ESTABLECIMIENTO DE VALORES DE BIOINDICACIÓN PARAMACROINVERTEBRADOS ACUÁTICOS DE LA SABANA

DE BOGOTÁConstruction of a biological indication system for aquatic

macroinvertebrates of the Savanna of Bogotá

WOLFGANG RISS

Abt. Limnologie, Universität Münster, Alemania. riss@uni-muenster.de

RODULFO OSPINA

Departamento de Biología, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia. Aparta-do 14490. rospina@ciencias.unal.edu.co.

JUAN D. GUTIÉRREZ

Diagonal 8F No. 82-10 - Bogotá, Colombia. quiros@ciencias.unal.edu.co.

RESUMENSe presenta una metodología que permite el establecimiento de un sistema de indica-ción biológica para la contaminación orgánica de aguas corrientes sobre la base demacroinvertebrados acuáticos de la Sabana de Bogotá, Colombia - Norte de losAndes. Se asignan valores numéricos de indicación para 57 familias del macrobentosobtenidos con el objeto de cumplir los requerimientos básicos del sistema BMWP,establecido para la bioindicación de contaminación orgánica en Inglaterra y - conciertas modificaciones - en España. El principal objeto de este estudio es expresar elefecto de la contaminación orgánica como un factor ambiental específico más queafecta la distribución de las familias del macrobentos en la región de estudio. Paraeste propósito, el empleo de un promedio ponderado, el cual permite obtener valoresde indicación numérica aplicables y fácilmente reproducibles, resultó ser tan o máseficiente que las técnicas multivariadas de regresión. El estudio se llevó a cabo deacuerdo con el siguiente diseño: 1. Se tomaron muestras en 28 sitios localizados en8 corrientes de agua en alturas de 2550 a 3300 msnm. Se tomaron datos biológicos ydatos fisicoquímicos por un periodo de dos años incluyendo periodos de diferentesniveles de caudal. 2. El macrobentos fue muestreado en diferentes coriotopos(microhábitats). 3. Se ordenaron 18 variables fisicoquímicas mediante un análisis defactores. Nueve de ellas fueron determinadas como componentes del primer factorambiental indicativo de contaminación orgánica. 4. Se calcularon los valores (scores)de calidad fisicoquímica (C

fq) usando las nueve variables fisicoquímicas selecciona-

das anteriormente. 5. Los valores de indicación (Tm) que deben corresponder a la

tolerancia mínima (Tm) a la contaminación orgánica fueron determinados para cada

familia del macrobentos a través del quinto percentil de la curva de distribuciónnormal ajustada de las abundancias de las familias sobre las diez clases de C

fq. La

base conceptual del procedimiento es la definición y aplicación estrictamente numé-rica de los valores de indicación y de los índices derivados de ellos para asegurarque sean reproducibles. Las bases de datos están publicadas en el siguente web site‘http://www.encuentro.org/BMWP-Colombia’.

Palabras clave. Bioindicación, contaminación orgánica, macroinvertebrados, ríos, Sabana deBogotá.

Caldasia 24(1) 2002: 135-156

136

Establecimiento de valores de bioindicación

ABSTRACTA methodology is presented which enables the construction of a biological indica-tion system for organic pollution of running waters on the basis of aquaticmacroinvertebrates of the Savanna of Bogotá, Colombia - northern Andes. Numeri-cal indication scores were asigned to 57 families of the macrobenthos with the aim tocomply with the requirements of the BMWP system which has been established forbiological indication of water pollution in Great Britain and - with some modifica-tions - in Spain. The main objective of this study was to point out the effect oforganic pollution as specific environmental factor which affects the distribution ofthe macrobenthos families in the studied region. For this approach, employment ofthe weighted averaging which permitted obtaining applicable and easily reproduc-ible numerical indication scores, resulted in being as much as or more efficient thanmultivariate regression techniques. The study was carried out with the followingdesign: 1. Samples were taken from 28 sites located at eight running waters inaltitudes between 2550 and 3300 masl. Biological and physico-chemical data weretaken during a period of two years including periods of different discharge levels.2. Macrobentos was sampled from different choriotopes. 3. 18 physico-chemicalparameters were ordinated by multivariate analysis. Nine parameters were deter-mined as components of the main environmental factor indicating organic pollution.4. Water quality scores (Cfq) were calculated by the following way: a) Each of thenine parameters of organic pollution selected above. 5. Indication scores (Tm) had tocorrespond to the minimum tolerance to organic contamination. This specificationwas determined for each macrobethos family with the 5th percentile of the normaldistribution fitted to abundance curve along the 10 classes of C

