INTRODUCCIÓN
⌅El recurso agua ha sido explotado a lo largo de la historia por sus valores inigualables, pues la biocenosis presente en la Tierra depende de este para sobrevivir. Sin embargo, su uso indiscriminado en las últimas décadas se ha incrementado, así como el deterioro de su calidad. En los ecosistemas acuáticos puede ocurrir un aumento en la concentración de nutrientes, especialmente de nitratos y fosfatos, proceso que se denomina eutrofización y que puede ser reversible. No obstante, en la actualidad la eutrofización ha ido en aumento, debido a la constante incorporación de desechos a los cuerpos de agua como consecuencia del desarrollo humano; trayendo consigo también daños y pérdida de la biodiversidad. La disponibilidad de este recurso renovable tiene límites, por lo que su ahorro y cuidado adquiere más interés para poder ser aprovechado en la posteridad (UNESCO, 2019 UNESCO. 2019. Informe Mundial de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos 2019. “No dejar a nadie atrás”. Paris.).
La determinación de la calidad del agua está en función de los usos a los que esté destinada, se encuentra condicionada por componentes orgánicos e inorgánicos y es esencial para garantizar la salud y vida de las especies en los sistemas acuáticos ( Moliner y Masaquer, 1996 Moliner AM, Masaquer A. 1996. Calidad del agua para uso agrario. En: Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Prácticas agrarias compatibles con el medio natural. El agua. 4: 61-74.; Velázquez y Vega, 2004 Velázquez E, Vega ME. 2004. Los peces como indicadores del estado de salud de los ecosistemas acuáticos. CONABIO. Biodiversitas. 57: 12-15.; Itzep et al., 2009 Itzep J, Solís R, Kohlmann B, Russo RO. 2009. Manejo de bioindicadores de calidad de aguas en comunidades rurales. Tierra Tropical. 5: 55-66.). La utilización de agua de buena calidad constituye una de las medidas prioritarias dentro del Programa Nacional de Manejo Sostenible de Tierras (MST) ( Urquiza et al., 2011 Urquiza MN, Alemán C, Flores L, Ricardo MP, Aguilar Y. 2011. Manual de Procedimientos para Manejo Sostenible de Tierras. Programa de Asociación de País, CITMA, La Habana.), debido a su alta demanda en los procesos productivos, sobre todo en la actividad de regadío de los cultivos en los sitios MST. Uno de los principios expuestos en el Manual de Procedimientos para el MST en Cuba, es implementar alternativas para asegurar el uso más efectivo y la condición óptima del agua, con el fin de evitar resultados catastróficos para los suelos, para los atributos de los productos y para la vida de los consumidores de estos productos ( Urquiza et al., 2011 Urquiza MN, Alemán C, Flores L, Ricardo MP, Aguilar Y. 2011. Manual de Procedimientos para Manejo Sostenible de Tierras. Programa de Asociación de País, CITMA, La Habana.).
Para analizar la calidad del agua se realizan análisis fisicoquímicos, que se complementan cada vez más con los biológicos. Estos últimos cobran relevancia, pues constituyen una fuente de información útil para conocer la integridad biótica del ecosistema acuático. La aplicación de bioindicadores, como el fitoplancton y los peces con estos fines se ha extendido por el mundo. El primero con sus orígenes en Alemania ( Comas et al., 2009 Comas A, Moreira A, León A, Uriza S, García O. 2009. Algas y sus relaciones con características ecológicas del Río Damují. Editorial Universo Sur, Universidad de Cienfuegos.) y el segundo en Norteamérica ( Karr, 1981 Karr RJ. 1981. Assessment of biotic integrity using fish communities. Fisheries. 6: 21-27.).
El fitoplancton es la parte del plancton compuesta por bacterias fotosintetizadoras y microalgas, que se encuentran a merced de las corrientes y están agrupadas en ocho grupos aceptados para Cuba ( Peraza y Comas, 2017 Peraza R, Comas A. 2017. Diversidad y abundancia de fitoplancton del embalse Abreus (Cienfuegos, Cuba). Tesis de Maestría. Centro de Investigaciones Marinas de la Universidad de La Habana y Centro de Estudios Ambientales de Cienfuegos.). De estos grupos, las cianobacterias, las clorofitas, los euglenófitos y las diatomeas resaltan por su poder de bioindicación; pues a partir de su presencia y composición poblacional advierten sobre la saprobidad o contaminación de las aguas por materia orgánica u otros contaminantes en el medio. Las cianobacterias tienen un desarrollo vertiginoso en aguas residuales contaminadas, indicando así condiciones de saprobidad ( Gainey y Lord, 1961 Gainey PL, Lord TH. 1961. Microbiology of water and sewage. Englewood Cliffs, Prentice-Hall.). Este grupo, además, incluye especies potencialmente tóxicas, capaces de originar toxinas que provocan afecciones a nivel epidérmico, neurológico y hepático, que pueden desencadenar la muerte de diversos organismos, incluso al hombre ( WHO, 2003 WHO (World Health Organization). 2003. Guidelines for safe recreational water environments. Coastal and Fresh Waters. 1, Geneva.). Las clorofitas son numerosas y con un amplio rango de distribución. Los euglenófitos constituyen otro grupo que se desarrolla en ambientes ricos en materia orgánica y se adaptan a estas condiciones para su crecimiento ( Gainey y Lord, 1961 Gainey PL, Lord TH. 1961. Microbiology of water and sewage. Englewood Cliffs, Prentice-Hall.). Las diatomeas, por otro lado, desencadenan respuestas rápidas ante cambios físicos, químicos y biológicos, y su abundancia y amplia distribución las hacen indicadores muy factibles ( López y Siqueiros, 2011 López FO, Siqueiros DA. 2011. Diatomeas como indicadores de la calidad ecológica de los oasis de Baja California Sur, México. CONABIO. Biodiversitas. 99: 8-11.).
Por su parte, las comunidades de peces han emergido como un recurso de la bioindicación, ya que son organismos relativamente fáciles de capturar e identificar, existe una amplia información sobre la forma de vida, hábitats y niveles tróficos de muchas especies. Además, pueden ocupar pequeños cuerpos de agua, aún aquellos con cierto grado de contaminación ( Velázquez y Vega, 2004 Velázquez E, Vega ME. 2004. Los peces como indicadores del estado de salud de los ecosistemas acuáticos. CONABIO. Biodiversitas. 57: 12-15.). La ictiofauna nativa de Cuba comprende 57 especies, de las cuales 23 son endémicas (40.35%); aunque solo 38 especies del total se reconocen como estrictamente dulciacuícolas ( Vergara, 1992 Vergara RR. 1992. Principales características de la ictiofauna dulceacuícola cubana. Información adicional. Editorial Academia, La Habana.; Ponce de León y Rodríguez-Silva, 2010 Ponce de León JL, Rodríguez-Silva R. 2010. Peces cubanos de la familia Poeciliidae. Guía de campo. Editorial Academia, La Habana.). No obstante, Rodríguez-Machado y Ponce de León (2017) Rodríguez-Machado S, Ponce de León JL. 2017. Peces de agua dulce. En: Mancina CA, Cruz DD, Diversidad biológica de Cuba: Métodos de inventario, Monitoreo y Colecciones Biológicas, 326-347, Editorial AMA, La Habana. refieren un mayor número de especies de peces de agua dulce (46), incluidas en 15 familias y nueve órdenes. Estos autores también mencionan siete especies de peces dulciacuícolas en peligro de extinción bajo diferentes categorías de amenaza, y por otro lado señalan 21 especies de peces introducidos en los ecosistemas cubanos de agua dulce.
