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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA

FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL

INFORME FINAL DE PRACTICA PRE PROFESIONAL

ESTIMACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA MEDIANTE VARIABLES

FISICOQUIMICAS Y MACROINVERTEBRADOS EN LAS QUEBRADAS

NARANJAL y CÓRDOVA – TINGO MARIA.

Ejecutor : MINCHOLA SOTO, Greysy Katherine

Asesor : Blgo. M. Sc. GIL BACILIO, José Luis

Institución : Universidad Nacional Agraria de la Selva

Laboratorio de Entomología

Fecha de inicio : 01 de agosto del 2018

Fecha de culminación : 01 de enero del 2019

Tingo María – Perú

2019

1

DEDICATORIA

A Dios por darme la fuerza y

sabiduría para enfrentar los

obstáculos que se me presenten y

seguir adelante aun en los

momentos más difíciles.

A mis abuelos Isabel García de Soto

y Alejandro Soto Matías, quienes,

con mucho amor y sacrificio,

formaron en mis principios morales,

éticos y brindarme el apoyo

económico para lograr uno de mis

primeros objetivos propuestos.

A mi mamá Aly Soto García, a mis

tíos Gilder, Lety y Mariela Soto

García por haber confiado en mí y

brindarme el apoyo moral durante mi

transcurso profesional.

1

AGRADECIMIENTOS

A Dios por darme su bendición y ayudarme a cumplir mis metas de acuerdo a

su voluntad.

A mis abuelitos quienes siempre encomiendan sus oraciones y piden por mí

para que cada día sea mejor y logre mis objetivos.

A mi Alma Mater, Universidad Nacional Agraria de la Selva por la formación

académica.

Al Blgo. M. Sc. Jose Luis, Gil Bacilio, asesor de mis practicas preprofesionales,

por su abnegada colaboración, orientación, confianza depositada en mí que

me llevaron a la culminación de este trabajo.

A los miembros del jurado de la práctica pre profesional, Ing. José Luis Paredes

Salazar, Ing. Víctor Beteta Alvarado y Blgo. Cesar Gozme Sulca, por su

valiosa colaboración.

A mis hermanos Jhonatan Sandoval Soto y Luis Minchola Susano por

brindarme su apoyo cuando más los necesité.

A Enrique Salazar La Torre por apoyarme en toda esta etapa y motivarme a

seguir creciendo profesionalmente y como persona.

A mis amigos Maura Chuquiyauri Solano, Rossinaldo Salas Alagón y Brigith

Huamán Sierra por alentarme a seguir y nunca rendirme ante los obstáculos

que se me presenten.

1

ÍNDICE

I. INTRODUCCIÓN .................................................................................................. 1

II. REVISION DE LITERATURA .......................................................................... 3

2.1. Ecosistemas acuáticos ......................................................................... 3

2.1.1. Ecosistemas acuáticos loticos ...................................................... 3

2.2. Calidad del agua .................................................................................. 4

2.2.1. Alteración de la calidad del agua .................................................. 4

2.3. Monitoreo y evaluación de la calidad del agua ........................................ 5

2.3.1. Parámetros fisicoquímicos ........................................................... 5

2.3.2. Análisis biológicos ....................................................................... 9

2.4. Velocidad y medición del caudal ......................................................... 29

2.4.1. Medición del caudal ................................................................... 29

2.5. Índices de calidad del agua (ICA) ........................................................ 30

2.5.1. El enfoque de la diversidad ........................................................ 30

2.5.2. El enfoque biótico ...................................................................... 32

2.6. Estándares de calidad ambiental para el agua superficial (ECA- Agua) .. 36

III. MATERIALES Y MÉTODOS ......................................................................... 40

3.1. Lugar de ejecución ............................................................................ 40

3.1.1. Ubicación política ...................................................................... 40

3.1.2. Clima ....................................................................................... 41

3.1.3. Temperatura ............................................................................. 42

3.1.4. Precipitaciones ......................................................................... 42

3.1.5. Humedad relativa ...................................................................... 42

3.1.6. Fisiografía del BRUNAS ............................................................. 42

3.1.7. Zonas de vida del BRUNAS ....................................................... 43

3.1.8. Composición arbórea del BRUNAS ............................................. 43

2

3.1.9. Red hídrica del BRUNAS ........................................................... 44

3.2. Materiales y equipos. ......................................................................... 44

3.2.1. Materiales ................................................................................. 44

3.2.2. Equipos .................................................................................... 44

3.3. Metodología ...................................................................................... 45

3.3.1. Diseño del estudio ..................................................................... 46

3.3.2. Identificación de las zonas de muestreo ...................................... 46

3.3.3. Toma de muestras para la evaluación ......................................... 51

3.3.4. Identificación de macroinvertebrados acuáticos ........................... 51

3.3.5. Cálculos para determinar índice ecológico de la comunidad de

macroinvertebrados acuáticos .................................................... 52

3.3.6. Cálculo del índice (BMWP/Col). .................................................. 52

3.3.7. Cálculo del índice EPT ............................................................... 53

IV. RESULTADOS ............................................................................................ 54

4.1. Analizar las variables fisicoquímicas para la calidad de agua de la Quebrada

Naranjal y Córdova ............................................................................ 54

4.1.1. Caracterización fisicoquímica del agua de la quebrada naranjal .... 54

4.1.2. Caracterización fisicoquímica del agua de la quebrada Córdova .... 57

4.2. Identificación del orden y Familia de macroinvertebrados de la Quebrada


4.2.1. Identificación del orden y familia de la quebrada Naranjal ............. 60

4.2.2. Identificación del orden y familia de la quebrada Córdova ............. 64

4.3. Estimar la abundancia y riqueza de macroinvertebrados utilizando el índice

de Shannon- Weaver. ........................................................................ 67

4.3.1. Índice de Shannon-Weaver de macroinvertebrados acuáticos en la

quebrada Naranjal ..................................................................... 67

4.3.2. Índice de Shannon-Weaver de macroinvertebrados acuáticos en la

quebrada Córdova ..................................................................... 72

3

4.4. Determinar la calidad del agua de las quebradas Naranjal y Córdova según

los índices de BMWP y EPT ............................................................... 76

4.4.1. Índice BMWP (Biological Monitoring Working Party) ..................... 76

4.4.2. Índice EPT (Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera). ................. 80

V. DISCUSIÓN ................................................................................................ 84

5.1. Analizar las variables fisicoquímicas para la calidad de agua de las

quebradas Naranjal y Córdova ............................................................ 84

5.2. Identificación del orden y familia de macroinvertebrados de las quebradas


5.3. Estimar la abundancia y riqueza de macroinvertebrados utilizando el índice

de Shannon – Weaver de la comunidad de macroinvertebrados acuáticos de

las quebradas Naranjal y Córdova. ...................................................... 86

5.4. Determinar la calidad del agua de las quebradas Naranjal y Córdova según

los índices de BMWP y EPT. .............................................................. 87

VI. CONCLUSIONES ........................................................................................ 89

VII. RECOMENDACIONES ................................................................................. 90

VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................... 91

ANEXOS ........................................................................................................... 95

4

ÍNDICE DE CUADROS

1.Puntaje de las familias de macroinvertebrados acuáticos para el índice BMWP/Col.

....................................................................................................................................34

2.Clasificación de las aguas y su significado ecológico de acuerdo a BMWP/Col

....................................................................................................................................35

3.Clasificación de la calidad del agua según el EPT ....................................................36

4.Estándares de calidad ambiental para la conservación del recurso categoría 4. ......37

5.Coordenadas UTM de los puntos de muestreo de la quebrada Naranjal ..................40

6.Coordenadas UTM de los puntos de muestreo de la quebrada Córdova ..................40

7.Características físicas de la Quebrada Naranjal .......................................................46

8.Características físicas de la Quebrada Córdova .......................................................46

9.Valores de BMWP/Col., clase, calidad y Color en las estaciones de muestreo (17 de

agosto del 2018) .....................................................................................................76


agosto del 2018) .....................................................................................................77


setiembre del 2018) ................................................................................................77


agosto del 2018) .....................................................................................................78

13.Valores de BMWP/Col., clase, calidad y color en las estaciones de muestreo (31 de

agosto del 2018) .....................................................................................................79

14.Valores de BMWP/Col., clase, calidad y color en las estaciones de muestreo (14 de

setiembre del 2018) ................................................................................................79

15.Valores del índice EPT y calidad del agua en las estaciones de muestreo (17 de

agosto del 2018) .....................................................................................................80


agosto del 2018) .....................................................................................................81


setiembre del 2018) ................................................................................................81


agosto del 2018) .....................................................................................................82


agosto del 2018) .....................................................................................................83


setiembre del 2018) ................................................................................................83

5

21.Macroinvertebrados acuáticos por fecha y estación de muestreo de la Quebrada

Naranjal ..................................................................................................................96

22.Macroinvertebrados acuáticos por fecha y estación de muestreo de la Quebrada

Córdova. .................................................................................................................97

23.Composición de macroinvertebrados acuáticos por día evaluado en la Quebrada

Naranjal ..................................................................................................................98

24.Composición de macroinvertebrados acuáticos por día evaluado en la Quebrada

Córdova. .................................................................................................................98

25.Índices ecológicos por estación de muestreo en la Quebrada Naranjal (17 de agosto)

....................................................................................................................................99

26.Índices ecológicos por estación de muestreo en la Quebrada Naranjal (31 de agosto)

....................................................................................................................................99

27.Índices ecológicos por estación de muestreo en la Quebrada Naranjal (14 de

setiembre)...............................................................................................................99

28.Índices ecológicos por estación de muestreo en la Quebrada Córdova (17 de agosto)

.................................................................................................................................. 100

29.Índices ecológicos por estación de muestreo en la Quebrada Córdova (31 de agosto)

.................................................................................................................................. 100

30.Índices ecológicos por estación de muestreo en la Quebrada Córdova (14 de

setiembre)............................................................................................................. 100

31.Valores del índice BMWP/Col., calidad, características y color cartográfico por

estación de muestreo y fecha de muestreo de la quebrada Naranjal. ................... 101

32.Valores promedios del índice BMWP/Col., de los 3 monitoreos. .......................... 101

33.Valores del índice BMWP/Col., calidad, características y color cartográfico por

estación y fecha de muestreo de la quebrada Córdova. ....................................... 102

34.Valores promedios del índice BMWP/Col., de los 3 monitoreos. .......................... 102

35.Valores del índice EPT, calidad, por estación y fecha de muestreo de la quebrada

Naranjal. ............................................................................................................... 103

36.Valores promedios para los tres muestreos de la quebrada Naranjal. .................. 103

37.Valores del índice EPT, calidad, por estación y fecha de muestreo de la quebrada

Córdova. ............................................................................................................... 104

38. Valores promedios para los tres muestreos de la quebrada Córdova. ................. 104

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ÍNDICE DE FIGURAS

1. Algunas características estructurales de una larva de Ephemeroptera. a. Ninfa, vista

dorsal. b. Labro. c. Labio. d. Mandíbula izquierda. e. Maxila izquierda. f. Uña.

(ROLDÁN, 1996) ....................................................................................................17

2. Euthyplociidae: Euthyplocia sp. a. Vista dorsal. b. Tibia y tarso, primera pata, vista

lateral. c. Agalla, vista dorsal (ROLDÁN, 1996) ......................................................17

3. Familia Perlidae a. Ninfa. b. Tórax, vista ventral. c. Maxila. d. Mandíbula. e. Labium.

f. Pata (ROLDÁN, 1996) .........................................................................................19

4. Morfología y taxonomía de las larvas de tricópteros. a. Larva, vista lateral con

segmentos abdominales I a IX b. Cabeza y tórax, vista dorsal. c. Cabeza, vista

ventral. d. Pata metatoráxica. e. Patas anales (ROLDÁN, 1996) ............................20

5. Hidropsychidae: a.Larva, vista lateral. b.Primera pata mesial c. Agalla abdominal d.

Cabeza, vista dorsal. E.Protorax, vista ventral (ROLDÁN, 1996) ............................21

6. Odontoceriidae: a. Larva, vista lateral. b. Cabeza y tórax, vista dorsal. c. Casa,vista

lateral. d. Pata anal con uña (ROLDÁN, 1996) .......................................................21

7. Aspectos morfológicos de una larva de coleóptero. Posición dorsal y ventral.

(Tomado de Brown, 1976). citado por (ROLDÁN, 1996) .........................................24

8. Larva de la Familia Elmidae. (GONZALES et al., 2013) ..........................................25

9. Psephenidae: Psephenops sp Larva. a. Vista dorsal b. Vista ventral (ROLDÁN, 1996)

....................................................................................................................................25

10.Características estructurales de: a. Anisoptera. b. Zygoptera Tomado de Arango,

(1982), citado por ROLDÁN (1996) .........................................................................27

11.Libellulidae: a. Vista dorsal. b. Labio, vista dorsal. c. Abdomen, vista lateral. d. Palpo

labial derecho (ROLDÁÁ, 1996) ..............................................................................27

12.Coenagrionidae: a. Vista dorsal. b. Palpo labial derecho. c. Labio, vista dorsal. d.

Agalla media. e. Agalla lateral (ROLDÁN, 1996) .....................................................28

13.a. Vista dorsal. b. Agalla media. c. Palpo labial derecho. d. Abdomen, vista ventral e.

Labio, vista dorsal (ROLDÁN, 1996) .......................................................................28

14.Mapa de ubicación de los puntos de muestreo en las quebradas Naranjal y

Córdova ..................................................................................................................41

15.Datos climatológicos de Tingo María del 2018. ......................................................41

16.Modelo de fisiografía ..............................................................................................43

17.Estación de muestreo E1 de la quebrada Naranjal .................................................47



7

20.Estación de muestreo E3 de la quebrada Córdova .................................................49



23.pH por estación de muestreo y día evaluado ..........................................................55

24.OD por estación de muestreo y día evaluado .........................................................55

25.Temperatura por estación de muestreo y día evaluado ..........................................56

26.CE por estación de muestreo y día evaluado .........................................................57

27.pH por estación de muestreo y día evaluado ..........................................................58

28.OD por estación de muestreo y día evaluado .........................................................58

29.Temperatura por estación de muestreo y día evaluado ..........................................59

30.CE por estación de muestreo y día evaluado .........................................................60

31.Composición en porcentaje de macroinvertebrados acuáticos a nivel de familia y

estación de muestreo. ............................................................................................60








estación de muestreo .............................................................................................65


estación de muestreo .............................................................................................66

37.Número de individuos a nivel de familia por estación de muestreo (17 de agosto del

2018) ......................................................................................................................68

38.Índice de Shannon por estación de muestreo .........................................................69


2018) ......................................................................................................................69


41.Número de individuos a nivel de familia por estación de muestreo (14 de setiembre

del 2018) ................................................................................................................71



2018) ......................................................................................................................72


8


2018) ......................................................................................................................74


47.Número de individuos a nivel de familia por estación de muestreo (14 de setiembre

del 2018) ................................................................................................................75

48.Índice de Shannon por estación de muestreo. ........................................................76

49.Tomando una muestra de agua de la quebrada Naranjal parte alta para la

caracterización fisicoquímica. ............................................................................... 105

50.Tomando una muestra de agua de la quebrada Córdova parte media para la

caracterización fisicoquímica. ............................................................................... 105

51.Muestreo de macroinvertebrados acuáticos con la red surber en la quebrada Naranjal

parte alta. ............................................................................................................. 106

52.Muestreo manual de macroinvertebrados acuáticos en la quebrada Naranjal parte

alta........................................................................................................................ 106

53.Recolección de macroinvertebrados acuáticos en la quebrada Naranjal parte

baja....................................................................................................................... 107

54.Muestreo manual de macroinvertebrados acuáticos en la quebrada Córdova parte

alta........................................................................................................................ 107

55.Recolección de macroinvertebrados en la quebrada Córdova parte alta. ............. 108

56.Recolección de macroinvertebrados en la quebrada Córdova parte media. ......... 108

57.Recolección de macroinvertebrados en la quebrada Córdova parte media .......... 109

58.Recolección de macroinvertebrados en la quebrada Córdova parte media .......... 109

59.Caracterización fisicoquímica del agua en el Laboratorio de microbiología de la

Universidad Nacional Agraria de la Selva ............................................................. 110

60.Separación de macroinvertebrados en el Laboratorio de entomología de la

Universidad Nacional Agraria de la Selva ............................................................. 110

61.Identificación de macroinvertebrados con el estereoscopio en el Laboratorio de

Entomología de la Universidad Nacional Agraria de la Selva ................................ 111

62.Identificación de macroinvertebrados con el estereoscopio en el Laboratorio de

Entomología de la Universidad Nacional Agraria de la Selva ................................ 111

63.Familia Euthyplociidae.......................................................................................... 112

64.Familia Leptophlebiidae ........................................................................................ 112

65.Familia Perlidae.................................................................................................... 113

66.Familia Hidropsychidae ........................................................................................ 113

67.Familia Odontoceriidae ......................................................................................... 114

9

68.Familia Polythoridae ............................................................................................. 114

69.Familia Libellulidae ............................................................................................... 115

70.Familia Coenagrionidae ........................................................................................ 115

71.Familia Elmidae .................................................................................................... 116

72.Familia Psephenidae ............................................................................................ 116

73.Familia Naucoridae .............................................................................................. 117

74.Familia Hyalellidae ............................................................................................... 117

75.Familia Planorbiidae ............................................................................................. 118

76.Familia Glossiphoniidae ....................................................................................... 118

77.Familia Tubificidae ............................................................................................... 119

78.Familia Planariidae ............................................................................................... 119

1

I. INTRODUCCIÓN

El uso de los macroinvertebrados acuáticos (y muy especialmente

los insectos) como indicadores de la calidad de las aguas de los ecosistemas

(ríos, lagos o humedales) está generalizándose en todo el mundo. Los beneficios

del uso de herramientas integradoras y no solo las características fisicoquímicas

del agua para la medida de su calidad han sido explicadas también en muchos

libros y manuales y forma parte de la legislación de muchos estados.

Particularmente interesante es el proceso abierto en la Unión Europea donde la

indicación biológica es el núcleo de todo el sistema de monitoreo y evaluación

de la calidad del agua de sus 27 países, dando incluso a luz a un nuevo concepto,

el “Estado Ecológico”, y ello ha significado una revolución en la forma como los

gobiernos europeos deben contemplar los indicadores biológicos de calidad del

agua.

