Macrofauna bentónica de los humedales de tres lagos salinos en el borde costero del sur de Chile
Benthic macrofauna of three saline-lake wetlands on the coastal rim of southern Chile
C Bertrán1*, L Vargas-Chacoff2, F Peña-Cortés3, S Mulsow4, J Tapia5, E Hauenstein3, R Schlatter1, A Bravo1
1 Instituto de Zoología, Universidad Austral de Chile, Casilla 567, Valdivia, Chile. * E-mail: cbertran@uach.cl
]]> 2 Departamento de Biología, Facultad de Ciencias del Mar y Ambientales, Universidad de Cádiz, 11510 Puerto Real, Cádiz, España.3 Facultad de Ciencias, Universidad Católica de Temuco, Temuco, Chile.
4 Instituto de Geociencias, Universidad Austral de Chile, Valdivia, Chile.
5 Instituto de Química de Recursos Naturales, Universidad de Talca, Talca, Chile.
Recibido en marzo de 2005
Aceptado en agosto de 2006.
Resumen
Un lago costero es un tipo de ecosistema de agua interior que no se encuentra muy frecuentemente en Chile; los lagos Budi, Huillinco y Cucao son ejemplos de este tipo de ecosistemas. Se encontraron diferencias texturales en los sedimentos de estos lagos costeros. La grava constituyó el porcentaje más pequeño, con diferencias significativas entre los tres lagos (P < 0.05). Los porcentajes de arena y de fango también presentaron diferencias significativas (P < 0.05). Los lagos Cucao y Huillinco se describen como de arena fangosa, en contraste con el Lago Budi que se describe como fango arenoso, compuesto principalmente de fango con un menor porcentaje de arena. Se encontraron diferencias estadísticas entre los lagos con respecto a las contribuciones de la materia orgánica a cada una de las fracciones. La macrofauna presente en estos cuerpos de agua pertenece a la fauna que habita en ambientes estuarinos en el sur de Chile. El Lago Budi presentó siete taxa y los lagos Huillinco y Cucao diez especies de macrofauna cada uno. No hubo ninguna diferencia significativa entre el número de especies capturadas en los tres lagos costeros (P > 0.05), pero sí surgieron diferencias al comparar entre estaciones. Las abundancias totales presentaron diferencias significativas (P < 0.05) en las comparaciones hechas entre los lagos y entre las estaciones. La salinidad y el tamaño del sedimento podrían estar limitando la densidad y el número de especies en estos lagos.
]]> Palabras clave: macrofauna bentónica, humedal, lago costero, sedimentos, Lago Budi, Lago Huillinco, Lago Cucao.
Abstract
A coastal-lake wetland is a type of inland water ecosystem that does not occur very frequently in Chile, of which lakes Budi, Huillinco and Cucao are examples. Textural differences were found in the various constituent parts of the coastal lake sediments. Gravel was the smallest fraction and showed significant differences among the three coastal lakes (P < 0.05). Significant differences (P < 0.05) were also recorded for the sand and mud fractions. Lakes Cucao and Huillinco are described as muddy sand, in contrast to Lake Budi, which is described as sandy mud, composed primarily of mud with a smaller percentage of sand. There were statistical differences among the lakes with regard to the contributions of organic matter in each fraction. The macrofauna in these bodies of water belongs to the fauna inhabiting estuary environments in southern Chile. Lake Budi had seven taxa, and lakes Huillinco and Cucao ten species of macrofauna each. There were no significant differences in the number of species captured at the three coastal lakes (P > 0.05), but differences did emerge in comparisons made among the sampling stations. Total abundances showed significant differences (P < 0.05) in comparisons made both among the lakes and the stations. Salinity and grain size could be limiting the density and number of species at the lakes.
Key words: benthic macrofauna, wetland, coastal lake, sediments, Lake Budi, Lake Huillinco, Lake Cucao.
Introducción
Los lagos o lagunas costeros son cuerpos de agua que, por su localización, son influenciados por la presencia de agua de mar y constituyen un ecosistema de agua interior particular (Quintino et al. 1987, Stuardo 1988, Stuardo y Valdovinos 1989, Stoner y Acevedo 1990). La entrada de agua con un alto contenido salino, aunque sea ocasionalmente, permite la existencia de fauna con características estuarinas (Day y Yáñez-Arancibia 1982, Stuardo y Valdovinos 1989). En Chile, los lagos Budi, Huillinco y Cucao se conocen como ambientes costeros con influencia marina, por lo menos en algún momento del año (Stuardo y Valdovinos 1989). Existen algunos datos sobre la macrofauna del Lago Budi (Stuardo et al. 1989), pero en la literatura existe muy poca información sobre los lagos Huillinco y Cucao, ambos localizados en la isla de Chiloé.
El objetivo del presente trabajo fue la descripción de uno de los niveles ecológicos (bentos) de los lagos Budi, Huillinco y Cucao, los cuales abarcan un transecto de aproximadamente 437 km de largo en el suroeste de Chile, como una primera fase de estudios futuros.