fq. The concept of

the procedure is the strictly numerical definition and application of the indices inorder to ensure reproducibility. The method shall be presented as a tool suscep-tible to being extended and calibrated by additional information. The data basesare found published on the following web site ‘http://www.encuentro.org/BMWP-Colombia’.

Key words. Bioindication, macroinvertebrates, organic pollution, Savanna of Bogotá,stream.

INTRODUCCIÓN

La expresión práctica del conocimiento de laautoecología y la taxonomía de las especies ogrupos supraespecíficos que conforman lascomunidades acuáticas debe ser un sistemaque permita la evaluación de la calidad delagua de un sitio usando los organismos en-contrados en él.

Mediante un sistema de bioindicación la in-formación taxonómica se traduce en un índi-ce, valor o clase de calidad de agua, lo quefacilita la interpretación de gran número de

datos que resultan de los llamados“monitoreos biológicos” y hace los resulta-dos más accesibles para aquellas personasque deben tomar decisiones acerca del ma-nejo de los cuerpos de agua (Cairns & Pratt1993; Alba-Tercedor 1996). Sobre la impor-tancia y los problemas generales relaciona-dos con el establecimiento de índices bioló-gicos se encuentran en la literatura gran can-tidad de trabajos teóricos, así como méto-dos publicados (Alba-Tercedor & Sanchez-Ortega 1988, Hellawell 1989, Kelly & Whitton1998, Prat et al. 1986, Reynoldson et al. 1997,Rosemberg & Resh 1993).

137

Riss et al.

Desde el reconocimiento faunístico de uncuerpo de agua o de una región hasta elestablecimiento y aplicación de un sistemade bioindicación se debe recorrer un cami-no que pasa por la resolución objetiva devarias preguntas:1. Cuál es el concepto y los parámetros o va-riables de calidad de agua que se adoptan?2. Cuales son los niveles de tolerancia de lostaxones utilizados respecto al concepto o lasvariables de calidad anteriormente definidos?3. Cuál es el procedimiento para expresar elvalor de calidad de agua de un sitio a partir delos niveles de tolerancia y/o de las abundan-cias de los taxones encontrados en él?La información taxonómica y autoecológicadisponible hasta el momento sobre la faunade macroinvertebrados acuáticos de Colom-bia ha permitido sólo un acercamiento con-ceptual y no cuantitativo a la segunda pre-gunta. Asignaciones de tolerancias tales como“oligotrófico” o “tolerante a aguas mediana-mente contaminadas”, las cuales son comu-nes en los resultados de muchos trabajos, nopermiten la utilización de un procedimientonumérico estandarizado para la obtención devalores o juzgamientos acerca de la calidadde un sitio o estación de muestreo. Los valo-res de los macroinvertebrados comoindicadores que se encuentran publicadoshasta la fecha son construidos con base enresultados no numéricos y por esto no inclu-yen la opción de ser extendidas y adaptadas azonas geográficas diferentes (Zúñiga deCardoso et al. 1997, Roldán 1999).

En este trabajo se desarrollan los siguientespuntos según las preguntas anteriormenteplanteadas:1. Se determina, para una serie de sitios de refe-rencia de una región geográfica determinada,una escala e índices numéricos de calidad deagua basados en variables fisicoquímicas es-cogidas mediante un análisis previo.2. Se establecen valores numéricos de tole-rancia a la contaminación orgánica con base

en estos índices y de acuerdo a la distribu-ción de los taxones considerados.3. Se propone la adopción de un procedimien-to ya establecido (BMWP según Armitage etal. 1983), para la obtención de índices numéri-cos de contaminación por sitios a partir de losvalores primarios de indicación por taxonesestablecidos anteriormente.

