ANALES DEL INSTITUTO DE CIENCIAS DEL MAR Y LIMNOLOGÍA


CONSIDERACIONES PRELIMINARES SOBRE LA ECOLOGÍA DE LOS INSECTOS ACUÁTICOS DEL RÍO LERMA

Trabajo recibido el 13 de julio de 1980 y aceptado para su publicación el 21 de agosto de 1980.

JOAQUÍN BUENO SORIA

JAVIER BUTZE LÓPEZ AGUADO

CARLOS MÁRQUEZ MAYAUDÓN

Instituto de Biología, Departamento de Zoología, México 20, D. F.

RESUMEN

Se colectaron insectos y algunos invertebrados en los distintos tipos de habitats que presenta el Río Lerma, pudiéndose comprobar que en sus orígenes contiene una mayor diversidad de éstos, disminuye a través de su curso, siendo en ocasiones nulo, demostrándose que las comunidades de insectos acuáticos pueden reflejar las características físico-químicas del medio.

La mayor parte de las aguas del Lerma, están contaminadas por ser utilizadas como vías de desecho por ciudades y zonas industriales de Toluca y Salamanca, por lo que es necesario un buen planteamiento para tratar las aguas y así restablecer el equilibrio ecológico hasta ahora destruido por el hombre.


ABSTRACT

Insects and some other invertebrates were collected in different zones of the Río Lerma. We show that there is great diversity in its headwaters, and that this diversity diminishes, even to zero, down the course of the river. The aquatic communities clearly reflect the physical and chemical characteristics of the water.

Most of the river is polluted by the sewage of the industrial cities of Toluca and Salamanca. It is therefore necessary to prepare a good plan for water treatment in order to restore the ecological balance now destroyed by man.


INTRODUCCIÓN

El río Lerma se origina en los manantiales de Almoloya del Río en el Estado de México y atraviesa hacia el NW del Valle de Toluca, formando parte del sistema Lerma-Chapala-Santiago que descarga en el Océano Pacífico (Mapa l). Este sistema provee de agua potable a la ciudad de México por un acueducto que atraviesa la Sierra de las Cruces (García y Falcón 1974).

La importancia del río Lerma estriba en que es un recurso natural básico para las actividades humanas y porque también es utilizado como fuente de energía eléctrica que surte a la ciudad de México con 79,000 Kw (García y Falcon 1974).

Por otra parte, se utiliza para riego de los cultivos de las zonas agrícolas situadas en sus márgenes, como ejemplo tenemos el Valle de Santiago en el Estado de Guanajuato el cual ocupa un lugar importante dentro de las zonas agrícolas del país, asimismo es habitat de peces comestibles que son aprovechados por el hombre de estas regiones.

Sin embargo la mayor parte de sus aguas están contaminadas por ser utilizado como canal receptor de desecho por las ciudades y zonas industriales de Toluca y Salamanca, recordando que en esta última existe una refinería de petróleo. Aunado a lo anterior se agrega la contaminación que tiene su origen en el lavado de las tierras de cultivo.





Mapa 1. Localización del curso del río Lerma en la República Mexicana.





Es interesante por lo tanto resaltar el hecho de que los invertebrados acuáticos juegan un papel muy importante dentro de este tipo de medio y principalmente se consideran a los insectos acuáticos como la fauna que puede permitir elaborar un esquema del tipo de habitat en forma más real (Ross, 1967).

Asimismo, se debe mencionar a Wilhm y Dorris (1968) por sus investigaciones acerca del uso de los insectos como indicadores de la calidad del agua mediante el empleo de la fórmula de índice de Diversidad, a Hi1senhoff (1977) por su estudio de los insectos como Indicadores Biológicos de la calidad del agua y a Resh y Unzicker (1975) por su análisis sobre la importancia de la identificación de las especies de los Insectos Acuáticos.

Con base en lo anterior es necesario el desarrollo de este tipo de estudios en México y de esta manera contar con mayores fuentes de información que permitan conocer el impacto que ocasionan los diversos contaminantes en los organismos del medio acuático y su repercusión natural en la vida humana.


