Aproximación preliminar a un índice multimétrico de macroinvertebrados (IMARBO) para evaluar el estado ecológico de ríos de las cuencas alta y media del río Chicamocha en Boyacá, Colombia

Daniel-Alexander Vera-Sánchez, Gabriel A. Pinilla-Agudelo
{"title":"Aproximación preliminar a un índice multimétrico de macroinvertebrados (IMARBO) para evaluar el estado ecológico de ríos de las cuencas alta y media del río Chicamocha en Boyacá, Colombia","authors":"Daniel-Alexander Vera-Sánchez, Gabriel A. Pinilla-Agudelo","doi":"10.15446/ga.v23n1.83792","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"espanolSe desarrollo una propuesta preliminar de un Indice Multimetrio de Macroinvertebrados para Rios del Departamento de Boyaca (IMARBO) con el fin de valorar el estado ecologico de cinco rios y quebradas de las cuencas alta y media del rio Chicamocha. Se caracterizaron parametros fisicoquimicos y biologicos de la comunidad de macroinvertebrados acuaticos en tres tramos de referencia y nueve estaciones con diferente grado de alteracion por deforestacion, modificacion de habitats y vertimientos domesticos e industriales. El gradiente de estres ambiental se establecio mediante un analisis de componentes principales (ACP) y correlaciones bivariadas. Se calcularon 21 metricas de la comunidad de macroinvertebrados, de las cuales se seleccionaron seis para la conformacion del IMARBO mediante correlaciones con el gradiente ambiental. Para las metricas seleccionadas se calculo su Eficiencia Discriminativa (ED) entre estaciones de referencia y perturbadas. El indice incluyo la riqueza de familias de Ephemeroptera, Plecoptera y Trichoptera (EPT), el % de riqueza de Ephemeroptera, el % de riqueza de Plecoptera, la abundancia total de individuos, el % de abundancia de Filtradores y el indice BMWP/Col. Con los valores de los percentiles de las metricas en los tramos de referencia se elaboraron las escalas de integridad biotica y de calidad ecologica de los rios estudiados, las cuales se validaron preliminarmente con una base de datos independiente en una cuenca cercana a la estudiada. El indice propuesto constituye una aproximacion preliminar que requerira futuras comprobaciones a traves de un mayor numero de datos. Sin embargo, los resultados permitieron diferenciar con claridad los rios menos contaminados y con una integridad biotica alta (Gameza y Mongui) de aquellos fuertemente deteriorados y cuyas comunidades de macroinvertebrados presentan muy baja integridad biotica (Chicamocha, Malsitio, Nobsas). De esta manera, el IMARBO podria convertirse en una herramienta util para la gestion ambiental de los rios de la region. EnglishA preliminary Multimetric Macroinvertebrate Index for Rivers of the Department of Boyaca (IMARBO) was developed to assess the ecological status of five rivers and streams in the upper and middle basins of the Chicamocha River. Physicochemical and biological parameters of the aquatic macroinvertebrate community were characterized in three reference reaches and nine locations with different degrees of alteration due to deforestation, modification of habitats and domestic and industrial wastes. The environmental stress gradient was established by principal component analysis (PCA) and bivariate correlations. 21 metrics from the macroinvertebrate community were calculated, of which six were selected for the IMARBO conformation through correlations with the environmental gradient. For the selected metrics, its Discriminative Efficiency (DE) was calculated between reference and disturbed stations. The index included Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera (EPT) family richness, % of Ephemeroptera richness, % of Plecoptera richness, total individual abundance, % of Filters abundance and the BMWP/Col index. With the percentiles of the metrics in the reference reaches, the biotic integrity and ecological quality scales of the rivers studied were developed, which were preliminarily validated with an independent database in a basin close to the one studied. The proposed index constitutes a preliminary approximation that will require future verifications through a greater number of data. However, the results made it possible to clearly differentiate the least polluted rivers with a high biotic integrity (Gameza and Mongui) from those that are greatly deteriorated and whose macroinvertebrate communities have very low biotic integrity (Chicamocha, Malsitio, Nobsas). In this way, the IMARBO index could become a useful tool for the environmental management of the rivers in the region.","PeriodicalId":30434,"journal":{"name":"Gestion y Ambiente","volume":"23 1","pages":"3-4"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2020-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://sci-hub-pdf.com/10.15446/ga.v23n1.83792","citationCount":"3","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Gestion y Ambiente","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.15446/ga.v23n1.83792","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
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Abstract

