I PASCO CUP PERÚ 2015 PRODUCCIÓN Y MEDIO AMBIENTE

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1 I PASCO CUP PERÚ 2015 PRODUCCIÓN Y MEDIO AMBIENTE INSTITUCION EDUCATIVA MARISCAL ORBEGOSO EQUIPO PROGRAMA ESCOLAR DE MONITOREO AMBIENTAL DE LA SUBCUENCA DEL COTAHUASI INTEGRANTES AMPARO YAMILE CERVANTES RAMOS FRANCO COSI SANABRIA EDGAR LUIS GUZMAN LUPO ANDREE COAQUIRA PINTO ENTRENADOR KARIN RAMOS TORRES LA UNION AREQUIPA PERU 2015

2 ESTUDIO COMPARATIVOS DE LOS MACROINVERTEBRADOS BENTÓNICOS Y SU RELACIÓN CON LOS PARÁMETROS FÍSICOS Y QUÍMICOS DEL AGUA EN EL RÍO COTAHUASI SUMARIO RESUMEN PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA OBJETIVO GENERAL JUSTIFICACION MARCO TEORICO METODOS Y MATERIALES RESULTADOS CONCLUSIONES BIBLIOGRAFIA

3 ESTUDIO COMPARATIVOS DE LOS MACROINVERTEBRADOS BENTÓNICOS Y SU RELACIÓN CON LOS PARÁMETROS FÍSICOS Y QUÍMICOS DEL AGUA EN EL RÍO COTAHUASI RESUMEN La presente investigación tuvo como propósito principal orientar el estudio de los macroinvertebrados y su relación con los parámetros Físicos y Químico del agua del Rio Cotahuasi. La investigación comparo a los macro invertebrados bentónicos en dos sitios de estudio uno a la altura de Alca y el otro de Velinga comparándolos luego con características físicas y químicas del agua como la temperatura, el oxigeno disuelto, la conductividad y el ph. el estudio fue realizado con la observación y la descripción de los macro invertebrados y la medición con instrumentos PASCO Cientific, siendo este un estudio descriptivo comparativo en los meses de Julio a octubre. Los resultados nos mostraron que no fue igual la presencia de macro invertebrados en los dos sitios de estudio pues en Alca se encontró Moscas de Mayo y en el segundo lugar de estudio, Velinga se hallo el Caracol Pulmón y a la vez se registro las características del medio acuático y evidentemente los seres vivos fueron muy diferentes. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Desconocimiento de los macro invertebrados y su relación con el estado actual del Rio Cotahuasi. El desinterés por conocer el estado actual ha dejado de lado el conocimiento de las características físicas y químicas de los cuerpos acuáticos del Rio Cotahuasi. OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Conocer los macro invertebrados bentónicos y su relación con el estado actual del Rio Cotahuasi en los sitios de estudio de Alca y Velinga. JUSTIFICACION En la institución Educativa esta implementada con equipos PASCO Cientific en laboratorios que datan desde el año 2011, por ello es importante para que los jóvenes implementen proyectos de estudio en sus cuencas o micro cuencas, tomándolo como sus laboratorios naturales, de manera

4 que al mismo tiempo monitorean y ejercen conciencia ambiental. Realizar un estudio comparativos de los macro invertebrados bentónicos como sus características biológicas, los lleva a la práctica experimental ya que no se tiene una bibliografía que redacte información de los ecosistemas acuáticos y su estado actual, la presencia de los macro invertebrados y la temperatura, el PH, conductividad, entre otros estaría describiendo en que medio se desarrolla y la relación que contrae con los parámetros físicos y químicos del agua en el Río Cotahuasi por ello es fundamental realizar mediciones con los equipos de PASCO Cientific desde sitios de estudio que serán registrados y visitados en periodos de tiempo para alcanzar un monitoreo permanente y mejor aun fortalecer las capacidades para la investigación. MARCO TEORICO LOS ORGANISMOS ACUATICOS Las plantas y animales que viven en los ecosistemas de agua dulce incluyen, desde los organismos que van a la deriva o flotan en la superficie del agua, hasta aquellos que viven en el fondo. Estos organismos se dividen en cuatro grupos principales: plancton, necton, bentos y neuston. El plancton comprende los organismos que viven suspendidos en las aguas y que, por carecer de medios de locomoción, se mueven o se trasladan con los movimientos de las masas de agua o de las corrientes. Generalmente son organismos pequeños, la mayoría microscópicos. El plancton compuesto por vegetales recibe el nombre de fitoplancton (algas verdes, dinoflagelados o diatomeas) y el que está formado por animales se denomina zooplancton (protozoos, rotíferos o crustáceos). El necton está formado por aquellos organismos capaces de nadar libremente y, por tanto, de trasladarse de un lugar a otro recorriendo a veces grandes distancias (migraciones). En las aguas dulces, los peces son los principales representantes de este grupo, aunque también encontramos algunos anfibios, insectos (larvas y adultos) o crustáceos. El bentos comprende los organismos que viven en el fondo o fijos a él, y está formado principalmente por invertebrados, en especial por anélidos, moluscos, crustáceos y larvas de insectos (tricópteros, dípteros, etc).