MATERIAL Y MÉTODOS

Para colectar la entomofauna del río se definieron estaciones fijas de colecta a lo largo de su cauce, tomando como referencia las zonas de contaminación y las de repercusión del mismo como es el caso de la entrada del río a las presas y la salida del río de las mismas midiéndose además una serie de parámetros físico-químicos que permitieran detectar la calidad del agua en el momento de la colecta tales como oxígeno disuelto, pH y temperatura. El oxígeno se midió utilizando el método de Winkler normal y para determinar el pH se empleó papel indicador, la temperatura se midió valiéndose de un termómetro con una escala de -20 a 120ºC.

El muestreo de los insectos se llevó a cabo por medio de cedazos, redes acuáticas y cucharas de muestreo del bentos, siguiendo la técnica utilizada por Needham y Usinger (1956).

El material colectado se colocó en frascos conteniendo alcohol etílico al 80% para su preservación y posterior identificación en el laboratorio.

De esta manera se establecieron diez estaciones las cuales se visitaron mensualmente durante el periodo comprendido entre febrero de 1975 a enero de 1976.

Los sitios de colecta quedaron establecidos de la siguiente manera: (ver mapa 2).

Estación 1. Puente Río Lerma antes de Toluca, Carretera México-Toluca, Km. 51.

Estación 2. Puente Río Lerma después de Toluca, Carretera Toluca-Naucalpan, Km. 13.

Estación 3. Puente Río Lerma Carret era Toluca-Querétaro, Km. 22 después de la Presa Antonio Alzate.

Estación 4. Hacienda de Solís, Estado de México, 2 kilómetros adelante de Temazcalcingo, Estado de México.





Mapa 2. Localización de las estaciones de muestreo a lo largo del curso del río Lerma. *Estaciones de muestreo.





Estación 5. Puente Acámbaro, Guanajuato.

Estación 6. Cinco kilómetros antes de Salamanca, Guanajuato.

Estación 7. Puente salida de Salamanca, Guanajuato.

Estación 8. Dos kilómetros antes de la Piedad, Michoacán.

Estación 9. Puente de Cobro carretera La Piedad Guadalajara.

Estación 10. Desembocadura del río de la Laguna de Chapala Jamay, Jalisco.


RESULTADOS

En las tablas 1 y 2 respectivamente se indican los resultados de los análisis físico-químicos del agua y el material de macroinvertebrados acuáticos identificados para cada estación de muestreo.

Si se comparan los análisis físico-químicos con abundancia y diversidad de organismos, se deben tomar en cuenta las características del medio ambiente en cada estación de muestreo, esto es por ejemplo el tipo de sustrato (arcilloso, arenoso o rocoso), pues según Cummins (1962) éste es un factor importantísimo en la distribución de las especies. Además la presencia de vegetación acuática y la velocidad de la corriente deben de considerarse en el estudio ecológico de la entomofauna acuática.

Por lo que se observa en los resultados de los análisis físico-químicos del agua, la tabla 1, muestra que la concentración de oxígeno disuelto, en general presenta niveles muy bajos lo cual indica que el agua contiene características mínimas que le permiten ser aprovechada para uso doméstico.

En la tabla 2, se enlista a los mocroinvertebrados colectados en cada estación, dando una idea de la diversidad que existe a lo largo del río, correspondiendo el mayor número de especies a la estación 1 con un total de 27 especies (Fig. 1), sin embargo, la mayor parte de los organismos presentes corresponden a grupos de insectos que tienen respiración aérea, es decir que no toman el oxígeno disuelto en el agua por lo que pueden vivir en este tipo de habitat con baja concentración de oxígeno y gran cantidad de materia sólida en suspensión. Por otra parte la vegetación acuática favorece a que otros organismos como los Moluscos, Anélidos y Platelmintos vivan en esos microhabitats como fauna acompañante de Coleópteros y Dípteros principalmente; este tipo de fauna está favorecida por factores tales como la poca velocidad de la corriente, la cual es importante para la distribución de las especies (Hynes 1972) el sustrato de tipo lodoso y la gran cantidad de materia orgánica en suspensión.

