FITOPLANCTON DE LA LAGUNA DEL MAR MUERTO EN EL SUR DEL PACIFICO DE MEXICO

Trabajo recibido 7 de junio de 1978 y aceptado para su publicación el 6 de septiembre de 1978.

RESUMEN

INTRODUCCIÓN

El estudio del fitoplancton en áreas lacustres costeras ha sido abordado, en los últimos años por varios autores, en los litorales mexicanos (Gómez-Aguirre, 1974; Gómez-Aguirre, et al., 1974a y 1974b; Licea, 1974; Santoyo, 1974a y 1974b y Gómez-Aguirre y Santoyo, 1975). Estas de regiones de manera general, se han señalado como áreas de gran productividad biótica por lo que han recibido las atenciones para entender su dinámica hidrobiológica. En la Laguna del Mar Muerto se efectuó un estudio con el fin de conocer las variaciones de la producción primaria en concomitancia a la hidrología y el plancton (Jordán, et al., 1973).

El propósito del presente estudio es dar a conocer las características generales de las poblaciones fitoplanctónicas y su distribución temporoespacial.

La Laguna del Mar Muerto está localizada en la colindancia de los estados de Oaxaca y Chiapas frente al Golfo de Tehuantepec; su extensión aproximada es de 60 kilómetros sobre su eje mayor y de 12 kilómetros en el menor (Fig. l); es una laguna costera con un metro de profundidad en promedio y 6 metros en los canales naturales de marca (Cervantes-Castro, 1969).

La comunicación del cuerpo lagunar con el mar adyacente se realiza por medio de una boca que tiene una anchura de 500 metros aproximadamente, limitada por la denominada Barra de Tonalá, cuya configuración parece ser cíclica (Cervantes-Castro, op. cit.) . En los márgenes de la cara interna de la Barra de Tonalá la someridad es la característica más notable.

Topográficamente esta cuenca lagunar presenta 3 cuerpos que están intercomunicados por dos estrechamientos, unocercano a la Isla Punta Chal y el otro en la región de la Isla Cabeza de Toro; diferenciándose entonces, lo que eufemísticamente se podrían denominar las ensenadas del Paredón, La Pompona y el Rincón Juárez.

Según García (1973) la región tiene el tipo de clima cálido subhúmedo con lluvias en verano, con menos del 5 por ciento de la precipitación anual durante el invierno y una oscilación térmica ambiental menor de 5°C.

Fig. 1. Area de estudio y localización de estaciones.

Condiciones hidrológicas. Las características salinas de la laguna permiten ubicarla como un sistema fluctuante entre condiciones de euhalinidad e hiperhalinidad, de acuerdo a la clasificación del Sistema de Venecia dada por Remane y Sclilieper (1971); en la laguna los valores extremos fueron 30.9 y 51.2‰. No se determinaron con precisión los valores superiores a 51.2 ‰ de salinidad debido a la limitación propia del salinómetro utilizado para el análisis (Jordán, et al., 1973). La temperatura del agua tuvo una variación de 8.9°C entre los valores mínimo y máximo (23.30° y 32.4°). Por otra parte, la transparencia del agua, medida por medio de la visibilidad del disco de Secchi, es típica de las lagunas costeras tropicales y sub tropicales (Gómez-Aguirre, 1965 y 1974) con un valor máximo de 2.20 metros en las porciones cercanas a la comunicación con el mar y un valor mínimo de 0.30 metros en los márgenes interiores (Tabla l).

TABLA 1 VALORES MAXIMOS Y MINIMOS DE LA TEMPERATURA, SALINIDAD Y TRANSFERENCIA DEL AGUA (VISIBILIDAD DEL DISCO DE SECCHI) EN LA LAGUNA DEL MAR MUERTO.

