EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN ECOLÓGICA DEL RÍO ZAHUAPAN · de 100 m del río, con una red de...

13
EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN ECOLÓGICA DEL RÍO ZAHUAPAN Irma MENA MEJÍA, Ángel BUSTAMANTE GONZÁLEZ*, Samuel VARGAS LÓPEZ, José Isabel OLVERA HERNÁNDEZ y José Arturo MÉNDEZ ESPINOZA Colegio de Postgraduados, Campus Puebla. Boulevard Forjadores de Puebla 205, Santiago Momoxpan, Muni- cipio de San Pedro Cholula, Puebla, México, C.P. 72760 *Autor para correspondencia: [email protected] (Recibido abril 2015; aceptado junio 2016) Palabras clave: bioindicadores, contaminación, macroinvertebrados, índice biótico RESUMEN Esta investigación tuvo como objetivo la evaluación integral de la condición ecoló- gica del río Zahuapan con un enfoque de cuencas. Se tomó como base el protocolo de evaluación biótica en ecosistemas acuáticos, propuesto por la Agencia de Pro- tección Ambiental de los Estados Unidos (EPA), el cual considera tres evaluaciones parciales: condición biótica, condición de hábitat y condición de calidad de agua. Para evaluar la condición del río, se ubicaron dos sitios de referencia en una zona de uso forestal y en nueve sitios perturbados, representativos de zonas de uso agrícola, urbano e industrial, a través de un sistema de información geográfica y recorridos de campo. La condición biótica se evaluó por medio de los macroinvertebrados presen- tes, identificados a nivel de familia. La condición de hábitat se evaluó considerando los parámetros establecidos por la EPA para ecosistemas acuáticos. La condición de calidad del agua se evaluó con un índice desarrollado a partir de mediciones de nueve parámetros físicos y químicos. La moda de la categoría de condición de las evaluaciones parciales fue considerada como la condición actual del río. Mientras que los sitios de referencia del río se ubicaron en una condición óptima, la condición del río en todos los sitios perturbados fue pobre, la peor condición en la escala de las evaluaciones. Key words: bioindicators, pollution, macroinvertebrates, metrics ABSTRACT This research aimed to assess the Zahuapan river health through a holistic and water- shed approach. The Rapid Bioassessment Protocols for Use in Streams and Wadeable Rivers, of the US Environmental Protection Agency (EPA), was used as a support procedure to develop an integrated assessment, considering biotic, habitat and water quality partial assessments. In order to assess the river condition, two reference sites, located in a forest land, and nine perturbed sites, representatives of agricultural, urban and industrial lands, were selected in a geographical information system, with the sup- port of field trips. The river biotic condition was based on families of benthic macro- invertebrates, the river habitat condition was assessed by using the habitat parameters established by the EPA, and the river water quality condition by developing an index from the nine measured physical and chemical parameters. The current river health Rev. Int. Contam. Ambie. 33 (1) 7-19, 2017 DOI: 10.20937/RICA.2017.33.01.01

Transcript of EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN ECOLÓGICA DEL RÍO ZAHUAPAN · de 100 m del río, con una red de...

Page 1: EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN ECOLÓGICA DEL RÍO ZAHUAPAN · de 100 m del río, con una red de marco rectangular de 0.5 × 0.3 m y apertura de malla de 500 µm. En cada sitio se realizaron

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN

Irma MENA MEJIacuteA Aacutengel BUSTAMANTE GONZAacuteLEZ Samuel VARGAS LOacutePEZ Joseacute Isabel OLVERA HERNAacuteNDEZ y Joseacute Arturo MEacuteNDEZ ESPINOZA

Colegio de Postgraduados Campus Puebla Boulevard Forjadores de Puebla 205 Santiago Momoxpan Muni-cipio de San Pedro Cholula Puebla Meacutexico CP 72760Autor para correspondencia angelbcolposmx

(Recibido abril 2015 aceptado junio 2016)

Palabras clave bioindicadores contaminacioacuten macroinvertebrados iacutendice bioacutetico

RESUMEN

Esta investigacioacuten tuvo como objetivo la evaluacioacuten integral de la condicioacuten ecoloacute-gica del riacuteo Zahuapan con un enfoque de cuencas Se tomoacute como base el protocolo de evaluacioacuten bioacutetica en ecosistemas acuaacuteticos propuesto por la Agencia de Pro-teccioacuten Ambiental de los Estados Unidos (EPA) el cual considera tres evaluaciones parciales condicioacuten bioacutetica condicioacuten de haacutebitat y condicioacuten de calidad de agua Para evaluar la condicioacuten del riacuteo se ubicaron dos sitios de referencia en una zona de uso forestal y en nueve sitios perturbados representativos de zonas de uso agriacutecola urbano e industrial a traveacutes de un sistema de informacioacuten geograacutefica y recorridos de campo La condicioacuten bioacutetica se evaluoacute por medio de los macroinvertebrados presen-tes identificados a nivel de familia La condicioacuten de haacutebitat se evaluoacute considerando los paraacutemetros establecidos por la EPA para ecosistemas acuaacuteticos La condicioacuten de calidad del agua se evaluoacute con un iacutendice desarrollado a partir de mediciones de nueve paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos La moda de la categoriacutea de condicioacuten de las evaluaciones parciales fue considerada como la condicioacuten actual del riacuteo Mientras que los sitios de referencia del riacuteo se ubicaron en una condicioacuten oacuteptima la condicioacuten del riacuteo en todos los sitios perturbados fue pobre la peor condicioacuten en la escala de las evaluaciones

Key words bioindicators pollution macroinvertebrates metrics

ABSTRACT

This research aimed to assess the Zahuapan river health through a holistic and water-shed approach The Rapid Bioassessment Protocols for Use in Streams and Wadeable Rivers of the US Environmental Protection Agency (EPA) was used as a support procedure to develop an integrated assessment considering biotic habitat and water quality partial assessments In order to assess the river condition two reference sites located in a forest land and nine perturbed sites representatives of agricultural urban and industrial lands were selected in a geographical information system with the sup-port of field trips The river biotic condition was based on families of benthic macro-invertebrates the river habitat condition was assessed by using the habitat parameters established by the EPA and the river water quality condition by developing an index from the nine measured physical and chemical parameters The current river health

Rev Int Contam Ambie 33 (1) 7-19 2017DOI 1020937RICA2017330101

I Mena Mejiacutea et al8

was considered as the mode of the category of the partial assessments While the river health of the reference sites was optimum it was poor for all the perturbed sites the worst condition in the index scale

INTRODUCCIOacuteN

El riacuteo Zahuapan es receptor de aguas residuales de origen urbano e industrial en el estado de Tlax-cala Como consecuencia la contaminacioacuten del riacuteo es notable (Garciacutea-Nieto et al 2011) Desde una perspectiva ecoloacutegica y de manejo de cuencas la contaminacioacuten es solamente un aspecto del problema del deterioro del riacuteo Se debe considerar tambieacuten a la peacuterdida del haacutebitat riberentildeo y su biodiversidad asiacute como la del acuaacutetico y la alteracioacuten del sistema hidroloacutegico (caudales) Los conceptos de condicioacuten e integridad del riacuteo permiten trascender la visioacuten de centrar la atencioacuten solamente en la contaminacioacuten Este estudio tuvo como objetivo evaluar la condicioacuten e integridad del Riacuteo Zahuapan Se tomoacute como base la condicioacuten de haacutebitat y paraacutemetros fiacutesico - quiacutemi-cos de calidad del agua mediante el protocolo de biomonitoreo raacutepido para riacuteos y corrientes basado en la presencia de macroinvertebrados bentoacutenicos (Barbour et al 1999)

En una evaluacioacuten integral del deterioro de un riacuteo son centrales los conceptos de cuenca y condicioacuten e integridad ecoloacutegica del riacuteo La cuenca permite considerar la interaccioacuten de los componentes fiacutesicos bioloacutegicos y socioeconoacutemicos asiacute como tomar en cuenta relaciones espaciales de los procesos desde los sitios de las partes altas a las partes bajas (Frissell et al 1986) La integridad ecoloacutegica de los ecosiste-mas acuaacuteticos se define en relacioacuten con una condicioacuten de referencia donde los impactos de las actividades humanas son miacutenimos o imperceptibles A partir de ahiacute se evaluacutea el grado en el cual los componentes fiacutesicos quiacutemicos y bioloacutegicos de un ecosistema y sus relaciones estaacuten presentes funcionan y se mantienen (Schallenberg et al 2011) Integridad ecoloacutegica salud del riacuteo y condicioacuten ecoloacutegica son teacuterminos que se consideran a veces como equivalentes en estudios de monitoreo de los riacuteos con el propoacutesito de medir una condicioacuten total de los ecosistemas acuaacuteticos aunque para algunos esto es controversial (Oliveira y Cortes 2006)

El biomonitoreo o monitoreo bioloacutegico utiliza organismos bioindicadores o sus respuestas para determinar la condicioacuten o cambio del ambiente o de un ecosistema A traveacutes de eacutel se evaluacutean los efectos

de la influencia humana sobre un ecosistema acuaacutetico (Karr 2006) Un bioindicador es un organismo (o parte de un organismo) que contiene informacioacuten de la calidad del ambiente (Li et al 2010) Para la eva-luacioacuten de riacuteos los macroinvertebrados bentoacutenicos las algas y los peces son los maacutes utilizados

Los meacutetodos de biomonitoreo incluyen el uso de iacutendices de diversidad iacutendices bioacuteticos meacutetodos multimeacutetricos meacutetodos multivariados y enfoques funcionales (Richards y Horn 2005 Li et al 2010) El iacutendice de integridad bioacutetica (IBI por sus siglas en ingleacutes) ha sido ampliamente utilizado para evaluar la integridad o condicioacuten de los riacuteos (Harrison y Whitfield 2006) Barbour et al (1999) desarrollaron un protocolo de biomonitoreo raacutepido para usarse en riacuteos y corrientes basado en la presencia de perifiton macroinvertebrados bentoacutenicos y peces Es un meacute-todo multimeacutetrico que evaluacutea tambieacuten la calidad de la estructura del haacutebitat e incluye aspectos fiacutescos y quiacutemicos del agua del riacuteo

En Meacutexico los primeros estudios sobre bioindi-cadores de riacuteos se realizaron en los antildeos 90 Lyons et al (1995) desarrollaron un iacutendice de integridad bioacutetica para la regioacuten centro-noroeste de Meacutexico basado en comunidades de peces a partir de 10 paraacutemetros considerados en iacutendices y que han sido utilizadas en regiones de Norteameacuterica Ellos eva-luaron tambieacuten la calidad ambiental de los sitios a partir de variables del haacutebitat y de la calidad de agua estandarizando los datos a una escala de 10 puntos y considerando el valor maacutes bajo obtenido como indicador de la calidad ambiental menor Para la misma regioacuten Weigel et al (2002) utili-zaron ocho medidas para desarrollar un iacutendice de integridad bioacutetica basado en macroinvertebrados Para la condicioacuten ambiental evaluaron la pertur-bacioacuten como miacutenima moderada y severa Otros estudios orientaron el monitoreo a la evaluacioacuten de iacutendices de diversidad (Godiacutenez-Domiacutenguez y Gonzaacutelez-Sansoacuten 1999) Los iacutendices bioacuteticos utilizados inicialmente en Meacutexico identificaron taxonoacutemicamente a los macroinvertebrados hasta el nivel de geacutenero aunque recientemente se ha considerado la identificacioacuten a nivel de familia como una opcioacuten por la facilidad de identificacioacuten (Gamboa et al 2008)

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 9

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Aacuterea de estudioEl estudio se realizoacute en la subcuenca del riacuteo Zahua-

pan (Fig 1) la cual tiene una superficie de 16327 km2 El clima predominante es templado subhuacutemedo y so-lamente en las aacutereas con mayor altitud se presenta un clima semifriacuteo subhuacutemedo En la zona de estudio los tipos de vegetacioacuten que predominan son el pastizal el bosque de taacutescate el bosque de pino y el bosque de encino En la subcuenca estaacute asentada el 6118 de la poblacioacuten del estado de Tlaxcala (INEGI 2010) y se tiene la presencia de una zona industrial importante

Identificacioacuten de factores de perturbacioacutenLas zonas de agricultura de riego consideradas

como fuentes no puntuales de contaminacioacuten se delimitaron con la cartografiacutea digital de uso de suelo vegetacioacuten serie IV del Instituto Nacional de Estadiacutes-tica y Geografiacutea Se precisoacute la delimitacioacuten de uso de suelo con fotografiacuteas aeacutereas y se realizaron recorridos de campo para validarla Los sitios de descarga de aguas residuales (fuentes puntuales de contami-nantes) se ubicaron con el Localizador del Regis-tro Puacuteblico de Derechos de Agua (LOCREPDA)

un sistema de informacioacuten de la Comisioacuten Nacional del Agua (CONAGUA 2012) Adicionalmente a traveacutes de un sistema de informacioacuten geograacutefica se relacionaron los sitios de descarga con el origen de las mismas industrial puacuteblico-urbano servicios y pecuario

Sitios de muestreoPara evaluar la condicioacuten del riacuteo se selecciona-

ron once sitios de muestreo (Fig 1 S1 a S11) dos de ellos fueron sitios de referencia localizados en ecosistemas forestales (S1 y S2) donde la perturba-cioacuten por actividades humanas es miacutenima Los demaacutes sitios se ubicaron en aacutereas con influencia de alguno de los factores de perturbacioacuten de la condicioacuten del riacuteo agriacutecola-pastizal (S3) agriacutecola (S4 y S11) ur-bano (S5 S9 y S10) e industrial y urbano-industrial (S6 S7 y S8) En todos los sitios se evaluaron en la primer quincena del mes de mayo de 2013 tres componentes a) macroinvertebrados presentes b) condicioacuten de haacutebitat y c) paraacutemetros de calidad del agua Se seleccionoacute un periodo de muestreo previo al establecimiento del periodo lluvioso para evitar alteraciones del caudal y de la presencia de macroinvertebrados

S3

98ordm270W

Simbologiacutea

Riacuteo Zahuapan

Sitios de referencia

Sitios perturbados

Presa Atlangatepec

Red hidroloacutegica

Subcuenca

98ordm1630W 98ordm60W 97ordm5530W

98ordm270W 98ordm1630W 98ordm60W 97ordm5530W

19ordm120N19ordm2230N

19ordm330N

19ordm1

20

N19

ordm22

30N

19ordm3

30

N

S2 S1

S4

S6 S11S5S8

S7S9

S10

Fig 1 Subcuenca del riacuteo Zahuapan

I Mena Mejiacutea et al10

Muestreo de macroinvertebrados y condicioacuten bioacutetica

Se colectaron los macroinvertebrados en tramos de 100 m del riacuteo con una red de marco rectangular de 05 times 03 m y apertura de malla de 500 microm En cada sitio se realizaron 20 golpes con la red sobre el lecho del riacuteo para dispersar y colectar a los organismos de forma proporcional al tipo de haacutebitat de acuerdo con el meacutetodo propuesto por Barbour et al (1999) Por ejemplo si en un sitio el 50 del haacutebitat era de can-tos rodados entonces se daban 10 golpes con la red y el resto de los golpes se distribuiacutean en los haacutebitats restantes (tocones bancos con vegetacioacuten macroacutefitas sumergidas y arena) Los organismos se colocaron en una charola de plaacutestico marcada con cuadriacuteculas de 6 times 6 cm numeradas del 1 al 36 Con una tabla de nuacutemeros aleatorios se seleccionoacute una cuadriacutecula para colectar los organismos presentes repitieacutendose el procedimiento hasta obtener 250 organismos Los organismos se identificaron hasta el nivel de familia utilizando un microscopio estereoscoacutepico y las claves de identificacioacuten de Bouchard (2004) Oscoz (2009) Serrano y Zepeda (2010) y Gutieacuterrez-Fonseca (2010)

Se determinoacute la tolerancia de los organismos identificados a la perturbacioacuten de la calidad del agua del riacuteo y se identificoacute el grupo funcional de alimen-tacioacuten al que pertenecen (raspadores depredadores colectores filtradores o fragmentadores) de acuerdo con los cuadros reportados por Bouchard (2004) Con las familias identificadas y el nuacutemero de individuos por familia se calcularon los valores para cada sitio nuacutemero total de familias nuacutemero de familias de los

oacuterdenes Ephemeroptera Plecopera Trichoptera porcentaje compuesto de Ephemeroptera Plecoptera Trichoptera ( de EPT) porcentaje de Ephemerop-tera porcentaje de organismos tolerantes Iacutendice Bioacutetico de Hilsenhoff (IBH) porcentaje de la familia presente maacutes dominante ( de familia dominante) porcentaje de raspadores porcentaje de depredado-res porcentaje de colectores porcentaje de filtradores y porcentaje de fragmentadores El IBH en cada sitio se calculoacute con la foacutermula IBH = ƩXiTin donde Xi es el nuacutemero de ejemplares de cada familia Ti co-rresponde al valor de tolerancia para dicha familia y n es el nuacutemero total de organismos recolectados en la muestra

Un criterio de seleccioacuten de medidas para evaluar la condicioacuten bioacutetica fue el anaacutelisis de correlacioacuten de Spearman entre las medidas calculadas Un segundo criterio fue la relacioacuten de medias entre las medidas de los sitios perturbados y los sitios de referencia Como tercer criterio se graficaron los iacutendices bioacuteticos con los paraacutemetros de perturbacioacuten conductividad eleacutectrica cubrimiento de cantos rodados por sedi-mentos finos y ancho de la zona riparia (Herbst y Silldorf 2009) Se utilizoacute el cuadro I (Plafkin et al 1989) para obtener un puntaje de los iacutendices bioacuteticos Para el caacutelculo se utilizoacute el sitio S1 como referencia

Se obtuvo la suma de puntaje de todos los iacutendices bioacuteticos para cada sitio Se calculoacute el porcentaje que representoacute el puntaje de los sitios perturbados en rela-cioacuten con el puntaje del sitio S1 El valor obtenido ( de referencia) se comparoacute con los valores del cuadro II para determinar la condicioacuten bioacutetica del sitio

CUADRO I CRITERIOS DE PUNTAJE PARA LA CARACTERIZACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN BIOacuteTICA

Iacutendice BioacuteticoCriterios de puntaje de la

condicioacuten bioacutetica

6 3 0

Nuacutemero total de familias (a) gt 80 80 - 40 lt 40 IBH (b) gt 85 85 - 50 lt 50 Iacutendice EPT (a) gt 90 90 - 70 lt 70 Porcentaje de la familia dominante (d) lt 30 50 - 30 lt 30 Iacutendice de peacuterdida de familias (e) lt 05 05 - 4 gt 4 Relacioacuten raspadoresfiltradores colectores (a c) gt 50 25 - 50 lt 25 Relacioacuten EPT y abundancia de Chironomidae (a) gt 75 25 - 75 lt 25 fragmentadores (a) gt 50 50 - 25 lt 25

(a) valor del sitio impactadovalor de referencia x 100 (b) valor del sitio de referenciavalor del sitio impactado times 100 (c) la determinacioacuten del grupo funcional de alimentacioacuten es independiente de la agrupacioacuten taxonoacutemica (d) porcentaje estimado para cada sitio perturbado sin comparar con el de referencia se ubica el valor del iacutendice bioacutetico en los rangos del cuadro EPT = compuesto de Ephemeroptera Plecoptera TrichopteraFuente Plafkin et al (1989)

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 11

Paraacutemetros de haacutebitat y condicioacuten de haacutebitatRespecto a la condicioacuten de haacutebitat para cada pa-

raacutemetro listado en el cuadro III se asignoacute a traveacutes de una evaluacioacuten visual un valor de condicioacuten de haacutebitat de acuerdo con los lineamientos descritos por Barbour et al (1999) Los rangos de condicioacuten para cada paraacutemetro se describen en el cuadro III Para cada sitio se sumaron los valores de todos los paraacutemetros y asiacute se obtuvo una calificacioacuten agregada

Esta calificacioacuten se dividioacute entre 200 que es el valor maacuteximo posible y se utilizaron los rangos del Departamento de Recursos Naturales de Vermont (VANR 2004) para evaluar la condicioacuten de haacutebitat de cada sitio Estos rangos son oacuteptima (085 ndash 10) suboacuteptima (065 ndash 084) marginal (035 ndash 064) y pobre (00 ndash 034)

Se realizoacute un anaacutelisis de conglomerados utilizan-do el programa SPSS (Statistical Package for Social Sciences) versioacuten 17 con los valores de condicioacuten de haacutebitat para identificar la agrupacioacuten de los sitios y ob-servar si los sitios de referencia se separan de los sitios perturbados Con base en el dendograma obtenido se identificaron grupos con diferente condicioacuten de haacutebitat

Medicioacuten de paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos Se determinaron los paraacutemetros de pH total de

soacutelidos disueltos foacutesforo total temperatura del agua oxiacutegeno disuelto demanda bioloacutegica de oxiacutegeno y amonio La temperatura del agua y el oxiacutegeno disuelto se midieron en los sitios de muestreo con un oxiacutemetro marca Hanna modelo HI 8043 En la-boratorio se determinaron el pH y el total de soacutelidos disueltos con un multiparaacutemetro de calidad del agua marca Hach modelo Sension 156 el foacutesforo total por el meacutetodo de PhosVerreg 3 con digestioacuten de persulfato aacutecido el amonio por el meacutetodo de salicilato y la de-manda bioloacutegica de oxiacutegeno (DBO5) por el meacutetodo respiromeacutetrico de acuerdo con el procedimiento Hach GGA (glucosaaacutecido glutaacutemico) equipo BODTrack II (HACH 2003)

CUADRO II CONDICIOacuteN BIOacuteTICA DE LOS SITIOS

de referencia Condicioacuten bioacutetica Caracteriacutesticas

gt 79 Oacuteptima(no impactada)

Comparable con los sitios de referencia composicioacuten troacutefica balanceada y una co-munidad con domi-nancia y composicioacuten adecuada para el ta-mantildeo de la corriente con un haacutebitat oacuteptimo

72-29 Suboacuteptima(moderadamente impactada)

Peacuterdida de familias intolerantes reduccioacuten del iacutendice EPT

lt21 Pobre(severamenteimpactada)

Solo familias toleran-tes estaacuten presentes (1 o 2 generalmente)

EPT = compuesto de Ephemeroptera Plecoptera Trichoptera El iacutendice EPT es la relacioacuten de EPT en el sitio impactado de EPT en el sitio de referencia Fuente Plafkin et al (1989)

CUADRO III VALORES DE LOS PARAacuteMETROS DE LA CONDICIOacuteN DE HAacuteBITAT DE LOS SITIOS

Paraacutemetro Condicioacuten

Oacuteptima Suboacuteptima Marginal Pobre

Alteracioacuten del cauce 20-16 15-11 10-6 5-0Estado del cauce 20-16 15-11 10-6 5-0Cubrimiento de cantos por sedimentos 20-16 15-11 10-6 5-0Estabilidad del banco Derecho 10-9 8-6 5-3 2-0

Izquierdo 10-9 8-6 5-3 2-0Regiacutemenes de velocidad y profundidad 20-16 15-11 10-6 5-0Sustrato para la epifauna 20-16 15-11 10-6 5-0Frecuencia de raacutepidos 20-16 15-11 10-6 5-0Ancho de la zona riberentildea del banco Derecho 10-9 8-6 5-3 2-0

Izquierdo 10-9 8-6 5-3 2-0Depoacutesito de sedimento 20-16 15-11 10-6 5-0Proteccioacuten vegetal del banco Derecho 10-9 8-6 5-3 2-0

Izquierdo 10-9 8-6 5-3 2-0Total (200-166) (153-113) (100-60) (47-0)

Fuente Barbour et al (1999)

I Mena Mejiacutea et al12

Se calculoacute el iacutendice de calidad del agua (ICA) propuesto por el Consejo Ambiental de Ministros de Canadaacute (CCME 2001)

ICA = 100 ndash [ radic F12 + F2

2 + F32 1732]2

El valor de 1732 normaliza los valores resultantes a un rango de 0 a 100 donde 0 representa la peor con-dicioacuten de calidad de agua y 100 la mejor condicioacuten F1 es el porcentaje de paraacutemetros que no cumplen con un valor de referencia (nuacutemero de paraacutemetros que no cumplen con el valor de referencia nuacutemero total de variables times 100) F2 es el porcentaje de valores individuales de los paraacutemetros que no cumplen con el valor de referencia (nuacutemero de valores de los pa-raacutemetros que no cumplen con el valor de referencia total de valores de los paraacutemetros medidos times 100) F3 es la amplitud con la que no se cumplioacute con el valor de referencia calculada como una funcioacuten asintoacutetica que escala la suma normalizada de desviaciones (sne) para dar un rango de 0 a 100 mediante la siguiente ecuacioacuten F3 = [sne (001sne + 001)] Sne se estima como sne = [sumei] nuacutemero de pruebas

Una desviacioacuten (ei) es el nuacutemero de veces que el valor individual de un paraacutemetro fue mayor (o menor si el valor de referencia es miacutenimo) que el maacuteximo (miacutenimo) permisible de acuerdo con el objetivo es-tablecido (la proteccioacuten de la vida acuaacutetica) Para el primer caso e = (Valor del paraacutemetro i que no cumple con el valor de referencia valor de referencia j para el paraacutemetro i) -1 Para el segundo caso e = (valor de referencia j para el paraacutemetro i valor del paraacutemetro i que no cumple con el valor de referencia) ndash1

Debido a que en Meacutexico no existen valores de referencia para los paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos de calidad de agua en riacuteos el foacutesforo total la demanda bioloacutegica de oxiacutegeno (DBO5) y la temperatura se compararon con los valores de la NOM-001-SE-MARNAT-1996 la cual establece los liacutemites maacutexi-mos permisibles de descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales Para el oxiacutegeno disuelto amonio y pH se consideraron valores de la Norma Ca-nadiense para la Proteccioacuten de Vida Acuaacutetica (CCME 2001 CCME 2007) El valor de referencia del total de soacutelidos disueltos en riacuteos se basoacute en los valores esta-blecidos por el Departamento de Recursos Naturales del Estado de Iowa (IDNR 2009) La asignacioacuten de la condicioacuten del riacuteo se realizoacute conforme a los rangos de la Norma Canadiense para la Proteccioacuten de Vida Acuaacutetica (CCME 2001) descritos en el cuadro IV

Evaluacioacuten de la condicioacuten global del riacuteoSe tabularon las categoriacuteas de calidad de los sitios

obtenidos por las evaluaciones parciales de condicioacuten bioacutetica de haacutebitat y de calidad de agua Se tomoacute la moda de la condicioacuten de las tres categoriacuteas como la condicioacuten representativa del sitio

RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN

Factores de perturbacioacuten de la integridad eco-loacutegica

Las fuentes puntuales de contaminacioacuten identi-ficadas en la subcuenca son sitios de descarga de aguas residuales de origen industrial puacuteblico-urbano servicios y pecuario Los que tienen mayor inciden-cia sobre el riacuteo tanto por su distribucioacuten como por los voluacutemenes de agua residual descargada son los desarrollos industriales y los centros urbanos (Fig 2 Cuadro V)

La agricultura de riego como fuente de contami-nacioacuten no puntual ocupa una superficie pequentildea en la subcuenca (Fig 3) Se presenta en la parte norte aguas abajo de la presa Atlangatepec (19ordm 3333 Latitud Norte y 98ordm 11 10 Longitud Oeste) con una superficie de 3748 ha y en la parte sur en la salida de la subcuenca con una superficie de 99690 ha

Condicioacuten bioacutetica Se identificaron trece familias de macroinverte-

brados (Cuadro VI) Los sitios de referencia tuvieron cuatro familias con tolerancia baja a la contaminacioacuten del agua y tres familias con tolerancia moderada Dos

CUADRO IV IacuteNDICE Y CONDICIOacuteN DE CALIDAD DEL AGUA

Condicioacuten decalidad del agua

Valor del iacutendice Caracteriacutesticas

Excelente 95-100 Calidad del agua sin dete-rioro o perturbacioacuten simi-lar a sitios priacutestinos

Buena 94-80 Calidad del agua con me-nor grado de deterioro con respecto a la excelente en pocas ocasiones pue-den no ser similares a las naturales

Favorable 79-65 Calidad del agua con per-turbacioacuten ocasional

Marginal 64-45 Calidad del agua con per-turbacioacuten frecuente

Pobre 44-0 Calidad del agua con per-turbacioacuten permanente

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 13

familias de tolerancia alta estuvieron presentes con muy pocos organismos En los sitios perturbados se registroacute el mayor nuacutemero de familias tolerantes a la contaminacioacuten En los sitios S3 y S9 hubo presencia de oligoquetos lo que coincide con lo reportado para zonas urbanas con contaminacioacuten por descargas de aguas residuales (Moreno y Callisto 2006 Correa-Araneda et al 2010) En los sitios donde se combinan descargas industriales y urbanas (sitios S3 S5 y S9) soacutelo los organismos tolerantes estaacuten presentes como la familia de Tubificidae y Glossiphoniidae La presencia de organismos de la familia Tubificidade en los sitios S3 y S9 (el primero se ubica aguas abajo de la presa de Atlangatepec y el segundo en una zona de confluencia de agricultura de riego y descargas urbanas) indica

altas concentraciones de materia orgaacutenica ya que orga-nismos de esta familia se relacionan con ello (Martins et al 2008) En los sitios S6 S7 S8 S10 y S11 la des-carga industrial eliminoacute a los organismos totalmente lo que apunta hacia un alto nivel de contaminacioacuten del agua asociado con las descargas de aguas residuales (industrial puacuteblico-urbano servicios y pecuario) la presencia de zonas agriacutecolas y la fuerte alteracioacuten del haacutebitat por modificacioacuten del cauce del riacuteo

El anaacutelisis de correlacioacuten de Spearman mostroacute que el porcentaje de EPT el porcentaje de organis-mos tolerantes el porcentaje de fragmentadores y el nuacutemero de familias EPT tuvieron el menor nuacutemero de correlaciones altas (r gt 08) respecto a otros iacutendices bioacuteticos El anaacutelisis de relacioacuten de medias entre los sitios de referencia y los perturbados indicoacute que los iacutendices bioacuteticos sensibles a la perturbacioacuten son el porcentaje del nuacutemero total de familias el porcen-taje de colectores el porcentaje de depredadores el porcentaje de organismos tolerantes el porcentaje de la familia dominante y el IBH Las graacuteficas que relacionan iacutendices bioacuteticos con los paraacutemetros de perturbacioacuten (conductividad cubrimiento de cantos rodados por sedimentos finos y ancho de la zona riberentildea) indicaron que el nuacutemero total de familias el porcentaje de organismos tolerantes el IBH el por-centaje de familia dominante y el porcentaje de co-lectores se relacionan con los paraacutemetros analizados

CUADRO V VOLUMEN DE DESCARGAS EN LA RED HIDROLOacuteGICA DE LA SUBCUENCA DEL RIacuteO ZAHUAPAN

Tipo de descarga Volumen de descarga (Ldiacutea)

Puacuteblico-urbano 40 613 4970Industrial 2818 5143Pecuario 5 8400Servicios 92 8057Total 43 530 6570

Fuente CONAGUA (2012)

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W

19ordm1

00

N19

ordm20

0N

19ordm3

00

N19

ordm40

0N

19ordm100N19ordm200N

19ordm300N19ordm400N

97ordm500W

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W97ordm500W

S3

S2S1

S4

S11

0 7 14 21 28

N

Kiloacutemetros

S6S5

S8S7

S9

S10

Simbologiacutea

Subcuenca

Sitios de muestreo

Industrial

Pecuario

Puacuteblico urbano

Servicios

Riacuteo Zahuapan

Fig 2 Ubicacioacuten de los sitios de descargas de aguas residuales en la subcuenca del riacuteo Zahuapan

I Mena Mejiacutea et al14

Estos sitios reciben un volumen menor de descargas de aguas residuales Los sitios restantes mostraron una condicioacuten de haacutebitat pobre

Condicioacuten de haacutebitat El valor de los paraacutemetros de condicioacuten de haacute-

bitat de los dos sitios de referencia fue mayor al de los sitios perturbados (Cuadro VIII) El anaacutelisis de

Los iacutendices bioacuteticos relevantes para evaluar la con-dicioacuten bioacutetica del riacuteo fueron el IBH el porcentaje de organismos tolerantes el porcentaje de colectores el porcentaje de depredadores el nuacutemero total de fami-lias y el porcentaje de la familia dominante El iacutendice indicoacute que soacutelo los sitios de referencia presentaron una condicioacuten oacuteptima Los sitios S3 y S4 en cambio una condicioacuten moderadamente impactada (Cuadro VII)

CUADRO VI FAMILIAS DE MACROINVERTEBRADOS PRESENTES EN LOS SITIOS

Familia ToleranciaSitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

Elmidae M 14 11 0 0 0 0 0 0 0 0 0Baetidae M 85 88 0 3 0 0 0 0 0 0 0Corixidae A 1 2 0 3 0 0 0 0 0 0 0Psychomyiidae B 59 47 0 0 0 0 0 0 0 0 0Glossosomatidae B 52 65 0 0 0 0 0 0 0 0 0Chironomidae M 17 15 0 5 0 0 0 0 0 0 0Tipulidae B 6 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0Tubificidae A 0 0 31 0 0 0 0 0 250 0 0Physidae A 0 0 0 52 0 0 0 0 0 0 0Gammaridae M 0 0 214 0 0 0 0 0 0 0 0Glossiphoniidae A 1 2 5 3 250 0 0 0 0 0 0Daphniidae A 0 0 0 181 0 0 0 0 0 0 0Perlidae B 15 17 0 3 0 0 0 0 0 0 0Nuacutemero total de organismos 250 250 250 250 250 0 0 0 250 0 0Nuacutemero total de familias 9 9 3 7 1 0 0 0 1 0 0

A = tolerancia alta M = tolerancia moderada B = tolerancia baja

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W

19ordm1

00

N19

ordm20

0N

19ordm3

00

N19

ordm40

0N

19ordm100N19ordm200N

19ordm300N19ordm400N

97ordm500W

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W97ordm500W

0 25 5 10 15 20

N

Kiloacutemetros

Riacuteo Zahuapan

Simbologiacutea

Sitios de muestreo

Agricultura de riego

Agricultura temporal

Sin agricultura

S11S8

S4

S3

S1S2

S7

S10

S9

S5S6

Fig 3 Zonas agriacutecolas de la subcuenca del riacuteo Zahuapan

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 15

CUADRO VII CONDICIOacuteN BIOacuteTICA DE LOS SITIOS

Sitios valordel sitio

Condicioacutenbioacutetica

Sitios de referencia

S1 1000 OacuteptimaS2 916 Oacuteptima

Sitios perturbados S3 250 Moderadamente impactado

S4 500 Moderadamente impactado

S5 00 Pobre S6 00 PobreS7 00 PobreS8 00 PobreS9 00 PobreS10 00 PobreS11 00 Pobre

conglomerados de los valores de condicioacuten de haacutebitat de los sitios mostroacute una distincioacuten clara entre los sitios de referencia y los sitios perturbados (Fig 4) Dentro de los sitios perturbados se observoacute la separa-cioacuten de tres grupos lo que se asocia a la diferencia en el grado de perturbacioacuten del haacutebitat del riacuteo causada por las actividades humanas

El valor del iacutendice de condicioacuten de haacutebitat indicoacute que a pesar de las diferencias en el grado de pertur-bacioacuten a lo largo del riacuteo todos los sitios perturbados tienen una condicioacuten de haacutebitat pobre (Cuadro IX)

Condicioacuten de calidad del aguaLos valores obtenidos de los nueve paraacutemetros

fiacutesicos y quiacutemicos tienden a ser mayores en los sitios perturbados que en los de referencia (Cuadro X) excepto el oxiacutegeno disuelto que es mayor en los sitios de referencia Los valores de pH y temperatura son similares a los obtenidos por Garciacutea-Nieto et al (2011) y Muntildeoz-Nava et al (2012) en sitios cercanos a la evaluacioacuten excepto en los valores de tempera-tura registrados en la parte maacutes alta de la subcuenca

CUADRO VIII VALORACIOacuteN DE LOS PARAacuteMETROS DE HAacuteBITAT

Paraacutemetros Sitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

EBI 10 10 3 3 6 3 3 2 2 2 2EBD 10 10 4 4 7 2 4 2 2 1 2AC 20 20 1 13 15 12 14 2 3 1 5EC 20 19 2 5 7 6 6 4 5 3 5CCR 20 20 1 7 8 6 7 3 8 7 2RVP 20 20 1 1 2 1 1 1 1 1 1SECP 20 20 5 5 13 7 6 1 7 1 6FR 19 20 1 2 15 4 5 1 3 2 2AZRBI 10 10 2 2 8 4 3 1 1 0 1AZRBD 10 10 1 2 8 5 4 0 2 0 1DS 19 20 3 6 6 5 5 3 4 3 4PVBD 10 10 3 3 10 3 3 1 1 0 4PVBI 10 10 3 4 10 2 3 0 1 0 3Total 198 199 30 57 115 60 64 21 40 21 38

