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Proyecto CAMINAR - CAZALAC

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Informe técnico 2008: <strong>Proyecto</strong> <strong>CAMINAR</strong> – Cuenca del Elqui – Chile<br />

INFORME TECNICO<br />

Resultados preliminares sobre el estudio de las comunidades de<br />

macroinvertebrados dulceacuícolas: influencia de la minera<br />

Talcuna en el sector de Marquesa.<br />

Primera sesión de muestreo de Octubre 2007<br />

<strong>Proyecto</strong> <strong>CAMINAR</strong><br />

Catchment management and mining impacts in arid and semi-arid<br />

south America<br />

MSc Karine ORTH<br />

Hidrobióloga delCEAZA<br />

(ULS-INIA-UCN)<br />

Autor: Msc Karine Orth 1


Informe técnico 2008: <strong>Proyecto</strong> <strong>CAMINAR</strong> – Cuenca del Elqui – Chile<br />

INDICE<br />

1. Introducción ..................................................................................................................................... 3<br />

2. Objetivos ........................................................................................................................................... 4<br />

3. Zona de estudio ................................................................................................................................ 5<br />

4. Metodología...................................................................................................................................... 6<br />

4.1 Trabajo de terreno .......................................................................................................................................6<br />

4.1.1 Caracterización de las estaciones de muestreo........................................................................................................6<br />

4.1.2 Muestreo de los macroinvertebrados.......................................................................................................................6<br />

4.2 Trabajo de laboratorio ................................................................................................................................7<br />

5. Características de las estaciones de estudio ....................................................................................8<br />

5.1 Características genérales .............................................................................................................................8<br />

5.2 Mediciones físico-químicas..........................................................................................................................8<br />

6. Resultados del muestreo de macroinvertebrados............................................................................ 9<br />

6.1 Comparación general de las estaciones ......................................................................................................9<br />

6.1.1 Lista faunística ........................................................................................................................................................9<br />

6.1.2 Abundancia total y riqueza taxonómica en las estaciones.....................................................................................10<br />

6.1.3 Porcentaje de abundancia relativa de órdenes por estaciones ...............................................................................10<br />

6.1.4 Porcentaje de abundancia relativa de taxa en las estaciones .................................................................................11<br />

6.1.5 Análisis Factorial de correspondencia taxa / estación ...........................................................................................13<br />

6.1.6 Conclusiones sobre la comparación de las comunidades dentro las estaciones ....................................................14<br />

6.2 Análisis de los macroinvertebrados en los hábitats.................................................................................15<br />

6.2.1 Abundancia total y riqueza taxonómica en los hábitats.........................................................................................15<br />

6.2.2 Porcentaje de abundancia relativa de las taxa en las piedras para cada estación...................................................16<br />

6.2.3 Análisis factorial de correspondencia de las diferentes clases de hábitats. ...........................................................17<br />

6.2.4 Análisis factorial de correspondencia dentro las piedras.......................................................................................18<br />

6.2.5 Conclusiones sobre comparación de habitats........................................................................................................19<br />

7. Conclusiones .................................................................................................................................. 20<br />

8. Referencias bibliográficas ............................................................................................................. 21<br />

9. Anexos ............................................................................................................................................ 22<br />

Autor: Msc Karine Orth 2


Informe técnico 2008: <strong>Proyecto</strong> <strong>CAMINAR</strong> – Cuenca del Elqui – Chile<br />

1. Introducción<br />

Este informe tiene por objetivo mostrar los primeros resultados de la sesión de muestreo de<br />

macroinvertebrados dulceacuícolas realizada en octubre de 2007.<br />

Este estudio desarrollado en el marco del proyecto <strong>CAMINAR</strong> concierne solamente el río Elqui en<br />

el sector de Marquesa dado que no había sido considerado al principio del proyecto. Sin embargo esta<br />

parte fue agregada para mejorar la caracterización del ecosistema y completar las mediciones de<br />

calidad de agua y sedimento que se están realizando en toda la cuenca del río Elqui.<br />

En efecto, el estudio de los Macroinvertebrados permite detectar eventos de contaminación pasados<br />

y describir el funcionamiento normal o perturbado de los ecosistemas ríos, observando los cambios<br />

ocurriendo dentro las poblaciones en comparación a una situación de referencia. Estos organismos<br />

acuáticos tienen exigencias ecológicas y sensibilidades a las contaminaciones distintas según las<br />

especies. Están afectados permanentemente por los cambios de calidad de agua y integran los efectos<br />

de las perturbaciones por lo que la composición biológica (p.e., diversidad, abundancia, naturaleza de<br />

los taxones) refleja las condiciones ambientales existentes.<br />

En varios países del mundo, en Europa como Estados Unidos, el uso de los macroinvertebrados<br />

como bioindicadores hace parte de los sistemas de vigilancia de calidad de aguas y de los ecosistemas.<br />

En Chile, las investigaciones en este tema han sido abordadas en forma general desde los años ochenta<br />

y están concentradas en el centro–sur de Chile donde se desarrollaba hasta ahora la mayor parte de la<br />

investigación (Arenas, 1993; Bertran et al., 2001; Campos et al., 1984; Figueroa et al., 2003a; Figueroa<br />

et al., 1999; Figueroa & Araya, ; Figueroa et al., 2007; Figueroa et al., 2006; Figueroa et al., 2003b;<br />

Guevara et al., 2006; Valdovinos, 2001).<br />

Sin embargo, la preocupación de usar los bioindicadores como complementos de las otras<br />

mediciones, es cada día más presente en Chile. Se ilustra por ejemplo en el anteproyecto de normas<br />

secundarias de calidad de aguas del río Elqui que señala la posibilidad de usar los bioindicadores como<br />

mediciones complementarias para evaluar el impacto sobre las comunidades acuáticas y la calidad de<br />

agua (CONAMA, 2005).<br />

Pero hasta ahora el conocimiento sobre la fauna de macroinvertebrados es muy débil como para<br />

crear una herramienta de monitoreo basada en su propia fauna. Eso se ilustra por la utilización de<br />

