Monitoreo y caracterización de la comunidad hidrobiológica en el área de influencia de la Central Hidroeléctrica Calima

Study Extent

La caracterización de los grupos hidrobiológicos se desarrolló en el departamento del Valle del Cauca, en los municipios de Calima - El Darién y Yotoco, sobre la zona aledaña y en el embalse Calima, que hace parte de la Central Hidroeléctrica Calima. Las localidades incluyen 2 tributarios principales (ríos Calima y Bravo), siete estaciones localizadas en el embalse abarcando desde cola hasta el sitio de presa y cuatro estaciones aguas abajo del embalse, después de la confluencia del agua turbinada. En términos generales, las estaciones de muestreo presentan características similares en cuanto a sus condiciones geomorfológicas e hidrológicas, el río Calima corre a lo largo de una sección encañonada, con una pendiente longitudinal moderada, un cauce con reducción de caudal de aproximadamente 15 m de ancho, un sustrato donde predominan los bloques y cantos de buen tamaño, complementados con guijarros medianos, gravas y arena gruesa en menor proporción y con riberas de vegetación espesa.

Sampling

Para la colección de organismos acuáticos se emplearon diferentes metodologías ajustadas a los ambientes lóticos y lenticos. Para los ríos y quebradas se emplearon las redes tipo nasa, red surber, que fueron complementadas con colectas manuales, obteniendo los organismos directamente. Se hicieron búsquedas y revisiones en las zonas de borde del cauce y medias, cuando las condiciones de profundidad y velocidad de la corriente así lo permitieron. En el sistema lentico (embalse) se hicieron barridos con red tipo nasa en la zona de borde hasta aproximadamente 1 m de distancia a partir de la orilla. También se tuvieron en cuenta los registros provenientes de electropesca, en la cual son susceptibles de colectar decápodos y odonatos, entre otros. Para el componente de la ictiofauna, en los sistemas lóticos se empleó principalmente la metodología de electropesca con apoyo de una red de arrastre para recoger los animales que pudieran ser arrastrados por la corriente, con una intensidad de 30 minutos por localidad de muestreo. En el sistema lentico se alternaron los métodos de atarraya, trasmallo, chinchorro y electropesca, realizando capturas tanto en zonas de borde como en áreas profundas.

Quality Control

En el proceso de estructuración y validación de los datos, se realizó el control de la calidad de la información. A continuación, se enumeran los procesos asociados a esta actividad: 1. Revisión de la información documentada asociada a los datos biológicos; 2. Estructuración de los datos en el estándar Darwin Core (DwC) según elementos, definiciones y vocabularios controlados; 3. Validación y limpieza de la información consignada en el DwC.

