EVALUACIÓN ECOLÓGICA DE CURSOS DE AGUA Y BIOMONITOREO

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1 CONVENIO DE COOPERACION TECNICA Y CIENTIFICA MINISTERIO DE VIVIENDA, ORDENAMIENTO TERRITORIAL Y MEDIO AMBIENTE DIRECCION NACIONAL DE MEDIO AMBIENTE DINAMA Y UNIVERSIDAD DE LA REPUBLICA FACULTAD DE CIENCIAS SECCION LIMNOLOGIA EVALUACIÓN ECOLÓGICA DE CURSOS DE AGUA Y BIOMONITOREO INFORME FINAL 2008

2 PARTICIPANTES Dr. Rafael Arocena Prof. Adj. de Limnología Responsable del Proyecto Dr. Guillermo Chalar Prof. Asistente de Limnología Responsable de parámetros químicos y de embalses Dr. Daniel Fabián Responsable de zooplancton y Coordinador de actividades Mag. Lizet de León Responsable de fitoplancton y fitobentos Mag. Ernesto Brugnoli Responsable de especies invasoras y sedimentos Lic. Macarena Silva Análisis químicos Lic. Elena Rodó Análisis químicos Lic. Irene Machado Zoobentos Bach. Juan Pablo Pacheco Zoobentos y Sistema de Información Geográfica Bach. Rafael Castiglioni Especies invasoras y sedimentos Bach. Lourdes Gabito Fitobentos

3 EVALUACIÓN ECOLÓGICA DE CURSOS DE AGUA Y BIOMONITOREO RESUMEN EJECUTIVO Este informe se compone de tres partes que se corresponden con las tres líneas de actividad contempladas en el convenio entre la DINAMA y la Facultad de Ciencias (Sección Limnología) período : 1. Evaluación de la calidad de agua de los sistemas fluviales con bioindicadores. 2. Detección de floraciones algales y determinación de su riesgo de ocurrencia y del estado trófico en los principales embalses. 3. Identificación de especies invasoras y evaluación de su distribución espacial. En una cuarta parte se elaboran dos índices de calidad de agua físico-químico y biológico- para la cuenca del río Santa Lucía. El objetivo general es desarrollar un Sistema Nacional de Evaluación Ecológica, en esta primera etapa para la cuenca del río Santa Lucía, sistema del que Uruguay carece más allá de algunos antecedentes puntuales. El presente trabajo constituye un avance en ese sentido, a la vez que incorpora los conceptos de calidad ecológica, análisis de cuenca y uso de bioindicadores. El primero sustituye el sentido tradicional de calidad del agua-sustancia por otro más amplio que incluye el canal, los sedimentos, la zona riparia, el valle y la planicie de inundación de los cursos de agua. El enfoque de cuenca, recientemente incorporado por la legislación nacional, implica no sólo el análisis de las cuencas hidrográficas, sino también una determinada aproximación. La misma consiste en priorizar el estudio de pequeños y medianos cursos de agua vadeables, sobre los grandes ríos. Los primeros son quienes reciben directamente los efectos de lo que ocurre en sus microcuencas, procesándolos y trasladándolos a los segundos. Su alto número y menor tamaño permite un muestreo rápido y representativo de sus aspectos ecológicos más relevantes. Por último, el monitoreo de las aguas superficiales debe incluir -junto a los parámetros físicos y químicos tradicionales-, el uso de las comunidades biológicas, que reflejan la calidad ambiental del medio donde habitan, al tiempo que constituyen los mismos aspectos a preservar. Los invertebrados y las algas del fondo (zoobentos y fitobentos) son de los grupos más usados como bioindicadores, y los que se analizan en este trabajo. Las tendencias actuales incluyen una regionalización del territorio, reconociendo que diferentes regiones tienen naturalmente diferentes tipos de agua y biotas en la que se deben buscar los sitios de referencia. AREA DE ESTUDIO La cuenca del río Santa Lucía (13310 km 2 ) se extiende al sur del país sobre tres formas de relieve dominante: a) la Penillanura Cristalina al Norte del río, b) la Planicie Platense de acumulación sedimentaria al Sur y c) las Serranías del Este. La geología de la primera corresponde al basamento cristalino que incluye gneises y granitos. Al Sur, dominan depósitos sedimentarios, y al Este, los metamorfitos epizonales de la Sierra de Minas. Los suelos corresponden principalmente a seis unidades, pero en síntesis casi toda la cuenca está cubierta por brunosoles (suelos oscuros con mucha materia orgánica y textura media). Estos se subdividen en subéutricos y éutricos (medio y alto tenor de bases respectivamente). Los primeros ocupan las altas nacientes del Este en las sierras, y del Norte en la Cuchilla Grande. El resto son brunosoloes éutricos. Según la macrozonificación de ecosistemas terrestres, se distinguen tres unidades: 1) Piedra Alta al Norte del Santa Lucía (cristalino superficial, pradera, parque de

4 Talas y selvas fluviales). 2) Libertad al S y E del Santa Lucía y en la cuenca baja del San José (limos sedimentarios, pradera invernal y parque de Talas). 3) Nico Pérez - Cinturón Cuchilla de Dionisio en las Sierras del Este (serranías, pradera estival con matorral serrano y comunidades xerófilas). En el Censo General Agropecuario 2000 se distinguían diversos usos del suelo en la cuenca: 1) Superficie ganadera: Excepto las zonas siguientes, con menos del 50% de superficie ganadera, todo el resto tenía entre 50 y 95%. 2) Cultivos cerealeros principalmente en las cuencas del arroyo Chamizo en Florida y el Tala superior en Canelones. 3) Lechería, principalmente en el Santa Lucía Chico inferior y el San José inferior. 4) Zonas hortifrutivinícolas al SW de Canelones y adyacencias de Montevideo. 5) Bosques artificiales principalmente en las márgenes del curso inferior del San José y en parches aislados del bajo Santa Lucía. La combinación de las 3 unidades ecosistémicas y los cuatro primeros usos del suelo determinaron siete regiones: 1) sierras del Este con uso ganadero (Lavalleja), 2) cristalino con uso ganadero (Centro-E de Florida) 3) cristalino con uso agrícola (SE de Florida), 4) cristalino con uso lechero (SW de Florida), 5) sedimentario con uso agrícola (Norte-centro de Canelones), 6) sedimentario con uso hortifrutivinícola (SW de Canelones) y 7) sedimentario con uso lechero (S de San José). En ellas se seleccionaron 29 estaciones en arroyos vadeables, sobre caminos transitables todo el año. CALIDAD ECOLOGICA DE LOS CURSOS DE AGUA En las 29 estaciones seleccionadas se efectuaron muestreos en diciembre de 2006, marzo, julio y noviembre de Se realizaron observaciones del paisaje circundante, zona riparia, canal y sedimentos mediante un Inventario de Riberas, Canal y Ambiente (RCA). En cada tramo de curso de agua de 50 m de largo se muestrearon tres sectores (aguas abajo, medio y aguas arriba), de manera de contemplar la variabilidad de los tramos. En cada sector se determinaron los parámetros físicos y químicos del agua y se tomaron muestras de agua y sedimento integradas en todo el tramo. Se realizaron determinaciones de metales pesados en sedimentos en el Laboratorio Ambiental de la DINAMA. Los restantes análisis se hicieron en la Facultad de Ciencias. Se tomaron muestras del zoobentos con una red de mano de 1 mm de malla. El fitobentos fue muestreado en sustrato limoso con pipeta, en arena con corer de 3 cm de diámetro y en piedras raspando un área de 85 x 54 mm con espátula o cepillo. La condición de los arroyos (RCA) varió dentro de un amplio rango de situaciones. Se encontraron condiciones en general pobres respecto a la escala, ya que la mayor parte de este rango está por debajo del valor medio de la misma. Los dos arroyos con mejor puntaje son los afluentes del alto Santa Lucía Chico que conservan su monte ripario. También tienen puntajes altos dos arroyos serranos con las mejores condiciones en el canal. Sin embargo, los tres afluentes derechos de Santa Lucía medio, que presentan una aceptable estructura del canal, resultaron peor puntuados que los afluentes del bajo río San José, favorecidos éstos por el estado del monte ripario y a pesar del deterioro del canal. El 80% de los arroyos muestreados tuvo menos de 5 m de ancho y un 90% presentó profundidades menores al metro. Los pocos cursos muy anchos fueron también los más profundos. Por otra parte, la mayoría de los arroyos mostraron una gran variación de estos parámetros dentro del tramo analizado. En cambio, no se observaron variaciones temporales de importancia, seguramente porque los cuatro muestreos no coincidieron con sequías ni crecientes de importancia. La pendiente de los cursos es en