índices bióticos de otros países (Figueroa et al., 2007; Figueroa et al., 2003b). Lamentablemente esta<br />

adaptación rápida de los índices no tiene suficiente validez ya que utiliza valores de resultados para<br />

familias Chilenas sin bases sólidas acerca de su sensibilidad y autoecología.<br />

En el norte de Chile particularmente existe muy poco antecedentes de estudios en que basarse lo<br />

que se ilustra por la existencia de pocas publicaciones científicas y principalmente en el tema de la<br />

taxonomía (Camousseight, 2006; Vera & Camousseight, 2006.) donde se citan la presencia de algunas<br />

especies en el norte.<br />

Algunos proyectos nuevos se estan desarrollando ahora pero no existe por ejemplo registros de<br />

referencia de la fauna de macroinvertebrados en el tiempo.<br />

Sin embargo, en este proyecto se eligió comparar las comunidades de macroinvertebrados aguas<br />

arriba y debajo de una fuente potencial de perturbación (minera Talcuna, sector de Marquesa),<br />

considerando como referencia la estación aguas arriba.<br />

Cabe señalar que es siempre muy difícil aislar una fuente de perturbación sobretodo cuando son<br />

contaminaciones difusas y atribuir los cambios poblacionales a una contaminación en particular. En el<br />

caso del sector de Marquesa por ejemplo, otros efectos podrían afectar el ecosistema río y su fauna<br />

Autor: Msc Karine Orth 3


Informe técnico 2008: <strong>Proyecto</strong> <strong>CAMINAR</strong> – Cuenca del Elqui – Chile<br />

como el bombeo cotidiano de agua por la misma empresa minera, los desechos generados por los<br />

poblados, cultivos de pajonales entre las localidades de el molle y Pelicana.<br />

Además, el impacto de la actividad minera sobre el río puede ser difícil a poner en evidencia ya que<br />

el efecto no es directo y continuo sobre el ecosistema. La minera no esta ubicada directamente al lado<br />

del río pero más en el interior. Los potenciales efectos de contaminación dependerían de una quebrada<br />

seca que llega hasta el río y que se llena de vez en cuando con episodio lluvioso por ejemplo. Por lo<br />

que el muestreo estacional es muy importante.<br />

En todo caso, los resultados de este estudio entregaran datos de importancia sobre la fauna del río<br />

Elqui en este sector que podrán usarse de referencias para futuros estudios.<br />

2. Objetivos<br />

Objetivo general<br />

Evaluar el impacto de la minera Talcuna, en el sector de Marquesa del valle del Elqui, sobre las<br />

comunidades de macroinvertebrados dulceacuícolas.<br />

Objetivos específicos<br />

- Descripción de las comunidades de Macroinvertebrados de las distintas estaciones de<br />

mediciones ubicadas en el río Elqui en el sector de Marquesa.<br />

- Estudio de los cambios poblacionales existente entre estaciones aguas más abajo de la actividad<br />

minera y la estación de referencia.<br />

- Evaluación de las relaciones existentes entre las taxa y su hábitat.<br />

Autor: Msc Karine Orth 4


Informe técnico 2008: <strong>Proyecto</strong> <strong>CAMINAR</strong> – Cuenca del Elqui – Chile<br />

3. Zona de estudio<br />

Mapa 1. Ubicación de las estaciones de muestreo.<br />

Autor: Msc Karine Orth 5


Informe técnico 2008: <strong>Proyecto</strong> <strong>CAMINAR</strong> – Cuenca del Elqui – Chile<br />

Se eligió 4 estaciones de mediciones. Elq1 se ubica al nivel del pueblo el Molle, antes del puente, y<br />

corresponde a la estación de referencia. Elq2 se sitúa después el puente en Marquesa, justo donde llega<br />

la quebrada seca en el río y la eventual contaminación por la minera. Elq3, se sitúa debajo esta eventual<br />

contaminación entre la localidad de Marquesa y Pelicana. Hay que señalar que fue difícil ubicar esta<br />

estación de medición ya que todo los accesos al río Elqui son privados, excepto al nivel de los puentes<br />

en la entrada de los pueblos. Así que para acceder a esta estación tuvimos que pedir permiso a un<br />

privado que nos dejó pasar por su tierra para ubicar esta estación. La última estación se sitúa algunos<br />

metros arriba del puente de Pelicana.<br />

Las características de cada una de las estaciones se presentan en la pagina 8.<br />

4. Metodología<br />

4.1 Trabajo de terreno<br />

4.1.1 Caracterización de las estaciones de muestreo<br />

Cada estación de muestreo es descrita brevemente al momento del muestreo con el fin de obtener<br />

las características genérales que pueden ayudar al interpretación de los resultados.<br />

Primeramente se tomó las coordenadas geográficas con un GPS Garmin en WGS84. Estos datos<br />

permiten ubicar precisamente las estaciones en terreno y en los sistemas de información geográficos.<br />

De la misma manera se anotó la altura a pesar de que varía poco en este sector.<br />

También se anotó las características relevantes de cada estación como: todo lo que se observa en el<br />

entorno (ej. Pajonales, minera), características general del río (e.j. morfología, variedad de sustratos,<br />

velocidad general etc), descripción de la orilla (natural o no, vegetación herbácea o arbustivas etc.) etc.<br />

Para tener una idea de la calidad del agua al momento del muestreo se tomó mediciones básicas de<br />

los parámetros físicos-químicos gracias a un medidor portátil Hanna instrument HI 9828 perteneciendo<br />

al departamento de ingeniera de minas de la Universidad de La Serena que mide hasta 12 parámetros.<br />