Method steps

1. Perifiton: En el muestreo de mayo de 2017 se utilizó un cuadrante de 6 cm2 y un cepillo. En cada punto de muestreo fueron removidos 20 cuadrantes para alcanzar un área total efectiva de 120 cm2 El material de cada remoción fue diluido en agua del mismo río utilizando frascos blancos de 60 ml y fijado con solución transeau en una proporción 1:1 para posteriormente ser etiquetados y transportados al laboratorio para su análisis. En los muestreos de septiembre y octubre de 2017 se realizó la remoción del material adherido a diferentes tipos de sustratos sumergidos, principalmente de tipo rocoso. Para ello se utilizó un cuadrante de 10 cm2 y un cepillo. En cada punto de muestreo fueron removidos 10 cuadrantes para alcanzar un área total efectiva de 100 cm2. El material de cada remoción fue diluido en agua del mismo río utilizando frascos blancos de 50 ml y fijado con solución transeau y lugol para posteriormente ser etiquetados y transportados al laboratorio para su análisis.
2. Fitoplancton: El muestreo de mayo de 2017 el fitoplancton se colectó por filtrado con red cónica de fitoplancton de 23 micras de ojo de malla. El material colectado se extrajo del copo colector y fue llevado a frascos plásticos de 500 ml de boca ancha y preservados con solución transeaeu en proporción 1:1. Cada una de las muestras fue debidamente etiquetada y transportada al laboratorio en los frascos, contenidos a su vez en neveras de icopor. En septiembre y octubre de 2017 la toma de muestras se llevó a cabo mediante el filtrado de 100 litros de agua utilizando red cónica de 23 micras (µ) de ojo de malla. El agua se hizo pasar a través de la boca de la red utilizando un balde aforado de 10 litros hasta completar el volumen estipulado. Las muestras se concentraron en el copo colector y se pasaron a recipientes plásticos de 500 ml de boca ancha y se fijaron con solución transeau con el mismo volumen de la muestra colectada. Adicionalmente a cada muestra de fitoplancton se le añadió solución de lugol. Posteriormente cada una de las muestras fue etiquetada y transportada al laboratorio para su análisis.
3. Zooplancton: El muestreo de zooplancton de mayo de 2017 se llevó a cabo por filtrado con red cónica de zooplancton de 56 micras de ojo de malla. El material colectado se extrajo del copo colector y fue llevado a frascos plásticos de 500 ml de boca ancha y preservados con solución transeaeu en proporción 1:1. Cada una de las muestras fue debidamente etiquetada y transportada al laboratorio en los frascos contenidos a su vez en neveras de icopor. En septiembre y octubre de 2017, la toma de muestras se llevó a cabo mediante el filtrado de 100 litros de agua utilizando red cónica de 56 micras (µ) de ojo de malla. El agua se hizo pasar a través de la boca de la red mediante llenado de un balde aforado de 10 litros hasta completar el volumen estipulado. Las muestras se concentraron en el copo colector, se pasaron a recipientes plásticos de 500 ml de boca ancha y se fijaron con solución transeau con el mismo volumen de la muestra colectada. Posteriormente cada una de las muestras fue etiquetada y transportada al laboratorio para su análisis.
4. Macroinvertebrados: En septiembre de 2014, para la colecta de macroinvertebrados acuáticos se emplearon las metodologías según los ambientes lóticos y lenticos. Para los ríos y quebrada se emplearon las redes tipo nasa, surber, pantalla, que fueron complementadas con colectas manuales obteniendo los organismos directamente. Se hicieron búsquedas y revisiones en zonas de borde y medias del cauce, cuando las condiciones de profundidad y velocidad de la corriente así lo permitieron. En el sistema lentico (embalse) los macroinvertebrados fueron obtenidos a partir de barridos con la red tipo nasa en la zona de borde hasta aproximadamente 1 m de distancia a partir de la orilla. También se tuvieron en cuenta los registros provenientes de la electropesca en la cual son susceptibles de colectar decápodos y odonatos, entre otros. En mayo de 2017 se emplearon dos metodologías, la Red Surber y la red multihábitat. La primera consiste en un dispositivo de boca cuadrada con dos marcos articulados. Uno de los marcos se apoya sobre el fondo del cauce delimitando un área de muestreo de 0,09 m2. El otro se dispone verticalmente y sirve para sostener la red de captura, la cual está elaborada con malla de nylon delgada de 250µ de diámetro de poro. En los sistemas lóticos se aplicó la técnica del “Kick sampling” en la cual el marco de la red se colocó apoyado en el fondo del cauce, en sentido contracorriente y se removió el sustrato ubicado dentro del cuadrante hasta una profundidad de aproximadamente 5 cm, por un máximo de 5 minutos. En cada transecto y estación se obtuvieron tres repeticiones (remociones) en los coriotopos disponibles tales como pozas someras, canal principal, macrófitas y hojarasca (Palma y Arana, 2014). La red multihábitat está conformada por un colector con un área 40 cm2.Se realizaron barridos en tres transectos de 1 m cada uno. Para los barridos, la red empleada tuvo un área efectiva de 0,04 m2, y con ella se examinaron los coriotopos observados y disponibles en cada punto, los cuales incluyeron entre otros, zonas de borde con vegetación marginal, pozas someras, canal principal, macrófitas y hojarasca (Palma y Arana, 2014) distribuidos en un área máxima de 100 m2. Los organismos recolectados se fijaron en alcohol al 96% y se depositaron en tarros plásticos de boca ancha y capacidad de 500 ml los cuales fueron etiquetados y organizados en neveras de icopor. En septiembre de 2017, en cuatro estaciones lóticas (E1-Río Calima antes de embalse; E2-Tunel de fuga; E3-Río Bravo antes de confluencia con río Calima y E5- quebrada San José antes de embalse) se realizaron colectas con red Surber. En cada estación de muestreo se seleccionó un transecto de 100 m en el cual se hicieron aleatoriamente tres barridos a partir de un número idéntico de remociones, empleando una red con cuadrante