]]> Material y métodos
Área de estudio
Budi (38°49'30' S, 73°23'30'' W), Huillinco (42°41' S, 73°54' W) y Cucao (42°39' S, 74°00' W) son tres lagunas costeras en el suroeste de Chile. Este estudio se llevó a cabo en julio de 2003, estableciéndose seis estaciones de muestreo en cada lago (fig. 1). Las estaciones fueron seleccionadas de acuerdo con la forma de cada lago.
Muestreo
En cada lago se midió la salinidad (ups) al fondo de la columna de agua con un refractómetro Atago S/Mill. Se obtuvieron cinco réplicas para el análisis de la macrofauna y del sedimento en cada estación, mediante una draga tipo Emery (0.025 m2).
Características del sedimento y muestras de macrofauna
Para la determinación de las características texturales del sedimento se realizó un tamizado en húmedo, utilizando un tamiz de -1.0 0 para separar la grava y uno de 4 0 para separar la arena y el fango (Emery 1938, Folk 1980, Bryant et al. 1987). El contenido de materia orgánica se determinó como la pérdida de peso después de combustión a 550°C durante 10 h (Mills 1978). Las muestras de macrofauna fueron filtradas a través de un tamiz de 0.5 mm de luz de malla y el residuo se fijó en formalina al 10% y se mantuvo en alcohol de 70° para su posterior análisis en el laboratorio mediante un microscopio binocular.
Análisis estadístico
]]> Para evaluar las diferencias biológicas (número de especies y abundancia) entre los lagos, se aplicó un análisis de varianza anidado con el siguiente orden jerárquico: lagos, estaciones (en cada lago) y réplicas (de cada estación). Para evaluar las diferentes características físicas (porcentaje de las diferentes fracciones en el sedimento y la materia orgánica) de cada estación, se utilizó un análisis de varianza anidado con el siguiente orden jerárquico: lagos, estaciones (en cada lago) y réplicas (de cada estación). En la evaluación de las características físicas fue necesario transformar los datos con arco Cuando se encontraron diferencias significativas, se aplicó la prueba a posteriori HSD de Tukey. Se utilizó un nivel de probabilidad de 0.05 para definir los valores de significancia.
Resultados
Salinidad
La salinidad media de los lagos Budi, Cucao y Huillinco fue de alrededor de 10 ± 0.04, 20 ± 0.14 y 28 ± 0.03 (promedio ± error estándar), respectivamente, y no mostró variación significativa entre las estaciones de cada lago (tabla 1).
Características del sedimento
En el Lago Budi, el fango (limo y arcilla) fue la fracción predominante en casi todas las estaciones, comprendiendo más del 50% del contenido total. En los dos lagos en Chiloé, la fracción de arena fue la mejor representada, alcanzando valores ceranos al 90% en algunas estaciones, especialmente en el Lago Huillinco (tabla 2).
Los resultados del análisis de varianza anidado mostraron diferencias significativas entre los tres lagos para la fracción de grava, así como para la arena y el fango (tabla 3a). La prueba a posteriori indicó diferencias significativas entre los tres lagos en cuanto a grava, arena y fango, así como entre las estaciones de cada lago. El análisis de varianza anidado para el contenido de materia orgánica en cada fracción del sedimento mostró diferencias significativas entre fracciones (grava, arena y fango) en los diferentes lagos (tabla 3b); sin embargo, la prueba a posteriori mostró diferencias significativas entre los tres lagos en cuanto a las fracciones de grava, arena y fango, así como entre las estaciones de cada lago.
Macrofauna
La macrofauna del Lago Budi estuvo constituida por 7 taxones, pertenecientes a los filos Annelida (2), Arthropoda (3) y Mollusca (2), siendo las especies Prionospio patagonica (Polychaeta, Spionidae) y Littoridina cummingi (Mollusca, Cyamiidae) las más abundantes. La mayor densidad registrada por estación de muestreo fue 680 ind m-2 en la estación 4 (tabla 4). En los lagos Huillinco y Cucao se encontraron 10 especies de macrofauna, distribuidas entre los filos Annelida, Arthropoda y Mollusca. Las especies más abundantes fueron P. patagonica (Polychaeta, Spionidae) y Paracorophium hartmannorum (Crustacea, Corophiidae). La mayor densidad por estación de muestreo fue 2800 ind m-2 en la estación 3 del Lago Huillinco y 2456 ind m-2 en la estación 2 del Lago Cucao (tabla 4).