Dentro de estos, se consideró la temperatura, pH, conductividad, salinidad, turbididad, oxigeno<br />

disuelto. Aunque esta medición es muy puntual, permite tener un punto más de comparación entre las<br />

estaciones.<br />

Para terminar se sacó foto de cada estación para ilustrar sus características genérales. (Ver Anexos<br />

1,2,3,4).<br />

4.1.2 Muestreo de los macroinvertebrados<br />

Los Macroinvertebrados acuático fueron colectados con una red surber de malla 500 µm y de<br />

cuadrante 27*27 cm.<br />

Foto 1. Red Surber<br />

Autor: Msc Karine Orth 6


Informe técnico 2008: <strong>Proyecto</strong> <strong>CAMINAR</strong> – Cuenca del Elqui – Chile<br />

El cuadrante permite muestrear un área de tamaño conocido y obtener así un muestreo semicuantitativo.<br />

En cada estación se colectaron 9 muestras correspondiente a 3 replicas en 3 clases de hábitats<br />

diferente: 3 en la vegetación acuática (briofitos, espermafitos, algas) y 6 replica en piedras que es el<br />

sustratos más importante en las 4 estaciones, tratando de tomar 3 replicas en piedras ubicadas en clase<br />

de velocidad lenta a mediana y 3 replicas en corriente mediana a rápida.<br />

No se consideró un muestreo dentro todas las clases de hábitats existentes correspondientes por<br />

ejemplo a sustratos como arena, elemento orgánicos groseros, gravas etc. Eso, podría aportar más sobre<br />

la diversidad de taxa y la representatividad de las comunidades de las estaciones, sin embargo no están<br />

presentes en todas las estaciones.<br />

Así se consideró principalmente muestrear en el sustrato principal que corresponde a las piedras y<br />

un sustrato vivo como la vegetación que están presente en todas las estaciones, que se pueden<br />

muestrear por lo menos con tres replica, con el fin de atribuir los cambios más a las diferencias de<br />

calidad de agua o perturbación dentro el ecosistema que a la diferencia de hábitats caracterizando cada<br />

estación.<br />

A pesar de que consideramos la vegetación acuática como una clase de hábitat la comparación de<br />

esta clase de hábitat entre las estaciones no puede ofrecer una comparación tan buena como las piedras<br />

dado que cada tipo de vegetal (briofito, algas, espermafitas) puede tener comunidades distintas en<br />

función de los requerimientos ecológicos de las distintas taxa. Tampoco no se pudo tomar tres replicas<br />

del mismo tipo de vegetal en las 4 estaciones (lo que hubiera sido el ideal) ya que de una estación a otra<br />

no se encontraba la misma vegetación. Sin embargo se consideró esta clase de hábitat dado que los<br />

distintos tipos de vegetales albergan muchas veces una fauna más abundante y diferente lo que podría<br />

ser de interés en este estudio.<br />

El muestreo se realizó empezando desde debajo de la estación hacía arriba para no perturbar el<br />

medio.<br />

Cada muestra esta fijada con formol 4%.<br />

Foto 2. Muestreo en Elq3 Foto 3. Sustratos: piedras en corriente<br />

4.2 Trabajo de laboratorio<br />

En total se recolectó 36 muestras en 4 estaciones.<br />

En el laboratorio se procesaron las 36 muestras. Este trabajo se realizó gracias al apoyo de un<br />

técnico medio tiempo que separó y determinó todas las muestras. Primero, la muestra se vacía en un<br />

Autor: Msc Karine Orth 7


Informe técnico 2008: <strong>Proyecto</strong> <strong>CAMINAR</strong> – Cuenca del Elqui – Chile<br />

tamiz de malla 250 µm y se lava para sacar el formol. Una vez lavada, la muestra se pone dentro una<br />

bandeja para realizar la separación de los macroinvertebrados del sustrato. Al momento de la<br />

separación, los macroinvertebrados son preclasificados en distintas placas de petri o en frascos con<br />

alcohol a 70% para su observación posterior. Una vez todos los macroinvertebrados recuperados, se<br />

determinan en una lupa estereoscópica gracias a la cual se puede ver los detalles necesarios a su<br />

identificación. Generalmente la identificación se hizo al nivel de la familia excepto cuando la<br />

determinación a la familia es bastante complicada como para los Oligochetos por ejemplo.<br />

5. Características de las estaciones de estudio<br />

5.1 Características genérales<br />

En la tabla 1. Se presentan características genérales de las 4 estaciones de muestreo como la altura,<br />

coordenadas geográficas, ancho aproximativo de la estación. Las coordenadas fueron tomadas con GPS<br />

Garmin (en WGS84) así que la altura.<br />

Tabla 1. Ubicación y características genérales de las estaciones de monitoreo.<br />

Código de los sitios Nombre del río Latitud (S) Longitud (W) Altura (m.a.s.l) Ancho (m)<br />

Elq1 Río Elqui 29º58.960 70º57.207 345 20<br />

Elq2 Río Elqui 29º58.051 70º58.285 314 10 a 20<br />

Elq3 Río Elqui 29º58.805 70º59.293 290 15 a 20<br />

Elq4 Río Elqui 29º59.090 70º59.742 289 15 a 20<br />

5.2 Mediciones físico-químicas<br />

En la tabla 2. Se presentan los valores de los parámetros físico-químicos medidos al momento del<br />

muestreo de macroinvertebrados.<br />

Las mediciones de pH no son validas debido a un problema con la sonda pH al momento de la<br />

medición.<br />

Tabla 2. Valores de los parámetros físico-químicos asociados al muestreo de macroinvertebrados<br />