El gradiente altitudinal sobre el cual estan lo-calizadas las estaciones hizo necesario consi-derar la altura como un factor geográfico deorden superior que determina las condicio-nes ambientales y la distribución de la faunaacuática, independientemente del grado decontaminación. Por esta razón se llevó a caboun análisis multivariado para estimar la impor-tancia de la contaminación orgánica en rela-ción a otros factores ecológicos, incluida laaltura y finalmente para definir las variablesfisicoquímicas determinantes de ella. Los va-lores de calidad de agua se fundamentan en-tonces en las variables de contaminación se-leccionadas y en cálculos aritméticos que fa-cilitarán la ulterior extensión del sistema.

Como la meta principal de este trabajo no esdescribir todo el conjunto de factores que afec-tan la distribución de los macroinvertebrados,sino destacar el efecto de un solo factor: lacontaminación orgánica, no se aplicaron pro-cedimientos que incluyen un número elevadode variables, tales como análisis de correspon-dencias, sino métodos más simples y específi-cos. Consecuentemente se determinaron losvalores de tolerancia a través del promedioponderado y la distribución Gauss ajustada,un método demostrado como «medida consis-tente y eficiente para el valor de una variableambiental» (Ter Braak & Barendtregd 1986, TerBraak & Looman 1986).

Con el establecimiento de valores numéricosde indicación primaria o de tolerancia basa-dos en la distribución real de los taxones con-siderados, se pretende hacer posible la apli-

138

Establecimiento de valores de bioindicación

cación de un sistema de bioindicación fun-cional en la región estudiada, a manera deadaptación del sistema BMWP. Los resulta-dos de este trabajo se refieren a una basegeográfica y temporal limitada. Por otra parte,el procedimiento de cálculo corresponde a unmétodo definido y fácil de reproducir, lo quepermite un perfeccionamiento sucesivo valién-dose de un mayor número de datos empíricos.

MATERIALES Y MÉTODOS

Área de estudioSe seleccionaron 20 sitios en siete ríos locali-zados en la cuenca alta y media del río Bogotá(Fig. 1), ubicados entre 2550 y 3300 msnm.

La mayor parte de las corrientes de la cuencaalta del río Bogotá y de sus principales afluen-tes, están levemente afectadas por activida-des humanas, mientras que en su parte media,en la zona plana de la Sabana de Bogotá sepresenta un mayor grado de contaminación,

Figura 1. Estaciones de muestreo. Tu: Río Tunjuelito, Te: Río Teusacá; Si: Río Siecha, Av: RíoAves, Ne: Río Neusa, Su: Río Susagua, Fr: Río Frio, Bo: Río Bogotá.

producido principalmente por las descargasde aguas residuales domésticas y por los de-sechos derivados de una intensa actividadagrícola e industrial.

Adicionalmente se incluyeron en el análisislos datos fisicoquímicos y faunísticos de ochoestaciones localizadas en el río Bogotá pre-sentados por Bohorquez (1989). Esta infor-mación corresponde a sitios con contamina-ción media a muy alta.

Toma de muestras y obtención de datosEn las 20 primeras estaciones se llevaron acabo cuatro campañas de muestreo en: 17-29octubre 1996, 10-17 marzo 1997, 17-24 julio 1997,y 9-17 diciembre 1997. Estas fechas correspon-dieron a épocas del año con caudales de losríos en diferentes niveles. La quinta serie demuestras del río Bogotá se compone de losdatos biológicos presentados por Bohorquez(1989) y una campaña de muestreos comple-mentarios realizada en julio de 2001.

139

Riss et al.