En la estación 2 como se observa en la figura 1, la concentración del oxígeno disuelto disminuye ostensiblemente y de manera significativa, la fauna presente es escasa, siendo importante señalar el hecho de que aquí predominan las especies que están adaptadas para soportar una baja concentración en la cantidad de oxígeno disuelto y sólidos en suspensión como es el caso de algunos Moluscos, Anélidos, Coleópteros y Dípteros como se puede ver en la tabla 2.

Esta estación que está situada a la salida del río Lerma del corredor industrial de la ciudad de Toluca, presenta un tipo de fauna que seguramente encontraremos en otro sitio que muestren síntomas de alto grado de contaminación.

En la estación 3 se puede apreciar en la figura 1, un aumento considerable en la concentración de oxígeno disuelto y un ligero incremento en el número de especies, esto se explica porque el río en esta zona ya pasó por la Presa Antonio Alzate y ha sufrido durante su trayecto una oxigenación por el golpeo del agua contra el sustrato rocoso, sin embargo las especies presentes como se observa en la tabla 2 siguen siendo del mismo tipo que las anteriores es decir que si soportan una disminución en la concentración de oxígeno y por lo tanto no hay un cambio importante en la calidad de la fauna que permita considerar el agua en buenas condiciones a pesar de que su aspecto en general es de recuperación en todos los conceptos.





TABLA 1 VALORES DE LOS PARAMETROS TOMADOS EN CADA ESTACION DURANTE EL PERIODO DE MUESTREO









TABLA 2 LISTA DE ORGANISMOS COLECTADOS POR ESTACION





La estación 4 está situada en una zona en donde el río se va oxigenando por el constante golpeo contra el sustrato de tipo rocoso y por lo que respecta a la fauna que se enlista en la tabla 2, aparecen grupos de insectos que son más sensibles a las variaciones en la concentración de oxígeno como es el caso de los Efemerópteros y Tricópteros lo cual indica que en esta zona las condiciones físico-químicas del río se mantienen constantes, notándose aún más la mejoría en las condiciones del agua en lo que se refiere a turbiedad provocada por sólidos en suspensión.





Fig. 1. Gráfica de abundancia de especies y conc. de 02 para c/est.





La estación 5 muestra en la figura 1, una baja muy brusca en la diversidad de especies no ocurriendo lo mismo con el oxígeno disuelto, esto se explica por las condiciones del habitat que son inconvenientes para que los insectos puedan estar presente, es decir sustrato lodoso, falta de vegetación y aumento en la velocidad del río, sin embargo se puede asegurar que aquí las aguas no han sufrido una contaminación importante.

Antes de la entrada del río a la ciudad de Salamanca, Gto., en la estación 6 se aprecian buenas condiciones físico-químicas del agua que se confirma por la presencia de insectos que requieren el oxígeno en cantidades altas para sobrevivir. La velocidad de la corriente es bastante apreciable, y con gran cantidad de lirio flotando y que es arrastrado por la corriente. Esta estación presenta galerías de árboles del género Salix sp. Aunado a lo anterior, la presencia de la vegetación acuática dio márgen para una mayor diversidad de los organismos del grupo de los Efemerópteros y larvas de Dípteros los cuales requieren de alta concentración de oxígeno en el agua. Como se advierte en la Tabla 2.

Para la estación 7 que se localiza en la salida del río de la ciudad de Salamanca, Gto., se registran las condiciones más deplorables en la calidad del agua, ya que para este lugar se encuentran las descargas de la zona industrial de Salamanca (Refinería, Fábricas de Anilinas, Petroquímicas, etc.) además de los desechos de la zona urbana. Esto tiene como consecuencia la desaparición total de flora y fauna por muchos kilómetros después de la salida del río en esta estación y por lo tanto no se encontraron organismos.

En la estación 8 se colectaron 12 especies de invertebrados, la mayoría se encontraban sobre la vegetación acuática, la velocidad de la corriente superficial era casi inapreciable por lo lento, el oxígeno se redujo apreciablemente, lo que se atribuye a los efectos de la descarga de desechos industriales de la ciudad de Salamanca, Gto. Sin embargo la recuperación del oxígeno del agua es notorio como se muestra en al tabla 1. Cabe mencionar la presencia de vertebrados acuáticos como son las tortugas de la especie Kinosteronon hirtipes Wagler.