Parámetros físicoquímicos<br />

DO mg/l DO % pH TºC<br />

Conductividad<br />

µs/cm<br />

Autor: Msc Karine Orth 8<br />

Sal %<br />

TDS<br />

mg/l<br />

Elq1 8.74 94,0 11.25 17,48 579 0,31 289<br />

Elq2 8,68 100,1 10,85 20,51 593 0,32 297<br />

Elq3 8,57 94,7 11,32 18,77 494 0,27 247<br />

Elq4 9,28 96,2 9,06 15,74 483 0,26 242<br />

Globalmente, la conductividad, salinidad y TDS van bajando de Elq1 a Elq4, excepto por Elq2 que<br />

aparece ligeramente más alto comparado a Elq1. La temperatura es más alta en Elq2 y más baja en<br />

Elq4, pero esta influenciada por la hora de muestreo también dado que Elq4 se muestreó en la mañana<br />

temprano, Elq3 entre la 11h y 13h, Elq2 entre la 14 y 16h y Elq1 entre la 16h y 18h. Elq4 aparece<br />

también con la mayor cantidad de oxigeno por litro. Por lo general, las diferencias observadas son<br />

bastante mínimas.


Informe técnico 2008: <strong>Proyecto</strong> <strong>CAMINAR</strong> – Cuenca del Elqui – Chile<br />

6. Resultados del muestreo de macroinvertebrados<br />

6.1 Comparación general de las estaciones<br />

6.1.1 Lista faunística<br />

Tabla 3. Lista faunística con abundancia y abundancia relativa de taxa<br />

Estaciones de muestreo ELQ1 ELQ2 ELQ3 ELQ4<br />

O.Ephemeroptera<br />

A % A % A % A %<br />

Baetidae 463 13,22% 346 33,08% 236 11,04% 307 14,34%<br />

O.Trichoptera<br />

Hidroptilidae 10 0,29% 6 0,57% 91 4,26% 4 0,19%<br />

Hydrobiosidae 7 0,20% 6 0,57% 2 0,09% 7 0,33%<br />

Hydropsychidae 315 8,99% 154 14,72% 216 10,11% 286 13,36%<br />

O.Diptera<br />

Ceratopogonidae 36 1,03% 151 14,44% 5 0,23% 27 1,26%<br />

Chironomidae 2572 73,42% 230 21,99% 1307 61,16% 328 15,32%<br />

Empididae 8 0,23% 13 0,61% 2 0,09%<br />

Limoniidae 2 0,06% 65 6,21% 56 2,62% 9 0,42%<br />

Simuliidae 22 0,63% 6 0,57% 20 0,94% 13 0,61%<br />

O.Coleoptera<br />

Elmidae 3 0,29%<br />

Gyrinidae 1 0,03% 1 0,10% 1 0,05% 2 0,09%<br />

Hidrophilidae 2 0,19% 3 0,14%<br />

O.Amphipoda<br />

Hyalellidae 2 0,06% 1 0,10% 8 0,37%<br />

Cl.Oligochaeta<br />

Oligochaeta 1 0,03% 7 0,67% 121 5,66% 1090 50,91%<br />

O.Triclada<br />

Dugesiidae 60 1,71% 63 6,02% 54 2,53% 65 3,04%<br />

Cl. Gastropoda<br />

Physidae 1 0,05%<br />

O. Odonata<br />

Aeshnidae 3 0,09% 3 0,29% 1 0,05% 1 0,05%<br />

Coenagrionidae 1 0,10%<br />

Libellulidae 2 0,09%<br />

Gomphididae 1 0,03% 1 0,10%<br />

Esta lista faunística muestra todas las taxa encontradas en las 4 estaciones para esta sesión de<br />

muestreo correspondiente a 20 taxa repartidas en 9 grupos (órdenes o clases).<br />

Autor: Msc Karine Orth 9


Informe técnico 2008: <strong>Proyecto</strong> <strong>CAMINAR</strong> – Cuenca del Elqui – Chile<br />

No se determinó más allá de la familia dado que falta conocimientos taxonómicos para hacerlo, excepto<br />

por la familia Baetidae donde se identificaron 2 géneros: Deceptiviosa y Americabaetis.<br />

6.1.2 Abundancia total y riqueza taxonómica en las estaciones<br />

Tabla 4. Resumen de la abundancia y riqueza total de macroinvertebrados por estación.<br />

Estaciones de muestreo ELQ1 ELQ2 ELQ3 ELQ4<br />

Abundancia total 3503 1046 2137 2141<br />

Diversidad taxonómica 15 17 17 13<br />

La estación Elq1 de referencia tiene la mayor abundancia de individuos y la estación Elq2 la menor,<br />

Elq3 y Elq4 presentan una abundancia similar. Al contrario la diversidad taxonómica no sigue el<br />

mismo patrón ya que aumenta de 2 taxa entre Elq1 y Elq2 y baja de 4 taxa entre Elq3 y Elq4.<br />

El estudio más detallado de las familias y de los sustratos debería aportar sobre estos resultados<br />

generales.<br />

100%<br />

90%<br />

80%<br />

70%<br />

60%<br />

50%<br />

40%<br />

30%<br />

20%<br />

10%<br />

0%<br />

6.1.3 Porcentaje de abundancia relativa de órdenes por estaciones<br />

ELQ1 ELQ2 ELQ3 ELQ4<br />

Fig 1. Porcentaje de abundancia relativa de los diferentes ordenes por estación<br />

Odonata<br />

Gasteropoda<br />

Triclada<br />

Oligochaeta<br />

Amphipoda<br />

Coleoptera<br />

Diptera<br />

Trichoptera<br />

Ephemeroptera<br />

Autor: Msc Karine Orth 10


Informe técnico 2008: <strong>Proyecto</strong> <strong>CAMINAR</strong> – Cuenca del Elqui – Chile<br />

