PROYECTO PNUD/FAO/CUB/81/004
“DESARROLLO DE LA ACUICULTURA EN CUBA”
realizada por
Miguel Alonso
Consultor de la FAO
Cludad de la Habana, 14 de enero 1983
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Se organizaron muestreos limnológicos en las Provincias de Camagüey, Matanzas y Pinar del Río.
| - Camagüey: | Embalse de Najasa y Porvenir, lagunas y micropresas cercanas. |
| - Matanzas: | Laguna del Tesoro. |
| - Pinar del Río: | Micropresas del Rosario, Cafetal, Ramírez y Las Delicias |
Identificación de las especies de zooplancton y fitoplancton recolectadas y análisis químicos de las aguas.
Se organizaron según el orden natural de la metodología en las investigaciones limnológicas.
Parámetros fisicos del aqua: luz, temperatura, turbulencia, tasa de renovación y fenómenos de estratificación, formación de picnoclinas.
Parámetros químicos del aqua: parámetros de proporcionalidad constante y variable, el equilibrio carbónico-carbonatos, pH, potencial Redox, ciclo del P y del N.
Fitoplancton: pigmentos, métodos de evaluación de la biomasa y la productividad, relaciones interesantes (P/B, 430/665). Esquema de la sistemática, tipos biológices. Relaciones de algunas especies con el ambiente y su posible aplicación con valor indicador.
Zooplancton: tipos biológicos y esquema de la sistemática. Métodos de estima de la biomasa. Ciclos anuales, Heterogeneidad espacial, migraciones. Valor indicador de algunas especies.
Bentos: fitobentos: tipos biológicos, sistemática, métodos de estima de la produción y la biomasa. Zoobentos: tipos biológicos, sistemática, métodos de muestreo y de evaluación de las poblaciones.
Bacterias que intervienen en el ciclo de los nutrientes. Bacterias quimiotrofas y heterotrofas. Métodos para evaluar la concentración de heterotrofas totales, desnitrificantes y sulfatoreductoras.
Interpretación del conjunto de resultados obtenidos y su expresión en el ciclo anual de un embalse. Algunas relaciones interesantes. Análisis estadísticos recomendados.
La visita a los embalses y micropresas se hizo con el fín de iniciar el conocimiento de su limnología y poner a punto las técnicas de muestreo. Las lagunas cercanas a los embalses y la Laguna del Tesoro se muestrearon para ampliar la información sobre la limnología de la aguas naturales del país. La atención a estos ambientes ayuda al conocimiento de comunidades acuáticas que se suponen más antíguas y maduras que la de los embalses, amplía el conocimiento sistemático de las espécies y es muy valiosa para trabajos de tipo regional.
Se obtuvieron datos limnológicos de las presas de Porvenir y Najasa, ambas situadas en la Provincia de Camagüey. Ambas constituyen dos ejemplos extremos en el rango de posibles tipologías en que normalmente se sitúan los embalses. Mientras que Najasa encarna el tipo característico de embalse eutrófico sujeto a fluctuaciones en su régimen hídrico, Porvenir se ajusta más al modelo equilibrado, maduro y estable de un lago natural.
En Porvenir la estabilidad hídrica ha permitido un notable desarrollo de la vegetación hidrofftica. Las extensas praderas de Potamogeton y Elodea combinadas con las múltiples entradas de arroyos y restos de maleza y vegetación arbórea terrestre se disponen configurando un mosalco ambiental particularmente heterogéneo.
La disponibilidad de nutrimiento para el plancton es reducida. Las aguas de escorrentía llegan al embalse empobrecidas, ya que antes de desembocar en él atraviesan zonas de manigua y un denso cinturón litoral de Helófitos (Carex y Eleocharis). Además, tanto la fracción disuelta de sustancias nutritivas como la que se encuentra en equilibrio dinámico con el sedimento es rápidamente incorporada por los macrófitos.
La transparencia del agua se mantiene elevada pese a haber sido realizada la visita en la época de mayor turbulencia (3,8 m de profundidad de visión del disco de Secchi).
Todas estas características han permitido la colonización del embalse por parte de una comunidad de aves notablemente diversa que seguramente protagoniza una fracción importante del flujo de energía en el ecosistema. La transparencia y la abundancia de posaderos favorece la pesca a especies buceadoras como los cormoranes, de los que se tuvo la oportunidad de observar una numerosa colonia nidificante. Además viven del embalse otras especies como garzas, caracoleros, águila pescadora, carroñeros, etc.
