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Boletín Científico. Centro de Museos. Museo de Historia Natural

Print version ISSN 0123-3068

Bol. Cient. Mus. Hist. Nat. Univ. Caldas vol.19 no.1 Manizales Jan./June 2015

http://dx.doi.org/10.17151/bccm.2015.19.1.7 

DOI: 10.17151/bccm.2015.19.1.7

ICTIOPLANCTON EN LA CIÉNAGA DE AYAPEL, RÍO SAN JORGE (COLOMBIA): CAMBIOS ESPACIO-TEMPORALES*

ICTHYOPLANKTON IN THE AYAPEL FLOODPLAIN LAKE, SAN JORGE RIVER (COLOMBIA): SPATIAL AND TIME CHANGES

Luz Eneida Ochoa-Orrego1, Luz Fernanda Jiménez2, Jaime Palacio3

* FR: 10-II-2014. FA: 22-XI-2014
1 Instituto de Biología, Universidad de Antioquia. Medellín, Colombia. E-mail: luzeocho@gmail.com
2 Instituto de Biología, Universidad de Antioquia. Medellín, Colombia. E-mail: luz.jimenez@udea.edu.co
3 Departamento de Ingeniería Sanitaria, Grupo de Investigación y Modelación Ambiental (GAIA), sede de Investigaciones Universitaria SIU. Medellín, Colombia. E-mail: japalaci@udea.edu.co

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CÓMO CITAR:
OCHOA-ORREGO, L.E., JIMÉNEZ, L.F. & PALACIO, J., 2015.- Ictioplancton en la Ciénaga de Ayapel, río San Jorge (Colombia): cambios espacio-temporales. Bol. Cient. Mus. Hist. Nat. U. de Caldas, 19 (1): 103-114. DOI: 10.17151/bccm.2015.19.1.7

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Resumen

Muestreos de ictioplancton fueron realizados en ocho sitios en la Ciénaga de Ayapel a lo largo del ciclo hidrológico del río San Jorge. Se utilizó una red cónica con diámetro de abertura de 35 cm con flujómetro instalado en la boca de la red, para la obtención del volumen de agua filtrada. Las larvas fueron agrupadas según su orden taxonómico y fase de desarrollo. Se capturaron en total 1321 individuos, agrupados en 6 especies y 27 morfotipos. Las densidades oscilaron entre 0,29 y 576 individuos/m-3. Los grupos de siluriformes y characiformes fueron los que presentaron las mayores densidades, las cuales estuvieron asociadas con factores físicos como las lluvias, el nivel del agua de la ciénaga y el pulso de inundación del río San Jorge. Este último factor es responsable de la inundación de las áreas laterales generando un aumento de nutrientes y microhábitats, que ofrecen alimento y refugio para el desarrollo de los individuos en sus periodos iniciales de desarrollo ontogénico.

Palabras clave: ictioplancton, lago de inundación, río tropical, río San Jorge.

Abstract

Ichthyoplankton surveys were conducted in eight sampling sites in Ayapel Floodplain Lake during a one hydrological periods. We used a conical net with a diameter of 35 cm opening with a flowmeter installed at the mouth of the net to obtain the volume of filtered water. The larvae were grouped according to their taxonomic order and development phase. We captured 1321 individuals grouped into 6 species and 27 morphotypes. The densities were between 0.29 and 576 individuals/m-3. Sampling sites near to the San Jorge River influence showed the highest densities. Silurifoms and Characiforms were the most important fish orders in the samples and their densities were associated with the physical factors such as rains, water level, the conductivity in the lake and the floods of the San Jorge River. The last factor was responsible for the flooding of lateral areas, which leads to increase nutrients and microhabitats that provide food and shelter for the development of individuals in the early periods of its ontogenic development.

Key words: ichthyoplankton, floodplain lake, tropical river, San Jorge River.

