Desarrollo de un índice multimétrico basado en macroinvertebrados acuáticos para evaluar la integridad biológica en ríos de los valles interandinos de Bolivia
Palabras clave:
ríos neotropicales, perturbación antropogénica, bioindicadores, insectos acuáticosResumen
Se presenta un índice multimétrico que permite discriminar la variabilidad ambiental natural de la antropogénica en 91 sitios (63 sitios de referencia y 28 sitios perturbados) distribuidos de manera uniforme a lo largo de la cuenca alta del Río Grande (Bolivia). En este procedimiento se utilizaron inicialmente 12 métricas que reflejan distintos atributos de la estructura y el funcionamiento de la comunidad de macroinvertebrados acuáticos, por su potencial como indicadoras de alteración de ambientes acuáticos. En principio, usando los sitios de referencia, se desarrollaron modelos estadísticos que describen la respuesta de las distintas métricas a la variabilidad ambiental natural. Luego se utilizaron estos modelos para predecir la respuesta de las métricas en condiciones alteradas, para lo cual se usaron los sitios que presentaban distintos tipos de perturbación antropogénica (i.e., perturbación por actividad agrícola, urbana y minera). De las 12 métricas iniciales se conservaron sólo cinco para elaborar el índice final (riqueza total, abundancia total, riqueza de Ephemeroptera, Plecoptera y Trichoptera (EPT), porcentaje en abundancia de EPT y porcentaje en abundancia de raspadores). Estas métricas resultaron las más efectivas al responder de manera significativa al gradiente de perturbación. Este índice distinguió con claridad los sitios de referencia de los perturbados, y mostró una relación lineal negativa significativa frente a un gradiente de perturbaciones físicas y químicas. Esta aproximación puede servir como herramienta de biomonitoreo para evaluar la integridad biótica y la biodiversidad acuática en los ríos de la región de los valles interandinos de Bolivia.
Citas
BAILEY, RC; RH NORRIS & TB REYNOLDSON. 2003. Bioassesment of freshwater ecosystems using the Reference Condition Approach. Springer Press, USA.
BAPTISTA, DF; DF BUSS; M EGLER; A GIOVANELLI; MP SILVEIRA; ET AL. 2007. A multimetric index based on benthic macroinvertebrates for evaluation of Atlantic Forest streams at Rio de Janeiro State, Brazil. Hydrobiologia 575:83-94.
BUTCHER, TJ; PM STUWART & TP SIMON. 2003. A benthic community index for streams in the Northern Lakes and Forests Ecoregion. Ecol. Indic. 3:181-193.
CUMMINS, KW; MA WILSBACH; DM GATES; JB PERRY &WB TALIAFERRO. 1989. Shredders and riparian vegetation. BioScience 39:24-30.
DESHON, JE. 1995. Development and application of the invertebrate community index (ICI). Pp.217- 243 en: Davis, WS & TP Simon (eds.). Biological assessment and criteria: tools for water resource planning and decision making. CRC Press, Boca Raton, FL, USA.
DOLÉDEC, S & B STATZNER. 2010. Responses of freshwater biota to human disturbance: contribution of J-NABS to developments in ecological integrity assessments. J. N. Am. Benthol. Soc. 29:286-311.
DOMÍNGUEZ, E & HR FERNÁNDEZ. 2009. Macroinvertebrados bentónicos sudamericanos: Sistemática y Biología. Fundación Miguel Lillo. Tucumán, Argentina.
FERNÁNDEZ, HR & E DOMÍNGUEZ. 2001. Guía para la determinación de artrópodos bentónicos sudamericanos. Editorial Universitaria de Tucumán. Universidad Nacional de Tucumán. Argentina.
FERNÁNDEZ, HR; F ROMERO; MB VECE; V MANZO; C NIETO; ET AL. 2002. Evaluación de tres índices bióticos en un río subtropical de montaña (Tucumán-Argentina). Limnetica 21(1-2):1-13.
GRAY, NF & E DELANEY. 2010. Measuring community response of benthic macroinvertebrates in an erosional river impacted by acid mine drainage by use of a simple model. Ecol. Indic. 10:668-675.
HAWKINS, CP; RH NORRIS; JN HOGUE & JW FEMINELLA. 2000. Development and evaluation of predictive models for measuring the biological integrity of streams. Ecol. Appl. 10:1456-1477.
HEINO, J; T MUOTKA & R PAAVOLA. 2003. Determinants of macroinvertebrate diversity in headwater streams: regional and local influences. J. Anim. Ecol. 72:425-434.
HILSENHOFF, WL. 1977. Use of arthropods to evaluate water quality of streams. Department of Natural Resources, Madison, Wisconsin. Technical Bulletin Number 100.
HUGHES, RM & RF NOSS. 1992. Biological diversity and biological integrity: current concerns for lakes and streams. Fisheries 17:11-19.
HUGHES, RM & T OBERDORFF. 1999. Applications of IBI concepts and metrics to water outside the United States and Canada. Pp.79-83 en: Simon, TP (ed.). Assessing sustainability and biological integrity of water resources using fish communities. CRC Press, Boca Raton, FL, USA.
KARR, JR. 1981. Assessment of biotic integrity using fish communities. Fisheries 6:2-27.
KARR, JR & EW CHU. 1999. Restoring life in running waters: Better biological monitoring. Island Press. Washington, DC, USA.
KERANS, BL & JR KARR. 1994. A Benthic Index of Biotic Integrity (B-IBI) for rivers of the Tennessee Valley. Ecol. Appl. 4:768-785.
