ANÁLISIS DEL TRANSPORTE DE POLEN HERBÁCEO (POACEAE) EN LA ZONA DE LA CIUDAD DE MAR DEL PLATA (ARGENTINA) Buenos Aires - Argentina.

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1 ANÁLISIS DEL TRANSPORTE DE POLEN HERBÁCEO (POACEAE) EN LA ZONA DE LA CIUDAD DE MAR DEL PLATA (ARGENTINA) María I. Gassmann (1), Claudio Pérez (2) y Jesús M. Gardiol (1) (1) Dpto. de Cs. de la Atmosfera -Fac. de Cs. Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires (2) Dpto. de Biología - Fac. de Cs. Exactas y Naturales - Universidad de Mar del Plata Buenos Aires - Argentina Abstract Durante los meses de octubre, noviembre y diciembre de 1995 se realizaron mediciones simultáneas del espectro polínico en un punto de muestreo rural (Mar del Plata Aero) y en otro urbano (Universidad de Mar del Plata). Dentro del espectro de polen de origen arboreo y herbáceo obtenido, se analizaron las variaciones de cantidad de polen muestreado de poaceae (gramíneas) en ambas estaciones. Se determino que las fuentes de polen muestreado en cada una provenía de distintos sitios. En el caso de Mar del Plata Aero, las fuentes con mayor intensidad de emision de polen estaban ubicadas al NE y NW de la estacion. En el caso de Universidad de Mar del Plata las fuentes más importantes estaban ubicadas al W, SW y al N, NEde la estacion. 1. Introduccion La produccion, emision, transporte, difusion y deposito de polen dentro de la atmosfera están relacionados con distintas variables meteorologicas, especialmente el viento, la turbulencia, la temperatura de las capas bajas de la atmosfera, la humedad relativa y la precipitacion. Son relativamente pocos los estudios realizados en cuanto al transporte y dispersion de polen (Sutton, 1953; Tauber, 1965; Raynor et al, 1972; Mandreoli et al, 1978), ya que además de la compleja caracterizacion del movimiento atmosférico que transportará y difundirá el polen, la emision del mismo depende de las condiciones meteorologicas previas, características de la planta y de su estado fenologico. Durante los meses de octubre, noviembre y diciembre se realizaron en la ciudad de Mar del Plata mediciones simultáneas de polen en un punto de muestreo urbano (Universidad de Mar del Plata) y otro

2 rural (Mar del Plata Aero)(ver Figura 1), que permitieron realizar observaciones de concentracion para un tiempo de promedio de una hora, en las horas pares. Se presenta un análisis del viento y su relacion con las variaciones en la cantidad de polen colectado correspondiente a gramíneas (poaceae) durante el período de mayor coleccion diaria (15/1/95 al 26/1/95). Para ello se analizo también la frecuencia de ocurrencia de brisa mar - tierra para todas las horas del día. Figura 1: Mapa de la ciudad de Mar del Plata y sus alrededores. 2. Muestras polínicas y observacion meteorologica Para las observaciones de concentracion de la nube polínica se utilizo un captador aerobiologico Burkard de recambio semanal con batería de 12 V, fuente de alimentacion y cargador automático para 220 V. El muestreador consta de dos compartimentos y una veleta que orienta el orificio de entrada contra la direccion del viento. El compartimento superior contiene un mecanismo de relojería que rota un tambor a una velocidad constante de 2 mm/hora. Sobre el tambor se monto una cinta adhesiva de 345 mm sobre la cual impactan los aerosoles absorbidos por una bomba de succion alojada en el compartimento inferior a una velocidad constante de 10 l/min. Una vez concluido el muestreo semanal, se cambia la cinta por una nueva. A la cinta recién retirada se la secciona en siete tramos de 48 mm, los cuales contienen cada uno la muestra de 24 hs. Los mismos fueron preparados mediante técnicas