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INTRODUCCIÓN

Los estudios sobre distribución y abundancia de ictioplancton son de extrema importancia para la determinación de periodos y lugares de desove, tornándose fundamentales tanto para la taxonomía como para la ecología de las especies, ya que la información sobre una comunidad íctica, no puede ser considerada adecuada sin un buen conocimiento de la ecología de los periodos iniciales del ciclo de vida. En las últimas décadas se ha observado un interés creciente en estos estudios, principalmente en la ocurrencia e identificación de áreas de reproducción y crecimiento, que constituyen un dato valioso para el aprovechamiento de los recursos hídricos, ayudando tanto a la ictiología como a la biología pesquera (BIALETZKI et al., 1999; ARAUJO-LIMA et al., 2001; BIALETZKI et al., 2002; JIMÉNEZ-SEGURA, 2007).

De estudios enfocados en la dinámica del ictioplancton en ríos en América Latina, pueden citarse los trabajos de ARAUJO-LIMA & OLIVEIRA (1998) para el Amazonas, en el embalse de Itaipú en la cuenca alta del río Paraná (NAKATANI et al., 1993), en la cuenca baja del río Paraná (OLDANI., 1990; OLDANI et al., 1992), en el delta del río Paraná (FUENTES & ESPINACH ROS, 1998; BIALETZKI et al., 1999; GONZÁLEZ et al., 2010) y en zonas de inundación de este río principalmente en lagos marginales con diferentes grados de conectividad (BAUMGARTNER et al., 2004, 2008; SALETE et al., 2009), en el río Ivinhema en Brasil (REYNALTE-TATAJE et al., 2011) y en el río Magdalena (JIMÉNEZ-SEGURA, 2007; PAREJA-CARMONA et al., 2014).

En ríos tropicales con planicie de inundación, la reproducción de los peces que migran durante el estiaje ocurre en la época de crecientes (WELCOMME, 1979; ARAUJO-LIMA, 1994). Los eventos de desove durante las crecientes, reducen la depredación intra e ínter-específica (LUCAS & BARAS, 2001) y aseguran el transporte de la prole hasta las áreas de crianza en los planos de inundación donde encuentran refugio y alimento (LOWE-McCONNELL, 1987). El ingreso de ictioplancton a los lagos del plano lateral de estos sistemas esta determinado por la influencia del río principal y la temporalidad de sus crecientes. De acuerdo con WELCOMME (1985) a medida que el caudal de un río y por tanto el nivel del agua se incrementa, el canal reduce su capacidad de tránsito, el agua se desborda sobre su plano lateral, permitiendo la conexión entre estos dos ambientes (río y ciénaga lago). Se ha observado que la distribución de las larvas de peces y otros grupos de organismos que hacen parte del zooplancton está dada por la respuesta diferencial de los organismos a procesos hidrodinámicos y biológicos, que presentan variación a escala espacial y temporal (MACKAS et al., 1985). Las larvas de peces muestran patrones de distribución relacionados con la variabilidad hidrográfica (LEGENDRE & DEMERS, 1984). En este sentido, factores como los cambios en el nivel del agua y parámetros como la conductividad son considerados claves en los patrones de distribución horizontal.

Colombia actualmente presenta cerca de 20'252.500 de hectáreas de humedales (17,48% de su territorio continental) representados por el 52% en ciénagas, 27% en lagunas, 8% en esteros, 6% en páramos, 4% son marinos, 2% son embalses y el 1% lagos, los cuales proveen múltiples bienes y servicios para el desarrollo de las actividades económicas de las comunidades locales, así como para la conservación de la biota que albergan (MINISTERIO DEL MEDIO AMBIENTE & IiAvH, 1999; NARANJO Y PONCE, 1999). Los humedales, ubicados en las zonas laterales de los ríos, son considerados áreas altamente productivas puesto que los aportes que hacen los ríos durante los periodos de crecientes, se incorporan rápidamente en biomasa (WINEMILLER, 1998), dinamizan el flujo de carbono dentro de la cuenca (KONDOLF et al., 2006) y son vitales para la productividad pesquera de la cuenca del río Magdalena.

El presente trabajo tiene como objeto conocer la distribución espacial y temporal del ictioplancton dentro de un sistema cenagoso colombiano y brindar información sobre la abundancia de taxones, así como de la interacción de factores abióticos en la distribución del ictioplancton en la planicie inundable.