La introducción de especies exóticas de peces en las aguas cubanas ha ido en aumento desde inicios del siglo XX, lo que, junto a procesos como la destrucción y fragmentación del hábitat, el represado de los ríos y la contaminación de las aguas, afectan seriamente la ictiofauna nativa. Para evaluar los efectos de las actividades humanas sobre las condiciones de los ecosistemas acuáticos, en particular sobre las comunidades de peces, surgió el Índice de Integridad Biótica o Biológica (IBI, por sus siglas en inglés), como herramienta también para determinar la capacidad del ecosistema de soportar y mantener una comunidad adaptada, integrada y balanceada de organismos. Dicho índice conjuga atributos estructurales y funcionales, entre ellos la riqueza y composición de especies, estructura trófica y abundancia de los peces ( Karr, 1981 Karr RJ. 1981. Assessment of biotic integrity using fish communities. Fisheries. 6: 21-27.; Karr et al.,1986 Karr RJ, Kurt DF, Angermeir PL, Yant PR y Schlosser IJ. 1986. Assessing biological integrity in running waters: a method and its rationale. Illinois Natural History Survey Special Publication. 5: 28.); pero según Rodríguez-Silva y Hechavarria (2019) Rodríguez-Silva R, Hechavarría L. 2019. Propuesta inicial para el uso de peces dulceacuícolas como indicadores de integridad biológica en ecosistemas cubanos. Informe final del Proyecto PNCT Conservación y uso sostenible de la Diversidad Biológica en ecosistemas forestales y ganaderos bajo Manejo Sostenible de Tierras (MST) en Guamuhaya y Cuenca del Cauto. Instituto de Ecología y Sistemática, La Habana. ha sufrido distintas transformaciones hasta la actualidad.
De acuerdo con lo anteriormente comentado, sobre la significación del fitoplancton y de los peces en la respuesta a la salud de los sistemas dulciacuícolas, este trabajo tiene como objetivo principal sugerir un bioindicador de calidad biológica de agua dulce integrando estos componentes de la biodiversidad. Se propone también obtener una metodología de medición y efectuar su comprobación durante la evaluación del manejo sostenible de tierras en sitios demostrativos de estas prácticas.
MATERIALES Y MÉTODOS
⌅Descripción de áreas y sitios de intervención
⌅El estudio de la calidad del agua se desarrolló en las cuatro áreas de intervención del Programa de Asociación de País CPP-OP15 sobre Manejo Sostenible de Tierras (MST): 1) Llanura Sur de Pinar del Río; 2) Llanura Habana-Matanzas; 3) Cuenca del Cauto y 4) Llanura Sur de Guantánamo. Fueron muestreados un total de 15 acuatorios, algunos de estos no se encontraban dentro de los límites de las fincas MST, pero se evaluaron, debido a que sus aguas son usadas en las fincas o sitios pertenecientes al proyecto.
En tres de las 12 fincas MST estudiadas, no se realizó el análisis de agua por no contar con aguas superficiales muestreables; estas fueron: la finca “Manolo” en la Llanura Sur de Pinar del Río, la finca “San Jacobo” en la Llanura Habana-Matanzas y la CCS “René Muñoz”, en el área de intervención Cuenca del Cauto. En esta última área se incorporó un nuevo sitio para la evaluación del agua (finca “La Esperanza”, CCS “Hermes Rondón”) por la importancia de este recurso en el cultivo del arroz, el cual constituye el principal renglón productivo en esta finca. Los 15 acuatorios evaluados se describen a continuación, por áreas y sitios de intervención.
Área Llanura Sur de Pinar del Río
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1. CPA “Roberto Amarán”: Sitio demostrativo MST en el Municipio Pinar del Río, de uso agroforestal y cultivos varios.
En esta finca se estudió solo un acuatorio que constituye una presa con cierto nivel de transparencia y coloración pardo claro a razón del sustrato. Posee un amplio caudal alimentado por las escorrentías provenientes de las montañas, presenta plantas acuáticas asociadas a los márgenes, así como herbáceas sumergidas. La fauna avícola y piscícola destaca en la zona, así como moluscos acuáticos. Estas aguas se utilizan en el riego de los cultivos y el abastecimiento animal.
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2. Finca “Cascajales”: Sitio MST de réplica, perteneciente a la CCS Lenin del Municipio Consolación del Sur, de uso forestal.
El agua se encuentra almacenada en dos represas con alto contenido de flora acuática, en una de estas, cubriendo casi la totalidad del espejo de agua. El estudio se realizó en una pequeña represa que se utiliza en el riego de cultivos y abastecimiento animal. El sitio no presentó vegetación acuática, pero sí alguna vegetación sumergida alrededor de sus límites. El agua se presenta con cierto nivel de turbidez y coloración marrón claro, debido al suelo arcilloso.
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3. Finca “Tierra Brava”: Sitio MST de réplica, perteneciente a la CCS Niceto Pérez del Municipio Los Palacios, de uso agroforestal, fundamentalmente frutales.
En esta finca el agua se encuentra represada en dos aljibes de 60 m de largo por 4 m de ancho aproximadamente, que no se comunican entre sí y sus utilidades difieren. El primero de Tierra Brava (TB1) posee ciertas plantas herbáceas alrededor, aguas claras con alta transparencia y tilapias, con el propósito de realizar acuicultura para consumo interno. El segundo aljibe (TB2) tiene aguas de coloración amarillenta debido a los sedimentos provenientes del suelo, cuenta con mediano nivel de transparencia y se utiliza para el riego de los cultivos. Para la determinación del indicador de calidad del agua en esta finca se tuvo en cuenta el análisis en conjunto de ambos aljibes.
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4. Finca “Pilón”: Sitio demostrativo MST, perteneciente a la CPA Jesús Suárez Soca del Municipio Consolación del Sur, de uso agrícola y cuyo cultivo principal es el tabaco.
La laguna estudiada en esta finca, nombrada “Eucalipto”, se caracteriza por aguas turbias de coloración parda, suelos arenosos, vegetación aledaña que incluye invasoras, y presencia de fauna ictiológica. Sus aguas se utilizan en el regadío de una parte de los cultivos contiguos, así como en el abastecimiento del ganado vacuno y equino.
Área Llanura Habana-Matanzas
⌅En Artemisa se escogieron tres embalses por su función fundamental en el regadío de las tierras agrícolas, incluyendo las correspondientes al sitio de intervención en la provincia (Finca San Jacobo: sitio demostrativo, perteneciente a la CSS Viet Nam Heroico, de uso cultivos varios).
Ambos son embalses reguladores que mantienen los niveles apropiados de agua en el territorio, sin embargo, tienen características diferentes. Güira I se caracteriza por poseer aguas turbias de coloración parda, con alta concentración de desechos orgánicos e inorgánicos acumulados. Güira II, ubicada más hacia el sur de la provincia, cuenta con mejores propiedades, como aguas más cristalinas y sin altas concentraciones de desechos inorgánicos. Las aguas de ambos acuatorios se utilizan para la agricultura.
En este acuatorio se presentan condiciones favorables a la eutrofización, en menor nivel que Güira I, pero cuenta con una carga considerable de desechos orgánicos e inorgánicos hacia el extremo opuesto al punto de abastecimiento. Esto provoca cierto nivel de turbidez en la zona, de coloración verdosa. Es un embalse regador, por lo que sus aguas son enviadas a través de un equipo de bombeo para su utilización en las tareas agrícolas.
La provincia Mayabeque posee una infraestructura hidráulica bien estructurada a partir de las aguas del río Mayabeque y sus afluentes, que mantienen el sistema Pedroso-Güira y abastecen la Comunidad Regante, donde se encuentran los diferentes sitios de interés en la provincia. En Mayabeque se estudiaron tres acuatorios, y la selección de estos se basó en la importancia que presentan en el suministro de agua para riego en el sitio demostrativo y en parte del área de intervención.
Es un sistema de manantiales aguas arriba del río Mayabeque, resulta la zona de nacimiento donde se aprecia bajo contenido de materia suspendida, con cierto grado de turbidez. Sus características deben ser favorables por la constante renovación de sus aguas a través de los manantiales subterráneos. No obstante, en el área se han encontrado restos de animales, así como de construcciones humanas, que influyen negativamente en la calidad de estas aguas.
El punto muestreado a la entrada del poblado de Güines, el “Compartidor de Güines”, pertenece a uno de los canales en la Derivadora Pedroso. Posee aguas de coloración verdosa, con medio nivel de turbidez y carga de materia orgánica e inorgánica asociada a los márgenes, así como plantas terrestres sumergidas y acuáticas.
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10. Finca “Arocha”: Sitio demostrativo MST, de la Comunidad Regante de Güines, de uso cultivos varios y frutales.