Tabla 5. Porcentaje de abundancia de órdenes por estación<br />

ELQ1 ELQ2 ELQ3 ELQ4<br />

Ephemeroptera 13,22% 33,08% 11,04% 14,34%<br />

Trichoptera 9,48% 15,87% 14,46% 13,87%<br />

Diptera 75,36% 43,21% 65,56% 17,70%<br />

Coleoptera 0,03% 0,57% 0,19% 0,09%<br />

Amphipoda 0,06% 0,10% 0,37% 0,00%<br />

Oligochaeta 0,03% 0,67% 5,66% 50,91%<br />

Triclada 1,71% 6,02% 2,53% 3,04%<br />

Gasteropoda 0,00% 0,00% 0,05% 0,00%<br />

Odonata 0,11% 0,48% 0,14% 0,05%<br />

El calculo de las abundancias relativa de ordenes por estaciones (Fig.1) muestra que los<br />

Ephemeroptera, Trichoptera, Diptera son los ordenes más representados en las 4 estaciones.<br />

Los Ephemeroptera son más abundantes en la estación Elq2 ubicada en la llegada de la quebrada<br />

seca en Marquesa. Lo mismo pasa con los Trichoptera pero sobretodo son menos abundantes en la<br />

estación de referencia. Al revés en esta misma estación Elq1, el grupo dominante es Diptera con 75%.<br />

En la estación 4 los más abundantes son los Oligochaeta. Estos se encuentran muy poco representados<br />

en las dos estaciones Elq1 y Elq2. Los otros órdenes tienen una menor abundancia dentro las<br />

estaciones.<br />

6.1.4 Porcentaje de abundancia relativa de taxa en las estaciones<br />

En la figura 2, se presenta el detalle de las abundancias relativas de las familias en las diferentes<br />

estaciones. La clase llamada otros, corresponde a la suma de las abundancias relativas de toda las taxa<br />

de abundancia menor a 0,5 %.<br />

La estación Elq2 tiene la repartición de abundancia la más regular entre las taxa y el porcentaje más<br />

elevado de Baetidae perteneciendo al orden Ephemeroptera. En esta estación se encuentran en<br />

abundancia importante también los Ceratopogonidae.<br />

Las Estaciones Elq1 y Elq3 son dominadas por los Chironomidae y Elq4 por los Oligochetos.<br />

Los Hydropsychidae perteneciendo al orden de los Trichoptera son más abundantes en las<br />

estaciones Elq3 y Elq4.<br />

Autor: Msc Karine Orth 11


Informe técnico 2008: <strong>Proyecto</strong> <strong>CAMINAR</strong> – Cuenca del Elqui – Chile<br />

73,4%<br />

0,9%<br />

2,6%<br />

0,6%<br />

ELQ1 ELQ2<br />

1,7%<br />

0,6%<br />

1,0%<br />

2,5% 1,1%<br />

5,7%<br />

61,2%<br />

13,2%<br />

9,0%<br />

1,0%<br />

Autor: Msc Karine Orth 12<br />

22,0%<br />

0,7%<br />

0,6%<br />

6,2%<br />

14,4%<br />

6,0% 1,1%<br />

ELQ3 ELQ4<br />

11,0%<br />

4,3%<br />

10,1%<br />

50,9%<br />

Fig 2. Porcentaje de abundancia relativa de las diferentes familias por estación<br />

3,0%<br />

1,2%<br />

14,7%<br />

14,3%<br />

0,6%<br />

33,1%<br />

0,6%<br />

0,6%<br />

13,4%<br />

1,3%<br />

15,3%


Informe técnico 2008: <strong>Proyecto</strong> <strong>CAMINAR</strong> – Cuenca del Elqui – Chile<br />

6.1.5 Análisis Factorial de correspondencia taxa / estación<br />

Fig.3 Análisis factorial de correspondencia taxa / estación<br />

El análisis factorial de correspondencia analiza las correlaciones existentes entre las estaciones<br />

de un punto de vista de su abundancia. Este tipo de análisis permite obtener una visión global de las<br />

comunidades que componen las estaciones que sea las taxa de menor a mayor abundancia y de agrupar<br />

las estaciones en función de sus similitudes faunística.<br />

El resultado de este análisis es una nube de puntos representados en el espacio con diferentes ejes.<br />

Al final se guarda los ejes que explican mejor el análisis es decir que tienen el porcentaje de inercia lo<br />

más elevado.<br />

De la misma manera las taxa que se encuentra más cerca del centro del análisis tienen menos peso<br />

en la explicación de la posición de las estaciones por ejemplo.<br />

En este análisis el eje F1 representa 66,56% de la inercia y el eje F2 28,04%, lo que corresponde<br />

aproximadamente a un 94,6% del total del análisis.<br />

En el eje F1 se opone la estación Elq4 a todas las otras estaciones principalmente por la presencia<br />

en abundancia importante de Oligochaeta, lo que caracteriza esta estación como lo vimos en la Fig 1 y<br />

2.<br />

Autor: Msc Karine Orth 13


Informe técnico 2008: <strong>Proyecto</strong> <strong>CAMINAR</strong> – Cuenca del Elqui – Chile<br />

Del lado opuesto, las estación Elq1 de referencia y Elq3 se agrupan ya que comparten una<br />

comunidad de macroinvertebrados similar caracterizada por la presencia de Chironomidae, Empididae,<br />

Physidae, Libellulidae, Hidroptilidae y Hyalellidae.<br />

En el eje F2 al revés se opone la estación Elq2 de las otras, caracterizada principalmente por la<br />

presencia de Ceratopogonidae, Hidrophilidae, Aeshnidae, Gomphidae, Hidrophilidae, Limoniidae,<br />