Los macroinvertebrados fueron colectadossemicuantitativamente en cada uno de los si-tios, usando redes circulares de 20 cm de diá-metro y 300 µm de ojo de malla. En cada sitiose tomaron muestras separadas en diferentescoriotopos tomando en cuenta como criteriosbásicos el tipo de sustrato disponible (roca,piedras, arena, vegetación de orilla etc.) y lavelocidad de la corriente (Armitage et al. 1995,Cogerino et al. 1995, Beisel et al.1998).

Los especímenes fueron preservados enetanol al 70 % en recipientes plásticos, eti-quetados y transportados al laboratorio parasu posterior separación, ordenamiento en unacolección y determinación taxonómica a nivelde familia. Debido a que el concepto del BMWPparte de la base que el nivel de definicióntaxonómica ha de ser a familia, en el presentetrabajo se presentan y analizan taxones coneste nivel de identificación y en algunos ca-sos como en los ácaros o los oligoquetos, aun nivel superior.

Las condiciones ambientales de los sitios demuestreo fueron caracterizadas mediante 18variables fisiográficas y fisicoquímicas paralas cuales se indican las abreviaturas utiliza-das en el texto, las unidades y las referenciasbibliográficas.

Medición directa: Altitud sobre el nivel delmar (altitud: m), velocidad superficial de co-rriente (vel: cm/s), número de coriotopos omesohábitats (corio), caudal (caudal: m3/s,estimado a través la relación sección-veloci-dad) según Aparicio (1994), temperatura delagua (temp: °C), concentración de oxígeno(conc-O

2: mg/l, electrodos polarográficos) y

conductividad (cond: µS/cm, electrodos deplatino) respectivamente según Slevogt (1994),variación de la concentración de oxígeno (var-O

2: %) y variación del caudal (var-caudal: %).

Análisis inmediato: Acidez (pH), concentra-ción de amonio (NH

4: mg/l), fósforo total (P

tot:

mg/l) y ortofosfato (PO4: mg/l) con kits

Aquaquant ® según Schuchart (1996).Análisis posterior en el laboratorio: Concen-tración de sólidos sedimentables (sólidos: ‰volumen sedimentado), concentración demateria orgánica total (MOtot: mg/l) y concen-tración de materia orgánica particulada (MOP:mg/l) respectivamente según Fresenius et al.(1988), demanda biológica de oxígeno a cincodías (DBO5: mg/l) y demanda química de oxí-geno (DQO: mg/l) respectivamente segúnSchwoerbel (1975).

Establecimiento del sistema de bioindicación

Primer paso: Determinación del Índice de Ca-lidad Fisicoquímica (Cfq)Este índice representa la base objetiva sobrela cual se realizó la obtención de los valoresnuméricos de indicación de los taxa. El con-junto de medidas de las variables fisiográficasy fisicoquímicas para las estaciones de refe-rencia, incluyendo cálculos de la variación dealgunos parámetros corresponden a los pro-medios de los valores en las diferentes cam-pañas de muestreo.

A través de un análisis de factores(estandarización de valores y rotaciónvarimax) se precisaron grupos de variablesfisicoquímicas que corresponden a regíme-nes ecológicos superiores (Backhaus et al.1990, Jongman et al. 1995). Todas las varia-bles enumeradas anteriormente fueron inclui-das en el análisis.

De esta manera se determinaron las variablesC(i) calificativas de la contaminación orgá-nica y su conjunto como factor ecológico encomparación con los demás factoresdistinguibles mediante este análisis (Fig. 2).Para precisar el efecto de la altitud en la distri-bución de las variables así como también enlos factores precisados se llevó acabo un aná-lisis multivariado de discriminancia (prueba f)(Wildi & Orlóci 1990).

140

Establecimiento de valores de bioindicación

Tabla 1. Ejemplo simplificado para ilustración del método: Obtención de valores de bioindicaciónen taxones de macroinvertebrados. Se muestra el procedimiento por medio de una sola variableambiental (C(i)) fuera de n variables, así mismo por un taxón (T(i)) y nueve sitios (S1 a S9) demuestreo.

