CANTUA. 2016; 15:70-82
Fecha de recepción: 24.05.2016
Fecha de aceptación: 2.09.2016
Variabilidad espacio temporal de la comunidad bentónica de la
Laguna de Piuray – Cusco
Temporary space variability of the benthonic community of Laguna de Piuray -
Cusco
Katherine M. Cruz-Fernández Baca
1
, Luciano J. Cruz-Miranda
1
1
Escuela Profesional de Biología. Facultad de Ciencias. Universidad Nacional de San Antonio
Abad del Cusco
.
Cusco, Perú.
RESUMEN
Los organismos bentónicos en los ecosistemas acuáticos participan en la transferencia de energía
dentro de la cadena trófica, actúan como bioindicadores y permiten evaluar el grado de
perturbación en diferentes épocas y espacios de la cubeta de la laguna, se determinó la
composición, abundancia y diversidad de la comunidad bentónica de la laguna de Piuray, con la
finalidad de evaluar su variabilidad espacio-temporal, muestreando con una draga Eckman con
área de cobertura de 0.04 m2 y volumen de 0.0033 m3, a profundidades de 1, 1.5 y 2 metros, en
tres zonas de la laguna; se registró 7508 individuos, distribuidos en 9 familias y 5 órdenes
(Gasterópoda, Veneroida, Oligochaeta, Díptera e Hirudinea). El 44.40 % de familias corresponden
al Orden Gasterópoda, 22.22 % al Orden Díptera y 11.11% a cada orden Veneroida, Oligochaeta e
Hirudinea. La mayor densidad se registra cerca a la orilla, descendiendo con la profundidad; con
la familia Planorbidae con 58215 individuos/m
3
y la menor densidad se registró con la familia
Ceratopogonidae con 135 individuos/m
3
, mientras que las familias con mayor abundancia
fueron Planorbidae y Tubificidae. La diversidad alfa mediante el Índice de Shannon es de 0 –
1.45 y de Simpson de 0 – 0.7 mostrando una baja diversidad; la diversidad beta mediante el Índice
de Jaccard registra similaridad entre 15 y 100%; mientras que el Índice de Morisita registra
homogeneidad entre 8 y 100%, indicando que existe variación en el espacio y tiempo de la
comunidad bentónica de la laguna de Piuray en los meses evaluados.
PALABRAS CLAVE: Comunidad bentónica, variación espacial, variación temporal, diversidad.
ABSTRACT
Benthic organisms in aquatic ecosystems participate in the transfer of energy within the trophic
chain, they act as bioindicators to evaluate the degree of disturbance in different times and spaces
of the lagoon basin, we determined the composition, abundance and diversity of the benthic
community of the Piuray lagoon, in order to evaluate its spatio-temporal variability, sampling with
an Eckman dredge with a coverage area of 0.04 m2 and a volume of 0.0033 m3, at depths of 1, 1.5
and 2 meters, in three areas of the lagoon; 7508 individuals were registered, distributed in 9
families and 5 orders (Gastropoda, Veneroida, Oligochaeta, Diptera and Hirudinea). 44.40% of
families correspond to the Gastropoda Order, 22.22% to the Diptera Order and 11.11% to each
Veneroida, Oligochaeta and Hirudinea order. The highest density is recorded near the shore,
decreasing with depth; registering in the family Planorbidae with 58215 organisms /m
3
and the
lowest density is the family Ceratopogonidae con 135 organisms /m
3
; the most abundant families
were Planorbidae and Tubificidae. The alpha diversity through the Shannon Index is 0 - 1.45 and
Simpson's 0 - 0.7 showing a low diversity; the beta diversity by means of the Jaccard Index
registers similarity between 15 and 100%; while the Morisita Index registers homogeneity
between 8 and 100%, indicating that there is variation in space and time of the benthic community
of the Piuray lagoon in the months evaluated.
KEY WORDS: benthic fauna, spatial variation, temporal variation, diversity.
INTRODUCCIÓN
Los ecosistemas acuáticos están constituidos por una variedad de hábitats que albergan
comunidades de organismos, que influyen en la ecología del ambiente. Dentro de estas
comunidades se encuentran los organismos bentónicos, los cuales viven en relación con el
fondo lacustre de los cuerpos lénticos como la laguna de Piuray.
Alrededor de la laguna de Piuray, se encuentran asentados 11 centros poblados, que desarrollan
actividades agrícolas, pecuarias; así como actividades domésticas (Centro de Educación y
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70
Comunicación Guaman Poma de Ayala, 2013). En la laguna de Piuray, el crecimiento e
incremento de la densidad de la flora ribereña, así como su descomposición perturban dicho
ecosistema, incrementando los sedimentos en el fondo de la laguna. Estas perturbaciones
influyen en la composición de las comunidades bentónicas de la laguna, generando variaciones
espacio - temporales.
