Biodiversidad de macroinvertebrados acuáticos y peces y su importancia para la conservación del río Culiacán, Sinaloa

Biodiversidad de macroinvertebrados acuáticos y peces y su importancia para la conservación del río Culiacán, Sinaloa, México

César Humberto Vera López.

INTRODUCCIÓN

El río Culiacán se encuentra entre los ambientes de carácter lótico (ríos y arroyos) que destacan en la vertiente del Pacífico (Aguilar, 2003). Así, la presencia de estos ríos es uno de los ecosistemas de suma importancia para el noroeste del país, ya que actualmente el agua dulce es aprovechada para diversos fines, como el consumo humano, la irrigación, la industria, la recreación, las pesquerías y como fuente de biodiversidad (Arce et al., 2009).

La falta de buenas prácticas en el aprovechamiento y manejo de estos cuerpos de agua ha llevado a la desecación y contaminación, asociadas a la escasa disponibilidad producto de un clima árido (Aguilar, 2003). Están siendo severamente alterados o destruidos a una tasa mayor que en cualquier otro momento de la historia de la humanidad y mucho más rápido de lo que están siendo restaurados (Baron J., 2003).

Hoy en día los ríos urbanos figuran entre los sistemas más degradados debido a los impactos de varias fuentes de contaminación, tanto puntuales como difusas, que reciben descargas de desagües pluviales, cloacales e industriales y, por lo tanto, una alta carga de nutrientes y materia orgánica cuyo procesamiento es crítico para la calidad del agua de estos ríos (Pavé et al., 2005).

La diversidad biológica que albergan incluye taxones como moluscos, crustáceos, turbelarios, oligoquetos, hirudíneos, insectos y, fundamentalmente, peces; esta comunidad faunística es la más afectada (Sánchez, 2008) por su diversidad y representatividad en los ecosistemas lóticos (Salas, 2003; Quiroz et al., 1998).

Gracias a sus adaptaciones fisiológicas y morfológicas, estos organismos son exitosos en medios de agua dulce (Nieves et al., 2010) y, en la ecología de los ríos, la comunidad de macroinvertebrados bentónicos es de principal importancia para entender la estructura y el funcionamiento de estos ecosistemas; además forman parte de la cadena trófica sirviendo de alimento a peces, aves y anfibios asociados al medio acuático (Quiroz et al., 1998; Valdovinos, 2006; Urtado S. et al., 2005).

En 2004, para México se incorporó el monitoreo biológico a través de macroinvertebrados acuáticos (Alonso, 2007) como indicadores biológicos de la calidad del agua y como componentes del sistema acuático aportando riqueza y diversidad (Nieves et al., 2010) y constituyendo una herramienta importante para monitoreos y programas de manejo (Cortolima, 2006).

La cualidad de estos organismos hace que los estudios sobre su diversidad y distribución sean de vital importancia para el manejo y conservación de los sistemas lóticos del país. El estado actual del conocimiento de la diversidad de macroinvertebrados acuáticos en México es muy escaso y la utilización de estos organismos como bioindicadores de la calidad del agua aún no está plenamente comprendida, por lo que su aplicación es casi nula (Alonso, 2007).

El propósito de esta investigación fue determinar la diversidad de la comunidad de macroinvertebrados acuáticos y peces del río Culiacán, evaluar los efectos contaminantes de la urbanización y sentar bases para futuros estudios en taxonomía, ecología poblacional y control de la calidad del agua en la zona de estudio.

ANTECEDENTES

Los macroinvertebrados acuáticos son todos aquellos organismos con tamaños superiores a 0.5 mm de longitud que habitan en dos tipos de ecosistemas de aguas dulces muy distintos entre sí: ecosistemas lénticos (aguas tranquilas) y lóticos (aguas rápidas). Son conocidos como fauna bentónica o bentos los que viven en fondos de lagos y ríos adheridos a diferentes sustratos; los neuston son los que viven en la superficie del agua caminando, patinando o brincando, y el necton son los que nadan activamente en el agua (Roldán, 1992; Cortolima, 2006).

De acuerdo con la forma en que consumen sus recursos, se clasifican en raspadores, que remueven algas sobre la superficie de las rocas y controlan la productividad primaria de los ríos; y fragmentadores de hojarasca que trituran la materia orgánica y sirven de alimento a otros insectos recolectores río abajo (Ramírez, 2007).

Este grupo es de gran diversidad biológica e incluye taxones como moluscos; crustáceos (anfípodos, isópodos y decápodos); turbelarios; oligoquetos; hirudíneos; y, fundamentalmente, insectos entre los cuales se encuentran coleópteros, hemípteros, efemerópteros, plecópteros, odonatos, dípteros, neurópteros y tricópteros (Cortolima, 2006).

Una proporción parecida la constituyen los peces dulceacuícolas, con menor diversidad pero mayor abundancia en los sistemas acuáticos. Representan el 6% del mundo, con 506 especies registradas para México (IBUNAM, 1993) agrupadas en 47 familias; Guzmán (1990 y 1998) reporta para el occidente de México 191 especies y el eje neovolcánico 98 especies.