5 Los organismos que nadan sobre la superficie del agua constituyen el neuston. La mayoría son insectos, como algunos coleópteros y hemípteros. Algunos ejemplos muy conocidos son los zapateros y los escribanos de agua. BENTONICOS: Considerado como organismos o conjunto de organismos que viven en los fondos acuáticos para nuestro caso de animales que viven en los ecosistemas de agua dulce incluyen, desde los organismos que van a la deriva o flotan en la superficie del agua, hasta aquellos que viven en el fondo. Estos organismos se dividen en cuatro grupos principales: plancton, necton, bentos y neuston. MACROINVERTEBRADOS ACUÁTICOS Se denominan macro invertebrados acuáticos aquellos invertebrados acuáticos con un tamaño superior a 500 μm, entre los que se incluyen animales como esponjas, planarias, sanguijuelas, oligoquetos, moluscos o crustáceos, cómo los cangrejos, los cuales desarrollan todo su ciclo de vida en el agua. Uno de los grupos de macro invertebrados acuáticos más ampliamente distribuido en las aguas dulces es el de los insectos. Los adultos habitualmente no viven en el agua (excepto en algunos casos), pero los estados inmaduros (huevos y larvas) sí que son acuáticos en muchos grupos de insectos. En estos casos, los adultos salen del agua y completan su desarrollo en el medio aéreo, que suele durar pocas horas o días frente a los muchos meses que pasan en el agua. Evidentemente, para pasar de inmaduro acuático a adulto terrestre se necesitan adaptaciones muy importantes y diversos órdenes de insectos están formados por familias con larvas exclusivamente acuáticas, como los efemerópteros, plecópteros, odonatos o tricópteros. En otros órdenes de insectos, como hemípteros, coleópteros, o dípteros, hay familias con larvas exclusivamente acuáticas, otras solo con larvas terrestres y algunas con ambas adaptaciones. Los macro invertebrados tienen una especial importancia en los ecosistemas acuáticos, al constituir el componente de biomasa animal más importante en muchos tramos de ríos y jugar un papel fundamental en redes tróficas. Es decir, a nivel de grupo, los macro invertebrados acuáticos van a consumir la materia orgánica fabricada en el río por los organismos fotosintéticos, como algas o briófitos, y la materia orgánica procedente del ecosistema terrestre, fundamentalmente del monte ribereño, y la van a transferir a los grandes vertebrados del ecosistema, representando la principal fuente de alimento de éstos, de manera que la alteración de la comunidad de macro invertebrados de

6 los ecosistemas fluviales llamados acuáticos va a afectar directamente a animales como peces, aves acuáticas o mamíferos. LOS INSECTOS ACUATICOS Los insectos constituyen la clase más grande de los artrópodos, ocupando especies descritas. Los rasgos que caracterizan a un insecto es que poseen tres regiones corporales: la cabeza, el tórax y el abdomen. En el tórax se hallan tres pares de patas colocados cada par en un segmento de los tres en los que se divide el tórax. Como el esqueleto de los insectos es duro y se encuentra en la parte externa del cuerpo, estos animales no pueden crecer de manera continua como lo hacemos nosotros; los insectos, al igual que los demás artrópodos tienen que cambiar o mudar su exoesqueleto cada cierto tiempo, a este proceso de renovación se le llama ecdisis. Este cambio de esqueleto también implica un incremento del tamaño y a veces un cambio radical en la morfología y hábitos. Todo este proceso desde el huevo hasta la formación de un individuo adulto con capacidad para formar descendencia se llama metamorfosis (huevo larva pupa adulto). Aunque cada especie de animal vive en sitios diferentes, todos ellos se ven afectados por las condiciones físicas y químicas del curso de agua, cada animal tiene necesidades específicas para poder vivir. Algunos macro-invertebrados tienen una alta tolerancia a la contaminación, mientras que otros son muy sensibles. Si encontramos muchos seres pequeños, y la mayoría de ellos son sensibles a la contaminación, entonces sabremos que el arroyo tiene buenas condiciones. Por otro lado, si sólo encontramos seres que toleran bien la contaminación, entonces sabremos que la calidad del agua ha empeorado. LOS MOLUSCOS El filo Molusca es un grupo de invertebrados de cuerpo blando que poseen un pie muscular y un manto que, a menudo, secreta una concha dura de calcio. El pie de un molusco es una estructura muscular adaptada para moverse. La Clase Gastrópoda o Gasterópoda, es la que tienen una cabeza bien desarrollada, un pie plano y grande y con frecuencia, una concha de una sola pieza. PARÁMETROS FÍSICOS Y QUÍMICOS DEL AGUA TEMPERATURA DEL AGUA La temperatura del agua está muy influida por la cantidad de energía solar absorbida, así como por el suelo y el aire que le rodea. El mayor calor del sol conduce a temperaturas más altas del agua. El agua usada en la industria llega al cuerpo de agua estudiado pudiendo también aumentar su