Hydrobiosidae, Baetidae.<br />

6.1.6 Conclusiones sobre la comparación de las comunidades dentro las estaciones<br />

Los resultados sobre abundancia relativa muestran que la estación de referencia es dominada por<br />

taxa como los Chironomidae. Generalmente esta familia esta compuesta de especies con una afinidad<br />

importante por la matera orgánica y que pueden ser más resistentes a los metales pesados y varios tipos<br />

de contaminaciones. Estos organismos son de pequeño tamaño y con un ciclo de reproducción bastante<br />

rápido por lo que tienen fácilmente una abundancia relativa elevada. Los Oligochetos, caracterizando la<br />

estación Elq4, también tienen características bastante similares. Pero, estos son particularmente<br />

conocidos como muy buenos bioindicadores de metales pesados ya que sus especies poseen<br />

sensibilidades distintas a estos metales. Lamentablemente no se puede determinar mas allá del orden<br />

por lo complicado que es su taxonomía y no hay especialistas de estos organismos en Chile.<br />

Al revés, el orden Ephemeroptera es generalmente considerado como un orden bastante sensible a<br />

las perturbaciones o contaminaciones así como los Trichoptera. Los Baetidae perteneciendo al orden<br />

Ephemeroptera son más abundantes en Elq2, lo que no es el caso de las tres otras estaciones.<br />

De forma general, la estación Elq2 ubicada en Marquesa se destaca de las otras por su mayor<br />

diversidad taxonómica y una distribución de abundancia más regular pero tiene una menor abundancia<br />

de macroinvertebrados en total.<br />

La estación de referencia Elq1 se parece mucho a la estación Elq3 pero esta última tiene una<br />

diversidad taxonómica mayor. La estación Elq4 es la que tiene una diversidad menor.<br />

Ahora si observamos la abundancia general de macroinvertebrados en cada estación no damos<br />

cuenta que la estación de referencia tiene la mayor de toda y baja mucha entre las estaciónes Elq1 y<br />

Eq2 pues vuelve a subir en Elq3 y se mantiene en Elq4.<br />

El análisis factorial de correspondencia permite ver también las similitudes entre las estaciones<br />

Elq1 y Elq3 como también la separación de las estaciones Elq4 y Elq2.<br />

Sin embargo la comparación de las estaciones todo sustratos confundidos no puede permitir una<br />

estricta comparación de lo que pasa en el medio como se explicó en la metodología. De hecho, la<br />

composición dentro las estaciones refleja también la composición en sustratos. En este estudio por<br />

ejemplo, se muestreó también en sustratos vegetales que albergan muchas veces una gran cantidad de<br />

Chironomidae y Oligochetos y una abundancia mayor en general dado que son sustratos orgánicos y<br />

que guardan bastante partículas de matera orgánicas.<br />

Por esta razón, hay que mirar el análisis dentro los diferentes hábitats para poder tener una mejor<br />

interpretación de los resultados.<br />

Autor: Msc Karine Orth 14


Informe técnico 2008: <strong>Proyecto</strong> <strong>CAMINAR</strong> – Cuenca del Elqui – Chile<br />

6.2 Análisis de los macroinvertebrados en los hábitats<br />

6.2.1 Abundancia total y riqueza taxonómica en los hábitats.<br />

Tabla 6. Abundancia y diversidad taxonómica en piedras y vegetación<br />

Sustratos<br />

Vegetación<br />

Elq1<br />

Piedras<br />

Elq1<br />

Vegetación<br />

Elq2<br />

Piedras<br />

Elq2<br />

Vegetación<br />

Elq3<br />

Piedras<br />

Elq3<br />

Vegetación<br />

Elq4<br />

Autor: Msc Karine Orth 15<br />

Piedras<br />

Elq4<br />

Diversidad<br />

taxonómica 12 11 17 9 16 11 10 10<br />

Abundancia 2689 407 416 290,5 1511 313 1494 323,5<br />

La comparación de las abundancias de macroinvertebrados en los sustratos piedras y vegetales de<br />

cada estación permite ver las diferencias existentes entre el sustrato piedras y el sustrato vegetal.<br />

Primeramente se nota que dentro los sustratos vegetales se encuentran una abundancia mayor que en<br />

las piedras y que muchas veces (excepto en Elq 4 ) la diversidad taxonómica también es mayor.<br />

La variación de las abundancias en piedras como vegetación sigue la misma evolución, lo que se<br />

observó también por las estaciones es decir la mayor abundancia se encuentra en la estación Elq1 y<br />

baja en la estación Elq2 y vuelve a subir en Elq3.<br />

Al contrario la diversidad taxonómica no tienen la misma evolución en las piedras y la vegetación.<br />

En efecto en las piedras, Elq1 tiene la mayor diversidad taxonómica, baja en Elq2 y sube de nuevo en<br />

Elq3 para bajar un poco en Elq4. Al revés dentro la vegetación, la diversidad taxonómica aumenta<br />

mucho de Elq1 a Elq2, baja de Elq 2 a Elq3 y después Elq4.<br />

Hay que precisar desde ahora que no se muestreó en los mismos vegetales, ver tabla.7.<br />

Tabla 7. Sustratos vegetales muestreados en cada estación.<br />

Sustratos vegetales Briofitos<br />

Hidrófitas (espermafitos acuáticos)<br />

Myriophyllum hojas redondas<br />

Otros Espermafitos no<br />

Hidrófitas<br />

Elq1 2 1<br />

Elq2 1 2<br />

Elq3 1 1 1<br />

Elq4 3


Informe técnico 2008: <strong>Proyecto</strong> <strong>CAMINAR</strong> – Cuenca del Elqui – Chile<br />

