DIVERSIDAD Y ABUNDANCIA DEL PLANCTON EN LA LAGUNA DE CATEMACO, VERACRUZ DURANTE UN CICLO ANUAL

Trabajo recibido el 20 de enero de 1985 y aceptado para su publicación el 26 de julio de 1985.

RESUMEN

INTRODUCCIÓN

En México los estudios limnológicos han tenido poco desarrollo, en particular los referentes al plancton, destacando los trabajos realizados en algunos lagos como el de Pátzcuaro (Rioja, 1940, Brehm, 1942, Ueno, 1949) y el de Chapala (Chávez, 1958), en donde se tratan ciertos aspectos del plancton, pero no en forma integral. Por otro lado, se han efectuado algunos estudios de grupos planctónicos particulares en diversas localidades de México, tal es el caso de los copépodos (Comita, 1950), los rotíferos (Ahlstrom, 1932; Sámano, 1931; Tafall, 1942) y los ostrácodos (Tressles, 1954).

Actualmente dentro de la limnologia se estan desarrollando modelos matemáticos que permiten establecer las relaciones entre los procesos físicos, químicos y biológicos que se llevan a cabo en los lagos, lagunas o ríos. De esta manera, se han logrado caracterizar tres principales estados tróficos en los cuerpos de agua dulce: eutrófico, y distrófico (Brylinsky, 1973; Wetzel, 1975). Así, la tendencia general en el estudio de la Limnologia es la elaboración de modelos que logren definir un cuerpo de agua en relación a su estado trófico, como en los estudios de Davis (1954), Brylinsky (1973) y Coveney (1977).

La laguna de Catemaco es un importante cuerpo de agua localizado en la Sierra de los Tuxtlas, Ver., es una formación volcánica cerrada por el intenso vulcanismo de la region, con una profundidad máxima de 22.5 m (López, 1981). Los estudios que en ella se han realizado se refieren a su geología (López, 1979, 1981), su clima (García, 1970) y a ciertos aspectos relacionados con la fauna piscícola (Martín del Campo, 1938; Wong, 1974).

La finalidad de este trabajo es determinar la composición y distribución del plancton en la laguna de Catemaco, así como caracterizar el estado trófico de este cuerpo de agua continental.

El material planctónico, así como los datos fisicoquímicos fueron obtenidos en cuatro muestreos estacionales, realizados durante los meses de diciembre de 1981 y marzo, junio y septiembre de 1982. La localización de las estaciones de muestreo aparece en la figura 1.

Los parámetros fisicoquímicos considerados fueron las temperaturas ambiental y del agua, el pH, el oxígeno disuelto, la turbidez, la profundidad y la nubosidad. El oxígeno disuelto se determinó por el método de Winkler modificado por Altesberg (Levastu, 1971).

Las muestras de plancton fueron obtenidas mediante arrastres superficiales con una duración de 20 minutos y una velocidad aproximada de 1 nudo. Las muestras así obtenidas se fijaron y conservaron en formaldehído al 4% para su análisis posterior en el laboratorio.

El estudio de las colecciones se realizó analizando alícuotas, cuyo tamaño se determinó para cada muestreo siguiendo un proceso estadístico. En cada una de estas alícuotas se determinaron y cuantificaron los principales grupos taxonómicos del zooplancton y del fitoplancton. Además se calcularon los índices de diversidad aplicando la fórmula de Simpson (1949). Con los resultados obtenidos se elaboraron los mapas de distribución y abundancia para cada uno de los grupos taxonómicos.

Fig. 1. Localización del área de estudio y las estaciones de muestreo.

Se analizaron un total de 1342 organismos del zooplancton y 549,801 individuos del fitoplancton. Con base en la abundancia de los organismos identificados, se obtuvo la dominancia de los grupos estudiados, expresándola en porcentajes.

En relación a la abundancia del zooplancton en el periodo de otoño, se determinaron un total de 392 individuos. El grupo que registró la mayor dominancia fué el de los cladóceros, constituyendo el 45%, le siguieron los copépodos con el 30.6% y las larvas nauplio con 18.38%. Los rotíferos fueron escasos en este período, con un 1.27% del total.

En el periodo de invierno se analizaron un total de 280 individuos, predominando ahora los copépodos con casi el 50% de la abundancia total, seguidos por las larvas nauplio con el 17.56% y por los ostrácodos con el 8.24%. Los cladóceros disminuyeron notablemente en abundancia, registrando un 3.58%, en tanto que los rotíferos incrementaron ligeramente su abundancia, constituyendo el 4.6% del zooplancton en este periodo.

En el periodo de verano se registraron un total de 311 organismos, en donde los copépodos continúan siendo el grupo dominante, conformando el 44.5%, les siguieron los cladóceros y los rotíferos con porcentajes semejantes, 14.7 y 14.8 respectivamente.

En el periodo de primavera, se registraron un total de 360 individuos, continuando la predominancia de los copépodos, que representaron un 39.16% del total, seguidos por las larvas nauplio con un 23.9%. Los cladóceros representaron 15% y los rotíferos un 11.6%.

Considerando la totalidad del muestreo, los copépodos resultaron el grupo dominante del zooplancton, representando casi el 40% del total, seguidos por los cladóceros con el 21.4%, las larvas nauplio con el 19.73% y los rotíferos con el 7.9%. En menor abundancia aparecieron los ostrácodos, los ácaros, los insectos, los anfípodos y las larvas de peces.