Las aguas de la Finca “Arocha”, sitio demostrativo de manejo sostenible de tierras, provienen de la Derivadora y atraviesan el poblado de Güines antes de llegar a la finca. A razón de que estas aguas corren a través de canales estrechos y poco profundos, con herbáceas sumergidas que ayudan a su depuración, se aprecia un bajo nivel de materia asociada y de turbidez.
Área Cuenca del Cauto
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11. Finca “Los Velázquez”: Sitio demostrativo MST, perteneciente a la CCS Cuba Va del Municipio Majibacoa (Provincia Las Tunas), de uso agroforestal y cultivos varios.
Dentro de esta finca se evaluó la presa Palmilla, que posee aguas de coloración parda clara, con fondo arcilloso-rocoso, bajo nivel de transparencia, presencia de plantas acuáticas (e.g., Eichhornia) y ocurrencia de aves (e.g., pelícano, garza, totí, gallereta).
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12. Finca “La Esperanza”: Sitio demostrativo MST, perteneciente a la CCS Hermes Rondón del Municipio Río Cauto (Provincia Granma), de uso cultivos varios, fundamentalmente bajo cultivo de arroz.
La provincia Granma cuenta con un sistema de canales para surtir los cultivos de agua (principalmente al cultivo del arroz). El agua proviene de la presa Cauto del Paso, canalizada en un canal magistral que se subdivide en canales más pequeños, los cuales transitan cercanos a los cultivos. Este canal se evaluó debido a que sus aguas se utilizan para riego. Esta actividad de riego se realiza por aniego, lo que incurre en el arrastre de suelo y biota. El agua cuenta con una coloración verdosa clara y bajo nivel de transparencia, vegetación adosada a los bordes, sumergida, y plantas acuáticas visibles en los canales pequeños. Esta finca es arrocera, por ende, la calidad de sus aguas está influenciada por los ciclos de nitrógeno y fósforo, nutrientes que se aplican para lograr un rendimiento adecuado del cultivo.
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13. Finca “Si dan doy”: Sitio demostrativo MST, perteneciente a la CCS Hermes Rondón, de uso cultivos varios.
La finca posee una pequeña charca con agua de coloración verdosa, y baja turbidez, donde se acumula el agua extraída por tracción motora. Además, presenta un canal pequeño, rodeado por algunas plantas y derivado de un canal magistral.
Área Sur de Guantánamo
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14. UBPC “Eliomar Noa”: Sitio demostrativo MST, de la localidad Los Cerezos en el Municipio Imías, de uso agroforestal (frutales), cultivos varios y pastizales.
En este sitio se estudió el río Tacre, que se encuentra en los límites de esta UBPC y es la fuente de abasto de la unidad productiva. Cuenta con zonas de escorrentías y de remansos que exceden el metro de longitud. Posee aguas claras, poco profundas y porciones donde corre subterráneo. Existe vegetación circundante a la ribera del río, que posibilita la depuración de las aguas; además, cuenta con fauna ictiológica. Los suelos son pedregosos y arenosos, lo que favorece la filtración del agua. Se utiliza para el riego de los cultivos y el abastecimiento, tanto animal como humano.
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15. CCS “Enrique Campos”: Sitio demostrativo MST, de la localidad La Jabilla en el Municipio Guantánamo, de uso cultivos varios.
Dentro de esta CCS se evaluaron dos canales, uno magistral y otro interior más pequeño. El canal magistral está cementado y cuenta con florecimientos de plantas acuáticas. No cuenta con protección de plantas arbustivas o arbóreas a los laterales, sin embargo, posee un fino manto de hierbas que ofrecen cierto grado de retención de materia, tanto orgánica como inorgánica. El otro canal más pequeño proveniente del canal magistral, está dentro de los límites cercados de la finca “Los Moros”, sitio demostrativo del Programa OP15, y tiene aguas negras poco profundas, cubiertas de plantas terrestres como herbáceas, arbustos y árboles. Se reconocen considerables diferencias entre las propiedades de un canal y de otro, aunque no se identificó el o los focos contaminantes del más pequeño. Las aguas de ambos canales se usan en el regadío de los cultivos, y de estas se tomaron las muestras para el análisis de la calidad del agua de la finca.
Propuesta del Indicador de Calidad Biológica del Agua (CBA)
⌅El indicador para evaluar la calidad del agua dulce se realizó a partir de la sumatoria de dos componentes de la biodiversidad o verificadores: el fitoplancton (VCBA1) y los peces dulciacuícolas (VCBA2). Es decir, por la siguiente fórmula: CBA = VCBA1 + VCBA2.
VCBA 1 : Fitoplancton
⌅La evaluación a partir del fitoplancton, tuvo en cuenta la composición de los microorganismos en los biotopos acuáticos en función del grado de contaminación orgánica o saprobidad de las aguas. Esto permitió separarlos según criterios de Comas et al. (1999 Comas A, Martínez V, Toledo L, Pombo MC. 1999. Las algas de agua dulce de Cuba. Informe Final, PNCT del Programa Nacional: Cambios Globales y Medio Ambiente. Agencia Nacional Ciencia y Técnica.), en: aguas xenosapróbicas, oligosapróbicas, mesosapróbicas (con dos variantes identificadas como alfa-α y beta-β) y polisapróbicas.
Escala de evaluación del Fitoplancton
⌅La escala de evaluación para este verificador, al igual que para el verificador de peces y para el bioindicador integrado (CBA), se conformó en base a cuatro categorías: muy bien (clase 4), bien (clase 3), regular (clase 2) y mal (clase 1), de acuerdo con la metodología adoptada a partir del trabajo de Sarandon y Flores (2009) Sarandon S, Flores CC. 2009. Evaluación de la sustentabilidad en agroecosistemas: una propuesta metodológica. Agroecología. 4: 19-28. sobre la sustentabilidad en agroecosistemas.
La escala para el fitoplancton es cualitativa, pues responde solo a la presencia de organismos que indican el estado de saprobidad de las aguas ( Comas et al., 1999 Comas A, Martínez V, Toledo L, Pombo MC. 1999. Las algas de agua dulce de Cuba. Informe Final, PNCT del Programa Nacional: Cambios Globales y Medio Ambiente. Agencia Nacional Ciencia y Técnica.):
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Muy bien (Clase 4): Organismos desarrollados entre xenosaprobidad (aguas puras, muy limpias, por lo general de regiones montañosas de bajas temperaturas) y oligosaprobidad (aguas limpias con saturación de oxígeno, donde se culminan los procesos de oxidación de la materia orgánica, no contaminadas o de contaminación leve).
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Bien (Clase 3): Organismos desarrollados entre oligosaprobidad y β-mesosaprobidad (mejor parte de una mediana contaminación orgánica, aguas transparentes o poco turbias, generalmente inodoras e incoloras).
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Regular (Clase 2): Organismos desarrollados entre β-mesosaprobidad y α-mesosaprobidad (aguas con la parte más deplorable de una mediana contaminación orgánica, fuerte contaminación, coloración pardusca a gris oscuro).
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Mal (Clase 1). Organismos desarrollados entre α-mesosaprobidad y polisaprobidad (aguas con alta concentración de materia orgánica de origen alóctono, contaminación muy fuerte, coloración gris sucio, malolientes, alta turbidez y presencia de reacciones anaerobias).
De encontrarse ejemplares de los géneros reconocidos por la producción de toxinas, fundamentalmente cianobacterias, que pueden ser causantes de daños en mamíferos (incluyendo al hombre), la clasificación de calidad del agua será la mínima (Clase 1), debido a la peligrosidad que pueda representar por su consumo o utilización en la agricultura.