Los métodos de evaluación de la calidad de las aguas basados en

macroinvertebrados acuáticos ofrecen múltiples ventajas tales como: simplicidad

metodológica, rapidez en la obtención de los resultados y una alta confiabilidad,

lo que hace de estos métodos una herramienta idónea para la vigilancia rutinaria

de la calidad del agua en las cuencas y ríos en general.

Los ríos tropicales presentan condiciones fluctuantes, sin embargo,

las comunidades de macroinvertebrados se mantienen estables, con cambios

ambientales sutiles. Pero cuando se presentan variaciones ambientales

extremas se evidencian cambios en las comunidades, los cuales indican el grado

de afectación del recurso hídrico.

Esta práctica se desarrolló con el fin de determinar la calidad del

agua de las quebradas Naranjal y Córdova mediante variables físico químicas, y

las comunidades de macroinvertebrados como indicadores de la calidad del

2

agua, y con los resultados obtenidos poder valorar y conservar el cuerpo de agua

ya que estos albergan a organismos muy indispensables para estimar la calidad

y el grado de contaminación.

Por lo enunciado anteriormente, se realizó la presente práctica

preprofesional, cuyos objetivos son los siguientes:

1.1. Objetivos

1.1.1. Objetivo general

- Estimar el efecto de las variables fisicoquímicas (oxígeno disuelto, pH,

temperatura y conductividad eléctrica) y de los macroinvertebrados en

la calidad del agua de las quebradas Naranjal y Córdova, Tingo María.

1.1.2. Objetivos específicos

- Analizar las variables fisicoquímicas (pH, temperatura, oxígeno

disuelto y conductividad eléctrica) para estimar la calidad de agua de

las quebradas Naranjal y Córdova.

- Identificar los órdenes y familias de macroinvertebrados presentes en

las quebradas Naranjal y Córdova de la Universidad Nacional Agraria

de la Selva, Tingo María.

- Estimar la abundancia y riqueza de macroinvertebrados utilizando el

índice de Shannon- Weaver.

- Determinar la calidad del agua de las quebradas Naranjal y Córdova

según los índices de BMWP (Biological Monitoring Working Party) y

EPT (Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera).

3

II. REVISION DE LITERATURA

2.1. Ecosistemas acuáticos

Se entiende por ecosistema a la unidad ecológica en la cual un grupo

de organismos interactúa entre sí y con el ambiente, en este sentido, de forma

general podría hablarse de dos tipos básicos de ecosistema: acuáticos y

terrestres. Desde siempre, los ecosistemas acuáticos han estado influenciados

por dos grandes grupos de factores: bióticos y abióticos. Los primeros se refieren

a todas las interacciones entre los diferentes organismos del ecosistema,

entradas, flujos de energía y zonas de ribera, mientras que los factores abióticos

hacen referencia a variables climáticas, físico químicos y biogeográficos que

influencian el medio en el cual se desenvuelven los organismos acuáticos. De

forma general, se puede decir que los principales sistemas de aguas

epicontinentales o dulces, son: lagos, lagunas, ríos, aguas subterráneas y

embalses, estos sistemas a su vez se encuentra clasificados en dos grandes

grupos a saber: sistemas lóticos y sistemas lenticos (ROLDÁN y RAMIREZ,

2008).

2.1.1. Ecosistemas acuáticos lóticos

Por definición, los sistemas lóticos son todas las masas de agua que

se mueven continuamente en una misma dirección. Los ríos tienen una enorme

importancia por la función que tienen de conectar las cuencas terrestres con la

atmósfera y con el mar. De esta forma, las aguas corrientes constituyen

entonces, un sistema de transporte de sales, sedimento y organismos a través

de un gradiente horizontal y ya no vertical. El carácter unidireccional de la

corriente implica que existe una relación asimétrica entre las comunidades de

tramos altos y las de tramos bajos, siendo las ultimas las receptoras de los

aportes de alimento y desechos que escapan a las primeras. Dentro de las

4

variables que pueden afectar la biodiversidad de las comunidades fluviales se

encuentran entre otras, factores climáticos, históricos y geológicos. Sin embargo,

es importante resaltar que la propia dinámica fluvial podría ser la mayor

responsable la biodiversidad de un lugar (ELOSEGI y SABATER, 2009).

2.2. Calidad del agua

Según Barrenechea (2004), citado por SIAS (2014) el término

calidad del agua es relativo y solo tiene importancia universal si está relacionado

con el uso del recurso. Esto quiere decir que una fuente de agua suficientemente

limpia que permita la vida de los peces puede no ser apta para la natación y un

agua útil para el consumo humano puede resultar inadecuada para la industria.

Para decidir sin un agua califica para un propósito particular, su calidad debe

especificarse en función del uso que se le va a dar. Baja estas consideraciones,

se dice que un agua está contaminada cuando sufre cambios que afectan su uso

real o potencia.

2.2.1. Alteración de la calidad del agua

Las características de agua son alteradas por la introducción de

materias o formas de energía que, de modo directo o indirecto perjudican su

calidad en relación con los usos posteriores o con su función ecológica. Dado

que el agua rara vez se encuentra en estado puro, la noción de contaminante del

agua comprende cualquier organismo vivo, mineral o compuesto químico cuya

concentración impida los usos benéficos del agua (Gallego (2000), citado por

TAMANI (2014)).

El agua tiene una gran capacidad de purificación. Pero esta misma

facilidad de regeneración y su aparente abundancia hace que sea el vertedero

habitual de residuos: pesticidas, desechos químicos, metales pesados, aguas

servidas, etc. Los efectos de la degradación del agua son muy diversos y

dependen del elemento contaminante. Pero entre los más visibles podemos

nombrar: disminución y/o desaparición de la vida acuática, incremento de

enfermedades hídricas (como: cólera, parasitosis, diarreas, hepatitis, fiebre

5

tifoidea) o aparición de nuevas, deterioro de la calidad de un curso de agua con

fines recreativos (natación, buceo, windsurf, pesca, navegación, etc.), ruptura del

equilibrio ecológico (al desaparecer especies que servían de alimento a otras),

costos elevados para potabilizar el agua (Owen (2005), citado por TAMANI

(2014)).

2.3. Monitoreo y evaluación de la calidad del agua

Según Chapman (1996), citado por ALVAREZ y PÉREZ (2007)

define el monitoreo de calidad de agua como la colección actual de información

en ubicaciones específicas con intervalos regulares para conseguir la

información necesaria para definir condiciones actuales y establecer tendencias,

entre otros. Por otro lado, la evaluación de calidad de agua está definida como

el proceso completo de la evaluación de la naturaleza física, química y biológica

del agua en relación a la calidad natural, efectos humanos y usos adecuados,

particularmente los usos que pueden afectar la salud humana y la salud del

sistema acuático.

2.3.1. Parámetros fisicoquímicos

Los métodos fisicoquímicos ayudan a conocer con precisión el tipo

de contaminante vertido en detalle. NEUMANN et al (2001), citado por ALVAREZ

y PÉREZ (2007) afirman que las principales desventajas de determinar la calidad

de agua mediante el uso de métodos fisicoquímicos radican en parte en el costo

elevado, al mismo tiempo que la información proporcionada por estos análisis es

puntual y transitoria.

Según ROLDÁN (2003), los parámetros a los cuales son más

sensibles los organismos son a menudo el pH, la conductividad eléctrica, el

oxígeno disuelto y la temperatura.

6

2.3.1.1. Potencial de hidrogenión (pH)

Es una medida de qué tan ácida o básica es el agua. Al tener un pH

de 7 se dice que el agua es neutra. Valores menores a 7 son ácidos y aquellos

mayores a 7 son básicos. Los ácidos orgánicos débiles bajan ligeramente el pH

del agua. El pH es afectado por el dióxido de carbono (CO2) el cual forma en el

agua un ácido orgánico débil llamado ácido carbónico. Los ácidos minerales

fuertes (Ej. Ac. sulfúrico, nítrico y clorhídrico) pueden bajar el pH a niveles letales

para la vida acuática (Gww (2005), citado por JAVIER (2010)).

Los cambios de pH en el agua son importantes para muchos

organismos, la mayoría de ellos se han adaptado a la vida en el agua con un

nivel de pH específico y pueden morir al experimentarse cambios en el pH.

Ácidos minerales, carbónicos y otros contribuyen a la acidez del agua,

provocando que metales pesados puedan liberarse en el agua (Mitchell et al.

(1991), citado por JAVIER (2010)).

Las guías canadienses han establecido el rango de pH 6,5 a 8,5 para

el agua potable. Los valores de pH compatibles con la vida de las especies

acuáticas están comprendidos entre 5 y 9, situándose los más favorables entre

6 y 7,2. El pH del agua natural depende de la concentración de anhídrido

carbónico, consecuencia de la mineralización de las sales presentes en el agua

(SENAMHI, 2019)

2.3.1.2. Conductividad eléctrica

La conductividad es una medida de la capacidad de una solución

acuosa para transportar una corriente eléctrica. Esta capacidad depende de la

presencia de iones disueltos, debido a la división de sales inorgánicas, ácidos y

bases, sus concentraciones absolutas y relativas, su movilidad, su valencia y de

la temperatura y la viscosidad de la solución. Este parámetro sirve para estimar

el contenido total de constituyentes iónicos. La conductividad es susceptible a la

variación de la actividad biológica presente en el agua. La presencia de materias

en suspensión de tamaño considerable y/o de aceites o grasas, puede causar

fallos en las medidas. La Conductividad en los cuerpos de agua dulce se

7

encuentra primariamente determinada por la geología del área a través de la cual

fluye el agua (cuenca). Por ejemplo, aguas que corren en sustrato graníticos

tienden a tener menor conductividad, ya que ese sustrato está compuesto por

materiales que no se ionizan. Descargas de aguas residuales suelen aumentar

la conductividad debido al aumento de la concentración de Cl- , NO3- y SO4 -2,

u otros iones. Debe tenerse en cuenta que derrames de hidrocarburos (aceites,

petróleo), compuestos orgánicos como aceites, fenol, alcohol, azúcar y otros

compuestos no ionizables (aunque contaminantes), no modifican mayormente la

Conductividad (Severiche et al. (2013), citado por TAMANI (2014)).

En las aguas continentales, los iones que son directamente

responsables de los valores de la conductividad son, entre otros, el calcio, el

magnesio, el potasio, el sodio, los carbonatos, los sulfatos y los cloratos

(Chamorro y Vegas (2003), citado por TAMANI (2014)).

2.3.1.3. Oxígeno disuelto

Su presencia es esencial en el agua; proviene principalmente del

aire. Niveles bajos o ausencia de oxígeno en el agua. Puede indicar

contaminación elevada, condiciones sépticas de materia orgánica o una

actividad bacteriana intensa; por ello se le puede considerar como un indicador

de contaminación. La presencia de oxígeno disuelto en el agua cruda depende

de la temperatura, la presión y la mineralización del agua. La ley de Henry y

Dalton dice: “La solubilidad de un gas en un líquido es directamente proporcional

a la presión parcial e inversamente proporcional a la temperatura” (Cepis (1987),

citado por TAMANI (2014)).

En un cuerpo de agua se produce y a la vez se consume oxígeno.

La producción está relacionada con la fotosíntesis, mientras que su consumo

dependerá de la respiración. Si es consumido más oxígeno que el que se

produce y capta, la concentración de O2 puede alcanzar niveles por debajo de

los necesarios para la vida acuática (Goneyola (2007), citado por TAMANI

(2014)).

8

El oxígeno disuelto (OD) debe medirse “in situ” ya que las

concentraciones pueden cambiar en un corto tiempo, para realizar mediciones

muy exactas, se debe considerar el método de electrodo de membrana. Un

adecuado nivel de oxígeno disuelto es necesario para una buena calidad del

agua. El oxígeno es un elemento necesario para todas las formas de vida. Los

torrentes naturales para los procesos de purificación requieren unos adecuados

niveles de oxígeno para proveer para las formas de vida aeróbicas. Como los

niveles de oxígeno disuelto en el agua bajen de 5.0 mg/l, la vida acuática es

puesta bajo presión. A menor concentración, mayor presión. Niveles de oxígeno

que continúan debajo de 1-2 mg/l por unas pocas horas pueden resultar en

grandes cantidades de peces muertos (Cepis (1987), citado por TAMANI (2014)).

2.3.1.4. Temperatura

Es un parámetro muy importante en el agua, pues influye en el

retardo o aceleración de la actividad biológica y la cantidad de oxígeno disuelto.

Afecta las propiedades físicas y químicas del agua y tiene gran influencia sobre

los organismos acuáticos, modificando sus hábitos alimenticios, reproductivos y

sus tasas metabólicas, así como también afecta la velocidad de reciclado de los

nutrientes en un sistema acuático (Gww (2005), citado por JAVIER (2010)).

Múltiples factores, principalmente ambientales, pueden hacer que la

temperatura del agua varíe continuamente. La temperatura es un parámetro

físico que afecta mediciones de otros como pH, alcalinidad o conductividad. Las

temperaturas elevadas resultantes de descargas de agua caliente, pueden tener

un impacto ecológico significativo por lo que la medición de la temperatura del

cuerpo receptor, resulta útil para evaluar los efectos sobre éste (Severiche et al

(2013), citado por TAMANI (2014)).

Según Brock (1994), citado por TAMANI (2014) la temperatura

ejerce una marcada influencia sobre la reproducción, crecimiento y el status

fisiológico de todas las entidades vivas. Los microorganismos como grupo

(particularmente el grupo de las bacterias) demuestran una capacidad

extraordinaria para vivir y reproducirse a lo largo de un amplio rango de

9

temperaturas (desde temperaturas bajo 0°C, hasta temperaturas que alcanzan

los 113°C). Los microorganismos se han agrupado en cuatro categorías, a base

de su rango de temperatura óptima para el crecimiento. Las categorías son:

psicrofílicos, mesofílicos, termofílicos e hipertermofílico.

2.3.2. Análisis biológicos

2.3.2.1. Bioindicación

Según ALVAREZ y PÉREZ (2007) el concepto de bioindicador

aplicado a la evaluación de calidad de agua, es definido como: especie que

posee requerimientos particulares con relación a uno ó un conjunto de variables

físicas o químicas, tal que los cambios de presencia/ausencia, número,

morfología o de conducta de esa especie en particular, indique que las variables

físicas ó químicas consideradas, se encuentran cerca de sus límites de

tolerancia. El uso de bioindicadores como herramienta para conocer la calidad

del agua simplifica en gran medida las actividades de campo y laboratorio, ya

que su aplicación sólo requiere de la identificación y cuantificación de los

organismos basándose en índices de diversidad ajustados a intervalos que

califican la calidad del agua.

Los daños y alteraciones que ha sufrido los ríos, lagos, lagunas,

arroyos, a lo largo del tiempo, pueden evidenciarse. “Los macroinvertebrados

tienen una especial importancia en los ecosistemas acuáticos al constituir el

componente de biomasa animal más importante en muchos tramos de ríos y

jugar un papel fundamental en la transferencia de energía” Ladrera, Rieradeval,

& Prat (2013), citado por ALVAREZ y PÉREZ (2007) La metodología de estudio

de las aguas por medio de macroinvertebrados como bioindicadores es

ampliamente usado, debido a la facilidad del muestreo, el bajo costo y detección

temprana de cualquier contaminación.

2.3.2.2. Los macroinvertebrados

Los macroinvertebrados acuáticos se definen como aquellos

organismos con tamaños superiores a 0.5 mm de longitud, es decir, todos

10

aquellos organismos que se pueden ver a simple vista; por lo tanto, la palabra

“macro” indica que esos organismos son retenidos por redes de tamaño entre

200–500 mm (ROSENBERG y RESH, 1993).

Los invertebrados se encuentran entre los organismos que mejor se

han adaptado a los ecosistemas fluviales, ya que viven en la mayoría de los

arroyos y ríos de todo el mundo, con excepción de aquellos más efímeros o muy

contaminados. Además, la densidad y diversidad de invertebrados suele ser muy

elevada, habiéndose encontrado hasta un millar de especies en arroyos

particularmente bien estudiados. Habitan en los sedimentos, tanto blandos como

rocosos, así como en plantas sumergidas (RODRÍGUEZ et al., 2009).

El uso de los macroinvertebrados acuáticos como indicadores de la

calidad del agua, tiene cada vez mayor aceptación y es uno de los métodos más

usados en la evaluación de los efectos ambientales causados por el desarrollo

de proyectos de diferente índole (represas, minas, carreteras, actividad petrolera

y otros), que de alguna forma repercuten en los ecosistemas acuáticos (ROLDÁN

y RAMIREZ, 2008).

Los métodos que consideran macroinvertebrados para determinar la

calidad de las aguas han sido empleados en Europa desde principios del siglo

XX. Muchos de ellos tienen su origen en los trabajos desarrollados por

KOLKWITZ y MARSSON (1908), quienes propusieron el Sistema Saprobiótico

Continental, base para el desarrollo de nuevos índices (o modificaciones), como:

Trent Biotic Index (TBI), Biological Monitoring Working Party (BMWP), Belgium

Biotic Index (BBI), the River Invertebrate Prediction and Clasification System

(RIVPACS) (ROLDÁN y RAMIREZ, 2008).

Diversos estudios realizados con estos métodos han determinado

que taxones como Plecoptera, Ephemeroptera, Trichoptera y Coleoptera son

altamente sensibles a la contaminación. A diferencia de estos, entre los taxones

que resisten diferentes grados de contaminación se encuentran Oligochaeta,

Hirudínea, Chironomidae (Díptera y Gastrópoda, los cuales pueden vivir en bajas

concentraciones de oxígeno (FIGUEROA et al., 2003).

11

En ríos de montaña de aguas frías, trasparentes, oligotróficas y bien

oxigenadas se espera encontrar poblaciones dominantes del orden

Ephemeroptera, Trichoptera y Plecoptera. Adicionalmente estarían presentes del

orden Odonata, Coleoptera, Hemiptera, Diptera, Neuroptera, Ácari, Crustacea y

otros grupos en bajas proporciones. En aguas intermedias, que comienzan a

mostrar síntomas de contaminación, o por el contrario, que comienzan a

recuperarse, en ríos y quebradas contaminados con materia orgánica, de aguas

turbias, con poco oxígeno y eutróficas, se espera encontrar poblaciones

dominantes de oligoquetos, quironómidos y ciertos moluscos (ROLDÁN, 2003).