]]> El análisis de varianza anidado para el número de especies mostró diferencias significativas (P < 0.05) entre las estaciones de cada lago, pero no se encontraron diferencias significativas (P > 0.05) entre los lagos (tabla 5a). La prueba a posteriori mostró algunas diferencias significativas entre las estaciones, especialmente para la estación 6 del Lago Cucao en relación con las estaciones 3 y 5 del Lago Budi y la estación 6 del Lago Huillinco; sin embargo, la estación 1 de Cucao y la 4 de Huillinco sí presentaron diferencias significativas. El resultado del segundo análisis de varianza anidado indicó la existencia de diferencias significativas (P < 0.05) entre las abundancias de la macrofauna que habita los tres lagos y entre las estaciones (tabla 5b). La prueba a posteriori mostró diferencias significativas entre los lagos, sólo con respecto al Lago Budi, sin existir diferencias significativas entre Huillinco y Cucao.
Discusión
Los sedimentos de los tres lagos se diferencian notablemente, especialmente en el alto porcentaje de materia fina registrado para el Lago Budi. Esta situación, de acuerdo con Peña-Cortés et al. (2004), está asociada con un uso intensivo del suelo y prácticas de cultivo inapropiadas, las cuales agravan la erosión de la tierra por el agua, el transporte de sedimento y la formación de llanos aluviales en la confluencia de los arroyos y el lago. En contraste, a la tierra adyacente a los lagos de Chiloé (Cucao y Huillinco) se le da otro uso y, en general, los procesos de erosión apenas comienzan. Se encontró una diferencia significativa entre los lagos en cuanto al contenido de materia orgánica, pero el porcentaje de contribución es mayor que el citado para el cercano estuario de Queule por Jaramillo et al. (1984) y la parte baja del Río Bío-Bío por Bertrán et al. (2001).
El número de especies no mostró diferencias significativas (P > 0.05) entre los tres lagos, pero se encontraron diferencias significativas entre las estaciones de cada lago. Esto podría deberse a la existencia de biotopos particulares (e.g., costas con o sin vegetación, playas arenosas o fangosas, etc.). Cada uno de estos ambientes debería tener su propia fauna según su localización y las características partículares del sitio. Asimismo, las densidades presentaron diferencias significativas (P > 0.05) entre los lagos y entre las estaciones. El hecho de haberse observado la menor densidad de microfauna en el Lago Budi puede estar relacionado con su menor salinidad y mayor porcentaje de sedimentos finos, con valores que apenas exceden 10%o, o con los altos niveles de eutroficación y sedimentación (valores mayores que 80% de fango), como ha sido indicado por Stuardo et al. (1989) y Hauenstein et al. (1999). Las especies registradas coinciden para los tres lagos y concuerdan con lo encontrado por Stuardo et al. (1989) para el Lago Budi y con la macrofauna registrada para ambientes estuarinos, en particular con los taxones característicos de ambientes estuarinos tales como el poliqueto Perinereis gualpensis y el anfípodo Paracorophium chilensis en el estuario del Río Lingue (Bertrán 1984, 1989; Richter 1985) o el poliqueto Prionospio (Minuspio) chilensis, el cual es dominante en el estuario del Río Queule (Jaramillo et al. 1985). El número de especies encontradas en los lagos Budi, Huillinco y Cucao es menor que el registrado para otros lagos costeros, como la Laguna Joyuda en Puerto Rico (Stoner y Acevedo 1990) con más de 20 especies y densidades de hasta 4000 ind m-2, la Laguna Szczecin en Polonia (Maslowski 1992) con 97 especies y densidades de hasta 20,803 ind m-2, y las lagunas de Venecia en Italia (Sfriso et al. 2001) con 97 especies y densidades que varían entre 494 y 4018 ind m-2. Un factor común de estos casos son los valores de salinidad (entre 289 y 359), los cuales son mucho mayores que los registrados en estos lagos costeros, mostrando el Lago Budi menor salinidad y menor número de especies y densidades.
Las propiedades físicas de los sedimentos y la variabilidad de la salinidad son considerados los factores que más influyen en la estructura de las comunidades acuáticas. La estructura trófica del macrobentos en estuarios del Golfo de México, por ejemplo, está relacionada con los gradientes ambientales de salinidad, profundidad y contenido de limo y arcilla (Gaston et al. 1998). Un estudio realizado en el sureste de Australia mostró que la distribución y abundancia del macrobentos se relaciona principalmente con la salinidad (e indirectamente con la longitud), pero no con las propiedades del sedimento (Hirst 2004). Nanami et al. (2005) describieron evidentes diferencias espaciales en los grupos macrobénticos, relacionadas con variables ambientales como el tamaño medio de grano y la salinidad. Por example, Prionospio japonica es una especie que se encuentra en sitios con mayor tamaño de grano (arena) y salinidad (99). En este trabajo, Prionospio patagonica fue la principal especie registrada, presentando una mayor distribución en el Lago Huillinco, donde el tamaño de grano (arena) y la salinidad (289) son mayores.
Agradecimientos
Este estudio recibió apoyo financiero del FONDECYT, proyecto 1030861, "Integrated Analysis of the Coastal Rim of the IX Region: Proposals and Criteria for the Ecological Planning of the Wetlands". Los autores agradecen al editor y los tres revisores anónimos sus comentarios valiosos a una versión anterior de este manuscrito.
Traducido al español por Christine Harris.
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