VCBA 2 : Peces dulciacuícolas
⌅Para el verificador de peces dulciacuícolas, se consideró la aplicación del Índice de Integridad Biológica (IBI), descrito en función de estas comunidades y sugerido originalmente por Karr (1981) Karr RJ. 1981. Assessment of biotic integrity using fish communities. Fisheries. 6: 21-27., durante el estudio de ecosistemas fluviátiles de Norteamérica. El índice original integró diversos atributos, entre ellos: el número de especies tanto totales como de exóticas, locales, bénticas e intolerantes o sensibles a contaminación, indicadores tróficos (peces detritívoros, omnívoros, carnívoros e insectívoros o consumidores de invertebrados) y la abundancia y condición de los peces. A través del tiempo el índice tuvo diversas transformaciones, y como una propuesta más, se presenta la modificación de este para el caso de ríos y arroyos de Cuba ( Rodríguez-Silva y Hechavarria, 2019 Rodríguez-Silva R, Hechavarría L. 2019. Propuesta inicial para el uso de peces dulceacuícolas como indicadores de integridad biológica en ecosistemas cubanos. Informe final del Proyecto PNCT Conservación y uso sostenible de la Diversidad Biológica en ecosistemas forestales y ganaderos bajo Manejo Sostenible de Tierras (MST) en Guamuhaya y Cuenca del Cauto. Instituto de Ecología y Sistemática, La Habana.).
El Índice de Integridad Biótica o Biológica para Cuba (IBI-PCUB) es más sencillo y simplificado, pues no considera la composición trófica, pero sí mantiene la tasa de especies nativas con relación a las exóticas. Esta modificación (IBI-PCUB) se establece a partir de la poca variación en la estacionalidad de los recursos tróficos en los ecosistemas dulciacuícolas cubanos, lo que determina la presencia mayoritaria de especies omnívoras. Por otra parte, la estimación de las especies exóticas resulta importante en las islas, pues el impacto de las especies introducidas sobre las nativas es más acentuado con la disminución del área geográfica ( Velázquez y Vega, 2004 Velázquez E, Vega ME. 2004. Los peces como indicadores del estado de salud de los ecosistemas acuáticos. CONABIO. Biodiversitas. 57: 12-15.; Rodríguez-Silva y Hechavarria, 2019 Rodríguez-Silva R, Hechavarría L. 2019. Propuesta inicial para el uso de peces dulceacuícolas como indicadores de integridad biológica en ecosistemas cubanos. Informe final del Proyecto PNCT Conservación y uso sostenible de la Diversidad Biológica en ecosistemas forestales y ganaderos bajo Manejo Sostenible de Tierras (MST) en Guamuhaya y Cuenca del Cauto. Instituto de Ecología y Sistemática, La Habana.). El índice para Cuba tiene en cuenta, específicamente, estimadores basados en las proporciones de las riquezas y abundancias relativas de especies nativas y/o intolerantes a aguas contaminadas ( Tabla 1 ).
| Estimadores | Puntaje otorgado | ||
|---|---|---|---|
| 5 | 3 | 1 | |
| Proporción de especies nativas | >60% | 30-60% | <30% |
| Abundancia relativa de especies nativas | >60% | 30-60% | <30% |
| Proporción de especies intolerantes | >60% | 30-60% | <30% |
| Abundancia relativa de especies intolerantes | >60% | 30-60% | <30% |
Mediante el uso de los valores porcentuales de proporción y abundancias relativas de especies, reflejados en la tabla 1 , se asigna una determinada puntuación de 5 puntos (máxima), 3 puntos (media) o 1 punto (baja) a cada sitio de trabajo. Al concluir, se suman los puntos adquiridos por cada uno de los estimadores en cada sitio y el puntaje resultante, es el valor del IBI-PCUB. Este valor se enmarca dentro de uno de los rangos definidos, que categorizan el nivel de calidad de las aguas ( Tabla 2 ).
| IBI-PCUB Total | Calidad | Atributos |
|---|---|---|
| 16-20 | Excelente | Aguas muy limpias con condiciones ideales para que las especies nativas y las más exigentes, en cuanto a parámetros fisicoquímicos del agua (especies intolerantes), proliferen y sean abundantes |
| 11-15 | Buena | La riqueza y abundancia relativa de especies nativas es menor a la esperada, sobre todo debido a la presencia de algunas especies exóticas y a la ausencia o menor abundancia de especies nativas intolerantes |
| 6-10 | Aceptable | Se aprecian signos de deterioro de la calidad del agua debido al predominio de las especies nativas más tolerantes |
| 2-5 | Mala | Solo se observan especies exóticas en gran abundancia y un escaso número de especies nativas tolerantes |
| <2 | Crítica | No se detectan especies de peces después de tratar de colectar especímenes a través de diversos métodos de muestreo |
Escala de evaluación de peces dulciacuícolas
⌅Se establece a partir de los valores o el puntaje total del IBI-PCUB:
Escala de evaluación del indicador CBA
⌅La escala final del indicador integrado se basa en la sumatoria de las clases adquiridas por cada verificador:
Muestreo y Procesamiento de los verificadores del indicador CBA
⌅Fitoplancton
⌅Durante la etapa de diagnóstico a las diferentes áreas de intervención, el análisis del recurso agua a través del fitoplancton no siempre contempló las dos épocas del año. En Pinar del Río, este análisis se efectuó solo para la lluvia, a principios de noviembre de 2018. En las provincias Artemisa y Mayabeque, enmarcadas en el área de la Llanura Habana-Matanzas, el procesamiento se condujo en ambos períodos, en abril (seca) y octubre (lluvia), de 2018. En Las Tunas y Granma, pertenecientes al área de Cuenca del Cauto, se ejecutó en enero de 2019, que correspondió al período poco lluvioso. Hubo diagnósticos que no se realizaron debido a que no se efectuó el muestreo o a la no viabilidad de las muestras obtenidas, lo que quedó reflejado en el acápite “Resultados” como “No Evaluado” (NE). En esta situación estuvieron, por ejemplo, Pinar del Río en el momento de la seca, Cuenca del Cauto durante la lluvia y Guantánamo en ambos períodos estacionales.
En cada uno de los acuatorios se establecieron diferentes estaciones de muestreo teniendo en cuenta los puntos de interés, la viabilidad de la toma de muestra en función de la velocidad de la corriente, profundidad y características favorables para la presencia de los individuos a recolectar. Para la obtención de las muestras se ubicaron tres puntos equidistantes dentro de las estaciones de muestreo. Se tomaron muestras integradas totales (según el grado de interés y el tamaño del acuatorio, de una a dos), cada una conformada por tres submuestras simples. Las submuestras fueron mezcladas y homogeneizadas para la adquisición de las muestras únicas. Posteriormente, estas se depositaron en frascos estériles rotulados y se fijaron con formol 3%, tomando como base la metodología de González y Novelo (1986) González GJ, Novelo ME. 1986. Técnicas especiales de recolección y preparación de ejemplares de grupos selectos de plantas: algas. En: Separata de manual de herbario, Consejo Nacional de la Flora de México, 47-54, A.C., México.. El muestreo se realizó a una distancia de 1.5 m desde la orilla y a una profundidad de 10 cm en la columna de agua ( Laíz, 1993 Laíz O. 1993. Análisis de las aguas “metodología de análisis del plancton”. Centro de Hidrología y Calidad del Agua, INRH.).
La identificación de los microorganismos se realizó a través de un microscopio óptico binocular, y la observación de la muestra preservada bajo un aumento de 40x y 100x. Se emplearon claves taxonómicas y bibliografía relacionada para la clasificación hasta el nivel de especie, siempre que fue posible ( Comas, 1996 Comas A. 1996. Las Chlorococcales dulciacuícolas de Cuba. Bibliotheca Phycologica 99, J. Cramer.; UNESCO, 2009 UNESCO. 2009. Cianobacterias Planctónicas del Uruguay. Manual para la identificación y medidas de gestión. Documento Técnico PHI-LAC, N° 16.; Confederación Hidrográfica del Duero, 2010 Confederación Hidrográfica del Duero. 2010. Guía de las diatomeas de la cuenca del Duero. Disponible en: https://www.google.com/url?q=https://www.chduero.es/documents/20126/427605/guiadiatomeas.pdf (consultado 15 de enero de 2019).; González e Inostroza, 2017 González MA, Inostroza IL. 2017. Manual taxonómico y fotográfico de géneros fitoplantónicos (exct. Diatomeas) de 7 lagunas del Gran Concepción. Departamento de botánica, facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficas, Universidad de Concepción, Concepción.). En aras de actualizar los taxa se consultó además la base de datos AlgaeBase ( Guiry y Guiry, 2019 Guiry MD, Guiry GM. 2019. AlgaeBase. World-wide electronic publication. National University of Ireland, Galway. Disponible en: http://www.algaebase.org/ (consultado: 20 de enero de 2019).).