2.3.2.3. Importancia de los macroinvertebrados como

bioindicadores de la calidad del agua

Los macroinvertebrados presentes en las aguas dulces juegan

papeles importantes dentro de todos los procesos ecológicos de los sistemas

acuáticos. Energéticamente, las cadenas alimentarias acuáticas se basan en

material autóctono producido por las algas o bien material alóctono que entra al

sistema acuático desde afuera. Los macroinvertebrados son un enlace

importante para poder mover esta energía a diversos niveles tróficos de las

cadenas alimentarias acuáticas. Los macroinvertebrados controlan la

productividad primaria de los ecosistemas acuáticos. Estos consumen gran

cantidad de algas y otros microorganismos asociados con el perifiton en ríos o

bien con el plancton en lagos. Muchas veces, este consumo aumenta la

productividad primaria, ya que se elimina tejido poco productivo y se mineralizan

los nutrientes (ROLDÁN y RAMIREZ, 2008).

En sistemas basados en material alóctono como la hojarasca, los

macroinvertebrados fragmentadores son vitales para mover esta energía a otros

niveles tróficos. Los fragmentadores utilizan partículas de gran tamaño, como las

hojas de árboles que caen al río y las degradan. En el proceso, generan

fragmentos pequeños de materia orgánica que son accesibles a otros

organismos, como los recolectores y filtradores. Al mismo tiempo,

los macroinvertebrados filtradores, como las larvas de Simuliidae, remueven

partículas finas (seston) del agua y las convierten en partículas fecales más

12

densas que se hunden y proveen alimento para otros invertebrados acuáticos.

Estos procesos garantizan que los nutrientes presentes en las partículas no sean

exportados del ecosistema y llevados por la corriente al mar (ROLDÁN y

RAMÍREZ, 2008).

Los macroinvertebrados habitan todas las aguas, para lo cual se

posibilitan los estudios comparativos en cualquier lugar, estos poseen una

elevada diversidad, con diferentes grados de tolerancia a la contaminación,

permite que la ausencia de las familias más sensibles a la contaminación alerte

si hay algún tipo de contaminación (ALVAREZ y PÉREZ, 2007).

La reducida movilidad de la mayoría de las especies de

macroinvertebrados permite detectar cualquier alteración de una fuente hídrica,

la presencia de estos en el agua facilita la realización de muestreos cuantitativos,

pues existen métodos que han sido validos en diferentes ríos del mundo

(ROLDÁN y RAMÍREZ, 2008).

2.3.2.4. Ventajas de los macroinvertebrados

ROLDÁN (2003), afirma que los macroinvertebrados son los mejores

indicadores de la calidad del agua debido a: son fáciles de identificar y de

recolectar, son sensibles a los cambios que se presenten en el medio y en

referencia al tiempo de respuesta, se pueden apreciar a simple vista, varían poco

genéticamente, se pueden realizar monitorear en campo y en laboratorio, tienen

una amplia distribución (geográfica y en diferentes tipos de ambientes).

2.3.2.5. Niveles de perturbaciones en los ríos con comunidades

de macroinvertebrados

Según ROLDÁN (2003), las fuentes más importantes de

perturbación y contaminación de los ecosistemas acuáticos y originados por las

actividades humanas son la deforestación y los residuos sólidos y líquidos de

origen doméstico, industrial, agrícola y minero. Estas perturbaciones se pueden

resumir de la siguiente manera.

13

A. Directo al lecho del río:

- Regulación del flujo y desviación.

- Destrucción del hábitat: degrado, revestimiento, canalización,

presas.

- Alteración de la temperatura, del pH, de la salinidad, y similares.

- Vertimiento de agua de origen doméstico.

- Vertimiento de tóxicos (metales pesados, pesticidas).

- Elementos radiactivos.

- Manipulación de la cadena alimenticia (introducción de especies

exóticas).

B. Indirecto:

B1. En el área de captación

- Deforestación (erosión, arrastre de sedimentos)

- Quemas

- Construcción de vías

- Sustracción de agua y canales de desvío

- Contaminación del aire (lluvia acida)

- Prácticas agrícolas

B2. En la zona riparia (vegetación de ribera)

- Insolación (efectos en la productividad primaria)

- Alteración de la temperatura del agua

- Alteración de la dinámica de nutrientes

- Aportes alóctonos

- Dinámica de los sedimentos

- Morfología del cauce

Los anteriores efectos pueden medirse y cuantificarse mediante el

uso de los bioindicadores, cuyo valor y peso han sido previamente definidos.

PRAT y WARD (1994) plantean los diferentes grados de

perturbación causados en los ecosistemas acuáticos y las comunidades

correspondientes a cada uno de ellos. Se establece la forma cómo cambian las

14

comunidades de macroinvertebrados en la riqueza de especies, en la diversidad

y en la productividad. Así, las comunidades naturales se caracterizan por ser

diversas y heterogéneas. Cuando se presenta una perturbación moderada,

comienzan a aparecer especies tolerantes y a disminuir las intolerantes; puede

presentarse, además, un aumento de depredación. Con perturbaciones altas,

desaparecen las especies intolerantes y las tramas alimenticias se hacen cada

vez más lineales. Cuando la perturbación es demasiado alta, solo están

presentes unas pocas especies, representadas por abundantes organismos. En

situaciones extremas, únicamente se encuentran microorganismos como

bacterias, algas y ciliados.

2.3.2.6. Distribución en el espacio y tiempo

La distribución espacial de los insectos acuáticos parece obedecer a

cuatro categorías de influencia ambiental: la velocidad de la corriente,

parámetros fisicoquímicos (temperatura, oxígeno disuelto, etc.), tamaño de la

partícula del sustrato y la disponibilidad de sustancias alimenticias. Asimismo, se

señala que la velocidad de la corriente de agua y los parámetros fisicoquímicos,

estarían influenciando la macrodistribución de los insectos, en cuanto que, el

tamaño de partícula del sustrato y la disponibilidad del alimento, probablemente

ejercen influencia primaria en la microdistribución (Cummins & Lauff, (1969),

citado por ORTIZ (2012)).

La distribución de la comunidad bentónica cambia en relación a

condiciones hidrológicas y geomorfológicas en diferentes escalas espaciales;

drenaje, tramo, hábitat (Hildrew, (1996); Statzner et al., (1997) citado por ORTIZ

(2012)). La información acerca de los ensamblajes de los organismos bentónicos

con hábitats particulares es esencial para determinar los cambios ambientales y

entender la segregación ecológica dentro de las comunidades multiespecies

(Bisson et al., (1982) citado por ORTIZ (2012)).

Algunos autores reportan los más bajos valores de riqueza y

diversidad en hábitats caracterizados por sustrato fino, mientras que los más

altos valores fueron encontrados en los ambientes más heterogéneos o

15

complejos (e.g. Beisel et al., (2000); Príncipe & Corigliano, (2006) citado por

ORTIZ (2012)). Los ambientes heterogéneos ofrecen potencialmente un gran

número de nichos para los invertebrados. Estas unidades de hábitats son

preferidas por muchas especies ya que ofrecen refugio ante aumentos

repentinos de caudal y condiciones adecuadas para la alimentación, como la

retención de detritus en los espacios intersticiales, además de una disminución

de la probabilidad de depredación (Minshall,1984) citado por ORTIZ (2012)).

De otro lado, en los hábitats con sustratos más finos, la inestabilidad

del sustrato y la baja disponibilidad de materia orgánica llevan a una baja riqueza,

siendo más susceptibles al barrido por efecto de la descarga (Príncipe, (2008)

citado por ORTIZ (2012)).

La estacionalidad es un factor abiótico muy importante, ya que tiene

una gran influencia en los cambios que se puedan dar en la comunidad de

macroinvertebrados bentónicos, esta estacionalidad o variación temporal está

relacionada a la llamada disturbancia, definida como un desplazamiento discreto,

evento infrecuente e irregular, destrucción puntualizada o daño de uno o más

individuos (o colonias) que directa o indirectamente crea una oportunidad para

nuevos individuos. Así se tiene que la intensidad, frecuencia y área de la

disturbancia podría determinar la abundancia y riqueza de especies (McCabe &

Gotelli, (2000) citado por ORTIZ (2012)).

La precipitación, es decir la estación húmeda, juega un papel

importante en los cambios y estructura de la comunidad de macroinvertebrados

bentónicos; al parecer ante estos cambios estacionales, los organismos

evolucionaron en diversas estrategias de vida para poder afrontarlos de la mejor

manera (Silveira et al., (2006) citado por ORTIZ (2012)).

16

2.3.2.7. Descripción de los principales macroinvertebrados

acuáticos

A. Ephemeroptera

ROLDÁN (1996), describe a los Ephemeroptera de la siguiente

manera:

- Biología: Los efemerópteros reciben este nombre debido a su vida corta o

"efímera" que llevan como adultos. Algunos pueden vivir en este estado

sólo cinco minutos, pero la mayoría vive de a tres o cuatro días; durante

este tiempo alcanzan la madurez sexual y se reproducen. Los huevos los

depositan generalmente en la superficie del agua y poseen estructuras que

les permite fijarse al sustrato. La respiración la realizan a través de agallas,

generalmente abdominales, las cuales varían en forma y número de

acuerdo con la especie.

- Ecología: los efemerópteros viven por lo regular en agua corrientes, limpias

y bien oxigenadas; solo algunas especies parecen resistir cierto grado de

contaminación. En general, se consideran indicadores de buena calidad del

agua. Sus ninfas se encuentran normalmente adheridas a rocas, troncos,

hojas, o vegetación sumergida; algunas pocas especies se encuentran

enterradas en los fondos lodosos o arenosos. Las ninfas son prácticamente

herbívoras y se alimentan de algas y tejidos de plantas acuáticas. A su vez,

las ninfas de los Efemerópteros constituyen una parte importante en la dieta

alimenticia de los peces, especialmente la trucha y la sabaleta (Brycon).

- Distribución geográfica: los efemerópteros son prácticamente

cosmopolitas, estando ausentes sólo en Nueva Zelanda y algunas

pequeñas islas. Sólo la familia Euthyplociidae es típicamente neotropical.

- Taxonomía: la conformación del aparato bucal, el número, la forma y

disposición de las agallas y de los filamentos caudales, son, entre otras,

características útiles en la clasificación de las ninfas de los efemerópteros.

17

Figura 1. Algunas características estructurales de una larva de Ephemeroptera. a. Ninfa, vista

dorsal. b. Labro. c. Labio. d. Mandíbula izquierda. e. Maxila izquierda. f. Uña.

(ROLDÁN, 1996)

Figura 2. Euthyplociidae: Euthyplocia sp. a. Vista dorsal. b. Tibia y tarso, primera pata, vista

lateral. c. Agalla, vista dorsal (ROLDÁN, 1996)

18

B. Plecoptera

ROLDÁN (1996), describe a los Plecoptera de la siguiente manera:

- Biología: las ninfas de los plecópteros se caracterizan por tener dos cerci,

largas antenas, agallas toráxicas en posición ventral, y a veces agallas

anales. Su tamaño vario entre los 10 y 30 mm y su coloración puede ser

amarillo pálido, parduzco hasta café oscuro o negro. La respiración la

realiza por medio de las agallas y a través de la superficie corporal. Los

huevos los ponen sobre el agua durante el vuelo. La eclosión de los huevos

y de la emergencia de las ninfas de los trópicos no se conoce, es posible

que se haga a lo largo del año, alternando los períodos de lluvia y sequía.

- Ecología: las ninfas de los plecópteros viven en aguas rápidas, bien

oxigenadas, debajo de piedras, troncos, ramas y hojas. En Antioquia se ha

observado que son especialmente abundantes en riachuelos con fondo

pedregoso, de corrientes rápidas y muy limpias situadas alrededor de los

2.000m de altura. Son, por lo tanto, indicadores de aguas muy limpias y

oligotróficas.

- Distribución geográfica: los plecópteros son prácticamente cosmopolitas.

En el trópico norte la familia predominante es Perlidae. Sobre este grupo

aún no existen estudios para Colombia.

- Taxonomía: para su clasificación se tiene en cuenta la distribución y la

forma de las agallas, la presencia de almohadillas halares y la posición de

los ojos compuestos. Debido a lo poco que se conoce este grupo en el

trópico, sólo se incluirá para la presente guía la familia Perlidae, subfamilia

Acroneuriinae. Esta subfamilia se caracteriza por poseer traqueo branquias

torácicas y parece ser la única presente en nuestro medio

19

Figura 3. Familia Perlidae a. Ninfa. b. Tórax, vista ventral. c. Maxila. d. Mandíbula. e. Labium.

f. Pata (ROLDÁN, 1996)

C. Trichoptera

ROLDÁN (1996), describe a los Trichoptera de la siguiente manera:

- Biología: Los tricópteros son insectos holometábolos cuyas larvas viven en

todo tipo de hábitat. La mayoría de los Trichópteros requieren uno o dos

años para su desarrollo, a través de los cuales pasan por cinco a siete

estadios. La etapa pupal dura de dos a tres semanas, al cabo de las cuales

sale el adulto. Los adultos son muy activos en las primeras horas de la

noche. Las hembras depositan el huevo en el agua y los encierra por lo

regular en una masa gelatinosa. Una de las características más llamativas

de los Trichópteros es su capacidad de construir casas o refugios, de

formas variadas, a menudo, propios de cada especie. Los refugios fijos al

sustrato les sirven por lo regular de protección y captura de alimento. Las

casas portables le sirven de protección y de movimiento en busca de

oxígeno y alimento. Las larvas se alimentan de material vegetal y algas que

encuentran sobre las rocas. Algunas larvas son depredadoras.

20

- Ecología: la mayoría de los tricópteros viven en aguas corrientes, limpias

y oxigenadas debajo de piedras, troncos y material vegetal, algunas

especies viven en aguas quietas y remansos de ríos y quebradas. En

general, son buenos indicadores de aguas oligotróficas.

- Distribución geográfica: los tricópteros son cosmopolitas, pero para el

neotrópico se han descrito familias, géneros y especies propias de la

región.

- Taxonomía: en la clasificación de los tricópteros se tiene en cuenta la

presencia o no de placas esclerotizadas en los segmentos torácicos; la

presencia o ausencia de agallas branquiales en el abdomen; si el labrum

es membranoso o no y el número de setas a lo largo de la parte central, y

longitud de la antena, entre otros. También la forma y el tipo de material de

las casas o refugios es una característica de valor taxonómico a nivel de

familia principalmente.

Figura 4. Morfología y taxonomía de las larvas de tricópteros. a. Larva, vista lateral con

segmentos abdominales I a IX b. Cabeza y tórax, vista dorsal. c. Cabeza, vista ventral.

d. Pata metatoráxica. e. Patas anales (ROLDÁN, 1996)

21

Figura 5. Hidropsychidae: a.Larva, vista lateral. b.Primera pata mesial c. Agalla abdominal

d.Cabeza, vista dorsal. E.Protorax, vista ventral (ROLDÁN, 1996)

Figura 6. Odontoceriidae: a. Larva, vista lateral. b. Cabeza y tórax, vista dorsal. c. Casa,vista

lateral. d. Pata anal con uña (ROLDÁN, 1996)

22

D. Coleoptera

ROLDÁN (1996), describe a los Coleoptera de la siguiente manera:

- Biología: Los coleópteros acuáticos adultos se caracterizan por poseer un

cuerpo compacto. Las partes bucales se pueden observar fácilmente y

según la forma de las mandíbulas se puede determinar su nicho ecológico.

Las antenas son visibles y, por lo general, varían en forma y número de

segmentos. En la clasificación a nivel de familia, la fórmula tarsal juega un

papel importante. Las alas están por lo general modificadas en élitros, los

cuales cubren dorsalmente el tórax y el abdomen en la mayoría de los

coleópteros. En cuanto a las larvas, presentan formas muy diversas. Las

partes bucales son visibles y presentan una cápsula esclerotizada en la

cabeza. El abdomen presenta agallas laterales o ventrales, de forma

variada. El abdomen está dividido en esternitos y, por lo general, el último

esternito abdominal presenta un opérculo. Los coleópteros presentan una

metamorfosis completa, pero son muy diferentes morfológicamente el

adulto y la larva. Su ciclo de vida presenta un período que puede variar de

meses a años, dependiendo de la especie. A nivel del trópico los procesos

de reproducción no son muy bien conocidos. Presentan como etapas de su

ciclo de vida huevo-larva-pupa y adulto. Los huevos son depositados en el

agua sobre la vegetación acuática, troncos en descomposición, en rocas o

grava. Para muchas especies los huevos eclosionan cerca de ocho días

después de ser puestos, las larvas pueden permanecer, como en el caso

de los élmidos, hasta 60 días (a nivel de laboratorio) para luego

transformarse en pupas y luego en adultos; durante este período los adultos

pasan por un período corto de vuelo. Bajo condiciones naturales el ciclo de

vida puede durar de 1 a 2 años.

- Ecología: La mayoría de los coleópteros acuáticos viven en aguas

continentales lóticas y lénticas, representados en ríos, quebradas,

riachuelos, charcas, lagunas, aguas temporales, embalses y represas.

También se les ha encontrado en zonas ribereñas tanto de ecosistemas

lóticos como lénticos. En las zonas lóticas los sustratos más

23

representativos son troncos y hojas en descomposición, grava, piedras,

arena y la vegetación sumergente y emergente. Las zonas más ricas son

las aguas someras en donde la velocidad de la corriente no es fuerte, aguas

limpias, con concentraciones de oxígeno alto y temperaturas medias. En

los ecosistemas lénticos, se encuentran principalmente en las zonas

ribereñas, ya sea nadando libremente en la superficie o sobre la

vegetación. En charcas temporales viven libremente o sobre la vegetación

sumergente. En estos ecosistemas la temperatura puede ser media, baja o

muy alta, como, por ejemplo, en las charcas temporales de zonas de baja

altitud o de alta altitud, en donde dadas las condiciones muy pocas familias

se pueden adaptar, como la familia Hidrophilidae y Dytiscidae. Algunos

coleópteros acuáticos pueden abandonar temporalmente su hábitat

acuático para pasar al terrestre, dependiendo de las condiciones y horas

del día. Así, por ejemplo, algunos de la familia Elmidae en estado adulto se

les puede encontrar en las horas de la mañana y en días calurosos, sobre

rocas o troncos que se encuentran en los ríos. Las familias Dytiscidae,

Hidrophilidae, Halipidae y Gyrinidae, entre otras, es común encontrarlas en

zonas lénticas temporales, con valores de temperatura, conductividad y el

dióxido de carbono por encima de lo normal. Estos organismos, por lo

general, presentan, además, ajustes y mecanismos evolutivos que les

permite tomar el oxígeno del aire. En cuanto a sus relaciones bióticas, los

coleópteros presentan niveles tróficos diferentes, que van desde el

segundo nivel trófico hasta el quinto nivel en las redes alimenticias

acuáticas. Algunos de ellos se les puede encontrar en varios niveles. Por

lo tanto, pueden ser herbívoros, carnívoros o detritívoros.