5 general baja (0.5 %) y similar en todas las regiones, excepto en la zona serrana donde es mayor. La temperatura del agua varió en julio entre 7 y 15 ºC y en los demás muestreos, entre 15 y 30 ºC. La variación térmica dentro de cada tramo puede explicarse por una cobertura irregular del dosel vegetal sumada a la poca circulación observada del agua. Estas variaciones y las horarias enmascaran toda diferencia entre arroyos y regiones. La mayoría de las estaciones presentaron niveles altos de oxígeno disuelto (1-14 mg/l), pero algunas mostraron eventos de sobresaturación y otras, de hipoxia, en general manteniendo el mismo patrón entre sitios. Los primeros están relacionados con cursos bien iluminados donde hay plantas o algas produciendo oxígeno durante la fotosíntesis. En los segundos un dosel vegetal los ensombrece y la transparencia es reducida, por lo que están limitados por la luz. En cambio, en la mayoría de los casos una suficiente transparencia junto a una corriente escasa y sedimento fino producen ambientes propicios para el desarrollo de plantas acuáticas. El ph ( ) está en el rango normal de las aguas continentales e incluso del agua potable. Este parámetro no mostró ningún patrón horario ni espacial. En cambio la conductividad eléctrica una medida de las sales disueltas- fue muy variable (100 a 1700 µs/cm) entre regiones, reflejando la geología cristalina o sedimentaria subyacente. A esta variación se suman diferencias persistentes entre arroyos que pueden estar vinculadas con aportes antrópicos. Las dos regiones cristalinas con actividad ganadera poseen aguas débilmente mineralizadas, y el resto aguas bien mineralizadas. La alcalinidad es una medida de la dureza del agua, en general debida al carbonato de calcio (CaCO 3 ). Por ello fue mayor en las cuencas sedimentarias ( mg CaCO 3 /L) que en las cristalinas ( mg CaCO 3 /L). Alcalinidades más bajas a las de la región pueden deberse a la dilución por lluvias, como pudo haber ocurrido en marzo. Alcalinidades más altas por el contrario pueden deberse a aportes contaminantes, como en los tres afluentes derechos del Santa Lucía y uno de la cuenca lechera de Florida. De hecho corresponden por sus promedios a agua muy dura al igual que la mayoría de la región sedimentaria. Otras estaciones tienen agua dura y algunas de las sierras, moderadamente dura. La misma distribución se encontró para la conductividad y para los sólidos suspendidos. Los máximos valores de nitrato (3.2 mg NO 3 /L) estuvieron por debajo de los estándares nacionales e internacionales, pero por fuera del rango natural de los ríos. En cambio, los máximos de amonio (2.8 mg NH 4 /L) (Canelón Grande y Las Piedras en Canelones y Gregorio en San José) superaron no solo estos rangos, sino los valores internacionales tanto para la preservación de la vida acuática como para el agua potable. El Canelón Grande también presentó uno de los más altos valores de nitrógeno total (17 mg NT/L). Esta estación se sitúa a poco de nacer el arroyo, cuando cruza la ruta 6 entre Santa Rosa y San Bautista, zona de intensa actividad agropecuaria. Lo mismo sucedió con el arroyo San Francisco inmediatamente después de la planta de tratamiento de aguas residuales de Minas, y con dos cursos de la cuenca lechera de Florida. Según el contenido promedio de NT (1-27 mg/l) todos los cursos corresponden a la clasificación de eutróficos. Nuevamente el Canelón Grande, Las Piedras y Cagancha (San José), tuvieron los mayores valores de fósforo total y fosfato (1.4 y 1.6 mg PT/L y 0.9 y 1.0 mg PO 4 /L). La mayoría de las estaciones excepto las no lecheras de Florida y las serranas-, superan el estándar nacional de PT para todo tipo de aguas. En general las regiones cristalinas tuvieron menos nutrientes que las sedimentarias. La cuenca lechera de Florida es un caso especial con algunos valores también altos probablemente debido a su actividad