de 30x30 cm (900 cm2). En cada remoción se agitó manualmente el área de sustrato delimitada por el marco, en sentido contracorriente durante un (1) minuto. El contenido de las remociones se dispuso en una bandeja plástica de color blanco en la cual se limpiaron y separaron los organismos con ayuda de pinzas suaves. Se recogió el material recolectado en recipientes plásticos de 250 ml de capacidad y se fijó con alcohol al 70%. Las muestras de todas las estaciones se organizaron en nevera de poliestireno expandido (icopor) para su transporte hasta el laboratorio. En las estaciones restantes y que correspondieron al sistema lentico, las muestras de macroinvertebrados se obtuvieron con red triangular tipo D. En cada estación se seleccionó un transecto de 100 m de acuerdo a las características de la misma y se procedió a hacer barridos en zona litoral. Por estación de muestreo se hizo un total de tres barridos con una duración de un (1) minuto cada uno. En octubre de 2017 se realizaron remociones de sustrato en transecto de máximo 100 m, paralelo a la orilla, por cada estación de muestreo. Se empleó el método cuantitativo de red Surber, empleando una red con marco de 30*30 cm y ojo de malla de 60 μm (Roldán, 2008). Se aplicó la técnica del “Kick sampling” en la cual el marco de la red se colocó apoyado en el fondo del cauce, en sentido contracorriente y se removió el sustrato ubicado dentro del cuadrante hasta una profundidad de aproximadamente 5 cm, por un máximo de 5 minutos. En cada transecto por estación se obtuvieron tres repeticiones (remociones) en los coriotopos disponibles tales pozas someras, canal principal, macrófitas y hojarasca (Palma y Arana, 2014). El material de las tres remociones se llevó a bandejas de color blanco para separar los organismos y estos fueron dispuestos en tarros plásticos de boca ancha y capacidad de 500 ml con alcohol etílico al 96% (Jiménez-Arce et al., 2007) rotulados con etiquetas que incluyeron los datos de colecta (nombre de la estación, fecha, método y colector). Las muestras se organizaron en neveras de icopor para ser trasladadas al laboratorio.
5. Peces: En septiembre de 2014 para el componente ictiofauna en los sistemas lóticos se empleó principalmente la metodología de electropesca con apoyo de una red de arrastre para recoger los animales que pudieran ser arrastrados por la corriente con una intensidad de 30 minutos por localidad de muestreo. En el sistema lentico se alternaron los métodos de atarraya, trasmallo, chinchorro y electropesca, realizando capturas tanto en zonas de borde como en áreas profundas. En mayo de 2017 para este componente se utilizaron 2 artes de pesca. La red de arrastre se utilizó remolcando una red con forma de embudo que filtra el agua a través de las mallas, reteniendo los peces que se encuentran en el volumen filtrado. Para este caso se realizaron 15 arrastres por punto de muestreo en un área de 1000 m2 durante 1 hora. La red multihabitat corresponde a una red activa tipo nasa de 400 cm2, con la cual se realizaron 15 arrastres por punto de muestreo procurando evaluar un área de 1000 m2 en un tiempo no mayor a una hora. Con esta arte, se evaluaron los organismos de las zonas marginales o de sitios con vegetación marginal o con presencia de macrófitas acuáticas. Se definió una proporción de individuos para fijar con formol al 10%, previo adormecimiento con aceite de clavo, en frascos de 700 ml debidamente rotulados para su procesamiento en laboratorio. En septiembre de 2017 se utilizaron 3 artes de pesca (atarraya, chinchorro y electropesca). La atarraya fue empleada desde las márgenes del río, en zonas donde las rocas no impidieran su rápido descenso en la columna de agua, momento en el cual los peces que nadan libremente se ven atrapados por la red. Se empleó una atarraya con longitud de 2 m y ojo de malla de 4 centímetros. Se realizaron 20 lances por estación. El chinchorro se empleó de forma pasiva, con una red que permaneció un máximo de 24 horas de exposición en un transecto de 100 m. Este método permite la colecta de peces que nadan libremente en la columna de agua. La electropesca se basa en el efecto del campo eléctrico sobre la fisiología de los peces, facilita extraer organismos de zonas de refugio como palizadas, chorros y bancos de arena, se empleó en zonas vadeables, con presencia de vegetación marginal y/o sumergida. Por zona de muestreo se realizaron 10 barridos en un transecto de 100 m2, en aproximadamente 20 minutos. Los peces colectados se depositaron manualmente en recipientes plásticos de boca ancha de 500 ml de capacidad, y se fijó en formol únicamente una porción de la muestra haciendo el traslado al laboratorio donde se preservaron en alcohol etílico al 70%. En octubre de 2017 se empleó electropesca con un equipo marca SUSAN, ya que este es un método considerado como uno de los mejores para realizar inventarios y monitoreos de peces, debido a que no es selectivo, abarca todos los ambientes posibles dentro de la fisonomía del cauce y es más eficiente en la captura por unidad de esfuerzo, evitando la muerte de los peces, además de ser el más adecuado para los sistemas andinos (torrentosos y con fondos rocosos) que dificultan el arrastre de redes o chinchorros. El tiempo de uso fue de 30 minutos por sector de muestreo. Se realizó un barrido con equipo de electropesca en 50 m en tres estaciones de muestreo. Además, se utilizó una atarraya con una longitud de 3 metros y medio y ojo de malla de 1 centímetro y medio. Este aparejo permite la captura de especies de mayor talla que se encuentran en las zonas planas de baja profundidad (sectores inundados, charcas y pocetas), siendo efectivo en aguas turbias de buena corriente. También se empleó una atarraya de 3 m de largo, con ojos de malla de 6 cm, realizando 30 lances en cada estación de muestreo. En el sistema lentico se alternaron los métodos de atarraya, trasmallo, chinchorro y electropesca, realizando capturas tanto en zonas de borde como en áreas profundas.