- Distribución geográfica: La mayoría de las familias de los coleópteros

acuáticos son cosmopolitas. Algunos se encuentran tanto en zonas

templadas como en zonas tropicales. Sin embargo, algunas familias y

especies son propias de las zonas templadas. Algunos géneros y especies

se encuentran principalmente en regiones tropicales como, por ejemplo, los

géneros de la familia Noteridae: Hydrocanthus, Suphis, Notomicrus,

Protiotterus, entre otros (Spangler,1981). Los géneros de la familia

24

Gyrinidae, Gytinus y Gyretes presentan su mayor abundancia en las zonas

tropicales.

- Taxonomía: Los coleópteros acuáticos están comprendidos dentro de

cerca de 30 familias, de las cuales sólo se incluyen en la presente guía. El

conocimiento de los coleópteros en Antioquia apenas se encuentra en

proceso de desarrollo, por lo que la información que aquí se da se debe

considerar como en avance de dicho estudio. Sólo se incluyen esquemas

para aquellas familias que hasta ahora se han confirmado.

Figura 7. Aspectos morfológicos de una larva de coleóptero. Posición dorsal y ventral. (Tomado

de Brown, 1976). citado por (ROLDÁN, 1996)

25

Figura 8. Larva de la Familia Elmidae. (GONZALES et al., 2013)

Figura 9. Psephenidae: Psephenops sp Larva. a. Vista dorsal b. Vista ventral (ROLDÁN, 1996)

26

E. Odonata

ROLDÁN (1996), describe a los Odonata de la siguiente manera:

- Biología: los odonatos han sobrevivido unos 200 millones de años sin

ningún cambio apreciable. La mayoría de los odonatos ponen sus huevos

sobre la vegetación flotante o emergente. La eclosión de los huevos se

realiza entre los 5 y 40 días después de la postura. Las larvas son

generalmente depredadoras, para lo cual juega un papel muy importante

su aguda visión. El intercambio gaseoso se realiza a través de la piel y

agallas anales. Los odonatos, llamados también libélulas o caballitos del

diablo, son insectos hemimetábolos, cuyo periodo larval es acuático,

empleando desde dos meses hasta tres años en su desarrollo hasta adulto,

de acuerdo con el tipo de especie y el clima. En su estado adulto, viven

desde pocos días hasta tres meses.

- Ecología: los odonatos viven en pozos, pantanos, márgenes de lagos y

corrientes lentas y poco profundas; por lo regular, rodeados de abundante

vegetación acuática sumergida o emergente. Viven en aguas limpias o

ligeramente eutrofizadas. Un gran número de especies de este orden

presenta larvas 3000m de altura y sobre el nivel del mar.

- Taxonomía: están los subórdenes Zygoptera y Anisoptera. La familia

Libellulidae es la más ampliamente representada. Los géneros más

comunes son: Erypthemis, Erytodiplax, Brechmorhoga, Sympetrum,

Orthemis, Pantala, y Tramea.

27

Figura 10. Características estructurales de: a. Anisoptera. b. Zygoptera Tomado de Arango,

(1982), citado por ROLDÁN (1996)

Figura 11. Libellulidae: a. Vista dorsal. b. Labio, vista dorsal. c. Abdomen, vista lateral. d. Palpo

labial derecho (ROLDÁÁ, 1996)

28

Figura 12. Coenagrionidae: a. Vista dorsal. b. Palpo labial derecho. c. Labio, vista dorsal. d.

Agalla media. e. Agalla lateral (ROLDÁN, 1996)

Figura 13. a. Vista dorsal. b. Agalla media. c. Palpo labial derecho. d. Abdomen, vista ventral

e. Labio, vista dorsal (ROLDÁN, 1996)

29

2.4. Velocidad y medición del caudal

El caudal de agua es el volumen, por ejemplo, la cantidad de litros,

que pasa por una sección específica de la quebrada, río o arroyo en un tiempo

determinado, por ejemplo, segundos (GONZALES, 2014).

2.4.1. Medición del caudal

La medición del caudal, a lo que también llamamos aforo, se puede

desarrollar de diferentes formas y su elección depende del objetivo del

monitoreo, la facilidad de acceso o tiempo con que se cuente y, por supuesto, de

las características de la fuente superficial que se pretenda medir, sus formas y

movimientos. Las características del sitio y las condiciones ambientales al

momento de su realización, también son fundamentales para definir cómo se

hará la medición del caudal en ese momento específico (GONZÁLES, 2014).

2.4.1.1. Método volumétrico.

MINAGRI (2015) La aplicación de este método es para determinar

caudales de manantiales, es decir caudales muy pequeños, que en proyectos de

riego se utiliza para poder determinar la capacidad de un reservorio nocturno a

ser almacenado con agua de manantiales. Este método se basa en medir el

tiempo que demora en llenarse un balde de un volumen conocido. Al dividir la

capacidad del balde (litros) por el tiempo empleado (segundos) se obtiene el

caudal en l/s, como se indica en la siguiente fórmula:

𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙(𝑙 𝑠⁄ )𝑄 =𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑏𝑎𝑙𝑑𝑒 (𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠)

𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑑𝑒𝑚𝑜𝑟𝑎 𝑒𝑛 𝑙𝑙𝑒𝑛𝑎𝑟𝑠𝑒 (𝑠)

Como toda el agua se debe recibir en un balde u otro recipiente,

este método sirve para medir caudales no muy grandes, como el caudal de

manantiales, reservorios, sifones, caja de distribución, caudal en un surco, la

descarga de algunos aspersores, salidas de sistemas californianos (MINAGRI,

2015).

30

2.5. Índices de calidad del agua (ICA)

El término indicador ambiental se define de diferentes maneras. Se

puede describir como “medidas físicas, químicas, biológicas o socioeconómicas

que mejor representan los elementos clave de un ecosistema o de un tema

ambiental”. Otra definición de indicador sería “una medida directa o indirecta de

la calidad ambiental que se puede usar para evaluar el estado y las tendencias

en la capacidad del medio ambiente para apoyar la salud humana y ecológica”.

Los indicadores ofrecen una visión de las condiciones y presiones ambientales

y respuestas de la sociedad o gobierno, son sencillos, fáciles de interpretar y

capaces de mostrar las tendencias temporales, responden a cambios en el

ambiente y las actividades humanas relacionadas, proporcionan una base para

las comparaciones internacionales y son aplicables a escala nacional o regional.

Todas estas características haces que sean útiles para monitorear las

condiciones en las que se encuentran los ecosistemas acuáticos. (LONÉ, 2018).

2.5.1. El enfoque de la diversidad

El concepto de diversidad hace referencia a la variedad de especies

que se presentan en una dimensión espacio-temporal definida, resultante de

conjuntos de interacción entre especies que se integran en un proceso de

selección, adaptación mutua y evolución, dentro de un marco histórico de

variaciones medioambientales locales (MARRUGAN, 2004).

Los índices de diversidad son expresiones matemáticas que usan

tres componentes de la estructura de la comunidad: riqueza (número de especies

presentes), equitatividad (uniformidad de la distribución de los individuos entre

las especies) y abundancia (número total de organismos presentes) para

describir la respuesta de una comunidad a la calidad de su ambiente. Una

comunidad natural se caracteriza por presentar una gran diversidad de especies

y un bajo número de individuos por especie; o un bajo número de especies y

muchos individuos de éstas. Una comunidad bajo la presión de la contaminación

se caracteriza por poseer un bajo número de especies con un gran número de

individuos por especie. Esta situación también se observa en la naturaleza en

31

lugares como en las grandes profundidades de los lagos y el mar, grandes

alturas en las montañas y en temperaturas extremas. Con base en lo anterior, la

diversidad de la comunidad se considera una medida de la calidad del agua

(ARCE, 2006).

2.5.1.1. Índice de Shannon-Wiener

Basado en la teoría de la información, este índice considera la

riqueza y abundancia, empleando una escala logarítmica; cero (0) es cuando hay

una sola especie y el máximo es lg2S (S es riqueza de especies), toma el máximo

valor cuando todas las especies están representadas por el mismo número de

individuos. Asimismo, mide la incertidumbre de predecir a que especie puede

pertenecer un individuo escogido al azar y asume que todos los individuos son

seleccionados aleatoriamente y que todas están representadas en la muestra

Magurran (1988), citado por ORELLANA (2009).

Se calcula de la siguiente manera:

𝐻′ = − ∑ 𝑝𝑖𝑙𝑜𝑔2𝑝𝑖

𝑆

𝑖=1

Donde:

S= Número de especies (la riqueza de especies)

pi= Proporción de individuos de la especie i respecto al total de individuos (es

decir la abundancia relativa de la especie): 𝑛𝑖𝑁⁄

ni = Número de individuos de la especie i

N = Número total de individuos de todas las especies.

Entre las desventajas más importantes del índice de Shannon se

puede mencionar las siguientes: (1) se puede obtener el mismo valor del índice

para una comunidad con baja riqueza y alta equidad como para una comunidad

con baja equidad y alta riqueza (Moya 2006), (2) subestima la diversidad si la

muestra es pequeña (Warwick y Clarke 1995), (3) no distingue entre especies o

familias tolerantes como quironómidos de las poco tolerantes como los Perlidae

32

(France 1990; citado por Moya 2006), (4) finalmente, se puede obtener valores

falsos negativos al evaluar el incremento en abundancia sin exclusión de

especies tolerantes ante una polución (ORELLANA, 2009).

ÑIQUE (2010), menciona que es la medida del grado de

incertidumbre que existe para predecir la especie a la cual pertenece un individuo

extraído aleatoriamente de la comunidad. Para un número dado de especies e

individuos, la función tendrá un valor mínimo cuando todos los individuos

pertenecen a una misma especie y un valor máximo cuando todas las especies

tengan la misma cantidad de individuos. Una característica de Shannon –

Weaver es su sensibilidad a los cambios en la abundancia de las especies raras;

por ello es aplicable en los estudios de conservación de la naturaleza.

2.5.2. El enfoque biótico

Suelen ser específicos para un tipo de contaminación y/o región

geográfica, y se basan en el concepto de los organismos indicadores. Permiten

la valoración del estado ecológico de un ecosistema acuático afectado por un

proceso de contaminación. Para ello se les asigna un valor numérico a los grupos

de invertebrados de una muestra en función de su tolerancia a un tipo de

contaminación. Los más tolerantes reciben un valor numérico menor y los más

sensibles un valor numérico mayor, la suma de todos estos valores indica la

calidad de ese ecosistema (Baddi et al. (2005), citado por GIL (2014)).

2.5.2.1. El índice Biological Monitoring Working Party

(BMWP/Col)

El Biological Monitoring Working Party (BMWP) fue establecido en

Inglaterra 1970, como método sencillo y rápido para evaluar calidad del agua

usando macroinvertebrados como bioindicadores. Este método sólo requiere

llegar hasta familia y los datos son cualitativos (presencia o ausencia). El puntaje

va de 1 a 10 de acuerdo con la tolerancia de los diferentes grupos a la

contaminación orgánica. Las familias más sensibles, Perlidae y Oligoneuriidae,

reciben puntaje de 10; en cambio, las más tolerantes a la contaminación, por

33

ejemplo, Tubificidae, reciben puntuación de 1. La suma de todos los puntajes de

las familias proporciona el puntaje total BMWP. El puntaje promedio por taxón

conocido como ASPT (Average Store per Taxón), es el puntaje total para la

evaluación del sitio; se calcula dividiendo el puntaje total BMWP por el número

de taxones calificados en la muestra, lo cual expresa el promedio de indicación

de calidad del agua que tienen las familias de macroinvertebrados encontradas

en un sitio determinado. Los valores ASPT van de 0 a 10; un valor bajo de ASPT

asociado a un puntaje bajo de BMWP indicará condiciones graves de

contaminación. Los valores de puntaje para las familias individuales reflejan su

tolerancia a la contaminación con base en el conocimiento de la distribución y

abundancia (ROLDÁN, 2003).

Teóricamente, una medida ideal de la calidad del agua estaría dada

por la determinación del grado de composición al cual una comunidad difiere de

la que fue considerada típica para un determinado ecosistema acuático. Usando

un modelo computarizado llamado RIPACS (River Invertebrate Prediction y

Classification System) desarrollado en Inglaterra, es posible comparar la

comunidad de invertebrados encontrada en un sitio determinado con la prevista

en un lugar no contaminado (ROLDÁN, 2003).

La bioindicación en Colombia se remonta a los años setenta con los

trabajos de Roldán, cuando por primera vez se realizó un estudio de la fauna de

macroinvertebrados como indicadores del grado de contaminación del río

Medellín. Roldán en 1988 publicó la primera guía para la identificación de los

macroinvertebrados acuáticos en el departamento de Antioquia, y luego se

comprobó su aplicación para la mayoría de los países neotropicales. También

en 1992 publicó el libro Fundamentos de Limnología Neotropical y

posteriormente adaptó el sistema del BMWP para evaluar la calidad del agua en

Colombia mediante el uso de macroinvertebrados acuáticos y finalmente Zamora

en el 2005 realizó una adaptación del índice BMWP para la evaluación de la

calidad de las aguas epicontinentales en Colombia (GIL, 2014).

34

Cuadro 1. Puntaje de las familias de macroinvertebrados acuáticos para el

índice BMWP/Col.

Familias Puntajes

Anomalopsychidae, Atriplectididae, Blepharoceridae,

Calamoceratidae, Ptilodactylidae, Chordodidae, Gomphidae,

Hydridae, Lampyridae, Lymnessiidae, Odontoceriidae,

Oligoneuriidae, Perlidae, Polythoridae, Psephenidae.

10

Ampullariidae, Dytiscidae, Ephemeridae, Euthyplociidae,

Gyrinidae, Hydraenidae, Hydrobiosidae, Leptophlebiidae,

Philopotamidae, Polycentropodidae, Polymitarcydae,

Xiphocentronidae.

9

Gerridae, Hebridae, Helicopsychidae, Hydrobiidae, Leptoceridae,

Lestidae, Palaemonidae, Pleidae, Pseudothelpusidae, Saldidae,

Simuliidae, Veliidae.

8

Baetidae, Caenidae, Calopterygidae, Coenagrionidae, Corixidae,

Dixidae, Dryopidae, Glossossomatidae, Hyalellidae, Hydroptilidae,

Hydropsychidae, Leptohyphidae, Naucoridae, Notonectidae,

Planariidae, Psychodidae, Scirtidae.

7

Aeshnidae, Ancylidae, Corydalidae, Elmidae, Libellulidae,

Limnichidae, Lutrochidae, Megapodagrionidae, Sialidae,

Staphylinidae.

6

Belostomatidae, Gelastocoridae, Mesoveiidae, Nepidae,

Planorbiidae, Pyralodae, Tabanidae, Thiaridae 5

Chysomelidae, Stratiomyidae, Haliplidae, Empididae, Sphaeridae,

Lymnaeidae, Hydrometridae, Noteridae, Dolichopodidae

4

Ceratopogonidae, Glossiphoniidae, Cyclobdellidae,

Hydrophilidae, Physidae, Tipulidae. 3

Culicidae, Chironomidae, Muscidae, Sciomyzidae, Syrphidae. 2

Tubificidae 1 Fuente: ROLDÁN (2003).

35

Cuadro 2. Clasificación de las aguas y su significado ecológico de acuerdo a

BMWP/Col

Clase Calidad

Valor

del

BMWP

Significado Color

I Buena

> 150 Aguas muy limpias

101-

120 Aguas no contaminadas

II Aceptable 61-100 Aguas ligeramente contaminadas; se

evidencian efectos de contaminación.

III Dudosa 36-60 Aguas moderadamente contaminadas

IV Crítica 16-35 Aguas muy contaminadas

V Muy

Crítica <15

Aguas fuertemente contaminadas, situación

crítica

Fuente: ROLDÁN (2003).

2.5.2.2. Índice - EPT (Ephemeroptera, Plecoptera y Trichoptera)

Este índice califica la calidad del agua por medio de los órdenes

Ephemeroptera, Plecoptera y Trichoptera, estos tres órdenes de insectos son

muy vulnerables a las alteraciones del ecosistema acuático especialmente a la

degradación de la calidad del agua Alonso y Camargo (2005), citado por

MONTOYA (2016).

La metodología a seguir para hallar este índice es: primero ordenar

por columnas, en la primera columna de debe colocar el total de organismos

clasificados, en la segunda se coloca la abundancia de estos y en la tercera

columna la abundancia de los EPT, y finalmente el total de individuos

pertenecientes a los órdenes EPT se divide entre el total de individuos de la zona

evaluada y se multiplica por 100 (Endara 2012). Los resultados se deben de

comparar con la tabla de clasificaciones que se presenta en el Cuadro 3 de

Carrera y Fierro (2001), citado por MONTOYA (2016).

36

Cuadro 3. Clasificación de la calidad del agua según el EPT

Rangos Calidad de agua

75%-100% Muy buena

50%-74% Buena

25%-49% Regular

0%- 24% Mala

Fuente: Carrera & Fierro (2001), citados por (MONTOYA, 2016)

2.6. Estándares de calidad ambiental para el agua superficial (ECA- Agua)

Los Estándares Nacionales de Calidad Ambiental (ECA) para Agua

son de cumplimiento obligatorio en la determinación de los usos de los cuerpos

de agua, atendiendo a sus condiciones naturales o niveles de fondo, y en el

diseño de normas legales y políticas públicas, de conformidad con lo dispuesto

en la Ley N° 28611, Ley General del Ambiente (MINAM, 2017).