Algunos parámetros limnológicos varían en concordancia con la heterogeneidad ambiental mencionada, por lo que en un intento sintetizador es útil considerar tres tipos de ambientes en el embalse:
Zona de aguas libres. Corresponde a las partas más profundas del embalse. En estas zonas no se observan gradientes verticales importantes debido seguramente a la época (uniformización térmica y fuerte viento) y a la escasa profundidad del embalse (no más de 9 m). El sedimento es compacto, arcilloso y pobre on materia orgánica.
Zona de limnófitos. Esta zona no supera los tres metros de profundidad. El tupido dosel de hojas sumergidas frena la propagación de la turbulencia, por lo que el agua se encuentra estratificada (se midieron dos grados de diferencia entre la superficie y el fondo). Mientras que en superficie la concentración de oxígeno supera valores de saturación (11 mg/l), el fondo es anóxico (0,6 mg/l).
Zona de desembocadura de arroyos y de maleza. Ambas se consideran unidas por razones de coincidencia topográfica. La maleza actúa como disipador de la energía del viento, por lo que también en estas zonas se dan fenómenos de estratificación y caída de la tensión de oxígeno en el fondo. La naturaleza del sedimento depende de la intensidad de los aportes de los arroyos; en los más caudalosos aparecen materiales gruesos de arrastre y en los de menor importancia se deposita un manto de sedimento orgánico, reducido y fino poblado de pequeños caracoles. La transparencia es menor por resuspensón de partículas inorgánicas del sedimento. En algunas de estas área se encontró mayor concentración de nutrimento.
El plancton es muy pobre, las formas de fitoplancton, obtenido por arrastre de una red, más representativas fueron especies de Gonatozygon y Volvox. El zooplancton cuenta con todos los tipos biológicos habituales: Daphnia ambiqua, Ceriodaphnia quadrangula hamata, Bosmina longirostris, Diaphanosoma brachyurum, Diaptomus dorsalis, Thermocyclops crassus, Keratella sp., Conochylus cf. unicornis (Colonias), Filinia longiseta y Vorticella sobre filamentos de Melosira. Otras algas del plancton de red poco representadas: Pediastrum simplex, Ceratium hirundinella, Melosira sp., y Colonias de Microcystis cf. aeruginosa.
Las características de la presa de Najasa son bien diferentes y se encuentran condicionadas por las fluctuaciones de nivel. Rodea al área inundada una ancha franja que se corresponde con los niveles de fluctuación; el suelo es arcilloso y presenta grietas dispuestas en retículos y se encuentra colonizado por una comunidad monoespecífica de plantas de porte mediano (50 cm) y de tipo ruderal. La comunidad de aves es mucho menos numerosa que en Porvenir.
El ambalse posee dos zonas de cola correspondientes la los dos únicos afluentes importantes, pero que durante la visita se encontraban inmóviles. También se encuentran zonas de maleza, pero en general las características se mantienen uniformes en todo el área inundada.
Falta por completo la vegetación litoral y sumergida, y las aguas son considerablemente eutróficas. La profundidad de visión del disco de Secchi era de 1,5 m.
La columna de agua de las zonas más profundas (8–9 m) se encontró mezclada, si bien en los niveles inferiores se pudo apreciar disminución en la tensión de oxígeno.
El sedimento es fino, reducido y rico en materia orgánica y poblado por pequeños caracoles. En la desembocadura de los afluentes adquiere importancia la fracción gruesa debido a la presencia de materiales arrastrados, cuantitativamente más importante que en Porvenir ya que los litorales despoblados favorecen la erosión.
El plancton es muy rico y difiere en algunas especies del de Porvenir. Melosira granulata más Melosira sp. es el alga más importante de las recogidas por arrastre de la red de plancton. Otras especies: Peridinium sp., Ceratium hirundinella, Microcystis cf. aeruginosa, Synedra acus, Scenedesmus quadricauda, Oocystis sp., Mallomonas sp., Chlamydomonas sp.
El zooplancton es muy abundante y diverso: Daphnia parvula, Diaphanosoma brachyurum, Ctenodaphnia, Ceriodaphnia quadrangula hamata, Bosmina longirostris, Diaptomus sp., Mesocyclops edax, Thermocyclops crassus, Keratella cochlearis, Filinia longiseta, Trichocerca sp., Brachionus sp., Polyarthra sp., Vorticella (sobre Microcystis), Coleps sp., Arcella sp.