Peces dulciacuícolas
⌅Los muestreos de la ictiofauna también se efectuaron durante la etapa de diagnóstico en ambos períodos estacionales. Para Pinar del Río, el estudio se efectuó en abril (seca) y primera quincena de noviembre (lluvia) de 2018; en la Llanura Habana-Matanzas en los meses de abril (seca) y octubre (lluvia) de 2018; y en las Tunas y Granma (Cuenca del Cauto) en mayo de 2018, correspondiente al período lluvioso, y enero de 2019 perteneciente a la estación de seca. En Guantánamo, se muestreó solo en el momento de lluvia, en mayo de 2018. No obstante, en algunos acuatorios el muestreo ictiológico no se efectuó por determinadas razones; por ejemplo: el acuatorio analizado en la finca “Tierra Brava”, en Pinar del Río, que estuvo controlado para la cría solo de tilapia. En la finca “La Esperanza”, en Granma, no se estableció este tipo de fauna por la poca disponibilidad de agua para su desarrollo. Al igual que para el fitoplancton, los acuatorios donde no se estudiaron las comunidades de peces se refirieron como “No Evaluados” (NE).
La fauna de peces dulciacuícolas de Cuba está representada mayormente por especies de pequeña talla corporal, que por lo general no sobrepasan los 7 cm de longitud total, lo que representa un factor esencial a la hora de elegir el método y arte de pesca a utilizar para la recolecta. Por consiguiente, se utilizó como arte de pesca el jamo, el cual fue adecuado también, debido a su utilidad para la captura de peces de nado lento que quedan confinados a pequeños depósitos de agua, característica que cumplieron la mayoría de los acuatorios estudiados ( Rodríguez-Machado y Ponce de León, 2017 Rodríguez-Machado S, Ponce de León JL. 2017. Peces de agua dulce. En: Mancina CA, Cruz DD, Diversidad biológica de Cuba: Métodos de inventario, Monitoreo y Colecciones Biológicas, 326-347, Editorial AMA, La Habana.; Rodríguez-Silva y Hechavarría, 2019 Rodríguez-Silva R, Hechavarría L. 2019. Propuesta inicial para el uso de peces dulceacuícolas como indicadores de integridad biológica en ecosistemas cubanos. Informe final del Proyecto PNCT Conservación y uso sostenible de la Diversidad Biológica en ecosistemas forestales y ganaderos bajo Manejo Sostenible de Tierras (MST) en Guamuhaya y Cuenca del Cauto. Instituto de Ecología y Sistemática, La Habana.). Según Rodríguez-Machado y Ponce de León (2017) Rodríguez-Machado S, Ponce de León JL. 2017. Peces de agua dulce. En: Mancina CA, Cruz DD, Diversidad biológica de Cuba: Métodos de inventario, Monitoreo y Colecciones Biológicas, 326-347, Editorial AMA, La Habana. se pueden utilizar otros métodos e implementos de pesca, en dependencia de los objetivos de investigación y las características de los sistemas acuáticos a evaluar.
En las mismas estaciones de muestreo predeterminadas para el fitoplancton, se efectuó un número de recolectas ictiológicas siguiendo un mismo diseño de muestreo. Este diseño consistió en cinco lances aleatorios para sectores lineales de 100 m de longitud, así como observaciones in situ, conteo de ribera y capturas por unidad de área, utilizando un jamo manual de 40 x 20 cm ( Rodríguez-Silva y Hechavarría, 2019 Rodríguez-Silva R, Hechavarría L. 2019. Propuesta inicial para el uso de peces dulceacuícolas como indicadores de integridad biológica en ecosistemas cubanos. Informe final del Proyecto PNCT Conservación y uso sostenible de la Diversidad Biológica en ecosistemas forestales y ganaderos bajo Manejo Sostenible de Tierras (MST) en Guamuhaya y Cuenca del Cauto. Instituto de Ecología y Sistemática, La Habana.).
Se evaluó el conjunto de peces capturados después de una identificación a priori, donde se estimó el número de especies o la riqueza específica en cada recolecta. Además, se realizaron consultas a pescadores aficionados y campesinos residentes en los sitios de intervención. Posteriormente, se utilizó la Guía de Campo para peces cubanos de la familia Poeciliidae como línea base para la identificación de la mayoría de la ictiofauna muestreada ( Ponce de León y Rodríguez-Silva, 2010 Ponce de León JL, Rodríguez-Silva R. 2010. Peces cubanos de la familia Poeciliidae. Guía de campo. Editorial Academia, La Habana.).
RESULTADOS
⌅Indicador de Calidad Biológica del Agua
⌅El valor del indicador de calidad biológica del agua (CBA) se obtuvo en ocasiones, tomando solo en consideración el valor del verificador que pudo ser evaluado. Al incluir ambos verificadores, se observó que los resultados independientes de estos no fueron totalmente coincidentes en algunos acuatorios. Sobre todo, en el área de intervención de la Llanura Habana-Matanzas, donde se percibió que los peces dulciacuícolas indicaron una mejor calidad del agua; sin embargo, los resultados del fitoplancton no siempre fueron positivos. De modo general, el resultado del indicador CBA osciló entre Bien y Regular ( Tabla 3 ), aunque en la mayoría de los acuatorios prevaleció la calificación de Regular; evidenciándose una calidad de agua media en los acuatorios evaluados. Por otro lado, hubo una tendencia hacia la mejoría de la calidad del agua en el periodo de lluvias.
| Acuatorio/Época | Uso del agua | Verificadores | Indicador CBA | |
|---|---|---|---|---|
| Fitoplancton | Peces | |||
| Llanura Sur de Pinar del Río | ||||
| CPA “Roberto Amarán” Seca (abril/2018) Lluvia (noviembre/2018) |
Acuicultura-Regadío | NE O-B (3) |
6 (2) 10 (2) |
2 (Regular) 5 (Bien) |
| Finca “Cascajales” Seca Lluvia |
Regadío | NE Α-P (1) |
12 (3) 12 (3) |
3 (Regular) 4 (Regular) |
| Finca “Tierra Brava” Seca Lluvia |
Acuicultura- Regadío | NE Β-A (2) |
NE NE |
NE 2 (Regular) |
| Finca “Pilón” Seca Lluvia |
Regadío | NE O-B (3) |
8 (2) 12 (3) |
2 (Regular) 6 (Bien) |
| Llanura Habana-Matanzas | ||||
| Embalse “Güira I” Seca (abril/2018) Lluvia (octubre/2018) |
Regadío | B-A (2) A-P (1) |
6 (2) 6 (2) |
4 (Regular) 3 (Regular) |
| Embalse “Güira II” Seca Lluvia |
Regadío | NE B-A (2) |
10 (2) 12 (3) |
2 (Regular) 5 (Bien) |
| Embalse “Cuba-Jamaica” Seca Lluvia |
Regadío | O-B (3) O-B (3) |
10 (2) 6 (2) |
5 (Bien) 5 (Bien) |
| Manantial “Ojo de Agua Catalina” Seca Lluvia |
Regadío | B-A (2) B-A (2) |
12 (3) 12 (3) |
5 (Bien) 5 (Bien) |
| Compartidor de Güines Seca Lluvia |
Regadío | B-A (2) B-A (2) |
10 (2) 12 (3) |
4 (Regular) 5 (Bien) |
| Finca “Arocha” Seca Lluvia |
Regadío | B-A (2) O-B (3) |
12 (3) 12 (3) |
5 (Bien) 6 (Bien) |
| Cuenca del Cauto | ||||
| Finca “Los Velázquez” Lluvia (mayo/2018) Seca (enero/2019) |
Regadío | NE O-B (3) |
10 (2) 8 (2) |
2 (Regular) 5 (Bien) |
| Finca “La Esperanza” Lluvia Seca |
Regadío | NE B-A (2) |
NE NE |
NE 2 (Regular) |
| Finca “Si dan doy” Lluvia Seca |
Regadío | NE NE |
12 (3) 12 (3) |
3 (Regular) 3 (Regular) |
| Llanura Sur de Guantánamo | ||||
| UBPC “Eliomar Noa” Lluvia (mayo/2018) Seca (enero/2019) |
Regadío | NE NE |
16 (4) NE |
4 (Regular) NE |
| CCS “Enrique Campos” Lluvia Seca |
Regadío | NE NE |
10 (2) NE |
2 (Regular) NE |
DISCUSIÓN
⌅Los resultados independientes de los verificadores en el análisis de la calidad del agua, que mostraron no ser siempre coincidentes en algunos acuatorios, podría atribuirse al hecho de que los peces, como vertebrados, tienen mayor plasticidad ecológica que los microorganismos del fitoplancton. Esto permite a los peces mantener una estabilidad en sus comunidades ante pequeñas alteraciones, en cambio el fitoplancton reacciona de forma inmediata ante perturbaciones físicas, químicas e hidrológicas, dando una respuesta más rápida ante las variaciones del medio ( Vázquez et al., 2006 Vázquez G, Castro G, González I, Pérez R, Castro T. 2006. Bioindicadores como herramienta para determinar la calidad del agua. Contactos. 60: 41-48.). Por su parte, la tendencia de la mejoría de la calidad del agua en el período de lluvias, es probablemente debido a que el agua precipitada disuelve las concentraciones de materia, tanto orgánica como inorgánica, que se incorporan en los diferentes acuatorios.