Los estándares se establecen de acuerdo a cuatro categorías: (1)

Poblacional y Recreacional con tres sub categorías, cuando las aguas son

destinadas para la producción de agua potable y dos sub categorías cuando las

aguas son destinadas para la recreación (Contacto primario y secundario); (2)

Aguas para actividades marino costeras con tres sub categorías; (3) Aguas para

riego de vegetales y bebida de animales y (4) Aguas para la conservación del

ambiente acuático que tiene las sub categorías de lagunas y lagos, ríos de costa

y sierra, ríos de selva, estuarios y ecosistemas marinos (MINAM, 2017).

La Categoría Nº 4 Conservación del ambiente acuático, la cual es

interés del presente trabajo, tuvo como criterios; la recopilación de información

de la calidad del agua superficial en el país, la revisión de las Normas técnicas

Ambientales de los países de Chile, Venezuela, Honduras, Paraguay, y Guías

Internacionales, que tuvo como referencia base la Ley General de Aguas,

actualmente modificada a la Ley de los Recursos Hídricos (MINAM, 2017).

37

Cuadro 4. Estándares de calidad ambiental para la conservación del recurso

categoría 4.

Parámetro Unidad E2: Ríos

Selva

Físicos –Químicos

Aceites y grasa mg/L 5.0000000

Cianuro total mg/L 0.0052000

Color Color

verdadero escala Pt/Co 20 (a)

Clorofila A mg/L|

Conductividad us/cm 1000.0000

Demanda bioquímica de

oxigeno mg/L 10.000000

Fenoles mg/L 2.5600000

Fosforo total mg/L 0.0500000

Nitratos mg/L 13.000000

Amoniaco mg/L 1.0000000

Nitrógeno total mg/L --

Oxígeno disuelto (valor

mínimo) mg/L ≥5

Potencial de hidrógeno Unidad de pH 6.5 a 9.0

Solidos suspendidos

totales mg/L ≤400

Sulfuros mg/L 0.0020000

Temperatura °C Δ 3

INORGANICOS

Antimonio mg/L 0.6400000

Arsénico mg/L 0.1500000

Bario mg/L 1.0000000

Cadmio mg/L 0.0002500

Cobre mg/L 0.1000000

38

Cromo VI mg/L 0.0110000

Mercurio mg/L 0.0001000

Níquel mg/L 0.0520000

Plomo mg/L 0.0025000

Selenio mg/L 0.0050000

Talio mg/L 0.0008000

Zinc mg/L 0.1200000

ORGANICOS

I. Compuestos orgánicos volátiles

Hidrocarburos totales de

petróleo disuelto HTTP mg/L 0.5000000

Hexaclorobutanodieno mg/L 0.0006000

BTEX

Benceno mg/L 0.0500000

Hidrocarburos aromáticos

Benzo(a)pireno mg/L 0.0001000

Antraceno mg/L 0.0004000

Fluoranteno mg/L 0.0010000

PLAGUICIDAS

Organofosforados

Malatión mg/L 0.0001000

Parathion mg/L 0.0000130

ORGANOCLORADOS

Aldrin mg/L 0.0000040

Clordano mg/L 0.0000043

DDT (Suma de 4,4' -

DDD y 4,4 -DDE mg/L 0.0000010

Dieldrin mg/L 0.0000560

Endosulfan mg/L 0.0000560

Endrin mg/L 0.0000360

Heptacloro mg/L 0.0000038

39

Heptacloro epóxido mg/L 0.0000038

Lindano mg/L 0.0009500

Pentaclorofenol (PCP) mg/L 0.0010000

CARBAMATO

Aldicarb mg/L 0.0010000

MICROBIOLOGICO

Coliformes

termotolerantes (44,5°C) NPM/100 mL 2000.0000

Fuente: MINAM (2017)

40

III. MATERIALES Y MÉTODOS

3.1. Lugar de ejecución

3.1.1. Ubicación política

El presente trabajo de investigación se llevó a cabo en las quebradas

Naranjal y Córdova, situada en el área del Bosque Reservado de la Universidad

Nacional Agraria de la Selva (BRUNAS), ciudad de Tingo María, provincia de

Leoncio Prado, departamento de Huánuco; cuyas coordenadas geográficas UTM

dentro se muestran en los Cuadros 5 y 6.

Cuadro 5. Coordenadas UTM de los puntos de muestreo de la quebrada Naranjal

Estación de

muestreo

Distancia (m)

Altitud (m.s.n.m)

Coordenadas UTM (WGS84) Zona

Este (m) Norte (m)

E1 E1-E2 339 667 390198 8970489 Presión antrópica alta

E2 E2-E3 300 646 390414 8970765 Presión antrópica moderada

E3 E1-E3 604 686 390708 8970727 Presión antrópica nula

Cuadro 6. Coordenadas UTM de los puntos de muestreo de la quebrada Córdova

Estación de

muestreo

Distancia (m)

Altitud (m.s.n.m)

Coordenadas UTM (WGS84)

Zona

Este (m) Norte (m)

E1 E1-E2 200 671 390793 8969665 Presión antrópica alta

E2 E2-E3 150 707 390854 8969801 Presión antrópica moderada

E3 E1-E3 400 688 390886 8969915 Presión antrópica nula

41

Figura 14. Mapa de ubicación de los puntos de muestreo en las quebradas Naranjal y Córdova

3.1.2. Clima

Según SENAMHI (2019) la provincia de Leoncio Prado presenta un

clima tropical, cálido y húmedo, con características diferenciadas por la variación

de temperatura y volumen de precipitación pluvial.

Figura 15. Datos climatológicos de Tingo María del 2018.

42

3.1.3. Temperatura

En el distrito de Rupa Rupa, la variación térmica es elevada y puede

alcanzar 20°C de diferencia con mínimos de 18 °C y máximos de 38 °C lo que

se traduce en ciclos climáticos más acentuados (SIAS, 2014).

3.1.4. Precipitaciones

El territorio pertenece a la región natural Rupa Rupa o Selva Alta,

con una zona de vida de bosque muy húmedo montano tropical (bmh-mt) que

propicia el crecimiento de abundante vegetación arbórea y arbustiva, y un clima

cálido húmedo lluvioso con abundantes precipitaciones pluviales durante 5

meses del año, estimándose una precipitación media anual de 2,905.7mm.

(SIAS, 2014).

3.1.5. Humedad relativa

El clima del alto Huallaga se clasifica como sub- húmedo, la

combinación de calor y lluvias extremas dan como resultados índices de

humedad relativa altas. La humedad relativa media fluctúa entre 80 y 90% y el

ritmo de variación corresponde al ciclo de lluvias; durante la estación seca, se

registran los más bajos promedios. Por tanto, la humedad relativa mensual

promedio es de 85.67% y su ritmo de variación está de acuerdo al ciclo de lluvias,

es así que durante la estación de lluvias se registra una mayor humedad (SIAS,

2014).

3.1.6. Fisiografía del BRUNAS

Altitudinalmente el área se encuentra ubicada desde los 667 hasta

los 1 092 msnm determinándose tres unidades fisiográficas bien definidas:

Colina Baja con una extensión de 22,91 ha, seguida de colina alta con 150,74

ha, que representa la geoforma con mayor superficie y finalmente la zona

montañosa con 43,57 ha, esta unidad lleva el nombre de Cerro Cachimbo por

encontrarse en su mayor parte desprovista de vegetación arbórea. Respecto a

la pendiente; El 70,74 % del área total del BRUNAS presenta una pendiente

43

cuyos valores superan al 25%, lo que indica que pertenece a una zona

eminentemente de protección (SIAS, 2014).

Figura 16. Modelo de Fisiografía

3.1.7. Zonas de vida del BRUNAS

Ecológicamente de acuerdo a la clasificación de zonas de vida o

formaciones vegetales del mundo y el diagrama bioclimático de Holdridge

(1982), citado por SIAS (2014) el BRUNAS se encuentra en la formación vegetal

bosque muy húmedo Pre-montano Sub Tropical bmhPST, y de acuerdo a las

regiones naturales del Perú corresponde a Rupa Rupa o Selva Alta.

3.1.8. Composición arbórea del BRUNAS

Alberga en su interior especies arbóreas como: huangana caspi

(Senefeldera inclinata), shiringa (Hevea brasiliensis), cicotria (Psychotria

caerulea), huamansamana (Jacaranda copaia) caimito (Pouteria caimito), cetico

(Cecropia sciadophylla), cumala (Virola pavonis), apuleya (Apuleia leiocarpa),

moena (Nectandra magnoliifolia), quina (Cinchona officinalis), paliperro (Vitex

pseudolea), machimango (Couratori macrosperma), carahuasca (Guatteria

modesta), cumala (Iryanthera tricornis), moena (Persea grandis), tornillo

(Cedrelinga cateniformis), papaya caspi (Jacaratia digitata), entre otras

Rodriguez (2000), citado por SIAS (2014).

44

3.1.9. Red hídrica del BRUNAS

Cuenta con seis quebradas: Córdova, Cocheros, Naranjal, Asunción

Saldaña, Del Águila y Zoocriadero que se inician en la parte montañosa y

desembocan en el río Huallaga. En sus recorridos de este a oeste proveen de

agua a la UNAS, así como los asentamientos humanos ubicados adyacentes a

esta área como Buenos Aires, Asunción Saldaña, Stiven Ericsson, Mercedes

Alta, Quebrada del Águila y San Martín (SIAS, 2014).

3.2. Materiales y equipos.

3.2.1. Materiales

- Alcohol

- 6 frascos de vidrio

- 200 frascos pequeños

- Guantes

- Pinza metálica de punta fina

- Botas

- Cámara fotográfica.

- 1 cuaderno de campo

- 1 machete

- 1 wincha de 50 metros

- Guías de identificación de macroinvertebrados

- Red Súber

3.2.2. Equipos

- Multiparámetro

- Oxímetro

- Laptop

- Estereoscopio

- GPS GARMIN

45

3.3. Metodología

La presente metodología se encuentra desarrollado en base a los

criterios establecidos en la guía del MINAM “Métodos de colecta, identificación y

análisis de comunidades biológicas: plancton, perifton, bentos

(macroinvertebrados) y necton (peces) en aguas continentales del Perú” y, el

“Manual de monitoreo: Los macroinvertebrados acuáticos como indicadores de

la calidad del agua.”

Para el estudio se determinaron 3 zonas de muestreo de macro

invertebrados en las quebradas Naranjal y Córdova; la zona alta ubicada dentro

de un sistema natural no alterado por el hombre, zona media ubicada dentro de

un bosque secundario límite entre área natural no alterado y área alterado por el

hombre (ecotono), zona baja área afectada por los residuos de las actividades

del hombre, además se tuvo en cuenta que sea uniforme, para que la colecta de

macroinvertebrados no sea tan complicada.

En cada zona de muestreo se delimitó 20 metros de largo, y esta

área señalada se volvió a dividir en tres secciones para facilitar el muestreo, la

colecta se llevó a cabo durante media hora en cada sección dividida dentro de

la zona de muestreo, haciendo un total de 1:30 horas por cada zona, para

después de esto ser trasladado al laboratorio de entomología.

Asimismo, se recolectó la muestra de agua en cada zona de

muestreo, siguiendo con la metodología del (ANA, 2016) que después fue

trasladado al laboratorio de microbiología para hacer las mediciones de los

parámetros fisicoquímicos correspondientes.

En este estudio, los muestreos fisicoquímicos y biológicos se

realizaron los meses de agosto (seca) y setiembre (lluviosa) del 2018 periodo en

los cuales se esperaba encontrar una comunidad más estable y mayor

abundancia de organismos bentónicos en la época lluviosa y poder comparar

con la época seca. Las fechas de estos muestreos fueron establecidos con base

en los registros históricos de la estación climatológica de Tingo María.

46

3.3.1. Diseño del estudio

Se aplicó un diseño descriptivo correlacional para tres (03)

estaciones de muestreo distribuidas en la quebrada Naranjal y Córdova para

identificar si hay cambios en el cauce, y se realizó tres evaluaciones; la primera,

correspondiente al 17 de agosto del 2018, la segunda el 31 de agosto del 2018

y la ultima el 14 de setiembre del 2018 con un intervalo de dos semanas en cada

estación de muestreo, para determinar si hay cambios en la calidad del agua

respecto al tiempo y clima.

3.3.2. Identificación de las zonas de muestreo

Se identificaron los hábitats existentes en el tramo de estudio,

definiéndolos en base a diferentes combinaciones de profundidad, velocidad del

agua, naturaleza del sustrato y a la presencia de vegetación, georreferenciado

posteriormente con un GPS marca Garmin.

Se estandarizó los sitios de muestreo en cuanto a sus características

físicas se consideró el caudal, teniendo en cuenta para ello velocidades

moderadas y una baja profundidad; se utilizó el método volumétrico.

Cuadro 7. Características físicas de la Quebrada Naranjal

Estaciones Caudal (l/s)

E1 (Parte baja) 7.8

E2 (Parte media) 8.6

E3 (Parte alta) 8.9

Cuadro 8. Características físicas de la Quebrada Córdova

Estaciones Caudal (l/s)

E1 (Parte baja) 8.7

E2 (Parte media) 9.2

E3 (Parte alta) 9.5

47

Se definieron 03 zonas de muestreo de acuerdo a la actividad

antrópica ejercida en el cuerpo de agua, cada zona con su respectiva estación

de muestreo ubicado a lo largo de las quebradas Naranjal y Córdova.

3.3.2.1. Zonas de muestreo de la quebrada Naranjal

La Estación 1 (E1) parte baja, ubicada dentro del internado Elefante

Blanco de la Universidad Nacional Agraria de la Selva, considerada alterada por

la alta presión antrópica debido a que la quebrada Naranjal antes de llegar a esa

estación de muestreo se junta con el desagüe de las viviendas de la UNAS,

además de que los residuos sólidos son arrojados a esta fuente de agua por

parte de los que viven en los internados aledaños también se observa que es

una zona con menos vegetación y existencia de pasto.

Figura 17. Estación de muestreo E1 de la quebrada Naranjal

La Estación 2 (E2) parte media, ubicada al frente del internado de

mujeres de la UNAS y al costado de la carpintería de la especialidad de

Ingeniería Forestal, por la alta concurrencia de personas se considera actividad

antrópica moderada.

48


La Estación 3 (E3) parte alta, ubicada en el Bosque Reservado de la

Universidad Nacional Agraria de la Selva antes del reservorio de la quebrada

Naranjal donde la vegetación en el margen derecho e izquierdo es bosque y la

concurrencia de personas es baja, por eso es considerado zona con actividad

antrópica nula.


49

3.3.2.2. Zonas de muestreo de la quebrada Córdova

La Estación 1 (E1) parte baja, ubicada dentro de la facultad de

Agronomía de la Universidad Nacional Agraria de la Selva, considerada alterada

por la alta presión antrópica debido a que a que hay viviendas al costado de la

quebrada y arrojan sus residuos al agua, haciendo de este un lugar poco

habitable para algunas especies y habitables para otros.

Figura 20. Estación de muestreo E3 de la quebrada Córdova

La Estación 2 (E2) parte media, ubicada al costado de las casas de

ATE dentro del campus de la UNAS se considera actividad antrópica moderada

por la concurrencia de personas y también por que depositan sus residuos al

agua.

50


La Estación 3 (E3) parte alta, ubicada en el Bosque reservado de la

Universidad Nacional Agraria de la Selva donde la vegetación en el margen

derecho e izquierdo de la quebrada Córdova es bosque, donde la concurrencia

de personas es baja y por eso es considerado zona con actividad antrópica nula.


51

3.3.3. Toma de muestras para la evaluación

3.3.3.1. Colecta de macroinvertebrados acuáticos

Los macroinvertebrados fueron colectados haciendo uso de dos

métodos: la recolección manual que consistió en levantar rocas, ramas y troncos

en cuya superficie se encuentran numerosos organismos adheridos. Los

organismos son colectados con pinzas de punta fina y puestos en frascos

pequeños con alcohol al 90%; la red surber, el cual este método consistió en

colocar en la parte baja el marco metálico de 30x30 (triangulo) contra la corriente

para retener los organismos arrastrados por la corriente y por último los

organismos fueron colectados en los frascos que contenían alcohol.

Luego de la colecta en cada zona de muestreo fueron trasladados al

laboratorio de entomología, para su posterior identificación con la ayuda del

estereoscopio.

3.3.3.2. Caracterización fisicoquímica del agua

La toma de muestras se realizó en tres etapas de muestreo, en

cuatro (03) estaciones de muestreo; considerando el Protocolo del (ANA, 2016),

se utilizó frascos de vidrio de 500 ml debidamente esterilizados y rotulados. Una

vez ubicados los puntos de muestreo, se destapó el frasco y sumergió

rápidamente a 20 cm. de profundidad en forma horizontal. Las muestras

recolectadas se conservaron en una caja térmica (Cooler) hasta su traslado al

laboratorio de microbiología de Universidad Nacional Agraria de la Selva.

3.3.4. Identificación de macroinvertebrados acuáticos

La identificación se realizó en el Laboratorio de Entomología de la

Universidad Nacional Agraria de la Selva a cargo del Blgo. M.Sc. José Luis Gil

Bacilio; y el informe de especies identificadas (Anexo G); procediendo a la

extracción de los organismos con la ayuda de pinzas entomológicas de punta

fina teniendo cuidado de no maltratarlos, utilizando un estereoscopio con 10X de

52

aumento y la literatura correspondiente para este fin, así como “Guía para el

estudio de los macroinvertebrados acuáticos del Departamento de Antioquia,

Colombia” (ROLDÁN, 1996) y la “Guía de laboratorio de Limnología de

macroinvertebrados bentónicos”(GONZALES et al, 2013).

3.3.5. Cálculos para determinar índice ecológico de la comunidad de

macroinvertebrados acuáticos

Para determinar el índice ecológico de Shannon-Weaver de la

comunidad de macroinvertebrados acuáticos por estación de muestreo de la

quebrada Naranjal y Córdova, se hizo uso del paquete estadístico PAST 3.14,

usando la fórmula.

H′ = − ∑(pi × lnpi)

S

i=1

Donde:

H’: Índice de Shannon-Weaver (bits/ind)

pi: abundancia relativa

ln: logaritmo natural

3.3.6. Cálculo del índice (BMWP/Col).

Con los datos obtenidos de la identificación de los

macroinvertebrados acuáticos que se muestran, se desarrolló el cálculo del

índice BMWP/Col.

