1

Fundamentos Limnológicos; con énfasis en Lago Titicaca

Alejandro Clément D.

Carmen Paz Maluje

Plancton Andino SpA.

www.plancton.cl

Puerto Varas, Chile.

Puno, Perú

I SEMINARIO INTERNACIONAL DE LA TRUCHA

Marzo 10, 2015

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Historia y Cultura

• Lago Titicaca por su ubicación próxima a las cimas mas altas de los Andes, 8600 km2 de área, por tanto es un cuerpo de agua excepcional y único en el mundo.

• Lago sagrado de los Incas, algunos relatos , lo colocan en el origen de la creación. Para los pueblos Andinos es el lugar donde nació el sol, obra de Wiracocha.

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Objetivos

1. Analizar y entregar antecedentes y fundamentos limnologicos para apoyar la truchicultura responsable en lago Titicaca.

2. Enfatizar en procesos y variables estacionales del lago, en especial la distribución del oxígeno disuelto (OD).

https://www.dvidshub.net/image/688883/gemini-ix-mission-image-peru-chile-bolivia#.VPiy0vmG9u4

ECOSISTEMA UNICO ventanas de tiempo de

producción

Lago Titicaca alto andino de gran tamaño ubicado en el sur de Perú y Bolivia

Pouilly M. X. Lazzaro; D. Point (2013).

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Poblados y cuidades del Departamento de Puno en Lago Titicaca

7

Acuicultura en Lago Titicaca

Trucha arco iris en lago Titicaca en 1942. Ejemplar 10 kg fue atrapado en red de enmalle. (ver Hanek, G., R. et al 1982. )W. Wurtsbaugh, cerca de Piata (desembocadura del Río Ramis). Tomado de aslo.org

Producción truchas en Región Puno, 98% y principalmente en Lago Titicaca. Datos oficiales, prod de truchas en Perú, 2011 19,962 ton/Año, el 77.9% fue producido en Región Puno equivalen a 15,000 ton. O. Del Valle A. & R. Mendoza B. (II Simposio Internacional del Lago Titicaca -TDPS, 2013)

2012 prod de 17,112 ton trucha fresca, un 13.25 %, con relación al año anterior, se estima proyección de 54 399 ton de trucha fresca al 2021 H. Mollocondo H.

0

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2000 2005 2010 2015 2020 2025

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Historia personal en Lago Titicaca

• Primera vez visité Perú fue a fines de los ochenta y estuve buceando en lago Titicaca cerca de Puno.

• Me impresionó la diversidad biológica de plantas acuáticas, invertebrados y vertebrados (ANFIBIOS), además ciertamente la cultura local.

• http://zoologik.naukas.com/2014/03/19/la-rana-gigante-del-lago-titicaca/

• Después de mas 25 años vuelvo a Puno para entregar mi visión técnica, como biólogo acuático, con el fin de apoyar un manejo sustentable de este cuerpo de agua .

• Agradezco a TROUTLODGE por la oportunidad.

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Fundamentos Limnologicos; énfasis en Lago Titicaca

• Plantas acuáticas en el inmenso humedal de bahía de Puno del Lago Titicaca.

• Juncos Emergentes (Scirpus tatora) se utilizan para techos y construcción de barcos.

• Las plantas acuáticas flotantes y sumergidas (Elodea, Myriophyllum, Potameogeton)

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Cultivo de truchas en el lago Titicaca se recomienda un manejo sustentable, aprovechar ventajas del lago pero también considerar desventajas, no cometer los mismos errores de Chile.

Operación de trucha en jaulas en el Lago Titicaca, Bolivia. Foto de la colección de diapositivas ASLO tomada por M. Brenner; escaneada por K.L. Schulz.

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Actividades de Acuicultura e interacciones con el entorno (Clément A. 2013)

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Variación espacial y temporal en el lago Titicaca

Escalas de variación.

–Variación temporal; Largo, mediano y corto tiempo.

• Interanual, estacional, semanal diarias.

–Variación espacial;

• Todo el lago Mayor y Menor, sub-cuencas, bahías, columna de agua.

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Fundamentos de Limnologia

Estratificación y Mezcla vertical

14

Batimetria e isolineas de profundidad del Lago, max 280 m

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ESTACIONES METEOROLOGICAS EN BORDE PERUANO

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).0

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Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

Precipitaciones Promedio (mm) 2009-2014 en Lago Titicaca

Isla Taquile

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).