En el área de estudio se efectuaron tres reconocimientos en los meses de enero, mayo y agosto de 1973, estableciéndose una serie de estaciones de muestreo en los sitios señalados en la figura 1; en cada estación se tomó, con el auxilio de una botella del tipo van Dorn, una muestra de agua para el análisis del fitoplacton, la que fue fijada aplicando unas gotas de lugol-acetato; las muestras así obtenidas se analizaron con el microscopio de objetivos invertidos, sedimentándose previamente en cubetas simples de 10 y 25 ml de capacidad siguiendo el método de Utermöhl.

La densidad poblacional del fitoplancton fue señaladamente heterogénea, tanto en el tiempo como en el espacio; de allí que la dispersión de los valores demográficos haya sido grande, con notables diferencias entre los valores mínimo y máximo de células por litro (céls/1). El valor medio poblacional fue superado por el valor de la desviación patrón, como consecuencia de la desigual distribución demográfica del fitoplacton en el área lagunar (Tabla 2).

La mayor concentración fitoplanctónica se presentó durante el mes de enero. En esta misma época los límites de variación numérica fueron notablemente amplios, estando comprendidos entre 117,000 y 8,130,000 céls/l. En el mes de mayo se registró una densidad poblacional menor pero con límites amplios de variación; un patrón semejante fue observado en el mes de agosto aunque se detectó un ligero incremento en la densidad de este grupo.

TABLA 2 DENSIDAD FITOPLANCTONICA EN LA LAGUNA DEL MAR MUERTO; SE MUESTRAN LOS VALORES MAXIMO, MINIMO, MEDIO, NÚMERO DE ESTACIONES Y LA DESVIACIÓN PATRON

Las diferencias en la distribución demográfica del fitoplancton permiten caracterizar tres zonas en la laguna.

1 . La porción sureste, distinguida por presentar una constancia relativa en la densidad fitoplanctónica con valores desde 10⁵ a más de 10⁶ células por litro, con excepción del mes de mayo en el que la concentración numérica del fitoplancton se manifestó en sus mínimos valores.

2. La región noreste (región de la Pompona) cuyos límites topográficos están dados por las zonas de estrechamiento de la laguna; con una densidad fitoplanctónica pobre, excepto por el florecimiento de la especie Nitzschia acicularis durante enero.

3. La zona noroeste (Rincón Juárez) con una constancia demográfica pobre, semejante a la región de la Pompona; sólo se diferencia en la calidad del fitoplancton (Fig. 2).

La composición cualitativa del fitoplancton manifestó cambios notorios en la laguna a través del tiempo, como respuesta a las condiciones fluctuantes de los diversos ambientes lagunares.

Fig. 2. Distribución de la densidad fitoplanctónica en la Laguna del Mar Muerto

Enero. Durante el mes de enero se registró una diferencia muy marcada en la composición del fitoplancton, habiéndose identificado tres regiones bien caracterizadas con respecto a su calidad fitoplanctónica. En la región sureste dominaron Chaetoceros affinis, Ch. atlanticum y Leptocy1indrus daniciís, manifestándose una amplia influencia marina en la zona. La asociación de estas tres diatomeas, consideradas como oceánicas, ha sido observada en otras áreas del litoral mexicano (Santoyo, 1972; Santoyo y Sjernoret, 1973; 1975) siendo generalizada la condición de euhalinidad con la presencia de estas especies.

En la región noroeste de la laguna se registró una composición fitoplanctónica muy semejante a la de la región sureste, con Chaetoceros atlanticuin, Ch. affinis y Chaetoceros sp como especies dominantes. Lo anterior conduce a pensar que en determinadas épocas la influencia de aguas marinas se deja sentir hasta la región más interior de la laguna, con un aislamiento posterior pero, conservando, ciertas características que permiten el desarrollo de tales fitoplanctones.

