanabaena sp.) sobre las coloniales (M. aeruaginosa y Merismopedia sp.),

condición reportada anteriormente en otros cuerpos de agua y que se asociarían

a su capacidad de desplazamiento en la columna de agua como resultado de la

presencia de un mayor número de aerotopos en las cianofitas y de mayor

biovolumen en las diatomeas representativas que son formas coloniales

(Carranza y Hernández, 2017).

31

C. raciborskii registró fluctuaciones en su abundancia, con su menor valor en

mayo que corresponde al periodo de transición entre periodos estacionales y

máximo en junio y septiembre, que son de características secas, lo cual podría

interpretarse como resultado de variaciones de diversos factores físico-químicos,

principalmente nitratos y oxígeno disuelto, favorecida por la escorrentía debido

a las precipitaciones registradas en mayo de 2018 (Boletín de Alerta Climático,

2018).

Varios autores como Xiao, Willis, y Burford, (2017); Burford et al., (2016); Dantas

et al., (2012); Dantas et al., (2008); Gemelgo et al., (2008); Silva et al., (2001)

reportan desarrollos óptimos de esta especie en el período seco, determinando

que los principales factores ambientales que favorecen e influyen en su

abundancia son: temperaturas >25 °C, elevado flujo de agua, valores bajos de

zona eufótica -menor intensidad de luz-, escasa disponibilidad de nitrógeno y

mayores concentraciones de fósforo, parámetros registrados durante nuestro

estudio.

La dominancia de Cylindrospermopsis raciborskii durante todo el periodo de

estudio, se podría atribuir no solamente a las condiciones físico-químicas del

embalse sino también a las propiedades adaptativas que posee, como son:

capacidad de capturar luz en baja luminosidad, poseer diazotrófia facultativa

-utiliza nitrógeno inorgánico disuelto (amonio, nitrato) o fija nitrógeno

atmosférico- por poseer heterocistos, tolerar amplio rango de temperaturas, alta

afinidad con el fosfato y resistencia a la depredación, los que se constituyen en

una ventaja ante otras especies que cohabitan en el sistema (Burford et al., 2016;

Wood et al., 2015).

Entre las especies representativas del embalse Chongón tenemos a las

cianofitas M. aeruginosa y Pseudanabaena sp., que comparten muchas de las

ventajas adaptativas y requerimientos nutricionales de C. raciborskii, lo que

habría permitido su abundancia pero principalmente permanencia, siendo

necesario mencionar que además la primera de ellas registró correlaciones

positivas con nitrato.

32

Xiao et al., (2017) determinó que M. aeruginosa posee mayores tasas de

crecimiento a mayor intensidad de luz; además, de ser formadora de colonias

superficiales, lo que potencializa su flotación permitiéndole superar la zona de

mezcla con mayor turbulencia en los cuerpos de agua. Así también, se ha

determinado que diferentes tipos de nitrógeno influyen significativamente en las

abundancias de este género y teniendo así correlaciones positivas con el nitrato

(Liu y Col, 2011 citado en Qiu, Huang y Zeng, 2016).

La diatomea, A. granulata, presentó una correlación inversa con temperatura y

silicatos en este medio, esto tendría relación en su requerimiento de silicatos

para la elaboración de la frústula (cubierta celular), por eso la disponibilidad del

mismo es clave en el crecimiento de esta diatomea. Además, registra

condiciones fisiológicas que favorecen su desarrollo como son: mantener sus

densidades celulares durante períodos prolongados de poca luz o incluso en

condiciones anaeróbicas por poseer fotoadaptación durante periodos de alta

turbulencia, lo que les permite ser consideradas como las diatomeas grandes

más frecuentes en cuerpos de agua poco profundos (Watson et al., 2015).

33

4.3 CONCLUSIÓN

• En el presente estudio, la composición fitoplanctónica estuvo constituida

por Chlorophyta, Cyanophyta, Bacillariophyta, Ochrophyta, y Pyrrophyta,

con dominancia permanente de la cianofita Cylindrospermopsis

raciborskii, y representatividad de especies como Aulacoseira granulata,

Fragilaria sp., Pseudanabaena sp., Microcystis aeruginosa, y

Merismopedia sp.

• El embalse presentó un ensamblaje de especies dominantes y

representativas con características ecológicas tolerantes a sistemas

acuáticos mesotróficos y eutróficos, favorecidas por las condiciones

abióticas existentes, específicamente M. aeruginosa y Fragilaria sp., con

nitrato que influenciaron positivamente sus abundancias; mientras que en

lo referente a A. granulata, C. raciborskii y Pseudanabaena sp., éstas se

relacionaron inversamente con el oxígeno; sin dejar de considerar sus

características fisiológicas que les permiten desarrollarse en este entorno,

especialmente en lo referente a las cianofitas.