La estación 9 se localiza a la salida del río de la ciudad de La Piedad, Mich. El agua se observa bastante deteriorada, dando el aspecto de aguas negras por el color y olor, la corriente es rápida, el oxígeno disuelto es de baja concentración durante todo el año sin embargo habitan en esta estación peces del grupo de los Ciprinidos y Godeidos. Se colectaron 13 especies de macroinvertebrados lo que indica que pueden vivir en condiciones muy restringidas en cuanto a oxígeno y temperatura se refiere, esto se explica porque estos organismos toman el oxígeno directamente de la atmósfera, y dentro de ellos tenemos a los Hemípteros, Coleópteros y larvas de Dípteros.

En la estación 10, se registraron 17 especies de invertebrados como se observa en la Tabla 2; el agua se ha recuperado bastante y no presenta ningún olor aunque se nota turbia. El oxígeno disuelto se mantiene por arriba de las cantidades de las otras estaciones, el pH no varía en todo el año; la corriente es moderada, abundan principalmente los crustáceos y los peces del grupo de los Godeidos. A ambos lados del río se encuentran campos de cultivo y pastoreo.


Conclusiones

Debido a que los muestreos se hicieron al azar, los resultados obtenidos no se pueden manejar para un estudio cuantitativo. Sin embargo se puede afirmar que casi la totalidad de la fauna de invertebrados está presente ya que se colectó tomando en consideración los distintos tipos de habitats que presenta el río.

Como se aprecia en la tabla 1, el río Lerma presenta en sus orígenes una mayor diversidad de macroinvertebrados y disminuye a través del trayecto que sigue, llegando en ocasiones a ser nulo como se manifiesta en la estación 7. Debido a lo anterior se demuestra que las comunidades de insectos acuáticos pueden reflejar en cierto momento las características físicas y químicas del medio.

Aún con el gran deterioro que sufre en sus aguas el río Lerma, al seguir su curso, su recuperación es mínima por lo que no se puede considerar un río puro. Sin embargo con una buena planeación para el tratamiento de las aguas que utiliza la industria, ésta podría regresarlas al río y con el cauce natural mejorarse el porcentaje de la calidad del agua, lo cual permitiría el restablecimiento del equilibrio ecológico hasta ahora destruido por el hombre.


Agradecimientos

Quisiéramos expresar nuestro más sincero reconocimiento a las siguientes personas: Paul J. Spangler, Oliver S. Flint, del Museo Smithsonian en Washington, D.C. por la identificación del material de Coleópteros y Tricópteros, respectivamente, a Guadalupe Sampedro de Butze, por su ayuda que nos brindó durante las colectas.

Así como a cada una de las personas que leyeron el manuscrito como son Harry Brailovsky, Manuel Guzmán, Gustavo Casas Andreu y Alfonso Vázquez Botello.


LITERATURA

CUMMINS, K. W.,Naturalist An Evaluation of some techniques for the collection and analysis of benthic samples with special emphasis on lotic waters. Amer. Midl. 1962.477-504.67 (2):

GARCÍA, E. FALCÓN, D. GAtlas: Nuevo Atlas Porrúa de la República Mexicana, Porrúa, 2a. ed.México. 1974. 196. p.

HILSENHOFF, W. L.,Tech. Bull. Use of arthropods to evaluate water quality of streams. Natural Resources, Madison Wisconsin.1977.146. 100:

HYNES, H. B. N., The ecology of running waters. University of Toronto Press,1972. 555 p.

NEEDHAM, P. R. R. L. USINGER Hilgardia Variability in the macrofauna of a single riffle in Prosser Creek, California as indicated by the Surber Sampler. 1956. 383-409 21:

RESH, V. H. J. D. UNZICKER Water quality monitoring and aquatic organism: the importance of species identification. Jour. Water Pollution Control Federation, Washington1975. 9-19.17 (1):

ROSS, H. H., Bull. Entomol. Soc. Amer. Aquatic insects and ecological problems. 1967. 112-113.13 (2):

WHILM, J. L. T. C. DORRIS Bio-Science Biological parameters for water quality criteria. 1968.477-481.18 (6):






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