A las familias identificadas se les otorgó el puntaje respectivo de

tolerancia de acuerdo al cuadro 1. Posteriormente se sumaron los puntajes

correspondientes a cada una de las familias existentes, obteniendo como

resultado final el valor del índice BMWP/Col. La interpretación de la calidad

biológica del agua se realizó de acuerdo al cuadro 2, el cual detalla la clase,

calidad, significado y color del valor obtenido del índice como lo indica (ROLDÁN,

2003).

53

3.3.7. Cálculo del índice EPT

Según CARRERA y FIERRO (2001), este análisis se hace mediante

el uso de tres grupos de macroinvertebrados que son indicadores de la calidad

del agua porque son más sensibles a los contaminantes. Estos grupos son:

Ephemeroptera o moscas de mayo, Plecoptera o moscas de piedra y

Trichoptera. Con los datos obtenidos de la identificación de los


índice EPT.

Una vez que haya identificado los grupos presentes en cada estación

de muestreo se procedió a colocar el número de individuos de la familia EPT en

otra columna que dice EPT presentes. Se procede a sumar los números de la

columna EPT Presentes y anotar el resultado en el cuadro de Total.

Para calcular el valor del índice EPT se realiza con la siguiente

formula.

𝐸𝑃𝑇 = (𝑁𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑑𝑖𝑣𝑖𝑑𝑢𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝐸𝑃𝑇 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠

𝑁𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑑𝑖𝑣𝑖𝑑𝑢𝑜𝑠) ∗ 100

54

IV. RESULTADOS


quebradas Naranjal y Córdova

4.1.1. Caracterización fisicoquímica del agua de la quebrada naranjal

Los valores de los parámetros fisicoquímicos determinados

muestran variaciones de acuerdo a las etapas muestreadas, reflejándose en las

tres estaciones evaluadas.

• Potencial de hidrogenión - pH

En la figura 23, el valor del pH del agua varía por estación de

muestreo y día evaluado; el 17 de agosto el valor más alto de pH corresponde a

la parte baja con 8.1 y un mínimo en la parte alta con 7.2; el 31 de agosto, se

registra el valor en la parte baja 7.9 y un mínimo correspondiente a la parte alta

con 7.1; el 14 de setiembre se registró en la parte baja 7.7 y un valor mínimo en

la parte alta 6.8. Las tres zonas de muestreo cumplen con los estándares de

calidad ambiental para la conservación ya que no sobrepasa 9 de pH.

55

Figura 23. pH por estación de muestreo y día evaluado

• Oxígeno disuelto – OD

En la figura 24, el valor del OD del agua varía por estación de

muestreo y día evaluado; el 17 de agosto el valor más alto de OD corresponde

a la parte alta con 7.47 y un mínimo en la parte baja con 4.41; el 31 de agosto,

se registra el valor en la parte alta 7.2 y un mínimo correspondiente a la parte

baja con 4.3; el 14 de setiembre se registró en la parte alta 6.32 y un valor mínimo

en la parte baja de 4.26. La parte baja no cumple con los ECAS para la

conservacion ya que esta debajo del valor establecido, mientras que la parte

media y alta estan dentro de lo establecido.

Figura 24. OD por estación de muestreo y día evaluado

56

• Temperatura - t

En la figura 25, el valor de la t del agua varía por estación de

muestreo y día evaluado; el 17 de agosto el valor más alto de t corresponde a la

parte alta con 25.7 y un mínimo en la parte baja con 26.9; el 31 de agosto, se

registra el valor en la parte media y alta 27.9 y un mínimo correspondiente a la

parte baja con 27.7; el 14 de setiembre se registró en la parte alta 29.3 y un valor

mínimo en la parte media 28.1. Las tres zonas de muestreo cumplen con lo

establecido en los ECAS agua para la conservación.

Figura 25. Temperatura por estación de muestreo y día evaluado

• Conductividad eléctrica - CE

En la figura 26, el valor de la CE del agua varía por estación de

muestreo y día evaluado; el 17 de agosto el valor más alto de CE corresponde a

la parte baja con 1200 y un mínimo en la parte alta con 156; el 31 de agosto, se

registra el valor en la parte baja 1225 y un mínimo correspondiente a la parte alta

con 104; el 14 de setiembre se registró en la parte baja 1140 y un valor mínimo

en la parte alta 94.La parte baja no cumple con los ECAS agua para la

conservación ya que sobrepasa lo establecido que es 1000 us/cm en cuanto a

las otras zonas de muestreo están dentro del rango establecido.

57

Figura 26. CE por estación de muestreo y día evaluado

4.1.2. Caracterización fisicoquímica del agua de la quebrada Córdova

Los valores de los parámetros fisicoquímicos determinados

muestran variaciones de acuerdo a las etapas muestreadas, reflejándose en las

tres estaciones evaluadas.

• Potencial de hidrogenión - pH

En la figura 27, el valor del pH del agua varía por estación de

muestreo y día evaluado; el 17 de agosto el valor más alto de pH corresponde a

la parte baja con 8.22 y un mínimo en la parte alta con 6.9; el 31 de agosto, se

registra el valor en la parte baja 8.14 y un mínimo correspondiente a la parte alta

con 7.1; el 14 de setiembre se registró en la parte baja 7.8 y un valor mínimo en

la parte alta 7.1. Las tres zonas de muestreo cumplen con los estándares de

calidad ambiental para la conservación ya que no sobrepasa 9 de pH.

58

Figura 27. pH por estación de muestreo y día evaluado

• Oxígeno disuelto – OD

En la figura 28, el valor del OD del agua varía por estación de

muestreo y día evaluado; el 17 de agosto el valor más alto de OD corresponde

a la parte alta con 7.22 y un mínimo en la parte baja con 6.92; el 31 de agosto,

se registra el valor en la parte alta 7.45 y un mínimo correspondiente a la parte

baja con 7.34; el 14 de setiembre se registró en la parte alta 6.57 y un valor

mínimo en la parte baja 6.21. Las tres zonas de muestreo cumplen con los

estándares de calidad ambiental para la conservación ya que no está debajo de

5 de OD.

Figura 28. OD por estación de muestreo y día evaluado

59

• Temperatura - t

En la figura 29, el valor de la t del agua varía por estación de

muestreo y día evaluado; el 17 de agosto el valor más alto de t corresponde a la

parte alta con 25.7 y un mínimo en la parte baja con 26.9; el 31 de agosto, se

registra el valor en la parte media y alta 27.9 y un mínimo correspondiente a la

estación de muestreo parte baja con 27.7; el 14 de setiembre se registró en la

parte alta 29.3 y un valor mínimo en la parte media 28.1 Las tres zonas de

muestreo cumplen con lo establecido en los ECAS agua para la conservación.

Figura 29. Temperatura por estación de muestreo y día evaluado

• Conductividad eléctrica - CE

En la figura 30, el valor de la CE del agua varía por estación de

muestreo y día evaluado; el 17 de agosto el valor más alto de CE corresponde a

la parte baja con 490 y un mínimo en la parte alta con 135; el 31 de agosto, se

registra el valor en la parte baja 460 y un mínimo correspondiente a la parte alta

con 117; el 14 de setiembre se registró en la parte baja 467 y un valor mínimo

en la parte alta 113. Las tres zonas de muestreo cumplen con lo establecido en

los ECAS agua para la conservación ya que la conductividad no sobrepasa los

1000 us/cm.

60

Figura 30. CE por estación de muestreo y día evaluado

4.2. Identificación del orden y familia de macroinvertebrados de la

quebrada Naranjal y Córdova

4.2.1. Identificación del orden y familia de la quebrada Naranjal

La figura 31, muestra la composición en porcentaje de

macroinvertebrados acuáticos de la E1, E2, E3 del día 17 de agosto del 2018.

Figura 31. Composición en porcentaje de macroinvertebrados acuáticos a nivel de familia y

estación de muestreo.

61

La estación de muestreo E1 (Parte baja) estuvo compuesto

principalmente por la familia Glossiphoniidae 71 % del orden Hirudínea, y

también por la familia Tubificidae con un 29 % del orden Oligochaeta.

La estación de muestreo E2 (Parte media) estuvo compuesta en

gran parte por el orden Ephemeroptera representado por la familia

Leptophlebiidae en un 23 % y los órdenes Trichoptera, Ephemeroptera,

Plecoptera con un 18 % cada uno, también se encontró a la familia Planariidae

con el 14 %, y presentando en menor proporción a las familias Libellulidae y

Elmidae.

La estación de muestreo E3 (Parte alta) estuvo compuesto

generalmente por el orden Plecoptera con la familia Perlidae, también se

encontró a los órdenes Trichoptera con la familia Hidropsychidae, Tricladida con

la familia Planariidae en un 14 % cada una, presentando en menor composición

a las familias Odontoceriidae, Planorbidae, Euthyplociidae, Libellulidae.

La comunidad de macroinvertebrados acuáticos estuvo

representada principalmente por la clase Insecta 72 %. A nivel de órdenes, los

más representativos fueron Plecoptera y Trichoptera, Planariidae que conforman

el 41 % del total de taxa colectados (Cuadro 21)


macroinvertebrados acuáticos de las 3 estaciones de muestreo del día 31 de

agosto del 2018.

62







gran parte por el orden Plecoptera representado por la familia Perlidae en un

41 % y el orden Coleoptera de la familia Elmidae 36 % y presentando en menor

proporción a las familias Planariidae, Coenagrionidae, Hidropsychidae.


generalmente por el orden Plecoptera con la familia Perlidae 23 %, también se

encontró a los órdenes Trichoptera con la familia Hidropsychidae 21 %,

presentando en menor composición a las familias Leptophlebiidae,

Odontoceriidae, Elmidae, Euthyplociidae, Libellulidae.



más representativos fueron Plecoptera y Trichoptera y Coleoptera que

conforman el 52 % del total de taxa colectados (Cuadro 21).

63



setiembre del 2018.






La estación de muestreo E2(Parte media) estuvo compuesta en gran

parte por el orden Plecoptera representado por la familia Perlidae en un 22 % y

los órdenes Trichoptera, Tricladida con un 16 % cada uno, también se encontró

a la familia Elmidae con el 13 %, y presentando en menor proporción a las

familias Libellulidae y Euthyplociidae, Polythoridae.


generalmente por el orden Plecoptera con la familia Perlidae, también se

encontró a los órdenes Trichoptera con la familia Hidropsychidae, presentando

en menor composición a las familias Odontoceriidae, Elmidae, Euthyplociidae,

Libellulidae.

64



más representativos fueron Plecoptera y Trichoptera y Coleoptera que

conforman el 47 % del total de taxa colectados (Cuadro 21).

4.2.2. Identificación del orden y familia de la quebrada Córdova



agosto del 2018.




principalmente por la familia Hyalellidae 28 % del orden Amphipoda, y también

por la familia Perlidae 22 % y en menor proporción por las familias de Trichoptera

y Coleoptera.

La estación de muestreo E2(Parte media) estuvo compuesta en gran

parte por las familias Perlidae 27 % del orden Plecoptera, Libellulidae, Elmidae

y Planariidae en 14 % cada una y en menor proporción por las familias

Euthyplociidae, Hidropsychidae, Coenagrionidae, Psephenidae, Libellulidae.

65


generalmente por el orden Trichoptera con la familia Hidropsychidae en un

27 %, también se encontró a las familias Perlidae 15 % del orden Plecoptera y

en menor proporción a las familias Planariidae, Coenagrionidae, Euthyplociidae,

Libellulidae.



más representativos fueron Trichoptera y Plecoptera que conforman el 40 % del

total de taxa colectados (Cuadro 22).



agosto del 2018.


estación de muestreo


principalmente por las familias Hyalellidae 41 %, Perlidae 26 %, Coenagrionidae

19 % y en menor proporción por las familias Hidropsychidae, Libellulidae y

Euthyplociidae.

66


gran parte por la familia Perlidae 50 %, también por la familia Leptophlebiidae

16 % y en menor proporción por las familias Hidropsychidae, Euthyplociidae,

Libellulidae, Odontoceriidae, Elmidae


generalmente por el orden Trichoptera con la familia Hidropsychidae en un 26 %

y Plecoptera con la familia Perlidae 19 %, también se encontró a la familia

Euthyplociidae 11 % y en menor proporción a las familias Coenagrionidae,

Libellulidae, Planariidae.



más representativos fueron Trichoptera y Plecoptera que conforman el 48 % del

total de taxa colectados (Cuadro 22)



setiembre del 2018.


estación de muestreo

67


principalmente por las familias Hyalellidae, Perlidae, Euthyplociidae,

Coenagrionidae, Glossiphoniidae con 17 % cada una y en menor proporción por

las familias Hidropsychidae y Elmidae.


gran parte por la familia Hidropsychidae 43 %, también por las familias Perlidae

y Coenagrionidae con 16 % cada una y en menor proporción por las familias

Euthyplociidae, Libellulidae, Odontoceriidae, Elmidae.


generalmente por el orden Trichoptera con la familia Hidropsychidae en un 22 %

y Ephemeroptera con la familia Euthyplociidae 17 %, también se encontró a la

familia Elmidae 13 % y en menor proporción a las familias Perlidae,

Psephenidae, Coenagrionidae y, Libellulidae.



más representativos fueron Trichoptera, Plecoptera, Ephemeroptera y Odonata

que conforman el 56 % del total de taxa colectados (Cuadro 22).

4.3. Estimar la abundancia y riqueza de macroinvertebrados utilizando el

índice de Shannon- Weaver.

4.3.1. Índice de Shannon-Weaver de macroinvertebrados acuáticos en

la quebrada Naranjal

En el muestreo realizado se colectaron un total de 160 individuos a

nivel de familia en las tres etapas evaluadas (17 de agosto, 31 de agosto, 14 de

setiembre) y tres estaciones de muestreo a lo largo del cuerpo de agua;

pertenecientes a 5 clases y 10 a nivel de orden y 15 a nivel de familia (Cuadros

25, 26 y 27 del Anexo B, del Apéndice 1). El índice de Shannon-Weaver en la

primera etapa es de 1.608, en la segunda etapa es de 1.414 y en la tercera etapa

es 1.671, indicando que tiene una diversidad baja a moderada.

68

• Primer muestreo

En la figura 37, se observa una menor riqueza biológica en la parte

baja con 7 números de individuos, en el cual se encuentran las familias

Glossiphoniidae y Tubificidae, así mismo se observa un mayor número de

individuos en la parte alta, conformado por los individuos de la familia Perlidae

del orden Plecoptera y la familia Hidropsychidae del orden Trichoptera, quienes

también se encuentran presentes en la parte media, los cuales son

representantes de aguas frías y bien oxigenadas.

Figura 37. Número de individuos a nivel de familia por estación de muestreo (17 de agosto del

2018)

La figura 38, muestra que los mayores valores de diversidad lo

presentan la parte alta teniendo una adecuada relación con el número de taxones

y su abundancia; seguido de la parte media, así mismo la parte baja presenta un

número de familias menor en comparación con las otras estaciones de muestreo,

esto nos indica que la diversidad es baja debido a la cantidad de individuos y

familias que encontramos en esa estación.

69

Figura 38. Índice de Shannon por estación de muestreo

• Segundo muestreo





del orden Plecoptera y la familia Hidropsychidae del orden Trichoptera.


2018)

70




número de familias menor en comparación con las otras estaciones de muestreo,

esto nos indica que la diversidad es baja debido a la cantidad de individuos y

familias que encontramos en esa estación.


• Tercer muestreo





del orden Plecoptera y la familia Hidropsychidae del orden Trichoptera, quienes

también se encuentran presentes en la parte media.

71

Figura 41. Número de individuos a nivel de familia por estación de muestreo (14 de setiembre

del 2018)



y su abundancia; seguido de la parte media que muestra valores similares, así

mismo la parte baja presenta un número de familias menor en comparación con

la parte alta, esto nos indica que la diversidad es baja debido a la cantidad de

individuos y familias que encontramos en esa estación.


72

4.3.2. Índice de Shannon-Weaver de macroinvertebrados acuáticos en

la quebrada Córdova.

En el muestreo realizado se colectaron un total de 277 individuos a

nivel de familia en las tres etapas evaluadas (17 de agosto, 31 de agosto, 14 de

setiembre) y tres estaciones de muestreo a lo largo del cuerpo de agua;

pertenecientes a 6 clases, 11 a nivel de orden y 16 a nivel de familia (Cuadros

28,29 y 30 del Anexo B, del Apéndice 1). El índice de Shannon-Weaver en la

primera etapa es de 2.023, en la segunda etapa es de 1.748 y en la tercera etapa

es 1.971, indicando que tiene una diversidad de moderada a alta.

• Primer muestreo



Hyalellidae, Perlidae así mismo se observa el mayor número de individuos en la

parte alta, conformado por los individuos de la familia Perlidae del orden

Plecoptera y la familia Hidropsychidae del orden Trichoptera, los cuales son

representantes de aguas frías y bien oxigenadas.


2018)

73




número de familias menor en comparación con la parte alta, esto nos indica que

la diversidad es baja debido a la cantidad de individuos y familias que

encontramos en esa estación.




baja con 27 números de individuos, en el cual se encuentran la familia

Hyaellidae, Perlidae, así mismo se observa un mayor número de individuos en

la parte baja, conformado por los individuos de la familia Perlidae y

Leptophlebiidae, quienes también se encuentran presentes en la parte alta.

74


2018)








75

• Tercer muestreo



Coenagrionidae, Perlidae, Euthyplociidae así mismo se observa un mayor

número de individuos en la parte alta, conformado por los individuos de las

familias Euthyplociidae e Hidropsychidae, los cuales son representantes de

aguas frías y bien oxigenadas.

Figura 47. Número de individuos a nivel de familia por estación de muestreo (14 de setiembre

del 2018)



y su abundancia; seguido de la parte baja, así mismo la parte media presenta un




76

Figura 48. Índice de Shannon por estación de muestreo.

4.4. Determinar la calidad del agua de las quebradas Naranjal y Córdova

según los índices de BMWP y EPT.

4.4.1. Índice BMWP (Biological Monitoring Working Party)

4.4.1.1. Índice BMWP de la quebrada Naranjal



índice BMWP/Col.