S1 S� S� S� S� S� S� S S �� ���

variable C(i) �i�a� l� ���� ���� ���� ��� ��� ��� ��� ��� ��� � ���

C(i) 1 ���� ���� ���� ��� ��� ��� ��� ��� ���

C(i) � ��� ��� ��� ��� ��� ��� ��� ��� ��� ��� ���

C(i) � ���� ���� ���� ���� ���� ���� ���� ���� ����

C(i) � ��� ��� ��� ��� ��� ��� ���� ��� ���

C � � �� � � � C(i) � a C(�) � � ��� ��� ��� ��� ��� ��� ���� ��� ���

Cálculo del Índice de Calidad Fisicoquímica Cfq de los sitios S1 a S9 a través de cinco pasos

Conversión de las abundancias del taxón T(i) a una escala de cinco clases: 0 ð 0, 1-3 ð 1,4-10 ð 2, 11-33 ð 3, 34-100 ð 4, >100 ð 5).

s itio S 1 S � S � S � S � S � S � S S

género T(i) � n �� � �o � � � � � � � � � � � � � � � �

� �� �e � e � � �n �n� � � � � � � � � � �

Determinación de la distribución de abundancia del taxón T(i) a lo largo de los diez interva-los de calidad fisicoquímica.

s itios por intervalo C fqS4 S� �S� S� S� S� S �S S�

intervalos del índice C fq � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

a � �ndancia �ro �edio � �� � � !� � � � � � � � !� �

141

Riss et al.

Con base en las variables de contaminaciónC(i) se calculó el índice de calidad físicoquímicade las estaciones (Cfq). Se aplicó el siguienteprocedimiento para cada una de las variables(Tabla 1):(1) Restricción a límites: Se ajustaron los

valores C(i) que quedaron fuera de loslímites inferiores (min) o superiores

(max).C(i)min >= C(i)1 <= C(i)max

De esta manera se lograron circunscri-bir las variables a intervalos de «signi-ficación biológica» que se refieren alas normas internacionales de califica-ción de aguas corrientes (para discu-sión y referencias véase Anexo 1).

Figura 2. Análisis de factores de las variables fisicoquímicas (promedios temporales). conc-O

2: Oxígeno disuelto (mg/l), var-O

2: Variación del oxígeno disuelto (%), NH

4: Amonio (mg/l),

PO4: Ortofosfato (mg/l), P

tot: Fosforo total (mg/l), DBO

5: Demanda biológica de oxígeno (mg/l),

DQO: Demanda química de oxígeno (mg/l), MOP: Materia orgánica particulada (mg/l), MOtot

:Materia orgánica total (mg/l), sólidos: Sustancia sólida suspendida (vol. %), temp: Temperatu-ra (0C), cond: Conductividad (µS/cm), pH: acidez, caudal: Caudal (l/s), var-caudal: Variación delcaudal (%), corio: Número de coriotopos, altitud: metros snm (m).

142

Establecimiento de valores de bioindicación

(2) Transformación ‘logaritmo masuno’: De esta manera se lograronaproximar las variables restringidas adistribuciones más equilibradas y dela misma orientación. Igualmente setransformaron los límites inferiores ysuperiores.

C(i)2 = ln (C(i)1 + 1)En el caso de variables de orientacióninversa como la saturación de oxígeno,se transformaron las diferencias entrelos límites inferiores y los valores delas variables ajustadas.

(3) Estandarización a la misma categoríade magnitud: Se tomaron lasdiferencias de los valores de las vari-ables transformadas con los límitesinferiores transformados y sedividieron por las diferencias de límitessuperiores transformados y límitesinferiores transformados lo que resultóen valores entre cero y uno.

C(i)3 = (C(i)2 - C(i)2 min) /(C(i)

2 max - C(i)

2 min)

(4) Ajuste la escala BMWP: Mediantela sustracción de uno y lamultiplicación por diez se ajustaron lasvariables estandarizadas a un intervaloentre cero y diez.

C(i)4 = (1 - C(i)

3) * 10

(5) Obtención del Índice de CalidadFisicoquímica (C

fq): Este índice se

calculó como el promedio de las vari-ables ajustadas.