La laguna de Piuray es un ecosistema lacustre de importancia para la ciudad del Cusco, no sólo
por ser uno de los recursos hídricos de servicio para la ciudad, sino también por ser un refugio
para la diversidad biológica, en especial para aves silvestres y migratorias.
El crecimiento poblacional en la ciudad del Cusco ha incrementado la demanda de consumo de
agua dulce, que sumado al impacto que generan las actividades humanas asentadas sobre este
ecosistema léntico alteran la calidad de agua, por lo que es importante conocer el grado de
perturbación, a través de la composición y distribución de los organismos bentónicos.
En el presente estudio se aplicó metodologías de identificación taxonómica mediante claves, se
cuantifico la densidad y abundancia y para la diversidad alfa y beta los índices de Shannon,
Simpson, Jaccard y Morisita.
Por la importancia de la laguna de Piuray, la investigación referente al estudio de la variabilidad
espacio- temporal de la comunidad bentónica permitirá determinar el grado de perturbación que
pueda tener el cuerpo léntico y coadyuvar al manejo del ecosistema lacustre de la laguna de
Piuray.
MATERIALES Y MÉTODOS
Área de Estudio
La laguna de Piuray se encuentra en la cuenca endorreica de Piuray Ccorimarca, dentro de la
cuenca Urubamba, se sitúa a 30 Km de la ciudad del Cusco, en el distrito de Chinchero,
Provincia de Urubamba, Región Cusco, a una altitud de 3.750 m.s.n.m. y con una superficie de
9,578.29 ha. Entre las coordenadas UTM: 820000 – 822500 E y 8514000 – 8515500 N (figura
1).
Figura1. Ubicación política y geográfica de la laguna de Piuray. Fuente: Rosas y Miranda,
2014.
La cuenca de la laguna de Piuray, tiene como principales fuentes de alimentación a riachuelos
como Ravilchaca, Pongobamba, Ocotuan, Huila Huila y el manantial Maychu siendo el único
efluente el punto de captación de Seda-Cusco (Rosas y Miranda, 2014). El área de estudio se
encuentra en la zona de vida: Bosque húmedo – Montano Subtropical (bh-MS), comprendida
entre 3350 a 3900 msnm., con precipitación anual de 700 a 850 mm, y temperatura media anual
de 8.5 a 10 °C. (Centro de Educación y Comunicación Guaman Poma de Ayala, 2013).
Considerando la presencia de poblaciones
asentadas, el desarrollo de actividades antrópicas,
la plataforma de la laguna y la accesibilidad, se determinaron 03 zonas de estudio; cada una
de ellas
representada por 03 puntos de muestreo, haciendo un total de 09 puntos de muestreo,
georreferenciados con GPS (GARMIN) modelo Colorado 400t (figura 2).
Figura 2. Ubicación de zonas y puntos de muestreo.
Las muestras fueron colectadas en el período de mayo a julio, a 1 m., 1.5 m. y 2 m. de
profundidades preestablecidas, mediante el uso de una draga Eckman con un área de
cobertura de 0.04 m
2
y volumen de 0.0033 m
3
; para luego ser colocadas en bolsas debidamente
etiquetadas
y rotuladas.
Una vez extraída la muestra, se procede a la limpieza de las muestras, para luego ser
conservadas en frascos con alcohol al 70%, rotulando y etiquetando con la siguiente
información:
Nombre de la investigación
- Nombre de la laguna
- Localidad
- Fecha
- Número de muestra
- Tipo de Conservante
Para la evaluación de la composición de la comunidad bentónica se aplicó el método de
identificación taxonómica para lo cual las muestras se colocaron en una bandeja blanca
para separar los
individuos con la ayuda de pinzas y estiletes, se observó en un estereoscopio
para su determinación, mediante el uso
de claves taxonómicas propuestas por Oscoz, J.;
Galicia, D.; Miranda, R. (2011) y Clifford H. (1991).
La determinación de la densidad se realizó mediante el conteo de los organismos bentónicos,
determinando el número de individuos por familia por metro cúbico; y para la abundancia se
calculó la proporción de los individuos de una familia con respecto al total de individuos de la
comunidad.
La diversidad de la comunidad bentónica se calculó usando los Índices de Shannon – Weaver y
Simpson para la diversidad Alfa (Roldán, 1999) y los Índices de Morisita y Jaccard para la
diversidad Beta.
RESULTADOS
Se colectaron 7508 individuos distribuidos en 9 familias y 5 órdenes (Gasterópoda, Veneroida,
Oligochaeta, Díptera e Hirudinea) en la comunidad bentónica.