Los registros (1,329) se encuentran distribuidos en los reinos de Animalia (766), Bacteria (60), Chromista (239), Plantae (228) y Protozoa (36). En lo que respecta al reino Animalia, los registros pertenecen a 15 clases, 35 órdenes, 89 familias y 136 géneros. De ellos, el 21.01% se identificó a nivel de especie, el 58.09%% se identificó a nivel de género y el 20.9% restante se identificó en categorías taxonómicas mayores. Los peces se identificaron a nivel de especie.

1. Actinopterygii
   common name: Peces rank: class
2. Characiformes
   common name: Peces rank: order
3. Cyprinodontiformes
   common name: Peces rank: order
4. Perciformes
   common name: Peces rank: order
5. Siluriformes
   common name: Peces rank: order
6. Characidae
   common name: Peces rank: family
7. Astroblepidae
   common name: Peces rank: family
8. Trichomycteridae
   common name: Peces rank: family
9. Loricariidae
   common name: Peces rank: family
10. Heptapteridae
    common name: Peces rank: family
11. Cichlidae
    common name: Peces rank: family
12. Gobiidae
    common name: Peces rank: family
13. Poeciliidae
    common name: Peces rank: family
14. Salmonidae
    common name: Peces rank: family
15. Astyanax microlepis
    common name: Peces rank: species
16. Bryconamericus dahli
    common name: Peces rank: species
17. Creagrutus brevipinnis
    common name: Peces rank: species
18. Gephyrocharax caucanus
    common name: Peces rank: species
19. Astroblepus grixalvii
    common name: Peces rank: species
20. Astroblepus longifilis
    common name: Peces rank: species
21. Astroblepus trifasciatus
    common name: Peces rank: species
22. Trichomycterus caliense
    common name: Peces rank: species
23. Trichomycterus chapmani
    common name: Peces rank: species
24. Trichomycterus taenia
    common name: Peces rank: species
25. Laciancistrus caucanus
    common name: Peces rank: species
26. Pterygoplichthys cf. pardalis
    common name: Peces rank: species
27. Rhamdia cf. guatemalensis
    common name: Peces rank: species
28. Andinoacara latifrons
    common name: Peces rank: species
29. Caquetaia kraussii
    common name: Peces rank: species
30. Coptodon rendalli
    common name: Peces rank: species
31. Oreochromis niloticus
    common name: Peces rank: species
32. Sicydium hildelbrandi
    common name: Peces rank: species
33. Poecilia caucana
    common name: Peces rank: species
34. Poecilia reticulata
    common name: Peces rank: species
35. Oncorhynchus mykiss
    common name: Peces rank: species
36. Adenophorea
    rank: class
37. Arachnida
    rank: class
38. Branchiopoda
    rank: class
39. Clitellata
    rank: class
40. Collembola
    rank: class
41. Eurotatoria
    rank: class
42. Eutardigrada
    rank: class
43. Gastropoda
    rank: class
44. Hexanauplia
    rank: class
45. Insecta
    rank: class
46. Malacostraca
    rank: class
47. Maxillopoda
    rank: class
48. Ostracoda
    rank: class
49. Turbellaria
    rank: class
50. Hexanauplia
    rank: class
51. Insecta
    rank: class
52. Malacostraca
    rank: class
53. Maxillopoda
    rank: class
54. Ostracoda
    rank: class
55. Turbellaria
    rank: class