100%<br />

90%<br />

80%<br />

70%<br />

60%<br />

50%<br />

40%<br />

30%<br />

20%<br />

10%<br />

0%<br />

6.2.2 Porcentaje de abundancia relativa de las taxa en las piedras para cada estación<br />

Elq1 Elq2 Elq3 Elq4<br />

Fig 4. Porcentaje de abundancia de las diferentes familias en las piedras<br />

Gomphidae<br />

Aeshnidae<br />

Dugesiidae<br />

Oligochaeta<br />

Hidrophilidae<br />

Elmidae<br />

Simuliidae<br />

Limoniidae<br />

Empididae<br />

Chironomidae<br />

Hydropsychidae<br />

Hydrobiosidae<br />

Hidroptilidae<br />

Baetidae<br />

Los resultados de las abundancias relativas dentro solamente las piedras son diferentes de lo que se<br />

observó con la totalidad de las muestras (todos sustratos confundidos). Se observa una ligera bajada de<br />

la abundancia de Baetidae y Hydropsychidae en la estación debajo de Elq2 y un aumento de<br />

Chironomidae en esta misma estación. En Elq4 al revés reaumentan la abundancia de Baetidae y<br />

Hydropsychidae y baja la de Chironomidae.<br />

Al final, los Hydropsychidae están bien representados en el sustrato piedra y se encuentran en<br />

mayor abundancia en Elq1 y Elq4. En estas dos estaciones se encuentran también Simuliidae. Estas dos<br />

familias son filtradores y tienen la tendencia a encontrase en abundancia más alta cuando hay partículas<br />

en suspensión en al río. En Elq2 y Elq3 se encuentra en abundancia relativamente importante los<br />

Dípteros Limoniidae.<br />

Autor: Msc Karine Orth 16


Informe técnico 2008: <strong>Proyecto</strong> <strong>CAMINAR</strong> – Cuenca del Elqui – Chile<br />

6.2.3 Análisis factorial de correspondencia de las diferentes clases de hábitats.<br />

Fig 5. Análisis factorial de correspondencia Taxa / clase habitats. Veg=Vegetación. Las clases de<br />

velocidades estimadas son en cm/s.<br />

Este análisis factorial de correspondencia tiene por objetivo ver las correlaciones entre habitats<br />

(sustratos/velocidades de corrientes) y taxa.<br />

Se observa que las comunidades de macroinvertebrados relacionadas con las piedras y la vegetación<br />

no son las mismas. Estos habitats se separan principalmente según el eje F2. Solamente las piedras de<br />

Elq3 de velocidad mediana parecen tener más correlaciones con la vegetación de Elq2.<br />

Dentro las piedras se observa también que se agrupan las de velocidades rápidas y de velocidades<br />

más lentas.<br />

Los Hydrobiosidae, Hydropsychidae, Baetidae; Elmidae, Simuliidae, Gomphidae, Aesnidae ,<br />

Limoniidae parecen tener más afinidades con el sustrato “piedra”.<br />

Opuesto a eso en el eje F2 encontramos las comunidades asociadas a la Vegetación de Elq3, Elq1 y<br />

Elq2. A diferencias de las piedras aparecen grupos distintos. Las comunidades dentro la vegetación de<br />

Elq1 y Elq3 parecen más correlacionadas, lo que explica las similitudes observadas entre estas dos<br />

estaciones cuando se compararon.<br />

Estas parecen caracterizadas sobretodo por las familias de Chironomidae, Libellulidae,<br />

Hidroptilidae, Hyalelidae y Physidae. Estas dos estaciones son las únicas en las cuales se muestreo<br />

Briofitos lo que podría explicar que comparten más taxa y la cuantidad importante de Chironomidae.<br />

Autor: Msc Karine Orth 17


Informe técnico 2008: <strong>Proyecto</strong> <strong>CAMINAR</strong> – Cuenca del Elqui – Chile<br />

En efecto los Chironomidae tienen tendencia en multiplicarse en los briofitos que guardan muchas<br />

partículas de matera orgánica.<br />

La composición de la Vegetación en Elq2 esta caracterizada por la presencia de Ceratopogonidae,<br />

Gyrinidae, Empididae, Dugesiidae, Hydrophilidae. Las piedras de Elq3 se encuentran en esta posición<br />

en este análisis en parte por su fuerte abundancia en Chironomidae.<br />

En el eje F1 se distinga de todo los otros hábitats, la vegetación en Elq4 por su composición en<br />

Oligochetos.<br />

6.2.4 Análisis factorial de correspondencia dentro las piedras<br />

Fig 6. Análisis factorial de correspondencia Taxa / piedras<br />

Los dos ejes representan aproximativamente 93 % de la inercia del análisis. En el eje F1 que<br />

representa 65,55 % de la inercia se opone la estación Elq3 y Elq2 de la estación Elq1 y Elq4<br />

Pero en el eje F2 se opone Elq2 a las tres estaciones. Esta última parece destacarse por su composición<br />

en Limoniidae, Hidrophilidae y Elmidae. Elq 1 y Elq 4 parecen tener similitudes por su composición en<br />

Hydrospychidae y Simuliidae.<br />

Autor: Msc Karine Orth 18


Informe técnico 2008: <strong>Proyecto</strong> <strong>CAMINAR</strong> – Cuenca del Elqui – Chile<br />

6.2.5 Conclusiones sobre comparación de habitats<br />

Primeramente se observó como se había comentado en la metodología, que la composición del<br />

muestreo influye de manera importante la composición de las comunidades de macroinvertebrados<br />

dentro cada estación. De hecho hemos podido poner en evidencia que cierta taxa tal los<br />