7 temperatura. La evaporación superficial en un cuerpo de agua puede bajar su temperatura pero sólo en una capa muy fina de la superficie. La temperatura del agua puede ser un indicador de su lugar de origen. La temperatura del agua cerca de su fuente será similar a la temperatura de ésta (por ejemplo, el agua procedente de deshielo se encontrará a una temperatura muy fría, mientras que la que procede del interior es templada). La temperatura del agua lejos de su origen está muy influida por la temperatura atmosférica. Otros parámetros, tales como la conductividad eléctrica y el oxígeno disuelto dependen de la temperatura del agua y son factores muy importantes para evaluar la habitabilidad de un cuerpo de agua. OXÍGENO DISUELTO El agua es una molécula formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, H2O. Sin embargo, mezcladas con las moléculas de agua hay moléculas de gas de oxígeno (O2) que se han disuelto en el agua. El oxígeno disuelto es una impureza natural del agua. Animales acuáticos, tales como peces y el zooplancton del que se alimentan no respiran el oxígeno atómico de las moléculas de agua sino el oxígeno molecular disuelto en el agua. Con niveles insuficientes de oxígeno en el agua los seres vivos acuáticos se asfixiarían. Niveles de oxígeno disuelto por debajo de 3 mg/l son críticos para la mayoría de los organismos acuáticos. PH El ph es una medida del contenido ácido del agua. El ph del agua influye en la mayoría de sus procesos químicos. El agua pura, sin impurezas (y sin estar en contacto con el aire) tiene un ph de 7. El agua con impurezas tendrá un ph de 7 cuando su contenido en ácidos y bases sea exactamente igual y estén en equilibrio. En valores de ph por debajo de 7 hay exceso de ácido, y en niveles por encima 7 hay exceso de bases en el agua. CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA El agua pura es un mal conductor de la electricidad. Son las impurezas iónicas (con carga) del agua, tales como sales disueltas, las que permiten la conductividad eléctrica del agua. Ya que no disponemos de tiempo ni dinero para analizar cada sustancia presente en el agua, hemos descubierto que la conductividad eléctrica es un buen indicador del nivel total de impurezas. La conductividad eléctrica mide el paso de la corriente eléctrica a través del agua. Cuanta más cantidad de sales disueltas haya en el agua mayor es la conductividad eléctrica.

8 METODOS Y MATERIALES Se realizo una descripción de los macro invertebrados bentónicos en un periodo de tiempo de Julio a Octubre del presente año, en el presente trabajo no se conocía a los bénticos encontrados y mucho menos las características físicas y químicas del agua del Rio Cotahuasi, por ello se trabajo el proyecto en dos sitios de estudio como Alca y Velinda por su distancia uno al extremo de otro, su diferencia en altitud, ubicados en dos distritos alejados. Se realizaron mediciones de las características físicas y químicas del agua del Rio Cotahuasi con equipos de PASCO CIENTIFIC, el uso del Spark, se utilizo Sensor de Temperatura, Sensor de Oxigeno Disuelto, Sensor de Conductividad Eléctrica, Sensor de Ph este último con previa calibración con soluciones Buffers 4, 7,10 cada vez que se realizaron las mediciones, siendo la toma de datos el promedio de todos los registros, también se los utilizo en los dos sitios de estudio, el uso de agua destilada fue importante para desvirtuar las mediciones. Para el estudio de los macro invertebrados de tomo al de mayor abundancia en el caso de Moscas de Mayo, el cual se lo encontró en el sitio de estudio 1 Alca, y el caracol pulmón en el sitio de estudio 2 Velinga, la recolección de los macro invertebrados se utilizo una red fina o colador y con ayuda de bandejas de recolección, para luego ponerlas en soluciones de agua y alcohol. Para el conteo de estos macro invertebrados se tomaron fichas de conteo para su mejor registro, también se hizo uso de lupas y guantes. Para la redacción de este documento la revisión bibliográfica se desarrollo durante los 2 últimas semanas con bibliografía especializada, la información y los aportes de cada uno fueron sistematizados y comparados entre dos macro invertebrados encontrados, ello también incluye la búsqueda electrónica.