EBI = estabilidad banco izquierdo EBD = estabilidad banco derecho AC = alteracioacuten del cauce EC = estado del cauce CCR = cubrimiento de cantos rodados por sedimentos finos RVP = regiacutemenes de velocidad y profundidad SECP = sustrato para la epifaunacobertura disponible FR = frecuencia de raacutepidos AZRBI = ancho de la zona riberentildea banco izquierdo AZRBD = ancho de la zona riberentildea banco derecho DS = depoacutesito de sedimentos PVBD = proteccioacuten vegetal banco derecho PVBI = proteccioacuten vegetal banco izquierdo

0

S1

Grupo 1

Grupo 2

Grupo 3

Grupo 4

S2

S6

S7

S4

S3

S11

S8

S10

S9

S5

5 10Distancia euclidiana

Siti

os

15 20 25

Fig 4 Anaacutelisis de conglomerados del valor total de haacutebitat

I Mena Mejiacutea et al16

de Tlaxco y su zona industrial La condicioacuten de los otros sitios refleja la influencia permanente de grandes voluacutemenes de descargas de agua residual industrial y puacuteblico-urbano

Asociacioacuten de los iacutendices bioacuteticos de condicioacuten bioacutetica condicioacuten de haacutebitat y calidad del agua

El anaacutelisis de correlacioacuten de Spearman mostroacute que el nuacutemero de familias del orden Trichoptera el porcentaje de EPT el porcentaje de Ephemerop-tera el porcentaje de raspadores y el porcentaje de fragmentadores se relacionan positivamente con la puntuacioacuten total de haacutebitat (Fig 5) El valor de estos iacutendices bioacuteticos disminuye si el haacutebitat se encuentra perturbado (Barbour et al 1999 Tetra Tech 2000) Estos resultados son similares a los obtenidos por Riacuteos y Bailey (2006) Sponseller et al (2001) y Boo-soong et al (2009) quienes encontraron para sitios forestales y una miacutenima perturbacioacuten valores maacutes

CUADRO X PARAacuteMETROS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS DE LOS SITIOS

Paraacutemetros VR Sitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

Temperatura (ordmC) lt 40 ordmC (a) 140 150 1410 550 110 1120 860 1130 1750 1670 1340Oxiacutegeno disuelto (mgl) 55 (b) 696 694 170 322 329 222 254 225 26 238 328Conductividad (μscm) 1244 1292 1076 923 413 2220 2210 2530 2270 5130 752Total de soacutelidosdisueltos (mgl) lt 1000 (c) 59 6070 525 4360 19780 1115 1745 1491 1241 5890 363Salinidad (mgl) 0 0 050 030 020 110 180 150 140 150 030pH 65-9 (b) 780 780 800 710 750 810 851 840 824 820 780Amonio (mgl) 19 (b) 0 0 20 2 20 50 50 102 45 100 9Amoniaco (mgl) 0 0 0490 0002 0126 0985 2580 2000 1489 3080 0207DBO5(mgl) 60 (a) 0 0 170 90 100 300 320 450 270 350 130Foacutesforo total (mgl) 10 (a) 0 0 50 3 3 72 70 100 55 98 25

VR = valor de referencia (a) VR de la NOM-001-SEMARNAT-1996 (b) VR de la Norma Canadiense para la Proteccioacuten de Vida Acuaacutetica (CCME 2007) (c) VR del estado de Iowa (IDNR 2009)

CUADRO XI IacuteNDICE DE CALIDAD DEL AGUA (ICA)

Sitios ICA Categoriacutea

S1 100 Excelente (Oacuteptima)S2 100 Excelente (Oacuteptima)S3 2828 PobreS4 7554 FavorableS5 5207 MarginalS6 3338 PobreS7 2490 PobreS8 2207 PobreS9 2559 PobreS10 2203 PobreS11 4604 Marginal

En el presente estudio se obtuvieron valores de tem-peratura maacutes bajos Esto se atribuye a que en el diacutea de la medicioacuten de temperatura en la zona se presentoacute un descenso de la misma

El iacutendice de calidad del agua indicoacute que los sitios de referencia (S1 y S2) estaacuten en la categoriacutea de exce-lente u oacuteptima asociada con una miacutenima perturbacioacuten por las actividades humanas (Cuadro XI) El sitio S4 presenta una condicioacuten favorable debido a la presa Atlangatepec ubicada aguas arriba del sitio la cual recibe y retiene las descargas de aguas residuales Los sitios S5 y S11 presentan una condicioacuten marginal debido a un aumento de las descargas de las zonas urbanas e industriales sobre el riacuteo Los sitios S3 S6 S7 S8 S9 y S10 presentan una condicioacuten pobre En el sitio S3 ubicado en la entrada a la presa Atlangate-pec se concentran las aguas residuales del municipio

CUADRO IX CONDICIOacuteN DE LOS SITIOS DE ACUERDO AL ESTADO DEL HAacuteBITAT

Sitios Factor de influencia Valor dehaacutebitat

Condicioacuten

1 Bosque (sitio de referencia) 0990 Oacuteptima 2 Bosque (sitio de referencia) 0995 Oacuteptima3 Actividades pecuarias 0150 Pobre4 Actividades agriacutecolas 0285 Pobre5 Uso urbano 0575 Pobre6 Uso industrial ndash urbano 0300 Pobre7 Uso industrial 0320 Pobre8 Uso industrial ndash urbano 0105 Pobre9 Uso urbano 0200 Pobre10 Uso urbano 0105 Pobre11 Uso agriacutecola 0190 Pobre

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 17

altos de porcentaje de EPT porcentaje de Epheme-roptera y nuacutemero de familias del orden Trichoptera

Los paraacutemetros de calidad del agua que mostraron mayor asociacioacuten con los iacutendices de condicioacuten bioacutetica del riacuteo fueron la demanda bioloacutegica de oxiacutegeno para un periodo de cinco diacuteas (DBO5) el foacutesforo total y la temperatura (8 7 y 6 correlaciones significativas respectivamente) Las correlaciones significativas fueron con el nuacutemero total de familias nuacutemero de familias de EPT nuacutemero de familias del orden Tri-choptera porcentaje de Ephemeroptera y porcentaje de raspadores Todos estos iacutendices bioacuteticos son indi-cadoras de buena calidad del sitio

En teacuterminos generales se confirmoacute que los iacuten-dices bioacuteticos de condicioacuten bioacutetica que se reportan como indicadores de una mejor calidad del agua se asociaron en mayor proporcioacuten con los paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos de calidad del agua Estos resulta-dos indican que tanto la condicioacuten del haacutebitat como los diferentes tipos de descargas de aguas residuales

inciden significativamente en la condicioacuten bioacutetica del riacuteo Zahuapan

Condicioacuten ecoloacutegica global del riacuteo ZahuapanLa evaluacioacuten global de la condicioacuten del riacuteo indi-

coacute que todos los sitios perturbados tienen un estado pobre (la condicioacuten maacutes baja o maacutes impactada) a excepcioacuten del sitio S4 (Cuadro XII) localizado aguas abajo de la presa Atlangatepec Esto se debe a que no recibe grandes voluacutemenes de aguas resi-duales y a que la presa retiene contaminantes de las descargas vertidas aguas arriba Se considera que en teacuterminos generales hubo concordancia en las tres evaluaciones de la condicioacuten del riacuteo Aunque la evaluacioacuten de calidad de agua (paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos) mostroacute una ligera diferenciacioacuten entre los sitios seguida de la evaluacioacuten bioacutetica

CONCLUSIOacuteN

El enfoque multimeacutetrico basado en el protocolo de evaluacioacuten bioacutetica en ecosistemas acuaacuteticos to-mando como bioindicadores a los macroinvertebra-dos permitioacute evaluar la condicioacuten ecoloacutegica de los si-tios donde hay un marcado impacto de las actividades humanas Se logroacute diferenciar claramente los sitios tomados como referencia con miacutenima perturbacioacuten de los sitios perturbados por actividades antroacutepicas Comparadas con la evaluacioacuten global (que integra la condicioacuten de haacutebitat bioacutetica y de calidad de agua) las evaluaciones de haacutebitat y bioacutetica asignaron un grado de condicioacuten diferente a un sitio mientras que la evaluacioacuten bioacutetica difirioacute con la evaluacioacuten global en dos sitios En general todas las evaluaciones indican que las actividades pecuarias urbanas e industriales

CUADRO XII CONDICIOacuteN DE INTEGRIDAD ECOLOacuteGICA GLOBAL

Sitios Condicioacuten

Condicioacuten generalHaacutebitat Bioacutetica Calidad de agua

S1 Oacuteptima Oacuteptima Excelente (Oacuteptima) OacuteptimaS2 Oacuteptima Oacuteptima Excelente (Oacuteptima) OacuteptimaS3 Pobre Moderadamente impactada Pobre PobreS4 Pobre Moderadamente impactada Favorable Moderadamente impactadaS5 Pobre Pobre Marginal PobreS6 Pobre Pobre Pobre PobreS7 Pobre Pobre Pobre PobreS8 Pobre Pobre Pobre PobreS9 Pobre Pobre Pobre PobreS10 Pobre Pobre Pobre PobreS11 Pobre Pobre Marginal Pobre

Fig 5 Relacioacuten entre el valor total de haacutebitat y el iacutendice de condicioacuten bioacutetica

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

00 50

Valor total de haacutebitat

Iacutendi

ce d

e co

ndic

ioacuten

bioacutet

ica

Sitios de referencia

R2 = 07801

Sitios perturbados

100 150 200

I Mena Mejiacutea et al18

tienen un impacto negativo en la condicioacuten ecoloacutegica del Riacuteo Zahuapan La condicioacuten ecoloacutegica global de este riacuteo a excepcioacuten de las zonas forestales donde la perturbacioacuten por las actividades humanas es miacutenima se ubica en la categoriacutea de pobre que corresponde a la peor condicioacuten ecoloacutegica de los meacutetodos utilizados en esta evaluacioacuten

Los resultados mostraron que las variables de haacute-bitat bioacuteticas y de calidad del agua estaacuten relacionadas entre siacute por lo que la restauracioacuten de la condicioacuten ecoloacutegica del riacuteo debe considerar a las tres variables Esto requiere la adopcioacuten de un enfoque de mane-jo integral de cuencas Asimismo las actividades pecuarias y las descargas de aguas residuales urbanas e industriales son los principales factores de deterioro de la condicioacuten del riacuteo Zahuapan La influencia de las actividades agriacutecolas es maacutes localizada y de me-nor impacto que las derivadas de los asentamientos humanos y desarrollos industriales

REFERENCIAS

Barbour MT Gerritsen J Snyder BD y Stribling JB (1999) Protocols for use in streams and weadable riv-ers periphyton benthic macroinvertebrates and fish 2a ed US Environmental Protection Agency Office of Water Washington EUA 339 pp

Boonsoong B Sangpradub N y Barbour M T (2009) Development of rapid bioassessment approaches using benthic macroinvertebrates for Thai streams Environ Monit Assess 155 129-147DOI 101007s10661-008-0423-2

Bouchard R W Jr (2004) Guide to aquatic macroin-vertebrates of the Upper Midwest Resources Center University of Minnesota St Paul EUA 208 pp

CCME (2001) Canadian water quality guidelines for the protection of aquatic life CCME Water Quality Index 10 userrsquos manual Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 5 pp

CCME (2007) Canadian water quality guidelines for freshwater aquatic life summary table Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 9 pp

CONAGUA (2012) Localizador de aprovechamientos [en liacutenea] httpswwwgobmxconaguaacciones-y-programaslocalizador-de-aprovechamientos-locrepda 07012017

Correa-Araneda F Rivera R Urrutia J De los Riacuteos P Contreras A y Encina-Montoya F (2010) Efectos de una zona urbana sobre la comunidad de macroinver-tebrados bentoacutenicos de un ecosistema fluvial del sur de Chile Limnetica 29 183-194

Frissell CA Liss WJ Warren CE y Hurley MD (1986) A hierarchical framework for stream habitat classification viewing streams in a watershed context Environm Manage 2 199-214DOI 101007BF01867358

Gamboa M Reyes R y Arrivillaga J (2008) Macroin-vertebrados bentoacutenicos como bioindicadores de salud ambiental Boletiacuten de Malariologiacutea y Salud Ambiental 2 109-120

Garciacutea-Nieto E Carrizales-Yantildeez L Juaacuterez-Santacruz L Garciacutea-Gallegos E Hernaacutendez-Acosta E Briones-Corona E y Vaacutezquez-Cuecuecha O G (2011) Plomo y arseacutenico en la subcuenca del Alto Atoyac en Tlaxcala Meacutexico Rev Chapingo Ser Cie 1 7-17DOI 105154rrchscfa201006040

Godiacutenez-Domiacutenguez E y Gonzaacutelez-Sansoacuten G (1999) La diversidad de macroinvertebrados de fondos blandos de la plataforma continental de Jalisco y Colima Meacutexico Cienc Mar 4 609-627

Gutieacuterrez-Fonseca P E (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteti-cos del Orden Coleoacuteptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 64 pp

HACH (2003) Water analysis handbook 4th ed Hach Company Loveland EUA 1261 pp

Harrison TD y Whitfield AK (2006) Application of a mul-timetric fish index to assess the environmental condition of South African estuaries Estuar Coast 6 1108-1120

Herbst D B y Silldorff E L (2009) Development of a benthic macroinvertebrate index of biological integrity (IBI) for stream assessments in the eastern Sierra Ne-vada of California Reporte Final California Environ-mental Protection Agency Los Angeles EUA 89 pp

IDNR (2009) Water quality standards review Chloride sulfate and total dissolved solids Iowa Department of Natural Resources Des Moines EUA 79 pp

INEGI (2010) Censo General de Poblacioacuten y Vivienda Meacutexico [en liacutenea] httpwwwinegiorgmxestcon-tenidosproyectosccpvcpv2010] 10012017

Karr JR (2006) Seven foundations of biological moni-toring and assessment Biologia Ambientale 2 7-18

Li L Zheng B y Liu L (2010) Biomonitoring and bio-indicators used for river ecosystems definitions ap-proaches and trends Procedia Environmental Sciences 2 1510-1524 DOI 101016jproenv201010164

Lyons J Navarro-Peacuterez S Cochran PA Santana E y Guzmaacuten-Arroyo M (1995) Index of biotic integrity based on fish assemblages for the conservation of streams and rivers in west-central Mexico Conserv Biol 3 569-584DOI 101046j1523-1739199509030569x

Martins RT Stephan NNC y Alves RG (2008) Tu-bificidae (Annelida Oligochaeta) as an indicator of

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 19

water quality in an urban stream in southeast Brazil Acta Limnol Bras 20 221-226

Moreno P y Callisto M (2006) Benthic macroinverte-brates in the watershed of an urban reservoir in south-eastern Brazil Hydrobiologiacutea 560 311-321

Muntildeoz-Nava H Suarez-Saacutenchez J Vera-Reyes A Orozco-Flores S Batlle-Sales J Ortiz-Zamora A J y Mendiola-Arguumlelles J (2012) Demanda Bio-quiacutemica de Oxiacutegeno y poblacioacuten en la subcuenca del riacuteo Zahuapan en Tlaxcala Meacutexico Rev Int Contam Ambie 28 27-38

Oliveira SV y Cortes RMV (2006) Environmental in-dicators of ecological integrity and their development for running waters in northern Portugal Limnetica 1-2 479-498

Oscoz E J (2009) Guiacutea de campo de macroinvertebrados de la cuenca del Ebro Confederacioacuten Hidrograacutefica del Ebro Zaragoza Espantildea 126 pp

Plafkin J L Barbour MT Porter K D Gross S K y Hughes R M (1989) Rapid bioassessment protocols for use in streams and rivers benthic macroinverte-brates and fish EPA 4404-89001 Office of Water US Environmental Protection Agency Washington DC EUA 179 pp

Richards K y Horn R (2005) Guidelines for the assess-ment of the hydromorphological status of rivers as part of the requirements of the Water Framework Direc-tive I Principles Environment and Heritage Service Belfast Northern Ireland 79 pp

Rios S L y Bailey R C (2006) Relationship between riparian vegetation and stream benthic communities at three spatial scales Hydrobiologia 553 153-160 DOI 101007s10750-005-0868-z

Schallenberg M Kelly D Clapcott J Death R Mac-Neil C Young R Sorrell B y Scarsbrook M (2011) Approaches to assessing ecological integrity of New Zealand freshwaters New Zealand Department of Con-servation Science for Conservation 307 Wellington Nueva Zelandia 84 pp

Serrano C L y Zepeda A (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteticos inmaduros del orden Ephemeroptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 29 pp

Sponseller R A Benfield E F y Valett H M (2001) Re-lationships between land use spatial scale and stream macroinvertebrate communities Freshwater Biol 46 1409-1424 DOI 101046j1365-2427200100758x

Tetra Tech (2000) A stream condition index for West Virgin-ia wadeable streams Owings Mills MD EUA 80 pp

VANR (2004) Vermont stream geomorphic assess-ment phase 2 handbook Rapid stream assessment Vermont Agency of Natural Resources Montpelier EUA 83 pp

Weigel BM Henne LJ y Martiacutenez-Rivera LM (2002) Macroinvertebrate-based index of biotic integrity for protection of streams in west-central Mexico J N Am Benthol Soc 4 686-700 DOI 1023071468439

Page 2: EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN ECOLÓGICA DEL RÍO ZAHUAPAN · de 100 m del río, con una red de marco rectangular de 0.5 × 0.3 m y apertura de malla de 500 µm. En cada sitio se realizaron

I Mena Mejiacutea et al8

was considered as the mode of the category of the partial assessments While the river health of the reference sites was optimum it was poor for all the perturbed sites the worst condition in the index scale

INTRODUCCIOacuteN

El riacuteo Zahuapan es receptor de aguas residuales de origen urbano e industrial en el estado de Tlax-cala Como consecuencia la contaminacioacuten del riacuteo es notable (Garciacutea-Nieto et al 2011) Desde una perspectiva ecoloacutegica y de manejo de cuencas la contaminacioacuten es solamente un aspecto del problema del deterioro del riacuteo Se debe considerar tambieacuten a la peacuterdida del haacutebitat riberentildeo y su biodiversidad asiacute como la del acuaacutetico y la alteracioacuten del sistema hidroloacutegico (caudales) Los conceptos de condicioacuten e integridad del riacuteo permiten trascender la visioacuten de centrar la atencioacuten solamente en la contaminacioacuten Este estudio tuvo como objetivo evaluar la condicioacuten e integridad del Riacuteo Zahuapan Se tomoacute como base la condicioacuten de haacutebitat y paraacutemetros fiacutesico - quiacutemi-cos de calidad del agua mediante el protocolo de biomonitoreo raacutepido para riacuteos y corrientes basado en la presencia de macroinvertebrados bentoacutenicos (Barbour et al 1999)

En una evaluacioacuten integral del deterioro de un riacuteo son centrales los conceptos de cuenca y condicioacuten e integridad ecoloacutegica del riacuteo La cuenca permite considerar la interaccioacuten de los componentes fiacutesicos bioloacutegicos y socioeconoacutemicos asiacute como tomar en cuenta relaciones espaciales de los procesos desde los sitios de las partes altas a las partes bajas (Frissell et al 1986) La integridad ecoloacutegica de los ecosiste-mas acuaacuteticos se define en relacioacuten con una condicioacuten de referencia donde los impactos de las actividades humanas son miacutenimos o imperceptibles A partir de ahiacute se evaluacutea el grado en el cual los componentes fiacutesicos quiacutemicos y bioloacutegicos de un ecosistema y sus relaciones estaacuten presentes funcionan y se mantienen (Schallenberg et al 2011) Integridad ecoloacutegica salud del riacuteo y condicioacuten ecoloacutegica son teacuterminos que se consideran a veces como equivalentes en estudios de monitoreo de los riacuteos con el propoacutesito de medir una condicioacuten total de los ecosistemas acuaacuteticos aunque para algunos esto es controversial (Oliveira y Cortes 2006)

El biomonitoreo o monitoreo bioloacutegico utiliza organismos bioindicadores o sus respuestas para determinar la condicioacuten o cambio del ambiente o de un ecosistema A traveacutes de eacutel se evaluacutean los efectos

de la influencia humana sobre un ecosistema acuaacutetico (Karr 2006) Un bioindicador es un organismo (o parte de un organismo) que contiene informacioacuten de la calidad del ambiente (Li et al 2010) Para la eva-luacioacuten de riacuteos los macroinvertebrados bentoacutenicos las algas y los peces son los maacutes utilizados

Los meacutetodos de biomonitoreo incluyen el uso de iacutendices de diversidad iacutendices bioacuteticos meacutetodos multimeacutetricos meacutetodos multivariados y enfoques funcionales (Richards y Horn 2005 Li et al 2010) El iacutendice de integridad bioacutetica (IBI por sus siglas en ingleacutes) ha sido ampliamente utilizado para evaluar la integridad o condicioacuten de los riacuteos (Harrison y Whitfield 2006) Barbour et al (1999) desarrollaron un protocolo de biomonitoreo raacutepido para usarse en riacuteos y corrientes basado en la presencia de perifiton macroinvertebrados bentoacutenicos y peces Es un meacute-todo multimeacutetrico que evaluacutea tambieacuten la calidad de la estructura del haacutebitat e incluye aspectos fiacutescos y quiacutemicos del agua del riacuteo

En Meacutexico los primeros estudios sobre bioindi-cadores de riacuteos se realizaron en los antildeos 90 Lyons et al (1995) desarrollaron un iacutendice de integridad bioacutetica para la regioacuten centro-noroeste de Meacutexico basado en comunidades de peces a partir de 10 paraacutemetros considerados en iacutendices y que han sido utilizadas en regiones de Norteameacuterica Ellos eva-luaron tambieacuten la calidad ambiental de los sitios a partir de variables del haacutebitat y de la calidad de agua estandarizando los datos a una escala de 10 puntos y considerando el valor maacutes bajo obtenido como indicador de la calidad ambiental menor Para la misma regioacuten Weigel et al (2002) utili-zaron ocho medidas para desarrollar un iacutendice de integridad bioacutetica basado en macroinvertebrados Para la condicioacuten ambiental evaluaron la pertur-bacioacuten como miacutenima moderada y severa Otros estudios orientaron el monitoreo a la evaluacioacuten de iacutendices de diversidad (Godiacutenez-Domiacutenguez y Gonzaacutelez-Sansoacuten 1999) Los iacutendices bioacuteticos utilizados inicialmente en Meacutexico identificaron taxonoacutemicamente a los macroinvertebrados hasta el nivel de geacutenero aunque recientemente se ha considerado la identificacioacuten a nivel de familia como una opcioacuten por la facilidad de identificacioacuten (Gamboa et al 2008)

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 9

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Aacuterea de estudioEl estudio se realizoacute en la subcuenca del riacuteo Zahua-

pan (Fig 1) la cual tiene una superficie de 16327 km2 El clima predominante es templado subhuacutemedo y so-lamente en las aacutereas con mayor altitud se presenta un clima semifriacuteo subhuacutemedo En la zona de estudio los tipos de vegetacioacuten que predominan son el pastizal el bosque de taacutescate el bosque de pino y el bosque de encino En la subcuenca estaacute asentada el 6118 de la poblacioacuten del estado de Tlaxcala (INEGI 2010) y se tiene la presencia de una zona industrial importante

Identificacioacuten de factores de perturbacioacutenLas zonas de agricultura de riego consideradas

como fuentes no puntuales de contaminacioacuten se delimitaron con la cartografiacutea digital de uso de suelo vegetacioacuten serie IV del Instituto Nacional de Estadiacutes-tica y Geografiacutea Se precisoacute la delimitacioacuten de uso de suelo con fotografiacuteas aeacutereas y se realizaron recorridos de campo para validarla Los sitios de descarga de aguas residuales (fuentes puntuales de contami-nantes) se ubicaron con el Localizador del Regis-tro Puacuteblico de Derechos de Agua (LOCREPDA)

un sistema de informacioacuten de la Comisioacuten Nacional del Agua (CONAGUA 2012) Adicionalmente a traveacutes de un sistema de informacioacuten geograacutefica se relacionaron los sitios de descarga con el origen de las mismas industrial puacuteblico-urbano servicios y pecuario

Sitios de muestreoPara evaluar la condicioacuten del riacuteo se selecciona-

ron once sitios de muestreo (Fig 1 S1 a S11) dos de ellos fueron sitios de referencia localizados en ecosistemas forestales (S1 y S2) donde la perturba-cioacuten por actividades humanas es miacutenima Los demaacutes sitios se ubicaron en aacutereas con influencia de alguno de los factores de perturbacioacuten de la condicioacuten del riacuteo agriacutecola-pastizal (S3) agriacutecola (S4 y S11) ur-bano (S5 S9 y S10) e industrial y urbano-industrial (S6 S7 y S8) En todos los sitios se evaluaron en la primer quincena del mes de mayo de 2013 tres componentes a) macroinvertebrados presentes b) condicioacuten de haacutebitat y c) paraacutemetros de calidad del agua Se seleccionoacute un periodo de muestreo previo al establecimiento del periodo lluvioso para evitar alteraciones del caudal y de la presencia de macroinvertebrados

S3

98ordm270W

Simbologiacutea

Riacuteo Zahuapan

Sitios de referencia

Sitios perturbados

Presa Atlangatepec

Red hidroloacutegica

Subcuenca

98ordm1630W 98ordm60W 97ordm5530W

98ordm270W 98ordm1630W 98ordm60W 97ordm5530W

19ordm120N19ordm2230N

19ordm330N

19ordm1

20

N19

ordm22

30N

19ordm3

30

N

S2 S1

S4

S6 S11S5S8

S7S9

S10

Fig 1 Subcuenca del riacuteo Zahuapan

I Mena Mejiacutea et al10

Muestreo de macroinvertebrados y condicioacuten bioacutetica

Se colectaron los macroinvertebrados en tramos de 100 m del riacuteo con una red de marco rectangular de 05 times 03 m y apertura de malla de 500 microm En cada sitio se realizaron 20 golpes con la red sobre el lecho del riacuteo para dispersar y colectar a los organismos de forma proporcional al tipo de haacutebitat de acuerdo con el meacutetodo propuesto por Barbour et al (1999) Por ejemplo si en un sitio el 50 del haacutebitat era de can-tos rodados entonces se daban 10 golpes con la red y el resto de los golpes se distribuiacutean en los haacutebitats restantes (tocones bancos con vegetacioacuten macroacutefitas sumergidas y arena) Los organismos se colocaron en una charola de plaacutestico marcada con cuadriacuteculas de 6 times 6 cm numeradas del 1 al 36 Con una tabla de nuacutemeros aleatorios se seleccionoacute una cuadriacutecula para colectar los organismos presentes repitieacutendose el procedimiento hasta obtener 250 organismos Los organismos se identificaron hasta el nivel de familia utilizando un microscopio estereoscoacutepico y las claves de identificacioacuten de Bouchard (2004) Oscoz (2009) Serrano y Zepeda (2010) y Gutieacuterrez-Fonseca (2010)

Se determinoacute la tolerancia de los organismos identificados a la perturbacioacuten de la calidad del agua del riacuteo y se identificoacute el grupo funcional de alimen-tacioacuten al que pertenecen (raspadores depredadores colectores filtradores o fragmentadores) de acuerdo con los cuadros reportados por Bouchard (2004) Con las familias identificadas y el nuacutemero de individuos por familia se calcularon los valores para cada sitio nuacutemero total de familias nuacutemero de familias de los

oacuterdenes Ephemeroptera Plecopera Trichoptera porcentaje compuesto de Ephemeroptera Plecoptera Trichoptera ( de EPT) porcentaje de Ephemerop-tera porcentaje de organismos tolerantes Iacutendice Bioacutetico de Hilsenhoff (IBH) porcentaje de la familia presente maacutes dominante ( de familia dominante) porcentaje de raspadores porcentaje de depredado-res porcentaje de colectores porcentaje de filtradores y porcentaje de fragmentadores El IBH en cada sitio se calculoacute con la foacutermula IBH = ƩXiTin donde Xi es el nuacutemero de ejemplares de cada familia Ti co-rresponde al valor de tolerancia para dicha familia y n es el nuacutemero total de organismos recolectados en la muestra

Un criterio de seleccioacuten de medidas para evaluar la condicioacuten bioacutetica fue el anaacutelisis de correlacioacuten de Spearman entre las medidas calculadas Un segundo criterio fue la relacioacuten de medias entre las medidas de los sitios perturbados y los sitios de referencia Como tercer criterio se graficaron los iacutendices bioacuteticos con los paraacutemetros de perturbacioacuten conductividad eleacutectrica cubrimiento de cantos rodados por sedi-mentos finos y ancho de la zona riparia (Herbst y Silldorf 2009) Se utilizoacute el cuadro I (Plafkin et al 1989) para obtener un puntaje de los iacutendices bioacuteticos Para el caacutelculo se utilizoacute el sitio S1 como referencia

Se obtuvo la suma de puntaje de todos los iacutendices bioacuteticos para cada sitio Se calculoacute el porcentaje que representoacute el puntaje de los sitios perturbados en rela-cioacuten con el puntaje del sitio S1 El valor obtenido ( de referencia) se comparoacute con los valores del cuadro II para determinar la condicioacuten bioacutetica del sitio

CUADRO I CRITERIOS DE PUNTAJE PARA LA CARACTERIZACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN BIOacuteTICA

Iacutendice BioacuteticoCriterios de puntaje de la

condicioacuten bioacutetica

6 3 0

Nuacutemero total de familias (a) gt 80 80 - 40 lt 40 IBH (b) gt 85 85 - 50 lt 50 Iacutendice EPT (a) gt 90 90 - 70 lt 70 Porcentaje de la familia dominante (d) lt 30 50 - 30 lt 30 Iacutendice de peacuterdida de familias (e) lt 05 05 - 4 gt 4 Relacioacuten raspadoresfiltradores colectores (a c) gt 50 25 - 50 lt 25 Relacioacuten EPT y abundancia de Chironomidae (a) gt 75 25 - 75 lt 25 fragmentadores (a) gt 50 50 - 25 lt 25

(a) valor del sitio impactadovalor de referencia x 100 (b) valor del sitio de referenciavalor del sitio impactado times 100 (c) la determinacioacuten del grupo funcional de alimentacioacuten es independiente de la agrupacioacuten taxonoacutemica (d) porcentaje estimado para cada sitio perturbado sin comparar con el de referencia se ubica el valor del iacutendice bioacutetico en los rangos del cuadro EPT = compuesto de Ephemeroptera Plecoptera TrichopteraFuente Plafkin et al (1989)

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 11

Paraacutemetros de haacutebitat y condicioacuten de haacutebitatRespecto a la condicioacuten de haacutebitat para cada pa-

raacutemetro listado en el cuadro III se asignoacute a traveacutes de una evaluacioacuten visual un valor de condicioacuten de haacutebitat de acuerdo con los lineamientos descritos por Barbour et al (1999) Los rangos de condicioacuten para cada paraacutemetro se describen en el cuadro III Para cada sitio se sumaron los valores de todos los paraacutemetros y asiacute se obtuvo una calificacioacuten agregada

Esta calificacioacuten se dividioacute entre 200 que es el valor maacuteximo posible y se utilizaron los rangos del Departamento de Recursos Naturales de Vermont (VANR 2004) para evaluar la condicioacuten de haacutebitat de cada sitio Estos rangos son oacuteptima (085 ndash 10) suboacuteptima (065 ndash 084) marginal (035 ndash 064) y pobre (00 ndash 034)

Se realizoacute un anaacutelisis de conglomerados utilizan-do el programa SPSS (Statistical Package for Social Sciences) versioacuten 17 con los valores de condicioacuten de haacutebitat para identificar la agrupacioacuten de los sitios y ob-servar si los sitios de referencia se separan de los sitios perturbados Con base en el dendograma obtenido se identificaron grupos con diferente condicioacuten de haacutebitat

Medicioacuten de paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos Se determinaron los paraacutemetros de pH total de

soacutelidos disueltos foacutesforo total temperatura del agua oxiacutegeno disuelto demanda bioloacutegica de oxiacutegeno y amonio La temperatura del agua y el oxiacutegeno disuelto se midieron en los sitios de muestreo con un oxiacutemetro marca Hanna modelo HI 8043 En la-boratorio se determinaron el pH y el total de soacutelidos disueltos con un multiparaacutemetro de calidad del agua marca Hach modelo Sension 156 el foacutesforo total por el meacutetodo de PhosVerreg 3 con digestioacuten de persulfato aacutecido el amonio por el meacutetodo de salicilato y la de-manda bioloacutegica de oxiacutegeno (DBO5) por el meacutetodo respiromeacutetrico de acuerdo con el procedimiento Hach GGA (glucosaaacutecido glutaacutemico) equipo BODTrack II (HACH 2003)

CUADRO II CONDICIOacuteN BIOacuteTICA DE LOS SITIOS

de referencia Condicioacuten bioacutetica Caracteriacutesticas

gt 79 Oacuteptima(no impactada)

Comparable con los sitios de referencia composicioacuten troacutefica balanceada y una co-munidad con domi-nancia y composicioacuten adecuada para el ta-mantildeo de la corriente con un haacutebitat oacuteptimo

72-29 Suboacuteptima(moderadamente impactada)

Peacuterdida de familias intolerantes reduccioacuten del iacutendice EPT

lt21 Pobre(severamenteimpactada)

Solo familias toleran-tes estaacuten presentes (1 o 2 generalmente)

EPT = compuesto de Ephemeroptera Plecoptera Trichoptera El iacutendice EPT es la relacioacuten de EPT en el sitio impactado de EPT en el sitio de referencia Fuente Plafkin et al (1989)

CUADRO III VALORES DE LOS PARAacuteMETROS DE LA CONDICIOacuteN DE HAacuteBITAT DE LOS SITIOS

Paraacutemetro Condicioacuten

Oacuteptima Suboacuteptima Marginal Pobre

Alteracioacuten del cauce 20-16 15-11 10-6 5-0Estado del cauce 20-16 15-11 10-6 5-0Cubrimiento de cantos por sedimentos 20-16 15-11 10-6 5-0Estabilidad del banco Derecho 10-9 8-6 5-3 2-0

Izquierdo 10-9 8-6 5-3 2-0Regiacutemenes de velocidad y profundidad 20-16 15-11 10-6 5-0Sustrato para la epifauna 20-16 15-11 10-6 5-0Frecuencia de raacutepidos 20-16 15-11 10-6 5-0Ancho de la zona riberentildea del banco Derecho 10-9 8-6 5-3 2-0

Izquierdo 10-9 8-6 5-3 2-0Depoacutesito de sedimento 20-16 15-11 10-6 5-0Proteccioacuten vegetal del banco Derecho 10-9 8-6 5-3 2-0

Izquierdo 10-9 8-6 5-3 2-0Total (200-166) (153-113) (100-60) (47-0)

Fuente Barbour et al (1999)

I Mena Mejiacutea et al12

Se calculoacute el iacutendice de calidad del agua (ICA) propuesto por el Consejo Ambiental de Ministros de Canadaacute (CCME 2001)

ICA = 100 ndash [ radic F12 + F2

2 + F32 1732]2

El valor de 1732 normaliza los valores resultantes a un rango de 0 a 100 donde 0 representa la peor con-dicioacuten de calidad de agua y 100 la mejor condicioacuten F1 es el porcentaje de paraacutemetros que no cumplen con un valor de referencia (nuacutemero de paraacutemetros que no cumplen con el valor de referencia nuacutemero total de variables times 100) F2 es el porcentaje de valores individuales de los paraacutemetros que no cumplen con el valor de referencia (nuacutemero de valores de los pa-raacutemetros que no cumplen con el valor de referencia total de valores de los paraacutemetros medidos times 100) F3 es la amplitud con la que no se cumplioacute con el valor de referencia calculada como una funcioacuten asintoacutetica que escala la suma normalizada de desviaciones (sne) para dar un rango de 0 a 100 mediante la siguiente ecuacioacuten F3 = [sne (001sne + 001)] Sne se estima como sne = [sumei] nuacutemero de pruebas

Una desviacioacuten (ei) es el nuacutemero de veces que el valor individual de un paraacutemetro fue mayor (o menor si el valor de referencia es miacutenimo) que el maacuteximo (miacutenimo) permisible de acuerdo con el objetivo es-tablecido (la proteccioacuten de la vida acuaacutetica) Para el primer caso e = (Valor del paraacutemetro i que no cumple con el valor de referencia valor de referencia j para el paraacutemetro i) -1 Para el segundo caso e = (valor de referencia j para el paraacutemetro i valor del paraacutemetro i que no cumple con el valor de referencia) ndash1