6 lechera. Por el contenido de PT ( mg/l) todos los cursos excepto cinco de las regiones cristalinas no lecheras serían mesotróficos. En general los arroyos estudiados tienen fondos arenosos, con partículas mayores en las regiones cristalinas, donde algunos lechos son de grava, aunque coexiste una gran variedad de tamaños de grano. El contenido de materia orgánica de los sedimentos estuvo en promedio entre 2 y 3%. Los mayores contenidos estuvieron en el Sarandí Chico (Florida), que tiene un denso monte ripario. Lo mismo sucede en otras estaciones con monte. Les siguen las cuencas sedimentarias, cuyos sedimentos más finos suelen contener una mayor cantidad de materia orgánica. Los menores contenidos de materia orgánica se observaron en las regiones cristalinas, con mayor tamaño de grano, salvo el arroyo mencionado. Ambos parámetros se correlacionaron inversamente en diciembre de 2006 pero no en noviembre de El PT en sedimento (25-74 µg/g) presentó en general valores algo menores en las regiones cristalinas que en las sedimentarias. Lo mismo sucedió con el NT ( µg/g). La variación por zonas de ambos elementos coincidió en general con la de la materia orgánica. La clorofila en cambio no siguió esta distribución, indicando el carácter principalmente detrítico de la materia orgánica. La clorofila (ca. 2 µg/g PF) registró su valor máximo en un pequeño arroyo serrano sin cobertura vegetal que obstaculizara el paso de la luz. Los metales pesados en sedimentos estuvieron por debajo de los mínimos mundiales y tanto el cromo (Cr) como el plomo (Pb) por debajo de los mínimos registrados en la bahía de Montevideo. En 25 arroyos analizados resultaron indetectables el cadmio y el mercurio. En seis de ellas tampoco se detectó cobre (Cu), Cr, Pb y zinc (Zn). Los valores máximos de estos dos se registraron en el Sarandí Chico. El máximo de Cu estuvo en el Cagancha y el Canelón Chico, donde también el Pb fue máximo. Los tres cursos tienen monte ripario y alto contenido de materia orgánica, con la que se correlacionaron el Cr, Cu, Zn y el total de los metales analizados. La riqueza de géneros de zoobentos en cada muestreo fue aproximadamente la mitad del total encontrado (211). Este reemplazo se da en todos los grupos por igual. La riqueza media por sitio fue siempre del orden de la decena de géneros. La distribución de la riqueza entre estaciones varió con los muestreos, pero una de las estaciones con más géneros fue el arroyo Chamizo Grande, en Florida. Por otra parte el arroyo Las Piedras tuvo siempre la menor riqueza. Aparte de eso no se observaron diferencias entre regiones. Los insectos fueron los más diversos con 174 géneros, seguidos por oligoquetos y gasterópodos, con solo diez géneros cada uno. Los dípteros (46 géneros) y odonatos (41) son a su vez los órdenes más diversos dentro de los insectos. Las seis clases presentes: oligoquetos e hirudíneos (anélidos), bivalvos y gasterópodos (moluscos), crustáceos e insectos (artrópodos), lo están en las siete regiones. También lo están todos los principales órdenes de insectos excepto Plecoptera que falta en las dos regiones lecheras. Sin embargo, un análisis detallado de las abundancias nos muestra que los diferentes taxa se distribuyen de manera distinta entre regiones y estaciones, mostrando preferencias por las condiciones ambientales de cada una. En particular podemos observar cierta segregación entre las regiones sedimentarias y cristalinas. Anélidos, moluscos, anfípodos y Chironomus (díptero) se concentran en las distintas regiones sedimentarias y también en la cuenca lechera de Florida. El resto de los insectos prefieren en cambio las diferentes regiones cristalinas. Una alta proporción de los géneros identificados no habrían sido citados para el Uruguay. Sin embargo, casi un 70% de los mismos se encuentran en los países vecinos, por lo que no es de extrañar su presencia en esta vasta cuenca. La mayor abundancia relativa del gasterópodo Heleobia, el anfípodo Hyalella y el díptero Chironomus

7 coincide con nuestros estudios anteriores. La distribución de frecuencias de aparición mostró a las mismas Heleobia y Hyalella presentes en la mayoría de las muestras. Los menores valores de diversidad (H ) se registraron siempre en el arroyo Las Piedras y en general las regiones sedimentarias tienen diversidad menor a las cristalinas. El análisis de similitud por presencia/ausencia de géneros separó las estaciones sedimentarias de las cristalinas sólo con los datos de diciembre. En cambio en el análisis realizado con las abundancias relativas la mitad de las estaciones se agrupa con su región al menos en dos muestreos. Esto sugiere que mientras la presencia de la mayoría de los géneros en las distintas estaciones obedece a razones de dispersión geográfica y su constatación mediante la colecta es un hecho aleatorio, en cambio su abundancia reflejaría una eventual preferencia por las condiciones ambientales que allí se presentan. Aunque sólo fue posible analizar el muestreo de fitobentos de diciembre, esto significó un avance en las posibilidades de su estudio, ya que implicó la implementación y desarrollo de una metodología novedosa en el país tanto para la obtención de muestras y su procesamiento, como para la determinación taxonómica de la microalgas. En total se encontraron 33 géneros con 99 especies de diatomeas. La riqueza específica por estación varió entre 4 y 20 con un promedio de 13 especies, lo que indicaría que estos arroyos están sujetos a disturbios. Un 40% de las especies estuvo presente en una sola estación, mientras un 20 % lo estuvo en la mitad o más. El análisis de similitud por presencia/ausencia de especies agrupó las estaciones igual que la abundancia del zoobentos. La composición fue muy variable entre arroyos. Las 18 especies que también figuran en las listas de saprobicidad de Sladecek son en su mayoría mesosapróbicas, lo que indica una tolerancia intermedia a las malas condiciones ambientales. ESTADO TRÓFICO DE PASO SEVERINO Y CANELÓN GRANDE La cuenca del río Santa Lucía recibe los efluentes de industrias, centros urbanos y establecimientos agropecuarios intensivos, como ser criaderos de animales, tambos, etc. Por lo tanto, son de esperar problemas de contaminación con nutrientes en el área. Un indicio importante de esta contaminación es el crecimiento acelerado o floración de algas en el embalse Paso Severino, proveedor de agua potable a la mayoría de la población nacional. El estado de ambos embalses incide en la calidad del agua a ser suministrada y/o en los mayores costos del tratamiento potabilizador. El objetivo de este trabajo es determinar el estado trófico de ambos embalses. En particular se pretende: a) determinar la variación estacional de los parámetros físicoquímicos utilizados en el control de la eutrofización, b) determinar la composición, abundancia y biomasa del fitoplancton y del zooplancton y c) proporcionar información relevante para la gestión. Paso Severino, localizado aguas abajo de la ciudad de Florida sobre el Santa Lucía Chico (región cristalina), contiene 70 millones de metros cúbicos de agua, su área es de 20 km 2 y la profundidad media de 3.5 m. Canelón Grande también reserva de agua potable, al norte de Canelones sobre el arroyo homónimo (región sedimentaria), tiene 22:500,000 m 3 y 8 km 2. Se hicieron 6 muestreos entre diciembre de 2006 y marzo de 2008 en dos estaciones en cada embalse: una en el cuerpo principal o centro y otra en una zona de mayor influencia litoral o brazo. Se realizaron perfiles físico-químicos y se tomaron muestras de agua en superficie y fondo para su análisis. En cada estación se tomaron muestras de fitoplancton (>25 µm) y zooplancton (>68 µm) mediante arrastres de red y frascos de 0,5 L en superficie.