3 adecuadas para poder realizar el recuento diario por microscopía optica, considerando transectas perpendiculares a la direccion de giro de la cinta a intervalos regulares de 2 horas. Se considero, además, que las partículas contadas en estas transectas fueron depositadas sincronicamente. La determinacion morfologica de los taxa presentes se realizo teniendo en cuenta la bibliografía disponible y la palinoteca de referencia de preparados frescos del Laboratorio de Palinología de la Universidad de Mar del Plata (Perez, 2000). El primero de los muestreadores fue ubicado sobre el techo de la Universidad de Mar del Plata (UMP) a una altura aproximada de 20 m. La universidad está ubicada dentro de los límites de la ciudad y por lo tanto es representativa de muestras polínicas urbanas. También se instalo una estacion meteorologica automática con sensores de intensidad y direccion de viento, un higrometro de respuesta rápida y un termometro de resistencia, para disponer la informacion meteorologica necesaria para estudiar la dispersion y transporte de polen en la ciudad. Las observaciones realizadas a intervalos de 2 minutos fueron promediadas a valores horarios. El segundo de los muestreadores de polen fue ubicado a 17 m de altura en la estacion meteorologica Mar del Plata Aero (MdPA), ubicada en las afueras de la ciudad, contándose por lo tanto con la informacion meteorologica observada en dicha estacion. Esta estacion de muestreo es representativa del contenido polínico del aire rural. 3. Resultados y discusion 3.1 Viento El período considerado de observaciones involucra un total de 41 días correspondiente a los meses de noviembre y diciembre de A partir de los valores horarios de las dos estaciones meteorologicas se obtuvieron las velocidades medias por direccion de viento (Tabla I). Se puede observar que para todas las direcciones de viento la velocidad media calculada en UMP fue entre un 10 % a un 60 % inferior que lo observado en MdPA. En esta última estacion las direcciones NW, NE, SE y N presentan las velocidades de viento más intensas. En UMP las direcciones con mayor intensidad de viento son NW, S y N. Las intensidades correspondientes a las direcciones NE, E y SE serían menores, ya que en esa direccion se ubica el núcleo urbano de mayor importancia.

4 Tabla I: Velocidades medias (km/h) por direccion de viento en Mar del Plata Aero y Universidad de Mar del Plata. N NE E SE S SW W NW MdPA UMP a W NW N NE E SW SE S b W NW N NE E SW SE S Figura 2: a) Rosa de los vientos en la estacion Mar del Plata Aero. b) Rosa de los vientos en la estacion Universidad de Mar del Plata. Período: 15/11/95 al 26/12/95. En la Figura 2, a y b, se presenta la frecuencia de ocurrencia de direcciones de viento en el período estudiado. Se observa que en la estacion MdPA las direcciones predominantes son NW (18.6 %), NE

5 (18.0 %) y S (13.3 %). En la estacion UMP las direcciones más frecuentes son NE (18.2 %), NW (16.6 %) y S (15.5 %). Se observa en esta estacion un incremento en la frecuencia de direccion E (13.3 %) frente a lo ocurrido en MdPA. En la tabla II se presentan las frecuencias horarias de ocurrencia de direcciones de viento de los sectores NE SE y W N. Tabla II: Frecuencia porcentual relativa de ocurrencia de viento con direccion del sector NE SE y W N en las estaciones MdPA y UMP. Universidad de Mar del Plata Mar del Plata Aero Hora NE- E-SE W-NW-N CALMA NE- E-SE W-NW-N CALMA En MdPA las horas con mayor frecuencia del sector W N corresponden a las horas entre 6.00 hs y hs. Sin embargo en UMP se observa que las horas con mayor frecuencia del sector W N (circulacion de brisa desde tierra) están entre la 1.00 hs y las 8.00 hs, lo cual estaría indicando que se establece en la ciudad una circulacion local tierra - mar, durante la noche hasta las primeras horas de la

6 mañana. En las frecuencias de ocurrencia de direcciones de viento provenientes del sector NE SE (desde el mar) las horas con mayor frecuencia relativa se encuentran entre las hs y las hs en MdPA y entre las11.00 hs y hs en UMP. La brisa de mar - tierra se observa mejor en la estacion rural que en la urbana, aunque en las horas de mayor calentamiento es el centro urbano quien tiene las mayores frecuencias de ocurrencia. Esto indica que con mayor o menor intensidad, el transporte de polen en la ciudad y en la zona urbana no tiene diferencias significativas. Sin embargo, durante la noche la alta frecuencia de calmas observadas en MdPA, que no se registra en UMP, podría dar lugar a una recirculacion de polen dentro de la ciudad debido a la circulacion convectiva que se establece por la isla urbana de calor. 3.2 Nube polínica En el espectro polínico muestreado, la mayor cantidad de granos colectados correspondio al polen de las gramíneas (poaceae). Este polen es emitido principalmente de las gramíneas que conforman los pastos naturales de la zona y por lo tanto su emision es prácticamente a nivel del suelo y desde una fuente que puede ser considerada areal. Durante el período de muestreo no se censaron gramíneas ornamentales en la ciudad. Para las muestras obtenidas en la estacion MdPA las principales fuentes están ubicadas al NE y NW de la estacion, ya que no se considero al aeropuerto como fuente de emision de polen debido a que el pasto en ese lugar se encuentra permanentemente segado. Para la estacion UMP, éstas se ubicarían al W y en la zona sur y sudoeste se encuentran algunos parques urbanos de importancia (ver Figura 1). En la Figura 3 se representa la cantidad de granos colectados en ambas estaciones e muestreo para un período de 41 días. En el gráfico se encuentra impreso sobre cada uno de los días, la cantidad de precipitacion observada en la estacion MdPA. Se observa que la precipitacion restringe la dispersion de polen herbáceo captado en la estacion rural. Sin embargo, debido a la discontinuidad espacial de la precipitacion no se pueden hacer injerencias sobre lo colectado en la estacion urbana, ya no se tienen datos de la precipitacion en ese lugar. Se puede observar a partir del gráfico que la cantidad de polen de origen herbáceo muestreado en la trampa rural es mayor al urbano. Además, la diferencia en los tiempos de ocurrencia de los máximos en una trampa y en otra, indicaría que las fuentes de polen se ubican en distintos lugares. Solo en pocos casos se observan mediciones simultáneas de polen, pero en general es de poca cantidad en ambas