Debido a que en Meacutexico no existen valores de referencia para los paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos de calidad de agua en riacuteos el foacutesforo total la demanda bioloacutegica de oxiacutegeno (DBO5) y la temperatura se compararon con los valores de la NOM-001-SE-MARNAT-1996 la cual establece los liacutemites maacutexi-mos permisibles de descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales Para el oxiacutegeno disuelto amonio y pH se consideraron valores de la Norma Ca-nadiense para la Proteccioacuten de Vida Acuaacutetica (CCME 2001 CCME 2007) El valor de referencia del total de soacutelidos disueltos en riacuteos se basoacute en los valores esta-blecidos por el Departamento de Recursos Naturales del Estado de Iowa (IDNR 2009) La asignacioacuten de la condicioacuten del riacuteo se realizoacute conforme a los rangos de la Norma Canadiense para la Proteccioacuten de Vida Acuaacutetica (CCME 2001) descritos en el cuadro IV

Evaluacioacuten de la condicioacuten global del riacuteoSe tabularon las categoriacuteas de calidad de los sitios

obtenidos por las evaluaciones parciales de condicioacuten bioacutetica de haacutebitat y de calidad de agua Se tomoacute la moda de la condicioacuten de las tres categoriacuteas como la condicioacuten representativa del sitio

RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN

Factores de perturbacioacuten de la integridad eco-loacutegica

Las fuentes puntuales de contaminacioacuten identi-ficadas en la subcuenca son sitios de descarga de aguas residuales de origen industrial puacuteblico-urbano servicios y pecuario Los que tienen mayor inciden-cia sobre el riacuteo tanto por su distribucioacuten como por los voluacutemenes de agua residual descargada son los desarrollos industriales y los centros urbanos (Fig 2 Cuadro V)

La agricultura de riego como fuente de contami-nacioacuten no puntual ocupa una superficie pequentildea en la subcuenca (Fig 3) Se presenta en la parte norte aguas abajo de la presa Atlangatepec (19ordm 3333 Latitud Norte y 98ordm 11 10 Longitud Oeste) con una superficie de 3748 ha y en la parte sur en la salida de la subcuenca con una superficie de 99690 ha

Condicioacuten bioacutetica Se identificaron trece familias de macroinverte-

brados (Cuadro VI) Los sitios de referencia tuvieron cuatro familias con tolerancia baja a la contaminacioacuten del agua y tres familias con tolerancia moderada Dos

CUADRO IV IacuteNDICE Y CONDICIOacuteN DE CALIDAD DEL AGUA

Condicioacuten decalidad del agua

Valor del iacutendice Caracteriacutesticas

Excelente 95-100 Calidad del agua sin dete-rioro o perturbacioacuten simi-lar a sitios priacutestinos

Buena 94-80 Calidad del agua con me-nor grado de deterioro con respecto a la excelente en pocas ocasiones pue-den no ser similares a las naturales

Favorable 79-65 Calidad del agua con per-turbacioacuten ocasional

Marginal 64-45 Calidad del agua con per-turbacioacuten frecuente

Pobre 44-0 Calidad del agua con per-turbacioacuten permanente

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 13

familias de tolerancia alta estuvieron presentes con muy pocos organismos En los sitios perturbados se registroacute el mayor nuacutemero de familias tolerantes a la contaminacioacuten En los sitios S3 y S9 hubo presencia de oligoquetos lo que coincide con lo reportado para zonas urbanas con contaminacioacuten por descargas de aguas residuales (Moreno y Callisto 2006 Correa-Araneda et al 2010) En los sitios donde se combinan descargas industriales y urbanas (sitios S3 S5 y S9) soacutelo los organismos tolerantes estaacuten presentes como la familia de Tubificidae y Glossiphoniidae La presencia de organismos de la familia Tubificidade en los sitios S3 y S9 (el primero se ubica aguas abajo de la presa de Atlangatepec y el segundo en una zona de confluencia de agricultura de riego y descargas urbanas) indica

altas concentraciones de materia orgaacutenica ya que orga-nismos de esta familia se relacionan con ello (Martins et al 2008) En los sitios S6 S7 S8 S10 y S11 la des-carga industrial eliminoacute a los organismos totalmente lo que apunta hacia un alto nivel de contaminacioacuten del agua asociado con las descargas de aguas residuales (industrial puacuteblico-urbano servicios y pecuario) la presencia de zonas agriacutecolas y la fuerte alteracioacuten del haacutebitat por modificacioacuten del cauce del riacuteo

El anaacutelisis de correlacioacuten de Spearman mostroacute que el porcentaje de EPT el porcentaje de organis-mos tolerantes el porcentaje de fragmentadores y el nuacutemero de familias EPT tuvieron el menor nuacutemero de correlaciones altas (r gt 08) respecto a otros iacutendices bioacuteticos El anaacutelisis de relacioacuten de medias entre los sitios de referencia y los perturbados indicoacute que los iacutendices bioacuteticos sensibles a la perturbacioacuten son el porcentaje del nuacutemero total de familias el porcen-taje de colectores el porcentaje de depredadores el porcentaje de organismos tolerantes el porcentaje de la familia dominante y el IBH Las graacuteficas que relacionan iacutendices bioacuteticos con los paraacutemetros de perturbacioacuten (conductividad cubrimiento de cantos rodados por sedimentos finos y ancho de la zona riberentildea) indicaron que el nuacutemero total de familias el porcentaje de organismos tolerantes el IBH el por-centaje de familia dominante y el porcentaje de co-lectores se relacionan con los paraacutemetros analizados

CUADRO V VOLUMEN DE DESCARGAS EN LA RED HIDROLOacuteGICA DE LA SUBCUENCA DEL RIacuteO ZAHUAPAN

Tipo de descarga Volumen de descarga (Ldiacutea)

Puacuteblico-urbano 40 613 4970Industrial 2818 5143Pecuario 5 8400Servicios 92 8057Total 43 530 6570

Fuente CONAGUA (2012)

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W

19ordm1

00

N19

ordm20

0N

19ordm3

00

N19

ordm40

0N

19ordm100N19ordm200N

19ordm300N19ordm400N

97ordm500W

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W97ordm500W

S3

S2S1

S4

S11

0 7 14 21 28

N

Kiloacutemetros

S6S5

S8S7

S9

S10

Simbologiacutea

Subcuenca

Sitios de muestreo

Industrial

Pecuario

Puacuteblico urbano

Servicios

Riacuteo Zahuapan

Fig 2 Ubicacioacuten de los sitios de descargas de aguas residuales en la subcuenca del riacuteo Zahuapan

I Mena Mejiacutea et al14

Estos sitios reciben un volumen menor de descargas de aguas residuales Los sitios restantes mostraron una condicioacuten de haacutebitat pobre

Condicioacuten de haacutebitat El valor de los paraacutemetros de condicioacuten de haacute-

bitat de los dos sitios de referencia fue mayor al de los sitios perturbados (Cuadro VIII) El anaacutelisis de

Los iacutendices bioacuteticos relevantes para evaluar la con-dicioacuten bioacutetica del riacuteo fueron el IBH el porcentaje de organismos tolerantes el porcentaje de colectores el porcentaje de depredadores el nuacutemero total de fami-lias y el porcentaje de la familia dominante El iacutendice indicoacute que soacutelo los sitios de referencia presentaron una condicioacuten oacuteptima Los sitios S3 y S4 en cambio una condicioacuten moderadamente impactada (Cuadro VII)

CUADRO VI FAMILIAS DE MACROINVERTEBRADOS PRESENTES EN LOS SITIOS

Familia ToleranciaSitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

Elmidae M 14 11 0 0 0 0 0 0 0 0 0Baetidae M 85 88 0 3 0 0 0 0 0 0 0Corixidae A 1 2 0 3 0 0 0 0 0 0 0Psychomyiidae B 59 47 0 0 0 0 0 0 0 0 0Glossosomatidae B 52 65 0 0 0 0 0 0 0 0 0Chironomidae M 17 15 0 5 0 0 0 0 0 0 0Tipulidae B 6 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0Tubificidae A 0 0 31 0 0 0 0 0 250 0 0Physidae A 0 0 0 52 0 0 0 0 0 0 0Gammaridae M 0 0 214 0 0 0 0 0 0 0 0Glossiphoniidae A 1 2 5 3 250 0 0 0 0 0 0Daphniidae A 0 0 0 181 0 0 0 0 0 0 0Perlidae B 15 17 0 3 0 0 0 0 0 0 0Nuacutemero total de organismos 250 250 250 250 250 0 0 0 250 0 0Nuacutemero total de familias 9 9 3 7 1 0 0 0 1 0 0

A = tolerancia alta M = tolerancia moderada B = tolerancia baja

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W

19ordm1

00

N19

ordm20

0N

19ordm3

00

N19

ordm40

0N

19ordm100N19ordm200N

19ordm300N19ordm400N

97ordm500W

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W97ordm500W

0 25 5 10 15 20

N

Kiloacutemetros

Riacuteo Zahuapan

Simbologiacutea

Sitios de muestreo

Agricultura de riego

Agricultura temporal

Sin agricultura

S11S8

S4

S3

S1S2

S7

S10

S9

S5S6

Fig 3 Zonas agriacutecolas de la subcuenca del riacuteo Zahuapan

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 15

CUADRO VII CONDICIOacuteN BIOacuteTICA DE LOS SITIOS

Sitios valordel sitio

Condicioacutenbioacutetica

Sitios de referencia

S1 1000 OacuteptimaS2 916 Oacuteptima

Sitios perturbados S3 250 Moderadamente impactado

S4 500 Moderadamente impactado

S5 00 Pobre S6 00 PobreS7 00 PobreS8 00 PobreS9 00 PobreS10 00 PobreS11 00 Pobre

conglomerados de los valores de condicioacuten de haacutebitat de los sitios mostroacute una distincioacuten clara entre los sitios de referencia y los sitios perturbados (Fig 4) Dentro de los sitios perturbados se observoacute la separa-cioacuten de tres grupos lo que se asocia a la diferencia en el grado de perturbacioacuten del haacutebitat del riacuteo causada por las actividades humanas

El valor del iacutendice de condicioacuten de haacutebitat indicoacute que a pesar de las diferencias en el grado de pertur-bacioacuten a lo largo del riacuteo todos los sitios perturbados tienen una condicioacuten de haacutebitat pobre (Cuadro IX)

Condicioacuten de calidad del aguaLos valores obtenidos de los nueve paraacutemetros

fiacutesicos y quiacutemicos tienden a ser mayores en los sitios perturbados que en los de referencia (Cuadro X) excepto el oxiacutegeno disuelto que es mayor en los sitios de referencia Los valores de pH y temperatura son similares a los obtenidos por Garciacutea-Nieto et al (2011) y Muntildeoz-Nava et al (2012) en sitios cercanos a la evaluacioacuten excepto en los valores de tempera-tura registrados en la parte maacutes alta de la subcuenca

CUADRO VIII VALORACIOacuteN DE LOS PARAacuteMETROS DE HAacuteBITAT

Paraacutemetros Sitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

EBI 10 10 3 3 6 3 3 2 2 2 2EBD 10 10 4 4 7 2 4 2 2 1 2AC 20 20 1 13 15 12 14 2 3 1 5EC 20 19 2 5 7 6 6 4 5 3 5CCR 20 20 1 7 8 6 7 3 8 7 2RVP 20 20 1 1 2 1 1 1 1 1 1SECP 20 20 5 5 13 7 6 1 7 1 6FR 19 20 1 2 15 4 5 1 3 2 2AZRBI 10 10 2 2 8 4 3 1 1 0 1AZRBD 10 10 1 2 8 5 4 0 2 0 1DS 19 20 3 6 6 5 5 3 4 3 4PVBD 10 10 3 3 10 3 3 1 1 0 4PVBI 10 10 3 4 10 2 3 0 1 0 3Total 198 199 30 57 115 60 64 21 40 21 38

EBI = estabilidad banco izquierdo EBD = estabilidad banco derecho AC = alteracioacuten del cauce EC = estado del cauce CCR = cubrimiento de cantos rodados por sedimentos finos RVP = regiacutemenes de velocidad y profundidad SECP = sustrato para la epifaunacobertura disponible FR = frecuencia de raacutepidos AZRBI = ancho de la zona riberentildea banco izquierdo AZRBD = ancho de la zona riberentildea banco derecho DS = depoacutesito de sedimentos PVBD = proteccioacuten vegetal banco derecho PVBI = proteccioacuten vegetal banco izquierdo

0

S1

Grupo 1

Grupo 2

Grupo 3

Grupo 4

S2

S6

S7

S4

S3

S11

S8

S10

S9

S5

5 10Distancia euclidiana

Siti

os

15 20 25

Fig 4 Anaacutelisis de conglomerados del valor total de haacutebitat

I Mena Mejiacutea et al16

de Tlaxco y su zona industrial La condicioacuten de los otros sitios refleja la influencia permanente de grandes voluacutemenes de descargas de agua residual industrial y puacuteblico-urbano

Asociacioacuten de los iacutendices bioacuteticos de condicioacuten bioacutetica condicioacuten de haacutebitat y calidad del agua

El anaacutelisis de correlacioacuten de Spearman mostroacute que el nuacutemero de familias del orden Trichoptera el porcentaje de EPT el porcentaje de Ephemerop-tera el porcentaje de raspadores y el porcentaje de fragmentadores se relacionan positivamente con la puntuacioacuten total de haacutebitat (Fig 5) El valor de estos iacutendices bioacuteticos disminuye si el haacutebitat se encuentra perturbado (Barbour et al 1999 Tetra Tech 2000) Estos resultados son similares a los obtenidos por Riacuteos y Bailey (2006) Sponseller et al (2001) y Boo-soong et al (2009) quienes encontraron para sitios forestales y una miacutenima perturbacioacuten valores maacutes

CUADRO X PARAacuteMETROS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS DE LOS SITIOS

Paraacutemetros VR Sitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

Temperatura (ordmC) lt 40 ordmC (a) 140 150 1410 550 110 1120 860 1130 1750 1670 1340Oxiacutegeno disuelto (mgl) 55 (b) 696 694 170 322 329 222 254 225 26 238 328Conductividad (μscm) 1244 1292 1076 923 413 2220 2210 2530 2270 5130 752Total de soacutelidosdisueltos (mgl) lt 1000 (c) 59 6070 525 4360 19780 1115 1745 1491 1241 5890 363Salinidad (mgl) 0 0 050 030 020 110 180 150 140 150 030pH 65-9 (b) 780 780 800 710 750 810 851 840 824 820 780Amonio (mgl) 19 (b) 0 0 20 2 20 50 50 102 45 100 9Amoniaco (mgl) 0 0 0490 0002 0126 0985 2580 2000 1489 3080 0207DBO5(mgl) 60 (a) 0 0 170 90 100 300 320 450 270 350 130Foacutesforo total (mgl) 10 (a) 0 0 50 3 3 72 70 100 55 98 25

VR = valor de referencia (a) VR de la NOM-001-SEMARNAT-1996 (b) VR de la Norma Canadiense para la Proteccioacuten de Vida Acuaacutetica (CCME 2007) (c) VR del estado de Iowa (IDNR 2009)

CUADRO XI IacuteNDICE DE CALIDAD DEL AGUA (ICA)

Sitios ICA Categoriacutea

S1 100 Excelente (Oacuteptima)S2 100 Excelente (Oacuteptima)S3 2828 PobreS4 7554 FavorableS5 5207 MarginalS6 3338 PobreS7 2490 PobreS8 2207 PobreS9 2559 PobreS10 2203 PobreS11 4604 Marginal

En el presente estudio se obtuvieron valores de tem-peratura maacutes bajos Esto se atribuye a que en el diacutea de la medicioacuten de temperatura en la zona se presentoacute un descenso de la misma

El iacutendice de calidad del agua indicoacute que los sitios de referencia (S1 y S2) estaacuten en la categoriacutea de exce-lente u oacuteptima asociada con una miacutenima perturbacioacuten por las actividades humanas (Cuadro XI) El sitio S4 presenta una condicioacuten favorable debido a la presa Atlangatepec ubicada aguas arriba del sitio la cual recibe y retiene las descargas de aguas residuales Los sitios S5 y S11 presentan una condicioacuten marginal debido a un aumento de las descargas de las zonas urbanas e industriales sobre el riacuteo Los sitios S3 S6 S7 S8 S9 y S10 presentan una condicioacuten pobre En el sitio S3 ubicado en la entrada a la presa Atlangate-pec se concentran las aguas residuales del municipio

CUADRO IX CONDICIOacuteN DE LOS SITIOS DE ACUERDO AL ESTADO DEL HAacuteBITAT

Sitios Factor de influencia Valor dehaacutebitat

Condicioacuten

1 Bosque (sitio de referencia) 0990 Oacuteptima 2 Bosque (sitio de referencia) 0995 Oacuteptima3 Actividades pecuarias 0150 Pobre4 Actividades agriacutecolas 0285 Pobre5 Uso urbano 0575 Pobre6 Uso industrial ndash urbano 0300 Pobre7 Uso industrial 0320 Pobre8 Uso industrial ndash urbano 0105 Pobre9 Uso urbano 0200 Pobre10 Uso urbano 0105 Pobre11 Uso agriacutecola 0190 Pobre

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 17

altos de porcentaje de EPT porcentaje de Epheme-roptera y nuacutemero de familias del orden Trichoptera

Los paraacutemetros de calidad del agua que mostraron mayor asociacioacuten con los iacutendices de condicioacuten bioacutetica del riacuteo fueron la demanda bioloacutegica de oxiacutegeno para un periodo de cinco diacuteas (DBO5) el foacutesforo total y la temperatura (8 7 y 6 correlaciones significativas respectivamente) Las correlaciones significativas fueron con el nuacutemero total de familias nuacutemero de familias de EPT nuacutemero de familias del orden Tri-choptera porcentaje de Ephemeroptera y porcentaje de raspadores Todos estos iacutendices bioacuteticos son indi-cadoras de buena calidad del sitio

En teacuterminos generales se confirmoacute que los iacuten-dices bioacuteticos de condicioacuten bioacutetica que se reportan como indicadores de una mejor calidad del agua se asociaron en mayor proporcioacuten con los paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos de calidad del agua Estos resulta-dos indican que tanto la condicioacuten del haacutebitat como los diferentes tipos de descargas de aguas residuales

inciden significativamente en la condicioacuten bioacutetica del riacuteo Zahuapan

Condicioacuten ecoloacutegica global del riacuteo ZahuapanLa evaluacioacuten global de la condicioacuten del riacuteo indi-

coacute que todos los sitios perturbados tienen un estado pobre (la condicioacuten maacutes baja o maacutes impactada) a excepcioacuten del sitio S4 (Cuadro XII) localizado aguas abajo de la presa Atlangatepec Esto se debe a que no recibe grandes voluacutemenes de aguas resi-duales y a que la presa retiene contaminantes de las descargas vertidas aguas arriba Se considera que en teacuterminos generales hubo concordancia en las tres evaluaciones de la condicioacuten del riacuteo Aunque la evaluacioacuten de calidad de agua (paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos) mostroacute una ligera diferenciacioacuten entre los sitios seguida de la evaluacioacuten bioacutetica

CONCLUSIOacuteN

El enfoque multimeacutetrico basado en el protocolo de evaluacioacuten bioacutetica en ecosistemas acuaacuteticos to-mando como bioindicadores a los macroinvertebra-dos permitioacute evaluar la condicioacuten ecoloacutegica de los si-tios donde hay un marcado impacto de las actividades humanas Se logroacute diferenciar claramente los sitios tomados como referencia con miacutenima perturbacioacuten de los sitios perturbados por actividades antroacutepicas Comparadas con la evaluacioacuten global (que integra la condicioacuten de haacutebitat bioacutetica y de calidad de agua) las evaluaciones de haacutebitat y bioacutetica asignaron un grado de condicioacuten diferente a un sitio mientras que la evaluacioacuten bioacutetica difirioacute con la evaluacioacuten global en dos sitios En general todas las evaluaciones indican que las actividades pecuarias urbanas e industriales

CUADRO XII CONDICIOacuteN DE INTEGRIDAD ECOLOacuteGICA GLOBAL

Sitios Condicioacuten

Condicioacuten generalHaacutebitat Bioacutetica Calidad de agua

S1 Oacuteptima Oacuteptima Excelente (Oacuteptima) OacuteptimaS2 Oacuteptima Oacuteptima Excelente (Oacuteptima) OacuteptimaS3 Pobre Moderadamente impactada Pobre PobreS4 Pobre Moderadamente impactada Favorable Moderadamente impactadaS5 Pobre Pobre Marginal PobreS6 Pobre Pobre Pobre PobreS7 Pobre Pobre Pobre PobreS8 Pobre Pobre Pobre PobreS9 Pobre Pobre Pobre PobreS10 Pobre Pobre Pobre PobreS11 Pobre Pobre Marginal Pobre

Fig 5 Relacioacuten entre el valor total de haacutebitat y el iacutendice de condicioacuten bioacutetica

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

00 50

Valor total de haacutebitat

Iacutendi

ce d

e co

ndic

ioacuten

bioacutet

ica

Sitios de referencia

R2 = 07801

Sitios perturbados

100 150 200

I Mena Mejiacutea et al18

tienen un impacto negativo en la condicioacuten ecoloacutegica del Riacuteo Zahuapan La condicioacuten ecoloacutegica global de este riacuteo a excepcioacuten de las zonas forestales donde la perturbacioacuten por las actividades humanas es miacutenima se ubica en la categoriacutea de pobre que corresponde a la peor condicioacuten ecoloacutegica de los meacutetodos utilizados en esta evaluacioacuten

Los resultados mostraron que las variables de haacute-bitat bioacuteticas y de calidad del agua estaacuten relacionadas entre siacute por lo que la restauracioacuten de la condicioacuten ecoloacutegica del riacuteo debe considerar a las tres variables Esto requiere la adopcioacuten de un enfoque de mane-jo integral de cuencas Asimismo las actividades pecuarias y las descargas de aguas residuales urbanas e industriales son los principales factores de deterioro de la condicioacuten del riacuteo Zahuapan La influencia de las actividades agriacutecolas es maacutes localizada y de me-nor impacto que las derivadas de los asentamientos humanos y desarrollos industriales

REFERENCIAS

Barbour MT Gerritsen J Snyder BD y Stribling JB (1999) Protocols for use in streams and weadable riv-ers periphyton benthic macroinvertebrates and fish 2a ed US Environmental Protection Agency Office of Water Washington EUA 339 pp

Boonsoong B Sangpradub N y Barbour M T (2009) Development of rapid bioassessment approaches using benthic macroinvertebrates for Thai streams Environ Monit Assess 155 129-147DOI 101007s10661-008-0423-2

Bouchard R W Jr (2004) Guide to aquatic macroin-vertebrates of the Upper Midwest Resources Center University of Minnesota St Paul EUA 208 pp

CCME (2001) Canadian water quality guidelines for the protection of aquatic life CCME Water Quality Index 10 userrsquos manual Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 5 pp

CCME (2007) Canadian water quality guidelines for freshwater aquatic life summary table Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 9 pp

CONAGUA (2012) Localizador de aprovechamientos [en liacutenea] httpswwwgobmxconaguaacciones-y-programaslocalizador-de-aprovechamientos-locrepda 07012017

Correa-Araneda F Rivera R Urrutia J De los Riacuteos P Contreras A y Encina-Montoya F (2010) Efectos de una zona urbana sobre la comunidad de macroinver-tebrados bentoacutenicos de un ecosistema fluvial del sur de Chile Limnetica 29 183-194

Frissell CA Liss WJ Warren CE y Hurley MD (1986) A hierarchical framework for stream habitat classification viewing streams in a watershed context Environm Manage 2 199-214DOI 101007BF01867358

Gamboa M Reyes R y Arrivillaga J (2008) Macroin-vertebrados bentoacutenicos como bioindicadores de salud ambiental Boletiacuten de Malariologiacutea y Salud Ambiental 2 109-120

Garciacutea-Nieto E Carrizales-Yantildeez L Juaacuterez-Santacruz L Garciacutea-Gallegos E Hernaacutendez-Acosta E Briones-Corona E y Vaacutezquez-Cuecuecha O G (2011) Plomo y arseacutenico en la subcuenca del Alto Atoyac en Tlaxcala Meacutexico Rev Chapingo Ser Cie 1 7-17DOI 105154rrchscfa201006040

Godiacutenez-Domiacutenguez E y Gonzaacutelez-Sansoacuten G (1999) La diversidad de macroinvertebrados de fondos blandos de la plataforma continental de Jalisco y Colima Meacutexico Cienc Mar 4 609-627

Gutieacuterrez-Fonseca P E (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteti-cos del Orden Coleoacuteptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 64 pp

HACH (2003) Water analysis handbook 4th ed Hach Company Loveland EUA 1261 pp

Harrison TD y Whitfield AK (2006) Application of a mul-timetric fish index to assess the environmental condition of South African estuaries Estuar Coast 6 1108-1120

Herbst D B y Silldorff E L (2009) Development of a benthic macroinvertebrate index of biological integrity (IBI) for stream assessments in the eastern Sierra Ne-vada of California Reporte Final California Environ-mental Protection Agency Los Angeles EUA 89 pp

IDNR (2009) Water quality standards review Chloride sulfate and total dissolved solids Iowa Department of Natural Resources Des Moines EUA 79 pp

INEGI (2010) Censo General de Poblacioacuten y Vivienda Meacutexico [en liacutenea] httpwwwinegiorgmxestcon-tenidosproyectosccpvcpv2010] 10012017

Karr JR (2006) Seven foundations of biological moni-toring and assessment Biologia Ambientale 2 7-18

Li L Zheng B y Liu L (2010) Biomonitoring and bio-indicators used for river ecosystems definitions ap-proaches and trends Procedia Environmental Sciences 2 1510-1524 DOI 101016jproenv201010164

Lyons J Navarro-Peacuterez S Cochran PA Santana E y Guzmaacuten-Arroyo M (1995) Index of biotic integrity based on fish assemblages for the conservation of streams and rivers in west-central Mexico Conserv Biol 3 569-584DOI 101046j1523-1739199509030569x

Martins RT Stephan NNC y Alves RG (2008) Tu-bificidae (Annelida Oligochaeta) as an indicator of

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 19

water quality in an urban stream in southeast Brazil Acta Limnol Bras 20 221-226

Moreno P y Callisto M (2006) Benthic macroinverte-brates in the watershed of an urban reservoir in south-eastern Brazil Hydrobiologiacutea 560 311-321

Muntildeoz-Nava H Suarez-Saacutenchez J Vera-Reyes A Orozco-Flores S Batlle-Sales J Ortiz-Zamora A J y Mendiola-Arguumlelles J (2012) Demanda Bio-quiacutemica de Oxiacutegeno y poblacioacuten en la subcuenca del riacuteo Zahuapan en Tlaxcala Meacutexico Rev Int Contam Ambie 28 27-38

Oliveira SV y Cortes RMV (2006) Environmental in-dicators of ecological integrity and their development for running waters in northern Portugal Limnetica 1-2 479-498

Oscoz E J (2009) Guiacutea de campo de macroinvertebrados de la cuenca del Ebro Confederacioacuten Hidrograacutefica del Ebro Zaragoza Espantildea 126 pp

Plafkin J L Barbour MT Porter K D Gross S K y Hughes R M (1989) Rapid bioassessment protocols for use in streams and rivers benthic macroinverte-brates and fish EPA 4404-89001 Office of Water US Environmental Protection Agency Washington DC EUA 179 pp

Richards K y Horn R (2005) Guidelines for the assess-ment of the hydromorphological status of rivers as part of the requirements of the Water Framework Direc-tive I Principles Environment and Heritage Service Belfast Northern Ireland 79 pp

Rios S L y Bailey R C (2006) Relationship between riparian vegetation and stream benthic communities at three spatial scales Hydrobiologia 553 153-160 DOI 101007s10750-005-0868-z

Schallenberg M Kelly D Clapcott J Death R Mac-Neil C Young R Sorrell B y Scarsbrook M (2011) Approaches to assessing ecological integrity of New Zealand freshwaters New Zealand Department of Con-servation Science for Conservation 307 Wellington Nueva Zelandia 84 pp

Serrano C L y Zepeda A (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteticos inmaduros del orden Ephemeroptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 29 pp

Sponseller R A Benfield E F y Valett H M (2001) Re-lationships between land use spatial scale and stream macroinvertebrate communities Freshwater Biol 46 1409-1424 DOI 101046j1365-2427200100758x

Tetra Tech (2000) A stream condition index for West Virgin-ia wadeable streams Owings Mills MD EUA 80 pp

VANR (2004) Vermont stream geomorphic assess-ment phase 2 handbook Rapid stream assessment Vermont Agency of Natural Resources Montpelier EUA 83 pp

Weigel BM Henne LJ y Martiacutenez-Rivera LM (2002) Macroinvertebrate-based index of biotic integrity for protection of streams in west-central Mexico J N Am Benthol Soc 4 686-700 DOI 1023071468439

Page 3: EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN ECOLÓGICA DEL RÍO ZAHUAPAN · de 100 m del río, con una red de marco rectangular de 0.5 × 0.3 m y apertura de malla de 500 µm. En cada sitio se realizaron

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 9

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Aacuterea de estudioEl estudio se realizoacute en la subcuenca del riacuteo Zahua-

pan (Fig 1) la cual tiene una superficie de 16327 km2 El clima predominante es templado subhuacutemedo y so-lamente en las aacutereas con mayor altitud se presenta un clima semifriacuteo subhuacutemedo En la zona de estudio los tipos de vegetacioacuten que predominan son el pastizal el bosque de taacutescate el bosque de pino y el bosque de encino En la subcuenca estaacute asentada el 6118 de la poblacioacuten del estado de Tlaxcala (INEGI 2010) y se tiene la presencia de una zona industrial importante

Identificacioacuten de factores de perturbacioacutenLas zonas de agricultura de riego consideradas

como fuentes no puntuales de contaminacioacuten se delimitaron con la cartografiacutea digital de uso de suelo vegetacioacuten serie IV del Instituto Nacional de Estadiacutes-tica y Geografiacutea Se precisoacute la delimitacioacuten de uso de suelo con fotografiacuteas aeacutereas y se realizaron recorridos de campo para validarla Los sitios de descarga de aguas residuales (fuentes puntuales de contami-nantes) se ubicaron con el Localizador del Regis-tro Puacuteblico de Derechos de Agua (LOCREPDA)

un sistema de informacioacuten de la Comisioacuten Nacional del Agua (CONAGUA 2012) Adicionalmente a traveacutes de un sistema de informacioacuten geograacutefica se relacionaron los sitios de descarga con el origen de las mismas industrial puacuteblico-urbano servicios y pecuario

Sitios de muestreoPara evaluar la condicioacuten del riacuteo se selecciona-

ron once sitios de muestreo (Fig 1 S1 a S11) dos de ellos fueron sitios de referencia localizados en ecosistemas forestales (S1 y S2) donde la perturba-cioacuten por actividades humanas es miacutenima Los demaacutes sitios se ubicaron en aacutereas con influencia de alguno de los factores de perturbacioacuten de la condicioacuten del riacuteo agriacutecola-pastizal (S3) agriacutecola (S4 y S11) ur-bano (S5 S9 y S10) e industrial y urbano-industrial (S6 S7 y S8) En todos los sitios se evaluaron en la primer quincena del mes de mayo de 2013 tres componentes a) macroinvertebrados presentes b) condicioacuten de haacutebitat y c) paraacutemetros de calidad del agua Se seleccionoacute un periodo de muestreo previo al establecimiento del periodo lluvioso para evitar alteraciones del caudal y de la presencia de macroinvertebrados

S3

98ordm270W

Simbologiacutea

Riacuteo Zahuapan

Sitios de referencia

Sitios perturbados

Presa Atlangatepec

Red hidroloacutegica

Subcuenca

98ordm1630W 98ordm60W 97ordm5530W

98ordm270W 98ordm1630W 98ordm60W 97ordm5530W

19ordm120N19ordm2230N

19ordm330N

19ordm1

20

N19

ordm22

30N

19ordm3

30

N

S2 S1

S4

S6 S11S5S8

S7S9

S10

Fig 1 Subcuenca del riacuteo Zahuapan

I Mena Mejiacutea et al10

Muestreo de macroinvertebrados y condicioacuten bioacutetica

Se colectaron los macroinvertebrados en tramos de 100 m del riacuteo con una red de marco rectangular de 05 times 03 m y apertura de malla de 500 microm En cada sitio se realizaron 20 golpes con la red sobre el lecho del riacuteo para dispersar y colectar a los organismos de forma proporcional al tipo de haacutebitat de acuerdo con el meacutetodo propuesto por Barbour et al (1999) Por ejemplo si en un sitio el 50 del haacutebitat era de can-tos rodados entonces se daban 10 golpes con la red y el resto de los golpes se distribuiacutean en los haacutebitats restantes (tocones bancos con vegetacioacuten macroacutefitas sumergidas y arena) Los organismos se colocaron en una charola de plaacutestico marcada con cuadriacuteculas de 6 times 6 cm numeradas del 1 al 36 Con una tabla de nuacutemeros aleatorios se seleccionoacute una cuadriacutecula para colectar los organismos presentes repitieacutendose el procedimiento hasta obtener 250 organismos Los organismos se identificaron hasta el nivel de familia utilizando un microscopio estereoscoacutepico y las claves de identificacioacuten de Bouchard (2004) Oscoz (2009) Serrano y Zepeda (2010) y Gutieacuterrez-Fonseca (2010)

Se determinoacute la tolerancia de los organismos identificados a la perturbacioacuten de la calidad del agua del riacuteo y se identificoacute el grupo funcional de alimen-tacioacuten al que pertenecen (raspadores depredadores colectores filtradores o fragmentadores) de acuerdo con los cuadros reportados por Bouchard (2004) Con las familias identificadas y el nuacutemero de individuos por familia se calcularon los valores para cada sitio nuacutemero total de familias nuacutemero de familias de los

oacuterdenes Ephemeroptera Plecopera Trichoptera porcentaje compuesto de Ephemeroptera Plecoptera Trichoptera ( de EPT) porcentaje de Ephemerop-tera porcentaje de organismos tolerantes Iacutendice Bioacutetico de Hilsenhoff (IBH) porcentaje de la familia presente maacutes dominante ( de familia dominante) porcentaje de raspadores porcentaje de depredado-res porcentaje de colectores porcentaje de filtradores y porcentaje de fragmentadores El IBH en cada sitio se calculoacute con la foacutermula IBH = ƩXiTin donde Xi es el nuacutemero de ejemplares de cada familia Ti co-rresponde al valor de tolerancia para dicha familia y n es el nuacutemero total de organismos recolectados en la muestra

Un criterio de seleccioacuten de medidas para evaluar la condicioacuten bioacutetica fue el anaacutelisis de correlacioacuten de Spearman entre las medidas calculadas Un segundo criterio fue la relacioacuten de medias entre las medidas de los sitios perturbados y los sitios de referencia Como tercer criterio se graficaron los iacutendices bioacuteticos con los paraacutemetros de perturbacioacuten conductividad eleacutectrica cubrimiento de cantos rodados por sedi-mentos finos y ancho de la zona riparia (Herbst y Silldorf 2009) Se utilizoacute el cuadro I (Plafkin et al 1989) para obtener un puntaje de los iacutendices bioacuteticos Para el caacutelculo se utilizoacute el sitio S1 como referencia

Se obtuvo la suma de puntaje de todos los iacutendices bioacuteticos para cada sitio Se calculoacute el porcentaje que representoacute el puntaje de los sitios perturbados en rela-cioacuten con el puntaje del sitio S1 El valor obtenido ( de referencia) se comparoacute con los valores del cuadro II para determinar la condicioacuten bioacutetica del sitio

CUADRO I CRITERIOS DE PUNTAJE PARA LA CARACTERIZACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN BIOacuteTICA

Iacutendice BioacuteticoCriterios de puntaje de la

condicioacuten bioacutetica

6 3 0

Nuacutemero total de familias (a) gt 80 80 - 40 lt 40 IBH (b) gt 85 85 - 50 lt 50 Iacutendice EPT (a) gt 90 90 - 70 lt 70 Porcentaje de la familia dominante (d) lt 30 50 - 30 lt 30 Iacutendice de peacuterdida de familias (e) lt 05 05 - 4 gt 4 Relacioacuten raspadoresfiltradores colectores (a c) gt 50 25 - 50 lt 25 Relacioacuten EPT y abundancia de Chironomidae (a) gt 75 25 - 75 lt 25 fragmentadores (a) gt 50 50 - 25 lt 25