9 RESULTADOS TABLA 1 LOCALIZACION DE LOS SITIOS DE ESTUDIO LOCALIZACION SITIO DE ESTUDIO 1 SITIO DE ESTUDIO 2 ALCA VELINGA ALTITUD 2630 msnm 1649 msnm COORDENADAS 18L L Datos tomados con el GPS Garmin desde los sitios de referencia. TABLA 2 RESULTADOS DE LAS MEDICIONES DE LOS PARAMETROS FISICOS Y QUIMICOS DEL AGUA DEL RIO COTAHUASI. MEDIDAS SITIO DE ESTUDIO 1 ALCA SITIO DE ESTUDIO 2 VELINGA TEMPERATURA DEL 11,6 C 15,1 C AGUA TEMPERATURA DEL 26 C 28 C AIRE OXIGENO DISUELTO 6,3 mg.l 32% 7,4 mg.l 37% CONDUCTIVIDAD 133 us.cm 268 us.cm ELECTRICA PH 7,9 8,2 Datos tomados con el Spark y los sensores de Temperatura, Oxigeno Disuelto, Conductividad, Ph.

10 TABLA 3 DESCRIPCION DE LAS MOSCAS DE MAYO MOSCAS DE MAYO (EFÍMERAS) Encontrado en el sitio de estudio 1 Alca Artropoda - Phylum Insecta - Clase Ephemeroptera - Orden Descripción Tiene Agallasplumosas o en forma de plaqueta a lo largo del abdomen Dos o tres largas colas similares al cabello Seis patas segmentadas sobre la sección media del cuerpo Cada pata tiene una garras en su punta El cuerpo puede ser hasta de una pulgada de largo El cuerpo es usualmente delgado Detalles Se desarrolla en corrientes durante u período de dos semanas a tres años Viven sobre superficies de rocas expuestas a corrientes rápidas o enterradas en la superficie profunda de la corriente Gran número de animales voladores pueden emerger de la corriente al mismo tiempo. VULNERABLE VULNERABLE

11 TABLA 4 MACRO INVERTEBRADO : CARACOL PULMON Encontrado en el sitio de estudio 2 de Velinga CARACOL PULMÓN Mollusca - Phylum Gastropda - Clase - Orden Descripción Su concha tiene forma de espiral, rollo o cúpula Tiene un cuerpo suave dentro de una concha dura No tiene operculum (entrada en forma de plaqueta) Las conchas se abren usualmente por el lado izquierdo, el cual puede ser observado si usted sostiene la concha con la punta hacia arriba y la entrada frente a su cara. Detalles Toman su oxígeno directamente desde el aire atrapado en la cavidad de su concha por lo que la hace más dependiente de la calidad del agua. La concha está hecha de Carbonato de calcio Es importante que la babosa esté viva antes de incluirla en el conteo. Su alimentación es a base de detritos y planton, aunque algunas bibliografia indica que también consumen carroña. Su reproducción es sexual por lo que requiere de gametos sexuales, pero hay individuos que tienen hermafroditismo. Su fecundación es a través de huevos. TOLERANTE TOLERANTE CONCLUSIONES

12 Los macro invertebrados que hemos encontrado en los dos sitios de estudio son Moscas de Mayo y Caracol Pulmon estos son diferentes y también en cuanto a sus parámetros Físicos y Químicos. Las Moscas de Mayo habitan en el Rio Cotahuasi con un Ph 7.9 y fue encontrado en el sitio de estudio 1 de Alca. El Caracol Pulmón habita en el Rio Cotahuasi en el sector de Velinga con un Ph de 8,2 en un medio Alcalino. Existen variaciones de temperatura entre los sitios de estudios 1 y 2, ya que hay una diferencia de cerca de 1000 metros entre Alca y Velinga pero existe también una diferencia del Oxigeno Disuelto. Las Moscas de Mayo con respiración Branquial se desarrollan en un medio acuático con baja conductividad eléctrica a diferencia de los caracoles pulmonados que son seres oportunistas que se alimentan de detritos y carroña. BIBLIOGRAFIA Rubén Ladrera, María Rieradevall y Narcís Prat MACROINVERTEBRADOS ACUÁTICOS COMO INDICADORES BIOLÓGICOS: UNA HERRAMIENTA DIDÁCTICA Grupo de Investigación FEM (Freshwater Ecology and Management) Departamento de Ecología, Universidad de Barcelona. Alba Isbela Hernández O, Rosella Martínez, Delia Moreno, Luis Martínez.2012 Diversidad de insectos acuáticos como bio indicadores de la calidad del agua de la microcuenca del río Jutiapa en las quebradas corralitos, limones y Jutiapa del parque nacional La Tigra, Francisco Morazán, Honduras Revista Ciencia y Tecnología, No. 10, junio Club de Ciencias Bénticos Informe El arroyo Miguelete es un arroyo muerto? Montevideo. GLOBE, NASA Guía del maestro- EEUU

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