8 La poca profundidad y los vientos impiden la estratificación térmica de los embalses durante buena parte del año, excepto en verano cuando hay diferencias entre superficie y fondo de 3 y 4 ºC, sobre todo en Canelón Grande. En Paso Severino la transparencia de Secchi es mayor (0.65 m) que en Canelón Grande (0.22 m). El coeficiente de extinción vertical de la luz (Kd) varió entre m -1 en Paso Severino y m -1 en Canelón Grande, donde la profundidad de la zona eufótica está entre 0.4 y 0.8 m, mientras en Paso Severino entre 0.9 y 2.1 m. Estos valores son notoriamente inferiores a la profundidad máxima de ambos embalses. En Canelón Grande la turbidez inorgánica juega un papel importante en la extinción de la luz. Por su parte, en Paso Severino ni la clorofila a, ni los sólidos totales por separado explican la extinción de la luz. Ambos embalses presentan aguas poco mineralizadas con conductividad similar ( µs/cm). Tampoco se observan diferencias entre superficie y fondo ni entre brazo y centro, pero sí una amplia variación temporal. Asimismo, ambos embalses presentan una baja alcalinidad, de entre 42 y 92 mg CaCO 3 /L en Canelón Grande y entre 35 y 98 mg CaCO 3 /L en Paso Severino. El ph es elevado (aguas básicas a muy básicas) con promedios entre 7.1 y 9.4. Los promedios de oxígeno disuelto fueron también similares ( mg/l). En ninguno de los dos embalses se encontraron correlaciones entre oxígeno y clorofila-a, lo que hace suponer que los procesos físicos de difusión del gas desde la atmósfera durante las épocas más frías y la turbulencia generada por el viento son más importantes que la fotosíntesis algal. Por otro lado es razonable pensar que los procesos de descomposición bacteriana son responsables de la reducción del oxígeno en profundidad, observada en ambos embalses especialmente en verano. En general, las concentraciones de PT en ambos embalses fueron altas con las mínimas en primavera. Canelón Grande presentó concentraciones de PT y PO 4 (457 y 300 µg/l) mayores que Paso Severino (247 y 191 µg/l). También fueron elevados los valores de NT pero similares (4.9 mg/l) con máximos en primavera y verano. Las concentraciones promedio de NO 3 son también similares (356 y 312 µg/l), igual que el NH 4 (<124 y <115 µg /L). Los dos embalses presentaron concentraciones de sílice muy similares, entre 1.6 y 8.8 mg/l en Canelón Grande y entre 3.4 y 10.8 mg/l en Paso Severino. La mayoría de las algas tienen requerimientos mínimos para el silicio pero en el caso de las diatomeas, la sílice (SiO 2 ) forma las paredes rígidas (frústulos) características de este grupo, al igual que algunas crisofíceas flageladas y pocas especies más. Para definir el estado trófico de una masa de agua y comparar con otros sistemas se utilizan índices calculados en base a diferentes parámetros. El de la OCDE se basa en el promedio anual de PT y de clorofila-a en la zona eufótica, el máximo anual de clorofila-a y el promedio y mínimo anuales de la transparencia del agua. Otro índice muy usado es el de Carlson, que utiliza las medias anuales de transparencia y de las concentraciones superficiales de PT y clorofila a. En este trabajo no se utiliza la transparencia del agua porque ésta posee un importante componente inorgánico y no puede relacionarse directamente con la biomasa de fitoplancton. Ambos métodos clasifican los dos embalses según el PT como hipereutróficos, mientras que los valores de clorofila a señalan a Canelón Grande como oligotrófico y a Paso Severino como mesotrófico. Los organismos del plancton responden rápidamente a los cambios en el ambiente, funcionando como indicadores ecológicos de los sistemas. En total se identificaron 69 especies de microalgas, con la mayor riqueza en los meses cálidos. Ambos embalses presentaron un bajo número de especies comparado con los embalses

9 del Río Negro y Salto Grande. La diversidad fue también baja. La composición específica fue similar en ambos sistemas. Predominaron los flagelados de la fracción nanoplanctónica (<30 µm), asociados a condiciones de baja luz o turbidez inorgánica, acompañados de especies adaptadas a la turbulencia, como las diatomeas. No se detectaron cianobacterias a pesar de los antecedentes de floraciones en Paso Severino. La abundancia del fitoplancton fue baja en general, especialmente en Canelón Grande. Los mínimos se registraron en julio en ambos embalses y los máximos en noviembre con aproximadamente cél./ml en Paso Severino y 700 cél./ml en Canelón Grande, sin diferencias entre centro y brazo. El biovolumen de fitoplancton en Canelón Grande varió entre 21 y 255 x10 9 µm 3 /L, con mayores valores en el brazo, donde los organismos son más grandes. El patrón de variación temporal fue similar al de abundancia, con excepción de febrero de Entonces el máximo biovolumen no se correspondió con la máxima abundancia, debido a una cianobacteria filamentosa (Pseudoanabaena sp), una diatomea de gran tamaño (Aulacoseira granulata) y un mayor biovolumen de Chlorophyceae y Euglenophyceae,. En Paso Severino se registró un incremento de las diatomeas en noviembre de 2007, tanto en el centro como en el brazo. También se registró Pseudanabaena sp en febrero de Paso Severino presentó mayor riqueza de especies, especialmente en verano. El biovolumen varió entre 27,600 y 94,300 µm 3 /ml en julio y noviembre de 2007 respectivamente. Los períodos de mayor biovolumen se correspondieron con mayor variedad en la composición de la comunidad. El biovolumen de noviembre de 2007 estuvo dominado por las diatomeas en las dos estaciones. La composición del zooplancton de ambos embalses fue muy similar. De un total de 36 especies, los rotíferos son los más numerosos y diversos con 23 especies, seguidos por los cladóceros con 9 y copépodos con 4. Los rotíferos fueron el grupo dominante en Paso Severino (76% del total) y los copépodos en Canelón Grande (41%). La dominancia de rotíferos puede estar relacionada con el estado trófico de los sistemas. En Paso Severino se detectaron larvas del mejillón dorado Limnoperna fortunei. Al igual que con el fitoplancton, la abundancia del zooplancton fue en general más baja que en Salto Grande. Las mayores abundancias se registraron principalmente en los meses cálidos y los mínimos en julio. Canelón Grande posee una densidad de organismos un orden de magnitud menor que Paso Severino, y también de biovolumen (5,1 x ,7 x 10 8 µm 3 /L). En Paso Severino los crustáceos representan un promedio del 90% del biovolumen total. Los máximos se registraron en noviembre en el centro (5.2 x 10 9 µm 3 /L) y los mínimos en julio (1.6 x 10 7 µm 3 /L) en el brazo. Este comportamiento podría sugerir un acople entre el zooplancton y el fitoplancton durante la primavera, cuando hay mayor cantidad y calidad de alimento algal. La composición y estructura de la comunidad difirió muy poco entre ambos embalses. La diversidad específica tiene valores normales para el zooplancton ( bit/ind) y el número de especies está dentro de lo esperable para este tipo de ambientes, similar a los embalses del Río Negro e inferiores a los de Salto Grande. Los datos obtenidos hasta el presente son muy importantes para caracterizar los embalses en ausencia de floraciones algales, pero no permiten explicar su dinámica estacional ni la ocurrencia de las floraciones registradas en el pasado. Por ello se considera importante extender e incrementar la frecuencia de los muestreos - principalmente en verano-, con el objetivo de recolectar datos biológicos y ambientales en una eventual situación de mayor concentración de algas. Además, una base más completa de datos permitiría llegar a una adecuada clasificación trófica, conocer los