Entre las dos regiones anteriores queda comprendida el área noreste, caracterizada por la presencia casi exclusiva de diatomeas penales, dominando notablemente Nitzschia acicularis, especie de aguas salobres y hábitos bénticos (van Heurck, 1896; Boyer, 1927) misma que alcanzó concentraciones numéricas de varios millones de células por litro. La predominancia de diatomeas penales dentro de la comunidad, se debe al acarreo desde la provincia béntica a la masa de agua suprayacente, en virtud de la someridad del lugar y la turbulencia generada por los vientos dominantes del norte. Un comportamiento semejante ha sido observado. en repetidas ocasiones en otras regiones someras del litoral mexicano (Licea, 1974; Santoyo, 1974; Santoyo y Signoret, 1975a; 1975b).

Mayo. En el mes de mayo la comunidad fitoplanctónica estuvo diferenciada en dos zonas, una abarcando las áreas sureste y noreste y otra restringida al área noroeste. La primera se caracterizó por la presencia de Nitzschia longissima f. parva, Chaetoceros sp y Melosira sulcata. En el área noroeste predominó una cianofita chroococcal en un 85 por ciento, acompañada principalmente por Amphora sp, Melosira sulcata y diatomeas bénticas.

Agosto. En el mes de agosto se llegaron a diferenciar nuevamente las tres regiones lagunares, siendo conspicua la dominancia casi exclusiva de algunas especies del género, Nitzschia, en el área sureste; en la boca de la laguna de presentó una diatomea pequeña en grandes concentraciones (1,292,000 céls/ l), la que no fue posible identificar. En el área noroeste, la comunidad estuvo integrada principalmente por Rhizosolenia calcaravis (especie tropical), una dinoflagelada desnuda y flageladas; la región más interna de la laguna se caracterizó por la presencia de cianofitas y dinoflageladas desnudas y tecadas, fitoplanctones que pueden desarrollarse en aguas caldeadas y con valores elevados de salinidad.

Para el cálculo de este parámetro se utilizó la ecuación de Shannon y Weaver (1963) D'=- sΣi=1/ n_i/N log₂ n_i/N bits/individuo en donde D' es el índice de diversidad o la cantidad de información en una comunidad; S es el número de especies; n_i la abundancia de la especie '"i" y N es el número de individuos de todas la especies. Las fluctuaciones de la diversidad de especies en las tres épocas fueron muy marcadas, quedando los valores delimitados por los registros de 0.12 y 4.55 bits/ind. como mínimo y máximo respectivamente, siendo particularmente importante que ambas estimaciones se obtuvieron durante el mes de enero, hecho que señala una heterogeneidad considerable en la distribución de la diversidad en esa época. Por otro lado, en el mes de mayo se presentó la mayor diversidad (tomando como criterio el valor promedio para la laguna) denotándose así una mayor heterogeneidad en los índices de diversidad; además de una estructuración mayor de la taxocenosis fitoplanctónica. En agosto la diversidad se abatió en forma notable, llegando a sus valores mínimos, revelando por antonomasia un menor grado de estructuración comunitaria (Fig. 3).

Para definir las relaciones entre el fitoplancton y el zooplancton se obtuvieron los valores de los índices de diversidad por regiones, las que, topográficamente e hidrológicamente, reúnen características similares de tal forma que permitieran efectuar la correlación de la diversidad específica de ambas comunidades (para efectuar este análisis se usaron los índices de diversidad para el zooplancton dados por Escudero (1975).

En la figura 4 se muestra la correlación entre la diversidad específica del zooplancton y la diversidad específica del fitoplancton. La relación encontrada es directa y significativa, es decir que los cambios en la estructura del fitoplancton se reflejan en los valores de la diversidad del zooplancton, aspectos que serán discutidos más adelante.

Fig. 3. Distribución de la diversidad de especies en la Laguna del Mar Muerto.

Fig. 4. Relación entre la diversidad de especies del fitoplancton y la diversidad de especies del zooplancton en la Laguna del Mar Muerto.

