Estructura y dinámica del zooplancton en una laguna con manejo antrópico: Laguna La Salada (Pedro Luro, Pcia. de Buenos Aires)

Abstract

Los organismos zooplanctónicos constituyen un eslabón importante en las redes tróficas de los cuerpos de agua, lo cual los convierte en indicadores útiles al evalúar el estado ecológico de un ambiente. En la presente tesis se estudió la estructura y dinámica del zooplancton de la laguna La Salada en relación a las variables fisicoquímicas, climáticas y al manejo antrópico. La Salada es una laguna salina somera, ubicada al SW de la provincia de Buenos Aires. Se caracteriza por presentar un importante manejo antrópico, recibiendo agua desde canales de riego derivados del Río Colorado. Se encuentra localizada en una región templada, semiárida y de fuertes vientos. Durante octubre 2012 y septiembre 2015, se realizaron mediciones cualitativas y cuantitativas del zooplancton y de las variables fisicoquímicas del agua a escala mensual en la laguna. A su vez se instaló una boya multiparamétrica a fin de medir variables limnológicas y meteorológicas en alta frecuencia. Se realizó una caracterización ambiental de la laguna y se estudió la variabilidad climática a partir del análisis de 50 años de registros meteorológicos diarios. La tendencia histórica muestra un aumento en 0,7 ºC de la temperatura del aire desde el año 1966 hasta el año 2015. A partir del análisis de las precipitaciones se clasificó al año 2012 como un período de lluvia normal, el año 2013 como un período muy seco, y los años 2014 y 2015 como años húmedos. Evidentemente la zona estaría sujeta a una variabilidad climática importante. Del estudio de las variables limnológicas se determinó que se trata de una laguna mesosalina (30,4 g L-1) y alcalina, caracterizada por una transparencia elevada durante todo el período de estudio. Su estado trófico se define como mesotrófico-eutrófico, con baja concentración de clorofila a en comparación con otras lagunas pampeanas (promedio: 8,5 μg L-1), pero similares a otras lagunas salinas de la región y el mundo. La salinidad y la concentración de nutrientes presentaron variaciones significativas con el ingreso de agua aportada por los canales derivados del Río Colorado. La variación estacional de la temperatura desempeñó un rol importante, modulando las variaciones en la concentración de clorofila a. A partir de las mediciones en alta frecuencia se detectaron procesos importantes deinteracción agua-atmosfera a escalas diurna, semidiurna y horaria. Dichas variaciones observadas en la temperatura del aire, humedad relativa, velocidad del viento, concentración de oxígeno disuelto y temperatura del agua, se asociaron con eventos de brisa local generados por las diferencias de temperatura y presión entre la laguna y el continente. Por otro lado el estudio del metabolismo ecosistémico a partir de mediciones de la concentración de oxígeno en alta frecuencia, determinaron que La Salada es un sistema autotrófico. Los valores de metabolismo estuvieron dentro de los esperados para una laguna salina, siendo más productiva que otras lagunas templadas, donde a diferencia de La Salada, las mediciones de metabolismo son solo realizadas en períodos libres de cobertura de hielo (primavera-verano). La temperatura y las fluctuaciones en la conductividad juegan un importante rol en las características fisicoquímicas y biológicas del sistema. A su vez, la variación anual e interanual del nivel del agua es un factor crucial en el desarrollo de los procesos ecológicos en la laguna. El zooplancton de la laguna La Salada se caracterizó por presentar una diversidad baja, representado por especies halófilas y de pequeño porte, con una dominancia de rotíferos durante todo el período de estudio. El zooplancton estuvo dominado por B. plicatilis, seguido por otro rotífero de menor tamaño, S. kitina. Respecto a los copépodos, se encontró el ciclopoideo Apocyclops sp. principalmente en verano. La dominancia de los rotíferos y el hecho de que las abundancias de los copépodos fueran bajas, estando representadas mayormente por ciclopoideos, es característico de ambientes eutróficos sujetos a una gran fuerza de predación por peces omnívoros (Odonthesthes sp). Los calanoideos estuvieron representados por B. poopoensis, una especie típica de lagunas salinas. Por otro lado, el hecho de que las especies representantes fuesen de pequeño porte y que los copépodos se encontraran representados por estadíos nauplii y juveniles en su mayoría, refleja la gran variabilidad en el nivel del agua al que se encuentra sujeto el zooplancton. Esto puede ser el resultado de la alta variabilidad ambiental, con un corto tiempo de retención e importantes fluctuaciones en las condiciones fisicoquímicas en respuesta a cambios en el nivel del agua debido al manejo antrópico. Las abundancias y biomasas del zooplancton mostraron respuestas distintas a las principales variables fisicoquímicas entre años. La dinámica de abundancia zooplanctónica se encontró regulada por los cambios estacionales de temperatura. Las biomasas zooplanctónicas se encontraron reguladas por la el efecto de la entrada de agua y los consecutivos aumentos en las concentraciones de nutrientes ydisminución de la conductividad/salinidad asociadas al manejo antrópico. Estas fluctuaciones en conjunto con la temperatura se reflejaron en los valores de biomasa durante el período de estudio. En conclusión, los cambios en la concentración de nutrientes y salinidad, en conjunto con la presencia de peces zooplanctívoros, moldearon la comunidad zooplanctónica de la laguna La Salada hacia una baja diversidad, conformada por especies halotolerantes y de pequeño porte. Esta presentó cambios característicos en la composición y biomasa en respuesta al manejo antrópico de la laguna. La variación anual e interanual del nivel del agua generada por la acción antrópica resultó ser un factor crucial en el desarrollo de los procesos ecológicos en La Salada.