(a) valor del sitio impactadovalor de referencia x 100 (b) valor del sitio de referenciavalor del sitio impactado times 100 (c) la determinacioacuten del grupo funcional de alimentacioacuten es independiente de la agrupacioacuten taxonoacutemica (d) porcentaje estimado para cada sitio perturbado sin comparar con el de referencia se ubica el valor del iacutendice bioacutetico en los rangos del cuadro EPT = compuesto de Ephemeroptera Plecoptera TrichopteraFuente Plafkin et al (1989)

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 11

Paraacutemetros de haacutebitat y condicioacuten de haacutebitatRespecto a la condicioacuten de haacutebitat para cada pa-

raacutemetro listado en el cuadro III se asignoacute a traveacutes de una evaluacioacuten visual un valor de condicioacuten de haacutebitat de acuerdo con los lineamientos descritos por Barbour et al (1999) Los rangos de condicioacuten para cada paraacutemetro se describen en el cuadro III Para cada sitio se sumaron los valores de todos los paraacutemetros y asiacute se obtuvo una calificacioacuten agregada

Esta calificacioacuten se dividioacute entre 200 que es el valor maacuteximo posible y se utilizaron los rangos del Departamento de Recursos Naturales de Vermont (VANR 2004) para evaluar la condicioacuten de haacutebitat de cada sitio Estos rangos son oacuteptima (085 ndash 10) suboacuteptima (065 ndash 084) marginal (035 ndash 064) y pobre (00 ndash 034)

Se realizoacute un anaacutelisis de conglomerados utilizan-do el programa SPSS (Statistical Package for Social Sciences) versioacuten 17 con los valores de condicioacuten de haacutebitat para identificar la agrupacioacuten de los sitios y ob-servar si los sitios de referencia se separan de los sitios perturbados Con base en el dendograma obtenido se identificaron grupos con diferente condicioacuten de haacutebitat

Medicioacuten de paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos Se determinaron los paraacutemetros de pH total de

soacutelidos disueltos foacutesforo total temperatura del agua oxiacutegeno disuelto demanda bioloacutegica de oxiacutegeno y amonio La temperatura del agua y el oxiacutegeno disuelto se midieron en los sitios de muestreo con un oxiacutemetro marca Hanna modelo HI 8043 En la-boratorio se determinaron el pH y el total de soacutelidos disueltos con un multiparaacutemetro de calidad del agua marca Hach modelo Sension 156 el foacutesforo total por el meacutetodo de PhosVerreg 3 con digestioacuten de persulfato aacutecido el amonio por el meacutetodo de salicilato y la de-manda bioloacutegica de oxiacutegeno (DBO5) por el meacutetodo respiromeacutetrico de acuerdo con el procedimiento Hach GGA (glucosaaacutecido glutaacutemico) equipo BODTrack II (HACH 2003)

CUADRO II CONDICIOacuteN BIOacuteTICA DE LOS SITIOS

de referencia Condicioacuten bioacutetica Caracteriacutesticas

gt 79 Oacuteptima(no impactada)

Comparable con los sitios de referencia composicioacuten troacutefica balanceada y una co-munidad con domi-nancia y composicioacuten adecuada para el ta-mantildeo de la corriente con un haacutebitat oacuteptimo

72-29 Suboacuteptima(moderadamente impactada)

Peacuterdida de familias intolerantes reduccioacuten del iacutendice EPT

lt21 Pobre(severamenteimpactada)

Solo familias toleran-tes estaacuten presentes (1 o 2 generalmente)

EPT = compuesto de Ephemeroptera Plecoptera Trichoptera El iacutendice EPT es la relacioacuten de EPT en el sitio impactado de EPT en el sitio de referencia Fuente Plafkin et al (1989)

CUADRO III VALORES DE LOS PARAacuteMETROS DE LA CONDICIOacuteN DE HAacuteBITAT DE LOS SITIOS

Paraacutemetro Condicioacuten

Oacuteptima Suboacuteptima Marginal Pobre

Alteracioacuten del cauce 20-16 15-11 10-6 5-0Estado del cauce 20-16 15-11 10-6 5-0Cubrimiento de cantos por sedimentos 20-16 15-11 10-6 5-0Estabilidad del banco Derecho 10-9 8-6 5-3 2-0

Izquierdo 10-9 8-6 5-3 2-0Regiacutemenes de velocidad y profundidad 20-16 15-11 10-6 5-0Sustrato para la epifauna 20-16 15-11 10-6 5-0Frecuencia de raacutepidos 20-16 15-11 10-6 5-0Ancho de la zona riberentildea del banco Derecho 10-9 8-6 5-3 2-0

Izquierdo 10-9 8-6 5-3 2-0Depoacutesito de sedimento 20-16 15-11 10-6 5-0Proteccioacuten vegetal del banco Derecho 10-9 8-6 5-3 2-0

Izquierdo 10-9 8-6 5-3 2-0Total (200-166) (153-113) (100-60) (47-0)

Fuente Barbour et al (1999)

I Mena Mejiacutea et al12

Se calculoacute el iacutendice de calidad del agua (ICA) propuesto por el Consejo Ambiental de Ministros de Canadaacute (CCME 2001)

ICA = 100 ndash [ radic F12 + F2

2 + F32 1732]2

El valor de 1732 normaliza los valores resultantes a un rango de 0 a 100 donde 0 representa la peor con-dicioacuten de calidad de agua y 100 la mejor condicioacuten F1 es el porcentaje de paraacutemetros que no cumplen con un valor de referencia (nuacutemero de paraacutemetros que no cumplen con el valor de referencia nuacutemero total de variables times 100) F2 es el porcentaje de valores individuales de los paraacutemetros que no cumplen con el valor de referencia (nuacutemero de valores de los pa-raacutemetros que no cumplen con el valor de referencia total de valores de los paraacutemetros medidos times 100) F3 es la amplitud con la que no se cumplioacute con el valor de referencia calculada como una funcioacuten asintoacutetica que escala la suma normalizada de desviaciones (sne) para dar un rango de 0 a 100 mediante la siguiente ecuacioacuten F3 = [sne (001sne + 001)] Sne se estima como sne = [sumei] nuacutemero de pruebas

Una desviacioacuten (ei) es el nuacutemero de veces que el valor individual de un paraacutemetro fue mayor (o menor si el valor de referencia es miacutenimo) que el maacuteximo (miacutenimo) permisible de acuerdo con el objetivo es-tablecido (la proteccioacuten de la vida acuaacutetica) Para el primer caso e = (Valor del paraacutemetro i que no cumple con el valor de referencia valor de referencia j para el paraacutemetro i) -1 Para el segundo caso e = (valor de referencia j para el paraacutemetro i valor del paraacutemetro i que no cumple con el valor de referencia) ndash1

Debido a que en Meacutexico no existen valores de referencia para los paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos de calidad de agua en riacuteos el foacutesforo total la demanda bioloacutegica de oxiacutegeno (DBO5) y la temperatura se compararon con los valores de la NOM-001-SE-MARNAT-1996 la cual establece los liacutemites maacutexi-mos permisibles de descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales Para el oxiacutegeno disuelto amonio y pH se consideraron valores de la Norma Ca-nadiense para la Proteccioacuten de Vida Acuaacutetica (CCME 2001 CCME 2007) El valor de referencia del total de soacutelidos disueltos en riacuteos se basoacute en los valores esta-blecidos por el Departamento de Recursos Naturales del Estado de Iowa (IDNR 2009) La asignacioacuten de la condicioacuten del riacuteo se realizoacute conforme a los rangos de la Norma Canadiense para la Proteccioacuten de Vida Acuaacutetica (CCME 2001) descritos en el cuadro IV

Evaluacioacuten de la condicioacuten global del riacuteoSe tabularon las categoriacuteas de calidad de los sitios

obtenidos por las evaluaciones parciales de condicioacuten bioacutetica de haacutebitat y de calidad de agua Se tomoacute la moda de la condicioacuten de las tres categoriacuteas como la condicioacuten representativa del sitio

RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN

Factores de perturbacioacuten de la integridad eco-loacutegica

Las fuentes puntuales de contaminacioacuten identi-ficadas en la subcuenca son sitios de descarga de aguas residuales de origen industrial puacuteblico-urbano servicios y pecuario Los que tienen mayor inciden-cia sobre el riacuteo tanto por su distribucioacuten como por los voluacutemenes de agua residual descargada son los desarrollos industriales y los centros urbanos (Fig 2 Cuadro V)

La agricultura de riego como fuente de contami-nacioacuten no puntual ocupa una superficie pequentildea en la subcuenca (Fig 3) Se presenta en la parte norte aguas abajo de la presa Atlangatepec (19ordm 3333 Latitud Norte y 98ordm 11 10 Longitud Oeste) con una superficie de 3748 ha y en la parte sur en la salida de la subcuenca con una superficie de 99690 ha

Condicioacuten bioacutetica Se identificaron trece familias de macroinverte-

brados (Cuadro VI) Los sitios de referencia tuvieron cuatro familias con tolerancia baja a la contaminacioacuten del agua y tres familias con tolerancia moderada Dos

CUADRO IV IacuteNDICE Y CONDICIOacuteN DE CALIDAD DEL AGUA

Condicioacuten decalidad del agua

Valor del iacutendice Caracteriacutesticas

Excelente 95-100 Calidad del agua sin dete-rioro o perturbacioacuten simi-lar a sitios priacutestinos

Buena 94-80 Calidad del agua con me-nor grado de deterioro con respecto a la excelente en pocas ocasiones pue-den no ser similares a las naturales

Favorable 79-65 Calidad del agua con per-turbacioacuten ocasional

Marginal 64-45 Calidad del agua con per-turbacioacuten frecuente

Pobre 44-0 Calidad del agua con per-turbacioacuten permanente

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 13

familias de tolerancia alta estuvieron presentes con muy pocos organismos En los sitios perturbados se registroacute el mayor nuacutemero de familias tolerantes a la contaminacioacuten En los sitios S3 y S9 hubo presencia de oligoquetos lo que coincide con lo reportado para zonas urbanas con contaminacioacuten por descargas de aguas residuales (Moreno y Callisto 2006 Correa-Araneda et al 2010) En los sitios donde se combinan descargas industriales y urbanas (sitios S3 S5 y S9) soacutelo los organismos tolerantes estaacuten presentes como la familia de Tubificidae y Glossiphoniidae La presencia de organismos de la familia Tubificidade en los sitios S3 y S9 (el primero se ubica aguas abajo de la presa de Atlangatepec y el segundo en una zona de confluencia de agricultura de riego y descargas urbanas) indica

altas concentraciones de materia orgaacutenica ya que orga-nismos de esta familia se relacionan con ello (Martins et al 2008) En los sitios S6 S7 S8 S10 y S11 la des-carga industrial eliminoacute a los organismos totalmente lo que apunta hacia un alto nivel de contaminacioacuten del agua asociado con las descargas de aguas residuales (industrial puacuteblico-urbano servicios y pecuario) la presencia de zonas agriacutecolas y la fuerte alteracioacuten del haacutebitat por modificacioacuten del cauce del riacuteo

El anaacutelisis de correlacioacuten de Spearman mostroacute que el porcentaje de EPT el porcentaje de organis-mos tolerantes el porcentaje de fragmentadores y el nuacutemero de familias EPT tuvieron el menor nuacutemero de correlaciones altas (r gt 08) respecto a otros iacutendices bioacuteticos El anaacutelisis de relacioacuten de medias entre los sitios de referencia y los perturbados indicoacute que los iacutendices bioacuteticos sensibles a la perturbacioacuten son el porcentaje del nuacutemero total de familias el porcen-taje de colectores el porcentaje de depredadores el porcentaje de organismos tolerantes el porcentaje de la familia dominante y el IBH Las graacuteficas que relacionan iacutendices bioacuteticos con los paraacutemetros de perturbacioacuten (conductividad cubrimiento de cantos rodados por sedimentos finos y ancho de la zona riberentildea) indicaron que el nuacutemero total de familias el porcentaje de organismos tolerantes el IBH el por-centaje de familia dominante y el porcentaje de co-lectores se relacionan con los paraacutemetros analizados

CUADRO V VOLUMEN DE DESCARGAS EN LA RED HIDROLOacuteGICA DE LA SUBCUENCA DEL RIacuteO ZAHUAPAN

Tipo de descarga Volumen de descarga (Ldiacutea)

Puacuteblico-urbano 40 613 4970Industrial 2818 5143Pecuario 5 8400Servicios 92 8057Total 43 530 6570

Fuente CONAGUA (2012)

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W

19ordm1

00

N19

ordm20

0N

19ordm3

00

N19

ordm40

0N

19ordm100N19ordm200N

19ordm300N19ordm400N

97ordm500W

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W97ordm500W

S3

S2S1

S4

S11

0 7 14 21 28

N

Kiloacutemetros

S6S5

S8S7

S9

S10

Simbologiacutea

Subcuenca

Sitios de muestreo

Industrial

Pecuario

Puacuteblico urbano

Servicios

Riacuteo Zahuapan

Fig 2 Ubicacioacuten de los sitios de descargas de aguas residuales en la subcuenca del riacuteo Zahuapan

I Mena Mejiacutea et al14

Estos sitios reciben un volumen menor de descargas de aguas residuales Los sitios restantes mostraron una condicioacuten de haacutebitat pobre

Condicioacuten de haacutebitat El valor de los paraacutemetros de condicioacuten de haacute-

bitat de los dos sitios de referencia fue mayor al de los sitios perturbados (Cuadro VIII) El anaacutelisis de

Los iacutendices bioacuteticos relevantes para evaluar la con-dicioacuten bioacutetica del riacuteo fueron el IBH el porcentaje de organismos tolerantes el porcentaje de colectores el porcentaje de depredadores el nuacutemero total de fami-lias y el porcentaje de la familia dominante El iacutendice indicoacute que soacutelo los sitios de referencia presentaron una condicioacuten oacuteptima Los sitios S3 y S4 en cambio una condicioacuten moderadamente impactada (Cuadro VII)

CUADRO VI FAMILIAS DE MACROINVERTEBRADOS PRESENTES EN LOS SITIOS

Familia ToleranciaSitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

Elmidae M 14 11 0 0 0 0 0 0 0 0 0Baetidae M 85 88 0 3 0 0 0 0 0 0 0Corixidae A 1 2 0 3 0 0 0 0 0 0 0Psychomyiidae B 59 47 0 0 0 0 0 0 0 0 0Glossosomatidae B 52 65 0 0 0 0 0 0 0 0 0Chironomidae M 17 15 0 5 0 0 0 0 0 0 0Tipulidae B 6 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0Tubificidae A 0 0 31 0 0 0 0 0 250 0 0Physidae A 0 0 0 52 0 0 0 0 0 0 0Gammaridae M 0 0 214 0 0 0 0 0 0 0 0Glossiphoniidae A 1 2 5 3 250 0 0 0 0 0 0Daphniidae A 0 0 0 181 0 0 0 0 0 0 0Perlidae B 15 17 0 3 0 0 0 0 0 0 0Nuacutemero total de organismos 250 250 250 250 250 0 0 0 250 0 0Nuacutemero total de familias 9 9 3 7 1 0 0 0 1 0 0

A = tolerancia alta M = tolerancia moderada B = tolerancia baja

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W

19ordm1

00

N19

ordm20

0N

19ordm3

00

N19

ordm40

0N

19ordm100N19ordm200N

19ordm300N19ordm400N

97ordm500W

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W97ordm500W

0 25 5 10 15 20

N

Kiloacutemetros

Riacuteo Zahuapan

Simbologiacutea

Sitios de muestreo

Agricultura de riego

Agricultura temporal

Sin agricultura

S11S8

S4

S3

S1S2

S7

S10

S9

S5S6

Fig 3 Zonas agriacutecolas de la subcuenca del riacuteo Zahuapan

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 15

CUADRO VII CONDICIOacuteN BIOacuteTICA DE LOS SITIOS

Sitios valordel sitio

Condicioacutenbioacutetica

Sitios de referencia

S1 1000 OacuteptimaS2 916 Oacuteptima

Sitios perturbados S3 250 Moderadamente impactado

S4 500 Moderadamente impactado

S5 00 Pobre S6 00 PobreS7 00 PobreS8 00 PobreS9 00 PobreS10 00 PobreS11 00 Pobre

conglomerados de los valores de condicioacuten de haacutebitat de los sitios mostroacute una distincioacuten clara entre los sitios de referencia y los sitios perturbados (Fig 4) Dentro de los sitios perturbados se observoacute la separa-cioacuten de tres grupos lo que se asocia a la diferencia en el grado de perturbacioacuten del haacutebitat del riacuteo causada por las actividades humanas

El valor del iacutendice de condicioacuten de haacutebitat indicoacute que a pesar de las diferencias en el grado de pertur-bacioacuten a lo largo del riacuteo todos los sitios perturbados tienen una condicioacuten de haacutebitat pobre (Cuadro IX)

Condicioacuten de calidad del aguaLos valores obtenidos de los nueve paraacutemetros

fiacutesicos y quiacutemicos tienden a ser mayores en los sitios perturbados que en los de referencia (Cuadro X) excepto el oxiacutegeno disuelto que es mayor en los sitios de referencia Los valores de pH y temperatura son similares a los obtenidos por Garciacutea-Nieto et al (2011) y Muntildeoz-Nava et al (2012) en sitios cercanos a la evaluacioacuten excepto en los valores de tempera-tura registrados en la parte maacutes alta de la subcuenca

CUADRO VIII VALORACIOacuteN DE LOS PARAacuteMETROS DE HAacuteBITAT

Paraacutemetros Sitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

EBI 10 10 3 3 6 3 3 2 2 2 2EBD 10 10 4 4 7 2 4 2 2 1 2AC 20 20 1 13 15 12 14 2 3 1 5EC 20 19 2 5 7 6 6 4 5 3 5CCR 20 20 1 7 8 6 7 3 8 7 2RVP 20 20 1 1 2 1 1 1 1 1 1SECP 20 20 5 5 13 7 6 1 7 1 6FR 19 20 1 2 15 4 5 1 3 2 2AZRBI 10 10 2 2 8 4 3 1 1 0 1AZRBD 10 10 1 2 8 5 4 0 2 0 1DS 19 20 3 6 6 5 5 3 4 3 4PVBD 10 10 3 3 10 3 3 1 1 0 4PVBI 10 10 3 4 10 2 3 0 1 0 3Total 198 199 30 57 115 60 64 21 40 21 38

EBI = estabilidad banco izquierdo EBD = estabilidad banco derecho AC = alteracioacuten del cauce EC = estado del cauce CCR = cubrimiento de cantos rodados por sedimentos finos RVP = regiacutemenes de velocidad y profundidad SECP = sustrato para la epifaunacobertura disponible FR = frecuencia de raacutepidos AZRBI = ancho de la zona riberentildea banco izquierdo AZRBD = ancho de la zona riberentildea banco derecho DS = depoacutesito de sedimentos PVBD = proteccioacuten vegetal banco derecho PVBI = proteccioacuten vegetal banco izquierdo

0

S1

Grupo 1

Grupo 2

Grupo 3

Grupo 4

S2

S6

S7

S4

S3

S11

S8

S10

S9

S5

5 10Distancia euclidiana

Siti

os

15 20 25

Fig 4 Anaacutelisis de conglomerados del valor total de haacutebitat

I Mena Mejiacutea et al16

de Tlaxco y su zona industrial La condicioacuten de los otros sitios refleja la influencia permanente de grandes voluacutemenes de descargas de agua residual industrial y puacuteblico-urbano

Asociacioacuten de los iacutendices bioacuteticos de condicioacuten bioacutetica condicioacuten de haacutebitat y calidad del agua

El anaacutelisis de correlacioacuten de Spearman mostroacute que el nuacutemero de familias del orden Trichoptera el porcentaje de EPT el porcentaje de Ephemerop-tera el porcentaje de raspadores y el porcentaje de fragmentadores se relacionan positivamente con la puntuacioacuten total de haacutebitat (Fig 5) El valor de estos iacutendices bioacuteticos disminuye si el haacutebitat se encuentra perturbado (Barbour et al 1999 Tetra Tech 2000) Estos resultados son similares a los obtenidos por Riacuteos y Bailey (2006) Sponseller et al (2001) y Boo-soong et al (2009) quienes encontraron para sitios forestales y una miacutenima perturbacioacuten valores maacutes

CUADRO X PARAacuteMETROS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS DE LOS SITIOS

Paraacutemetros VR Sitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

Temperatura (ordmC) lt 40 ordmC (a) 140 150 1410 550 110 1120 860 1130 1750 1670 1340Oxiacutegeno disuelto (mgl) 55 (b) 696 694 170 322 329 222 254 225 26 238 328Conductividad (μscm) 1244 1292 1076 923 413 2220 2210 2530 2270 5130 752Total de soacutelidosdisueltos (mgl) lt 1000 (c) 59 6070 525 4360 19780 1115 1745 1491 1241 5890 363Salinidad (mgl) 0 0 050 030 020 110 180 150 140 150 030pH 65-9 (b) 780 780 800 710 750 810 851 840 824 820 780Amonio (mgl) 19 (b) 0 0 20 2 20 50 50 102 45 100 9Amoniaco (mgl) 0 0 0490 0002 0126 0985 2580 2000 1489 3080 0207DBO5(mgl) 60 (a) 0 0 170 90 100 300 320 450 270 350 130Foacutesforo total (mgl) 10 (a) 0 0 50 3 3 72 70 100 55 98 25

VR = valor de referencia (a) VR de la NOM-001-SEMARNAT-1996 (b) VR de la Norma Canadiense para la Proteccioacuten de Vida Acuaacutetica (CCME 2007) (c) VR del estado de Iowa (IDNR 2009)

CUADRO XI IacuteNDICE DE CALIDAD DEL AGUA (ICA)

Sitios ICA Categoriacutea

S1 100 Excelente (Oacuteptima)S2 100 Excelente (Oacuteptima)S3 2828 PobreS4 7554 FavorableS5 5207 MarginalS6 3338 PobreS7 2490 PobreS8 2207 PobreS9 2559 PobreS10 2203 PobreS11 4604 Marginal

En el presente estudio se obtuvieron valores de tem-peratura maacutes bajos Esto se atribuye a que en el diacutea de la medicioacuten de temperatura en la zona se presentoacute un descenso de la misma

El iacutendice de calidad del agua indicoacute que los sitios de referencia (S1 y S2) estaacuten en la categoriacutea de exce-lente u oacuteptima asociada con una miacutenima perturbacioacuten por las actividades humanas (Cuadro XI) El sitio S4 presenta una condicioacuten favorable debido a la presa Atlangatepec ubicada aguas arriba del sitio la cual recibe y retiene las descargas de aguas residuales Los sitios S5 y S11 presentan una condicioacuten marginal debido a un aumento de las descargas de las zonas urbanas e industriales sobre el riacuteo Los sitios S3 S6 S7 S8 S9 y S10 presentan una condicioacuten pobre En el sitio S3 ubicado en la entrada a la presa Atlangate-pec se concentran las aguas residuales del municipio

CUADRO IX CONDICIOacuteN DE LOS SITIOS DE ACUERDO AL ESTADO DEL HAacuteBITAT

Sitios Factor de influencia Valor dehaacutebitat

Condicioacuten

1 Bosque (sitio de referencia) 0990 Oacuteptima 2 Bosque (sitio de referencia) 0995 Oacuteptima3 Actividades pecuarias 0150 Pobre4 Actividades agriacutecolas 0285 Pobre5 Uso urbano 0575 Pobre6 Uso industrial ndash urbano 0300 Pobre7 Uso industrial 0320 Pobre8 Uso industrial ndash urbano 0105 Pobre9 Uso urbano 0200 Pobre10 Uso urbano 0105 Pobre11 Uso agriacutecola 0190 Pobre

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 17

altos de porcentaje de EPT porcentaje de Epheme-roptera y nuacutemero de familias del orden Trichoptera

Los paraacutemetros de calidad del agua que mostraron mayor asociacioacuten con los iacutendices de condicioacuten bioacutetica del riacuteo fueron la demanda bioloacutegica de oxiacutegeno para un periodo de cinco diacuteas (DBO5) el foacutesforo total y la temperatura (8 7 y 6 correlaciones significativas respectivamente) Las correlaciones significativas fueron con el nuacutemero total de familias nuacutemero de familias de EPT nuacutemero de familias del orden Tri-choptera porcentaje de Ephemeroptera y porcentaje de raspadores Todos estos iacutendices bioacuteticos son indi-cadoras de buena calidad del sitio

En teacuterminos generales se confirmoacute que los iacuten-dices bioacuteticos de condicioacuten bioacutetica que se reportan como indicadores de una mejor calidad del agua se asociaron en mayor proporcioacuten con los paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos de calidad del agua Estos resulta-dos indican que tanto la condicioacuten del haacutebitat como los diferentes tipos de descargas de aguas residuales

inciden significativamente en la condicioacuten bioacutetica del riacuteo Zahuapan

Condicioacuten ecoloacutegica global del riacuteo ZahuapanLa evaluacioacuten global de la condicioacuten del riacuteo indi-

coacute que todos los sitios perturbados tienen un estado pobre (la condicioacuten maacutes baja o maacutes impactada) a excepcioacuten del sitio S4 (Cuadro XII) localizado aguas abajo de la presa Atlangatepec Esto se debe a que no recibe grandes voluacutemenes de aguas resi-duales y a que la presa retiene contaminantes de las descargas vertidas aguas arriba Se considera que en teacuterminos generales hubo concordancia en las tres evaluaciones de la condicioacuten del riacuteo Aunque la evaluacioacuten de calidad de agua (paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos) mostroacute una ligera diferenciacioacuten entre los sitios seguida de la evaluacioacuten bioacutetica

CONCLUSIOacuteN

El enfoque multimeacutetrico basado en el protocolo de evaluacioacuten bioacutetica en ecosistemas acuaacuteticos to-mando como bioindicadores a los macroinvertebra-dos permitioacute evaluar la condicioacuten ecoloacutegica de los si-tios donde hay un marcado impacto de las actividades humanas Se logroacute diferenciar claramente los sitios tomados como referencia con miacutenima perturbacioacuten de los sitios perturbados por actividades antroacutepicas Comparadas con la evaluacioacuten global (que integra la condicioacuten de haacutebitat bioacutetica y de calidad de agua) las evaluaciones de haacutebitat y bioacutetica asignaron un grado de condicioacuten diferente a un sitio mientras que la evaluacioacuten bioacutetica difirioacute con la evaluacioacuten global en dos sitios En general todas las evaluaciones indican que las actividades pecuarias urbanas e industriales

CUADRO XII CONDICIOacuteN DE INTEGRIDAD ECOLOacuteGICA GLOBAL

Sitios Condicioacuten

Condicioacuten generalHaacutebitat Bioacutetica Calidad de agua

S1 Oacuteptima Oacuteptima Excelente (Oacuteptima) OacuteptimaS2 Oacuteptima Oacuteptima Excelente (Oacuteptima) OacuteptimaS3 Pobre Moderadamente impactada Pobre PobreS4 Pobre Moderadamente impactada Favorable Moderadamente impactadaS5 Pobre Pobre Marginal PobreS6 Pobre Pobre Pobre PobreS7 Pobre Pobre Pobre PobreS8 Pobre Pobre Pobre PobreS9 Pobre Pobre Pobre PobreS10 Pobre Pobre Pobre PobreS11 Pobre Pobre Marginal Pobre

Fig 5 Relacioacuten entre el valor total de haacutebitat y el iacutendice de condicioacuten bioacutetica

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

00 50

Valor total de haacutebitat

Iacutendi

ce d

e co

ndic

ioacuten

bioacutet

ica

Sitios de referencia

R2 = 07801

Sitios perturbados

100 150 200

I Mena Mejiacutea et al18

tienen un impacto negativo en la condicioacuten ecoloacutegica del Riacuteo Zahuapan La condicioacuten ecoloacutegica global de este riacuteo a excepcioacuten de las zonas forestales donde la perturbacioacuten por las actividades humanas es miacutenima se ubica en la categoriacutea de pobre que corresponde a la peor condicioacuten ecoloacutegica de los meacutetodos utilizados en esta evaluacioacuten

Los resultados mostraron que las variables de haacute-bitat bioacuteticas y de calidad del agua estaacuten relacionadas entre siacute por lo que la restauracioacuten de la condicioacuten ecoloacutegica del riacuteo debe considerar a las tres variables Esto requiere la adopcioacuten de un enfoque de mane-jo integral de cuencas Asimismo las actividades pecuarias y las descargas de aguas residuales urbanas e industriales son los principales factores de deterioro de la condicioacuten del riacuteo Zahuapan La influencia de las actividades agriacutecolas es maacutes localizada y de me-nor impacto que las derivadas de los asentamientos humanos y desarrollos industriales

REFERENCIAS

Barbour MT Gerritsen J Snyder BD y Stribling JB (1999) Protocols for use in streams and weadable riv-ers periphyton benthic macroinvertebrates and fish 2a ed US Environmental Protection Agency Office of Water Washington EUA 339 pp

Boonsoong B Sangpradub N y Barbour M T (2009) Development of rapid bioassessment approaches using benthic macroinvertebrates for Thai streams Environ Monit Assess 155 129-147DOI 101007s10661-008-0423-2

Bouchard R W Jr (2004) Guide to aquatic macroin-vertebrates of the Upper Midwest Resources Center University of Minnesota St Paul EUA 208 pp

CCME (2001) Canadian water quality guidelines for the protection of aquatic life CCME Water Quality Index 10 userrsquos manual Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 5 pp

CCME (2007) Canadian water quality guidelines for freshwater aquatic life summary table Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 9 pp

CONAGUA (2012) Localizador de aprovechamientos [en liacutenea] httpswwwgobmxconaguaacciones-y-programaslocalizador-de-aprovechamientos-locrepda 07012017

Correa-Araneda F Rivera R Urrutia J De los Riacuteos P Contreras A y Encina-Montoya F (2010) Efectos de una zona urbana sobre la comunidad de macroinver-tebrados bentoacutenicos de un ecosistema fluvial del sur de Chile Limnetica 29 183-194

Frissell CA Liss WJ Warren CE y Hurley MD (1986) A hierarchical framework for stream habitat classification viewing streams in a watershed context Environm Manage 2 199-214DOI 101007BF01867358

Gamboa M Reyes R y Arrivillaga J (2008) Macroin-vertebrados bentoacutenicos como bioindicadores de salud ambiental Boletiacuten de Malariologiacutea y Salud Ambiental 2 109-120

Garciacutea-Nieto E Carrizales-Yantildeez L Juaacuterez-Santacruz L Garciacutea-Gallegos E Hernaacutendez-Acosta E Briones-Corona E y Vaacutezquez-Cuecuecha O G (2011) Plomo y arseacutenico en la subcuenca del Alto Atoyac en Tlaxcala Meacutexico Rev Chapingo Ser Cie 1 7-17DOI 105154rrchscfa201006040

Godiacutenez-Domiacutenguez E y Gonzaacutelez-Sansoacuten G (1999) La diversidad de macroinvertebrados de fondos blandos de la plataforma continental de Jalisco y Colima Meacutexico Cienc Mar 4 609-627

Gutieacuterrez-Fonseca P E (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteti-cos del Orden Coleoacuteptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 64 pp

HACH (2003) Water analysis handbook 4th ed Hach Company Loveland EUA 1261 pp

Harrison TD y Whitfield AK (2006) Application of a mul-timetric fish index to assess the environmental condition of South African estuaries Estuar Coast 6 1108-1120

Herbst D B y Silldorff E L (2009) Development of a benthic macroinvertebrate index of biological integrity (IBI) for stream assessments in the eastern Sierra Ne-vada of California Reporte Final California Environ-mental Protection Agency Los Angeles EUA 89 pp

IDNR (2009) Water quality standards review Chloride sulfate and total dissolved solids Iowa Department of Natural Resources Des Moines EUA 79 pp

INEGI (2010) Censo General de Poblacioacuten y Vivienda Meacutexico [en liacutenea] httpwwwinegiorgmxestcon-tenidosproyectosccpvcpv2010] 10012017

Karr JR (2006) Seven foundations of biological moni-toring and assessment Biologia Ambientale 2 7-18

Li L Zheng B y Liu L (2010) Biomonitoring and bio-indicators used for river ecosystems definitions ap-proaches and trends Procedia Environmental Sciences 2 1510-1524 DOI 101016jproenv201010164

Lyons J Navarro-Peacuterez S Cochran PA Santana E y Guzmaacuten-Arroyo M (1995) Index of biotic integrity based on fish assemblages for the conservation of streams and rivers in west-central Mexico Conserv Biol 3 569-584DOI 101046j1523-1739199509030569x

Martins RT Stephan NNC y Alves RG (2008) Tu-bificidae (Annelida Oligochaeta) as an indicator of

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 19

water quality in an urban stream in southeast Brazil Acta Limnol Bras 20 221-226

Moreno P y Callisto M (2006) Benthic macroinverte-brates in the watershed of an urban reservoir in south-eastern Brazil Hydrobiologiacutea 560 311-321

Muntildeoz-Nava H Suarez-Saacutenchez J Vera-Reyes A Orozco-Flores S Batlle-Sales J Ortiz-Zamora A J y Mendiola-Arguumlelles J (2012) Demanda Bio-quiacutemica de Oxiacutegeno y poblacioacuten en la subcuenca del riacuteo Zahuapan en Tlaxcala Meacutexico Rev Int Contam Ambie 28 27-38

Oliveira SV y Cortes RMV (2006) Environmental in-dicators of ecological integrity and their development for running waters in northern Portugal Limnetica 1-2 479-498

Oscoz E J (2009) Guiacutea de campo de macroinvertebrados de la cuenca del Ebro Confederacioacuten Hidrograacutefica del Ebro Zaragoza Espantildea 126 pp

Plafkin J L Barbour MT Porter K D Gross S K y Hughes R M (1989) Rapid bioassessment protocols for use in streams and rivers benthic macroinverte-brates and fish EPA 4404-89001 Office of Water US Environmental Protection Agency Washington DC EUA 179 pp

Richards K y Horn R (2005) Guidelines for the assess-ment of the hydromorphological status of rivers as part of the requirements of the Water Framework Direc-tive I Principles Environment and Heritage Service Belfast Northern Ireland 79 pp

Rios S L y Bailey R C (2006) Relationship between riparian vegetation and stream benthic communities at three spatial scales Hydrobiologia 553 153-160 DOI 101007s10750-005-0868-z

Schallenberg M Kelly D Clapcott J Death R Mac-Neil C Young R Sorrell B y Scarsbrook M (2011) Approaches to assessing ecological integrity of New Zealand freshwaters New Zealand Department of Con-servation Science for Conservation 307 Wellington Nueva Zelandia 84 pp

Serrano C L y Zepeda A (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteticos inmaduros del orden Ephemeroptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 29 pp

Sponseller R A Benfield E F y Valett H M (2001) Re-lationships between land use spatial scale and stream macroinvertebrate communities Freshwater Biol 46 1409-1424 DOI 101046j1365-2427200100758x

Tetra Tech (2000) A stream condition index for West Virgin-ia wadeable streams Owings Mills MD EUA 80 pp

VANR (2004) Vermont stream geomorphic assess-ment phase 2 handbook Rapid stream assessment Vermont Agency of Natural Resources Montpelier EUA 83 pp

Weigel BM Henne LJ y Martiacutenez-Rivera LM (2002) Macroinvertebrate-based index of biotic integrity for protection of streams in west-central Mexico J N Am Benthol Soc 4 686-700 DOI 1023071468439

Page 4: EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN ECOLÓGICA DEL RÍO ZAHUAPAN · de 100 m del río, con una red de marco rectangular de 0.5 × 0.3 m y apertura de malla de 500 µm. En cada sitio se realizaron

I Mena Mejiacutea et al10

Muestreo de macroinvertebrados y condicioacuten bioacutetica

Se colectaron los macroinvertebrados en tramos de 100 m del riacuteo con una red de marco rectangular de 05 times 03 m y apertura de malla de 500 microm En cada sitio se realizaron 20 golpes con la red sobre el lecho del riacuteo para dispersar y colectar a los organismos de forma proporcional al tipo de haacutebitat de acuerdo con el meacutetodo propuesto por Barbour et al (1999) Por ejemplo si en un sitio el 50 del haacutebitat era de can-tos rodados entonces se daban 10 golpes con la red y el resto de los golpes se distribuiacutean en los haacutebitats restantes (tocones bancos con vegetacioacuten macroacutefitas sumergidas y arena) Los organismos se colocaron en una charola de plaacutestico marcada con cuadriacuteculas de 6 times 6 cm numeradas del 1 al 36 Con una tabla de nuacutemeros aleatorios se seleccionoacute una cuadriacutecula para colectar los organismos presentes repitieacutendose el procedimiento hasta obtener 250 organismos Los organismos se identificaron hasta el nivel de familia utilizando un microscopio estereoscoacutepico y las claves de identificacioacuten de Bouchard (2004) Oscoz (2009) Serrano y Zepeda (2010) y Gutieacuterrez-Fonseca (2010)