10 factores controladores del fitoplancton, así como proponer pautas de manejo que mitiguen los efectos adversos de las floraciones de algas y de la eutrofización. DISTRIBUCIÓN Y DESCRIPTORES POBLACIONALES DE MOLUSCOS INVASORES Las especies exóticas invasoras son aquellas que se distribuyen fuera de su rango biogeográfico natural. Pueden afectar la biodiversidad, ocasionar perjuicios económicos o afectar la salud humana. En la red fluvial del Santa Lucía se reportan cuatro especies exóticas invasoras: el poliqueto Ficopomatus enigmaticus y los bivalvos Limnoperna fortunei, Corbicula fluminea y C. largillierti. C. fluminea es una especie de agua dulce originaria del SE asiático, que prefiere ambientes lóticos. Fue citada por primera vez para nuestro país en 1986 y desde entonces presenta una rápida colonización de ríos, arroyos y lagunas. L. fortunei, conocida como mejillón dorado, es originaria del SE de China. Fue introducida en la región en 1991 por las aguas de lastre en sistemas de agua dulce y salobre. En Uruguay fue registrada por primera vez en El presente estudio está dirigido a determinar la actual distribución de L. fortunei y C. fluminea en la cuenca del río Santa Lucía, evaluar sus poblaciones (abundancia, biomasa, estructura de tallas) y relacionarlas con las variables ambientales del agua y sedimento. Estos estudios permitirán establecer una línea de base, así como desarrollar una metodología a ser replicada en otras cuencas de Uruguay. En diciembre de 2006 se confirmó la presencia de L. fortunei en los tramos medio e inferior de los ríos principales. La cuenca alta aún no había sido afectada por esta especie hasta marzo de Tampoco se la encontró en los pequeños arroyos empleados en la Evaluación Ecológica de los Cursos de Agua, en el embalse Canelón Grande, y en ríos cercanos a sitios invadidos como el Santa Lucía Chico aguas arriba de Paso Severino. Esta ausencia se podría explicar por una baja presión de propágulos, debido a que ambos sistemas presentan escasa navegación local, potencial vector de transporte de este organismo. La invasión a escala local presentaría actualmente un retraso debido a una menor velocidad de invasión, con respecto a la observada para la cuenca del Plata (250 km año -1 ). En cambio, C. fluminea mostró una distribución más amplia en toda la cuenca, desde sistemas pequeños hasta ríos con importante caudal como el Santa Lucía Chico, el Santa Lucía y el San José. La distribución diferencial de ambas especies, podría presentar dos explicaciones. La primera está relacionada con el tiempo de invasión de los organismos en la cuenca. Mientras que Limnoperna presenta registros en la cuenca desde 1996, C. fluminea se reporta desde La segunda explicación está relacionada con los mecanismos de invasión utilizados por C. fluminea asociado a las intervenciones humanas en la cuenca, ya que se han observado individuos vivos en depósitos de arena extraída de ríos invadidos. En las cercanías de los diferentes arroyos con presencia de C. fluminea se observó la presencia de construcciones viales que pudieron haber utilizado arena proveniente de sistemas invadidos por la especie. Se evaluó la variación temporal de L. fortunei en sustratos metálicos suspendidos en los dos embalses entre el 31 de julio de 2007 y el 25 marzo de Sólo se encontraron organismos adheridos en Paso Severino. Esta diferencia podría explicarse por una presión de los propágulos diferente en ambos sistemas. Sin embargo, no son de descartar sus condiciones ecológicas. Canelón Grande es un sistema turbio, lo que potencialmente podría limitar la presencia de la especie. El mejillón dorado es

11 suspensívoro y altas concentraciones de sólidos inorgánicos suspendidos podrían dificultar su alimentación. En Paso Severino los organismos presentaron una abundancia (2271 ± 960 org/m) similar a la observada en el cercano embalse Palmar. En Argentina y Brasil se encontraron abundancias uno o dos órdenes de magnitud superior. Esto podría deberse a las características ecológicas de los sistemas, tiempo de invasión y/o potencial biótico de los organismos. Los organismos mostraron un largo total promedio de 17,1 ± 4,6 mm y una moda de 19,2 mm, similar a organismos de un año en el Río Paraná y mayor a la de organismos de 9 meses también de la región. Estos resultados sugieren tasas de crecimiento mayores en Paso Severino que en otros sistemas. Se determinaron las relaciones entre biomasa y largo total de la valva para ambas especies, lo que permitirá estimar la primera mediante mediciones sencillas de la segunda y así generar datos para modelos tróficos. La distribución de tamaños de L. fortunei muestra la presencia de un grupo mayor y otro menor a 7 mm, representando dos cohortes anuales relacionadas con la variación estacional de la temperatura del agua. Resultados similares fueron encontrados en el embalse Palmar con máximos de reclutamiento anual durante enero-febrero y setiembre-octubre, los que podrían coincidir con el presente estudio. Estas tendencias deberían ser verificadas mediante estudios con una periodicidad mensual y los resultados permitirían sugerir acciones de control poblacional durante las etapas del ciclo biológico en que presentan mayor vulnerabilidad. La abundancia y biomasa de C. fluminea no presentaron diferencias entre los tres meses de estudio, lo que puede estar relacionado con la baja periodicidad de muestreo. Los máximos se observaron en San José en marzo (96 ind./m 2 y 250 g/m 2 ). Las estaciones con mayor abundancia contienen mayor porcentaje de arena y menor de grava, coincidentemente con resultados anteriores. Sin embargo, no se observaron asociaciones significativas entre los variables ambientales o del sedimento y los descriptores poblacionales, tal vez debido a la periodicidad y tipo de muestreo. En el presente trabajo se consideraron únicamente tres meses del año, excluyendo meses donde podrían existir máximos reproductivos. Se debería incrementar la periodicidad, considerando al menos muestreos cada dos meses durante un año para conocer con mayor exactitud los descriptores poblacionales. También se debería incluir la colecta de organismos en áreas de banco y/o cauce, donde en otros estudios se encontraron mayores abundancias de estos organismos, lo que sugiere una agregación de los mismos hacia dicha zona. ÍNDICES FÍSICO-QUÍMICOS Y BIOLÓGICOS DE CALIDAD DE AGUA PARA ARROYOS VADEABLES DE LA CUENCA DEL RÍO SANTA LUCÍA La toma de decisiones sobre el manejo de los recursos naturales suele basarse en indicadores ambientales que resumen una gran cantidad de información ecológica compleja. Esta sería imposible de manejar por funcionarios que no son expertos en la disciplina o que deben atender variedad de asuntos de distinta índole. Este capítulo tiene por objetivo desarrollar indicadores de calidad de agua basados en las propiedades físicas y químicas del agua y en la comunidad de macroinvertebrados bentónicos para la cuenca del río Santa Lucía. Tales índices se basan en la clasificación de los arroyos ya mencionados dentro de su gradiente ambiental, y en los promedios ponderados de la abundancia de los géneros de invertebrados asociados a dicho gradiente. Cada género posee un óptimo de