METODOLOGÍA

Las muestras de ictioplancton fueron tomadas durante un periodo hidrológico completo, en ocho estaciones de muestreo (Tabla 1) ubicadas en la Ciénaga de Ayapel (Ayapel, Córdoba), las cuales comprenden cuatro (4) pequeñas ciénagas y tres (3) caños de conexión con el río San Jorge los cuales fueron muestreados por ser sitios de conexión con el canal principal del río.

Para el muestreo se empleó una red cónica con diámetro de abertura de 35 cm, con un flujómetro General Oceanics instalado en la boca de la red. El material fue fijado en formol carbonatado al 2% y llevado al laboratorio para su procesamiento.

De cada muestra fue separado el ictioplancton (huevos, embriones y larvas) del material orgánico e inorgánico acompañante, utilizando un estereoscopio Olympus CH30. Las larvas fueron agrupadas según su taxa y fase de desarrollo. Las fases de desarrollo utilizadas siguieron la propuesta de KENDALL et al. (1984), modificada por NAKATANI et al. (2001). La identificación de especies y morfotipos se realizó siguiendo la clave preliminar para larvas del río Magdalena (JIMÉNEZ-SEGURA, 2007).

La densidad de individuos fue calculada para 1 m³ de acuerdo con la siguiente expresión: Y = (X/V), donde Y = densidad de huevos y larvas/m³, X = número de huevos y larvas capturados y V = volumen de agua filtrada (m³). El volumen de agua filtrada por la red fue calculado de acuerdo al factor de calibración del flujómetro ajustado por el diámetro de la boca de la red. Datos de conductividad y nivel del agua fueron registrados en cada una de las estaciones de muestreo.

Área de estudio

El estudio se realizó en la Ciénaga de Ayapel (Figura 1) ubicada en el departamento de Córdoba, en una zona de bosque húmedo tropical, con temperaturas mínimas de 26ºC y máximas de 28,7ºC (IGAC, 1986). El régimen de precipitaciones en la región de Ayapel presenta en general una época de lluvias de abril a noviembre y una seca de diciembre a marzo. El promedio anual de lluvias fluctúa entre 2000 y 2500 m. Este sistema está asociado a la llanura aluvial del río San Jorge (IGAC, 1986), y es quizá una de las ciénagas más grandes de la región de La Mojana (RÍOS, 2006).

Se caracteriza por ser un humedal raso de espejo de agua permanente, con una profundidad máxima cercana a los 6 m. Tiene una extensión aproximada de 45 km² y posee un sistema hidrológico propio (independiente) que recoge las precipitaciones de las quebradas de los costados sur y oriental. El sistema entrega sus excedentes al río San Jorge por los caños Grande y Victoria, y mantiene la regulación de los niveles altos del mismo río a través de estos (RESTREPO, 2005).

RESULTADOS

Se colectaron en total 1318 individuos, agrupados en 7 especies y 26 morfotipos (Tabla 2). La especie más abundante correspondió a Astyanax sp. en fase larval-vitelino y preflexión, seguido de Pimelodus blochii en fase de flexión, "characiforme 7" y "characiforme 4" en fase larval-viltelino.

Los characiformes fueron los más abundantes tanto en individuos como en especies y morfotipos (Figura 2).

Las densidades oscilaron entre 0,29 y 576 individuos/m³. La especie Astyanax sp. registró la mayor densidad, seguido de P. blochii, "Characiforme 7" y "Characiforme 4".

En las estaciones próximas a la influencia del río San Jorge (Caño Grande y Ciénaga-Río) (Figura 3) fueron registradas las mayores densidades, y estas a su vez presentaron diferencias entre los meses de muestreo, registrando la mayor densidad en el mes de junio con 131,4 individuos/m³; en los meses de febrero, septiembre, noviembre se registró una densidad promedio de 1,8 individuos/m³.

Del total de individuos capturados, el 0,61% se encontraban en periodo embrionario, 51,36% en fase larval-vitelino, 26,21% en fase de preflexión, 21,44% en fase de flexión y 0,23% en fase de posflexión. La fase de flexión dominó dentro de los siluriformes, mientras que en los characiformes la fase larval-vitelino fue la más abundante.

La densidad de individuos estuvo relacionada con el nivel y la conductividad del agua del río San Jorge. La mayor densidad fue observada en los meses en que se observó disminución en la conductividad (Figura 4) e incremento en el nivel del agua (Figura 5) debido al ingreso del río a la Ciénaga de Ayapel.