Se determinoacute la tolerancia de los organismos identificados a la perturbacioacuten de la calidad del agua del riacuteo y se identificoacute el grupo funcional de alimen-tacioacuten al que pertenecen (raspadores depredadores colectores filtradores o fragmentadores) de acuerdo con los cuadros reportados por Bouchard (2004) Con las familias identificadas y el nuacutemero de individuos por familia se calcularon los valores para cada sitio nuacutemero total de familias nuacutemero de familias de los

oacuterdenes Ephemeroptera Plecopera Trichoptera porcentaje compuesto de Ephemeroptera Plecoptera Trichoptera ( de EPT) porcentaje de Ephemerop-tera porcentaje de organismos tolerantes Iacutendice Bioacutetico de Hilsenhoff (IBH) porcentaje de la familia presente maacutes dominante ( de familia dominante) porcentaje de raspadores porcentaje de depredado-res porcentaje de colectores porcentaje de filtradores y porcentaje de fragmentadores El IBH en cada sitio se calculoacute con la foacutermula IBH = ƩXiTin donde Xi es el nuacutemero de ejemplares de cada familia Ti co-rresponde al valor de tolerancia para dicha familia y n es el nuacutemero total de organismos recolectados en la muestra

Un criterio de seleccioacuten de medidas para evaluar la condicioacuten bioacutetica fue el anaacutelisis de correlacioacuten de Spearman entre las medidas calculadas Un segundo criterio fue la relacioacuten de medias entre las medidas de los sitios perturbados y los sitios de referencia Como tercer criterio se graficaron los iacutendices bioacuteticos con los paraacutemetros de perturbacioacuten conductividad eleacutectrica cubrimiento de cantos rodados por sedi-mentos finos y ancho de la zona riparia (Herbst y Silldorf 2009) Se utilizoacute el cuadro I (Plafkin et al 1989) para obtener un puntaje de los iacutendices bioacuteticos Para el caacutelculo se utilizoacute el sitio S1 como referencia

Se obtuvo la suma de puntaje de todos los iacutendices bioacuteticos para cada sitio Se calculoacute el porcentaje que representoacute el puntaje de los sitios perturbados en rela-cioacuten con el puntaje del sitio S1 El valor obtenido ( de referencia) se comparoacute con los valores del cuadro II para determinar la condicioacuten bioacutetica del sitio

CUADRO I CRITERIOS DE PUNTAJE PARA LA CARACTERIZACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN BIOacuteTICA

Iacutendice BioacuteticoCriterios de puntaje de la

condicioacuten bioacutetica

6 3 0

Nuacutemero total de familias (a) gt 80 80 - 40 lt 40 IBH (b) gt 85 85 - 50 lt 50 Iacutendice EPT (a) gt 90 90 - 70 lt 70 Porcentaje de la familia dominante (d) lt 30 50 - 30 lt 30 Iacutendice de peacuterdida de familias (e) lt 05 05 - 4 gt 4 Relacioacuten raspadoresfiltradores colectores (a c) gt 50 25 - 50 lt 25 Relacioacuten EPT y abundancia de Chironomidae (a) gt 75 25 - 75 lt 25 fragmentadores (a) gt 50 50 - 25 lt 25

(a) valor del sitio impactadovalor de referencia x 100 (b) valor del sitio de referenciavalor del sitio impactado times 100 (c) la determinacioacuten del grupo funcional de alimentacioacuten es independiente de la agrupacioacuten taxonoacutemica (d) porcentaje estimado para cada sitio perturbado sin comparar con el de referencia se ubica el valor del iacutendice bioacutetico en los rangos del cuadro EPT = compuesto de Ephemeroptera Plecoptera TrichopteraFuente Plafkin et al (1989)

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 11

Paraacutemetros de haacutebitat y condicioacuten de haacutebitatRespecto a la condicioacuten de haacutebitat para cada pa-

raacutemetro listado en el cuadro III se asignoacute a traveacutes de una evaluacioacuten visual un valor de condicioacuten de haacutebitat de acuerdo con los lineamientos descritos por Barbour et al (1999) Los rangos de condicioacuten para cada paraacutemetro se describen en el cuadro III Para cada sitio se sumaron los valores de todos los paraacutemetros y asiacute se obtuvo una calificacioacuten agregada

Esta calificacioacuten se dividioacute entre 200 que es el valor maacuteximo posible y se utilizaron los rangos del Departamento de Recursos Naturales de Vermont (VANR 2004) para evaluar la condicioacuten de haacutebitat de cada sitio Estos rangos son oacuteptima (085 ndash 10) suboacuteptima (065 ndash 084) marginal (035 ndash 064) y pobre (00 ndash 034)

Se realizoacute un anaacutelisis de conglomerados utilizan-do el programa SPSS (Statistical Package for Social Sciences) versioacuten 17 con los valores de condicioacuten de haacutebitat para identificar la agrupacioacuten de los sitios y ob-servar si los sitios de referencia se separan de los sitios perturbados Con base en el dendograma obtenido se identificaron grupos con diferente condicioacuten de haacutebitat

Medicioacuten de paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos Se determinaron los paraacutemetros de pH total de

soacutelidos disueltos foacutesforo total temperatura del agua oxiacutegeno disuelto demanda bioloacutegica de oxiacutegeno y amonio La temperatura del agua y el oxiacutegeno disuelto se midieron en los sitios de muestreo con un oxiacutemetro marca Hanna modelo HI 8043 En la-boratorio se determinaron el pH y el total de soacutelidos disueltos con un multiparaacutemetro de calidad del agua marca Hach modelo Sension 156 el foacutesforo total por el meacutetodo de PhosVerreg 3 con digestioacuten de persulfato aacutecido el amonio por el meacutetodo de salicilato y la de-manda bioloacutegica de oxiacutegeno (DBO5) por el meacutetodo respiromeacutetrico de acuerdo con el procedimiento Hach GGA (glucosaaacutecido glutaacutemico) equipo BODTrack II (HACH 2003)

CUADRO II CONDICIOacuteN BIOacuteTICA DE LOS SITIOS

de referencia Condicioacuten bioacutetica Caracteriacutesticas

gt 79 Oacuteptima(no impactada)

Comparable con los sitios de referencia composicioacuten troacutefica balanceada y una co-munidad con domi-nancia y composicioacuten adecuada para el ta-mantildeo de la corriente con un haacutebitat oacuteptimo

72-29 Suboacuteptima(moderadamente impactada)

Peacuterdida de familias intolerantes reduccioacuten del iacutendice EPT

lt21 Pobre(severamenteimpactada)

Solo familias toleran-tes estaacuten presentes (1 o 2 generalmente)

EPT = compuesto de Ephemeroptera Plecoptera Trichoptera El iacutendice EPT es la relacioacuten de EPT en el sitio impactado de EPT en el sitio de referencia Fuente Plafkin et al (1989)

CUADRO III VALORES DE LOS PARAacuteMETROS DE LA CONDICIOacuteN DE HAacuteBITAT DE LOS SITIOS

Paraacutemetro Condicioacuten

Oacuteptima Suboacuteptima Marginal Pobre

Alteracioacuten del cauce 20-16 15-11 10-6 5-0Estado del cauce 20-16 15-11 10-6 5-0Cubrimiento de cantos por sedimentos 20-16 15-11 10-6 5-0Estabilidad del banco Derecho 10-9 8-6 5-3 2-0

Izquierdo 10-9 8-6 5-3 2-0Regiacutemenes de velocidad y profundidad 20-16 15-11 10-6 5-0Sustrato para la epifauna 20-16 15-11 10-6 5-0Frecuencia de raacutepidos 20-16 15-11 10-6 5-0Ancho de la zona riberentildea del banco Derecho 10-9 8-6 5-3 2-0

Izquierdo 10-9 8-6 5-3 2-0Depoacutesito de sedimento 20-16 15-11 10-6 5-0Proteccioacuten vegetal del banco Derecho 10-9 8-6 5-3 2-0

Izquierdo 10-9 8-6 5-3 2-0Total (200-166) (153-113) (100-60) (47-0)

Fuente Barbour et al (1999)

I Mena Mejiacutea et al12

Se calculoacute el iacutendice de calidad del agua (ICA) propuesto por el Consejo Ambiental de Ministros de Canadaacute (CCME 2001)

ICA = 100 ndash [ radic F12 + F2

2 + F32 1732]2

El valor de 1732 normaliza los valores resultantes a un rango de 0 a 100 donde 0 representa la peor con-dicioacuten de calidad de agua y 100 la mejor condicioacuten F1 es el porcentaje de paraacutemetros que no cumplen con un valor de referencia (nuacutemero de paraacutemetros que no cumplen con el valor de referencia nuacutemero total de variables times 100) F2 es el porcentaje de valores individuales de los paraacutemetros que no cumplen con el valor de referencia (nuacutemero de valores de los pa-raacutemetros que no cumplen con el valor de referencia total de valores de los paraacutemetros medidos times 100) F3 es la amplitud con la que no se cumplioacute con el valor de referencia calculada como una funcioacuten asintoacutetica que escala la suma normalizada de desviaciones (sne) para dar un rango de 0 a 100 mediante la siguiente ecuacioacuten F3 = [sne (001sne + 001)] Sne se estima como sne = [sumei] nuacutemero de pruebas

Una desviacioacuten (ei) es el nuacutemero de veces que el valor individual de un paraacutemetro fue mayor (o menor si el valor de referencia es miacutenimo) que el maacuteximo (miacutenimo) permisible de acuerdo con el objetivo es-tablecido (la proteccioacuten de la vida acuaacutetica) Para el primer caso e = (Valor del paraacutemetro i que no cumple con el valor de referencia valor de referencia j para el paraacutemetro i) -1 Para el segundo caso e = (valor de referencia j para el paraacutemetro i valor del paraacutemetro i que no cumple con el valor de referencia) ndash1

Debido a que en Meacutexico no existen valores de referencia para los paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos de calidad de agua en riacuteos el foacutesforo total la demanda bioloacutegica de oxiacutegeno (DBO5) y la temperatura se compararon con los valores de la NOM-001-SE-MARNAT-1996 la cual establece los liacutemites maacutexi-mos permisibles de descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales Para el oxiacutegeno disuelto amonio y pH se consideraron valores de la Norma Ca-nadiense para la Proteccioacuten de Vida Acuaacutetica (CCME 2001 CCME 2007) El valor de referencia del total de soacutelidos disueltos en riacuteos se basoacute en los valores esta-blecidos por el Departamento de Recursos Naturales del Estado de Iowa (IDNR 2009) La asignacioacuten de la condicioacuten del riacuteo se realizoacute conforme a los rangos de la Norma Canadiense para la Proteccioacuten de Vida Acuaacutetica (CCME 2001) descritos en el cuadro IV

Evaluacioacuten de la condicioacuten global del riacuteoSe tabularon las categoriacuteas de calidad de los sitios

obtenidos por las evaluaciones parciales de condicioacuten bioacutetica de haacutebitat y de calidad de agua Se tomoacute la moda de la condicioacuten de las tres categoriacuteas como la condicioacuten representativa del sitio

RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN

Factores de perturbacioacuten de la integridad eco-loacutegica

Las fuentes puntuales de contaminacioacuten identi-ficadas en la subcuenca son sitios de descarga de aguas residuales de origen industrial puacuteblico-urbano servicios y pecuario Los que tienen mayor inciden-cia sobre el riacuteo tanto por su distribucioacuten como por los voluacutemenes de agua residual descargada son los desarrollos industriales y los centros urbanos (Fig 2 Cuadro V)

La agricultura de riego como fuente de contami-nacioacuten no puntual ocupa una superficie pequentildea en la subcuenca (Fig 3) Se presenta en la parte norte aguas abajo de la presa Atlangatepec (19ordm 3333 Latitud Norte y 98ordm 11 10 Longitud Oeste) con una superficie de 3748 ha y en la parte sur en la salida de la subcuenca con una superficie de 99690 ha

Condicioacuten bioacutetica Se identificaron trece familias de macroinverte-

brados (Cuadro VI) Los sitios de referencia tuvieron cuatro familias con tolerancia baja a la contaminacioacuten del agua y tres familias con tolerancia moderada Dos

CUADRO IV IacuteNDICE Y CONDICIOacuteN DE CALIDAD DEL AGUA

Condicioacuten decalidad del agua

Valor del iacutendice Caracteriacutesticas

Excelente 95-100 Calidad del agua sin dete-rioro o perturbacioacuten simi-lar a sitios priacutestinos

Buena 94-80 Calidad del agua con me-nor grado de deterioro con respecto a la excelente en pocas ocasiones pue-den no ser similares a las naturales

Favorable 79-65 Calidad del agua con per-turbacioacuten ocasional

Marginal 64-45 Calidad del agua con per-turbacioacuten frecuente

Pobre 44-0 Calidad del agua con per-turbacioacuten permanente

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 13

familias de tolerancia alta estuvieron presentes con muy pocos organismos En los sitios perturbados se registroacute el mayor nuacutemero de familias tolerantes a la contaminacioacuten En los sitios S3 y S9 hubo presencia de oligoquetos lo que coincide con lo reportado para zonas urbanas con contaminacioacuten por descargas de aguas residuales (Moreno y Callisto 2006 Correa-Araneda et al 2010) En los sitios donde se combinan descargas industriales y urbanas (sitios S3 S5 y S9) soacutelo los organismos tolerantes estaacuten presentes como la familia de Tubificidae y Glossiphoniidae La presencia de organismos de la familia Tubificidade en los sitios S3 y S9 (el primero se ubica aguas abajo de la presa de Atlangatepec y el segundo en una zona de confluencia de agricultura de riego y descargas urbanas) indica

altas concentraciones de materia orgaacutenica ya que orga-nismos de esta familia se relacionan con ello (Martins et al 2008) En los sitios S6 S7 S8 S10 y S11 la des-carga industrial eliminoacute a los organismos totalmente lo que apunta hacia un alto nivel de contaminacioacuten del agua asociado con las descargas de aguas residuales (industrial puacuteblico-urbano servicios y pecuario) la presencia de zonas agriacutecolas y la fuerte alteracioacuten del haacutebitat por modificacioacuten del cauce del riacuteo

El anaacutelisis de correlacioacuten de Spearman mostroacute que el porcentaje de EPT el porcentaje de organis-mos tolerantes el porcentaje de fragmentadores y el nuacutemero de familias EPT tuvieron el menor nuacutemero de correlaciones altas (r gt 08) respecto a otros iacutendices bioacuteticos El anaacutelisis de relacioacuten de medias entre los sitios de referencia y los perturbados indicoacute que los iacutendices bioacuteticos sensibles a la perturbacioacuten son el porcentaje del nuacutemero total de familias el porcen-taje de colectores el porcentaje de depredadores el porcentaje de organismos tolerantes el porcentaje de la familia dominante y el IBH Las graacuteficas que relacionan iacutendices bioacuteticos con los paraacutemetros de perturbacioacuten (conductividad cubrimiento de cantos rodados por sedimentos finos y ancho de la zona riberentildea) indicaron que el nuacutemero total de familias el porcentaje de organismos tolerantes el IBH el por-centaje de familia dominante y el porcentaje de co-lectores se relacionan con los paraacutemetros analizados

CUADRO V VOLUMEN DE DESCARGAS EN LA RED HIDROLOacuteGICA DE LA SUBCUENCA DEL RIacuteO ZAHUAPAN

Tipo de descarga Volumen de descarga (Ldiacutea)

Puacuteblico-urbano 40 613 4970Industrial 2818 5143Pecuario 5 8400Servicios 92 8057Total 43 530 6570

Fuente CONAGUA (2012)

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W

19ordm1

00

N19

ordm20

0N

19ordm3

00

N19

ordm40

0N

19ordm100N19ordm200N

19ordm300N19ordm400N

97ordm500W

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W97ordm500W

S3

S2S1

S4

S11

0 7 14 21 28

N

Kiloacutemetros

S6S5

S8S7

S9

S10

Simbologiacutea

Subcuenca

Sitios de muestreo

Industrial

Pecuario

Puacuteblico urbano

Servicios

Riacuteo Zahuapan

Fig 2 Ubicacioacuten de los sitios de descargas de aguas residuales en la subcuenca del riacuteo Zahuapan

I Mena Mejiacutea et al14

Estos sitios reciben un volumen menor de descargas de aguas residuales Los sitios restantes mostraron una condicioacuten de haacutebitat pobre

Condicioacuten de haacutebitat El valor de los paraacutemetros de condicioacuten de haacute-

bitat de los dos sitios de referencia fue mayor al de los sitios perturbados (Cuadro VIII) El anaacutelisis de

Los iacutendices bioacuteticos relevantes para evaluar la con-dicioacuten bioacutetica del riacuteo fueron el IBH el porcentaje de organismos tolerantes el porcentaje de colectores el porcentaje de depredadores el nuacutemero total de fami-lias y el porcentaje de la familia dominante El iacutendice indicoacute que soacutelo los sitios de referencia presentaron una condicioacuten oacuteptima Los sitios S3 y S4 en cambio una condicioacuten moderadamente impactada (Cuadro VII)

CUADRO VI FAMILIAS DE MACROINVERTEBRADOS PRESENTES EN LOS SITIOS

Familia ToleranciaSitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

Elmidae M 14 11 0 0 0 0 0 0 0 0 0Baetidae M 85 88 0 3 0 0 0 0 0 0 0Corixidae A 1 2 0 3 0 0 0 0 0 0 0Psychomyiidae B 59 47 0 0 0 0 0 0 0 0 0Glossosomatidae B 52 65 0 0 0 0 0 0 0 0 0Chironomidae M 17 15 0 5 0 0 0 0 0 0 0Tipulidae B 6 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0Tubificidae A 0 0 31 0 0 0 0 0 250 0 0Physidae A 0 0 0 52 0 0 0 0 0 0 0Gammaridae M 0 0 214 0 0 0 0 0 0 0 0Glossiphoniidae A 1 2 5 3 250 0 0 0 0 0 0Daphniidae A 0 0 0 181 0 0 0 0 0 0 0Perlidae B 15 17 0 3 0 0 0 0 0 0 0Nuacutemero total de organismos 250 250 250 250 250 0 0 0 250 0 0Nuacutemero total de familias 9 9 3 7 1 0 0 0 1 0 0

A = tolerancia alta M = tolerancia moderada B = tolerancia baja

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W

19ordm1

00

N19

ordm20

0N

19ordm3

00

N19

ordm40

0N

19ordm100N19ordm200N

19ordm300N19ordm400N

97ordm500W

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W97ordm500W

0 25 5 10 15 20

N

Kiloacutemetros

Riacuteo Zahuapan

Simbologiacutea

Sitios de muestreo

Agricultura de riego

Agricultura temporal

Sin agricultura

S11S8

S4

S3

S1S2

S7

S10

S9

S5S6

Fig 3 Zonas agriacutecolas de la subcuenca del riacuteo Zahuapan

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 15

CUADRO VII CONDICIOacuteN BIOacuteTICA DE LOS SITIOS

Sitios valordel sitio

Condicioacutenbioacutetica

Sitios de referencia

S1 1000 OacuteptimaS2 916 Oacuteptima

Sitios perturbados S3 250 Moderadamente impactado

S4 500 Moderadamente impactado

S5 00 Pobre S6 00 PobreS7 00 PobreS8 00 PobreS9 00 PobreS10 00 PobreS11 00 Pobre

conglomerados de los valores de condicioacuten de haacutebitat de los sitios mostroacute una distincioacuten clara entre los sitios de referencia y los sitios perturbados (Fig 4) Dentro de los sitios perturbados se observoacute la separa-cioacuten de tres grupos lo que se asocia a la diferencia en el grado de perturbacioacuten del haacutebitat del riacuteo causada por las actividades humanas

El valor del iacutendice de condicioacuten de haacutebitat indicoacute que a pesar de las diferencias en el grado de pertur-bacioacuten a lo largo del riacuteo todos los sitios perturbados tienen una condicioacuten de haacutebitat pobre (Cuadro IX)

Condicioacuten de calidad del aguaLos valores obtenidos de los nueve paraacutemetros

fiacutesicos y quiacutemicos tienden a ser mayores en los sitios perturbados que en los de referencia (Cuadro X) excepto el oxiacutegeno disuelto que es mayor en los sitios de referencia Los valores de pH y temperatura son similares a los obtenidos por Garciacutea-Nieto et al (2011) y Muntildeoz-Nava et al (2012) en sitios cercanos a la evaluacioacuten excepto en los valores de tempera-tura registrados en la parte maacutes alta de la subcuenca

CUADRO VIII VALORACIOacuteN DE LOS PARAacuteMETROS DE HAacuteBITAT

Paraacutemetros Sitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

EBI 10 10 3 3 6 3 3 2 2 2 2EBD 10 10 4 4 7 2 4 2 2 1 2AC 20 20 1 13 15 12 14 2 3 1 5EC 20 19 2 5 7 6 6 4 5 3 5CCR 20 20 1 7 8 6 7 3 8 7 2RVP 20 20 1 1 2 1 1 1 1 1 1SECP 20 20 5 5 13 7 6 1 7 1 6FR 19 20 1 2 15 4 5 1 3 2 2AZRBI 10 10 2 2 8 4 3 1 1 0 1AZRBD 10 10 1 2 8 5 4 0 2 0 1DS 19 20 3 6 6 5 5 3 4 3 4PVBD 10 10 3 3 10 3 3 1 1 0 4PVBI 10 10 3 4 10 2 3 0 1 0 3Total 198 199 30 57 115 60 64 21 40 21 38

EBI = estabilidad banco izquierdo EBD = estabilidad banco derecho AC = alteracioacuten del cauce EC = estado del cauce CCR = cubrimiento de cantos rodados por sedimentos finos RVP = regiacutemenes de velocidad y profundidad SECP = sustrato para la epifaunacobertura disponible FR = frecuencia de raacutepidos AZRBI = ancho de la zona riberentildea banco izquierdo AZRBD = ancho de la zona riberentildea banco derecho DS = depoacutesito de sedimentos PVBD = proteccioacuten vegetal banco derecho PVBI = proteccioacuten vegetal banco izquierdo

0

S1

Grupo 1

Grupo 2

Grupo 3

Grupo 4

S2

S6

S7

S4

S3

S11

S8

S10

S9

S5

5 10Distancia euclidiana

Siti

os

15 20 25

Fig 4 Anaacutelisis de conglomerados del valor total de haacutebitat

I Mena Mejiacutea et al16

de Tlaxco y su zona industrial La condicioacuten de los otros sitios refleja la influencia permanente de grandes voluacutemenes de descargas de agua residual industrial y puacuteblico-urbano

Asociacioacuten de los iacutendices bioacuteticos de condicioacuten bioacutetica condicioacuten de haacutebitat y calidad del agua

El anaacutelisis de correlacioacuten de Spearman mostroacute que el nuacutemero de familias del orden Trichoptera el porcentaje de EPT el porcentaje de Ephemerop-tera el porcentaje de raspadores y el porcentaje de fragmentadores se relacionan positivamente con la puntuacioacuten total de haacutebitat (Fig 5) El valor de estos iacutendices bioacuteticos disminuye si el haacutebitat se encuentra perturbado (Barbour et al 1999 Tetra Tech 2000) Estos resultados son similares a los obtenidos por Riacuteos y Bailey (2006) Sponseller et al (2001) y Boo-soong et al (2009) quienes encontraron para sitios forestales y una miacutenima perturbacioacuten valores maacutes

CUADRO X PARAacuteMETROS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS DE LOS SITIOS

Paraacutemetros VR Sitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

Temperatura (ordmC) lt 40 ordmC (a) 140 150 1410 550 110 1120 860 1130 1750 1670 1340Oxiacutegeno disuelto (mgl) 55 (b) 696 694 170 322 329 222 254 225 26 238 328Conductividad (μscm) 1244 1292 1076 923 413 2220 2210 2530 2270 5130 752Total de soacutelidosdisueltos (mgl) lt 1000 (c) 59 6070 525 4360 19780 1115 1745 1491 1241 5890 363Salinidad (mgl) 0 0 050 030 020 110 180 150 140 150 030pH 65-9 (b) 780 780 800 710 750 810 851 840 824 820 780Amonio (mgl) 19 (b) 0 0 20 2 20 50 50 102 45 100 9Amoniaco (mgl) 0 0 0490 0002 0126 0985 2580 2000 1489 3080 0207DBO5(mgl) 60 (a) 0 0 170 90 100 300 320 450 270 350 130Foacutesforo total (mgl) 10 (a) 0 0 50 3 3 72 70 100 55 98 25

VR = valor de referencia (a) VR de la NOM-001-SEMARNAT-1996 (b) VR de la Norma Canadiense para la Proteccioacuten de Vida Acuaacutetica (CCME 2007) (c) VR del estado de Iowa (IDNR 2009)

CUADRO XI IacuteNDICE DE CALIDAD DEL AGUA (ICA)

Sitios ICA Categoriacutea

S1 100 Excelente (Oacuteptima)S2 100 Excelente (Oacuteptima)S3 2828 PobreS4 7554 FavorableS5 5207 MarginalS6 3338 PobreS7 2490 PobreS8 2207 PobreS9 2559 PobreS10 2203 PobreS11 4604 Marginal

En el presente estudio se obtuvieron valores de tem-peratura maacutes bajos Esto se atribuye a que en el diacutea de la medicioacuten de temperatura en la zona se presentoacute un descenso de la misma

El iacutendice de calidad del agua indicoacute que los sitios de referencia (S1 y S2) estaacuten en la categoriacutea de exce-lente u oacuteptima asociada con una miacutenima perturbacioacuten por las actividades humanas (Cuadro XI) El sitio S4 presenta una condicioacuten favorable debido a la presa Atlangatepec ubicada aguas arriba del sitio la cual recibe y retiene las descargas de aguas residuales Los sitios S5 y S11 presentan una condicioacuten marginal debido a un aumento de las descargas de las zonas urbanas e industriales sobre el riacuteo Los sitios S3 S6 S7 S8 S9 y S10 presentan una condicioacuten pobre En el sitio S3 ubicado en la entrada a la presa Atlangate-pec se concentran las aguas residuales del municipio

CUADRO IX CONDICIOacuteN DE LOS SITIOS DE ACUERDO AL ESTADO DEL HAacuteBITAT

Sitios Factor de influencia Valor dehaacutebitat

Condicioacuten

1 Bosque (sitio de referencia) 0990 Oacuteptima 2 Bosque (sitio de referencia) 0995 Oacuteptima3 Actividades pecuarias 0150 Pobre4 Actividades agriacutecolas 0285 Pobre5 Uso urbano 0575 Pobre6 Uso industrial ndash urbano 0300 Pobre7 Uso industrial 0320 Pobre8 Uso industrial ndash urbano 0105 Pobre9 Uso urbano 0200 Pobre10 Uso urbano 0105 Pobre11 Uso agriacutecola 0190 Pobre

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 17

altos de porcentaje de EPT porcentaje de Epheme-roptera y nuacutemero de familias del orden Trichoptera

Los paraacutemetros de calidad del agua que mostraron mayor asociacioacuten con los iacutendices de condicioacuten bioacutetica del riacuteo fueron la demanda bioloacutegica de oxiacutegeno para un periodo de cinco diacuteas (DBO5) el foacutesforo total y la temperatura (8 7 y 6 correlaciones significativas respectivamente) Las correlaciones significativas fueron con el nuacutemero total de familias nuacutemero de familias de EPT nuacutemero de familias del orden Tri-choptera porcentaje de Ephemeroptera y porcentaje de raspadores Todos estos iacutendices bioacuteticos son indi-cadoras de buena calidad del sitio

En teacuterminos generales se confirmoacute que los iacuten-dices bioacuteticos de condicioacuten bioacutetica que se reportan como indicadores de una mejor calidad del agua se asociaron en mayor proporcioacuten con los paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos de calidad del agua Estos resulta-dos indican que tanto la condicioacuten del haacutebitat como los diferentes tipos de descargas de aguas residuales

inciden significativamente en la condicioacuten bioacutetica del riacuteo Zahuapan

Condicioacuten ecoloacutegica global del riacuteo ZahuapanLa evaluacioacuten global de la condicioacuten del riacuteo indi-

coacute que todos los sitios perturbados tienen un estado pobre (la condicioacuten maacutes baja o maacutes impactada) a excepcioacuten del sitio S4 (Cuadro XII) localizado aguas abajo de la presa Atlangatepec Esto se debe a que no recibe grandes voluacutemenes de aguas resi-duales y a que la presa retiene contaminantes de las descargas vertidas aguas arriba Se considera que en teacuterminos generales hubo concordancia en las tres evaluaciones de la condicioacuten del riacuteo Aunque la evaluacioacuten de calidad de agua (paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos) mostroacute una ligera diferenciacioacuten entre los sitios seguida de la evaluacioacuten bioacutetica

CONCLUSIOacuteN

El enfoque multimeacutetrico basado en el protocolo de evaluacioacuten bioacutetica en ecosistemas acuaacuteticos to-mando como bioindicadores a los macroinvertebra-dos permitioacute evaluar la condicioacuten ecoloacutegica de los si-tios donde hay un marcado impacto de las actividades humanas Se logroacute diferenciar claramente los sitios tomados como referencia con miacutenima perturbacioacuten de los sitios perturbados por actividades antroacutepicas Comparadas con la evaluacioacuten global (que integra la condicioacuten de haacutebitat bioacutetica y de calidad de agua) las evaluaciones de haacutebitat y bioacutetica asignaron un grado de condicioacuten diferente a un sitio mientras que la evaluacioacuten bioacutetica difirioacute con la evaluacioacuten global en dos sitios En general todas las evaluaciones indican que las actividades pecuarias urbanas e industriales

CUADRO XII CONDICIOacuteN DE INTEGRIDAD ECOLOacuteGICA GLOBAL

Sitios Condicioacuten

Condicioacuten generalHaacutebitat Bioacutetica Calidad de agua

S1 Oacuteptima Oacuteptima Excelente (Oacuteptima) OacuteptimaS2 Oacuteptima Oacuteptima Excelente (Oacuteptima) OacuteptimaS3 Pobre Moderadamente impactada Pobre PobreS4 Pobre Moderadamente impactada Favorable Moderadamente impactadaS5 Pobre Pobre Marginal PobreS6 Pobre Pobre Pobre PobreS7 Pobre Pobre Pobre PobreS8 Pobre Pobre Pobre PobreS9 Pobre Pobre Pobre PobreS10 Pobre Pobre Pobre PobreS11 Pobre Pobre Marginal Pobre

Fig 5 Relacioacuten entre el valor total de haacutebitat y el iacutendice de condicioacuten bioacutetica

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

00 50

Valor total de haacutebitat

Iacutendi

ce d

e co

ndic

ioacuten

bioacutet

ica

Sitios de referencia

R2 = 07801

Sitios perturbados

100 150 200

I Mena Mejiacutea et al18

tienen un impacto negativo en la condicioacuten ecoloacutegica del Riacuteo Zahuapan La condicioacuten ecoloacutegica global de este riacuteo a excepcioacuten de las zonas forestales donde la perturbacioacuten por las actividades humanas es miacutenima se ubica en la categoriacutea de pobre que corresponde a la peor condicioacuten ecoloacutegica de los meacutetodos utilizados en esta evaluacioacuten

Los resultados mostraron que las variables de haacute-bitat bioacuteticas y de calidad del agua estaacuten relacionadas entre siacute por lo que la restauracioacuten de la condicioacuten ecoloacutegica del riacuteo debe considerar a las tres variables Esto requiere la adopcioacuten de un enfoque de mane-jo integral de cuencas Asimismo las actividades pecuarias y las descargas de aguas residuales urbanas e industriales son los principales factores de deterioro de la condicioacuten del riacuteo Zahuapan La influencia de las actividades agriacutecolas es maacutes localizada y de me-nor impacto que las derivadas de los asentamientos humanos y desarrollos industriales

REFERENCIAS

Barbour MT Gerritsen J Snyder BD y Stribling JB (1999) Protocols for use in streams and weadable riv-ers periphyton benthic macroinvertebrates and fish 2a ed US Environmental Protection Agency Office of Water Washington EUA 339 pp

Boonsoong B Sangpradub N y Barbour M T (2009) Development of rapid bioassessment approaches using benthic macroinvertebrates for Thai streams Environ Monit Assess 155 129-147DOI 101007s10661-008-0423-2

Bouchard R W Jr (2004) Guide to aquatic macroin-vertebrates of the Upper Midwest Resources Center University of Minnesota St Paul EUA 208 pp

CCME (2001) Canadian water quality guidelines for the protection of aquatic life CCME Water Quality Index 10 userrsquos manual Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 5 pp

CCME (2007) Canadian water quality guidelines for freshwater aquatic life summary table Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 9 pp

CONAGUA (2012) Localizador de aprovechamientos [en liacutenea] httpswwwgobmxconaguaacciones-y-programaslocalizador-de-aprovechamientos-locrepda 07012017

Correa-Araneda F Rivera R Urrutia J De los Riacuteos P Contreras A y Encina-Montoya F (2010) Efectos de una zona urbana sobre la comunidad de macroinver-tebrados bentoacutenicos de un ecosistema fluvial del sur de Chile Limnetica 29 183-194

Frissell CA Liss WJ Warren CE y Hurley MD (1986) A hierarchical framework for stream habitat classification viewing streams in a watershed context Environm Manage 2 199-214DOI 101007BF01867358

Gamboa M Reyes R y Arrivillaga J (2008) Macroin-vertebrados bentoacutenicos como bioindicadores de salud ambiental Boletiacuten de Malariologiacutea y Salud Ambiental 2 109-120

Garciacutea-Nieto E Carrizales-Yantildeez L Juaacuterez-Santacruz L Garciacutea-Gallegos E Hernaacutendez-Acosta E Briones-Corona E y Vaacutezquez-Cuecuecha O G (2011) Plomo y arseacutenico en la subcuenca del Alto Atoyac en Tlaxcala Meacutexico Rev Chapingo Ser Cie 1 7-17DOI 105154rrchscfa201006040

Godiacutenez-Domiacutenguez E y Gonzaacutelez-Sansoacuten G (1999) La diversidad de macroinvertebrados de fondos blandos de la plataforma continental de Jalisco y Colima Meacutexico Cienc Mar 4 609-627

Gutieacuterrez-Fonseca P E (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteti-cos del Orden Coleoacuteptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 64 pp

HACH (2003) Water analysis handbook 4th ed Hach Company Loveland EUA 1261 pp

Harrison TD y Whitfield AK (2006) Application of a mul-timetric fish index to assess the environmental condition of South African estuaries Estuar Coast 6 1108-1120

Herbst D B y Silldorff E L (2009) Development of a benthic macroinvertebrate index of biological integrity (IBI) for stream assessments in the eastern Sierra Ne-vada of California Reporte Final California Environ-mental Protection Agency Los Angeles EUA 89 pp

IDNR (2009) Water quality standards review Chloride sulfate and total dissolved solids Iowa Department of Natural Resources Des Moines EUA 79 pp

INEGI (2010) Censo General de Poblacioacuten y Vivienda Meacutexico [en liacutenea] httpwwwinegiorgmxestcon-tenidosproyectosccpvcpv2010] 10012017

Karr JR (2006) Seven foundations of biological moni-toring and assessment Biologia Ambientale 2 7-18

Li L Zheng B y Liu L (2010) Biomonitoring and bio-indicators used for river ecosystems definitions ap-proaches and trends Procedia Environmental Sciences 2 1510-1524 DOI 101016jproenv201010164

Lyons J Navarro-Peacuterez S Cochran PA Santana E y Guzmaacuten-Arroyo M (1995) Index of biotic integrity based on fish assemblages for the conservation of streams and rivers in west-central Mexico Conserv Biol 3 569-584DOI 101046j1523-1739199509030569x

Martins RT Stephan NNC y Alves RG (2008) Tu-bificidae (Annelida Oligochaeta) as an indicator of

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 19

water quality in an urban stream in southeast Brazil Acta Limnol Bras 20 221-226

Moreno P y Callisto M (2006) Benthic macroinverte-brates in the watershed of an urban reservoir in south-eastern Brazil Hydrobiologiacutea 560 311-321

Muntildeoz-Nava H Suarez-Saacutenchez J Vera-Reyes A Orozco-Flores S Batlle-Sales J Ortiz-Zamora A J y Mendiola-Arguumlelles J (2012) Demanda Bio-quiacutemica de Oxiacutegeno y poblacioacuten en la subcuenca del riacuteo Zahuapan en Tlaxcala Meacutexico Rev Int Contam Ambie 28 27-38

Oliveira SV y Cortes RMV (2006) Environmental in-dicators of ecological integrity and their development for running waters in northern Portugal Limnetica 1-2 479-498