12 tolerancia al estrés ambiental y un desvío estándar del mismo que indica su relevancia como bioindicador. Un índice de calidad de agua (ICA) es un número adimensional donde a mayor valor mejor es la calidad del recurso. Los parámetros incluidos en los ICA así como la definición de los rangos se realizó de acuerdo con los criterios generales del organismo ambiental de Estados Unidos. Se emplearon métodos multivariados para definir los grupos de estaciones, a partir de los cuales se determinaron los rangos de ponderación. Las variables fueron seleccionadas a partir de un Análisis de Componentes Principales (ACP). Las correlacionadas positivamente con el primer factor fueron oxígeno y ph, mientras que las más correlacionadas negativamente fueron el fósforo reactivo soluble (PRS), fósforo total (PT) y conductividad, seguidas de SST, NH 4, NT y alcalinidad. Todas las variables consideradas en el ACP excepto el ph, presentaron correlaciones bajas con el segundo factor al igual que con el tercero excepto el NO 3. El análisis de agrupamiento de los arroyos basado en los tres primeros factores del ACP, permitió identificar cuatro grandes grupos y un arroyo aislado del resto (Las Pajas, San José). Estos grupos no se corresponden con las regiones previamente definidas, excepto las estaciones serranas, clasificadas en el grupo de mejor calidad de agua. Ello implica que no es posible relacionar directamente la calidad del agua con la práctica agrícola predominante en la región, la geología o el tipo de suelo. Es necesario considerar aspectos de cada microcuenca para explicarlos, tales como cobertura de cada uso, sistema e intensidad de la producción, integridad y cobertura del monte ripario, impactos locales, entre otros. Se probaron varias combinaciones de variables y factores de ponderación buscando la mayor concordancia entre la clasificación de los arroyos con el ICA-Santa Lucía y los grupos definidos por el análisis. La mejor combinación lograda se representa en la ecuación ICA - Santa Lucía = 3 OD + 3 Conductividad + 2 PT + 1 NO SST El límite determinado para el PT (70 µg/l) resultó muy alto como para definir una categoría con poca o ninguna influencia antropogénica de acuerdo con el reportado en la bibliografía (25µg/L). Además el NO 3 fue menor a los valores de referencia ( µg/l). Sin embargo, en términos generales se observa una buena coincidencia entre los grupos del análisis de agrupamiento y la clasificación lograda con el ICA-Santa Lucía. El oxígeno se correlacionó positivamente con el factor 1 siendo las estaciones con buena calidad de agua las que presentaron una contribución positiva con el mismo. Negativamente a éste se correlacionaron la conductividad, alcalinidad, sólidos suspendidos y nutrientes. Las estaciones que presentaron mayor contribución negativa con el factor 1 correspondieron a las de muy mala calidad de agua, mientras que entre estos dos extremos se ordenaron las estaciones de calidad regular y mala. De todos modos, se debe ser crítico con el uso de estos índices y su respuesta debe ser considerada en forma global junto a las demás variables. El índice desarrollado si bien muestra coherencia con los demás resultados, es una primera aproximación que seguramente pueda ser mejorado al aumentar el número de sitios y la frecuencia temporal de los muestreos. La clasificación biológica de los arroyos se realizó mediante un Análisis de Correlación Canónica (ACC) con la suma de la abundancia de los cuatro muestreos. De todos los taxa se seleccionaron sólo 23 cuyas abundancias superaron el 1% del total de individuos colectados. Del análisis de la distribución de sitios y variables ambientales según la composición de macroinvertebrados podemos identificar cuatro agrupamientos

13 de los sitios. El grupo I presenta sedimento grueso y altos niveles de oxígeno disuelto. Por el contrario el grupo IV presenta alta concentración de PT, que se correlacionó en forma positiva con la conductividad, SST, NO 3, NH 4, NT, PO 4 y PT en sedimentos, y negativamente con el oxigeno disuelto. El grupo II se vinculó a las estaciones con predominio de arena y aguas bien oxigenadas, mientras que el III se asoció a sedimentos finos y negativamente al oxígeno disuelto. El arroyo Las Piedras presentó una alta contribución positiva con el segundo eje, alejado de las demás estaciones. La ordenación de las especies y sitios a lo largo del primer eje se relaciona principalmente con la calidad de agua. Se identificaron cinco géneros de otros tantos órdenes de insectos como los mejores indicadores de buena calidad. Otros cuatro géneros de no insectos más Chironomus (Diptera), indicarían ambientes de mala calidad. Ambos grupos de taxa han sido frecuentemente relacionados con estos dos tipos de ambientes y son muy utilizados en diferentes índices bíóticos. Se encontró mayor diversidad de Shannon en los grupos I y II que en III y IV y una menor abundancia de individuos en el II que en los demás. La disminución de la diversidad en función de los aportes orgánicos y/o nutrientes se encuentra abundantemente documentada, al igual que la baja abundancia de organismos en sustratos de arena con bajo contenido de materia orgánica. De los análisis realizados surge que la región serrana es la única que presentó en su totalidad una buena calidad ambiental, tanto según los criterios ambientales del ICA- Santa Lucía, como los biológicos del IIB-Santa Lucía. Esta región no posee suelos propicios para el desarrollo de una agricultura intensiva por lo que los usos principales se restringen a ganadería extensiva y más recientemente a la forestación. En estos análisis no se incluyó la estación que recibe los efluentes de la planta de tratamiento de la ciudad de Minas. Dos de los afluentes derechos del medio Santa Lucía (Florida), también presentaron buena calidad de agua según ambos índices y uno resultó de buena calidad por el IIB-Santa Lucía y como regular por el ICA-Santa Lucía. Estos arroyos podrían servir de referencia para el resto de la región En el otro extremo se ubican los arroyos Canelón Grande, Las Piedras, Canelón Chico, su afluente el Gigante y el Cagancha, que al menos en una de las dos clasificaciones se definieron como de muy mala calidad. De esto se desprende que la región sedimentaria de Canelones, cuyo uso es agrícola, industrial y urbano, es la más alterada por las actividades humanas. La otra región que aparece con un alto grado de deterioro es la planicie sedimentaria de San José, cuya actividad principal es la lechería. Allí, el arroyo con peores condiciones fue el Cagancha, pero los otros tres afluentes del San José también presentaron signos de deterioro, especialmente si consideramos los criterios biológicos. En estas regiones sería necesario definir acciones inmediatas para revertir el proceso de deterioro ambiental. En la región predominantemente ganadera de Florida, los cursos fueron clasificados como de buena calidad y calidad regular, excepto uno que se clasificó como de mala calidad según el IIB. Por su lado, en la región lechera de Florida, los cursos se clasificaron entre de buena calidad y mala calidad de acuerdo al ICA y todos como de mala calidad según el IIB. Se aprecia una buena concordancia en las clasificaciones obtenidas por los dos índices, principalmente en las categorías extremas. No obstante, es mayor la exigencia del IIB que del ICA. Es aconsejable el uso de varios indicadores para evaluar la calidad ambiental y tener así un mayor soporte para la toma de decisiones. Los cursos clasificados como de buena calidad podrían servir como ambientes de referencia en futuros estudios, por lo que debieran ser preservados y en algunos casos mejorados. Los de calidades regular y mala es importante detener su degradación y dar comienzo a una

14 fase de restauración ecológica, mientras que en los de muy mala calidad, es necesaria una respuesta inmediata para revertir el proceso de degradación ambiental.

15 O3 O1 O2 O4 N1 Q3 Q1 N3 N5 Q5 P5 P4 P3 C2 C3 C1 C4 A2 B2 A1 A5 A3 A4 P2 P1 B5 B2 B1 B3

16 CONTENIDO PROPÓSITO INTRODUCCIÓN AREA DE ESTUDIO I. CALIDAD ECOLÓGICA DE LOS CURSOS DE AGUA INTRODUCCION METODOLOGÍA RESULTADOS 1) Inventario de Riberas, Canal y Ambiente (RCA) 2) Parámetros físico-químicos del agua 3) Análisis químico del agua 4) Sedimentos 5) Zoobentos 6) Fitobentos DISCUSION CONCLUSIONES BIBLIOGRAFIA ANEXO I Formulario y Resultados del Inventario de Riberas, Canal y Ambiente (RCA) ANEXO II Morfología de los Arroyos ANEXO III Valores de los parámetros físico-químicos del agua en cuatro muestreos ANEXO IV Precipitaciones diarias en cinco estaciones meteorológicas de la cuenca ANEXO V Morfología de las microcuencas estudiadas ANEXO VI Individuos colectados del zoobentos en los cuatro muestreos ANEXO VII Presencia de especies de diatomeas en los sedimentos de los arroyos. II. EVALUACIÓN DEL ESTADO TRÓFICO DE LOS EMBALSES CANELÓN GRANDE Y PASO SEVERINO INTRODUCCIÓN ÁREA DE ESTUDIO MATERIAL Y MÉTODOS RESULTADOS EVALUACIÓN DEL ESTADO TRÓFICO COMUNIDADES BIOLÓGICAS DISCUSIÓN CONCLUSIONES BIBLIOGRAFIA III. DISTRIBUCIÓN Y DESCRIPTORES POBLACIONALES DE MOLUSCOS INVASORES INTRODUCCIÓN METODOLOGÍA RESULTADOS 1) Sedimentos: granulometría y materia orgánica 2) Abundancia de Corbicula 3) Distribución de Corbicula sp. y Limnoperna fortunei 4) Morfometría y biomasa de Corbicula sp. DISCUSION BIBLIOGRAFIA IV. ÍNDICES FÍSICO-QUÍMICOS Y BIOLÓGICOS DE CALIDAD DE AGUA PARA ARROYOS VADEABLES DE LA CUENCA DEL RÍO SANTA LUCÍA