Cfq = (suma C(i)

4) / n

i

Ya que este índice puede adoptarvalores entre cero y diez provee lacondición previa de poder sersubdividido en diez intervalos decalidad según el sistema BMWP.

De esta manera se construyó un criterio re-producible e independiente para evaluar elnivel de calidad entre condiciones naturalesy contaminadas por medio de aquellas vari-ables fisicoquímicas que representaron la

contaminación orgánica en los sitiosinvestigados. Un aspecto importante adicionaldel procedimiento propuesto, es la indepen-dencia del número de variables. En caso queno todas variables exigidas estuvierandisponibles en una serie de mediciones el índiceCfq se lograría calcular también con base en unnúmero menor de variables.

Segundo paso: Asignación de valoresnuméricos de indicación a las familias demacroinvertebrados (Tm)En este trabajo se pretende realizar unaadaptación del procedimiento del sistemaBMWP (Armitage et al. 1983), en el cual elpuntaje para la valoración del grado de calidadbiológica de una determinada estación o sitiode muestreo se obtiene sumando los valoresde indicación de cada familia de macroin-vertebrados presente. Por esta razón seestableció un sistema correspondiente devalores numéricos de indicación, asignados alas familias de macroinvertebrados. Losvalores de indicación se dedujeron de latolerancia mínima (T

m) a la contaminación

orgánica, que pretende expresar el menor valorde calidad que “resiste” una familiadeterminada. Las tolerancias mínimas por suparte, se determinaron con base en ladistribución de las abundancias de cada taxónen las estaciones de muestreo, repartidas sobrelos diez intervalos de calidad fisicoquímica(C

fq). Este valor de indicación (T

m) se calculó

en cada familia del macrobentos mediante lascuatro siguientes pasos (Tabla 1):(1) Conversión de las abundancias en

cinco clases: Se establecieron lassiguientes clases: clase 0, 0; clase 1,< 3; clase 2, < 10; clase 3, < 33; clase4, < 100 y clase 5, > 100 individuos.Esta transformación reduce elposible efecto de sobrevaloración dela dominancia de algunos grupos anivel local debido a la distribuciónnatural no homogénea de las familiasde macroinvertebrados.

143

Riss et al.

Figura 3. Ejemplo ilustrado de determinación de la tolerancia mínima (Tm) usando el quinto

percentil de la distribución de las abundancias a lo largo de diez intervalos de calidadfisicoquímica del agua.

(2) Asignación a los diez intervalos deC

fq: Se calcularon las abundancias

promedio de cada taxón en cadaintervalo de C

fq a partir de las clases

de abundancia registradas.(3) Ponderación de los diez intervalos

de Cfq

: Para cada taxón y cadaintervalo de calidad fisicoquímica sereplicaron los valores C

fq según las

abundancias promedio correspon-dientes. Así, para el caso de un taxóncon una abundancia promedio declase tres en el intervalo de calidadcinco, se anotó tres veces ese valorC

fq. De esta manera se obtuvo una

base de datos que permitió describirla distribución histográfica de cadauna de las familias a lo largo de losdiez intervalos de C

fq (Fig. 3).

(4) Obtención de valores numéricos deindicación (T

m): Finalmente, se tomó

el quinto percentil de la distribuciónnormal ajustada al histograma deabundancia por intervalos de calidadfisicoquímica para calcular latolerancia mínima a la contaminaciónorgánica, la cual es utilizada comovalor primario de indicación.

Aplicación del sistema de bioindicación

Cálculo de puntajes por estaciones (BMWP)De acuerdo con el procedimiento del sistemaBMWP (Chesters 1980, Armitage 1983), elpuntaje para la valoración de calidadbiológica del agua en una determinadaestación de muestreo, se obtiene sumandolos valores de indicación (T

m) de cada familia

de macroinvertebrados presentes. De estamanera se obtuvieron puntajes BMWP y PPT(Promedio Por Taxón = BMWP / número detaxones) para cada una de las estaciones.

