BIOINDICACIN

Preparada por: Biol. Ricardo Restrepo M.

Un indicador es un elemento que se utiliza para indicar o sealar algo.

Ser vivo que indica las condiciones en las que vive.

Poblaciones o comunidades en los que su existencia, sus caractersticas estructurales, su funcionamiento y sus relaciones dependen del medio en que se desarrollan y cambian al modificarse las condiciones ambientales.

BIOINDICADOR

Potencialmente cualquier organismo vivo puede ser utilizado como Bioindicador.

Numerosos grupos de organismos han sido utilizados en la bioindicacin. Las principales caractersticas que debe tener un bioindicador son:

De tamao suficiente que sea observable a simple vista.

Su relativa facilidad de identificacin.

La homogeneidad bioindicadora.

La abundancia en el ecosistema de inters.

Deben tener ciclos de vida cortos.

Biologa e historia natural conocida.

Deben ser abundantes y de poca movilidad.

De fcil captura u observacin.

Presentes en amplias zonas geogrficas (0 4500 msnm).

Ejemplo de bioindicadores en ecosistemas acuticos.

Son formas de medir la calidad de un ecosistema basados en la informacin generada a partir de los BIOINDICADORES recolectados a travs de monitoreos. Se asignan valores de calidad considerando algunas variables como: Condiciones fsicas del Ecosistema. La biologa de los organismos (ciclos reproductivos). La diversidad de especies. Biomasa. La sensibilidad de las especies a los contaminantes o

alteraciones ambientales. Procesos ecolgicos (descomposicin de hojarasca).

NDICES BIOLGICOS

FRMULAS MS FRECUENTES PARA LA EVALUACIN DE LA DIVERSIDAD BIOLGICA

EL ENFOQUE SAPROBIO

n donde: Si x Ai x Gi i = 1 S = ndice saprbico S = i = nmero de orden de los taxones n Si = valor de saprobiedad de los taxones Ai x Gi A = abundancia de los taxones i = 1 G = peso indicativo de los taxones n = nmero de taxones

Margalef (1951):

I = S 1 / ln N donde: S = nmero de especies N = nmero de individuos ln = logaritmo natural

Simpson (1949):

ni ( ni 1 ) donde: I = - ni = nmero de individuos por especie N ( N 1 ) N = nmero de individuos

EL ENFOQUE DE LA DIVERSIDAD

Shannon-Weaver (1949):

S donde: H = - (ni / n) ln (ni / n) H = ndice de diversidad i = 1 ni = nmero de individuos por especie n = nmero total de individuos ln = logaritmo natural

EL ENFOQUE BITICO Beck (1955): I = 2Si 2S1 Donde: Si = nmero de especies intolerantes S1 = nmero de especies tolerantes a la contamina- cin (rara vez supera 10)

Pantle y Buck (1955):

sh Donde: I = s = grado de saprobiedad (oligo = 1; poli = 4) h h = abundancia (rara: 1; frecuente: 3; abundante: 5)

Koth (1962):

Su Sd Donde: I = x 100 Su = nmero de especies aguas arriba Su Sd = nmero de especies despus de la descarga

ICOBIO ndice de Contaminacin Biolgico. (Ramrez, Restrepo & Fernndez, 2003.)

Analiza comparativamente la estructura de las comunidades entre dos puntos de muestreo.

Anlisis de presencia ausencia. (modificado de Jaccard, 1908)

a Donde: ICOBIO = 1- a = nmero de taxones comunes entre los dos a + b + c puntos de muestreo. b = nmero de taxones que solamente hay aguas arriba (lticos) o cerca del vertimiento (lnticos). c = nmero de taxones que solamente hay aguas abajo (lticos) o en el centro o en el otro extremo de la radical del vertimiento (lnticos).

ICOBIO Nivel de incidencia Escala de colores

0 0,2 Ninguna Azul

> 0,2 0,4 Baja Verde

> 0,4 0,6 Media Amarillo

> 0,6 0,8 Alta Naranja

> 0,8 1,0 Muy Alta Rojo

Interpretacin del nivel de incidencia sobre la comunidad. (Ramrez, Restrepo & Fernndez, 2003)

Valores superiores de ICOBIO = 0.6, establecen una incidencia del vertimiento sobre el cuerpo receptor; valores inferiores a 0.4, denotan una condicin normal dentro de la dinmica del sistema.

IBF ( ndice bitico de familia). Para contaminacin orgnica.

Taxonoma a nivel de familia y nmero individuos de cada una en el segmento estudiado.

Cada familia un valor de puntaje.

Registro: puntaje x N (nmero total de individuos)

EL ENFOQUE BIOINDICACIN

Hilsenhoff, 1988.