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Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

Temperaturas atmósfericas mínimas y máximas 2009 - 2014 (ºC)

Isla Taquile (máx)

Isla Taquile (min)

Los Uros (máx)

Los Uros (min)

Huancane (máx)

Huancane (min)

Juli (máx)

Juli (min)

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Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

Velocidad del viento promedio 2009-2014 (m/s), Multiplicar 3,6 para obtener km/hora

Los Uros

Huancane

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2009 2010 2011 2012 2013 2014

Precipitaciones Inter-anuales (mm)Huancane

Isla Taquila

Juli

Los Uros

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ALGUNOS CONCEPTOS GENERALES,

PRODUCCION Y MEDIO AMBIENTE

21

• % Saturación OD en agua comparada con cantidad máx que podría estar presente misma temperatura, y presión.

• Equilibrio, agua un 100 % de saturación, a nivel del mar.

• Desviaciones debido a producción o consumo de OD, como fotosíntesis y respiración.

• Contenido de OD en agua en equilibrio con aquel O2 de atmosfera, con intercambio del gas, vía difusión, ambas direcciones, en la interfase aire/agua.

• Solubilidad del O2 disminuye con > temperatura agua (ver gráfico).

• Branquias peces produce intercambio de O2, entre agua circundante y sangre. • flujo neto de O2 desde el agua a sangre, es cuando % de saturación de O2 en agua sea

> que el % de saturación de la sangre del pez.

Aspectos Prácticos de la Solubilidad del Oxígeno Disuelto (OD)

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Aspectos Prácticos de la Solubilidad del Oxígeno Disuelto

– % de saturación = (100 * [OD]) / G´

• Donde G´ es la concentración de saturación a una determinada presión y temperatura.

• Si OD = G´ entonces tenemos 100 % saturación.

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Relación de la Altitud y Concentración del Oxígeno

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OD

mg

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Temperatura ° C

Relación entre Temperatura y Concentración de Oxigeno en el agua

Relación Biomasa de Truchas y Oxígeno Disuelto

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Biomasa (Ton)

OD

(m

g/L

)

Biomasa Truchas vs. Oxígeno DisueltoYaldad

Relación Biomasa de Truchas y Oxígeno Disuelto

• Trucha arco iris consumen 100 y 800 mg O2/kg masa corporal / h y a menudo OD consumido es mas alto después de alimentación.

• Aumento de producción de trucha incrementa biomasa y alimento lo que genera demanda de oxígeno.

27

RESULTADOS DE COLUMNA DE AGUA

28

Concentración de Oxigeno Disuelto en 3 profundidades en el Lago Mayor: 20 m, 50 m, y 150 m

150 m

Dejoux C. & Iltis A. (editores). 1991

29

Transparencia de Columna de Agua en una estación, Lago Titicaca. Mejor visibilidad julio y agosto y la menor en enero y febrero en un ciclo anual.

0

2

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EN FE MA AB MA JU JUL AG SE OC NO DE

VARIACION ESTACIONAL TRANSPARENCIA (DISCO SECCHI m) EN LAGO TITICACA

http://wldb.ilec.or.jp/LakeDB2/Data.asp?LakeID=SAM-04&DataID=9345&RoutePrm=0%3A%3B4%3Aload%3B5%3Aload%3B1%3ALakeID%3DSAM-04%3B2%3ALakeID%3DSAM-04%3B

30

Variación estacional de la temperatura (° C) en columna de agua en un ciclo anual en el Lago Mayor

http://wldb.ilec.or.jp/Lake.asp?LakeID=SAM-04&RoutePrm=0%3A%3B4%3Aload%3B

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Variación estacional del Oxígeno Disuelto (mg/l) en columna de agua en un ciclo anual en el Lago Mayor Década del setenta.

http://wldb.ilec.or.jp/Lake.asp?LakeID=SAM-04&RoutePrm=0%3A%3B4%3Aload%3B

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Perfiles de temperatura, pH y oxígeno en columna de agua en Septiembre 2014

Area de LimnologiaIMARPE - SEDE PUNO

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Chimu-Parina Bh de Puno 17-09-2014

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Capachica - Moho 18-09-2014 (Lago Mayor)

OXÍG DIS

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)

Puerto Acosta Villa Socca 19-09-2014 (Lago Mayor)