17 PROPÓSITO El presente informe reúne los resultados finales de los trabajos de investigación llevados a cabo entre los años 2006 y 2008 en el marco del convenio entre la DINAMA (MVOTMA) y la Facultad de Ciencias (UDELAR): EVALUACIÓN ECOLÓGICA DE CURSOS DE AGUA Y BIOMONITOREO. El informe se compone de tres partes que se corresponden con tres de las cuatro líneas de actividad contempladas en el convenio: Evaluación de la calidad de agua en los cursos fluviales mediante el uso de bioindicadores. Detección de floraciones algales y determinación del riesgo de ocurrencia y del estado trófico en los principales embalses. Identificación de especies invasoras y evaluación de su distribución espacial. Un cuarto componente del convenio refiere al diseño de la red de monitoreo, actividad que preveía la participación de ambas instituciones. Esta actividad se enmarca en el objetivo general de desarrollar un Sistema Nacional de Evaluación Ecológica, en esta primera etapa para el río Santa Lucía. A partir de esta experiencia se pretende desarrollar un Plan de Biomonitoreo de Calidad de Aguas. Para el logro de este objetivo es necesaria la concurrencia de diversos aspectos, algunos de carácter institucional. En este informe se presentan ciertas conclusiones que pueden coadyuvar a alcanzar dicho objetivo. El presente trabajo constituye un avance en este proceso, tanto por incorporar una metodología basada en el criterio de cuenca, como por la inclusión de los bioindicadores y todo el desarrollo metodológico asociado a la evaluación de la calidad ecológica del agua superficial. En tal sentido, se incluye una cuarta parte donde se desarrolla mediante métodos estadísticos multivariados la elaboración de índices abióticos y bióticos de calidad de agua, aplicados a la cuenca del Santa Lucía. Debido a que los tres componentes del convenio se desarrollan en la misma área geográfica, -cuenca del río Santa Lucía-, se presenta a continuación un capítulo común sobre el Area de Estudio. Así mismo, en cada uno de los tres componentes se describen los sitios de muestreo particulares de cada uno. En Area de Estudio se resume información sobre clima, hidrografía, relieve, geología, suelos, unidades ecosistémicas y usos del suelo en la cuenca. Estos antecedentes permitieron determinar las 7 regiones escogidas para el estudio, tal como fuera presentado en el Proyecto elaborado en INTRODUCCION GENERAL La contaminación de los ríos y arroyos del Uruguay, principalmente orgánica de origen urbano, agronómica e industrial, ocasiona riesgo sanitario, problemas estéticos, costos de potabilización y pérdida de la diversidad, tanto de especies como de ecosistemas. Por ello es importante una evaluación permanente de la calidad del agua, que contribuya a conciliar los objetivos de preservación con los de desarrollo económico. En este informe se prescinde de recopilar los diversos esfuerzos previos, e incluso actuales, realizados con el fin de dotar al país de un sistema nacional de evaluación de calidad de agua superficial. En general los distintos actores coinciden en señalar el carácter temporario y el alcance geográfico restringido de tales esfuerzos, así como su dependencia de fuentes externas de financiación que necesariamente le impiden la menor continuidad. Por otra parte, cabe destacar que sólo recientemente se ha logrado establecer la necesaria colaboración entre la academia y el gobierno central en los temas de calidad de agua. En tal sentido, el presente trabajo se basa en conceptos tales como el de calidad ecológica, enfoque de cuenca y empleo de bioindicadores de calidad de agua. Esta se entiende en un sentido más amplio no sólo al del agua sustancia, sino aún más allá al del curso delimitado por las orillas y el fondo, para abarcar todo el sistema en sus tres dimensiones espaciales. A la clásica dimensión longitudinal aguas abajo, se incorpora la influencia lateral en el valle y planicie de inundación con su zona riparia, así como la vertical con la zona hiporreica y su interrelación con el agua subterránea. La calidad ecológica incluye estas dimensiones y atiende la integridad del sistema, desde el estado de la vegetación riparia y acuática hasta la diversidad de microhábitats en el canal, pasando por la firmeza de las orillas, la sucesión de meandros con sus pozas y rápidos, o la conformación del sedimento.

18 Recientemente la legislación nacional ha incorporado el enfoque de cuenca en la gestión de los recursos hídricos. Su uso en la investigación científica de los mismos data más de dos décadas. En el presente trabajo ello implica no sólo la delimitación y descripción física y económica de las cuencas hidrográficas, como se describe en el capítulo siguiente, sino también una aproximación metodológica particular. La misma consiste en priorizar el estudio de pequeños y medianos cursos de agua, en general vadeables y de orden 3 y 4, por sobre los grandes ríos. Los primeros son quienes reciben de forma directa los efectos de sus microcuencas, procesándolos y trasladándolos a los segundos. Su alto número por un lado indica la magnitud de su incidencia en la calidad del agua del río, y por otro lado permite un muestreo representativo de las diversas condiciones existentes. Su menor dimensión permite a su vez un muestreo más rápido y eficiente de todos sus aspectos ecológicos relevantes. Por último, se incorpora el uso de bioindicadores de calidad de agua. Actualmente, el monitoreo de las aguas superficiales debe incluir -junto a los parámetros físicos y químicos tradicionales-, el uso de las comunidades biológicas, que reflejan la calidad ambiental del medio donde habitan. Si bien estos métodos no brindan información precisa sobre los factores individuales a que están respondiendo, los integran en una respuesta única, que constituye una alerta temprana y general. Además, por estos métodos se estima en forma directa la composición biótica y biodiversidad del ecosistema, que en ultima instancia constituyen los principales aspectos a preservar. Ambas aproximaciones son necesarias, y actualmente se tiende a integrar los aspectos bióticos y abióticos que permitan obtener indicadores ecológicos de la calidad del agua. Las tendencias más actuales incluyen una regionalización fisiográfica por geología, suelos, vegetación y uso de la tierra, reconociendo que diferentes regiones tienen diferentes tipos de agua y biotas en la que se deben buscar los sitios de referencia. El presente trabajo tiene como objeto comenzar a desarrollar un sistema nacional de evaluación ecológica, en esta primera etapa en la cuenca del río Santa Lucía, para a partir de esta experiencia proponer un sistema nacional e implementar un plan de biomonitoreo de calidad de aguas. AREA DE ESTUDIO La cuenca del río Santa Lucía ocupa km 2 de superficie en el sur de Uruguay. Su temperatura media anual es de 17 ºC. Las lluvias varían entre 1100 y 1200 mm anuales. La evapotranspiración tiene valores similares, pero a diferencia de las lluvias presenta un patrón estacional, produciendo crecientes en invierno y estiaje en verano. El sistema fluvial comprende tres ríos mayores: el San José, el Santa Lucía Chico y el Santa Lucía, cuyas cuencas se extienden al W, N y SE respectivamente. Todos los demás cursos reciben el nombre de arroyos, aunque algunos de ellos tienen importantes dimensiones y alcanzan un elevado número de orden (al menos orden 6 en afluentes del Santa Lucía Chico). El relieve de la mayor parte de la cuenca no supera los 100 m de altitud (fig. 1). Las nacientes del norte se encuentran entre los 100 y 200 m.s.n.m. Las nacientes de los ríos Santa Lucía Chico y Santa Lucía se encuentran entre 200 y 300 m.s.n.m al E de la cuenca. Las formas de relieve dominantes son a) la Penillanura Cristalina al norte (cuencas del Santa Lucía Chico y La Virgen), b) la Planicie Platense, de acumulación sedimentaria, al S (afluentes del margen izquierdo del Santa Lucía) y al W (cuenca del San José), y c) las Serranías del Este. La cuenca comprende dos grandes zonas geológicas y otras dos zonas menores (fig. 2, Bossi et al. 1998): 1) Al Norte dominan hemimetamorfitos del Proterozoico inferior (Terreno Piedra Alta), que incluyen gneises y granitos de MA. 2) Al sur, dominan los depósitos del Pleistoceno superior. 3) Las nacientes en la Sierra de Minas (Terreno Nico Pérez) son metamorfitos epizonales del Cámbrico-Proterozoico ( MA). 4) A lo largo del río Santa Lucía desde la desembocadura del Santa Lucía Chico y luego ensanchándose hacia el Este, la formación Fray Bentos del Cenozoico (60 MA). Los suelos corresponden principalmente a seis unidades (tabla 1, fig. 3):