Desde entonces diversos trabajos han enriquecido la investigación de peces dulceacuícolas en México entre los que destacan Barragán y Magallón (1994); Morelos y Guzmán (1995); Soto y Malla (1995); Torres (1991); Guzmán y Lyons (2003); Corona A. (2005) y la obra de Rush-Miller R. (2009), Peces dulceacuícolas de México, entre otros.

Reconociendo la literatura, no sucede lo mismo con los macroinvertebrados acuáticos, ya que falta mucho por hacer (Novelo-Gutiérrez, 2007), aunque grandes investigadores han aportado conocimientos sobre la importancia de estos grupos: se han registrado 350 especies de odonatos (González-Soriano y Novelo-Gutiérrez, 2007); 13 especies de megalópteras (Contreras-Ramos, 2007); los primeros estudios de tricópteros para México fueron realizados por Flint y Bueno (1967-1977) y trabajos más recientes reportan 9 especies en ríos de San Borja, desierto de los Leones, y 12 especies en Quila, lagunas de Zempoala (Bueno-Soria et al., 2007).

La importancia de estos grupos en procesos ecológicos ha sido documentada por Ramírez-Alonso (2007); Alonso-Unguía (2007); Pérez-Munguia (2007); Hurtado et al. (2005); Ortiz et al. (2009); Quiros-Castelán (1999). Estudios de biodiversidad destacados incluyen Peralta et al. (2007) en 15 lagos interdunarios de Veracruz que reportan 62 familias de macroinvertebrados acuáticos; Godínez et al. (1999) reporta 161 especies en la plataforma continental de Jalisco y Colima; Juárez y Ibáñez (2003) en Metztitlán, Hidalgo, documentaron que la clase Oligochaeta fue la más abundante con 281 individuos y la clase Insecta la menos abundante con 36 individuos, de 362 organismos totales.

El conocimiento de macroinvertebrados acuáticos para el país es todavía un tema poco abordado, como lo evidencian los escasos estudios de biodiversidad reportados. Europa ya aplicaba estos estudios a inicios del siglo XX (Quiroz y Rodríguez, 2006) y actualmente países como Argentina (Darrigran et al., 2007); El Salvador (Madrid-Orellana, 2010; Gutiérrez-Fonseca, 2010); Puerto Rico (Nieves y Rodríguez, 2010); la Unión Europea (Alva et al., 2005); Ecuador (Carrera y Fierro, 2001); España (Abellán et al., 2005) y otros regularmente utilizan macroinvertebrados en monitoreos de contaminación como excelentes bioindicadores de sistemas acuáticos, lo cual es relevante para México si consideramos que el bienestar social y económico depende en gran medida de la capacidad de los ecosistemas acuáticos para brindar servicios ambientales. De ahí la importancia de un uso racional y sustentable (Verónica-Aguilar, 2003).

JUSTIFICACIÓN

Los problemas que enfrentan los sistemas acuáticos urbanos del país incluyen la contaminación por desechos inorgánicos (basura, escombros), descargas de desagües pluviales, cloacales e industriales, sustancias tóxicas, hiperfertilización por residuos agroquímicos y la introducción de especies exóticas. La mayoría de estas actividades antropogénicas son responsables de una alta carga de nutrientes y materia orgánica, cuyo procesamiento es crítico para la calidad del agua y la diversidad biológica, que se ve fuertemente amenazada, obligando a la migración y, en el peor de los casos, a la extinción de especies no reportadas antes para estas regiones o incluso para el país.

En muchos ríos, lagos y manantiales alterados, fragmentados, contaminados o desecados, han dejado de ser hábitats adecuados para muchos organismos.

El estudio de macroinvertebrados acuáticos y peces del río Culiacán es de suma importancia en tres aspectos fundamentales: 1) la conservación de la biodiversidad, ya que estos organismos mantienen el equilibrio ecológico y participan en los niveles tróficos; 2) el sustento de las necesidades humanas, porque mantener condiciones óptimas de los ríos facilita el aprovechamiento para agricultura, población, recreación y usos culturales y paisajísticos; y 3) la ciencia y la biotecnología, pues establecer bases de biodiversidad permitirá estudios posteriores en taxonomía, biología y ecología y el uso de estos organismos como bioindicadores de calidad de agua, que comparados con métodos tradicionales pueden ser más eficientes, económicos y sencillos de realizar con personal limitado.

OBJETIVOS

Determinar la diversidad de macroinvertebrados acuáticos y peces del río Culiacán, Sinaloa, y la situación actual de las principales actividades antropogénicas del municipio de Culiacán que causan impactos a la biodiversidad acuática de este río.

