El estado trófico de los arroyos andino-patagónicos en un gradiente de urbanización

Abstract

Los arroyos andinos norpatagónicos son ecosistemas oligotróficos y fluyen por cuencas de drenaje poco impactadas. Sin embargo, esto cambió con el tiempo por la urbanización de dichas cuencas. Este trabajo propone determinar el estado trófico de arroyos ubicados en un gradiente de urbanización. Para ello se utilizaron como variables indicadoras de urbanización de la cuenca de drenaje la densidad poblacional y el porcentaje de su área modificada. Además, se evaluó la relación de estas variables con la concentración y la exportación de nutrientes totales, nitrógeno (NT) y fósforo (PT), y con la biomasa de la comunidad autotrófica del perifiton. Se muestrearon por única vez 12 arroyos situados en cuencas de drenaje pertenecientes a la ciudad de San Carlos de Bariloche y zonas aledañas durante el período hidrológico basal. Los arroyos presentaron tres estados tróficos: oligotrófico, mesotrófico y eutrófico. Se observó una relación positiva entre las variables de la cuenca y la concentración de ambos nutrientes en los ecosistemas fluviales. El incremento de la urbanización se reflejó también en un aumento de la biomasa autotrófica de la comunidad de perifiton. Tomando al PT como indicador de eutrofia, los arroyos urbanos estudiados cambiaron su estado trófico de oligotrófico a mesotrófico cuando la población alcanzaba los 241 habitantes/km2 o el área modificada llegaba al 32%. En cuanto a la exportación de nutrientes, solo resultaron significativas las relaciones entre el NT y las variables de urbanización de las cuencas. Teniendo en cuenta el período hidrológico de estudio y las características de las cuencas, se sugiere que el nitrógeno ingresa, sobre todo, a través del agua subterránea, y no así el PT. Se puede concluir que el deterioro de los ecosistemas fluviales se condice con un incremento de la urbanización en las cuencas de la Patagonia Andina.

The Andean-North Patagonian streams are oligotrophic ecosystems that flow through relatively undisturbed drainage basins. However, this changed with time due to the urbanization of these basins. The objective of this study was to determine the trophic state of streams located along an urbanization gradient. To do so, population density and the percentage of modified area in the drainage basin were used as urbanization variables. Additionally, the relationship of these variables with the concentration and export of total nitrogen (NT) and total phosphorus (PT) were assessed, as well as the biomass of the periphyton autotrophic community. Twelve streams located in drainage basins belonging to the city of San Carlos de Bariloche and its surroundings were sampled once during the baseflow hydrological period. The streams exhibited three trophic states: oligotrophic, mesotrophic and eutrophic. A positive relationship was observed between the basin variables and the concentration of both nutrients in the stream ecosystems. The increase in urbanization was also reflected in an increase in the autotrophic biomass of the periphyton community. Using PT as an indicator of eutrophication, the studied urban streams transitioned from oligotrophic to mesotrophic when the population reached 241 inhabitants/ km2 or the modified area reached 32%. In terms of nutrient exports, only the relationships between NT and urbanization variables were significant. Considering the study’s hydrological period and the characteristics of the basins, nitrogen would predominantly enter through groundwater; however, this would not be the case for PT. In conclusion, the deterioration of stream ecosystems is consistent with an increase in urbanization in Andean Patagonia.