IBF = 1/N niti

Donde: N = nmero total de individuos en la muestra (Estacin). ni = nmero de individuos en una Familia. ti = puntaje de tolerancia de cada Familia.

Valores ti para el IBF (Mercado, 2003)

ndice EPT (Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera)

El anlisis de EPT se realiza en estos tres grupos de macroinvertebrados, debido a que son ms sensibles a la contaminacin.

Identificacin de organismos EPT. Determinacin de la abundancia. Los EPT presentes se dividen por la abundancia total, obteniendo un valor, el cual se lleva a una tabla de calificaciones de calidad de agua.

Clase Indice EPT (%) Calidad del agua

1 75 - 100 Muy buena

2 50 - 74 Buena

3 25 - 49 Regular

4 0 - 24 Mala

Valores de calidad de agua para ndices EPT (Carrera & Fierro 2001).

ndice BMWP/Col (BMWP modificado para Colombia)

El Biological Monitoring Working Party (BMWP) fue establecido en Inglaterra en 1970, como un mtodo simple y rpido para evaluar la calidad del agua usando los macroinvertebrados como bioindicadores.

Las razones para ello fueron bsicamente econmicas y del tiempo que se requiere invertir.

El mtodo solo requiere llegar hasta nivel de familia y los datos son cualitativos (presencia/ausencia). El puntaje va de 1 a 10 de acuerdo con la tolerancia de los diferentes grupos a la contaminacin.

La suma de los puntajes de todas las familias da el puntaje total BMWP. Cuanto mayor es la puntuacin final, menor es el grado de contaminacin ambiental.

Se propone utilizar el mtodo BMWP/Col como una primera aproximacin para evaluar los ecosistemas acuticos de Colombia.

Roldan, 2003

CALIDAMETRO para aguas.

CLASES DE CALIDAD DE AGUA, VALORES BMWP/COL, SIGNIFICADO Y COLORES PARA REPRESENTACIONES

CARTOGRFICAS

Clase Calidad BMWP/ Col Significado Color

I Buena >150

101-120 Aguas muy limpias a limpias Azul

II Aceptable 61-100 Aguas ligeramente contaminadas Verde

III Dudosa 36-60 Aguas moderadamente contaminadas Amarillo

IV Crtica 16-35 Aguas muy contaminadas Naranja

V Muy crtica < 15 Aguas fuertemente contaminadas Rojo

Algunas consideraciones:

Muestreo intensivo. Asegurar que se capturan TODOS los organismos representativos de las familias presentes.

Abarcar TODOS los hbitat del sistema muestreado.

Tener la disponibilidad del tiempo necesario para la jornada de muestreo.

Tener ms de una tcnica de muestreo.

Sistemas Lticos

Sistemas Lnticos

Zonas de muestreo a considerar.

(Giller & Malmqvist, 1998)

Zonas de muestreo a considerar.

Piscina Rpidos Deslizamientos

MOP

Hbitat y Comunidades

Neuston: Se refiere a los organismos que viven sobre la superficie del agua caminando, patinando o brincando.

Necton: est conformado por todos aquellos organismos que nadan libremente en la columna de agua.

Bentos: Se refiere a todos aquellos organismos que viven en el fondo de ros y lagos, adheridos a piedras, rocas, troncos, restos de vegetacin y sustratos similares.

Hbitat y Comunidades

Aplicacin del BMWP/Col. (Roldan, 2003)

BMWP = 10

Oligoneuriidae Gomphidae Gomphidae Calamoceratidae Polythoridae

Odontoceridae Psephenidae Perlidae Chordodidae Blepharoceridae

Leptophlebiidae Leptophlebiidae Euthyplociidae

Euthyplociidae Hydrobiosidae Dytiscidae

BMWP = 9

Veliidae Leptoceridae Gerridae Leptoceridae

Leptoceridae Hydroptilidae Simuliidae Pseudothelpusidae

BMWP = 8

Baetidae Leptohyphidae Leptohyphidae Calopterygidae Coenagrionidae

Corixidae Belostomatidae Hydropsychidae Elodidae Hyalellidae

BMWP = 7

Ancylidae Libellulidae Aeshnidae Corydalidae

Elmidae Elmidae Elmidae Elmidae

BMWP = 6

Planorbiidae

Nepidae

Belostomatidae

Pyralidae

BMWP = 5

Lymnaeidae

Sphaeridae

Hydrometridae

BMWP = 4

Glossiphoniidae Tipulidae Tipulidae

Ceratopogonidae Physidae

BMWP = 3

Culicidae Culicidae

Chironomidae Chironomidae

BMWP = 2

Tubificidae

BMWP = 1

Mapa de aplicacin BMWP/Col. en la Q. Mensul. (Arismendi & Restrepo, 2008).

Cecropia spp. Fuente: lookfordiagnosis.com