Las características químicas de ambos embalses son similares. La mineralización es de moderada a alta (por ejemplo, en uno de los afluentes de Najasa). La proporción de los diferentes iones se aparta del equilibrio observado en la mayoría de las aguas continentales del mundo. Aquí predominan los cloruros sobre los sulfatos: Alc>Cl->SO=4 y el magnesio y el sodio sobre el calcio: Mg+2>Na+1>Ca+2> K+1. Esto puede provocar situaciones atípicas interesantes en la dinámica de los diferentes elementos químicos de proporcionalidad constante y variable y debe estudiarse con detalle.
La faita de sulfato posiblemente tenga que ver con la ausencia de SH2 en los fangos anóxicos.
El pH es elevado (7,9 – 8,4) y aumenta considerablemente en los lugares donde la fotosíntesis es mayor (hasta 9,48).
La disponibilidad de nutrimento es de 5 a 10 veces mayor en Najasa que en Porvenir, y sobre todo en este primer embalse los valores deben considerarse altos. En ambos casos hay un notable predominio del fósforo sobre el nitrógeno, lo que puede deberse a fenómenos de desnitrificación.
Se visitaron cuatro micropresas situadas en la Provincia de Pinar del Río. A nivel macroscópico todas presentan características similares: poca superficie (5 a 10 ha), pequeñas fluctuaciones de nivel, ausencia de vegetación hidrófita y abundancia de maleza y restos de vegetación arbórea terrestre en su interior. La profundidad máxima oscila entre 6 y 7 m, y aunque sólo se encontraron diferencias de temperatura entre la superficie y el fondo en Las Delicias, en todas se registró déficit de oxígeno y descenso del pH en profundidad. El sedimento es en casi todas las presas orgánico, fino y reducido, aunque no desprende olor a SH2, excepto en El Rosario. Esta presa es de creación reciente y conserva el lecho de arena.
La micropresa de Las Delicias se encuentra totalmente rodeada por un cinturón de Typha y campos de cultivo. Recibe aportes de materia orgánica en forma de pienso para peces y de deyecciones de aves. Esta última forma de ingreso de energía en el ecosistema debe cuantificarse, ya que puede ser importante; cerca de 4 000 aves (Garcilla bueyera) utilizan los troncos secos del embalse de dormidero. Las aguas son considerablemente eutróficas y soportan gran cantidad de plancton. En el plancton de red es característico Rhaphidiopsis. En el zooplancton aparece Thermocyclops crassus como especie dominante; además: Daphnia ambiqua, Bosmina longirostris, Diatomus asymetricus, Brachionus havanaensis, Keratella cochlearis, Polyarthra vulgaris y larvas de Chaoborus. En el sedimento larvas rojas de Chironomidae.
El Cafetal es posiblemente la más particular de las micropresas visitadas. Sus orillas se encuentran cubiertas de un helófito flotante que a veces penetra varios metros agua adentro. En caso de desarrollarse demasiado puede afectar a la producción del embalse, ya que impide la penetración de la luz y la mezcla vertical. Perece que este helófito está siendo eficazmente controlado por la amura, Ctenopharyngodon idellus. La concen tración de oxígeno decae durante la noche, de manera que a las 10 de la mañana sólo se midieron 2,4 mg/l en superficie. A horas más avanzadas del día se registraron valores superiores, y una productividad neta de 1 ml/h.l de oxígeno, lo que revéla al intenso metabolismo al que se encuentra sometido este embalse. El ingreso de materia orgánica en El Cafetal es del orden de media tonelada diaria de pienso para peces. Esto sin duda repercute en la cantidad y calidad del zooplancton; así se encuentra un predominio de especies filtradoras (Cladóceros y microfiltradoras (Rotíferos). Las especies que integran el zooplancton son: Moina micrura, Diaphanosoma cf. spinosulum, Thermocyclops crassus, Eucyclops serrulatus, Brachionus calyciflorus, Asplanchna sp. y un ciclópido parásito de peces Neoergasilus japonicus.
El Rosario es posiblemente la menos eutrófica de las micropresas musstreadas (Disco de Secchi 80 cm). Las orillas y el fondo son de arena. En las orillas se forma espuma, lo que quizá tenga que ver con la presencia de materia orgánica disuelta. La composición del zooplancton recuerda al de Las Delicias, con predominio de ciclópidos (Thermocyclops crassus). Además: Bosmina longirostris, Daphnia ambiqua, Ceriodaphnia quadrangula hamata. Keratella sp., K. cochlearis, Ascomorpha sp., Brachionus cf. angularis. El fitoplancton de red es rico en Staurastrum y pequenas clorofíceas.