7 trampas. 450 GRANOS DE POLEN POA-MdPA POA-UMP mm 3 mm 10 mm 6 mm 1 mm 23 mm 10 mm 1 mm NOVIEMBRE DICIEMBRE Figura 3: Cantidad de polen colectado en MdPA y en UMP entre el 15/11/95 y el 26/11/95. Las concentraciones urbanas en general son menores a las rurales y esto puede deberse a dos factores. El primero a la distancia a la cual está ubicada la fuente respecto de la trampa de muestreo. La segunda debido a que la ciudad ejerce un efecto de remocion mayor que en las áreas rurales (Erell y Tsoar, 1999), disminuyendo así la concentracion en la nube polínica. En las tablas III y IV se observan las frecuencias absolutas de cantidad de polen muestreado por direcciones de viento. El máximo de polen horario muestreado en la estacion MdPA fue con viento proveniente del SE ( granos de polen/hora). Estas observaciones estarían relacionadas con emsiones de pastizales que crecen a la vera del arroyo La Tapera ubicado al SE de la estacion. También, se observaron colecciones de granos de poaceae importantes con direcciones de viento provenientes desde el NE ( granos de polen/hora). En el caso de UMP la mayor cantidad de polen muestreado es con viento proveniente del SW y W, y desde el NE. Al SW de la estacion de muestreo, a unos 1000 m de distancia, se encuentra un parque importante, pudiendo ser esta una de las fuentes de emision o terrenos libres de construcciones sin mantenimiento. Más al sur se encuentran algunos parques extensos pero a una distancia considerable de

8 la trampa. Al NE de la ciudad se ubica un gran parque cercano a la estacion MdPA. Cerca de la universidad hay cuatro plazas ubicadas en esa direccion a una distancia que varía entre 1 y 3 km. Tabla III: Frecuencias absolutas de ocurrencia de cantidad de polen por direcciones de viento en la estacion Mar del Plata Aero. C.Polen (gr) N NE E SE S SW W NW CAL En ambas trampas se encuentra una gran cantidad de observaciones con poca cantidad de polen. Esto estaría asociado con nubes polínicas muy diluidas y procesos de recirculacion de la nube debido a la presencia de celdas de brisa mar - tierra y su contraparte nocturna. Otro aspecto a considerar es el material polínico resuspendido por efecto de la turbulencia. Se observa que con calma hay polen muestreado debido al proceso de sedimentacion del grano de polen. Tabla IV: Frecuencias absolutas de ocurrencia de cantidad de polen por direcciones de viento en la estacion Universidad de Mar del Plata. C.Polen (gr) N NE E SE S SW W NW CAL Conclusiones Se utilizo informacion meteorologica observada en dos estaciones, una urbana y otra rural, para analizar el transporte de polen de gramíneas. Las dos estaciones muestrearon polen de fuentes distintas, a pesar de estar ubicada una a 8 km de la otra. La trampa rural colecto mayor cantidad de polen, mientras que

9 la urbana colecto menos, ya sea por la ubicacion de las fuentes o porque en la ciudad el deposito de polen es mayor. Agradecimientos: El presente trabajo se realizo con el apoyo del subsidio de la Universidad de Buenos Aires IX-16. Los datos meteorologicos fueron entregados por el Servicio Meteorologico Nacional de Argentina. Referencias Errel E. and Tsoar H. (1999) Spatial variations in the aeolian deposition of dust - the effect of a city: a case study in Be er Sheva, Israel. Atmospheric Environment 33, Mandrioli P., Scarani C, Tampieri F. and F. Trombetti (1978) Airborne Pollen source modelling. 1 st International Conference on Aerobioloy. München. Federal Republic of Germany Pérez C. (2000) Caracterizacion de la nube polínica y determinantes meteorologicos de la dispersion del sistema urbano - rural de Mar del Plata. Comunicacion Personal. Tesis de Doctorado presentada. Prentice I.C. (1985) Pollen representation, source area and basin size: towards a unified theory of pollen analysis. Quaternary Research 23: Sutton O.G. (1953) Micrometeorology. McGraw-Hill. New York. Tauber H. (1965) Differential pollen dispersion and the interpretation of pollen diagrams. Dan. Geol. Unders. 2 rk pp.