La comunidad bentónica está conformada por el 44 % del orden Gasterópodo representado con 4
familias, seguido de Díptera con 22.22% con 2 familias y los órdenes Veneroida, Oligochaeta e
Hirudinea con 11.11 % cada una conformadas con una familia (tabla 1).
Tabla 1.
Composición de la Comunidad Bentónica de la laguna de Piuray
Orden
Familia
Porcentaje Familias
Gasterópoda
Acroloxidae
44.44%
Lymnaeidae
Physidae
Planorbidae
Veneroida
Sphaeriidae
11.11%
Oligochaeta
Tubificidae
11.11%
Díptera
Ceratopogonidae
22.22%
Chironomidae
Hirudinea
Glossiphoniidae
11.11%
La presencia de la comunidad bentónica en el periodo de estudio es variable: así Acroloxidae y
Planorbidae se registran en todo el periodo de muestreo y en las 3 zonas, siendo familias
constantes, mientras que la presencia de las familias Lymnaeidae, Physidae, Sphaeriidae,
Tubificidae, Ceratopogonidae, Chironomidae y Glossiphoniidae, es variable en el tiempo y el
espacio de la laguna de Piuray (tabla 2).
Tabla 2.
Variación espacio-temporal de la Comunidad Bentónica de la laguna de Piuray
Orden
Mes
Mayo
Junio
Julio
Zona
A
Zona
B
Zona
C
Zona
A
Zona
B
Zona
C
Zona
A
Zona
B
Zona
C
Gasterópoda
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Veneroida
x
x
x
Oligochaeta
x
x
x
x
x
x
x
x
Díptera
x
x
x
x
x
x
x
Hirudinea
x
x
x
x
x
x
La mayor densidad registra la familia Planorbidae con 58215 individuos/m
3
y una menor
densidad la familia Ceratopogonidae con 135 individuos/m
3
, mientras que las familias con
mayor abundancia fueron Planorbidae y Tubificidae (figura 3).
Figura 3. Densidad de la comunidad bentónica de la laguna de Piuray (indv/ m
3
).
La diversidad Alfa muestra que en el mes de mayo los valores más altos fueron para el índice de
Simpson 0.5313 y para el índice de Shannon 0.9003, ambos valores ubicados en el Punto 8 de la
zona C. En el mes de junio el valor más alto para Simpson es 0.7041 y para Shannon 1.272,
ambos valores ubicados en el Punto 7 de la zona C y en el mes de julio el valor más alto para el
índice de Simpson es 0.6904 y para el índice de Shannon 1.447, ambos valores ubicados en el
Punto 3 de la zona A.
La diversidad beta, mediante el índice de Jaccard para el mes de mayo como se observa en la
figura 4 indica una similitud cercana al 100% entre los puntos 3 y 6, en 80% entre los puntos 4 y
5 y el resto de los puntos presentan disimilitud. Por otro lado, el índice de Morisita para mayo
muestra una homogeneidad entre el punto 3 y 6 cercana al 100% y entre los puntos 4 y 7
alcanza un 98 % de similitud (Figura 4).
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
Número de Individuos
Familias
DENSIDAD DE ORGANISMO BENTÓNICOS POR
FAMILIAS
MAYO JUNIO JULIO
Figura 4. Diversidad Beta (Índice de Jaccard – Índice de Morisita) – mayo.
En junio el índice de Jaccard (Figura 5) muestra una similitud cercana al 100% entre los puntos
1 y 3 y en 80% entre los puntos 4 y 7, el resto de puntos presenta disimilitud. El índice de
Morisita para junio muestra una homogeneidad entre el punto 8 y 9 cercana al 97% y entre los
puntos 3 y 4 alcanza un 96 % de similitud el resto de los puntos son heterogéneos (figura 5).
Figura 5. Diversidad Beta (Índice de Jaccard – Índice de Morisita) – junio.
Índice Jaccard
Índice Morisita
Índice Jaccard
Índice Morisita
En el mes de julio el índice de Jaccard (Figura 6) muestra una similitud cercana al 100% entre
los puntos 1 y 5 y en 82% entre los puntos 4 y 6, el resto de los puntos presenta disimilitud. El
índice de Morisita para julio muestra una homogeneidad entre el punto 7 y 9 cercana al 98%;
entre los puntos 2 y 4 alcanza un 95 % de similitud y entre los puntos 5 y 6 un 92%. el resto de
los puntos son heterogéneos (figura 6).
Figura 6. Diversidad Beta (Índice de Jaccard – Índice de Morisita) – julio.