En cuanto al fitoplancton, el grupo dominante en los cuatro muestreso fue el de las cianofitas, constituyendo el 95% de la totalidad del muestreo, mientras que las clorofitas y las diatomeas fueron escasas.

En relación a los índices de diversidad registrados en el área de estudio, se obtuvieron los siguientes valores promedio para cada uno de los periodos estacionales. Por los que se refiere al zooplancton: en el otoño 1.46, en el invierno, 1.45, en la primavera 2.35 y en el verano, 2.25; con respecto al fitoplancton: en el otoño 1.77, en el invierno 1.28, en la primavera 1.22 y en el verano, 1.74.

Por lo que se refiere a la distribución de los diferentes taxones en la laguna de Catemaco se observó que en el zooplancton el grupo con más amplia distribución a lo largo del ciclo anual fue el de los crustáceos, siendo en el otoño el cladócero Bosmina longirostrisla especie dominante; en el invierno, los copépodosDiaptomus albuquerquensis y Halicyclops sp; en la primavera, los copépodos Diaptomus albuquerquensis y Eucyclops agilis y en el verano el cladócero Bosmina longirostrisjunto con los copépodos Diaptomus albuquerquensis yHalicyclops sp.

En relación al fitoplancton se observó que los principales grupos identificados (cianofitas, clorofitas y diatomeas) fueron los que aparecieron con una amplia distribución en los cuatro periodos muestreados.

Por lo que se refiere a la sucesión estaciona¡ del zooplancton, se observó que el cladócero Bosimra longirostris, el copépodo Diaptomus albuquerquensis y el rotífero Keratella americana fueron las especies que aparecieron en todo el ciclo anual, en tanto que los copépodos Eucyclops agilis, Macrycyclops albidus y Halicyclops sp y los rotíferos Brachionus havanaensis, Filinia sp yAsplanchna priodonta se registraron solamente en algunos períodos estacionales (Tabla 1).

Es de interés hacer notar el hecho de que los rotíferos registrarón su mayor abundancia durante el verano, periodo en el que se presentaron las más altas temperaturas en el agua.

En relación a la abundancia de los grupos zooplanctónicos que dominaron en la laguna de Catemaco, los copépodos, los cladóceros y los rotíferos fueron los más relevantes, hecho que coincide con lo establecido por Margalef (1983) para el zooplancton de los cuerpos de agua dulce. En cuanto al fitoplancton, se registraron a las cianofitas como el grupo dominante, especialmente en el caso de Lyngbya sp, que fué acompañada por Spirulina princeps yChroococcus sp, éstas últimas con menor abundancia, lo cual es un indicio de eutroficación en un cuerpo de agua, de acuerdo a lo estipulado por Wetzel (1975), quien indica que un cuerpo de agua eutrófico o en proceso de eutroficación presenta una o dos especies dominantes de cianofitas acompañadas de otras en menor abundancia.

De manera general se observó que el zooplancton apareció en mayor abundancia en el otoño, coincidiendo con la mínima abundancia del fitoplancton en el mismo período (Wetzel, 1975).

Por lo que se refiere a la diversidad del plancton determinada mediante el índice de Simpson (1949), se observaron valores bajos y relativamente constantes, lo que es considerado por Wetzel. (1975) como una característica del estado eutrófico en los cuerpos de agua dulce.

En las regiones cálido-tropicales se conoce poco acerca de la dinámica sucesional de las especies del zooplancton dulceacuícola y las interacciones entre estos organismos son escasamente entendidas, excepto en el caso de los rotíferos Asplanchna yBrachionus, en donde el primero utiliza al segundo como alimento. En la laguna de Catemaco se observó una sucesión estacional en las poblaciones de Brachionus havanaensis y Asplanchna priodonta en donde B. havanaensis aparece únicamente en el invierno con una distribución irregular en 4 de las estaciones muestreadas; durante la primavera, esta especie mantiene su distribución, disminuyendo ligeramente su abundancia y es en este período donde aparece la especie depredadora, A. priodonta en una sola estación; durante el verano B. havanaensis amplía su distribución y A. priodonta incrementa considerablemente su abundancia y distribución; posteriormente ; en el otoño, ambas especies desaparecen. Con base en estos resultados es posible inferir que existe una sucesión definida entre estas dos especies de rotíferos.

TABLA 1. FRECUENCIA DE LAS PRINCIPALES ESPECIES DEL ZOOPLANCTON EN LOS CUATRO PERIODOS ESTUDIADOS

Edmonson (1946) establece que el aumento de la temperatura favorece la tasa de reproducción de los rotíferos, lo cual coincide con los resultados obtenidos en este trabajo, en donde se observó que la abundancia máxima de los rotíferos se alcanzó durante el verano, período en que se registraron las más altas temperaturas del ciclo anual.

De acuerdo a los resultados obtenidos, se han podido establecer las siguientes conclusiones:

—La laguna de Catemaco, desde un punto de vista limnológico, puede ser considerada como un cuerpo de agua eutrófico o en proceso de eutroficación, debido, por un lado, a la baja diversidad del plancton y por otro, a la dominancia de las cianofitas sobre el resto de los grupos del fitoplancton.

—Las variaciones del plancton observadas, responden más a factores biológicos que a la variación de los factores fisicoquímicos, dado que se trata de un cuerpo de agua tropical.

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