OXÍG DIS

pH

TEMP

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Perfiles de Capachica – Moho Lago Mayor

Area de LimnologiaIMARPE - SEDE PUNO

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)TEMPERATURA ° C

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Perfiles de pH Capachica – Moho Lago Mayor

Area de LimnologiaIMARPE - SEDE PUNO

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)pH

20-mar-14

3-jul-14

18-sep-14

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Perfiles de OD Capachica – Moho Lago Mayor

Area de LimnologiaIMARPE - SEDE PUNO

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)

Oxigeno Disuelto (mg/L)

20-mar-14

3-jul-14

18-sep-14

30-dic-14

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Perfiles de Oxígeno Disuelto (mg/L) Puerto de Acosta – Villa Socca Lago Mayor

Area de LimnologiaIMARPE - SEDE PUNO

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Oxígeno Disuelto (mg/l)

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Perfiles de Chimu Parina Bahía de Puno

Area de LimnologiaIMARPE - SEDE PUNO

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Oxígeno Disuelto (mg/l)

19-mar-14

2-jul-14

17-sep-14

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Perfiles de Temperatura Puerto de Acosta–Villa Socca Lago Mayor

Area de LimnologiaIMARPE - SEDE PUNO

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TEMPERATURA ° C

21-mar-14

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Perfiles de Temperatura Chimu Parina Bahía de Puno

Area de LimnologiaIMARPE - SEDE PUNO

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TEMPERATURA ° C

19-mar-142-jul-1417-sep-1429-dic-14

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Perfiles de pH de Puerto Acosta – Villa Socca Lago Mayor

Area de LimnologiaIMARPE - SEDE PUNO

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7 8 9

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pH

Perfiles de Chimu-Parina Bh de Puno

19-mar-14

2-jul-14

17-sep-14

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OBSERVACIONES FINALES Y CONCLUSIONES

1. Altitud y bajas a moderadas temp, estratificación es típica lagos tropicales grandes y profundos. Dif. entre epilimnion e hipolimnion ca 3,5 ° C en lago Mayor.

2. Calidad antes de la cantidad cuando existe recursos ecosistémicos limitados

3. Baja presión del O2 Titicaca disminuye re-oxigenación durante periodos de mezcla vertical, generando un déficit de OD en el hipolimnion y altas tasas de denitrificación.

4. Lago Titicaca posee atributos limnologicos propios UNICOS; ventajas productivas en cultivo de truchas, ya que su estacionalidad es atípica comparada con otros cuerpos de agua continentales del hemisferio sur.

5. También posee MENORES niveles de OD del 100% de saturación.

6. Capacidades carga de bahías, ya que OD es limitante en la prod intensiva de trucha.

7. Respecto a la meteorología de series históricas de temperaturas extremas ﴾máx. y mín﴿presentan incrementos de 2.1ºC y 0.9ºC y las precipitaciones pluviales presentan una disminución de 15.80mm/ año de 1972 al 2011. SENAMHI Puno, Bernardino Tapia Aguilar

42

AGRADECIMIENTOS

1. A TROUTLODGE POR LA OPORTUNIDAD

1. Cesar Gamarra, Hugo Treviño y Humberto Siguayro, Area de Limnologia, IMARPE - SEDE PUNO por el aporte de datos e información relevante en esta investigación.

43

Referencias

1. Fontúrbel, F., Molina, C., & Richard, E. (2006). Evaluación rápida de la diversidad de fitoplancton en aguas eutróficas del lago Titikaka (Bolivia) y su uso como indicador del grado de contaminación. Ciencia Abierta Internacional,29(1), 1-12.

2. Pouilly M. X. Lazzaro; D. Point (2013). Linea base de conocimientos sobre los recursos hidrológicos en el sistema TDPS con enfoque en la cuenca del Lago Titicaca.IRD - UICN, Quito, Ecuador. 307 pp.

3. Dejoux C. & Iltis A. (editores). 1991. El lago Titicaca. Sintesis del conocimiento limnologico actual.

4. https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=l6KKzA6zQ10C&oi=fnd&pg=PA4&dq=lago+titicaca&ots=WwYuCQlb1X&sig=8HfNbSy5sfQ9N8KbKgAW38vX4QQ#v=onepage&q=lago%20titicaca&f=false

5. http://www.alt-perubolivia.org/web2014/

6. http://www.simposiotiticaca.org/web/