Según los resultados obtenidos por área de intervención, en la Llanura Sur de Pinar del Río, la mayoría de los acuatorios tuvieron una evaluación integrada de Regular. En la finca “Cascajales” el bioindicador mostró este resultado para ambos períodos estacionales, y la colocó como la finca de peor condición en esta área de intervención. Aquí, el agua utilizada para regadío y suministro animal se encuentra represada en pocetas abastecidas por el crecimiento en el caudal de la presa principal, que está ubicada a algunos metros de los cultivos. Esta agua no cuenta con recambios constantes, pues depende de los niveles de precipitación y de la crecida de la presa; lo cual, posibilita una concentración de nutrientes que permite el desarrollo de especies del fitoplancton, como los euglenófitos, que son propios de zonas con cargas orgánicas elevadas ( Urszula y Wydrzycka, 1996 Urszula M, Wydrzycka B. 1996. Las especies de Trachelomonas (Algas: Euglenophyta) en tres lagunas volcánicas de Costa Rica. Revista Biología Tropical. 44: 477-484.). Dentro de este grupo destaca Lepocinclis acus Müller, Marin y Melkonian que posee su rango óptimo de desarrollo en la zona b de saprobidad ( Comas et al., 1999 Comas A, Martínez V, Toledo L, Pombo MC. 1999. Las algas de agua dulce de Cuba. Informe Final, PNCT del Programa Nacional: Cambios Globales y Medio Ambiente. Agencia Nacional Ciencia y Técnica.; Comas, 2009 Comas A, Moreira A, León A, Uriza S, García O. 2009. Algas y sus relaciones con características ecológicas del Río Damují. Editorial Universo Sur, Universidad de Cienfuegos.), y por tanto especie indicadora de mediana contaminación, tolerante a amplios rangos de salinidad y altos grados de acidez (Red informativa andaluz, 2007). Otros de los organismos marcadamente representados resultaron las clorofitas, características de aguas con niveles de moderados a altos de saprobidad. Se encontraron especies como Selenastrum gracile Reinsch, presente en el plancton de acuatorios eutróficos ( Comas, 2009 Comas A, Moreira A, León A, Uriza S, García O. 2009. Algas y sus relaciones con características ecológicas del Río Damují. Editorial Universo Sur, Universidad de Cienfuegos.); Monoraphidium contortum (Thuret) Komárková-Legnerová, característica de aguas eutróficas y con bajo grado de mineralización ( Red de información ambiental de Andalucía, 2007 Red de Información Ambiental de Andalucía. 2007. Atlas de organismos planctónicos en los humedales andaluces. Consejería de Medio Ambiente, Junta de Andalucía, España.), que se desarrolla en condiciones desde beta hasta alfa saprobidad con preferencia hacia la primera ( Comas et al., 1999 Comas A, Martínez V, Toledo L, Pombo MC. 1999. Las algas de agua dulce de Cuba. Informe Final, PNCT del Programa Nacional: Cambios Globales y Medio Ambiente. Agencia Nacional Ciencia y Técnica.). El género Scenedesmus, también presente, es característico en el fitoplancton de aguas ricas en nutrientes y con altas concentraciones de nitrógeno inorgánico ( Guamán y González, 2016 Guamán MC, González NP. 2016. Catálogo de microalgas y cianobacterias de agua dulce del Ecuador. Laboratorio de biotecnología energética, Corporación para la investigación energética, Quito.).
En cuanto a los peces, en la Llanura Sur de Pinar del Río hubo un predominio de especies nativas tolerantes, que representaron casi el 100% de las especies por recolecta, la mayoría de la familia Poeciliidae (74%). De esta familia, Gambusia y Girardinus fueron los géneros más representativos en las capturas, resultado que se mantuvo para la totalidad de los acuatorios evaluados. La tolerancia de la mayoría de las especies recolectadas a las variaciones ambientales, es debido entre otros factores a la plasticidad genética que las caracterizan, teniendo en cuenta la amplia distribución que posee la ictiofauna dulciacuícola cubana ( Ponce de León y Rodríguez-Silva, 2010 Ponce de León JL, Rodríguez-Silva R. 2010. Peces cubanos de la familia Poeciliidae. Guía de campo. Editorial Academia, La Habana.; Rodríguez-Machado y Ponce de León, 2017 Rodríguez-Machado S, Ponce de León JL. 2017. Peces de agua dulce. En: Mancina CA, Cruz DD, Diversidad biológica de Cuba: Métodos de inventario, Monitoreo y Colecciones Biológicas, 326-347, Editorial AMA, La Habana.). Excepto en la finca “Tierra Brava”, donde se obtuvo una calificación de Regular en el período de lluvia, producto del arrastre de desechos orgánicos hacia los aljibes y del incremento en la incorporación de materia orgánica, los dos restantes acuatorios de las fincas “Pilón” y “Roberto Amarán” contaron con una mejoría en la calidad de sus aguas durante el período lluvioso.
Con respecto a la Llanura Habana-Matanzas, se estudiaron en Artemisa tres de los embalses más importantes en esta provincia, pues se utilizan en el regadío de parte de los cultivos de Güira de Melena, polo productivo de gran relevancia en el país. La calidad de estos embalses se encontró comprometida por la constante incorporación de desechos sólidos, el arrastre de sedimentos y el insuficiente recambio de sus aguas. “Güira I” mantuvo, para ambas épocas del año, reportes de Regular, mientras que “Güira II”, de Regular pasó a Bien en la lluvia, y “Cuba-Jamaica” mantuvo calificación de Bien en ambas estaciones. Esta última se mantuvo recibiendo y vertiendo sus aguas, por lo que el flujo no permitió que, aunque llegaran concentraciones de materia orgánica e inorgánica proveniente de los otros dos embalses, se establecieran comunidades planctónicas indicadoras de condiciones sapróbicas elevadas. Principalmente en “Güira I”, se encontraron poblaciones de cianobacterias, clorofitas y euglenófitos, características de acuatorios con mediano grado de materia orgánica en suspensión ( Urszula y Wydrzycka, 1996 Urszula M, Wydrzycka B. 1996. Las especies de Trachelomonas (Algas: Euglenophyta) en tres lagunas volcánicas de Costa Rica. Revista Biología Tropical. 44: 477-484.; WHO, 2003 WHO (World Health Organization). 2003. Guidelines for safe recreational water environments. Coastal and Fresh Waters. 1, Geneva.). Con relación a los peces, tanto su riqueza como abundancia se afectaron a razón de los niveles visibles de contaminación e inestabilidad en los volúmenes del caudal, características que se acentuaron y no variaron mucho en los dos períodos estacionales en “Güira I”. En este caso la diversidad ictiológica y características de tolerancia a la contaminación resultaron similares en ambas etapas y como resultado, las aguas mostraron una baja calidad.