La mayor densidad por morfotipo y fase de desarrollo para la estación Caño Grande fue registrada en junio y estuvo representada por Pimelodus blochii (flexión), seguido de Astyanax sp. (larval-vitelino y preflexión), "Characiforme 7" (larval-vitelino) y "Characiforme 4" (larval-vitelino). En el sector de la ciénaga más cercano a la influencia de Caño Grande (Ciénaga-Río), el morfotipo con mayor densidad fue Plagioscion surinamensis (preflexión) en el mes de febrero, seguido de "Characiforme 14" (larval-vitelino) en el mes de abril.

DISCUSIÓN

La asociación de ictioplancton colectada en la Ciénaga de Ayapel está conformada por 33 formas diferentes (6 especies y 27 morfotipos), siendo los characiformes los más abundantes seguidos por los siluriformes. Este patrón ha sido identificado en las comunidades de peces en el trópico suramericano, donde los grupos predominantes en la asociación de especies corresponde a los characiformes y siluriformes (LOWE-McCONNELL, 1987), además se ha evidenciado en estudios de ictioplancton realizados en la región amazónica y en el río Paraná por BAUMGARTNER et al. (1997) y en el pantanal de Mato Grosso por SEVERI (1997).

De las especies identificadas en la asociación observada en la Ciénaga de Ayapel, buena parte de ellas (Pimelodus blochii, Pseudoplatystoma magdaleniatum, Sorubim cuspicaudus, Prochilodus magdalenae, Leporinus muyscorum) tienen comportamiento migratorio asociado con su dinámica reproductiva. Estas especies generalmente desovan en aguas abiertas del canal principal, presentando huevos y larvas pelágicos que son llevados a áreas inundadas donde continúan con su desarrollo (AGOSTINHO et al., 1993; JIMÉNEZ-SEGURA, 1998; JIMÉNEZ-SEGURA, 2007).

Las fases de desarrollo dominantes en la asociación de ictioplancton en la Ciénaga de Ayapel son particulares al orden taxonómico. En los characiformes dominó la fase larval-vitelino, y en los siluriformes las fases de flexión y posflexión. Tanto para characiformes como para siluriformes los momentos de reproducción ocurren bajo características biológicas y ambientales específicas. De acuerdo a la clasificación de patrones reproductivos propuesta por BALON (1975, 1985) la cual se basa en los lugares de desove, las adaptaciones de los huevos y embriones a los sitios de reproducción y el grado de cuidado parental, generalmente las especies migratorias de characiformes y siluriformes, desovan en ambientes de corrientes y durante las crecientes generadas por las lluvias. ARAUJO-LIMA (1994) afirma que los characiformes migratorios desovan principalmente en las regiones marginales de los ríos donde hay vegetación cercana, así que es posible que la dominancia de characiformes en esta fase inicial, se deba a su corto tiempo de deriva luego del momento de la fecundación, que consecuentemente ingresan al plano de inundación debido al incremento en el nivel del río.

El ingreso de ictioplancton a la Ciénaga de Ayapel está relacionado con los aportes de caudal que el río San Jorge hace a este sistema acuático durante su ciclo hidrológico, determinando la variación y estructura de las comunidades de peces (AGOSTINHO et al., 1993). El ingreso del ictioplancton a las ciénagas, se da por la interacción de factores físicos como los niveles de precipitación anuales en sus cuencas de drenaje y el consecuente aumento en el nivel del agua, el cual es considerado uno de los principales factores que actúa sobre las comunidades de peces tropicales (LOWE-McCONNELL, 1987; JUNK et al., 1989; VAZZOLER, 1996), además, de la temperatura, el oxígeno disuelto y la velocidad de la corriente (CAVICCHOLI, 2000; NASCIMENTO & NAKATANI, 2006; SANCHES et al., 2006; BAUMGARTNER et al., 2008). Factores biológicos asociados a la historia de vida de los organismos tal como la distribución de los adultos, las áreas de desove, la necesidad energética y la tasa de sobrevivencia de las larvas en el plancton (WALKER et al., 1987; SHAPIRO et al., 1988) también tienen influencia en dicho proceso.