La micropresa de Ramlrez ocupa muy poca extensión. Es considerablemente eutrófica y no recibe alimento accesorio. Sus aguas albergan una cantidad importante de plancton. Las especies del zooplancton son: Diaptomus asymetricus (dominante), Bosmina longirostris, Daphnia ambiqua, Thermocyclops crassus, Brachionus havanaensis, Brachionus cf. angularis y Keratella sp.
La mineralización es muy baja en el agua de todas las presas analizadas. Rosario y Ramírez sólo poseen una alcalinidad de 0,50 meq/l. El pH oscila, en el fondo, entre 7 – 7,5; la falta de tamponamiento del agua permite que en superficie se alcancen valores más altos por acción de la fotosíntesis (8,89). La proporción entre los aniones principales coincide con la observada en la Provincia de Camagüey: Alc>Cl->SO4=.
En el programa de acuicultura de agua dulce se comentan diferentes acciones a emprender para el incremento de la producción pesquera. Aquí se tratan dos aspectos: el relativo a la siembra y pesca en grandes embalses y el referente al cultivo semi-intensivo de peces en las micropresas.
La explotación pesquera en función de la productividad natural de los embalses no parece comportar mayores problemas que el de optimizar la pesca y asegurar mediante el control de la dinámica de las poblaciones de peces el mayor aprovechamiento de la energía del ecosistema. Al menos en los embalses visitados pueden augurarse resultados interesantes en base al índice morfoedáfico y a la disponibilidad de nutrimento.
El análisis de ocupación de nichos permitirá una major utilización de la producción natural, a través de la manipulación de la cadena trófica con la introducción de especies nuevas o pesca selectiva de ciertas especies existentes.
Este tipo de explotación es siempre aconsejable desde el punto de vista limnológico, ya que supone retirada de la materia orgánica antes de su paso a la vía degradativa, contribuyendo así a la mejora del funcionamiento y de la calidad de las aguas.
Las micropresas requieren más cuidados en su gestión ya que aqui es posible forzar la producción del sistema con ingresos extraordinarios de energía a través de fertilización o alimentación adicional. Se requiere un mayor conocimiento del efecto causado por estos suministros adicionales ya que existe la posibilidad que con una mala gestión se incremente la concentración de materiales de deshecho con sus efectos indeseables sobre la calidad del agua y los peces.
El estudio limnológico de los embalses de Cuba debe incluir dos fases que circunstancialmente pueden desarollarse de manera superpuesta o paralela:
Estudio extensivo del mayor número de embalses posible, repartidos por todo el país (approximadamente un centenar).
Estudio particularizado del ciclo anual de al menos una de cada presa tipo elegidas. (Actualmente puede seguirse el ciclo de Najasa y Porvenir).
El motivo del trabajo es crear una base mínima de conocimientos que permitan tomar decisiones respecto a la gestión de estos cuerpos de agua con una base científica más sólida. Una vez conocida la estructura trófica de los embalses se podría agrupar los que presenten afinidades de tipo estructural para estudiar el tipo de gestión más adecuado para cada uno de ellos: pesca, cultivos, etc.
Un programa de tal envergadura debe cumplir los siguientes objetivos:
Conocimiento de la limnología regional de Cuba (relaciones de la litología, clima, impacto humano, etc., con la calidad del agua en sentido amplio).
Obtención de datos para la clasificación limnológica de los embalses del país en base a los parámetros que se especifican en apartados posteriores.
Primera aproximación a la evaluación del potencial productivo pesquero de los embalses.
Los muestreos del programa extensivo deberían realizarse en una o dos campañas, con una demora entre la visita al primero y último embalse de no más de dos meses. Siempre, dentro de una misma estación para obtener resultados comparables en el tiempo. Según el régimen climático anual de Cuba podrían hacerse dos muestreos, uno en julio-agosto y otro en enero-febrero.
Los parámetros a analizar son:
Perfiles batimetricos, tasa de renovación (se recomienda la compilación de datos hidrográficos de varios años anteriores disponibles en anuarios de otros centros oficiales).
Físicos: perfil térmico, curva de extinción de la luz, disco de Secchi, potencial redox y conductividad.
Químicos: alcalinidad, Cl-, SO= 4, Ca+2, Mg+2, Na-, K-, Fe, O2, SH2, pH, PO-34, NO-3, NO-2, NH+4, SIO2.
Biológicos: pigmentos, productividad primaria, fitoplancton y zooplancton cuall y cuantitativo, bentos y perifiton. La estima de la produción primaria puede realizarse por el método del oxígeno sólo en aguas donde el balance de O2 supere los 0,05 mg/l que es el límite de detección del método de Winkler.