19 1. Los cursos superiores en las Serranías del Este, incluyendo las cuencas de los arroyos Santa Lucía y Campanero hasta su confluencia, y San Francisco corresponden a la unidad Santa Clara. 2. Los cursos superiores en la Penillanura Cristalina corresponden a la unidad San Gabriel- Guaycurú (SG-G). Comprende la cuenca del Santa Lucía Chico superior. Ambas unidades son suelos oscuros con mucha materia orgánica y textura media, con tenor medio de bases. (Brunosoles Subéutricos). 3. La unidad Isla Mala se extiende al sur de la anterior hasta el tramo del río Santa Lucía que va hasta el Santa Lucía Chico, y al occidente de éste. 4. Al S del Santa Lucía se extiende la unidad Tala-Rodríguez hasta la confluencia de los arroyos Canelón Grande y Chico y en la cuenca izquierda del bajo San José. 5. Ecilda Paullier-Las Brujas en la margen izquierda del bajo Santa Lucía, desde el Canelón Grande hacia el S, incluyendo las cuencas del arroyo La Quinta y Las Piedras. 6. Libertad al SW, en la margen derecha del bajo San José Las cuatro últimas unidades son suelos oscuros con mucha materia orgánica y textura media, con alto tenor de bases (Brunosoles Eutricos). Tabla 1. Unidades de Suelos principales en la Cuenca del Río Santa Lucía. Fuente: Compendio de Suelos del Uruguay, MGAP-DNRNR-DSA (BE y BS Brunosoles éutricos y subéutricos) UNIDAD SUELOS TEXTURA RELIEVE CONDICION GEOLOGIA SCl Santa Clara BS Arena Fran. Sierras Rocosa - Cristalino Melánicos mod. pedregosa SG-G San Gabriel- Guaycurú BS Haplicos Francos Colinas y lomadas Lig. rocosa - mod. pedregosa Cristalino y removilizacs. IM Isla Mala BE Lúvicos Típicos T-Rd Tala Rodríguez BE Típicos EP- LB Ecilda Paullier- Las Brujas BE Típicos Li Libertad BE Típicos Limo- Arcilloso Franco Limo- Arcilloso Limo- Arcilloso fuertes Lomadas fuertes aplan. Lomas suaves (fuertes) Lomadas fuertes Lomadas suaves Erosión ligera - lig. rocosa y pedregosa Erosión moderada - sever. Erosión moderada Erosión ligera Sed. limo-arcil y movil Cristal. Sed. limo-arcil Sed. limo-arcil. a areno-arcil. Sed. limo-arcil En síntesis, casi toda la cuenca está cubierta por brunosoles (suelos oscuros con mucha materia orgánica y textura media). Estos se subdividen en subéutricos y éutricos (medio y alto tenor de bases respectivamente). Los primeros ocupan las altas nacientes del E (unidad Santa Clara) en la sierra de Minas, y del N (San Gabriel-Guaycurú). El resto de los brunosoloes son éutricos. Unidades Ecosistémicas Según la macrozonificación de los ecosistemas terrestres realizada por la DNRNR (2004), teniendo en cuenta la ubicación topográfica, cuencas hidrográficas, geología, geomorfología y las asociaciones de suelos dominantes y cobertura vegetal a la cuenca corresponden las siguientes unidades (fig. 4): 1. Libertad (Li): al S y E del Santa Lucía y en la cuenca baja del San José. Limos de Formación Libertad. Vegetación de pradera invernal y parque de Tala accesorios. 2. Piedra Alta (PA): al N de la anterior. Basamento cristalino superficial. Vegetación de pradera, bosque de parque (Talas) y selvas fluviales. 3. Nico Pérez Cinturón Cuchilla de Dionisio (Ni/CD): en las Sierras del Este, incluye las cuencas superiores del Santa Lucía, Campanero y San Francisco. Serranías. Pradera estival con matorral serrano y comunidades xerófilas.

20 Usos predominantes del suelo En el Censo General Agropecuario 2000 (MGAP-DIEA), se distinguían cuatro usos del suelo en la cuenca (fig. 5): 1. Superficie ganadera: Excepto las cuencas del bajo San José, el bajo Santa Lucía Chico y el Santa Lucía medio entre San Ramón y Aguas Corrientes, que tenían menos del 50% de superficie ganadera, todo el resto tenía entre 50 y 95%. 2. Cultivos cerealeros: Solo las cuencas del arroyo Chamizo en Florida y el Tala superior tenían <10%. El resto de la cuenca no presentaba cultivos cerealeros. 3. Leche: El Santa Lucía Chico inferior (SW de Florida) y el San José inferior producían >60 litros/km 2. El Santa Lucía Chico superior y la sierra de Minas producían <8.5 litros/km 2. El resto de la cuenca entre 25 y 115 litros/km Bosques artificiales: Solamente en las márgenes del curso más inferior del San José y en parches aislados del bajo Santa Lucía había de 4 a 10% de superficie con bosques. El resto la superficie tenía menos de 4% La combinación de las 3 unidades ecosistémicas y los 4 usos del suelo determinaron siete regiones (tabla 2) cuyas características ambientales se sintetizan en la tabla 3. En ellas se seleccionaron 29 estaciones en arroyos vadeables de orden 2, 3 y 4, próximas a caminos accesibles y transitables todo el año (tabla 4). Figura 1. Relieve de la cuenca del río Santa Lucía. Mapa tomado de la DGRNR, MGAP.

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