Factores ambientales condicionantes del metabolismo de una laguna pampeana

Abstract

Las concentraciones naturales de fósforo y nitrógeno en las lagunas pampeanas permiten el desarrollo de densas praderas de vegetación acuática sumergida, el dominio de fitoplancton o plantas acuáticas flotantes. En las últimas décadas, la eutrofización de las lagunas aumentó con el avance de labores agrícolas, fertilización de campos y el stock ganadero. La turbidez que producen las floraciones fitoplanctónicas inhibe el crecimiento de macrófitas sumergidas y el fitoplancton domina. Este es el caso de la laguna de Lobos, que por más de 20 años se mantuvo como una laguna turbia orgánica con predominio de cianobacterias. Estudiar el metabolismo ecosistémico aporta gran información sobre el modo en que el estado trófico de la laguna contribuye a la producción, respiración y metabolismo neto, con posibles consecuencias para la biota acuática. Aquí presentamos una evaluación del metabolismo en esta laguna a partir de los cambios en la concentración de oxígeno disuelto, estimado para otoño y primavera. La producción bruta de la laguna fue menor y menos variable en otoño (1.57±1.33 g O2 .m-2.día-1) que en primavera (20.45±18.00 g O2 .m-2.día-1). Si bien la producción fue alta durante el día, la respiración también fue elevada —incluso, la superó— sobre todo en primavera, cuando fue mayor la densidad de organismos planctónicos, principalmente cianobacterias. Por ello, el metabolismo neto tuvo valores bajos o negativos. Esta situación de gran consumo de oxígeno se acentuó en el período de mayor temperatura y de menor profundidad de la laguna, que coincide con la mayor concentración de clorofila-a y de material particulado, y la menor transparencia del agua. Concluimos que la laguna fue predominantemente heterotrófica durante el período que duró el estudio. De mantenerse las altas concentraciones de nutrientes es probable que aumenten los factores que producen estrés y sus consecuencias negativas para la fauna acuática.

Pampean shallow lakes naturally have water nitrogen and phosphorous concentrations that allow the development of dense beds of submerged aquatic vegetation, phytoplankton, or free-floating aquatic plants. In recent years, the eutrophication of these shallow lakes has increased due to the intensification of agriculture, use of fertilization and livestock. Phytoplankton- induced turbidity inhibits the growth of the submerged aquatic vegetation leading to phytoplankton dominance. This is the case of the Lobos shallow lake, which in a period greater than 20 years has remained as an organic turbid shallow lake, with cyanobacteria dominance. The study of the ecosystem metabolism can give relevant information about how the trophic state of a shallow lake drives production, respiration and net metabolism, and the potential consequences for aquatic biota. We evaluated the Lobos shallow lake metabolism using diel changes in dissolved oxygen concentrations during autumn and spring. Gross primary production showed lower values and variability in Autumn (1.57±1.33 g O2 .m-2.day-1) than in Spring (20.45±18.00 g O2 .m-2.day-1). Although there was high production during the day, respiration was also high, especially in Spring, where there was higher density of planktonic organisms principally cyanobacteria, exceeding net production in both seasons. Thus, we found mainly low or negative values for the net metabolism in Lobos shallow lake. A high oxygen consumption occurred during spring and at the lowest depth, coinciding with the highest chlorophyll-a concentrations, particulate matter, and lowest water transparency. We conclude that Lobos shallow lake was predominantly heterotrophic during study period. High nutrient concentrations will likely increase the factors that produce stress and negative impacts on aquatic fauna.