espanolSe desarrollo una propuesta preliminar de un Indice Multimetrio de Macroinvertebrados para Rios del Departamento de Boyaca (IMARBO) con el fin de valorar el estado ecologico de cinco rios y quebradas de las cuencas alta y media del rio Chicamocha. Se caracterizaron parametros fisicoquimicos y biologicos de la comunidad de macroinvertebrados acuaticos en tres tramos de referencia y nueve estaciones con diferente grado de alteracion por deforestacion, modificacion de habitats y vertimientos domesticos e industriales. El gradiente de estres ambiental se establecio mediante un analisis de componentes principales (ACP) y correlaciones bivariadas. Se calcularon 21 metricas de la comunidad de macroinvertebrados, de las cuales se seleccionaron seis para la conformacion del IMARBO mediante correlaciones con el gradiente ambiental. Para las metricas seleccionadas se calculo su Eficiencia Discriminativa (ED) entre estaciones de referencia y perturbadas. El indice incluyo la riqueza de familias de Ephemeroptera, Plecoptera y Trichoptera (EPT), el % de riqueza de Ephemeroptera, el % de riqueza de Plecoptera, la abundancia total de individuos, el % de abundancia de Filtradores y el indice BMWP/Col. Con los valores de los percentiles de las metricas en los tramos de referencia se elaboraron las escalas de integridad biotica y de calidad ecologica de los rios estudiados, las cuales se validaron preliminarmente con una base de datos independiente en una cuenca cercana a la estudiada. El indice propuesto constituye una aproximacion preliminar que requerira futuras comprobaciones a traves de un mayor numero de datos. Sin embargo, los resultados permitieron diferenciar con claridad los rios menos contaminados y con una integridad biotica alta (Gameza y Mongui) de aquellos fuertemente deteriorados y cuyas comunidades de macroinvertebrados presentan muy baja integridad biotica (Chicamocha, Malsitio, Nobsas). De esta manera, el IMARBO podria convertirse en una herramienta util para la gestion ambiental de los rios de la region. EnglishA preliminary Multimetric Macroinvertebrate Index for Rivers of the Department of Boyaca (IMARBO) was developed to assess the ecological status of five rivers and streams in the upper and middle basins of the Chicamocha River. Physicochemical and biological parameters of the aquatic macroinvertebrate community were characterized in three reference reaches and nine locations with different degrees of alteration due to deforestation, modification of habitats and domestic and industrial wastes. The environmental stress gradient was established by principal component analysis (PCA) and bivariate correlations. 21 metrics from the macroinvertebrate community were calculated, of which six were selected for the IMARBO conformation through correlations with the environmental gradient. For the selected metrics, its Discriminative Efficiency (DE) was calculated between reference and disturbed stations. The index included Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera (EPT) family richness, % of Ephemeroptera richness, % of Plecoptera richness, total individual abundance, % of Filters abundance and the BMWP/Col index. With the percentiles of the metrics in the reference reaches, the biotic integrity and ecological quality scales of the rivers studied were developed, which were preliminarily validated with an independent database in a basin close to the one studied. The proposed index constitutes a preliminary approximation that will require future verifications through a greater number of data. However, the results made it possible to clearly differentiate the least polluted rivers with a high biotic integrity (Gameza and Mongui) from those that are greatly deteriorated and whose macroinvertebrate communities have very low biotic integrity (Chicamocha, Malsitio, Nobsas). In this way, the IMARBO index could become a useful tool for the environmental management of the rivers in the region.
哥伦比亚boyaca的大型无脊椎动物多指标指数(IMARBO)评估奇卡莫查河上、中流域河流生态状况的初步方法
为了评估奇卡莫查河上、中流域的五条河流和溪流的生态状况,对Boyaca省(IMARBO)河流的大型无脊椎动物多米指数的初步建议。对3个参考区段和9个站的大型水生无脊椎动物群落的物理化学和生物学参数进行了表征,这些参数因森林砍伐、生境改变和家庭和工业排放而发生不同程度的变化。利用主成分分析(pca)和双变量相关性建立了环境压力梯度。在本研究中,我们分析了不同物种的IMARBO构象与环境梯度的关系。对于选定的指标,计算参考站和扰动站之间的鉴别效率(ED)。该指数包括蜉蝣科、Plecoptera和毛翅目(EPT)的丰富度、蜉蝣科丰富度%、Plecoptera丰富度%、个体总丰度%、滤光片丰度%和BMWP/Col指数。在本研究中,我们分析了不同流域的生物完整性和生态质量量表,并在一个独立的数据库中进行了初步验证。所提出的指数是一个初步的近似值,今后需要通过更多的数据进行检查。研究结果表明,受污染程度较低、生物完整性较高的河流(Gameza和Mongui)与受污染程度较高、生物完整性较低的大型无脊椎动物群落(Chicamocha、Malsitio、Nobsas)之间存在明显差异。因此,IMARBO可以成为该地区河流环境管理的有用工具。= =地理= =根据美国人口普查局的数据,该县总面积为,其中土地和(1.5%)水。水生大型无脊椎动物群落的物理化学和生物参数的特点是3个参考点和9个地点,由于森林砍伐、生境变化和生活和工业废物造成不同程度的变化。= =地理= =根据美国人口普查,该地区的总面积为,其中土地和(2.641平方公里)水。= =地理= =根据美国人口普查,cdp的总面积为,其中土地和水(0.741平方公里)。= =地理= =根据美国人口普查,这个县的总面积为,其中土地和(2.641平方公里)水。指数包括蜉蝣科、Plecoptera和Trichoptera (EPT)科丰富度、蜉蝣科丰富度%、Plecoptera丰富度%、总个体丰度%、过滤器丰度%和BMWP/Col指数。随着基准指标的百分位数达到,所研究河流的生物完整性和生态质量量表已经制定出来,并在一个接近所研究河流的盆地的独立数据库中进行了初步验证。拟议的指数是一个初步的近似值,今后需要通过更多的数据进行核实。然而,这些结果使我们有可能明确区分生物完整性高的污染最少的河流(Gameza和Mongui)和严重恶化的河流(Chicamocha、Malsitio、Nobsas)。这样,IMARBO指数就可以成为该区域河流环境管理的有用工具。
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