La frecuencia de algunas especies fitoplanctónicas permite abordar las características termo halinas de las mismas, destacándose entre ellas, Nitzschia longissima, N. longissima f. parva y Melosira sulcata. La primera de ellas se manifestó en dos núcleos termohalinos, definidos, por las características ambientales imperantes en los meses de enero y agosto (Fig. 5); en el mes de mayo esta especie se vio sustituida por la forma parva, misma que presentó un amplio espectro de dispersión respecto a la salinidad. Un comportamiento semejante se observó con Melosira sulcata, especie béntica, la cual, por la someridad de los sitios donde fue registrada (zonas de estrechamiento topográfico) es fácilmente acarreada a las masas de agua subraya centes por efecto de la turbulencia ocasionada por los vientos y otros factores físicos.

La distribución de estas especies está relacionada además con otras características de los diversos ambientes en la laguna tales como el sistema de circulación, la someridad, los gradientes hidrológicos, etc.

La Laguna del Mar Muerto es un ambiente cuya naturaleza hidrológica es altamente dinámica, sujeta, principalmente, a las peculiaridades meteorológicas a las que está sometida esta región. Los vientos (enero) y la precipitación (agosto) son los agentes fundamentales que producen los cambios bruscos de las propiedades hidrológicas del área. La virtual ausencia de vientos y precipitaciones (mayo) permitió un periodo de relativa estabilidad, diferenciado por un calentamiento de la masa de agua, concomitante, preferentemente a la evaporación e incremento de la salinidad en las áreas interiores y someras de la laguna en donde la circulación del agua es mínima.

La inestabilidad ambiental es la característica sobresaliente del área, hecho que aunado a las deficiencias en el intercambio entre el mar y la laguna, el cual se establece casi exclusivamente en la región sureste, tiene efectos directos sobre las características cuantitativas y cualitativas de la comunidad fitoplanctónica. Por un lado, se manifiestan condiciones. "marinas" en la porción sureste de la laguna con el desarrollo de asociaciones de Chaetoceros y por otra parte, en los cuerpos internos se desarrollan asociaciones, de cianofitas chroorcaccales y dinoflageladas (Rincón Juárez) mientras que en la Pompona evolucionan las asociaciones de organismos de ambientes salobres como Nitzschia acicularis, Melosira sulcata y Nitzschia longiss-imaf. parva, esta última con un espectro de dispersión salino (T-S) muy amplio. Esta regionalización fitoplanctónica se manifiesta en mayor o menor grado, en la medida de la fuerza de los gradientes hidrológicos que actúan como barreras en el intercambio mar-laguna.

Los valores de producción primaria obtenido,s en la laguna (jordAn et al., 1973) estAn en correlación con las caracteristicas fluctuantes del ambiente y del fitoplancton.la región que tiene comunicacion con el mar, mantiene una producción primaria relativamente elevada y constante, mientras que en las regiones internas el fitoplancton produce irregularmente y en altibajos; la región con mayores fluctuaciones, desde el punto de vista de sus caracteristicas fitoPlanctónicas y de la producción primaria, fue la zona de la Pompona (1.4 a 9.4 M, C/n12/dia, valores promedio y de 105 cels/ 1 a 106 cels/1).

Fig 5 Condiciones hidrológicas (T-S) para las especies Nitzchia longissima, Nitzchia longissima f. parva y Melosira sulcata en la Laguna del Mar Muerto.

Los indices de diversidad estuvieron ubicados en una gama amplia de variación y corroboran la inestabilidad del ambiente, significando, que la comunidad tiene gran dificultad en lograr un equilibrio y en consecuencia el fenómeno de sucesión se interrumpe constantemente; de la misma manera las fluctuaciones poblacionales del zooplancton están supeditadas a los cambios que se suceden en la comunidad fitoplanctónica. Se establece, entonces, una relación directa en las respuestas de ambas comunidades a las condiciones altamente-dinámicas del medio ambiente, expresadas en su evidente inetabilidad que conlleva a la baja estructuració del plancton.

CONTINUACIÓN

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