KOLKWITZ, R & M MARSSON. 1908. Okologie der pflanzlichen saprobien. Ber. Deut. Bot. Ges. 26: 505-519.
MERRIT, R & KW CUMMINS. 1996. Aquatic insect of North America. Second edition. Kendall & Hunt Publishing Company.
METCALFE, JL. 1994. Biological water-quality assessment of rivers: use of macroinvertebrate communities. Pp. 145-170 en: Peter, C & EP Jeoffrey (eds.). The river handbook: hydrological and ecological principles. Blackwell Scientific Publications Press, Oxford.
MISERENDINO, ML; C BRAND & C DI PRINZIO. 2008. Assessing urban impacts on water quality, benthic communities and fish in streams of the Andes mountains, Patagonia (Argentina). Water Air Soil Poll. 194:91-110.
MISERENDINO, ML & CI MASI. 2010. The effect of land use on environmental features and functional organization of macroinvertebrate communities in Patagonian low order streams. Ecol. Indic. 10:311-319.
MONTES DE OCA, I. 1997. Geografía y Recursos Naturales de Bolivia. Ediciones EDOBOL. La Paz, Bolivia. Pp. 614.
MORLEY, SA & JR KARR. 2003. Assessing and Restoring the Health of Urban Streams in the Puget Sound Basin. Conserv. Biol. 16:1498-1509.
MOYA, N; S TOMANOVA & T OBERDORFF. 2007. Initial development of a multimetric index based on aquatic macroinvertebrates to assess streams condition in the upper Isiboro-Sécure Basin, Bolivian Amazon. Hydrobiologia 589:107-116.
MOYA, N; RM HUGHES; E DOMÍNGUEZ; F-M GIBON; E GOITIA; ET AL. 2011. Macroinvertebrate-based multimetric predictive models for evaluating the human impact on biotic condition of Bolivian streams. Ecol. Indicat. 11:480-487
OBERDORFF, T; D PONT; B HUGHENY & D CHESSEL. 2001. A probabilistic model characterizing riverine fish communities of French rivers: a framework for environmental assessment. Freshwater Biol. 46: 399-415.
OBERDORFF, T; D PONT; B HUGHENY & JP PORCHER. 2002. Development and validation of a fish- based index for the assessment of “river health” in France. Freshwater Biol. 47:1720-1734.
PAULSEN, SG; A MAYIO; DV PECK; JL STODDARD; E TARQUINIO; ET AL. 2008. Condition of stream ecosystems in the US: an overview of the first national assessment. J. N. Am. Benthol. Soc. 27:812-821.
PFANKUCH, J. 1975. Stream reach inventory and channel stability evaluation - U.S.D.A. Forest Service, Region 1 Missoula, Montana. Pp. 22.
PLAFKIN, JL; MT BARBOUR; KD PORTER; SK GROSS & RM HUGHES. 1989. Rapid bioassessment protocols for use in streams and rivers: benthic macroinvertebrates and fish. Assessment and Water Protection Division, U.S. Environmental Protection Agency, Report 444/4-89-001.
PONT, D; B HUGHENY; B BEIER; D GOFFAUX; A MELCHER; ET AL. 2006. Assessing river biotic condition at a continental scale: a European approach using functional metrics and fish assemblages. J. Appl. Ecol. 43:70-80.
PONT, D; RM HUGHES; TR WHITTIER & S SCHMUTZ. 2009. A predictive index of biotic integrity model for aquatic-vertebrate Assemblages of Western U.S. Streams. T. Am. Fish. Soc. 138:292-305.
ROSENBERG, DM & VH RESH. 1993. Freshwater biomonitoring and benthic macroinvertebrates. Chapman and Hall, New York. USA.
ROSET, N; G GRENOULLET; D GOFFAUX; D PONT & P KESTEMONT. 2007. A review of existing fish assemblage indicators and methodologies. Fish. Manage. Ecol. 14:393-405.
SMOGOR, RA & PL ANGERMEIER. 1999. Effects of drainage basin and anthropogenic disturbance on relations between stream size and IBI metrics in Virginia. Pp. 249-272 en: Simon, TP (ed.). Assessment approaches for estimating biological integrity using fish assemblages. Lewis Press, Boca Raton, FL, USA.
TOMANOVA, S; E GOITIA & J HELEZIC. 2006. Trophic levels and functional feeding groups of macroinvertebrates in neotropical streams. Hydrobiologia 556:251-264.
TOMANOVA, S; N MOYA & T OBERDORFF. 2008. Using macroinvertebrate biological traits for assessing biotic integrity of Neotropical streams. River Res. Appl. 24:1230-1239.
VAN DAMME, PA; C HAMEL; A AYALA & L BERVOETS. 2008. Macroinvertebrate community response to acid mine drainage in rivers of the High Andes (Bolivia). Environ. Pollut. 15:1061-1068.
VINSON, MR & CP HAWKINS. 1998. Biodiversity of stream insects: variation at local, basin and regional scales. Ann. Rev. Entomol. 43:271-293.
WAITE, IR; LR BROWN; JG KENNEN; JT MAY; TF CUFFNEY; ET AL. 2010. Comparison of watershed disturbance predictive models for stream benthic macroinvertebrates for three distinct ecoregions in western US. Ecol. Indic. 10:1125-1135.
WRIGHT, JF; D MOSS; PD ARMITAGE & MT FURSE. 1984. A preliminary classification of running water sites in Great Britain based on macroinvertebrate species and the prediction of community type using environmental data. Freswater Biol. 14: 221-256.
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