• Espacialmente, la abundancia y composición del embalse es homogénea,

registrándose similaridad únicamente en las estaciones 4 y 5; mientras

que, temporalmente se determinaron diferencias significativas, como

resultado de las variaciones que registró C. raciborskii, asociadas a los

factores físico-químicos.

34

4.4 RECOMENDACIONES

• Realizar estudios de análisis de variación temporal y espacial del

fitoplancton en un ciclo anual e incrementar las estaciones de muestreo,

que permitan analizar los cambios en la composición y abundancia a una

escala de tiempo mayor y considerando los periodos estacionales.

• Continuar con el seguimiento parámetros físico-químicos en el embalse

así como de las cuencas hidrográficas aportantes, considerando la

adición de parámetros como pH, alcalinidad, amonio, residencia hidráulica

y relaciones de N:P, que tienen influencia en la estructura y dinámica del

fitoplancton.

• Realizar estudios de análisis de cianotoxinas del agua del embalse,

debido a la presencia y abundancia de las cianobacterias potencialmente

tóxicas C. raciborskii y M. aeruginosa, ya que floraciones de

cianobacterias tóxicas degradan los suministros de agua potable,

recreativas y son perjudiciales para la salud humana y ecológica.

35

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40

ANEXOS

Anexo 1. Valores promedio de las variables físicas y químicas del Embalse Chongón (mayo-

septiembre 2018).

Variables

Estadística Descriptiva de parámetros físico-químicos

E1 E2 E3 E4 E5

Temperatura (°C) 26,55 ± 1,38 26,6 ± 1,83 26,58 ± 1,58 26,71 ± 1,66 27,2 ± 1,68

Disco Secchi (m) 0,78 ± 0,10 0,73 ± 0,08 0,76 ± 0,10 0,78 ± 0,10 0,78 ± 0,10

Capa Fótica (m) 2,49 ± 0,33 2,33 ± 0,26 2,43 ± 0,34 2,49 ± 0,33 2,49 ± 0,33

NO2ˉ (mg/L) 0,003 ± 0,001 0,003 ± 0,004 0,002 ± 0,002 0,003 ± 0,004 0,003 ± 0,004

NO3ˉ (mg/L) 0,049 ± 0,056 0,038 ± 0,058 0,045 ± 0,065 0,047 ± 0,079 0,073 ± 0,167

PO43̄ (mg/L) 0,072 ± 0,053 0,042 ± 0,018 0,046 ± 0,019 0,060 ± 0,046 0,054 ± 0,035

SiO4ˉ (mg/L) 5,195 ± 1,811 5,539 ± 2,152 5,306 ± 1,677 5,471 ± 1,773 4,469 ± 1,558

OD (mg/L) 7,17 ± 2,74 7,26 ± 3,66 7,80 ± 4,15 7,43 ± 0,47 6,97 ± 2,59

41

Anexo 2. Estructura de la comunidad fitoplanctónica en el Embalse Chongón (mayo-septiembre 2018).

E1 E2 E3 E4 E5

M J J A S M J J A S M J J A S M J J A S M J J A S

BACILLARIOPHYTA

BACILLARIOPHYCEAE

Fragilaria sp. Lyngbye 1819 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X

Navicula sp. Bory 1822 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X

Odontidium sp. Kützing 1844 X

Surirella sp. Turpin 1828 X

Ulnaria ulna (Nitzsch) Compére 2001 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X

COSCINODISCOPHYCEAE

Aulacoseira granulata (Ehrenberg) Simonsen 1979 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X

Cyclotella sp. (Kützing) Brébisson 1838 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X