Zooplankton organisms constitute an important link in the trophic networks of water bodies, being useful as indicators to evaluate the ecological state of an environment. In the present thesis, the structure and dynamics of the zooplankton of La Salada lake were studied in relation to physicochemical and climatic variables subjected to anthropic management. La Salada is a saline shallow lake, located in the SW of the province of Buenos Aires. It is characterized by presenting an important anthropic management system, receiving water from irrigation channels derived from the Colorado River. It is located in a template, semiarid and windy region. From October 2012 to September 2015, qualitative and quantitative measurements of zooplankton and physicochemical variables were performed with monthly frequency in the lake. Also, a multi-parameter buoy was installed to measure limnological and meteorological variables at high frequency. An environmental characterization of the lake was made and the climate variability was studied by the analysis of 50 years of daily meteorological records. The historical trend shows an increase in air temperature of 0.7 ° C from 1966 to 2015. From the analysis of precipitation values, 2012 was classified as a normal precipitation period, 2013 as a very dry period, and 2014 and 2015 as a wet period. Clearly, the area seems subject to an important climatic variability. From the study of the limnological variables it was determined that it is a mesosaline (30.4 g L-1 ) and alkaline lake, presenting high transparency values during the entire study period. Its trophic state was defined as mesotrophic-eutrophic, with low concentrations of chlorophyll a compared to other Pampean lakes (8.5 μg L-1 ), which are nevertheless similar to saline lakes of the region and the world. Salinity and nutrients concentrations presented significant variations with the inflow of water from the channels derived from the Colorado River. Temperature seasonal variations played an important role modulating the variations in the concentration of chlorophyll a. From the high frequency measurements it was possible to detect important wateratmosphere interaction processes at shorter time scales, such as diurnal, semidiurnal and hourly. These variations in air temperature, relative humidity, wind speed, dissolved oxygen concentration and water temperature were associated with local breeze events generated by differences in temperature and pressure between the lake and the continent. On the other hand, the study of ecosystemic metabolism from high frequency measurements of oxygen concentration, showed that La Salada is an autotrophic system. Metabolism values were within those expected for saline lakes, being more productive than other temperate lakes, where unlike La Salada, metabolism measurements are only made in ice-free periods (spring-summer). Temperature and fluctuations in conductivity values play an important role in the physicochemical and biological characteristics of the system. In turn, the annual and inter-annual variation of the water level is a crucial factor in the development of the ecological processes in the lake. The zooplankton of La Salada was characterized by a low diversity, represented by halophiles species of small size, with a dominance of rotifers during the entire study period. The zooplankton was dominated by B. plicatilis, followed by another small rotifer, S. kitina. Regarding the copepods, the cyclopoid Apocyclops sp. occurred mainly in summer. The dominance of the rotifers and the fact that the abundances of the copepods were low, being represented mainly by cyclopoids, is characteristic of eutrophic systems subjected to predation pressure by omnivorous fish (Odonthesthes sp.). Calanoids were represented by B. poopoensis, a typical species of saline lakes. On the other hand, the fact that the representative species are of small size and that the copepods were mainly represented by nauplii and juvenile stages, reflects the great variability in the water level who is subject the zooplankton. This may be the result of an adaptive process in a fluctuating environment, with short retention time and important fluctuations in the physicochemical conditions in response to changes in the water level due to anthropic management. The abundances and biomasses of zooplankton showed different responses to the main physicochemical variables between years. The dynamics of zooplankton abundance was regulated by seasonal changes in temperature. Zooplankton biomass was regulated by the effect of water inflow and the subsequent increases in nutrient concentrations and decreases in conductivity/salinity associated with anthropogenic management. These fluctuations along with the temperature were reflected in the biomass values during the study period. In conclusion, the changes in the concentration of nutrients and salinity, together with the presence of zooplanctivorous fish, shaped the zooplankton community of La Salada lake towards one of low diversity, formed by halotolerant and small species. It presented characteristic changes in the composition and biomass in response to anthropic management of the lake. The annual and inter-annual variation of the water level by the anthropic management proved to be a crucial factor in the development of the ecological processes in La Salada lake.