• Primer muestreo

Cuadro 9 . Valores de BMWP/Col., clase, calidad y Color en las estaciones de

muestreo (17 de agosto del 2018)

Estación de muestreo BMWP/Col Clase Calidad Características Color

E1 (Parte baja) 4 V MUY CRITICA Aguas

fuertemente contaminadas

E2 (Parte media) 54 III DUDOSA Aguas

moderadamente contaminadas

E3 (Parte alta) 103 I BUENA Aguas muy

limpias

77

En el cuadro 12, la parte alta presenta el mayor valor del índice

BWMP/Col calculado (103) perteneciendo a aguas de clase I cuya calidad del

agua es BUENA; los menores valores pertenecen a la parte media siendo aguas

de clase III (calidad DUDOSA) y la parte baja correspondiente a aguas de clase

V (calidad MUY CRITICA).


Cuadro 10. Valores de BMWP/Col., clase, calidad y Color en las estaciones de








limpias



agua es BUENA; los menores valores pertenecen a la parte media cuyas aguas

son de clase III (calidad DUDOSA) y a la parte baja le corresponde aguas de

clase V (calidad MUY CRITICA).

• Tercer muestreo


muestreo (14 de setiembre del 2018)




E2 (Parte media) 73 II ACEPTABLE Aguas

ligeramente contaminadas


limpias

78




son de clase II (calidad ACEPTABLE) y en la parte baja le corresponde aguas

de clase V (calidad MUY CRITICA).

Comparando las estaciones de muestreo por día evaluado respecto

a la calidad del agua, estos varían, tal es el caso de la parte media cuya

clasificación de calidad es perteneciente a aguas de clase III determinado

DUDOSA en la primera y segunda etapa de muestreo lo cual varía en la tercera

etapa con una calidad de agua ACEPTABLE lo que indica que en dicha estación

de muestreo el agua pasa de limpias a aguas ligeramente contaminadas;

respecto a la parte baja durante el primer, segundo y tercer muestreo presentó

aguas muy contaminadas cuya calidad es MUY CRITICA y de clase V, además

la parte alta presento aguas muy limpias durante los tres muestreos cuya calidad

es BUENA debido a que en esa estación no hay alteración antrópica.

4.4.1.2. Índice BMWP de la quebrada Córdova.



índice BMWP/Col.

• Primer muestreo




E1 (Parte baja) 41 III DUDOSA Aguas





limpias

79




son de clase II (calidad ACEPTABLE) y a la parte baja le corresponde aguas de

clase III (calidad DUDOSA).


Cuadro 13. Valores de BMWP/Col., clase, calidad y color en las estaciones de








limpias




son de clase II (calidad ACEPTABLE) y a la parte baja le corresponde aguas de

clase III (calidad DUDOSA).

• Tercer muestreo

Cuadro 14. Valores de BMWP/Col., clase, calidad y color en las estaciones de



E1 (Parte baja) 80 II ACEPTABLE Aguas ligeramente

contaminadas

E2 (Parte media) 74 II ACEPTABLE


limpias

80



agua es BUENA; los menores valores corresponden a la parte media y baja

perteneciente a aguas de clase II (calidad ACEPTABLE)


a la calidad del agua, estos varían, tal es el caso de la parte baja cuya

clasificación de calidad de agua es de clase III determinado DUDOSA en la

primera y segunda etapa mientras que en la tercera etapa da lugar a un agua de

calidad ACEPTABLE lo que indica que en dicha estación de muestreo el agua

pasa de limpias a aguas ligeramente contaminadas; respecto a la parte media

durante el primer, segundo y tercer muestreo presentó aguas de cuya calidad es

ACEPTABLE y de clase II, además la parte alta presento aguas muy limpias

durante los tres muestreos cuya calidad es BUENA debido a que en esa estación

no hay alteración antrópica.

4.4.2. Índice EPT (Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera).

4.4.2.1. Índice EPT en la quebrada Naranjal



índice EPT.

• Primer muestreo

Cuadro 15. Valores del índice EPT y calidad del agua en las estaciones de


Estación de muestreo EPT Calidad

E1 (Parte baja) 0 MALA

E2 (Parte media) 51.2 BUENA

E3 (Parte alta) 58.6 BUENA

81

En el cuadro 15, la parte media presenta un valor de 51.2 %

perteneciendo a aguas de calidad BUENA; además la parte alta presenta un

valor de 58.6 % indicando la calidad del agua BUENA y los menores valores

pertenecen a la parte baja siendo aguas de calidad MALA debido a que no se

encontró a estos macroinvertebrados evaluados






E2 (Parte media) 50 BUENA


En el cuadro 16, la parte alta presenta el mayor valor del índice EPT

58.7 % perteneciendo a aguas de calidad BUENA; además la parte media

presenta un valor de 50 % indicando la calidad del agua BUENA y los menores

valores pertenecen a la parte baja correspondiendo a aguas de calidad MALA

debido a que no se encontró a estos macroinvertebrados evaluados.

• Tercer muestreo








72 % perteneciendo a aguas de calidad BUENA; además la parte media presenta

un valor de 53.4 % indicando la calidad del agua BUENA y los menores valores

82

pertenecen a la parte baja correspondiendo a aguas de calidad MALA debido a

que no se encontró a estos macroinvertebrados evaluados.


a la calidad del agua, estos no varían, tal es el caso de la parte media y alta

presentan aguas cuya clasificación de calidad es BUENA en las tres fechas de

muestreo, además la parte baja presento aguas muy contaminadas durante los

tres muestreos cuya calidad es MALA debido a que en esa estación la alteración

antrópica es alta.

4.4.2.2. Índice EPT en la quebrada Córdova.


macroinvertebrados acuáticos que se muestran se desarrolló el cálculo del índice

EPT.

• Primer muestreo




E1 (Parte baja) 38.89 REGULAR


E3 (Parte alta) 60 BUENA


60 % perteneciendo a aguas de calidad BUENA; además la parte media presenta

un valor de 50.4 % indicando la calidad del agua BUENA y la parte baja presenta

aguas de calidad REGULAR.

83








En el cuadro 19, la parte media presenta un valor de 51.4 %

perteneciendo a aguas de calidad BUENA; además la parte alta presenta un

valor de 56.67 % indicando la calidad del agua BUENA y los menores valores

pertenecen a la parte baja correspondiendo a aguas de calidad REGULAR.

• Tercer muestreo







En el cuadro 20, la estación de muestreo E3 presenta el mayor valor

del índice EPT 61.29 % perteneciendo a aguas de calidad BUENA; además la

E2 presenta un valor de 54.5 % indicando la calidad del agua BUENA y los

menores valores pertenecen a la estación de muestreo E1 perteneciente a aguas

de calidad REGULAR.


a la calidad del agua, estos no varían, tal es el caso de la parte media y alta

presentan aguas cuya clasificación de calidad es BUENA en las tres fechas de

muestreo, además la parte baja presento aguas de calidad REGULAR.

84

V. DISCUSIÓN



En la figura 23 se puede observar que el pH de la quebrada Naranjal

en la parte baja presenta los valores más altos mientras que en la parte alta

mantiene un pH de 7.2 indicando que es un pH favorable para los organismos

de vida acuática (SENAMHI, 2019), además la mayoría de organismos se han

adaptado a la vida en el agua con un nivel de pH específico y pueden morir al

experimentarse cambios en el pH (Mitchell et al. (1991), citado por JAVIER

(2010) y esto podemos apreciar en la parte baja debido a la ausencia de ciertos

organismos y presencia de otros que son resistentes a la contaminación.

En la figura 27 se puede observar que el pH de la quebrada Córdova

en la parte baja presenta los valores más altos mientras que en la parte alta

mantiene un pH de 7.1 indicando que es un pH favorable para los organismos

de vida acuática (SENAMHI, 2019), además la mayoría de organismos se han

adaptado a la vida en el agua con un nivel de pH específico y pueden morir al

experimentarse cambios en el pH. (Mitchell et al. (1991), citado por JAVIER

(2010) y esto podemos apreciar en la parte baja debido a la ausencia de ciertos

organismos.

En la figura 24 se puede observar que el oxígeno disuelto en la

quebrada Naranjal en la parte alta es mayor debido a la buena oxigenación de

este cuerpo de agua mientras que en la parte baja los niveles de oxígeno disuelto

son muy bajos debido a que hay un alto contenido de materia orgánica y este

impide su oxigenación y este puede indicar contaminación elevada tal como lo

dice Cepis (1987) citado por TAMANI (2014).

85

En la quebrada Córdova los niveles de oxígeno disuelto como lo

muestra la figura 28 en la parte alta es mayor debido a la buena oxigenación de

este cuerpo de agua mientras que en la parte baja los niveles de oxígeno disuelto

son muy bajos debido a que hay una cierta cantidad de residuos sólidos

descomponiéndose y este impide que se oxigene más rápido. tal como lo indica

Cepis (1987) citado por TAMANI (2014).

La figura 25 nos muestra la temperatura del agua de la quebrada

Naranjal y este nos indica que no hubo variaciones significativas por estación de

muestreo, pero si por fecha de muestreo ya que las condiciones climáticas hacen

que la temperatura del agua varíe, y este es un factor muy importante para los

macroinvertebrados ya que algunas familias son más sensibles a estas

variaciones (ROLDÁN, 2003).

En la figura 29 se aprecia la temperatura del agua de la quebrada

Córdova y este nos muestra que no hubo variaciones significativas por estación

de muestreo, pero si por fecha de muestreo ya que las condiciones climáticas

hacen que la temperatura del agua varié, y este es un factor muy importante para

los macroinvertebrados ya que algunas familias son más sensibles a estas

variaciones (ROLDÁN, 2003).

La figura 26 nos muestra que la conductividad en la parte baja de

quebrada Naranjal fue mayor debido a las descargas de aguas residuales y a los

desperdicios que son arrojados a la fuente de agua ya que estos suelen

aumentar la conductividad debido al aumento de la concentración de Cl-, NO3-

y SO4 -2, u otros iones (Severiche et al. (2013), citado por TAMANI (2014)).

La figura 30 nos muestra que la conductividad en la parte baja de

quebrada Córdova fue mayor debido a las descargas de aguas residuales y a los

desperdicios que son arrojados de los que viven cerca a la fuente de agua ya

que estos suelen aumentar la conductividad debido al aumento de la

concentración de Cl- , NO3- y SO4 -2, u otros iones (Severiche et al. (2013),

citado por TAMANI (2014)).

86

5.2. Identificación del orden y familia de macroinvertebrados de las


En las figuras 31,32 y 33 se puede apreciar que en la parte baja de

la quebrada Naranjal solo se encontraron en mayor cantidad a las familias

Tubificidae y Glossiphoniidae, ya que estos resisten diferentes grados de

contaminación y bajas concentraciones de oxígeno debido a la alteración

antrópica que existe en el lugar ya que los residuos sólidos son arrojados a la

fuente de agua por parte de los que viven en los internados aledaños tal como

lo indica RODRÍGUEZ et al.(2009), ROLDAN (2003), así como también podemos

verificar que en la parte media y alta fueron muy abundantes las familias Perlidae

del orden Plecoptera e Hidropsychidae del orden Trichoptera, puesto a que estos

organismos son reconocidos como sensibles a la contaminación, además estos

habitan en cuerpos de agua de buena calidad ya que les permitan cumplir con

sus funciones vitales (FIGUEROA et al., 2003).

Las figuras 34,35 y 36 nos muestran que en la parte alta, media y

baja de la quebrada Córdova se encontraron a las familias Perlidae e

Hidropsychidae, con esto se comprueba que los macroinvertebrados habitan

todas las aguas, estos poseen una elevada diversidad, con diferentes grados de

tolerancia a la contaminación (ALVAREZ y PÉREZ, 2007) mientras que en la

parte media y alta se encontraron a la mayor cantidad de familias de Plecoptera,

Ephemeroptera, Trichoptera y Coleoptera, indicando mayor abundancia y

riqueza de especies, además de que los cuerpos de agua son muy oxigenados

y esto es un factor muy importante para que se puedan reproducir, diversos

estudios realizados con estos métodos han determinado que son altamente

sensibles a la contaminación (FIGUEROA et al., 2003).

5.3. Estimar la abundancia y riqueza de macroinvertebrados utilizando el

índice de Shannon – Weaver de la comunidad de macroinvertebrados

acuáticos de las quebradas Naranjal y Córdova.

En la quebrada Naranjal como lo indican los cuadros 25, 26 y 27, se

obtuvo en la parte alta para las tres fechas muestreadas el mayor índice de

87

Shannon- Weaver debido a la diversidad de familias, riqueza y abundancia de

especies que se encontraron en ese cuerpo de agua ya que esta estación

presenta características físicas, climáticas y geomorfológicas que hacen que los

organismos puedan desarrollarse y reproducirse con normalidad (FIGUEROA et

al., 2003), además de que un factor importante es el clima ya que cuando nos

encontramos en época lluviosa, aumenta el caudal y los espacios para que

puedan habitar estos organismos y eso se verifica en la última fecha de muestreo

ya que se encontraron una mayor diversidad con respecto a los dos muestreos

anteriores, también se aprecia una diferencia en la composición de

macroinvertebrados en la parte baja provocados principalmente por el impacto

de las actividades humanas que se desarrollan en la quebrada y este hace que

el índice sea menor en esas estaciones (ALVAREZ y PEREZ, 2007).

Los cuadros 28, 29 y 30, nos muestran el índice de Shannon-

Weaver de la quebrada Córdova, donde se aprecia que en la parte alta tiene el

mayor índice debido a que presenta aguas frías, trasparentes, oligotróficas y bien

oxigenadas y por esa razón habrá una mayor diversidad de familias, alta riqueza

y abundancia de especies (FIGUEROA et al., 2003), además se aprecia que en

la parte baja el índice es menor debido a que la ausencia de algunas familias nos

indica que la reducida movilidad de la mayoría de las especies de

macroinvertebrados permite detectar cualquier alteración de una fuente hídrica

(ROLDÁN y RAMIREZ, 2008).

5.4. Determinar la calidad del agua de las quebradas Naranjal y Córdova

según los índices de BMWP y EPT.

El cuadro 32 del anexo C nos da a conocer el índice BMWP/Col

para la quebrada Naranjal, estas presentan aguas de calidad MUY CRITICA en

la parte baja indicando aguas fuertemente contaminadas con una situación muy

crítica, DUDOSA en la parte media indicando aguas moderadamente

contaminadas y BUENA en la parte alta indicando aguas muy limpias a limpias

es por eso que se evidencia que las comunidades de macroinvertebrados

presentan limitaciones para su establecimiento según el grado de afectación y

perturbación originados por las actividades humanas, además se aprecia que el

88

índice BMWP/Col, los individuos y número de familia disminuyen según la zona

de muestreo evaluada tal como nos dice ROLDÁN (2003).

Así mismo, para la quebrada Córdova el índice BMWP/Col como nos

muestra el cuadro 34, se infiere que presentan aguas de calidad DUDOSA en la

parte baja indicando aguas moderadamente contaminadas, ACEPTABLE en la

parte media indicando aguas ligeramente contaminadas y BUENA en la parte

alta indicando aguas muy limpias a limpias es por eso que se evidencia que las

comunidades de macroinvertebrados presentan limitaciones para su

establecimiento según el grado de afectación y perturbación originados por las

actividades humanas tal como lo indica ROLDÁN (2003).

Además, durante el estudio, se registró en mayor cantidad familias

como Hidropsychidae del orden Trichoptera y Perlidae del orden Plecoptera, los

cuales según ROLDÁN (2003) están catalogadas como indicadores de aguas de

buena calidad, presentando puntajes de 7 y 10 respectivamente; encontrando

dichas familias en la parte media y alta en la quebrada Naranjal y en la parte

media y alta en la quebrada Córdova.

De acuerdo con los resultados obtenidos en el cálculo del índice EPT

para la quebrada Naranjal el cuadro 36 del anexo D, nos indica que presentan

aguas de calidad MALA en la parte baja, BUENA en la parte media y alta, como

sabemos este índice nos hace referencia a la presencia y ausencia de las

especies de los órdenes ya mencionados ya que estos son muy sensibles a la

contaminación y/o cualquier alteración que hay en un cuerpo de agua,

coincidiendo con lo que nos dice ROLDÁN (2003).

Así mismo para la quebrada Córdova el cálculo del índice EPT,

mostrados en el cuadro 38 del anexo D, nos indica que presentan aguas de

calidad REGULAR en la parte baja, BUENA en la parte media y alta, por esa

razón en donde encontramos mayor cantidad de individuos de esos ordenes nos

indica que el agua es de mayor calidad mientras que si no encontramos familias

de esos ordenes se estima que el agua es de menor calidad, concordando con

lo citado por ROLDÁN (2003).

89

VI. CONCLUSIONES

1. El oxígeno disuelto, pH, temperatura y conductividad eléctrica se

constituyen en variables fisicoquímicas importantes para evaluar la calidad

de agua en las quebradas Naranjal y Córdova.

2. En la quebrada Córdova se identificaron mayor cantidad de clases, órdenes

y familias de macroinvertebrados con respecto a la quebrada Naranjal.

3. El índice de diversidad Shannon – Weaver fue mayor en la parte alta en las

quebradas Naranjal y Córdova, mientras que en la parte media y baja se

obtuvo menor índice en las dos quebradas evaluadas.

4. El índice BMWP/Col para la parte alta de las quebradas Naranjal y Córdova

nos indica que la calidad del agua es BUENA, mientras que en la parte

media y baja varia de ACEPTABLE a MUY CRITICA.

5. El índice EPT nos indica que en las partes alta y media de las quebradas

Naranjal y Córdova la calidad del agua es BUENA mientras que en la parte

baja varia de REGULAR a MALA.

90

VII. RECOMENDACIONES

1. Realizar un estudio integrado que incluya factores físicos, químicos y

bacteriológicos, a fin de determinar fehacientemente la calidad de agua

del ecosistema acuático evaluado.

2. Desarrollar estudios similares considerando el tipo de organismos, sus

niveles de tolerancia, sensibilidad y su capacidad de adaptarse a

cambios en el medio ambiente; ya que su uso en estudios de calidad

del agua, se va restringiendo paulatinamente al emplear sólo la riqueza

y abundancia de especies.