Oscoz E J (2009) Guiacutea de campo de macroinvertebrados de la cuenca del Ebro Confederacioacuten Hidrograacutefica del Ebro Zaragoza Espantildea 126 pp

Plafkin J L Barbour MT Porter K D Gross S K y Hughes R M (1989) Rapid bioassessment protocols for use in streams and rivers benthic macroinverte-brates and fish EPA 4404-89001 Office of Water US Environmental Protection Agency Washington DC EUA 179 pp

Richards K y Horn R (2005) Guidelines for the assess-ment of the hydromorphological status of rivers as part of the requirements of the Water Framework Direc-tive I Principles Environment and Heritage Service Belfast Northern Ireland 79 pp

Rios S L y Bailey R C (2006) Relationship between riparian vegetation and stream benthic communities at three spatial scales Hydrobiologia 553 153-160 DOI 101007s10750-005-0868-z

Schallenberg M Kelly D Clapcott J Death R Mac-Neil C Young R Sorrell B y Scarsbrook M (2011) Approaches to assessing ecological integrity of New Zealand freshwaters New Zealand Department of Con-servation Science for Conservation 307 Wellington Nueva Zelandia 84 pp

Serrano C L y Zepeda A (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteticos inmaduros del orden Ephemeroptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 29 pp

Sponseller R A Benfield E F y Valett H M (2001) Re-lationships between land use spatial scale and stream macroinvertebrate communities Freshwater Biol 46 1409-1424 DOI 101046j1365-2427200100758x

Tetra Tech (2000) A stream condition index for West Virgin-ia wadeable streams Owings Mills MD EUA 80 pp

VANR (2004) Vermont stream geomorphic assess-ment phase 2 handbook Rapid stream assessment Vermont Agency of Natural Resources Montpelier EUA 83 pp

Weigel BM Henne LJ y Martiacutenez-Rivera LM (2002) Macroinvertebrate-based index of biotic integrity for protection of streams in west-central Mexico J N Am Benthol Soc 4 686-700 DOI 1023071468439

Page 5: EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN ECOLÓGICA DEL RÍO ZAHUAPAN · de 100 m del río, con una red de marco rectangular de 0.5 × 0.3 m y apertura de malla de 500 µm. En cada sitio se realizaron

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 11

Paraacutemetros de haacutebitat y condicioacuten de haacutebitatRespecto a la condicioacuten de haacutebitat para cada pa-

raacutemetro listado en el cuadro III se asignoacute a traveacutes de una evaluacioacuten visual un valor de condicioacuten de haacutebitat de acuerdo con los lineamientos descritos por Barbour et al (1999) Los rangos de condicioacuten para cada paraacutemetro se describen en el cuadro III Para cada sitio se sumaron los valores de todos los paraacutemetros y asiacute se obtuvo una calificacioacuten agregada

Esta calificacioacuten se dividioacute entre 200 que es el valor maacuteximo posible y se utilizaron los rangos del Departamento de Recursos Naturales de Vermont (VANR 2004) para evaluar la condicioacuten de haacutebitat de cada sitio Estos rangos son oacuteptima (085 ndash 10) suboacuteptima (065 ndash 084) marginal (035 ndash 064) y pobre (00 ndash 034)

Se realizoacute un anaacutelisis de conglomerados utilizan-do el programa SPSS (Statistical Package for Social Sciences) versioacuten 17 con los valores de condicioacuten de haacutebitat para identificar la agrupacioacuten de los sitios y ob-servar si los sitios de referencia se separan de los sitios perturbados Con base en el dendograma obtenido se identificaron grupos con diferente condicioacuten de haacutebitat

Medicioacuten de paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos Se determinaron los paraacutemetros de pH total de

soacutelidos disueltos foacutesforo total temperatura del agua oxiacutegeno disuelto demanda bioloacutegica de oxiacutegeno y amonio La temperatura del agua y el oxiacutegeno disuelto se midieron en los sitios de muestreo con un oxiacutemetro marca Hanna modelo HI 8043 En la-boratorio se determinaron el pH y el total de soacutelidos disueltos con un multiparaacutemetro de calidad del agua marca Hach modelo Sension 156 el foacutesforo total por el meacutetodo de PhosVerreg 3 con digestioacuten de persulfato aacutecido el amonio por el meacutetodo de salicilato y la de-manda bioloacutegica de oxiacutegeno (DBO5) por el meacutetodo respiromeacutetrico de acuerdo con el procedimiento Hach GGA (glucosaaacutecido glutaacutemico) equipo BODTrack II (HACH 2003)

CUADRO II CONDICIOacuteN BIOacuteTICA DE LOS SITIOS

de referencia Condicioacuten bioacutetica Caracteriacutesticas

gt 79 Oacuteptima(no impactada)

Comparable con los sitios de referencia composicioacuten troacutefica balanceada y una co-munidad con domi-nancia y composicioacuten adecuada para el ta-mantildeo de la corriente con un haacutebitat oacuteptimo

72-29 Suboacuteptima(moderadamente impactada)

Peacuterdida de familias intolerantes reduccioacuten del iacutendice EPT

lt21 Pobre(severamenteimpactada)

Solo familias toleran-tes estaacuten presentes (1 o 2 generalmente)

EPT = compuesto de Ephemeroptera Plecoptera Trichoptera El iacutendice EPT es la relacioacuten de EPT en el sitio impactado de EPT en el sitio de referencia Fuente Plafkin et al (1989)

CUADRO III VALORES DE LOS PARAacuteMETROS DE LA CONDICIOacuteN DE HAacuteBITAT DE LOS SITIOS

Paraacutemetro Condicioacuten

Oacuteptima Suboacuteptima Marginal Pobre

Alteracioacuten del cauce 20-16 15-11 10-6 5-0Estado del cauce 20-16 15-11 10-6 5-0Cubrimiento de cantos por sedimentos 20-16 15-11 10-6 5-0Estabilidad del banco Derecho 10-9 8-6 5-3 2-0

Izquierdo 10-9 8-6 5-3 2-0Regiacutemenes de velocidad y profundidad 20-16 15-11 10-6 5-0Sustrato para la epifauna 20-16 15-11 10-6 5-0Frecuencia de raacutepidos 20-16 15-11 10-6 5-0Ancho de la zona riberentildea del banco Derecho 10-9 8-6 5-3 2-0

Izquierdo 10-9 8-6 5-3 2-0Depoacutesito de sedimento 20-16 15-11 10-6 5-0Proteccioacuten vegetal del banco Derecho 10-9 8-6 5-3 2-0

Izquierdo 10-9 8-6 5-3 2-0Total (200-166) (153-113) (100-60) (47-0)

Fuente Barbour et al (1999)

I Mena Mejiacutea et al12

Se calculoacute el iacutendice de calidad del agua (ICA) propuesto por el Consejo Ambiental de Ministros de Canadaacute (CCME 2001)

ICA = 100 ndash [ radic F12 + F2

2 + F32 1732]2

El valor de 1732 normaliza los valores resultantes a un rango de 0 a 100 donde 0 representa la peor con-dicioacuten de calidad de agua y 100 la mejor condicioacuten F1 es el porcentaje de paraacutemetros que no cumplen con un valor de referencia (nuacutemero de paraacutemetros que no cumplen con el valor de referencia nuacutemero total de variables times 100) F2 es el porcentaje de valores individuales de los paraacutemetros que no cumplen con el valor de referencia (nuacutemero de valores de los pa-raacutemetros que no cumplen con el valor de referencia total de valores de los paraacutemetros medidos times 100) F3 es la amplitud con la que no se cumplioacute con el valor de referencia calculada como una funcioacuten asintoacutetica que escala la suma normalizada de desviaciones (sne) para dar un rango de 0 a 100 mediante la siguiente ecuacioacuten F3 = [sne (001sne + 001)] Sne se estima como sne = [sumei] nuacutemero de pruebas

Una desviacioacuten (ei) es el nuacutemero de veces que el valor individual de un paraacutemetro fue mayor (o menor si el valor de referencia es miacutenimo) que el maacuteximo (miacutenimo) permisible de acuerdo con el objetivo es-tablecido (la proteccioacuten de la vida acuaacutetica) Para el primer caso e = (Valor del paraacutemetro i que no cumple con el valor de referencia valor de referencia j para el paraacutemetro i) -1 Para el segundo caso e = (valor de referencia j para el paraacutemetro i valor del paraacutemetro i que no cumple con el valor de referencia) ndash1

Debido a que en Meacutexico no existen valores de referencia para los paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos de calidad de agua en riacuteos el foacutesforo total la demanda bioloacutegica de oxiacutegeno (DBO5) y la temperatura se compararon con los valores de la NOM-001-SE-MARNAT-1996 la cual establece los liacutemites maacutexi-mos permisibles de descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales Para el oxiacutegeno disuelto amonio y pH se consideraron valores de la Norma Ca-nadiense para la Proteccioacuten de Vida Acuaacutetica (CCME 2001 CCME 2007) El valor de referencia del total de soacutelidos disueltos en riacuteos se basoacute en los valores esta-blecidos por el Departamento de Recursos Naturales del Estado de Iowa (IDNR 2009) La asignacioacuten de la condicioacuten del riacuteo se realizoacute conforme a los rangos de la Norma Canadiense para la Proteccioacuten de Vida Acuaacutetica (CCME 2001) descritos en el cuadro IV

Evaluacioacuten de la condicioacuten global del riacuteoSe tabularon las categoriacuteas de calidad de los sitios

obtenidos por las evaluaciones parciales de condicioacuten bioacutetica de haacutebitat y de calidad de agua Se tomoacute la moda de la condicioacuten de las tres categoriacuteas como la condicioacuten representativa del sitio

RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN

Factores de perturbacioacuten de la integridad eco-loacutegica

Las fuentes puntuales de contaminacioacuten identi-ficadas en la subcuenca son sitios de descarga de aguas residuales de origen industrial puacuteblico-urbano servicios y pecuario Los que tienen mayor inciden-cia sobre el riacuteo tanto por su distribucioacuten como por los voluacutemenes de agua residual descargada son los desarrollos industriales y los centros urbanos (Fig 2 Cuadro V)

La agricultura de riego como fuente de contami-nacioacuten no puntual ocupa una superficie pequentildea en la subcuenca (Fig 3) Se presenta en la parte norte aguas abajo de la presa Atlangatepec (19ordm 3333 Latitud Norte y 98ordm 11 10 Longitud Oeste) con una superficie de 3748 ha y en la parte sur en la salida de la subcuenca con una superficie de 99690 ha

Condicioacuten bioacutetica Se identificaron trece familias de macroinverte-

brados (Cuadro VI) Los sitios de referencia tuvieron cuatro familias con tolerancia baja a la contaminacioacuten del agua y tres familias con tolerancia moderada Dos

CUADRO IV IacuteNDICE Y CONDICIOacuteN DE CALIDAD DEL AGUA

Condicioacuten decalidad del agua

Valor del iacutendice Caracteriacutesticas

Excelente 95-100 Calidad del agua sin dete-rioro o perturbacioacuten simi-lar a sitios priacutestinos

Buena 94-80 Calidad del agua con me-nor grado de deterioro con respecto a la excelente en pocas ocasiones pue-den no ser similares a las naturales

Favorable 79-65 Calidad del agua con per-turbacioacuten ocasional

Marginal 64-45 Calidad del agua con per-turbacioacuten frecuente

Pobre 44-0 Calidad del agua con per-turbacioacuten permanente

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 13

familias de tolerancia alta estuvieron presentes con muy pocos organismos En los sitios perturbados se registroacute el mayor nuacutemero de familias tolerantes a la contaminacioacuten En los sitios S3 y S9 hubo presencia de oligoquetos lo que coincide con lo reportado para zonas urbanas con contaminacioacuten por descargas de aguas residuales (Moreno y Callisto 2006 Correa-Araneda et al 2010) En los sitios donde se combinan descargas industriales y urbanas (sitios S3 S5 y S9) soacutelo los organismos tolerantes estaacuten presentes como la familia de Tubificidae y Glossiphoniidae La presencia de organismos de la familia Tubificidade en los sitios S3 y S9 (el primero se ubica aguas abajo de la presa de Atlangatepec y el segundo en una zona de confluencia de agricultura de riego y descargas urbanas) indica

altas concentraciones de materia orgaacutenica ya que orga-nismos de esta familia se relacionan con ello (Martins et al 2008) En los sitios S6 S7 S8 S10 y S11 la des-carga industrial eliminoacute a los organismos totalmente lo que apunta hacia un alto nivel de contaminacioacuten del agua asociado con las descargas de aguas residuales (industrial puacuteblico-urbano servicios y pecuario) la presencia de zonas agriacutecolas y la fuerte alteracioacuten del haacutebitat por modificacioacuten del cauce del riacuteo

El anaacutelisis de correlacioacuten de Spearman mostroacute que el porcentaje de EPT el porcentaje de organis-mos tolerantes el porcentaje de fragmentadores y el nuacutemero de familias EPT tuvieron el menor nuacutemero de correlaciones altas (r gt 08) respecto a otros iacutendices bioacuteticos El anaacutelisis de relacioacuten de medias entre los sitios de referencia y los perturbados indicoacute que los iacutendices bioacuteticos sensibles a la perturbacioacuten son el porcentaje del nuacutemero total de familias el porcen-taje de colectores el porcentaje de depredadores el porcentaje de organismos tolerantes el porcentaje de la familia dominante y el IBH Las graacuteficas que relacionan iacutendices bioacuteticos con los paraacutemetros de perturbacioacuten (conductividad cubrimiento de cantos rodados por sedimentos finos y ancho de la zona riberentildea) indicaron que el nuacutemero total de familias el porcentaje de organismos tolerantes el IBH el por-centaje de familia dominante y el porcentaje de co-lectores se relacionan con los paraacutemetros analizados

CUADRO V VOLUMEN DE DESCARGAS EN LA RED HIDROLOacuteGICA DE LA SUBCUENCA DEL RIacuteO ZAHUAPAN

Tipo de descarga Volumen de descarga (Ldiacutea)

Puacuteblico-urbano 40 613 4970Industrial 2818 5143Pecuario 5 8400Servicios 92 8057Total 43 530 6570

Fuente CONAGUA (2012)

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W

19ordm1

00

N19

ordm20

0N

19ordm3

00

N19

ordm40

0N

19ordm100N19ordm200N

19ordm300N19ordm400N

97ordm500W

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W97ordm500W

S3

S2S1

S4

S11

0 7 14 21 28

N

Kiloacutemetros

S6S5

S8S7

S9

S10

Simbologiacutea

Subcuenca

Sitios de muestreo

Industrial

Pecuario

Puacuteblico urbano

Servicios

Riacuteo Zahuapan

Fig 2 Ubicacioacuten de los sitios de descargas de aguas residuales en la subcuenca del riacuteo Zahuapan

I Mena Mejiacutea et al14

Estos sitios reciben un volumen menor de descargas de aguas residuales Los sitios restantes mostraron una condicioacuten de haacutebitat pobre

Condicioacuten de haacutebitat El valor de los paraacutemetros de condicioacuten de haacute-

bitat de los dos sitios de referencia fue mayor al de los sitios perturbados (Cuadro VIII) El anaacutelisis de

Los iacutendices bioacuteticos relevantes para evaluar la con-dicioacuten bioacutetica del riacuteo fueron el IBH el porcentaje de organismos tolerantes el porcentaje de colectores el porcentaje de depredadores el nuacutemero total de fami-lias y el porcentaje de la familia dominante El iacutendice indicoacute que soacutelo los sitios de referencia presentaron una condicioacuten oacuteptima Los sitios S3 y S4 en cambio una condicioacuten moderadamente impactada (Cuadro VII)

CUADRO VI FAMILIAS DE MACROINVERTEBRADOS PRESENTES EN LOS SITIOS

Familia ToleranciaSitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

Elmidae M 14 11 0 0 0 0 0 0 0 0 0Baetidae M 85 88 0 3 0 0 0 0 0 0 0Corixidae A 1 2 0 3 0 0 0 0 0 0 0Psychomyiidae B 59 47 0 0 0 0 0 0 0 0 0Glossosomatidae B 52 65 0 0 0 0 0 0 0 0 0Chironomidae M 17 15 0 5 0 0 0 0 0 0 0Tipulidae B 6 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0Tubificidae A 0 0 31 0 0 0 0 0 250 0 0Physidae A 0 0 0 52 0 0 0 0 0 0 0Gammaridae M 0 0 214 0 0 0 0 0 0 0 0Glossiphoniidae A 1 2 5 3 250 0 0 0 0 0 0Daphniidae A 0 0 0 181 0 0 0 0 0 0 0Perlidae B 15 17 0 3 0 0 0 0 0 0 0Nuacutemero total de organismos 250 250 250 250 250 0 0 0 250 0 0Nuacutemero total de familias 9 9 3 7 1 0 0 0 1 0 0

A = tolerancia alta M = tolerancia moderada B = tolerancia baja

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W

19ordm1

00

N19

ordm20

0N

19ordm3

00

N19

ordm40

0N

19ordm100N19ordm200N

19ordm300N19ordm400N

97ordm500W

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W97ordm500W

0 25 5 10 15 20

N

Kiloacutemetros

Riacuteo Zahuapan

Simbologiacutea

Sitios de muestreo

Agricultura de riego

Agricultura temporal

Sin agricultura

S11S8

S4

S3

S1S2

S7

S10

S9

S5S6

Fig 3 Zonas agriacutecolas de la subcuenca del riacuteo Zahuapan

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 15

CUADRO VII CONDICIOacuteN BIOacuteTICA DE LOS SITIOS

Sitios valordel sitio

Condicioacutenbioacutetica

Sitios de referencia

S1 1000 OacuteptimaS2 916 Oacuteptima

Sitios perturbados S3 250 Moderadamente impactado

S4 500 Moderadamente impactado

S5 00 Pobre S6 00 PobreS7 00 PobreS8 00 PobreS9 00 PobreS10 00 PobreS11 00 Pobre

conglomerados de los valores de condicioacuten de haacutebitat de los sitios mostroacute una distincioacuten clara entre los sitios de referencia y los sitios perturbados (Fig 4) Dentro de los sitios perturbados se observoacute la separa-cioacuten de tres grupos lo que se asocia a la diferencia en el grado de perturbacioacuten del haacutebitat del riacuteo causada por las actividades humanas

El valor del iacutendice de condicioacuten de haacutebitat indicoacute que a pesar de las diferencias en el grado de pertur-bacioacuten a lo largo del riacuteo todos los sitios perturbados tienen una condicioacuten de haacutebitat pobre (Cuadro IX)

Condicioacuten de calidad del aguaLos valores obtenidos de los nueve paraacutemetros

fiacutesicos y quiacutemicos tienden a ser mayores en los sitios perturbados que en los de referencia (Cuadro X) excepto el oxiacutegeno disuelto que es mayor en los sitios de referencia Los valores de pH y temperatura son similares a los obtenidos por Garciacutea-Nieto et al (2011) y Muntildeoz-Nava et al (2012) en sitios cercanos a la evaluacioacuten excepto en los valores de tempera-tura registrados en la parte maacutes alta de la subcuenca

CUADRO VIII VALORACIOacuteN DE LOS PARAacuteMETROS DE HAacuteBITAT

Paraacutemetros Sitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

EBI 10 10 3 3 6 3 3 2 2 2 2EBD 10 10 4 4 7 2 4 2 2 1 2AC 20 20 1 13 15 12 14 2 3 1 5EC 20 19 2 5 7 6 6 4 5 3 5CCR 20 20 1 7 8 6 7 3 8 7 2RVP 20 20 1 1 2 1 1 1 1 1 1SECP 20 20 5 5 13 7 6 1 7 1 6FR 19 20 1 2 15 4 5 1 3 2 2AZRBI 10 10 2 2 8 4 3 1 1 0 1AZRBD 10 10 1 2 8 5 4 0 2 0 1DS 19 20 3 6 6 5 5 3 4 3 4PVBD 10 10 3 3 10 3 3 1 1 0 4PVBI 10 10 3 4 10 2 3 0 1 0 3Total 198 199 30 57 115 60 64 21 40 21 38

EBI = estabilidad banco izquierdo EBD = estabilidad banco derecho AC = alteracioacuten del cauce EC = estado del cauce CCR = cubrimiento de cantos rodados por sedimentos finos RVP = regiacutemenes de velocidad y profundidad SECP = sustrato para la epifaunacobertura disponible FR = frecuencia de raacutepidos AZRBI = ancho de la zona riberentildea banco izquierdo AZRBD = ancho de la zona riberentildea banco derecho DS = depoacutesito de sedimentos PVBD = proteccioacuten vegetal banco derecho PVBI = proteccioacuten vegetal banco izquierdo

0

S1

Grupo 1

Grupo 2

Grupo 3

Grupo 4

S2

S6

S7

S4

S3

S11

S8

S10

S9

S5

5 10Distancia euclidiana

Siti

os

15 20 25

Fig 4 Anaacutelisis de conglomerados del valor total de haacutebitat

I Mena Mejiacutea et al16

de Tlaxco y su zona industrial La condicioacuten de los otros sitios refleja la influencia permanente de grandes voluacutemenes de descargas de agua residual industrial y puacuteblico-urbano

Asociacioacuten de los iacutendices bioacuteticos de condicioacuten bioacutetica condicioacuten de haacutebitat y calidad del agua

El anaacutelisis de correlacioacuten de Spearman mostroacute que el nuacutemero de familias del orden Trichoptera el porcentaje de EPT el porcentaje de Ephemerop-tera el porcentaje de raspadores y el porcentaje de fragmentadores se relacionan positivamente con la puntuacioacuten total de haacutebitat (Fig 5) El valor de estos iacutendices bioacuteticos disminuye si el haacutebitat se encuentra perturbado (Barbour et al 1999 Tetra Tech 2000) Estos resultados son similares a los obtenidos por Riacuteos y Bailey (2006) Sponseller et al (2001) y Boo-soong et al (2009) quienes encontraron para sitios forestales y una miacutenima perturbacioacuten valores maacutes

CUADRO X PARAacuteMETROS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS DE LOS SITIOS

Paraacutemetros VR Sitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

Temperatura (ordmC) lt 40 ordmC (a) 140 150 1410 550 110 1120 860 1130 1750 1670 1340Oxiacutegeno disuelto (mgl) 55 (b) 696 694 170 322 329 222 254 225 26 238 328Conductividad (μscm) 1244 1292 1076 923 413 2220 2210 2530 2270 5130 752Total de soacutelidosdisueltos (mgl) lt 1000 (c) 59 6070 525 4360 19780 1115 1745 1491 1241 5890 363Salinidad (mgl) 0 0 050 030 020 110 180 150 140 150 030pH 65-9 (b) 780 780 800 710 750 810 851 840 824 820 780Amonio (mgl) 19 (b) 0 0 20 2 20 50 50 102 45 100 9Amoniaco (mgl) 0 0 0490 0002 0126 0985 2580 2000 1489 3080 0207DBO5(mgl) 60 (a) 0 0 170 90 100 300 320 450 270 350 130Foacutesforo total (mgl) 10 (a) 0 0 50 3 3 72 70 100 55 98 25

VR = valor de referencia (a) VR de la NOM-001-SEMARNAT-1996 (b) VR de la Norma Canadiense para la Proteccioacuten de Vida Acuaacutetica (CCME 2007) (c) VR del estado de Iowa (IDNR 2009)

CUADRO XI IacuteNDICE DE CALIDAD DEL AGUA (ICA)

Sitios ICA Categoriacutea

S1 100 Excelente (Oacuteptima)S2 100 Excelente (Oacuteptima)S3 2828 PobreS4 7554 FavorableS5 5207 MarginalS6 3338 PobreS7 2490 PobreS8 2207 PobreS9 2559 PobreS10 2203 PobreS11 4604 Marginal

En el presente estudio se obtuvieron valores de tem-peratura maacutes bajos Esto se atribuye a que en el diacutea de la medicioacuten de temperatura en la zona se presentoacute un descenso de la misma

El iacutendice de calidad del agua indicoacute que los sitios de referencia (S1 y S2) estaacuten en la categoriacutea de exce-lente u oacuteptima asociada con una miacutenima perturbacioacuten por las actividades humanas (Cuadro XI) El sitio S4 presenta una condicioacuten favorable debido a la presa Atlangatepec ubicada aguas arriba del sitio la cual recibe y retiene las descargas de aguas residuales Los sitios S5 y S11 presentan una condicioacuten marginal debido a un aumento de las descargas de las zonas urbanas e industriales sobre el riacuteo Los sitios S3 S6 S7 S8 S9 y S10 presentan una condicioacuten pobre En el sitio S3 ubicado en la entrada a la presa Atlangate-pec se concentran las aguas residuales del municipio

CUADRO IX CONDICIOacuteN DE LOS SITIOS DE ACUERDO AL ESTADO DEL HAacuteBITAT

Sitios Factor de influencia Valor dehaacutebitat

Condicioacuten

1 Bosque (sitio de referencia) 0990 Oacuteptima 2 Bosque (sitio de referencia) 0995 Oacuteptima3 Actividades pecuarias 0150 Pobre4 Actividades agriacutecolas 0285 Pobre5 Uso urbano 0575 Pobre6 Uso industrial ndash urbano 0300 Pobre7 Uso industrial 0320 Pobre8 Uso industrial ndash urbano 0105 Pobre9 Uso urbano 0200 Pobre10 Uso urbano 0105 Pobre11 Uso agriacutecola 0190 Pobre

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 17

altos de porcentaje de EPT porcentaje de Epheme-roptera y nuacutemero de familias del orden Trichoptera

Los paraacutemetros de calidad del agua que mostraron mayor asociacioacuten con los iacutendices de condicioacuten bioacutetica del riacuteo fueron la demanda bioloacutegica de oxiacutegeno para un periodo de cinco diacuteas (DBO5) el foacutesforo total y la temperatura (8 7 y 6 correlaciones significativas respectivamente) Las correlaciones significativas fueron con el nuacutemero total de familias nuacutemero de familias de EPT nuacutemero de familias del orden Tri-choptera porcentaje de Ephemeroptera y porcentaje de raspadores Todos estos iacutendices bioacuteticos son indi-cadoras de buena calidad del sitio

En teacuterminos generales se confirmoacute que los iacuten-dices bioacuteticos de condicioacuten bioacutetica que se reportan como indicadores de una mejor calidad del agua se asociaron en mayor proporcioacuten con los paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos de calidad del agua Estos resulta-dos indican que tanto la condicioacuten del haacutebitat como los diferentes tipos de descargas de aguas residuales

inciden significativamente en la condicioacuten bioacutetica del riacuteo Zahuapan

Condicioacuten ecoloacutegica global del riacuteo ZahuapanLa evaluacioacuten global de la condicioacuten del riacuteo indi-

coacute que todos los sitios perturbados tienen un estado pobre (la condicioacuten maacutes baja o maacutes impactada) a excepcioacuten del sitio S4 (Cuadro XII) localizado aguas abajo de la presa Atlangatepec Esto se debe a que no recibe grandes voluacutemenes de aguas resi-duales y a que la presa retiene contaminantes de las descargas vertidas aguas arriba Se considera que en teacuterminos generales hubo concordancia en las tres evaluaciones de la condicioacuten del riacuteo Aunque la evaluacioacuten de calidad de agua (paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos) mostroacute una ligera diferenciacioacuten entre los sitios seguida de la evaluacioacuten bioacutetica

CONCLUSIOacuteN

El enfoque multimeacutetrico basado en el protocolo de evaluacioacuten bioacutetica en ecosistemas acuaacuteticos to-mando como bioindicadores a los macroinvertebra-dos permitioacute evaluar la condicioacuten ecoloacutegica de los si-tios donde hay un marcado impacto de las actividades humanas Se logroacute diferenciar claramente los sitios tomados como referencia con miacutenima perturbacioacuten de los sitios perturbados por actividades antroacutepicas Comparadas con la evaluacioacuten global (que integra la condicioacuten de haacutebitat bioacutetica y de calidad de agua) las evaluaciones de haacutebitat y bioacutetica asignaron un grado de condicioacuten diferente a un sitio mientras que la evaluacioacuten bioacutetica difirioacute con la evaluacioacuten global en dos sitios En general todas las evaluaciones indican que las actividades pecuarias urbanas e industriales

CUADRO XII CONDICIOacuteN DE INTEGRIDAD ECOLOacuteGICA GLOBAL

Sitios Condicioacuten

Condicioacuten generalHaacutebitat Bioacutetica Calidad de agua

S1 Oacuteptima Oacuteptima Excelente (Oacuteptima) OacuteptimaS2 Oacuteptima Oacuteptima Excelente (Oacuteptima) OacuteptimaS3 Pobre Moderadamente impactada Pobre PobreS4 Pobre Moderadamente impactada Favorable Moderadamente impactadaS5 Pobre Pobre Marginal PobreS6 Pobre Pobre Pobre PobreS7 Pobre Pobre Pobre PobreS8 Pobre Pobre Pobre PobreS9 Pobre Pobre Pobre PobreS10 Pobre Pobre Pobre PobreS11 Pobre Pobre Marginal Pobre

Fig 5 Relacioacuten entre el valor total de haacutebitat y el iacutendice de condicioacuten bioacutetica

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

00 50

Valor total de haacutebitat

Iacutendi

ce d

e co

ndic

ioacuten

bioacutet

ica

Sitios de referencia

R2 = 07801

Sitios perturbados

100 150 200

I Mena Mejiacutea et al18

tienen un impacto negativo en la condicioacuten ecoloacutegica del Riacuteo Zahuapan La condicioacuten ecoloacutegica global de este riacuteo a excepcioacuten de las zonas forestales donde la perturbacioacuten por las actividades humanas es miacutenima se ubica en la categoriacutea de pobre que corresponde a la peor condicioacuten ecoloacutegica de los meacutetodos utilizados en esta evaluacioacuten

Los resultados mostraron que las variables de haacute-bitat bioacuteticas y de calidad del agua estaacuten relacionadas entre siacute por lo que la restauracioacuten de la condicioacuten ecoloacutegica del riacuteo debe considerar a las tres variables Esto requiere la adopcioacuten de un enfoque de mane-jo integral de cuencas Asimismo las actividades pecuarias y las descargas de aguas residuales urbanas e industriales son los principales factores de deterioro de la condicioacuten del riacuteo Zahuapan La influencia de las actividades agriacutecolas es maacutes localizada y de me-nor impacto que las derivadas de los asentamientos humanos y desarrollos industriales

REFERENCIAS

Barbour MT Gerritsen J Snyder BD y Stribling JB (1999) Protocols for use in streams and weadable riv-ers periphyton benthic macroinvertebrates and fish 2a ed US Environmental Protection Agency Office of Water Washington EUA 339 pp

Boonsoong B Sangpradub N y Barbour M T (2009) Development of rapid bioassessment approaches using benthic macroinvertebrates for Thai streams Environ Monit Assess 155 129-147DOI 101007s10661-008-0423-2

Bouchard R W Jr (2004) Guide to aquatic macroin-vertebrates of the Upper Midwest Resources Center University of Minnesota St Paul EUA 208 pp

CCME (2001) Canadian water quality guidelines for the protection of aquatic life CCME Water Quality Index 10 userrsquos manual Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 5 pp

CCME (2007) Canadian water quality guidelines for freshwater aquatic life summary table Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 9 pp

CONAGUA (2012) Localizador de aprovechamientos [en liacutenea] httpswwwgobmxconaguaacciones-y-programaslocalizador-de-aprovechamientos-locrepda 07012017

Correa-Araneda F Rivera R Urrutia J De los Riacuteos P Contreras A y Encina-Montoya F (2010) Efectos de una zona urbana sobre la comunidad de macroinver-tebrados bentoacutenicos de un ecosistema fluvial del sur de Chile Limnetica 29 183-194

Frissell CA Liss WJ Warren CE y Hurley MD (1986) A hierarchical framework for stream habitat classification viewing streams in a watershed context Environm Manage 2 199-214DOI 101007BF01867358

Gamboa M Reyes R y Arrivillaga J (2008) Macroin-vertebrados bentoacutenicos como bioindicadores de salud ambiental Boletiacuten de Malariologiacutea y Salud Ambiental 2 109-120

Garciacutea-Nieto E Carrizales-Yantildeez L Juaacuterez-Santacruz L Garciacutea-Gallegos E Hernaacutendez-Acosta E Briones-Corona E y Vaacutezquez-Cuecuecha O G (2011) Plomo y arseacutenico en la subcuenca del Alto Atoyac en Tlaxcala Meacutexico Rev Chapingo Ser Cie 1 7-17DOI 105154rrchscfa201006040

Godiacutenez-Domiacutenguez E y Gonzaacutelez-Sansoacuten G (1999) La diversidad de macroinvertebrados de fondos blandos de la plataforma continental de Jalisco y Colima Meacutexico Cienc Mar 4 609-627

Gutieacuterrez-Fonseca P E (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteti-cos del Orden Coleoacuteptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 64 pp

HACH (2003) Water analysis handbook 4th ed Hach Company Loveland EUA 1261 pp

Harrison TD y Whitfield AK (2006) Application of a mul-timetric fish index to assess the environmental condition of South African estuaries Estuar Coast 6 1108-1120

Herbst D B y Silldorff E L (2009) Development of a benthic macroinvertebrate index of biological integrity (IBI) for stream assessments in the eastern Sierra Ne-vada of California Reporte Final California Environ-mental Protection Agency Los Angeles EUA 89 pp

IDNR (2009) Water quality standards review Chloride sulfate and total dissolved solids Iowa Department of Natural Resources Des Moines EUA 79 pp

INEGI (2010) Censo General de Poblacioacuten y Vivienda Meacutexico [en liacutenea] httpwwwinegiorgmxestcon-tenidosproyectosccpvcpv2010] 10012017

Karr JR (2006) Seven foundations of biological moni-toring and assessment Biologia Ambientale 2 7-18

Li L Zheng B y Liu L (2010) Biomonitoring and bio-indicators used for river ecosystems definitions ap-proaches and trends Procedia Environmental Sciences 2 1510-1524 DOI 101016jproenv201010164

Lyons J Navarro-Peacuterez S Cochran PA Santana E y Guzmaacuten-Arroyo M (1995) Index of biotic integrity based on fish assemblages for the conservation of streams and rivers in west-central Mexico Conserv Biol 3 569-584DOI 101046j1523-1739199509030569x

Martins RT Stephan NNC y Alves RG (2008) Tu-bificidae (Annelida Oligochaeta) as an indicator of

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 19

water quality in an urban stream in southeast Brazil Acta Limnol Bras 20 221-226

Moreno P y Callisto M (2006) Benthic macroinverte-brates in the watershed of an urban reservoir in south-eastern Brazil Hydrobiologiacutea 560 311-321

Muntildeoz-Nava H Suarez-Saacutenchez J Vera-Reyes A Orozco-Flores S Batlle-Sales J Ortiz-Zamora A J y Mendiola-Arguumlelles J (2012) Demanda Bio-quiacutemica de Oxiacutegeno y poblacioacuten en la subcuenca del riacuteo Zahuapan en Tlaxcala Meacutexico Rev Int Contam Ambie 28 27-38

Oliveira SV y Cortes RMV (2006) Environmental in-dicators of ecological integrity and their development for running waters in northern Portugal Limnetica 1-2 479-498

Oscoz E J (2009) Guiacutea de campo de macroinvertebrados de la cuenca del Ebro Confederacioacuten Hidrograacutefica del Ebro Zaragoza Espantildea 126 pp

Plafkin J L Barbour MT Porter K D Gross S K y Hughes R M (1989) Rapid bioassessment protocols for use in streams and rivers benthic macroinverte-brates and fish EPA 4404-89001 Office of Water US Environmental Protection Agency Washington DC EUA 179 pp

Richards K y Horn R (2005) Guidelines for the assess-ment of the hydromorphological status of rivers as part of the requirements of the Water Framework Direc-tive I Principles Environment and Heritage Service Belfast Northern Ireland 79 pp

Rios S L y Bailey R C (2006) Relationship between riparian vegetation and stream benthic communities at three spatial scales Hydrobiologia 553 153-160 DOI 101007s10750-005-0868-z

Schallenberg M Kelly D Clapcott J Death R Mac-Neil C Young R Sorrell B y Scarsbrook M (2011) Approaches to assessing ecological integrity of New Zealand freshwaters New Zealand Department of Con-servation Science for Conservation 307 Wellington Nueva Zelandia 84 pp

Serrano C L y Zepeda A (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteticos inmaduros del orden Ephemeroptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 29 pp

Sponseller R A Benfield E F y Valett H M (2001) Re-lationships between land use spatial scale and stream macroinvertebrate communities Freshwater Biol 46 1409-1424 DOI 101046j1365-2427200100758x

Tetra Tech (2000) A stream condition index for West Virgin-ia wadeable streams Owings Mills MD EUA 80 pp