Para Mayabeque, en “Ojo de Agua Catalina” y en la finca “Arocha” se obtuvieron, para el bioindicador integrado, resultados de Bien en los períodos de lluvia y seca. A diferencia de la finca “Arocha”, el primero cuenta con manantiales subterráneos que permiten un reemplazo constante de sus aguas. A pesar de esto, no se logra obtener una óptima calidad debido a la incorporación de material orgánico, lo que sucede en ambos acuatorios y sin dudas compromete la mejoría de sus aguas. En “Ojo de Agua Catalina” se ha comprobado la existencia de desechos de ganado sacrificado, así como cimientos de antiguas construcciones en el área; esto permitió el establecimiento de organismos del fitoplancton indicadores de contaminación, como cianobacterias y euglenófitos. A diferencia de los dos acuatorios antes mencionados, el Compartidor de Güines obtuvo Regular en la seca y mejoró en la lluvia debido al arrastre provocado. Los resultados sobre los peces reafirmaron la mejor calidad en “Ojo de Agua Catalina” y finca “Arocha”, lo que respondió a un predominio de especies nativas, aunque tolerantes, con una proporción del 66.6%. En comparación con el restante sistema evaluado en Mayabeque en la época de seca, la proporción de especies nativas respecto a las exóticas fue menor.
En la Cuenca del Cauto se alcanzaron resultados de Regular en casi todos los acuatorios, a excepción de “Los Velázquez”, en Las Tunas. En este sitio, en el período lluvioso, se obtuvo una evaluación de Regular a partir del análisis de peces solamente, mientras que en seca fue de Bien una vez completados ambos verificadores. La presa evaluada en esta finca es bien explotada por los agricultores y sus aguas se utilizan, tanto para el riego como para abastecer a los animales. Sin embargo, cuenta con un gran predominio en el espejo de agua de Eichhornia crassipes (Mart.) Solms, planta acuática que se desarrolla desmedidamente en zonas con abundante carga de materia orgánica. Esta condición se corroboró por la presencia de cianobacterias, clorofitas y euglenófitos indicadores, así como de especies de peces tolerantes como Claria gariepinus (Burchell), que es además una exótica invasora. En las fincas “Si dan doy” y “La Esperanza”, de la provincia Granma, se alcanzó una calificación de Regular, a partir de la abundancia ictiológica de especies tolerantes en la primera, mientras que, en la segunda, la presencia de cianobacterias como Oscillatoria y microalgas indicadoras revelaron una alta saprobidad.
En la Llanura Sur de Guantánamo, tanto para los sitios “Eliomar Noa” como “Enrique Campos” estudiados en la lluvia, se obtuvo una evaluación de Regular, a partir solo de las comunidades de peces. No obstante, los valores alcanzados del bioindicador se corresponden con los límites superior e inferior de la clase Regular. En el caso del acuatorio de “Eliomar Noa”, representado por un río de aguas cristalinas, se obtuvo el valor superior. En este se evidenció una ocurrencia de un 60% de especies de peces intolerantes a la contaminación, lo que reflejó una mejor calidad del agua para este acuatorio. En el acuatorio de la CCS “Enrique Campos”, que obtuvo el valor inferior de esta escala de Regular, se encontró una menor calidad del agua. Esto estuvo en correspondencia con una menor representación de especies intolerantes (17%), en lo que influyó probablemente la existencia de aguas artificiales y no de un cuerpo de agua natural como el de “Eliomar Noa”, que favoreció altas cargas de materia y contaminación.
Los resultados obtenidos en este trabajo son prácticamente inéditos, pues los acuatorios evaluados no contaban con estudios anteriores de calidad basados en bioindicadores. Además, no se cuenta con antecedentes en Cuba y tampoco a nivel internacional sobre el uso en conjunto del fitoplancton y de los peces para determinar la calidad del agua, en sistemas dulciacuícolas utilizados como fuentes de abasto en áreas con manejo sostenible de tierras. Sin embargo, existen referencias sobre el uso de estos dos grupos de forma independiente ( Velázquez y Vega, 2004 Velázquez E, Vega ME. 2004. Los peces como indicadores del estado de salud de los ecosistemas acuáticos. CONABIO. Biodiversitas. 57: 12-15.; Albrecht y Vogt, 2020 Albrecht ML, Vogt C. 2020. Diversidad fitoplanctónica como indicador de calidad de agua en subembalses de la represa de Yacyretá, Departamento Itapúa, Paraguay. Tesis de Doctorado. Universidad Nacional de Itapúa, Paraguay.) y también de los macroinvertebrados ( Itzep et al., 2009 Itzep J, Solís R, Kohlmann B, Russo RO. 2009. Manejo de bioindicadores de calidad de aguas en comunidades rurales. Tierra Tropical. 5: 55-66.; García et al., 2017 García JM, Sarmiento LF, Salvador M, Porras LS. 2017. Uso de bioindicadores para la evaluación de la calidad del agua en ríos: aplicación en ríos tropicales de alta montaña. Revisión corta. UGCiencia. 23: 47-62.).
Para el fitoplancton, los resultados se basan principalmente en embalses y sistemas lénticos tanto en Cuba como en el mundo ( López-Rodríguez et al., 2016 López-Rodríguez MC, Leira M, Valle R, Moyá-Niell G. 2016. El fitoplancton como indicador de calidad de masas de agua muy modificadas en la DMA. El lago artificial de As Pontes (A Coruña. España). Nova Acta Científica Compostelana (Bioloxía). 23: 85-97.; Peraza y Comas, 2017 Peraza R, Comas A. 2017. Diversidad y abundancia de fitoplancton del embalse Abreus (Cienfuegos, Cuba). Tesis de Maestría. Centro de Investigaciones Marinas de la Universidad de La Habana y Centro de Estudios Ambientales de Cienfuegos.; Albrecht y Vogt, 2020 Albrecht ML, Vogt C. 2020. Diversidad fitoplanctónica como indicador de calidad de agua en subembalses de la represa de Yacyretá, Departamento Itapúa, Paraguay. Tesis de Doctorado. Universidad Nacional de Itapúa, Paraguay.), aunque también su uso se ha extendido a ríos y arroyos ( Seeligmann et al., 2001 Seeligmann C, Tracanna BC, Martínez S, Isasmendi S. 2001. Algas fitoplanctónicas en la evaluación de la calidad del agua de sistemas lóticos en el noroeste argentino. Limnetica. 20: 123-133.; Comas et al., 2009 Comas A. 2009. Catálogo de las algas y cianoprocariotas dulciacuícolas de Cuba. Editorial Universo Sur, Universidad de Cienfuegos.; Vélez-Azañero et al., 2016 Vélez-Azañero A, Lozano S, Cáceres-Torres K. 2016. Diversidad de fitoplancton como indicador de calidad de agua en la cuenca baja del río Lurín, Lima, Perú. Ecología Aplicada. 15: 69-79.). Los estudios del fitoplancton en ecosistemas tanto naturales como antropizados permiten tener un precedente para su utilización como bioindicador, aprovechando el conocimiento de la ecología de las especies que son características en zonas con diferentes grados de eutrofia. En Cuba están principalmente los trabajos de Comas (1996 Comas A. 1996. Las Chlorococcales dulciacuícolas de Cuba. Bibliotheca Phycologica 99, J. Cramer., 2009 Comas A. 2009. Catálogo de las algas y cianoprocariotas dulciacuícolas de Cuba. Editorial Universo Sur, Universidad de Cienfuegos.), aunque no constituyen referentes del sector agrícola. Otros, aunque no analizan el fitoplancton como bioindicador en áreas asociadas a la agricultura, utilizan este para precisar la calidad del agua en reservorios utilizados para consumo humano ( Valle et al., 2021 Valle A, Comas A, Castro D, García A, Wilson A. 2021. Planktonic cyanobacteria from the Abreus Reservoir, Cienfuegos, Cuba. Pan-American Journal of Aquatic Sciences. 16: 20-29.). Estudios foráneos corroboran el uso del fitoplancton en el análisis de la salud ecológica de cuerpos de aguas en un sector agrícola en Ecuador según Escobar y Terneus (2012) Escobar MJ, Terneus E. 2012. Caracterización del estado de salud ecológica de los cuerpos de agua en el sector agrícola de la parroquia de Puéllaro utilizando comunidades de plancton como bioindicadores. Tesis de Diploma. Universidad Internacional del Ecuador, Quito., de ahí que su uso asociado a la agricultura no es del todo desconocido.