En este sentido, la reproducción de muchas especies de peces tropicales generalmente esta sincronizada con la estacionalidad ambiental, la cual garantiza condiciones favorables para la sobrevivencia de larvas y huevos (BAUMGARTNER et al., 1997; NAKATANI et al., 1997; SEVERI, 1997). Como se observó en este estudio, la diferencia en las densidades de ictioplancton entrando a la Ciénaga de Ayapel de acuerdo con el mes, sugiere que la mayor actividad reproductiva de las especies sucede en el mes de junio y con menor intensidad en los meses de septiembre y noviembre. Especies como Pimelodus blochii y Pseudoplatystoma magdaleniatum, y algunos Characidos como Astyanax sp., Prochilodus magdalenae, Triportheus magdalenae y Leporinus muyscorum, al igual que los morfotipos Characiforme 7 y Characiforme 4, se reproducen en los meses de crecientes en el río San Jorge; en tanto, la prole ingresa a la Ciénaga de Ayapel en los momentos de mayor influencia de este río sobre su plano inundable, momento en el que ocurre un aumento considerable en el nivel del agua y cambios importantes en parámetros fisicoquímicos como la conductividad, la cual ya ha sido reportada en diversos estudios como una señal sincronizadora de los eventos de desove en ríos tropicales (NAKATANI et al., 1993; VAZZOLER, 1996; BAUMGARTNER et al., 1997; BAUMGARTNER et al., 2004; BIALETZKI et al., 2004).

Embriones, larvas y huevos de diferentes especies migratorias llegan a las áreas inundadas donde el agua que ingresa genera la descomposición del material vegetal que creció durante la temporada de estiaje y del material orgánico que ha sido arrastrado por el río, el cual se comporta como una fuente de nutrientes y materia orgánica (JUNK et al., 1989; GALLO et al., 2003); generando el incremento de nutrientes y microhábitats, que ofrecen alimento y refugio necesario para el desarrollo de los individuos en sus estados iniciales de desarrollo. La entrada de estos nuevos individuos al sistema cenagoso de Ayapel durante los meses de crecientes y aguas altas (septiembre, noviembre y junio) evidencia, por un lado, la relación existente entre la variación físico-química asociada a estos momentos hidrológicos y la reproducción de los individuos, además de la importancia de la conectividad río-plano de inundación, que facilita la llegada de las larvas y huevos por medio de la corriente a las zonas de crianza (HERGENRADER et al., 1982; PAVLOV, 1994; ARAUJO-LIMA & OLIVEIRA, 1998; PETRY et al., 2003; BIALETZKI et al., 2004).

En relación a los ambientes, aquellos que presentaron menor complejidad de hábitat (cobertura de macrófitos) dentro de la Ciénaga de Ayapel registraron la mayor densidad de ictioplancton en los meses de mayor abundancia. La complejidad de los hábitats puede influir sobre la efectividad de los aparejos de muestreo (NAKATANI et al., 2001). Es posible que la baja densidad de ictioplancton en ambientes dentro de la Ciénaga de Ayapel se deba a que una vez las larvas entran dentro de la ciénaga se distribuyen bajo las zonas cubiertas por macrófitos (en búsqueda de protección y alimento), ambientes donde la red de colecta no tiene acceso.

De acuerdo a los datos obtenidos, podemos afirmar que el pulso de inundación del río San Jorge y el grado de conectividad de este plano de inundación son factores determinantes en el ingreso del ictioplancton a la Ciénaga de Ayapel, la cual a su vez se comporta como una zona de crianza de gran cantidad de especies, entre ellas algunas de interés comercial en las pesquerías locales y regionales.

AGRADECIMIENTOS

Esta investigación fue realizada gracias al apoyo de una beca del Instituto Colombiano para el Desarrollo de la Tecnología "Francisco José de Caldas", COLCIENCIAS, otorgada al Grupo de Investigación GAIA. Los autores agradecen igualmente a la fundación Idea Wild y al Fondo Internacional para el Apoyo de la Ciencia por aportar los equipos de campo. Y, muy especialmente, al Grupo de Ictiología de la Universidad de Antioquia –GIUA– por su acompañamiento en todas las fases de esta investigación.

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BIBLIOGRAFÍA

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