En el anexo 1 se muestran fotos tomadas durante el desarrollo del presenta tabajho de
investigación
DISCUSIÓN
Del análisis de 27 muestras procedentes de profundidades pre establecidas en 9 puntos de
muestreo pertenecientes a 3 zonas de la laguna de Piuray, durante los tres meses de estudio, el
Orden Gasterópoda con las familias Planorbidae, Physidae, Acroloxidae y Lymnaeidae tiene
una presencia constante a lo largo del período de muestreo la familia Tubificidae del Orden
Oligochaeta, la familia Chironomidae del Orden Díptera y la familia Glossiphoniidae del Orden
Hirudinea, son variables en el tiempo y el espacio de la laguna de Piuray.
La densidad relativa de las familias bentónicas varía en los diferentes meses, así como en las
zonas y profundidades de muestreo, como manifiesta Karr (1991).
Índice Jaccard
Índice Morisita
El índice de Shannon varía de 0 a 1.447 y el de Simpson varía de 0 a 0.7041 indicando una baja
diversidad y alta dominancia; respecto a la variación espacio temporal, la zona “A” posee una
mayor diversidad respecto a las zonas B y C, esta variación de la diversidad se incrementó al
transcurrir el período de estudio, coincidiendo con la recuperación de la laguna del fenómeno de
San Juan ocurrido en el mes de mayo.
CONCLUSIONES
La comunidad bentónica de la laguna de Piuray para el periodo de investigación, está
representada por 05 Órdenes con 09 familias, entre los cuales el orden mejor representado
son los
Gasterópodos con las familias Planorbidae, Physidae, Acroloxidae y Lymnaeidae;
seguido del Orden Díptera con 02 familias: Ceratopogonidae y Chironomidae, el Orden
Hirudinea con la familia Glossiphoniidae, el
Orden Oligochaeta con la familia Tubificidae y
el Orden Veneroida con la familia Sphaeriidae. La mayor densidad la presento la familia
Planorbidae con 58215 individuos/m3 y la menor densidad la familia Ceratopogonidae con
135 individuos/m3, mientras que las familias con mayor abundancia fueron Planorbidae y
Tubificidae en el periodo de estudio.
La diversidad alfa para las zonas de muestreo mediante el Índice de Shannon es de 0 –
1.45 y de Simpson de 0 – 0.7 lo que significa una baja diversidad; la diversidad beta mediante
el Índice de Jaccard registra una similaridad entre 15 y 100%; mientras que el Índice de
Morisita registra una homogeneidad entre 8 y 100%, lo que indica que existe variación en el
espacio y el tiempo.
La comunidad bentónica de la laguna de Piuray presenta una variación espacio temporal, en los
meses de mayo a julio, debido a factores de profundidad, incidencia de luz y sustrato.
Autor corresponsal:
Katherine M. Cruz-Fernández Baca
Correo electrónico: kathycfb_gym@hotmail.com - ORCID 0000-0002-7607-2049
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Centro de Educación y Comunicación Guaman Poma de Ayala. (2013). Estudio del Plan de
Gestión Integral de los Recursos Hídricos de la Microcuenca de la Laguna de Piuray,
Diagnóstico Técnico. Cusco. Perú.
Clifford, H. F. (1991). Aquatic invertebrates of Alberta: An illustrated guide. Edmonton [Alta.]:
University of Alberta Press, Alberta, Canadá.
Karr, J. R. (1991). Biological integrity: a long-neglected aspect of water resource management.
Ecology Applic. 1 p.66-84. doi: 10.2307/1941848.
Roldán, G. (1999). Los macroinvertebrados y su valor como indicadores de la calidad del agua.
Rev. Acad. Colomb. Cienc. 23(88):375 – 387. 1999. ISSN 0370-3908.
Oscoz, J.; Galicia, D.; Miranda, R. (2011). Clave dicotómica para la identificación de
macroinvertebrados de la cuenca del Ebro. Edita Confederación Hidrográfica del Ebro.
Zaragoza, España
Rosas, J.; Miranda, G. (2014). Estructura temporal y espacial de las comunidades planctónicas
de la laguna de Piuray – Chinchero – Cusco. Tesis para optar al Título profesional de
Biólogo. UNSAAC. Cusco.
Anexo 1. Registro fotográfico
Foto 1: Muestreo con Draga Eckman
Foto 2: Colección de muestra
Foto 3: Conservación de muestras
Foto 4: Limpieza de muestras
Foto 5: Muestra conservada
Foto 6: Etiquetado de tubos conservadores
COMUNIDAD BENTONICA DE LA LAGUNA DE PIURAY
Foto 7. Ceratopogonidae
ORDEN DÍPTERA
Foto 8. Chironomidae
ORDEN DÍPTERA
Foto
9
. Glossiphoniidae
ORDEN HIRUDINEA
Foto 10. Tubificidae
ORDEN OLIGOCHAETA
Foto 11. Planorbidae
ORDEN GASTERÓPODA
Foto 12. Acroloxidae
ORDEN GASTERÓPODA
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