Hydropsychidae, Simuliidae, Baetidae se había encontrados principalmente dentro las piedras y otro<br />

dentro la vegetación como los Chironomidae, Ceratopogonidae y Oligochaetas. etc. De la misma<br />

manera, dependiente de la combinación de sustratos vegetales en cada estaciones, las comunidades van<br />

cambiando.<br />

De estos resultados, destacamos también que la comparación de las comunidades basadas<br />

solamente en las piedras entre ellas no da los mismos resultados que cuando se comparon todos los<br />

sustratos confundidos. Como se explicó en la metodología, la comparación estricta dentro el mismo<br />

sustrato es la que debería permitir poner en evidencia un eventual impacto de la minera sobre las<br />

comunidades de macroinvertebrados y la calidad del agua.<br />

Hasta ahora, no hay cambios entre la estación de referencia y Elq2 que es la estación ubicada a<br />

lugar mismo de la quebrada seca. Se nota un pequeño cambio de abundancia en la estación Elq3 debajo<br />

de la estación Elq2 que también parece diferenciarse en el análisis de correspondencia entre otras taxa<br />

por su composición en Chironomidae y Oligochaeta.<br />

Los Hydrospychidae y Baetidae deberían ser más sensibles a una contaminación que los<br />

Chironomidae y Oligochaeta por lo que se sabe sobre su potencial “Bioindicador”. En efecto, la mayor<br />

parte de los índices bióticos han tratado de dar un grado la tolerancia a varias taxa de<br />

macroinvertebrados y aunque son diferentes según el país este orden de sensibilidad es respectado.<br />

Sin embargo, estos índices consideran solamente una tolerancia global a las contaminaciones y no<br />

una en particular como por ejemplo los metales pesados o pesticidas etc. lo que puede hacer variar<br />

bastante en función de las características de las taxa. Ej: morfológicas ( presencia de branchias o no) ,<br />

modo de alimentación (detritivoros o filtradores etc.) etc.<br />

Además, no hay ninguno antecedentes en que apoyarse por el momento para poder estar seguro de<br />

lo que indican o no estos macroinvertebrados. Solamente se puede quedar al nivel descriptivo.<br />

En todo caso, las diferencias observadas entre las estaciones comparando las piedras no permite<br />

todavía poner en evidencia un impacto de la minera sobre las comunidades de macroinvertebrados. En<br />

efecto, los cambios deberían ser más importantes que las variaciones de abundancias observadas, como<br />

por ejemplo la desaparición de algunas taxa abundantes en la estación de referencia.<br />

Autor: Msc Karine Orth 19


Informe técnico 2008: <strong>Proyecto</strong> <strong>CAMINAR</strong> – Cuenca del Elqui – Chile<br />

7. Conclusiones<br />

Los resultados de esta primera sesión de muestreo no permiten poner en evidencia un impacto de la<br />

minera sobre las comunidades de macroinvertebrados. Además hay que precisar que este año fue muy<br />

seco como para que se llene la quebrada seca que esta conectado al río.<br />

Estos primeros resultados tienen la ventaje de establecer una base sobre la fauna presente en el valle<br />

del Elqui, aunque el sector de estudio este muy reducido. También, permitió poner en evidencia que la<br />

composición y abundancia de las taxa de macroinvertebrados depende también de los sustratos y de ver<br />

alguna afinidad entre taxa y sustratos.<br />

También se destacó que las consideraciones sobre la sensibilidad de las taxa son de orden generales<br />

y que no hay antecedentes al respeto en Chile como para poder apoyar la interpretación de los<br />

resultados. Por eso, el monitoreo de estas mismas estaciones en otro periodo o a lo largo de los años es<br />

crucial para estudiar más en detalles la ecología de estas taxa.<br />

Cabe señalar también que el numero de 20 taxa por las 4 estaciones es bastante bajo y que el trabajo de<br />

bioindicación queda bastante limitado en razón de la determinación al nivel de familias.<br />

Dentro una familia existe diferentes especies que tienen a veces características autoecológicas<br />

diferentes y por consecuencias tolerancias distintas a las contaminaciones. Lamentablemente por el<br />

momento no se puede ir más allá en la determinación.<br />

Autor: Msc Karine Orth 20


Informe técnico 2008: <strong>Proyecto</strong> <strong>CAMINAR</strong> – Cuenca del Elqui – Chile<br />

8. Referencias bibliográficas<br />

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Ciencias Ambientales. Centro EULA-Chile. Universidad de Concepción.<br />

Camousseight A., 2006. Estado de conocimiento de los efemeróptero de Chile. Revista Gayana 70 : 50-56.<br />

Campos, H., J. Arenas, C. Jara, T. Gonser & R. Prins, 1984. Macrozoobentos y fauna íctica de las aguas<br />

limníticas de Chiloé y Aysén continentales (Chile). Medio Ambiente 7: 52-54.<br />

CONAMA, Centro Nacional del Medio Ambiente 2005. Anteproyecto de la norma secundaria de calidad<br />

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Figueroa, R. , F.X. Niell, A. Avilés, L. Palomo, M. Carrasco & S.M Moreno, 2003a. Calidad biológica del<br />

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Concepción, Chile.<br />

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Historia Natural 80: 225-242.<br />

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Mediterranean Chilean stream. Hydrobiologia 571: 409-417.<br />

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Vera A. & Camousseight A., 2006. Estado de conocimiento de los plecopteros de Chile. Revista Gayana<br />

70 : 57-64.<br />

Autor: Msc Karine Orth 21


Informe técnico 2008: <strong>Proyecto</strong> <strong>CAMINAR</strong> – Cuenca del Elqui – Chile<br />

9. Anexos<br />

Anexo 1. Estación de muestreo Elqui 1 aguas arriba del puente del molle.<br />

Autor: Msc Karine Orth 22


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Anexo 2. Estación de muestreo Elqui 2 aguas abajo del puente en Marquesa.<br />

Autor: Msc Karine Orth 23


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Anexo 3. Estación de muestreo Elqui 3. Entre la estación Elq2 y Elq4.<br />

Autor: Msc Karine Orth 24


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Anexo 4. Estación de muestreo Elqui 4. Arriba del puente de Pelicana.<br />

Autor: Msc Karine Orth 25

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