3. Establecer un programa de monitoreo para el seguimiento del estado

de conservación de las quebradas Naranjal y Córdova y comprobar si

cumplen con los estándares de calidad ambiental del agua.

91

VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALBA, T. 2014. Macroinvertebrados acuáticos y calidad de las aguas de los ríos.

Departamento de Biología Animal y Ecología de la Universidad de

Granada. Granada, España, 207 - 209 p.

ÁLVAREZ, S. y PÉREZ L., 2007. Evaluación de la calidad de agua mediante la

utilización de macroinvertebrados acuáticos en la subcuenca del Yeguare,

Honduras. 23 - 28 p.

ANA, 2016. Protocolo Nacional para el monitoreo de los Recursos hídricos

superficiales. Lima, Perú. 19 - 24 p.

ARCE, O. 2006. Indicadores biológicos de calidad del agua. Tesis de Posgrado.

Universidad Mayor de San Simón, Facultad de Ciencias y Tecnología,

Cochabamba, Bolivia. 21 p.

CARRERA, C. y FIERRO, K. 2001. Manual de monitoreo: los

macroinvertebrados acuáticos como indicadores de la calidad del agua.

Quito, Ecuador. 42 - 43 p.

ELOSEGI, A. y SABATER, S. 2009. Otros factores físicos de importancia para

los seres vivos: luz, temperatura, corriente. In: Conceptos técnicos en

ecología fluvial. Ed. por Elosegi. España. 133 - 140 p.

FIGUEROA, R.; VALDOVINOS, C.; ARAYA, E.; PARRA, O. 2003.

Macroinvertebrados bentónicos como indicadores de calidad de agua de

ríos del sur de Chile. Rev. Chil. Hist. Nat., Concepción. 275 - 285 p.

GIL, J.2014. Determinación de la calidad del agua mediante variables físico

químicas, y la comunidad de macroinvertebrados como bioindicadores de

calidad del agua en la cuenca del río Garagoa. Magíster en Desarrollo

92

Sostenible y Medio Ambiente. Universidad de Manizales, Colombia.

39 - 42 p.

GONZALES, A., 2014. Medición del caudal. Medellín, Colombia. 4 - 7 p.

GONZALES, C.; RIVEROS, J.; SABANDO, C.; VILA, I., 2013. Guía de laboratorio

de Limnología de Macroinvertebrados acuáticos de la Universidad de

Chile. Santiago de Chile, Chile. 3 - 13 p.

JAVIER, M., 2010. Diagnóstico de la calidad del agua del río Pixquiac durante la

temporada de estiaje en el Municipio de Coatepec, Veracruz, México.

21 p.

LONÉ, P., 2018. Indicadores de la calidad del agua. [En Línea]:

https://www.iagua.es/blogs/pedro-pablo-lone, 15 de enero 2019.

MAGURRAN, E. 2004. Measuring biological diversity. Blackwell Publishing,

India. 256 p.

MINAGRI. 2015. Medición de agua. Manual N°5, Lima, Perú. 14 p.

MINISTERIO DEL AMBIENTE. 2017. Decreto Supremo N° 004-2017-MINAM.

Modifican los estándares nacionales de calidad ambiental para Agua y

establecen disposiciones complementarias para su aplicación. Lima,

Perú. 12 p.

MONTOYA, S. 2016. Macroinvertebrados como una herramienta tecnológica

para la Bioindicación de agua en Colombia. Florencia,Colombia.15 - 41 p.

ÑIQUE, M. 2010. Biodiversidad: Clasificación y cuantificación. Universidad

Nacional Agraria de la Selva. Tingo María, Perú. 10 - 12 p.

ORELLANA, J. 2009. Determinación de índices de diversidad florística arbórea

en las parcelas permanentes de muestreo del Valle de Sacta. Tesis Ing.

Forestal. Universidad Mayor de San Simón. Cochabamba, Colombia.

28 - 43 p.

ORTIZ, L. 2012. Distribución Espacio-Temporal de la comunidad de Trichoptera

(Insecta) en tributarios de pequeño orden del río Rímac, Huarochirí, Lima,

Perú. 13 - 14 p.

https://www.iagua.es/blogs/pedro-pablo-lone

93

PRAT, N. y WARD, J. 1994. The tamed river. Limnology now: a paradigm of

planetary problems. Edited. Margalef, R. Amsterdam, New York, Elsevier.

219 - 236 p.

RODRÍGUEZ, C.; MUÑOZ, A.; BONADA, I.; GAUDES, A.; TAMONOVA, S. 2009.

La biota de los ríos: los invertebrados. Conceptos y técnicas en ecología.

23 p.

ROLDÁN, G. 1996. Guía para el estudio de los macroinvertebrados acuáticos

del Departamento de Antioquia. Bogotá, Colombia. 10 - 168 p.

ROLDÁN, G. 2003. Bioindicación de la calidad del agua en Colombia: propuesta

para el uso del método BMWP/Col Universidad de Antioquia. 1 ed.

Medellín, Colombia. 170 p.

ROLDÁN, G. y RAMIREZ, J., 2008. Fundamentos de limnología neotropical,

Colombia. 2 ed. Antioquia. Bogotá, Colombia. 528 p.

ROSENBERG, D.M. y RESH, V.H. 1993. Freshwater biomonitoring and benthic

macroinvertebrates. Chapman & Hall, New York, USA. 488 p.

SENAHMI, 2019. Condiciones de tiempo. Servicio nacional de meteorología e

hidrología. [En línea]: Senamhi. http://www.senamhi.gob.pe/, 20 de enero

del 2019.

SEVERICHE, C.; CASTILLO, M.; ACEVEDO, R. 2013. Manual de métodos

analíticos para la determinación de parámetros fisicoquímicos básicos en

aguas. Fundación Universitaria Andaluza Inca Garcilaso. Cartagena de

Incas, Colombia. 101 p

SIAS, D. 2014. Evaluación de la calidad del agua mediante índice de Oregon en

el sistema de abastecimiento poblacional proveniente de la Quebrada

Cocheros. Tingo María, Perú. 23 - 57 p.

SMITH, R. y SMITH, T. 2001. Ecología. 4 ed. Madrid, España, Addison Wesley.

642 p.

http://www.senamhi.gob.pe/

94

TAMANI, Y.,2014. Evaluación de la calidad de agua del Rio Negro, provincia de

Padre Abad, Aguaytía. Universidad Nacional Agraria de la Selva. Tingo

María, Perú. 12 - 28 p.

95

ANEXOS

96

Apéndice 1. Cuadros de composición e índices ecológicos de la comunidad de macroinvertebrados acuáticos

Anexo A. Composición taxonómica de macroinvertebrados acuáticos

Cuadro 21. Macroinvertebrados acuáticos por fecha y estación de muestreo de la quebrada Naranjal

Phyllum Clase Orden/familia

17 DE AGOSTO 31 DE AGOSTO 14 DE SETIEMBRE

E1 (PARTE BAJA)

E2 (PARTE MEDIA)

E3 (PARTE ALTA)

E1 (PARTE BAJA)

E2 (PARTE MEDIA)

E3 (PARTE ALTA)

E1 (PARTE BAJA)

E2 (PARTE MEDIA)

E3 (PARTE ALTA)

Artrópoda Insecta

Ephemeroptera

Euthyplociidae 0 4 4 0 0 6 0 1 2

Leptophlebiidae 0 5 3 0 0 7 0 0 3

Plecoptera

Perlidae 0 4 6 0 9 13 0 7 15

Trichoptera

Hidropsychidae 0 4 5 0 1 12 0 5 10

Odontoceriidae 0 0 3 0 0 5 0 3 6

Odonata

Coenagrionidae 0 0 2 0 1 2 0 2 3

Libellulidae 0 1 2 0 0 2 0 1 4

Polythoridae 0 0 1 0 0 1 0 1 2

Coleoptera

Elmidae 0 1 2 0 8 1 4 6

Psephenidae 0 0 4 0 0 1 0 0 5

Hemíptera

Naucoridae 0 0 1 0 0 1 0 0 1

Molusca Gastropoda Mesogastropoda

Planorbidae 0 0 3 0 0 2 0 0 2

Annelida Hirudinea Arhynchobdellidae

Glossiphoniidae 5 0 0 2 0 0 2 0 0

Annelida Oligochaeta Haplotaxida

Tubificidae 2 0 0 3 1 0 2 3 0

Platyhelminthes Turbelaria Tricladida

Planariidae 0 3 5 0 2 4 0 5 3

N° de individuos 7 22 41 5 22 57 4 32 62 N° de familias 2 7 12 2 6 13 2 10 13

Total 252

97

Cuadro 22. Macroinvertebrados acuáticos por fecha y estación de muestreo de la quebrada Córdova.

Phyllum Clase Orden/familia

17 DE AGOSTO 31 DE AGOSTO 14 DE SETIEMBRE

E1 (PARTE BAJA)

E2 (PARTE MEDIA)

E3 (PARTE ALTA)

E1 (PARTE BAJA)

E2 (PARTE MEDIA)

E3 (PARTE ALTA)

E1 (PARTE BAJA)

E2 (PARTE MEDIA)

E3 (PARTE ALTA)

Artrópoda

Insecta

Ephemeroptera

Euthyplociidae 0 1 6 2 4 10 2 4 7

Leptophlebiidae 0 1 1 0 3 5 0 10 2

Plecoptera

Perlidae 4 6 8 2 11 5 7 31 12

Trichoptera

Hidropsychidae 3 2 15 1 29 13 1 6 16

Odontoceriidae 0 0 3 0 4 1 0 0 1

Odonata

Coenagrionidae 1 1 4 2 11 2 5 3 6

Libellulidae 0 3 1 0 2 1 1 2 1

Polythoridae 0 0 2 0 2 3 0 0 3

Coleoptera

Elmidae 2 3 3 1 1 8 0 4 2

Psephenidae 0 2 3 0 0 3 0 2 3

Hemíptera

Naucoridae 0 0 1 0 0 2 0 0 1

Malacostraca Amphipoda

Hyalellidae 5 0 0 2 0 0 11 0 0

Molusca Gastrópoda Mesogastropoda

Planorbidae 0 0 2 0 0 4 0 0 2

Anélida Hirudínea Arhynchobdellidae

Glossiphoniidae 1 0 0 2 0 0 0 0 0

Anélida Oligochaeta Haplotaxida

Tubificidae 2 0 0 0 0 0 0 0 0

Platyhelminthes Turbelaria Tricladida

Planariidae 0 3 6 0 0 3 0 0 6

N° de individuos 18 22 55 12 67 60 27 62 62 N° de familias 7 10 13 7 9 13 7 8 13

Total 385

98

Cuadro 23. Composición de macroinvertebrados acuáticos por día evaluado en

la quebrada Naranjal.

Phyllum Clase/Orden

17 de agosto 31 de agosto 14 de setiembre

N° (%)

N° (%)

N° (%)

Familias Familias Familias

Artrópoda

Insecta

Ephemeroptera 2 13 2 13 2 13

Plecoptera 1 7 1 7 1 7

Trichoptera 2 13 2 13 2 13

Odonata 3 20 3 20 3 20

Coleoptera 2 13 2 13 2 13

Hemíptera 1 7 1 7 1 7

Molusca Gastrópoda

Mesogastropoda 1 7 1 7 1 7

Anélida

Hirudinea

Arhynchobdellidae 1 7 1 7 1 7

Haplotaxida

Tubificidae 1 7 1 7 1 7

Platyhelminthes Turbelaria

Tricladida 1 7 1 7 1 7

Total 15 100 15 100 15 100

Cuadro 24. Composición de macroinvertebrados acuáticos por día evaluado en

la quebrada Córdova.

Phyllum Clase/Orden

17 de agosto 31 de agosto 14 de Setiembre

N° (%)

N° (%)

N° (%)

Familias Familias Familias

Artrópoda

Insecta 11 11 11 Ephemeroptera 2 13% 2 14% 2 13%

Plecoptera 1 6% 1 7% 1 7%

Trichoptera 2 13% 2 14% 2 13%

Odonata 3 19% 3 21% 3 20%

Coleoptera 2 13% 2 14% 2 13%

Hemíptera 1 6% 1 7% 1 7%

Malacostraca

Amphipoda 1 6% 1 7% 1 7%

Molusca Gastropoda

Mesogastropoda 1 6% 1 7% 1 7%

Anélida

Hirudinea

Arhynchobdellidae 1 6% 0 0% 1 7%

Haplotaxida

Tubificidae 1 6% 0 0% 0 0%

Platyhelminthes Turbelaria

Tricladida 1 6% 1 7% 1 7%

Total 16 100% 14 100% 15 100%

99

Anexo B. Índices ecologicos de la comunidad de macroinvertebrados

acuáticos

Cuadro 25. Índices ecológicos por estación de muestreo en la quebrada

Naranjal (17 de agosto)

E1 (Parte baja) E2 (Parte media) E3 (Parte alta)

Taxa (N° de Familias)

2 7 12

Individuos 7 22 37

Shannon-Weaver (bits/ind)

0.598 1.819 2.407

Promedio 1.608


Naranjal (31 de agosto)



2 6 13

Individuos 5 22 57


0.673 1.373 2.196

Promedio 1.414


Naranjal (14 de setiembre)



2 10 13

Individuos 4 32 62


0.693 2.115 2.204

Promedio 1.671

100


Córdova (17 de agosto)



7 10 13

Individuos 18 22 55


1.798 2.027 2.244

Promedio 2.023

Cuadro 29. Índices ecológicos por estación de muestreo en la quebrada Córdova

(31 de agosto)



7 8 12

Individuos 27 62 60


1.465 1.589 2.191

Promedio 1.748


Córdova (14 de setiembre)



7 9 13

Individuos 12 67 60


1.907 1.704 2.303

Promedio 1.971

101

Apéndice 2. Índice BMWP/Col

Anexo C. Cálculo del índice BMWP/Col

Cuadro 31. Valores del índice BMWP/Col., calidad, características y color

cartográfico por estación de muestreo y fecha de muestreo de la

quebrada Naranjal.

Fecha Estación de muestreo BMWP/Col Clase Calidad Caracteristicas Color

17 de agosto


fuertementes contaminadas




limpias

31 de agosto






limpias

14 de setiembre






limpias

Cuadro 32. Valores promedios del índice BMWP/Col., de los 3 monitoreos.







limpias

102

Cuadro 33. Valores del índice BMWP/Col., calidad, características y color

cartográfico por estación y fecha de muestreo de la quebrada

Córdova.

Fecha Estación de muestreo BMWP/Col Clase Calidad Características Color

17 de agosto






limpias

31 de agosto






limpias

14 de setiembre

E1 (Parte baja) 80 II ACEPTABLE Aguas





limpias

Cuadro 34. Valores promedios del índice BMWP/Col., de los 3 monitoreos.







limpias

103

Apéndice 3. Índice EPT

Anexo D. Cálculo del índice EPT

Cuadro 35. Valores del índice EPT, calidad, por estación y fecha de muestreo

de la quebrada Naranjal.

Fecha Estación de muestreo EPT Calidad

17 de agosto




14 de setiembre


E2 (Parte media) 50 BUENA


31 de agosto




Cuadro 36. Valores promedios para los tres muestreos de la quebrada Naranjal.





104

Cuadro 37. Valores del índice EPT, calidad, por estación y fecha de muestreo

de la quebrada Córdova.

Fecha Estación de muestreo EPT Calidad

17 de agosto



E3 (Parte alta) 60,00 BUENA

31 de agosto




14 de setiembre




Cuadro 38. Valores promedios para los tres muestreos de la quebrada Córdova.





105

Apéndice 4. Actividades realizadas en campo y en laboratorio

Anexo E. Actividades en campo

Figura 49. Tomando una muestra de agua de la quebrada Naranjal parte alta para la

caracterización fisicoquímica.

Figura 50. Tomando una muestra de agua de la quebrada Córdova parte media para la

caracterización fisicoquímica.

106

Figura 51. Muestreo de macroinvertebrados acuáticos con la red surber en la quebrada

Naranjal parte alta.

Figura 52. Muestreo manual de macroinvertebrados acuáticos en la quebrada Naranjal parte

alta.

107

Figura 53. Recolección de macroinvertebrados acuáticos en la quebrada Naranjal parte baja.

Figura 54. Muestreo manual de macroinvertebrados acuáticos en la quebrada Córdova parte

alta.

108

Figura 55. Recolección de macroinvertebrados en la quebrada Córdova parte alta.

Figura 56. Recolección de macroinvertebrados en la quebrada Córdova parte media.

109

Figura 57. Recolección de macroinvertebrados en la quebrada Córdova parte media

Figura 58. Recolección de macroinvertebrados en la quebrada Córdova parte media

110

Anexo F. Actividades en laboratorio

Figura 59. Caracterización fisicoquímica del agua en el Laboratorio de microbiología de la

Universidad Nacional Agraria de la Selva

Figura 60. Separación de macroinvertebrados en el Laboratorio de entomología de la

Universidad Nacional Agraria de la Selva

111

Figura 61. Identificación de macroinvertebrados con el estereoscopio en el Laboratorio de

Entomología de la Universidad Nacional Agraria de la Selva

Figura 62. Identificación de macroinvertebrados con el estereoscopio en el Laboratorio de

Entomología de la Universidad Nacional Agraria de la Selva

112

Apéndice 5. Catálogo de macroinvertebrados acuáticos

Anexo G. Orden y familia de macroinvertebrados identificados en las

estaciones de muestreo.

Orden Ephemeroptera

Figura 63. Familia Euthyplociidae

Figura 64. Familia Leptophlebiidae

113

Orden Plecoptera

Figura 65. Familia Perlidae

Orden Trichoptera

Figura 66. Familia Hidropsychidae

114

Figura 67. Familia Odontoceriidae

Orden Odonata

Figura 68. Familia Polythoridae

115

Figura 69. Familia Libellulidae

Figura 70. Familia Coenagrionidae

116

Orden Coleoptera

Figura 71. Familia Elmidae

Figura 72. Familia Psephenidae

117

Orden Hemíptera

Figura 73. Familia Naucoridae

Orden Malacostraca

Figura 74. Familia Hyalellidae

118

Orden Gastrópoda

Figura 75. Familia Planorbiidae

Orden Hirudínea

Figura 76. Familia Glossiphoniidae

119

Orden Oligochaeta

Figura 77. Familia Tubificidae

Orden Tricladida

Figura 78. Familia Planariidae

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