VANR (2004) Vermont stream geomorphic assess-ment phase 2 handbook Rapid stream assessment Vermont Agency of Natural Resources Montpelier EUA 83 pp

Weigel BM Henne LJ y Martiacutenez-Rivera LM (2002) Macroinvertebrate-based index of biotic integrity for protection of streams in west-central Mexico J N Am Benthol Soc 4 686-700 DOI 1023071468439

Page 6: EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN ECOLÓGICA DEL RÍO ZAHUAPAN · de 100 m del río, con una red de marco rectangular de 0.5 × 0.3 m y apertura de malla de 500 µm. En cada sitio se realizaron

I Mena Mejiacutea et al12

Se calculoacute el iacutendice de calidad del agua (ICA) propuesto por el Consejo Ambiental de Ministros de Canadaacute (CCME 2001)

ICA = 100 ndash [ radic F12 + F2

2 + F32 1732]2

El valor de 1732 normaliza los valores resultantes a un rango de 0 a 100 donde 0 representa la peor con-dicioacuten de calidad de agua y 100 la mejor condicioacuten F1 es el porcentaje de paraacutemetros que no cumplen con un valor de referencia (nuacutemero de paraacutemetros que no cumplen con el valor de referencia nuacutemero total de variables times 100) F2 es el porcentaje de valores individuales de los paraacutemetros que no cumplen con el valor de referencia (nuacutemero de valores de los pa-raacutemetros que no cumplen con el valor de referencia total de valores de los paraacutemetros medidos times 100) F3 es la amplitud con la que no se cumplioacute con el valor de referencia calculada como una funcioacuten asintoacutetica que escala la suma normalizada de desviaciones (sne) para dar un rango de 0 a 100 mediante la siguiente ecuacioacuten F3 = [sne (001sne + 001)] Sne se estima como sne = [sumei] nuacutemero de pruebas

Una desviacioacuten (ei) es el nuacutemero de veces que el valor individual de un paraacutemetro fue mayor (o menor si el valor de referencia es miacutenimo) que el maacuteximo (miacutenimo) permisible de acuerdo con el objetivo es-tablecido (la proteccioacuten de la vida acuaacutetica) Para el primer caso e = (Valor del paraacutemetro i que no cumple con el valor de referencia valor de referencia j para el paraacutemetro i) -1 Para el segundo caso e = (valor de referencia j para el paraacutemetro i valor del paraacutemetro i que no cumple con el valor de referencia) ndash1

Debido a que en Meacutexico no existen valores de referencia para los paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos de calidad de agua en riacuteos el foacutesforo total la demanda bioloacutegica de oxiacutegeno (DBO5) y la temperatura se compararon con los valores de la NOM-001-SE-MARNAT-1996 la cual establece los liacutemites maacutexi-mos permisibles de descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales Para el oxiacutegeno disuelto amonio y pH se consideraron valores de la Norma Ca-nadiense para la Proteccioacuten de Vida Acuaacutetica (CCME 2001 CCME 2007) El valor de referencia del total de soacutelidos disueltos en riacuteos se basoacute en los valores esta-blecidos por el Departamento de Recursos Naturales del Estado de Iowa (IDNR 2009) La asignacioacuten de la condicioacuten del riacuteo se realizoacute conforme a los rangos de la Norma Canadiense para la Proteccioacuten de Vida Acuaacutetica (CCME 2001) descritos en el cuadro IV

Evaluacioacuten de la condicioacuten global del riacuteoSe tabularon las categoriacuteas de calidad de los sitios

obtenidos por las evaluaciones parciales de condicioacuten bioacutetica de haacutebitat y de calidad de agua Se tomoacute la moda de la condicioacuten de las tres categoriacuteas como la condicioacuten representativa del sitio

RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN

Factores de perturbacioacuten de la integridad eco-loacutegica

Las fuentes puntuales de contaminacioacuten identi-ficadas en la subcuenca son sitios de descarga de aguas residuales de origen industrial puacuteblico-urbano servicios y pecuario Los que tienen mayor inciden-cia sobre el riacuteo tanto por su distribucioacuten como por los voluacutemenes de agua residual descargada son los desarrollos industriales y los centros urbanos (Fig 2 Cuadro V)

La agricultura de riego como fuente de contami-nacioacuten no puntual ocupa una superficie pequentildea en la subcuenca (Fig 3) Se presenta en la parte norte aguas abajo de la presa Atlangatepec (19ordm 3333 Latitud Norte y 98ordm 11 10 Longitud Oeste) con una superficie de 3748 ha y en la parte sur en la salida de la subcuenca con una superficie de 99690 ha

Condicioacuten bioacutetica Se identificaron trece familias de macroinverte-

brados (Cuadro VI) Los sitios de referencia tuvieron cuatro familias con tolerancia baja a la contaminacioacuten del agua y tres familias con tolerancia moderada Dos

CUADRO IV IacuteNDICE Y CONDICIOacuteN DE CALIDAD DEL AGUA

Condicioacuten decalidad del agua

Valor del iacutendice Caracteriacutesticas

Excelente 95-100 Calidad del agua sin dete-rioro o perturbacioacuten simi-lar a sitios priacutestinos

Buena 94-80 Calidad del agua con me-nor grado de deterioro con respecto a la excelente en pocas ocasiones pue-den no ser similares a las naturales

Favorable 79-65 Calidad del agua con per-turbacioacuten ocasional

Marginal 64-45 Calidad del agua con per-turbacioacuten frecuente

Pobre 44-0 Calidad del agua con per-turbacioacuten permanente

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 13

familias de tolerancia alta estuvieron presentes con muy pocos organismos En los sitios perturbados se registroacute el mayor nuacutemero de familias tolerantes a la contaminacioacuten En los sitios S3 y S9 hubo presencia de oligoquetos lo que coincide con lo reportado para zonas urbanas con contaminacioacuten por descargas de aguas residuales (Moreno y Callisto 2006 Correa-Araneda et al 2010) En los sitios donde se combinan descargas industriales y urbanas (sitios S3 S5 y S9) soacutelo los organismos tolerantes estaacuten presentes como la familia de Tubificidae y Glossiphoniidae La presencia de organismos de la familia Tubificidade en los sitios S3 y S9 (el primero se ubica aguas abajo de la presa de Atlangatepec y el segundo en una zona de confluencia de agricultura de riego y descargas urbanas) indica

altas concentraciones de materia orgaacutenica ya que orga-nismos de esta familia se relacionan con ello (Martins et al 2008) En los sitios S6 S7 S8 S10 y S11 la des-carga industrial eliminoacute a los organismos totalmente lo que apunta hacia un alto nivel de contaminacioacuten del agua asociado con las descargas de aguas residuales (industrial puacuteblico-urbano servicios y pecuario) la presencia de zonas agriacutecolas y la fuerte alteracioacuten del haacutebitat por modificacioacuten del cauce del riacuteo

El anaacutelisis de correlacioacuten de Spearman mostroacute que el porcentaje de EPT el porcentaje de organis-mos tolerantes el porcentaje de fragmentadores y el nuacutemero de familias EPT tuvieron el menor nuacutemero de correlaciones altas (r gt 08) respecto a otros iacutendices bioacuteticos El anaacutelisis de relacioacuten de medias entre los sitios de referencia y los perturbados indicoacute que los iacutendices bioacuteticos sensibles a la perturbacioacuten son el porcentaje del nuacutemero total de familias el porcen-taje de colectores el porcentaje de depredadores el porcentaje de organismos tolerantes el porcentaje de la familia dominante y el IBH Las graacuteficas que relacionan iacutendices bioacuteticos con los paraacutemetros de perturbacioacuten (conductividad cubrimiento de cantos rodados por sedimentos finos y ancho de la zona riberentildea) indicaron que el nuacutemero total de familias el porcentaje de organismos tolerantes el IBH el por-centaje de familia dominante y el porcentaje de co-lectores se relacionan con los paraacutemetros analizados

CUADRO V VOLUMEN DE DESCARGAS EN LA RED HIDROLOacuteGICA DE LA SUBCUENCA DEL RIacuteO ZAHUAPAN

Tipo de descarga Volumen de descarga (Ldiacutea)

Puacuteblico-urbano 40 613 4970Industrial 2818 5143Pecuario 5 8400Servicios 92 8057Total 43 530 6570

Fuente CONAGUA (2012)

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W

19ordm1

00

N19

ordm20

0N

19ordm3

00

N19

ordm40

0N

19ordm100N19ordm200N

19ordm300N19ordm400N

97ordm500W

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W97ordm500W

S3

S2S1

S4

S11

0 7 14 21 28

N

Kiloacutemetros

S6S5

S8S7

S9

S10

Simbologiacutea

Subcuenca

Sitios de muestreo

Industrial

Pecuario

Puacuteblico urbano

Servicios

Riacuteo Zahuapan

Fig 2 Ubicacioacuten de los sitios de descargas de aguas residuales en la subcuenca del riacuteo Zahuapan

I Mena Mejiacutea et al14

Estos sitios reciben un volumen menor de descargas de aguas residuales Los sitios restantes mostraron una condicioacuten de haacutebitat pobre

Condicioacuten de haacutebitat El valor de los paraacutemetros de condicioacuten de haacute-

bitat de los dos sitios de referencia fue mayor al de los sitios perturbados (Cuadro VIII) El anaacutelisis de

Los iacutendices bioacuteticos relevantes para evaluar la con-dicioacuten bioacutetica del riacuteo fueron el IBH el porcentaje de organismos tolerantes el porcentaje de colectores el porcentaje de depredadores el nuacutemero total de fami-lias y el porcentaje de la familia dominante El iacutendice indicoacute que soacutelo los sitios de referencia presentaron una condicioacuten oacuteptima Los sitios S3 y S4 en cambio una condicioacuten moderadamente impactada (Cuadro VII)

CUADRO VI FAMILIAS DE MACROINVERTEBRADOS PRESENTES EN LOS SITIOS

Familia ToleranciaSitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

Elmidae M 14 11 0 0 0 0 0 0 0 0 0Baetidae M 85 88 0 3 0 0 0 0 0 0 0Corixidae A 1 2 0 3 0 0 0 0 0 0 0Psychomyiidae B 59 47 0 0 0 0 0 0 0 0 0Glossosomatidae B 52 65 0 0 0 0 0 0 0 0 0Chironomidae M 17 15 0 5 0 0 0 0 0 0 0Tipulidae B 6 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0Tubificidae A 0 0 31 0 0 0 0 0 250 0 0Physidae A 0 0 0 52 0 0 0 0 0 0 0Gammaridae M 0 0 214 0 0 0 0 0 0 0 0Glossiphoniidae A 1 2 5 3 250 0 0 0 0 0 0Daphniidae A 0 0 0 181 0 0 0 0 0 0 0Perlidae B 15 17 0 3 0 0 0 0 0 0 0Nuacutemero total de organismos 250 250 250 250 250 0 0 0 250 0 0Nuacutemero total de familias 9 9 3 7 1 0 0 0 1 0 0

A = tolerancia alta M = tolerancia moderada B = tolerancia baja

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W

19ordm1

00

N19

ordm20

0N

19ordm3

00

N19

ordm40

0N

19ordm100N19ordm200N

19ordm300N19ordm400N

97ordm500W

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W97ordm500W

0 25 5 10 15 20

N

Kiloacutemetros

Riacuteo Zahuapan

Simbologiacutea

Sitios de muestreo

Agricultura de riego

Agricultura temporal

Sin agricultura

S11S8

S4

S3

S1S2

S7

S10

S9

S5S6

Fig 3 Zonas agriacutecolas de la subcuenca del riacuteo Zahuapan

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 15

CUADRO VII CONDICIOacuteN BIOacuteTICA DE LOS SITIOS

Sitios valordel sitio

Condicioacutenbioacutetica

Sitios de referencia

S1 1000 OacuteptimaS2 916 Oacuteptima

Sitios perturbados S3 250 Moderadamente impactado

S4 500 Moderadamente impactado

S5 00 Pobre S6 00 PobreS7 00 PobreS8 00 PobreS9 00 PobreS10 00 PobreS11 00 Pobre

conglomerados de los valores de condicioacuten de haacutebitat de los sitios mostroacute una distincioacuten clara entre los sitios de referencia y los sitios perturbados (Fig 4) Dentro de los sitios perturbados se observoacute la separa-cioacuten de tres grupos lo que se asocia a la diferencia en el grado de perturbacioacuten del haacutebitat del riacuteo causada por las actividades humanas

El valor del iacutendice de condicioacuten de haacutebitat indicoacute que a pesar de las diferencias en el grado de pertur-bacioacuten a lo largo del riacuteo todos los sitios perturbados tienen una condicioacuten de haacutebitat pobre (Cuadro IX)

Condicioacuten de calidad del aguaLos valores obtenidos de los nueve paraacutemetros

fiacutesicos y quiacutemicos tienden a ser mayores en los sitios perturbados que en los de referencia (Cuadro X) excepto el oxiacutegeno disuelto que es mayor en los sitios de referencia Los valores de pH y temperatura son similares a los obtenidos por Garciacutea-Nieto et al (2011) y Muntildeoz-Nava et al (2012) en sitios cercanos a la evaluacioacuten excepto en los valores de tempera-tura registrados en la parte maacutes alta de la subcuenca

CUADRO VIII VALORACIOacuteN DE LOS PARAacuteMETROS DE HAacuteBITAT

Paraacutemetros Sitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

EBI 10 10 3 3 6 3 3 2 2 2 2EBD 10 10 4 4 7 2 4 2 2 1 2AC 20 20 1 13 15 12 14 2 3 1 5EC 20 19 2 5 7 6 6 4 5 3 5CCR 20 20 1 7 8 6 7 3 8 7 2RVP 20 20 1 1 2 1 1 1 1 1 1SECP 20 20 5 5 13 7 6 1 7 1 6FR 19 20 1 2 15 4 5 1 3 2 2AZRBI 10 10 2 2 8 4 3 1 1 0 1AZRBD 10 10 1 2 8 5 4 0 2 0 1DS 19 20 3 6 6 5 5 3 4 3 4PVBD 10 10 3 3 10 3 3 1 1 0 4PVBI 10 10 3 4 10 2 3 0 1 0 3Total 198 199 30 57 115 60 64 21 40 21 38

EBI = estabilidad banco izquierdo EBD = estabilidad banco derecho AC = alteracioacuten del cauce EC = estado del cauce CCR = cubrimiento de cantos rodados por sedimentos finos RVP = regiacutemenes de velocidad y profundidad SECP = sustrato para la epifaunacobertura disponible FR = frecuencia de raacutepidos AZRBI = ancho de la zona riberentildea banco izquierdo AZRBD = ancho de la zona riberentildea banco derecho DS = depoacutesito de sedimentos PVBD = proteccioacuten vegetal banco derecho PVBI = proteccioacuten vegetal banco izquierdo

0

S1

Grupo 1

Grupo 2

Grupo 3

Grupo 4

S2

S6

S7

S4

S3

S11

S8

S10

S9

S5

5 10Distancia euclidiana

Siti

os

15 20 25

Fig 4 Anaacutelisis de conglomerados del valor total de haacutebitat

I Mena Mejiacutea et al16

de Tlaxco y su zona industrial La condicioacuten de los otros sitios refleja la influencia permanente de grandes voluacutemenes de descargas de agua residual industrial y puacuteblico-urbano

Asociacioacuten de los iacutendices bioacuteticos de condicioacuten bioacutetica condicioacuten de haacutebitat y calidad del agua

El anaacutelisis de correlacioacuten de Spearman mostroacute que el nuacutemero de familias del orden Trichoptera el porcentaje de EPT el porcentaje de Ephemerop-tera el porcentaje de raspadores y el porcentaje de fragmentadores se relacionan positivamente con la puntuacioacuten total de haacutebitat (Fig 5) El valor de estos iacutendices bioacuteticos disminuye si el haacutebitat se encuentra perturbado (Barbour et al 1999 Tetra Tech 2000) Estos resultados son similares a los obtenidos por Riacuteos y Bailey (2006) Sponseller et al (2001) y Boo-soong et al (2009) quienes encontraron para sitios forestales y una miacutenima perturbacioacuten valores maacutes

CUADRO X PARAacuteMETROS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS DE LOS SITIOS

Paraacutemetros VR Sitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

Temperatura (ordmC) lt 40 ordmC (a) 140 150 1410 550 110 1120 860 1130 1750 1670 1340Oxiacutegeno disuelto (mgl) 55 (b) 696 694 170 322 329 222 254 225 26 238 328Conductividad (μscm) 1244 1292 1076 923 413 2220 2210 2530 2270 5130 752Total de soacutelidosdisueltos (mgl) lt 1000 (c) 59 6070 525 4360 19780 1115 1745 1491 1241 5890 363Salinidad (mgl) 0 0 050 030 020 110 180 150 140 150 030pH 65-9 (b) 780 780 800 710 750 810 851 840 824 820 780Amonio (mgl) 19 (b) 0 0 20 2 20 50 50 102 45 100 9Amoniaco (mgl) 0 0 0490 0002 0126 0985 2580 2000 1489 3080 0207DBO5(mgl) 60 (a) 0 0 170 90 100 300 320 450 270 350 130Foacutesforo total (mgl) 10 (a) 0 0 50 3 3 72 70 100 55 98 25

VR = valor de referencia (a) VR de la NOM-001-SEMARNAT-1996 (b) VR de la Norma Canadiense para la Proteccioacuten de Vida Acuaacutetica (CCME 2007) (c) VR del estado de Iowa (IDNR 2009)

CUADRO XI IacuteNDICE DE CALIDAD DEL AGUA (ICA)

Sitios ICA Categoriacutea

S1 100 Excelente (Oacuteptima)S2 100 Excelente (Oacuteptima)S3 2828 PobreS4 7554 FavorableS5 5207 MarginalS6 3338 PobreS7 2490 PobreS8 2207 PobreS9 2559 PobreS10 2203 PobreS11 4604 Marginal

En el presente estudio se obtuvieron valores de tem-peratura maacutes bajos Esto se atribuye a que en el diacutea de la medicioacuten de temperatura en la zona se presentoacute un descenso de la misma

El iacutendice de calidad del agua indicoacute que los sitios de referencia (S1 y S2) estaacuten en la categoriacutea de exce-lente u oacuteptima asociada con una miacutenima perturbacioacuten por las actividades humanas (Cuadro XI) El sitio S4 presenta una condicioacuten favorable debido a la presa Atlangatepec ubicada aguas arriba del sitio la cual recibe y retiene las descargas de aguas residuales Los sitios S5 y S11 presentan una condicioacuten marginal debido a un aumento de las descargas de las zonas urbanas e industriales sobre el riacuteo Los sitios S3 S6 S7 S8 S9 y S10 presentan una condicioacuten pobre En el sitio S3 ubicado en la entrada a la presa Atlangate-pec se concentran las aguas residuales del municipio

CUADRO IX CONDICIOacuteN DE LOS SITIOS DE ACUERDO AL ESTADO DEL HAacuteBITAT

Sitios Factor de influencia Valor dehaacutebitat

Condicioacuten

1 Bosque (sitio de referencia) 0990 Oacuteptima 2 Bosque (sitio de referencia) 0995 Oacuteptima3 Actividades pecuarias 0150 Pobre4 Actividades agriacutecolas 0285 Pobre5 Uso urbano 0575 Pobre6 Uso industrial ndash urbano 0300 Pobre7 Uso industrial 0320 Pobre8 Uso industrial ndash urbano 0105 Pobre9 Uso urbano 0200 Pobre10 Uso urbano 0105 Pobre11 Uso agriacutecola 0190 Pobre

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 17

altos de porcentaje de EPT porcentaje de Epheme-roptera y nuacutemero de familias del orden Trichoptera

Los paraacutemetros de calidad del agua que mostraron mayor asociacioacuten con los iacutendices de condicioacuten bioacutetica del riacuteo fueron la demanda bioloacutegica de oxiacutegeno para un periodo de cinco diacuteas (DBO5) el foacutesforo total y la temperatura (8 7 y 6 correlaciones significativas respectivamente) Las correlaciones significativas fueron con el nuacutemero total de familias nuacutemero de familias de EPT nuacutemero de familias del orden Tri-choptera porcentaje de Ephemeroptera y porcentaje de raspadores Todos estos iacutendices bioacuteticos son indi-cadoras de buena calidad del sitio

En teacuterminos generales se confirmoacute que los iacuten-dices bioacuteticos de condicioacuten bioacutetica que se reportan como indicadores de una mejor calidad del agua se asociaron en mayor proporcioacuten con los paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos de calidad del agua Estos resulta-dos indican que tanto la condicioacuten del haacutebitat como los diferentes tipos de descargas de aguas residuales

inciden significativamente en la condicioacuten bioacutetica del riacuteo Zahuapan

Condicioacuten ecoloacutegica global del riacuteo ZahuapanLa evaluacioacuten global de la condicioacuten del riacuteo indi-

coacute que todos los sitios perturbados tienen un estado pobre (la condicioacuten maacutes baja o maacutes impactada) a excepcioacuten del sitio S4 (Cuadro XII) localizado aguas abajo de la presa Atlangatepec Esto se debe a que no recibe grandes voluacutemenes de aguas resi-duales y a que la presa retiene contaminantes de las descargas vertidas aguas arriba Se considera que en teacuterminos generales hubo concordancia en las tres evaluaciones de la condicioacuten del riacuteo Aunque la evaluacioacuten de calidad de agua (paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos) mostroacute una ligera diferenciacioacuten entre los sitios seguida de la evaluacioacuten bioacutetica

CONCLUSIOacuteN

El enfoque multimeacutetrico basado en el protocolo de evaluacioacuten bioacutetica en ecosistemas acuaacuteticos to-mando como bioindicadores a los macroinvertebra-dos permitioacute evaluar la condicioacuten ecoloacutegica de los si-tios donde hay un marcado impacto de las actividades humanas Se logroacute diferenciar claramente los sitios tomados como referencia con miacutenima perturbacioacuten de los sitios perturbados por actividades antroacutepicas Comparadas con la evaluacioacuten global (que integra la condicioacuten de haacutebitat bioacutetica y de calidad de agua) las evaluaciones de haacutebitat y bioacutetica asignaron un grado de condicioacuten diferente a un sitio mientras que la evaluacioacuten bioacutetica difirioacute con la evaluacioacuten global en dos sitios En general todas las evaluaciones indican que las actividades pecuarias urbanas e industriales

CUADRO XII CONDICIOacuteN DE INTEGRIDAD ECOLOacuteGICA GLOBAL

Sitios Condicioacuten

Condicioacuten generalHaacutebitat Bioacutetica Calidad de agua

S1 Oacuteptima Oacuteptima Excelente (Oacuteptima) OacuteptimaS2 Oacuteptima Oacuteptima Excelente (Oacuteptima) OacuteptimaS3 Pobre Moderadamente impactada Pobre PobreS4 Pobre Moderadamente impactada Favorable Moderadamente impactadaS5 Pobre Pobre Marginal PobreS6 Pobre Pobre Pobre PobreS7 Pobre Pobre Pobre PobreS8 Pobre Pobre Pobre PobreS9 Pobre Pobre Pobre PobreS10 Pobre Pobre Pobre PobreS11 Pobre Pobre Marginal Pobre

Fig 5 Relacioacuten entre el valor total de haacutebitat y el iacutendice de condicioacuten bioacutetica

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

00 50

Valor total de haacutebitat

Iacutendi

ce d

e co

ndic

ioacuten

bioacutet

ica

Sitios de referencia

R2 = 07801

Sitios perturbados

100 150 200

I Mena Mejiacutea et al18

tienen un impacto negativo en la condicioacuten ecoloacutegica del Riacuteo Zahuapan La condicioacuten ecoloacutegica global de este riacuteo a excepcioacuten de las zonas forestales donde la perturbacioacuten por las actividades humanas es miacutenima se ubica en la categoriacutea de pobre que corresponde a la peor condicioacuten ecoloacutegica de los meacutetodos utilizados en esta evaluacioacuten

Los resultados mostraron que las variables de haacute-bitat bioacuteticas y de calidad del agua estaacuten relacionadas entre siacute por lo que la restauracioacuten de la condicioacuten ecoloacutegica del riacuteo debe considerar a las tres variables Esto requiere la adopcioacuten de un enfoque de mane-jo integral de cuencas Asimismo las actividades pecuarias y las descargas de aguas residuales urbanas e industriales son los principales factores de deterioro de la condicioacuten del riacuteo Zahuapan La influencia de las actividades agriacutecolas es maacutes localizada y de me-nor impacto que las derivadas de los asentamientos humanos y desarrollos industriales

REFERENCIAS

Barbour MT Gerritsen J Snyder BD y Stribling JB (1999) Protocols for use in streams and weadable riv-ers periphyton benthic macroinvertebrates and fish 2a ed US Environmental Protection Agency Office of Water Washington EUA 339 pp

Boonsoong B Sangpradub N y Barbour M T (2009) Development of rapid bioassessment approaches using benthic macroinvertebrates for Thai streams Environ Monit Assess 155 129-147DOI 101007s10661-008-0423-2

Bouchard R W Jr (2004) Guide to aquatic macroin-vertebrates of the Upper Midwest Resources Center University of Minnesota St Paul EUA 208 pp

CCME (2001) Canadian water quality guidelines for the protection of aquatic life CCME Water Quality Index 10 userrsquos manual Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 5 pp

CCME (2007) Canadian water quality guidelines for freshwater aquatic life summary table Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 9 pp

CONAGUA (2012) Localizador de aprovechamientos [en liacutenea] httpswwwgobmxconaguaacciones-y-programaslocalizador-de-aprovechamientos-locrepda 07012017

Correa-Araneda F Rivera R Urrutia J De los Riacuteos P Contreras A y Encina-Montoya F (2010) Efectos de una zona urbana sobre la comunidad de macroinver-tebrados bentoacutenicos de un ecosistema fluvial del sur de Chile Limnetica 29 183-194

Frissell CA Liss WJ Warren CE y Hurley MD (1986) A hierarchical framework for stream habitat classification viewing streams in a watershed context Environm Manage 2 199-214DOI 101007BF01867358

Gamboa M Reyes R y Arrivillaga J (2008) Macroin-vertebrados bentoacutenicos como bioindicadores de salud ambiental Boletiacuten de Malariologiacutea y Salud Ambiental 2 109-120

Garciacutea-Nieto E Carrizales-Yantildeez L Juaacuterez-Santacruz L Garciacutea-Gallegos E Hernaacutendez-Acosta E Briones-Corona E y Vaacutezquez-Cuecuecha O G (2011) Plomo y arseacutenico en la subcuenca del Alto Atoyac en Tlaxcala Meacutexico Rev Chapingo Ser Cie 1 7-17DOI 105154rrchscfa201006040

Godiacutenez-Domiacutenguez E y Gonzaacutelez-Sansoacuten G (1999) La diversidad de macroinvertebrados de fondos blandos de la plataforma continental de Jalisco y Colima Meacutexico Cienc Mar 4 609-627

Gutieacuterrez-Fonseca P E (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteti-cos del Orden Coleoacuteptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 64 pp

HACH (2003) Water analysis handbook 4th ed Hach Company Loveland EUA 1261 pp

Harrison TD y Whitfield AK (2006) Application of a mul-timetric fish index to assess the environmental condition of South African estuaries Estuar Coast 6 1108-1120

Herbst D B y Silldorff E L (2009) Development of a benthic macroinvertebrate index of biological integrity (IBI) for stream assessments in the eastern Sierra Ne-vada of California Reporte Final California Environ-mental Protection Agency Los Angeles EUA 89 pp

IDNR (2009) Water quality standards review Chloride sulfate and total dissolved solids Iowa Department of Natural Resources Des Moines EUA 79 pp

INEGI (2010) Censo General de Poblacioacuten y Vivienda Meacutexico [en liacutenea] httpwwwinegiorgmxestcon-tenidosproyectosccpvcpv2010] 10012017

Karr JR (2006) Seven foundations of biological moni-toring and assessment Biologia Ambientale 2 7-18

Li L Zheng B y Liu L (2010) Biomonitoring and bio-indicators used for river ecosystems definitions ap-proaches and trends Procedia Environmental Sciences 2 1510-1524 DOI 101016jproenv201010164

Lyons J Navarro-Peacuterez S Cochran PA Santana E y Guzmaacuten-Arroyo M (1995) Index of biotic integrity based on fish assemblages for the conservation of streams and rivers in west-central Mexico Conserv Biol 3 569-584DOI 101046j1523-1739199509030569x

Martins RT Stephan NNC y Alves RG (2008) Tu-bificidae (Annelida Oligochaeta) as an indicator of

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 19

water quality in an urban stream in southeast Brazil Acta Limnol Bras 20 221-226

Moreno P y Callisto M (2006) Benthic macroinverte-brates in the watershed of an urban reservoir in south-eastern Brazil Hydrobiologiacutea 560 311-321

Muntildeoz-Nava H Suarez-Saacutenchez J Vera-Reyes A Orozco-Flores S Batlle-Sales J Ortiz-Zamora A J y Mendiola-Arguumlelles J (2012) Demanda Bio-quiacutemica de Oxiacutegeno y poblacioacuten en la subcuenca del riacuteo Zahuapan en Tlaxcala Meacutexico Rev Int Contam Ambie 28 27-38

Oliveira SV y Cortes RMV (2006) Environmental in-dicators of ecological integrity and their development for running waters in northern Portugal Limnetica 1-2 479-498

Oscoz E J (2009) Guiacutea de campo de macroinvertebrados de la cuenca del Ebro Confederacioacuten Hidrograacutefica del Ebro Zaragoza Espantildea 126 pp

Plafkin J L Barbour MT Porter K D Gross S K y Hughes R M (1989) Rapid bioassessment protocols for use in streams and rivers benthic macroinverte-brates and fish EPA 4404-89001 Office of Water US Environmental Protection Agency Washington DC EUA 179 pp

Richards K y Horn R (2005) Guidelines for the assess-ment of the hydromorphological status of rivers as part of the requirements of the Water Framework Direc-tive I Principles Environment and Heritage Service Belfast Northern Ireland 79 pp

Rios S L y Bailey R C (2006) Relationship between riparian vegetation and stream benthic communities at three spatial scales Hydrobiologia 553 153-160 DOI 101007s10750-005-0868-z

Schallenberg M Kelly D Clapcott J Death R Mac-Neil C Young R Sorrell B y Scarsbrook M (2011) Approaches to assessing ecological integrity of New Zealand freshwaters New Zealand Department of Con-servation Science for Conservation 307 Wellington Nueva Zelandia 84 pp

Serrano C L y Zepeda A (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteticos inmaduros del orden Ephemeroptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 29 pp

Sponseller R A Benfield E F y Valett H M (2001) Re-lationships between land use spatial scale and stream macroinvertebrate communities Freshwater Biol 46 1409-1424 DOI 101046j1365-2427200100758x

Tetra Tech (2000) A stream condition index for West Virgin-ia wadeable streams Owings Mills MD EUA 80 pp

VANR (2004) Vermont stream geomorphic assess-ment phase 2 handbook Rapid stream assessment Vermont Agency of Natural Resources Montpelier EUA 83 pp

Weigel BM Henne LJ y Martiacutenez-Rivera LM (2002) Macroinvertebrate-based index of biotic integrity for protection of streams in west-central Mexico J N Am Benthol Soc 4 686-700 DOI 1023071468439

Page 7: EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN ECOLÓGICA DEL RÍO ZAHUAPAN · de 100 m del río, con una red de marco rectangular de 0.5 × 0.3 m y apertura de malla de 500 µm. En cada sitio se realizaron

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 13

familias de tolerancia alta estuvieron presentes con muy pocos organismos En los sitios perturbados se registroacute el mayor nuacutemero de familias tolerantes a la contaminacioacuten En los sitios S3 y S9 hubo presencia de oligoquetos lo que coincide con lo reportado para zonas urbanas con contaminacioacuten por descargas de aguas residuales (Moreno y Callisto 2006 Correa-Araneda et al 2010) En los sitios donde se combinan descargas industriales y urbanas (sitios S3 S5 y S9) soacutelo los organismos tolerantes estaacuten presentes como la familia de Tubificidae y Glossiphoniidae La presencia de organismos de la familia Tubificidade en los sitios S3 y S9 (el primero se ubica aguas abajo de la presa de Atlangatepec y el segundo en una zona de confluencia de agricultura de riego y descargas urbanas) indica

altas concentraciones de materia orgaacutenica ya que orga-nismos de esta familia se relacionan con ello (Martins et al 2008) En los sitios S6 S7 S8 S10 y S11 la des-carga industrial eliminoacute a los organismos totalmente lo que apunta hacia un alto nivel de contaminacioacuten del agua asociado con las descargas de aguas residuales (industrial puacuteblico-urbano servicios y pecuario) la presencia de zonas agriacutecolas y la fuerte alteracioacuten del haacutebitat por modificacioacuten del cauce del riacuteo

El anaacutelisis de correlacioacuten de Spearman mostroacute que el porcentaje de EPT el porcentaje de organis-mos tolerantes el porcentaje de fragmentadores y el nuacutemero de familias EPT tuvieron el menor nuacutemero de correlaciones altas (r gt 08) respecto a otros iacutendices bioacuteticos El anaacutelisis de relacioacuten de medias entre los sitios de referencia y los perturbados indicoacute que los iacutendices bioacuteticos sensibles a la perturbacioacuten son el porcentaje del nuacutemero total de familias el porcen-taje de colectores el porcentaje de depredadores el porcentaje de organismos tolerantes el porcentaje de la familia dominante y el IBH Las graacuteficas que relacionan iacutendices bioacuteticos con los paraacutemetros de perturbacioacuten (conductividad cubrimiento de cantos rodados por sedimentos finos y ancho de la zona riberentildea) indicaron que el nuacutemero total de familias el porcentaje de organismos tolerantes el IBH el por-centaje de familia dominante y el porcentaje de co-lectores se relacionan con los paraacutemetros analizados

CUADRO V VOLUMEN DE DESCARGAS EN LA RED HIDROLOacuteGICA DE LA SUBCUENCA DEL RIacuteO ZAHUAPAN

Tipo de descarga Volumen de descarga (Ldiacutea)

Puacuteblico-urbano 40 613 4970Industrial 2818 5143Pecuario 5 8400Servicios 92 8057Total 43 530 6570

Fuente CONAGUA (2012)

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W

19ordm1

00

N19

ordm20

0N

19ordm3

00

N19

ordm40

0N

19ordm100N19ordm200N

19ordm300N19ordm400N

97ordm500W

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W97ordm500W

S3

S2S1

S4

S11

0 7 14 21 28

N

Kiloacutemetros

S6S5

S8S7

S9

S10

Simbologiacutea

Subcuenca

Sitios de muestreo

Industrial

Pecuario

Puacuteblico urbano

Servicios

Riacuteo Zahuapan

Fig 2 Ubicacioacuten de los sitios de descargas de aguas residuales en la subcuenca del riacuteo Zahuapan

I Mena Mejiacutea et al14

Estos sitios reciben un volumen menor de descargas de aguas residuales Los sitios restantes mostraron una condicioacuten de haacutebitat pobre

Condicioacuten de haacutebitat El valor de los paraacutemetros de condicioacuten de haacute-

bitat de los dos sitios de referencia fue mayor al de los sitios perturbados (Cuadro VIII) El anaacutelisis de

Los iacutendices bioacuteticos relevantes para evaluar la con-dicioacuten bioacutetica del riacuteo fueron el IBH el porcentaje de organismos tolerantes el porcentaje de colectores el porcentaje de depredadores el nuacutemero total de fami-lias y el porcentaje de la familia dominante El iacutendice indicoacute que soacutelo los sitios de referencia presentaron una condicioacuten oacuteptima Los sitios S3 y S4 en cambio una condicioacuten moderadamente impactada (Cuadro VII)

CUADRO VI FAMILIAS DE MACROINVERTEBRADOS PRESENTES EN LOS SITIOS

Familia ToleranciaSitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

Elmidae M 14 11 0 0 0 0 0 0 0 0 0Baetidae M 85 88 0 3 0 0 0 0 0 0 0Corixidae A 1 2 0 3 0 0 0 0 0 0 0Psychomyiidae B 59 47 0 0 0 0 0 0 0 0 0Glossosomatidae B 52 65 0 0 0 0 0 0 0 0 0Chironomidae M 17 15 0 5 0 0 0 0 0 0 0Tipulidae B 6 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0Tubificidae A 0 0 31 0 0 0 0 0 250 0 0Physidae A 0 0 0 52 0 0 0 0 0 0 0Gammaridae M 0 0 214 0 0 0 0 0 0 0 0Glossiphoniidae A 1 2 5 3 250 0 0 0 0 0 0Daphniidae A 0 0 0 181 0 0 0 0 0 0 0Perlidae B 15 17 0 3 0 0 0 0 0 0 0Nuacutemero total de organismos 250 250 250 250 250 0 0 0 250 0 0Nuacutemero total de familias 9 9 3 7 1 0 0 0 1 0 0