Prueba de calidad de predicción

Se estimó la congruencia de los puntajesBMWP y PPT con el conjunto de valoresfisicoquímicos en las 28 estacionesmuestreadas mediante una regresión linearmúltiple (Drapper & Smith 1998). Para estose tomaron los puntajes BMWP y PPT comovariables dependientes y las variablesfisicoquímicas como independientes. La co-linearidad de las variables se determinó conla prueba Draper-Watson (Draper & Smith1998).

Clases de abundancia

quinto � �nti�

nt� ��o� � � ��i ��� �i �i �o qu��i ��

6

�

�

�

�

�

�

� � � �� 6 � �

144

Establecimiento de valores de bioindicación

Figura 4. Índice de Calidad Fisicoquímica (Cfq) y número de taxones presentes en las 28

estaciones de muestreo.

Tabla 2. Límites superiores e inferiores de los parámetros de contaminación orgánica referentea la significación biológica

variable � � � � e �e �e� � � ��i� � � � � e �e �e� � � �� �i�

� � � � 2 � � ���l�� �� � � � � � � � �� � � �� � � � � ! �

var� � 2 � � � � � � � �

" # � � � ����l� � � !

" $ � � � ���l� ! � �

% & � � ����l� � � � ! ! � �

' � � � � ����l� � � � ! � !

' � � � � ���l� � � � � �

� � �() �� �� � � � �

* + li *� �v l� , � � � � ! !

05

101520253035

Si1

Av2

Te1Tu2Fr1Tu1A

v3Te2Fr2S

i2N

e3N

e1N

e2S

u1

Te3

Fr3S

u3

Bo2

Bo3

Bo5

Bo6

Bo8

Cfqnúmero de taxones

145

Riss et al.

RESULTADOS

Se encontró un total de 57 taxones entre fami-lias y grupos de orden superior demacroinvertebrados en los cuatro muestreosen 20 estaciones básicas y ocho estacionescomplementarias. El número promedio de taxonespor estación fue 17 ± 8 (Fig. 4 y Anexo 2).

La mayoría de las 19 variables fisicoquímicasmedidas se presentaron dentro de un rangoamplio, lo que refleja tanto la diversidad deregímenes ecológicos entre las diferentes co-rrientes como también entre las estaciones alo largo de los mismos ríos (Anexos 3 y 4).

Tabla 3. Índices de Calidad Fisicoquímica Cfq

para los sitios investigados.

sitio C fq sitio C fq

Si1 � � � � � � �

� � � � � S i� �

� �1 � �1 � � � �

� � � � � S � � � �

� �1 � � � � � � � �

� �1 � � S � � � � �

� � � � � � 1 � � �

� � � � � � � � �

� � � � � � � � � �

S i � � � � � 1 � �

� � � � � � � � � �

� � 1 � � � � � � �

� � �1 � � � � �

S �1 � � � � � � �

A partir del análisis multivariado se extrajerontres factores que incluyeron el 63 % de lavarianza de los datos fisicoquímicos. Oncevariables mostraron una correlación signifi-cativa (p < 0.05) con el principal factor, el cualexplicó el 32 % de la varianza de los datos(Fig. 2). Después de eliminar las variables co-lineares la explicación de las varianzas aumen-tó un 75 %. Nueve variables fueron relaciona-das con la contaminación orgánica (var-O

2,

Tabla 4. Importancia y dependecia de las va-riables fisicoquímicas de la altitud: Correla-ciones individuales (corr r, * p < 0.05, ** p <0.01, prob. bilat.) y análisis de discriminanciaen los factores (prueba F)