Polymyxus sp. Bailey ex L. W. Bailey 1861 X X X

CHLOROPHYTA

CHLOROPHYCEAE

Acanthosphaera sp. Lemmermann 1899 X X X X

Actinastrum aciculare Playfair 1917 X X X X X X X X X

Actinastrum hantzschii Lagerheim 1882 X X X

Ankistrodesmus sp. Corda 1838 X X

Coelastrum indicum W.B.Turner 1892 X

Coelastrum pulchrum Schmidle 1892 X X X X X X X X X X X X X X X X X

Desmodesmus sp. (Chodat) S. S. An, T. Friedl & E. Hegewald 1999 X

Desmodesmus brasilensis (Bohlin) E.Hegewald 2000 X X X X

Kirchneriella sp. Schmidle 1893 X X X X

Monoraphidium sp. Komárková-Legnerová 1969 X X X X X X X X X X X X X X X X

Palmella sp. Lyngbye 1819 X X X X X X X X X X X X X X X X X

42

E1 E2 E3 E4 E5


Pediastrum duplex Meyen 1829 X

Pediastrum tetras (Ehrenberg) Ralfs 1845 X X X X

Scenedesmus sp. Meyen 1829 X X X X X X X X

Scenedesmus ecornis (Ehrenberg) Chodat 1926 X X X X

Scenedesmus obtusus Meyen 1829 X X X X

Tetraëdron minimum (A.Braun) Hansgirg 1888 X X X X X X X X X X X X X X X X X

Tetraëdron trigonum (Nӓgeli) Hansgirg 1888 X X X X X

CONJUGATOPHYCEAE

Closterium sp. Nitzsch ex Ralfs 1848 X X X X X X X X X X X X

Closterium parvulum Nӓgeli 1849 X X

Cosmarium sp. Corda ex Ralfs 1848 X

Genicularia sp. De Bary 1858 X X X X X X X X X X X X X X

Staurastrum sp. Meyen ex Ralfs 1848 X X

Staurastrum leptocladum Nordstedt 1870 X X X X X X X

Staurastrum paradoxum Meyen ex Ralfs 1848 X X X X

Staurastrum tetracerum Ralfs ex Ralfs 1848 X X X X X X X X X X X X X X

TREBOUXIOPHYCEAE

Crucigenia sp. Morren 1830 X X X X X

Crucigenia tetrapedia (Kirchner) Kuntze 1898 X X X X X X X

Micractinium sp. Fresenius 1858 X

Phythelios sp. Frenzel 1891 X X

CYANOBACTERIA

CYANOPHYCEAE

Anabaena sf. viguieri Denis & Frémy 1924 X X X X X X X X

Anabaenopsis sp. V. V. Miller 1923 X

Aphanocapsa sp. C. Nӓgeli 1849 X X X X X X X X X X X X X

43

E1 E2 E3 E4 E5


Chroococcus sp. Nӓgeli 1849 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X

Coelosphaerium sp. Nӓgeli 1849 X Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenayya & Subba Raju 1972 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X

Cylindrospermum sp. Kützing ex É.Bornet & C.Flahault 1886 X X X X X Dolichospermum circinale (Rabenhorst) Walcklin, Hoffmann & Komárek 2009 X X X X X X X X X X X X X X X X X

Gloeothece sp. C. Nӓgeli 1849 X X X X X

Merismopedia sp. Meyen 1839 X X X X X X X X X X X X X X X

Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing 1846 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X

Microcystis botrys Teiling 1942 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Microcystis panniformis Komárek, Komárková-Legnerová, Sant'Anna, M.T.P.Azevedo, & P.A.C.Senna 2002 X X X X X X X X

Oscillatoria sp. Vaucher ex Gomont 1892 X X X X X X X X X X X X X X

Phormidium sp. Kützing ex Gomont 1892 X X

Phormidium retzii Kützing ex Gomont 1892 X X X X X X X

Planktolyngbya sp. Anagnostidis & Komárek 1988 X X X X X X

Planktothrix sp. K. Anagnostidis & J. Komárek 1988 X

Pseudanabaena sp. Lauterborn 1915 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X

Raphidiopsis sp. F. E. Fritsch & F. Rich 1929 X

Rhabdoderma sp. Schmidle & Lauterborn 1900 X

Spirulina sp. Turpin ex Gomont 1892 X X X X X X X X X X X X

OCHROPHYTA

EUSTIGMATOPHYCEAE

Pseudostaurastrum sp. Chodat 1921 X X X

Tetraëdriella sp. Pascher 1930 X X X

44

E1 E2 E3 E4 E5


PYRROPHYTA

DINOPHYCEAE

Peridiniopsis quadridens (Stein) Bourrelly 1968 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X

45

Anexo 3. Resumen de los resultados del Análisis de Correspondencia Canónica (CCA) de las

variables ambientales y especies dominantes y representativas del fitoplancton en el

Embalse Chongón (mayo-septiembre 2018).

Axis 1 Axis 2

Eigenvalue 0,007 0,001

% of variance explained 89,2 9,6

Cumulative % explained 89,2 98,7

Correlation species - environment 1,0 1,0

Anexo 4. Cylindrospermopsis raciborskii

Anexo 5. Microcystis aeruginosa

46

Anexo 6. Aulacoseira granulata

Anexo 7. Fragilaria sp.

47

Anexo 8. Autorización para la toma de muestras de agua y fitoplancton en el

Embalse Chongón.

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