Específicos:

• Realizar un listado faunístico de los macroinvertebrados acuáticos y peces del río Culiacán, Sinaloa.
• Describir la situación del río Culiacán respecto a contaminantes (escombros, basura orgánica e inorgánica) y actividades que afectan las condiciones de este ecosistema, y la importancia de este recurso para los niveles tróficos (aves, reptiles, mamíferos, etc.) y los pobladores aledaños.

HIPÓTESIS

1. La heterogeneidad topográfica dentro del cauce de un arroyo o río propicia heterogeneidad de hábitat y esto, a su vez, suele correlacionarse con mayor diversidad biológica en cada sitio; por lo tanto habrá mayor diversidad biológica en espacios altamente heterogéneos.

2. La mayoría de los pobladores hace uso directo e indirecto de este recurso y la falta de monitoreo de las autoridades del municipio hace que este recurso esté alterado por actividades antropogénicas.

MATERIALES Y MÉTODOS

Área de estudio (24°48′36.95″N, 107°24′02.45″O, elev. 40 m).

Fig. (1) Río Culiacán: se encuentra en el municipio de Culiacán del estado de Sinaloa. Fig. (2) Ubicación de los 9 puntos de muestreo con una distancia de 1 km entre punto y punto.

El río Culiacán se encuentra en la parte norte de la ciudad de Culiacán; colinda al norte con las estribaciones de la Sierra Madre Occidental, al este con la zona del río San Lorenzo, al sur con el Océano Pacífico y al oeste con el arroyo Pericos. Tiene un ancho en la parte central mayor de 200 m (fig.1). En la actualidad el río Culiacán se encuentra caracterizado como un centro recreativo, principalmente la isla Oraba, donde es considerado un parque con el nombre de Las Riveras. Está altamente urbanizado, nombrado desarrollo urbano Tres Ríos.

Anteriomente el cauce del río se utilizaba como banco de material pétreo siendo la principal fuente de suministro para la industria de la construcción en la ciudad de Culiacán; la infraestructura actual es solamente para cribar material. El agua del río se utiliza para riegos de cultivos agrícolas y, aguas abajo, para la recarga de pozos artesanales y del manto freático. Se caracteriza por tener un suelo franco arenoso, de textura media y con alta permeabilidad. En el área de estudio presenta una topografía plana con una pendiente poco pronunciada, ya que se encuentra ubicada en la parte central del río donde el terreno es originado por la acumulación de materiales acarreados por las corrientes del río Tamazula, producto de la erosión de la Sierra Madre Occidental.

Metodología: con la ayuda de Google Earth se seleccionó la longitud del río que atraviesa la ciudad y se caracterizaron 9 puntos de muestreo, cada uno con distancia de 1 km entre punto y punto. Se evaluó el margen de los puntos y se registraron todos los datos que incidían en actividad antropogénica, así como el registro de la vegetación presente y fauna general mediante índices de huellas, excretas, madrigueras y presencia, ubicando el punto uno con referencias (24°48′05.12″N-107°25′58.02″O, elev. 27 m) y el punto 9 con la referencia (24°49′10.27″N-107°21′59.43″O, elev. 40 m). En cada punto se hizo un mapeo de vegetación, así como de puntos críticos del río (fig.2). La recolección de muestras de macroinvertebrados acuáticos y peces se realizó durante los meses de junio y agosto del año 2011 con 2 recorridos, uno por cada mes.

Material y equipo

• Red para atrapar macroinvertebrados (de arrastre, de golpe, mallado).
• Alcohol isopropílico 70%.
• Recipientes con tapas para colectar y almacenar macroinvertebrados.
• Lápiz.
• Marcador colorido en cinta (flagging tape).
• Cinta métrica.
• Libreta de apuntes y bolígrafo.
• Cámara fotográfica digital.
• Sistema de posicionamiento global (GPS).
• Microscopio de disección y lupas.

RESULTADO

Dentro de la vegetación se encuentra Populus dimorpha, Salix nigra, Ficus sp., Bucida buceras, Taxodium mucronatum, Azadirachta indica, Ceiba pentandra, Washingtonia sp., Ehretia tinifolia, Guazuma ulmifolia, Ficus retusa, Bougainvillea glabra, Ficus elástica, Pithecellobium dulce.

Aves: Quiscalus mexicanus, Crotophaga sulcirostris, Phalacrocorax olivaceus, Dendrocygna autumnalis, Picoides scalaris, Melanerpes uropygialis, Columbina inca, Buteo jamaicensis, Pandion haliaetus, Megarhynchus pitangua, Pyrocephalus rubinus, Gallinula chloropus, Mimus polyglottos, Columba livia, Passer domesticus, Columbina passerina.

Mamíferos: Mus musculus, Rattus rattus, Rattus norvegicus, Peromyscus sp., Procyon lotor, Spermophilus variegatus, Didelphis virginiana.

Reptiles: Kinosternon integrum, Iguana iguana, Ctenosaura pectinata, Crotalus basiliscus, Lampropeltis getula nigrita.

Mamíferos pequeños y medianos de Sinaloa