v ariab le � rr r � � r � eba �

co nc -O 2 � � � � � � � c �o � �

� � � -O2

- � � � � c o n � � � �n � c � � n �

o � � � n �c �

c o n � - � � � � � � � � � � �

� � � - � � � �

�� � �

- � � �

� O�

- � � �

! " O�

- � � � #

! $ O - � � � %

& � '�� o & - � � �

� '� � � ( � � � � � � � � � c �o � �

� ) � � - � � � * * � ) o � � � +� � , �

� ) o 'o � +�

� � - � � � * * � � � � � � �

� ) ' - � � *

- O� � �

- � � � � � � � � � c �o � �

- O � - � � � �& � ( � . �o � +& �c o

c � ( � � ' - � � � � � � � � � �

� � � - c � ( � � ' � � � �

c o � �o � � � �

conc-O2, NH

4, P

tot, cond, DBO

5, DQO, sólidos,

PO4). Dos de las variables físicas (altitud y

corio), aunque no fueron significantes para lacontaminación, se mostraron ligeramentecorrelacionadas con el factor principal. El se-gundo factor (17%) asocia las variables rela-cionadas con las condiciones geográficas ygeológicas (altitud, pH, y temp). El tercer fac-tor con el que se explica tan sólo un 14 % de lavarianza, agrupa variables relacionadas conel disturbio, es decir la erosión física (MOP,MO

tot, var-caudal, y el caudal). Tres variables

(DBO5, P

tot, y altitud) exhibieron correlaciones

significativas pero subordinadas a otro fac-tor más.

Para la obtención de los índices de calidadfisicoquímica (C

fq) se seleccionaron entonces

146

Establecimiento de valores de bioindicación

Tabla 5. Valores de tolerancia mínima a la contaminación orgánica de familias de losmacroinvertebrados en la Sabana de Bogotá (Tm)

índ ice � � i i� Tm

índice �� i i � Tm

10 � � �� � � � � � � � � � � � � �� � � � �0

� � � � � � � � � � � � � � � ��� � � � �

� � � � � � � � � � � � � � � � �

� � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � �

� � � � ��� � � � � � � � � � � � �� � � � � � �

� � ��� � � � � �� � � � � �! � � � � �

� � � � � � � � � � � � � � � � � �

�� � � � � � � � � " � � � � �

� � � � � � � � � � � � � " � �� � � � � �

� �� � � � � # � � � � � � � � � � �

� � �� � � � � � � � � � � � $ � � � � � � �

� % �� � � � � � � � � � � � � $ � � � � ���� � � � � �

& � � � � � � � � � � � � ' � � � � � � � � � �

( � � � � �� � � � � � �

� �� � � � � � � ) ' �� � �� � ) �0

* � � � � � � � � ( �+ � �+ �� , � �

" �� � � � � � � � � � � � � � � � � �� � , � �

& � � � � � � - �� � � � � � �� � � - � � , �1

� & � � � � � � � �0 , � � � �� � 1 � �

� ��� � � � � � � � � � � � � � ��� � � 1 � �

� � � � � � � � � � � � � �� � � � 1 � �

� � �� � - � �� � � � � � � � � � � � � 1 � �

� � � � �� � � � � � � � �� � � ! � � 1 � �

( � � � � � � � � � � � � � 1 � �

� � � � � � � � � � � � � � � �� � � �� � 1 � �

* � � � � � � � � � � � � � � � � 1 � �

' � - � � � � � � � $ � � � � � 1 � �

$ �� � ��� � � � �

� � � � � ��� � � �1

� � � � - �� � � � � � �

$ � � � � � � � ,

1- Taxón encontrado en un solo sitio2- Método de muestreo no adecuado3- Identificación incierta

las variables de correlación significativa conel primer eje de factores. A estas variables re-lacionadas con la contaminación orgánica (var-O

2, conc-O

2, NH

4, P

tot, PO

4, cond, DBO

5, DQO,

sólidos) se les dieron límites óptimos y pési-mos teóricos que se explican y justifican endetalle en el Anexo 1 junto con las referenciasque los fundamentan (Tabla 2).

Una vez seleccionadas las variables, se si-guieron los procedimientos señalados para laobtención de los índices de calidadfisicoquímica C

fq. En los sitios investigados,

los valores Cfq se distribuyen en toda la esca-

la desde la ausencia aproximada de contami-nación orgánica (C

fq = 9.3) para las estaciones

altas, hasta los índices extremamente bajos