En el reino Bacteria, los 60 registros se encuentran clasificados en 4 órdenes, 6 familias y 9 géneros. De ellos, el 98.03% se identificó a nivel de género y el 1.77% restante se identificó a nivel de familia.

1. Oscillatoria
   rank: genus
2. Lyngbya
   rank: genus
3. Planktolyngbya
   rank: genus
4. Raphidiopsis
   rank: genus
5. Phormidium
   rank: genus
6. Pseudanabaena
   rank: genus
7. Chroococcus
   rank: genus
8. Gloeocapsa
   rank: genus
9. Microcystis
   rank: genus
10. Chroococcaceae
    rank: family

En el reino Chromista, los 239 registros se encuentran clasificados en 6 clases, 16 órdenes, 24 familias y 29 géneros. De ellos, el 87.04% se identificó a nivel de género y el 12.96% restante se identificó a nivel de especie.

1. Naviculales
   rank: order
2. Cymbellales
   rank: order
3. Fragilariales
   rank: order
4. Melosirales
   rank: order
5. Gonyaulacales
   rank: order
6. Bacillariales
   rank: order
7. Achnanthales
   rank: order
8. Aulacoseirales
   rank: order
9. Tabellariales
   rank: order
10. Thalassiosirales
    rank: order
11. Licmophorales
    rank: order
12. Peridiniales
    rank: order
13. Surirellales
    rank: order
14. Chromulinales
    rank: order
15. Cryptomonadales
    rank: order
16. Synurales
    rank: order

En el reino Plantae, los 228 registros se encuentran clasificados en 5 clases, 11 órdenes, 19 familias y 30 géneros. De ellos, el 71.49% se identificó a nivel de género y el 28.51% restante se identificó a nivel de especie.

1. Desmidiales
   rank: order
2. Sphaeropleales
   rank: order
3. Zygnematales
   rank: order
4. Ulotrichales
   rank: order
5. Chlorellales
   rank: order
6. Oedogoniales
   rank: order
7. Tetrasporales
   rank: order
8. Chaetophorales
   rank: order
9. Chladophorales
   rank: order
10. Trebouxiophyceae
    rank: order
11. Cladophorales
    rank: order

En el reino Protozoa, los 36 registros se encuentran clasificados en 3 órdenes, 6 familias y 8 géneros. De ellos, el 100% se identificó a nivel de género.

1. Arcella
   rank: genus
2. Euglena
   rank: genus
3. Centropyxis
   rank: genus
4. Nebela
   rank: genus
5. Phacus
   rank: genus
6. Trachelomonas
   rank: genus
7. Strombomonas
   rank: genus
8. Vorticella
   rank: genus

La caracterización de los grupos hidrobiológicos se desarrolló en el departamento del Valle del Cauca, municipios de Calima El Darién y Yotoco, sobre la zona aledaña al embalse Calima. Las localidades incluyen 2 tributarios principales (río Calima y río Bravo), y siete estaciones localizadas en el embalse, desde la desembocadura del río Calima al embalse (cola del embalse) hasta la zona de presa y cuatro estaciones aguas abajo del embalse.