En cada embalse basta con el muestreo de la zona de mayor profundidad.
La elección de los niveles de muestreo es subjetiva. Puede hacerse muestreando siempra cada dos metros de profundidad o en base al perfil térmico. En este último caso, si hay mezcla pueden tomarse muestras de superficie y fondo, y si hay estratificación, hacerlo de superficie, fondo, y niveles intermedios que coincidan con las regiones de discontinuidad.
El estudio del ciclo anual de los embalses elegidos tras la tipificación, así como de Najasa y Porvenir informará de la dinámica anual de los equilibrios químicos, la evolución de la biomasa y calidad de los organismos planctónicos y bentónicos, y de la productividad.
El análisis detallado de estos procesos y su correlación con los resultados pesqueros, será la base de la evaluación del potencial productivo y su posterior extrapolación a otros embalses.
Los muestreos deben realizarse cada mes. Los parámetros a anallzar coinciden con los del estudio extensivo. Además se recomienda realizar análisis bacteriológicos de desnitrificantes, sulfatoreductoras y heterotrofas totales.
La elección deberá hacerse en base a la heterogeneidad espacial del embalse, y los niveles de profundidad según el criterio elegido en el muestreo extensivo. En Porvenir se fijaron las siguientes estaciones parte más profunda cercana a la cortina de la presa, una por afluente, una en la zona de helófitos. En Najasa tres estaciones, una por afluente (2) y otra en la cortina de la presa.
Para el muestreo extensivo se recomienda la adquisición de un equipo ligero y autónomo de muestreo.
Vehículo todo terreno capaz de transportar una barca hinchable (tipo Zodiac) con capacidad para 4 personas y motor fuera borda.
Boteiia toma-muestras de agua en profundidad tipo Van-Dorn de 6 a 8 litros de capacidad.
Botellas para transporte de las muestras de un litro de capacidad y de material plástico.
Botellas de 150 cc para fosfatos (lavadas con sulfúrico) de vidrio.
Botellas de 150 cc para fitoplancton cuantitativo.
Tubos de vidrio para el zooplancton de red y de contaje.
Potes de plástico para el bentos.
Equipo de filtración de pigmentos con filtros Wathman de 0.8μm.
Oxímetro.
Conductímetro.
Célula fotoeléctrica sumergible (acompaña catálogo tipo recomendado).
Termómetro eléctrico sumergible (acompaña catálogo).
Electrodo de potencial Redox y de pH (acompaña catálogo).
Disco de Secchi.
Draga.
Redes de arrastre de 30 y 250 um de abertura de poro.
Se recomienda la adquisición de un microscopio invertido para el contaje de fitoplancton y zooplancton. Cualquiera de los equipos que existen en el mercado es apto para este tipo de estudios.
Para poder utilizar el microscopio invertido so necessitan cámaras de sedimentación. Se recomienda comprar de 4 a 10 de estas cámaras.
Se recomienda la adquisición de un analizador de iones selectivos. La Casa Orion tiene un amplio surtido de electrodos para realizar medidas directas de NH+4, Ca+2, Cl-, CO-23 y CO2, NO-3, NO-2, O2, K+, Na+ y Redox. Los electrodos se conectan a un pHmetro digital y puede intercalarse una impresora. (Acompaña catálogo.)
Una cámara clara para realizar dibujos de las preparaciones al microscopio.
Es aconsejable que el equipo de muestreo se encuentre integrado por los mismos biólogos especialistas que procesarán los datos, y que todos los muestreos sean realizados por el mismo equipo.
Para el estudio de los organismos del fitoplancton, zooplancton y bentos se requiere un elevado nivel de especialización y la ayuda de abundante literatura. La especialización se adquiere con la experiencia acumulada de la observación y contaje del mayor número de muestras posibles, por lo que se desaconseja totalmente confiar los contajes a los técnicos.
Lamentablemente estos estudios parecen contar con poca tradición en Cuba. No obstante, se recomienda recopilar todos los trabajos publicados sobre fauna y flora de agua dulce, por banales que parezcan a primera vista. Asimismo se recomienda tomar contacto con especialistas en botánica criptogámica, microbiología y fauna invertebrada de la Universidad y otras entidades cientificas.
Se recomienda asimismo que una o dos personas que posteriormente se encargarán de la tarea de análisis taxonómicos de las muestras reciban entrenamiento especializado antes del inicio de la campaña de muestreo. El estudio de la sistemática debe proyectarse a la elaboración de una fauna y una flora, que sirva de base para la posterior utilización de los organismos con valor indicador.