En el caso de los peces, tanto en Cuba como en el mundo las observaciones han estado enfocadas, principalmente, a sistemas abiertos con un constante recambio de sus aguas; contrario a los acuatorios analizados con características de sistemas cerrados, artificiales, represados y poco profundos, que fueron los cuerpos de agua típicos en los sitios estudiados bajo manejo sostenible de tierras. Según Rodríguez-Machado y Ponce de León (2017) Rodríguez-Machado S, Ponce de León JL. 2017. Peces de agua dulce. En: Mancina CA, Cruz DD, Diversidad biológica de Cuba: Métodos de inventario, Monitoreo y Colecciones Biológicas, 326-347, Editorial AMA, La Habana. en Cuba los estudios de peces dulciacuícolas son escasos, fundamentalmente los relacionados con la ecología del grupo, y nada mencionan estos autores sobre investigaciones dirigidas a su uso como bioindicador. Sin embargo, internacionalmente este último enfoque ha sido ampliamente explotado ( Aguilar, 2005 Aguilar A. 2005. Los peces como indicadores de la calidad ecológica del agua. Coordinación de Publicaciones Digitales. DGSCA-UNAM, México. Revista Digital Universitaria. 6: 2-14.; Mercado-Silva et al., 2006 Mercado-Silva N, Lyons J, Contreras-Balderas S. 2006. Mexican Fish-Based Indices of Biotic Integrity, their use in the conservation of freshwater resources. En: Lozano-Vilano, Contreras-Balderas A. (eds). Studies of North American desert fishes in honor of E.P. (Phil) Pister, conservationist. 208. Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey.; Ibarra, 2009 Ibarra JL. 2009. Propuesta de Bioindicadores para la Norma Secundaria de Calidad del Agua del río Itata: Uso de Peces en la Normativa Ambiental Chilena. Tesis de Diploma. Facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficas. Universidad de Concepción.; Mendiola, 2014 Mendiola V. 2014. Evaluación del impacto sobre ecosistemas dulceacuícolas, mediante el uso de peces como bio-indicadores en el proyecto hidroeléctrico Torito (Costa Rica). En: Congreso Nacional del Medio Ambiente CONAMA ( www.conama2014.org ).; Anzueto, 2015 Anzueto MJ. 2015. Peces como indicadores de integridad biótica en la Reserva de la Biosfera Selva El Ocote, Chiapas, México. Tesis de Maestría. Instituto de Ciencias Biológicas. Universidad de Ciencias y Arte de Chiapas.; López y Chávez, 2020 López LM, Chávez ZM. 2020. Evaluación de la calidad de agua mediante la ictiofauna como bioindicador en el Humedal El Tabacal-Rocafuerte. Tesis de Diploma. Escuela Superior Politécnica Agropecuaria, Manabí, Ecuador.). En especial la utilización del índice de integridad biológica (IBI) en función de los peces ha tenido una extensa aplicación para evaluar la salud de arroyos, ríos, lagos y estuarios en Norteamérica ( Karr et al., 1986 Karr RJ, Kurt DF, Angermeir PL, Yant PR y Schlosser IJ. 1986. Assessing biological integrity in running waters: a method and its rationale. Illinois Natural History Survey Special Publication. 5: 28.; Deegan et al., 1997 Deegan LA, Finn J, Ayvazian SG, Ryder-Kieffer CA, Buonaccosi J. 1997. Development and validation of an estuarine biotic integrity index. Estuaries. 20: 601-617.; Lyons et al., 2001 Lyons J, Piette RR, Niermeyer KW. 2001. Development, Validation and aplicattion of a fish-based Index of Biotic Integrity for Wisconsin’s large Warmwater Rivers. Transactions of the American Fisheries Society. 130: 1077-1094.), Venezuela ( Rodríguez-Olarte y Taphorn, 1995 Rodríguez-Olarte D, Taphorn D. 1995. Los peces como indicadores biológicos: Aplicación del índice de integridad biótica en ambientes acuáticos de los Llanos Occidentales de Venezuela. Biollania. 11: 27-56.), Brasil ( Araújo, 1998 Araújo FG. 1998. Adaptation of the index of biotic integrity based on fish assemblages in the Paraiba do Sul River, RJ, Brazil. Revista Brasileira de Biología (online). 58.); Europa ( Gerson et al., 2000 Gerson AF, Williams WP, Bailey RG. 2000. Fish assemblages as indicators of water quality in the middle Thames estuary, England (1980-1989). Estuaries. 23: 305-317.), Chile ( Ibarra, 2009 Ibarra JL. 2009. Propuesta de Bioindicadores para la Norma Secundaria de Calidad del Agua del río Itata: Uso de Peces en la Normativa Ambiental Chilena. Tesis de Diploma. Facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficas. Universidad de Concepción.), Costa Rica ( Mendiola, 2014 Mendiola V. 2014. Evaluación del impacto sobre ecosistemas dulceacuícolas, mediante el uso de peces como bio-indicadores en el proyecto hidroeléctrico Torito (Costa Rica). En: Congreso Nacional del Medio Ambiente CONAMA ( www.conama2014.org ).), México ( Mercado-Silva et al., 2002 Mercado-Silva N, Lyons J, Salgado G, Medina M. 2002. Validation of fish based index biotic integrity for streams and rivers of central Mexico. Reviews in Fish Biology and Fisheries. 123: 179-191., 2006 Mercado-Silva N, Lyons J, Contreras-Balderas S. 2006. Mexican Fish-Based Indices of Biotic Integrity, their use in the conservation of freshwater resources. En: Lozano-Vilano, Contreras-Balderas A. (eds). Studies of North American desert fishes in honor of E.P. (Phil) Pister, conservationist. 208. Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey.; Pérez et al., 2007 Pérez MR, Pineda R, Medina M. 2007. Integridad biótica de ambientes acuáticos En: Sanchez OM Herzig, Peters E, Márquez R, Zambrano L. (eds.). Perspectivas sobre conservación de ecosistemas acuáticos en México. 71-103. S y G editores, S.A de C.V. México D.F.; Anzueto, 2015 Anzueto MJ. 2015. Peces como indicadores de integridad biótica en la Reserva de la Biosfera Selva El Ocote, Chiapas, México. Tesis de Maestría. Instituto de Ciencias Biológicas. Universidad de Ciencias y Arte de Chiapas.), Ecuador ( Sánchez y Mera, 2018 Sánchez CJ, Mera KT. 2018. Ictiofauna como indicador biológico de la calidad del agua en el Humedal Laguna de Cube-Quinindé. Tesis de Diploma. Escuela Superior Politécnica Agropecuaria, Manabí, Ecuador.; López y Chávez, 2020 López LM, Chávez ZM. 2020. Evaluación de la calidad de agua mediante la ictiofauna como bioindicador en el Humedal El Tabacal-Rocafuerte. Tesis de Diploma. Escuela Superior Politécnica Agropecuaria, Manabí, Ecuador.), entre otros países.
Los aspectos expuestos demuestran que tanto los peces como el fitoplancton, pueden ser aprovechados como bioindicadores para determinar la calidad de las aguas utilizadas en la agricultura. El análisis de la bioindicación siempre ofrecerá un nivel de información enriquecida para complementar las determinaciones físico-químicas de la calidad del agua.
CONSIDERACIONES FINALES
⌅El indicador de calidad biológica del agua, que integra la utilización cualitativa de cianobacterias y microalgas y la estimación cuantitativa de peces como estimadores o verificadores de este bioindicador, resulta viable y confiable para evaluar la calidad de las aguas, según los resultados obtenidos en los acuatorios asociados a los sitios evaluados bajo manejo sostenible de tierras. Sin embargo, aún se requiere un tiempo más amplio de estudio para continuar la verificación de este bioindicador. Actualmente se continúa su validación o modificación en el marco del proyecto PNCT 2020-2023 “Indicadores ambientales de Biodiversidad para evaluar áreas de uso agrícola y agroforestal bajo Manejo Sostenible de Tierras”, lo cual permitirá su futura extensión a diferentes tipos de sistemas de agua dulce en el país.