A = tolerancia alta M = tolerancia moderada B = tolerancia baja

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W

19ordm1

00

N19

ordm20

0N

19ordm3

00

N19

ordm40

0N

19ordm100N19ordm200N

19ordm300N19ordm400N

97ordm500W

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W97ordm500W

0 25 5 10 15 20

N

Kiloacutemetros

Riacuteo Zahuapan

Simbologiacutea

Sitios de muestreo

Agricultura de riego

Agricultura temporal

Sin agricultura

S11S8

S4

S3

S1S2

S7

S10

S9

S5S6

Fig 3 Zonas agriacutecolas de la subcuenca del riacuteo Zahuapan

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 15

CUADRO VII CONDICIOacuteN BIOacuteTICA DE LOS SITIOS

Sitios valordel sitio

Condicioacutenbioacutetica

Sitios de referencia

S1 1000 OacuteptimaS2 916 Oacuteptima

Sitios perturbados S3 250 Moderadamente impactado

S4 500 Moderadamente impactado

S5 00 Pobre S6 00 PobreS7 00 PobreS8 00 PobreS9 00 PobreS10 00 PobreS11 00 Pobre

conglomerados de los valores de condicioacuten de haacutebitat de los sitios mostroacute una distincioacuten clara entre los sitios de referencia y los sitios perturbados (Fig 4) Dentro de los sitios perturbados se observoacute la separa-cioacuten de tres grupos lo que se asocia a la diferencia en el grado de perturbacioacuten del haacutebitat del riacuteo causada por las actividades humanas

El valor del iacutendice de condicioacuten de haacutebitat indicoacute que a pesar de las diferencias en el grado de pertur-bacioacuten a lo largo del riacuteo todos los sitios perturbados tienen una condicioacuten de haacutebitat pobre (Cuadro IX)

Condicioacuten de calidad del aguaLos valores obtenidos de los nueve paraacutemetros

fiacutesicos y quiacutemicos tienden a ser mayores en los sitios perturbados que en los de referencia (Cuadro X) excepto el oxiacutegeno disuelto que es mayor en los sitios de referencia Los valores de pH y temperatura son similares a los obtenidos por Garciacutea-Nieto et al (2011) y Muntildeoz-Nava et al (2012) en sitios cercanos a la evaluacioacuten excepto en los valores de tempera-tura registrados en la parte maacutes alta de la subcuenca

CUADRO VIII VALORACIOacuteN DE LOS PARAacuteMETROS DE HAacuteBITAT

Paraacutemetros Sitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

EBI 10 10 3 3 6 3 3 2 2 2 2EBD 10 10 4 4 7 2 4 2 2 1 2AC 20 20 1 13 15 12 14 2 3 1 5EC 20 19 2 5 7 6 6 4 5 3 5CCR 20 20 1 7 8 6 7 3 8 7 2RVP 20 20 1 1 2 1 1 1 1 1 1SECP 20 20 5 5 13 7 6 1 7 1 6FR 19 20 1 2 15 4 5 1 3 2 2AZRBI 10 10 2 2 8 4 3 1 1 0 1AZRBD 10 10 1 2 8 5 4 0 2 0 1DS 19 20 3 6 6 5 5 3 4 3 4PVBD 10 10 3 3 10 3 3 1 1 0 4PVBI 10 10 3 4 10 2 3 0 1 0 3Total 198 199 30 57 115 60 64 21 40 21 38

EBI = estabilidad banco izquierdo EBD = estabilidad banco derecho AC = alteracioacuten del cauce EC = estado del cauce CCR = cubrimiento de cantos rodados por sedimentos finos RVP = regiacutemenes de velocidad y profundidad SECP = sustrato para la epifaunacobertura disponible FR = frecuencia de raacutepidos AZRBI = ancho de la zona riberentildea banco izquierdo AZRBD = ancho de la zona riberentildea banco derecho DS = depoacutesito de sedimentos PVBD = proteccioacuten vegetal banco derecho PVBI = proteccioacuten vegetal banco izquierdo

0

S1

Grupo 1

Grupo 2

Grupo 3

Grupo 4

S2

S6

S7

S4

S3

S11

S8

S10

S9

S5

5 10Distancia euclidiana

Siti

os

15 20 25

Fig 4 Anaacutelisis de conglomerados del valor total de haacutebitat

I Mena Mejiacutea et al16

de Tlaxco y su zona industrial La condicioacuten de los otros sitios refleja la influencia permanente de grandes voluacutemenes de descargas de agua residual industrial y puacuteblico-urbano

Asociacioacuten de los iacutendices bioacuteticos de condicioacuten bioacutetica condicioacuten de haacutebitat y calidad del agua

El anaacutelisis de correlacioacuten de Spearman mostroacute que el nuacutemero de familias del orden Trichoptera el porcentaje de EPT el porcentaje de Ephemerop-tera el porcentaje de raspadores y el porcentaje de fragmentadores se relacionan positivamente con la puntuacioacuten total de haacutebitat (Fig 5) El valor de estos iacutendices bioacuteticos disminuye si el haacutebitat se encuentra perturbado (Barbour et al 1999 Tetra Tech 2000) Estos resultados son similares a los obtenidos por Riacuteos y Bailey (2006) Sponseller et al (2001) y Boo-soong et al (2009) quienes encontraron para sitios forestales y una miacutenima perturbacioacuten valores maacutes

CUADRO X PARAacuteMETROS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS DE LOS SITIOS

Paraacutemetros VR Sitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

Temperatura (ordmC) lt 40 ordmC (a) 140 150 1410 550 110 1120 860 1130 1750 1670 1340Oxiacutegeno disuelto (mgl) 55 (b) 696 694 170 322 329 222 254 225 26 238 328Conductividad (μscm) 1244 1292 1076 923 413 2220 2210 2530 2270 5130 752Total de soacutelidosdisueltos (mgl) lt 1000 (c) 59 6070 525 4360 19780 1115 1745 1491 1241 5890 363Salinidad (mgl) 0 0 050 030 020 110 180 150 140 150 030pH 65-9 (b) 780 780 800 710 750 810 851 840 824 820 780Amonio (mgl) 19 (b) 0 0 20 2 20 50 50 102 45 100 9Amoniaco (mgl) 0 0 0490 0002 0126 0985 2580 2000 1489 3080 0207DBO5(mgl) 60 (a) 0 0 170 90 100 300 320 450 270 350 130Foacutesforo total (mgl) 10 (a) 0 0 50 3 3 72 70 100 55 98 25

VR = valor de referencia (a) VR de la NOM-001-SEMARNAT-1996 (b) VR de la Norma Canadiense para la Proteccioacuten de Vida Acuaacutetica (CCME 2007) (c) VR del estado de Iowa (IDNR 2009)

CUADRO XI IacuteNDICE DE CALIDAD DEL AGUA (ICA)

Sitios ICA Categoriacutea

S1 100 Excelente (Oacuteptima)S2 100 Excelente (Oacuteptima)S3 2828 PobreS4 7554 FavorableS5 5207 MarginalS6 3338 PobreS7 2490 PobreS8 2207 PobreS9 2559 PobreS10 2203 PobreS11 4604 Marginal

En el presente estudio se obtuvieron valores de tem-peratura maacutes bajos Esto se atribuye a que en el diacutea de la medicioacuten de temperatura en la zona se presentoacute un descenso de la misma

El iacutendice de calidad del agua indicoacute que los sitios de referencia (S1 y S2) estaacuten en la categoriacutea de exce-lente u oacuteptima asociada con una miacutenima perturbacioacuten por las actividades humanas (Cuadro XI) El sitio S4 presenta una condicioacuten favorable debido a la presa Atlangatepec ubicada aguas arriba del sitio la cual recibe y retiene las descargas de aguas residuales Los sitios S5 y S11 presentan una condicioacuten marginal debido a un aumento de las descargas de las zonas urbanas e industriales sobre el riacuteo Los sitios S3 S6 S7 S8 S9 y S10 presentan una condicioacuten pobre En el sitio S3 ubicado en la entrada a la presa Atlangate-pec se concentran las aguas residuales del municipio

CUADRO IX CONDICIOacuteN DE LOS SITIOS DE ACUERDO AL ESTADO DEL HAacuteBITAT

Sitios Factor de influencia Valor dehaacutebitat

Condicioacuten

1 Bosque (sitio de referencia) 0990 Oacuteptima 2 Bosque (sitio de referencia) 0995 Oacuteptima3 Actividades pecuarias 0150 Pobre4 Actividades agriacutecolas 0285 Pobre5 Uso urbano 0575 Pobre6 Uso industrial ndash urbano 0300 Pobre7 Uso industrial 0320 Pobre8 Uso industrial ndash urbano 0105 Pobre9 Uso urbano 0200 Pobre10 Uso urbano 0105 Pobre11 Uso agriacutecola 0190 Pobre

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 17

altos de porcentaje de EPT porcentaje de Epheme-roptera y nuacutemero de familias del orden Trichoptera

Los paraacutemetros de calidad del agua que mostraron mayor asociacioacuten con los iacutendices de condicioacuten bioacutetica del riacuteo fueron la demanda bioloacutegica de oxiacutegeno para un periodo de cinco diacuteas (DBO5) el foacutesforo total y la temperatura (8 7 y 6 correlaciones significativas respectivamente) Las correlaciones significativas fueron con el nuacutemero total de familias nuacutemero de familias de EPT nuacutemero de familias del orden Tri-choptera porcentaje de Ephemeroptera y porcentaje de raspadores Todos estos iacutendices bioacuteticos son indi-cadoras de buena calidad del sitio

En teacuterminos generales se confirmoacute que los iacuten-dices bioacuteticos de condicioacuten bioacutetica que se reportan como indicadores de una mejor calidad del agua se asociaron en mayor proporcioacuten con los paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos de calidad del agua Estos resulta-dos indican que tanto la condicioacuten del haacutebitat como los diferentes tipos de descargas de aguas residuales

inciden significativamente en la condicioacuten bioacutetica del riacuteo Zahuapan

Condicioacuten ecoloacutegica global del riacuteo ZahuapanLa evaluacioacuten global de la condicioacuten del riacuteo indi-

coacute que todos los sitios perturbados tienen un estado pobre (la condicioacuten maacutes baja o maacutes impactada) a excepcioacuten del sitio S4 (Cuadro XII) localizado aguas abajo de la presa Atlangatepec Esto se debe a que no recibe grandes voluacutemenes de aguas resi-duales y a que la presa retiene contaminantes de las descargas vertidas aguas arriba Se considera que en teacuterminos generales hubo concordancia en las tres evaluaciones de la condicioacuten del riacuteo Aunque la evaluacioacuten de calidad de agua (paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos) mostroacute una ligera diferenciacioacuten entre los sitios seguida de la evaluacioacuten bioacutetica

CONCLUSIOacuteN

El enfoque multimeacutetrico basado en el protocolo de evaluacioacuten bioacutetica en ecosistemas acuaacuteticos to-mando como bioindicadores a los macroinvertebra-dos permitioacute evaluar la condicioacuten ecoloacutegica de los si-tios donde hay un marcado impacto de las actividades humanas Se logroacute diferenciar claramente los sitios tomados como referencia con miacutenima perturbacioacuten de los sitios perturbados por actividades antroacutepicas Comparadas con la evaluacioacuten global (que integra la condicioacuten de haacutebitat bioacutetica y de calidad de agua) las evaluaciones de haacutebitat y bioacutetica asignaron un grado de condicioacuten diferente a un sitio mientras que la evaluacioacuten bioacutetica difirioacute con la evaluacioacuten global en dos sitios En general todas las evaluaciones indican que las actividades pecuarias urbanas e industriales

CUADRO XII CONDICIOacuteN DE INTEGRIDAD ECOLOacuteGICA GLOBAL

Sitios Condicioacuten

Condicioacuten generalHaacutebitat Bioacutetica Calidad de agua

S1 Oacuteptima Oacuteptima Excelente (Oacuteptima) OacuteptimaS2 Oacuteptima Oacuteptima Excelente (Oacuteptima) OacuteptimaS3 Pobre Moderadamente impactada Pobre PobreS4 Pobre Moderadamente impactada Favorable Moderadamente impactadaS5 Pobre Pobre Marginal PobreS6 Pobre Pobre Pobre PobreS7 Pobre Pobre Pobre PobreS8 Pobre Pobre Pobre PobreS9 Pobre Pobre Pobre PobreS10 Pobre Pobre Pobre PobreS11 Pobre Pobre Marginal Pobre

Fig 5 Relacioacuten entre el valor total de haacutebitat y el iacutendice de condicioacuten bioacutetica

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

00 50

Valor total de haacutebitat

Iacutendi

ce d

e co

ndic

ioacuten

bioacutet

ica

Sitios de referencia

R2 = 07801

Sitios perturbados

100 150 200

I Mena Mejiacutea et al18

tienen un impacto negativo en la condicioacuten ecoloacutegica del Riacuteo Zahuapan La condicioacuten ecoloacutegica global de este riacuteo a excepcioacuten de las zonas forestales donde la perturbacioacuten por las actividades humanas es miacutenima se ubica en la categoriacutea de pobre que corresponde a la peor condicioacuten ecoloacutegica de los meacutetodos utilizados en esta evaluacioacuten

Los resultados mostraron que las variables de haacute-bitat bioacuteticas y de calidad del agua estaacuten relacionadas entre siacute por lo que la restauracioacuten de la condicioacuten ecoloacutegica del riacuteo debe considerar a las tres variables Esto requiere la adopcioacuten de un enfoque de mane-jo integral de cuencas Asimismo las actividades pecuarias y las descargas de aguas residuales urbanas e industriales son los principales factores de deterioro de la condicioacuten del riacuteo Zahuapan La influencia de las actividades agriacutecolas es maacutes localizada y de me-nor impacto que las derivadas de los asentamientos humanos y desarrollos industriales

REFERENCIAS

Barbour MT Gerritsen J Snyder BD y Stribling JB (1999) Protocols for use in streams and weadable riv-ers periphyton benthic macroinvertebrates and fish 2a ed US Environmental Protection Agency Office of Water Washington EUA 339 pp

Boonsoong B Sangpradub N y Barbour M T (2009) Development of rapid bioassessment approaches using benthic macroinvertebrates for Thai streams Environ Monit Assess 155 129-147DOI 101007s10661-008-0423-2

Bouchard R W Jr (2004) Guide to aquatic macroin-vertebrates of the Upper Midwest Resources Center University of Minnesota St Paul EUA 208 pp

CCME (2001) Canadian water quality guidelines for the protection of aquatic life CCME Water Quality Index 10 userrsquos manual Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 5 pp

CCME (2007) Canadian water quality guidelines for freshwater aquatic life summary table Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 9 pp

CONAGUA (2012) Localizador de aprovechamientos [en liacutenea] httpswwwgobmxconaguaacciones-y-programaslocalizador-de-aprovechamientos-locrepda 07012017

Correa-Araneda F Rivera R Urrutia J De los Riacuteos P Contreras A y Encina-Montoya F (2010) Efectos de una zona urbana sobre la comunidad de macroinver-tebrados bentoacutenicos de un ecosistema fluvial del sur de Chile Limnetica 29 183-194

Frissell CA Liss WJ Warren CE y Hurley MD (1986) A hierarchical framework for stream habitat classification viewing streams in a watershed context Environm Manage 2 199-214DOI 101007BF01867358

Gamboa M Reyes R y Arrivillaga J (2008) Macroin-vertebrados bentoacutenicos como bioindicadores de salud ambiental Boletiacuten de Malariologiacutea y Salud Ambiental 2 109-120

Garciacutea-Nieto E Carrizales-Yantildeez L Juaacuterez-Santacruz L Garciacutea-Gallegos E Hernaacutendez-Acosta E Briones-Corona E y Vaacutezquez-Cuecuecha O G (2011) Plomo y arseacutenico en la subcuenca del Alto Atoyac en Tlaxcala Meacutexico Rev Chapingo Ser Cie 1 7-17DOI 105154rrchscfa201006040

Godiacutenez-Domiacutenguez E y Gonzaacutelez-Sansoacuten G (1999) La diversidad de macroinvertebrados de fondos blandos de la plataforma continental de Jalisco y Colima Meacutexico Cienc Mar 4 609-627

Gutieacuterrez-Fonseca P E (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteti-cos del Orden Coleoacuteptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 64 pp

HACH (2003) Water analysis handbook 4th ed Hach Company Loveland EUA 1261 pp

Harrison TD y Whitfield AK (2006) Application of a mul-timetric fish index to assess the environmental condition of South African estuaries Estuar Coast 6 1108-1120

Herbst D B y Silldorff E L (2009) Development of a benthic macroinvertebrate index of biological integrity (IBI) for stream assessments in the eastern Sierra Ne-vada of California Reporte Final California Environ-mental Protection Agency Los Angeles EUA 89 pp

IDNR (2009) Water quality standards review Chloride sulfate and total dissolved solids Iowa Department of Natural Resources Des Moines EUA 79 pp

INEGI (2010) Censo General de Poblacioacuten y Vivienda Meacutexico [en liacutenea] httpwwwinegiorgmxestcon-tenidosproyectosccpvcpv2010] 10012017

Karr JR (2006) Seven foundations of biological moni-toring and assessment Biologia Ambientale 2 7-18

Li L Zheng B y Liu L (2010) Biomonitoring and bio-indicators used for river ecosystems definitions ap-proaches and trends Procedia Environmental Sciences 2 1510-1524 DOI 101016jproenv201010164

Lyons J Navarro-Peacuterez S Cochran PA Santana E y Guzmaacuten-Arroyo M (1995) Index of biotic integrity based on fish assemblages for the conservation of streams and rivers in west-central Mexico Conserv Biol 3 569-584DOI 101046j1523-1739199509030569x

Martins RT Stephan NNC y Alves RG (2008) Tu-bificidae (Annelida Oligochaeta) as an indicator of

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 19

water quality in an urban stream in southeast Brazil Acta Limnol Bras 20 221-226

Moreno P y Callisto M (2006) Benthic macroinverte-brates in the watershed of an urban reservoir in south-eastern Brazil Hydrobiologiacutea 560 311-321

Muntildeoz-Nava H Suarez-Saacutenchez J Vera-Reyes A Orozco-Flores S Batlle-Sales J Ortiz-Zamora A J y Mendiola-Arguumlelles J (2012) Demanda Bio-quiacutemica de Oxiacutegeno y poblacioacuten en la subcuenca del riacuteo Zahuapan en Tlaxcala Meacutexico Rev Int Contam Ambie 28 27-38

Oliveira SV y Cortes RMV (2006) Environmental in-dicators of ecological integrity and their development for running waters in northern Portugal Limnetica 1-2 479-498

Oscoz E J (2009) Guiacutea de campo de macroinvertebrados de la cuenca del Ebro Confederacioacuten Hidrograacutefica del Ebro Zaragoza Espantildea 126 pp

Plafkin J L Barbour MT Porter K D Gross S K y Hughes R M (1989) Rapid bioassessment protocols for use in streams and rivers benthic macroinverte-brates and fish EPA 4404-89001 Office of Water US Environmental Protection Agency Washington DC EUA 179 pp

Richards K y Horn R (2005) Guidelines for the assess-ment of the hydromorphological status of rivers as part of the requirements of the Water Framework Direc-tive I Principles Environment and Heritage Service Belfast Northern Ireland 79 pp

Rios S L y Bailey R C (2006) Relationship between riparian vegetation and stream benthic communities at three spatial scales Hydrobiologia 553 153-160 DOI 101007s10750-005-0868-z

Schallenberg M Kelly D Clapcott J Death R Mac-Neil C Young R Sorrell B y Scarsbrook M (2011) Approaches to assessing ecological integrity of New Zealand freshwaters New Zealand Department of Con-servation Science for Conservation 307 Wellington Nueva Zelandia 84 pp

Serrano C L y Zepeda A (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteticos inmaduros del orden Ephemeroptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 29 pp

Sponseller R A Benfield E F y Valett H M (2001) Re-lationships between land use spatial scale and stream macroinvertebrate communities Freshwater Biol 46 1409-1424 DOI 101046j1365-2427200100758x

Tetra Tech (2000) A stream condition index for West Virgin-ia wadeable streams Owings Mills MD EUA 80 pp

VANR (2004) Vermont stream geomorphic assess-ment phase 2 handbook Rapid stream assessment Vermont Agency of Natural Resources Montpelier EUA 83 pp

Weigel BM Henne LJ y Martiacutenez-Rivera LM (2002) Macroinvertebrate-based index of biotic integrity for protection of streams in west-central Mexico J N Am Benthol Soc 4 686-700 DOI 1023071468439

Page 8: EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN ECOLÓGICA DEL RÍO ZAHUAPAN · de 100 m del río, con una red de marco rectangular de 0.5 × 0.3 m y apertura de malla de 500 µm. En cada sitio se realizaron

I Mena Mejiacutea et al14

Estos sitios reciben un volumen menor de descargas de aguas residuales Los sitios restantes mostraron una condicioacuten de haacutebitat pobre

Condicioacuten de haacutebitat El valor de los paraacutemetros de condicioacuten de haacute-

bitat de los dos sitios de referencia fue mayor al de los sitios perturbados (Cuadro VIII) El anaacutelisis de

Los iacutendices bioacuteticos relevantes para evaluar la con-dicioacuten bioacutetica del riacuteo fueron el IBH el porcentaje de organismos tolerantes el porcentaje de colectores el porcentaje de depredadores el nuacutemero total de fami-lias y el porcentaje de la familia dominante El iacutendice indicoacute que soacutelo los sitios de referencia presentaron una condicioacuten oacuteptima Los sitios S3 y S4 en cambio una condicioacuten moderadamente impactada (Cuadro VII)

CUADRO VI FAMILIAS DE MACROINVERTEBRADOS PRESENTES EN LOS SITIOS

Familia ToleranciaSitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

Elmidae M 14 11 0 0 0 0 0 0 0 0 0Baetidae M 85 88 0 3 0 0 0 0 0 0 0Corixidae A 1 2 0 3 0 0 0 0 0 0 0Psychomyiidae B 59 47 0 0 0 0 0 0 0 0 0Glossosomatidae B 52 65 0 0 0 0 0 0 0 0 0Chironomidae M 17 15 0 5 0 0 0 0 0 0 0Tipulidae B 6 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0Tubificidae A 0 0 31 0 0 0 0 0 250 0 0Physidae A 0 0 0 52 0 0 0 0 0 0 0Gammaridae M 0 0 214 0 0 0 0 0 0 0 0Glossiphoniidae A 1 2 5 3 250 0 0 0 0 0 0Daphniidae A 0 0 0 181 0 0 0 0 0 0 0Perlidae B 15 17 0 3 0 0 0 0 0 0 0Nuacutemero total de organismos 250 250 250 250 250 0 0 0 250 0 0Nuacutemero total de familias 9 9 3 7 1 0 0 0 1 0 0

A = tolerancia alta M = tolerancia moderada B = tolerancia baja

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W

19ordm1

00

N19

ordm20

0N

19ordm3

00

N19

ordm40

0N

19ordm100N19ordm200N

19ordm300N19ordm400N

97ordm500W

98ordm200W 98ordm100W 98ordm00W 97ordm400W97ordm500W

0 25 5 10 15 20

N

Kiloacutemetros

Riacuteo Zahuapan

Simbologiacutea

Sitios de muestreo

Agricultura de riego

Agricultura temporal

Sin agricultura

S11S8

S4

S3

S1S2

S7

S10

S9

S5S6

Fig 3 Zonas agriacutecolas de la subcuenca del riacuteo Zahuapan

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 15

CUADRO VII CONDICIOacuteN BIOacuteTICA DE LOS SITIOS

Sitios valordel sitio

Condicioacutenbioacutetica

Sitios de referencia

S1 1000 OacuteptimaS2 916 Oacuteptima

Sitios perturbados S3 250 Moderadamente impactado

S4 500 Moderadamente impactado

S5 00 Pobre S6 00 PobreS7 00 PobreS8 00 PobreS9 00 PobreS10 00 PobreS11 00 Pobre

conglomerados de los valores de condicioacuten de haacutebitat de los sitios mostroacute una distincioacuten clara entre los sitios de referencia y los sitios perturbados (Fig 4) Dentro de los sitios perturbados se observoacute la separa-cioacuten de tres grupos lo que se asocia a la diferencia en el grado de perturbacioacuten del haacutebitat del riacuteo causada por las actividades humanas

El valor del iacutendice de condicioacuten de haacutebitat indicoacute que a pesar de las diferencias en el grado de pertur-bacioacuten a lo largo del riacuteo todos los sitios perturbados tienen una condicioacuten de haacutebitat pobre (Cuadro IX)

Condicioacuten de calidad del aguaLos valores obtenidos de los nueve paraacutemetros

fiacutesicos y quiacutemicos tienden a ser mayores en los sitios perturbados que en los de referencia (Cuadro X) excepto el oxiacutegeno disuelto que es mayor en los sitios de referencia Los valores de pH y temperatura son similares a los obtenidos por Garciacutea-Nieto et al (2011) y Muntildeoz-Nava et al (2012) en sitios cercanos a la evaluacioacuten excepto en los valores de tempera-tura registrados en la parte maacutes alta de la subcuenca

CUADRO VIII VALORACIOacuteN DE LOS PARAacuteMETROS DE HAacuteBITAT

Paraacutemetros Sitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

EBI 10 10 3 3 6 3 3 2 2 2 2EBD 10 10 4 4 7 2 4 2 2 1 2AC 20 20 1 13 15 12 14 2 3 1 5EC 20 19 2 5 7 6 6 4 5 3 5CCR 20 20 1 7 8 6 7 3 8 7 2RVP 20 20 1 1 2 1 1 1 1 1 1SECP 20 20 5 5 13 7 6 1 7 1 6FR 19 20 1 2 15 4 5 1 3 2 2AZRBI 10 10 2 2 8 4 3 1 1 0 1AZRBD 10 10 1 2 8 5 4 0 2 0 1DS 19 20 3 6 6 5 5 3 4 3 4PVBD 10 10 3 3 10 3 3 1 1 0 4PVBI 10 10 3 4 10 2 3 0 1 0 3Total 198 199 30 57 115 60 64 21 40 21 38

EBI = estabilidad banco izquierdo EBD = estabilidad banco derecho AC = alteracioacuten del cauce EC = estado del cauce CCR = cubrimiento de cantos rodados por sedimentos finos RVP = regiacutemenes de velocidad y profundidad SECP = sustrato para la epifaunacobertura disponible FR = frecuencia de raacutepidos AZRBI = ancho de la zona riberentildea banco izquierdo AZRBD = ancho de la zona riberentildea banco derecho DS = depoacutesito de sedimentos PVBD = proteccioacuten vegetal banco derecho PVBI = proteccioacuten vegetal banco izquierdo

0

S1

Grupo 1

Grupo 2

Grupo 3

Grupo 4

S2

S6

S7

S4

S3

S11

S8

S10

S9

S5

5 10Distancia euclidiana

Siti

os

15 20 25

Fig 4 Anaacutelisis de conglomerados del valor total de haacutebitat

I Mena Mejiacutea et al16

de Tlaxco y su zona industrial La condicioacuten de los otros sitios refleja la influencia permanente de grandes voluacutemenes de descargas de agua residual industrial y puacuteblico-urbano

Asociacioacuten de los iacutendices bioacuteticos de condicioacuten bioacutetica condicioacuten de haacutebitat y calidad del agua

El anaacutelisis de correlacioacuten de Spearman mostroacute que el nuacutemero de familias del orden Trichoptera el porcentaje de EPT el porcentaje de Ephemerop-tera el porcentaje de raspadores y el porcentaje de fragmentadores se relacionan positivamente con la puntuacioacuten total de haacutebitat (Fig 5) El valor de estos iacutendices bioacuteticos disminuye si el haacutebitat se encuentra perturbado (Barbour et al 1999 Tetra Tech 2000) Estos resultados son similares a los obtenidos por Riacuteos y Bailey (2006) Sponseller et al (2001) y Boo-soong et al (2009) quienes encontraron para sitios forestales y una miacutenima perturbacioacuten valores maacutes

CUADRO X PARAacuteMETROS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS DE LOS SITIOS

Paraacutemetros VR Sitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

Temperatura (ordmC) lt 40 ordmC (a) 140 150 1410 550 110 1120 860 1130 1750 1670 1340Oxiacutegeno disuelto (mgl) 55 (b) 696 694 170 322 329 222 254 225 26 238 328Conductividad (μscm) 1244 1292 1076 923 413 2220 2210 2530 2270 5130 752Total de soacutelidosdisueltos (mgl) lt 1000 (c) 59 6070 525 4360 19780 1115 1745 1491 1241 5890 363Salinidad (mgl) 0 0 050 030 020 110 180 150 140 150 030pH 65-9 (b) 780 780 800 710 750 810 851 840 824 820 780Amonio (mgl) 19 (b) 0 0 20 2 20 50 50 102 45 100 9Amoniaco (mgl) 0 0 0490 0002 0126 0985 2580 2000 1489 3080 0207DBO5(mgl) 60 (a) 0 0 170 90 100 300 320 450 270 350 130Foacutesforo total (mgl) 10 (a) 0 0 50 3 3 72 70 100 55 98 25

VR = valor de referencia (a) VR de la NOM-001-SEMARNAT-1996 (b) VR de la Norma Canadiense para la Proteccioacuten de Vida Acuaacutetica (CCME 2007) (c) VR del estado de Iowa (IDNR 2009)

CUADRO XI IacuteNDICE DE CALIDAD DEL AGUA (ICA)

Sitios ICA Categoriacutea

S1 100 Excelente (Oacuteptima)S2 100 Excelente (Oacuteptima)S3 2828 PobreS4 7554 FavorableS5 5207 MarginalS6 3338 PobreS7 2490 PobreS8 2207 PobreS9 2559 PobreS10 2203 PobreS11 4604 Marginal

En el presente estudio se obtuvieron valores de tem-peratura maacutes bajos Esto se atribuye a que en el diacutea de la medicioacuten de temperatura en la zona se presentoacute un descenso de la misma

El iacutendice de calidad del agua indicoacute que los sitios de referencia (S1 y S2) estaacuten en la categoriacutea de exce-lente u oacuteptima asociada con una miacutenima perturbacioacuten por las actividades humanas (Cuadro XI) El sitio S4 presenta una condicioacuten favorable debido a la presa Atlangatepec ubicada aguas arriba del sitio la cual recibe y retiene las descargas de aguas residuales Los sitios S5 y S11 presentan una condicioacuten marginal debido a un aumento de las descargas de las zonas urbanas e industriales sobre el riacuteo Los sitios S3 S6 S7 S8 S9 y S10 presentan una condicioacuten pobre En el sitio S3 ubicado en la entrada a la presa Atlangate-pec se concentran las aguas residuales del municipio

CUADRO IX CONDICIOacuteN DE LOS SITIOS DE ACUERDO AL ESTADO DEL HAacuteBITAT

Sitios Factor de influencia Valor dehaacutebitat

Condicioacuten

1 Bosque (sitio de referencia) 0990 Oacuteptima 2 Bosque (sitio de referencia) 0995 Oacuteptima3 Actividades pecuarias 0150 Pobre4 Actividades agriacutecolas 0285 Pobre5 Uso urbano 0575 Pobre6 Uso industrial ndash urbano 0300 Pobre7 Uso industrial 0320 Pobre8 Uso industrial ndash urbano 0105 Pobre9 Uso urbano 0200 Pobre10 Uso urbano 0105 Pobre11 Uso agriacutecola 0190 Pobre

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 17

altos de porcentaje de EPT porcentaje de Epheme-roptera y nuacutemero de familias del orden Trichoptera

Los paraacutemetros de calidad del agua que mostraron mayor asociacioacuten con los iacutendices de condicioacuten bioacutetica del riacuteo fueron la demanda bioloacutegica de oxiacutegeno para un periodo de cinco diacuteas (DBO5) el foacutesforo total y la temperatura (8 7 y 6 correlaciones significativas respectivamente) Las correlaciones significativas fueron con el nuacutemero total de familias nuacutemero de familias de EPT nuacutemero de familias del orden Tri-choptera porcentaje de Ephemeroptera y porcentaje de raspadores Todos estos iacutendices bioacuteticos son indi-cadoras de buena calidad del sitio

En teacuterminos generales se confirmoacute que los iacuten-dices bioacuteticos de condicioacuten bioacutetica que se reportan como indicadores de una mejor calidad del agua se asociaron en mayor proporcioacuten con los paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos de calidad del agua Estos resulta-dos indican que tanto la condicioacuten del haacutebitat como los diferentes tipos de descargas de aguas residuales

inciden significativamente en la condicioacuten bioacutetica del riacuteo Zahuapan

Condicioacuten ecoloacutegica global del riacuteo ZahuapanLa evaluacioacuten global de la condicioacuten del riacuteo indi-

coacute que todos los sitios perturbados tienen un estado pobre (la condicioacuten maacutes baja o maacutes impactada) a excepcioacuten del sitio S4 (Cuadro XII) localizado aguas abajo de la presa Atlangatepec Esto se debe a que no recibe grandes voluacutemenes de aguas resi-duales y a que la presa retiene contaminantes de las descargas vertidas aguas arriba Se considera que en teacuterminos generales hubo concordancia en las tres evaluaciones de la condicioacuten del riacuteo Aunque la evaluacioacuten de calidad de agua (paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos) mostroacute una ligera diferenciacioacuten entre los sitios seguida de la evaluacioacuten bioacutetica

CONCLUSIOacuteN

El enfoque multimeacutetrico basado en el protocolo de evaluacioacuten bioacutetica en ecosistemas acuaacuteticos to-mando como bioindicadores a los macroinvertebra-dos permitioacute evaluar la condicioacuten ecoloacutegica de los si-tios donde hay un marcado impacto de las actividades humanas Se logroacute diferenciar claramente los sitios tomados como referencia con miacutenima perturbacioacuten de los sitios perturbados por actividades antroacutepicas Comparadas con la evaluacioacuten global (que integra la condicioacuten de haacutebitat bioacutetica y de calidad de agua) las evaluaciones de haacutebitat y bioacutetica asignaron un grado de condicioacuten diferente a un sitio mientras que la evaluacioacuten bioacutetica difirioacute con la evaluacioacuten global en dos sitios En general todas las evaluaciones indican que las actividades pecuarias urbanas e industriales

CUADRO XII CONDICIOacuteN DE INTEGRIDAD ECOLOacuteGICA GLOBAL

Sitios Condicioacuten

Condicioacuten generalHaacutebitat Bioacutetica Calidad de agua

S1 Oacuteptima Oacuteptima Excelente (Oacuteptima) OacuteptimaS2 Oacuteptima Oacuteptima Excelente (Oacuteptima) OacuteptimaS3 Pobre Moderadamente impactada Pobre PobreS4 Pobre Moderadamente impactada Favorable Moderadamente impactadaS5 Pobre Pobre Marginal PobreS6 Pobre Pobre Pobre PobreS7 Pobre Pobre Pobre PobreS8 Pobre Pobre Pobre PobreS9 Pobre Pobre Pobre PobreS10 Pobre Pobre Pobre PobreS11 Pobre Pobre Marginal Pobre

Fig 5 Relacioacuten entre el valor total de haacutebitat y el iacutendice de condicioacuten bioacutetica

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

00 50

Valor total de haacutebitat

Iacutendi

ce d

e co

ndic

ioacuten

bioacutet

ica

Sitios de referencia

R2 = 07801

Sitios perturbados

100 150 200

I Mena Mejiacutea et al18

tienen un impacto negativo en la condicioacuten ecoloacutegica del Riacuteo Zahuapan La condicioacuten ecoloacutegica global de este riacuteo a excepcioacuten de las zonas forestales donde la perturbacioacuten por las actividades humanas es miacutenima se ubica en la categoriacutea de pobre que corresponde a la peor condicioacuten ecoloacutegica de los meacutetodos utilizados en esta evaluacioacuten

Los resultados mostraron que las variables de haacute-bitat bioacuteticas y de calidad del agua estaacuten relacionadas entre siacute por lo que la restauracioacuten de la condicioacuten ecoloacutegica del riacuteo debe considerar a las tres variables Esto requiere la adopcioacuten de un enfoque de mane-jo integral de cuencas Asimismo las actividades pecuarias y las descargas de aguas residuales urbanas e industriales son los principales factores de deterioro de la condicioacuten del riacuteo Zahuapan La influencia de las actividades agriacutecolas es maacutes localizada y de me-nor impacto que las derivadas de los asentamientos humanos y desarrollos industriales

REFERENCIAS

Barbour MT Gerritsen J Snyder BD y Stribling JB (1999) Protocols for use in streams and weadable riv-ers periphyton benthic macroinvertebrates and fish 2a ed US Environmental Protection Agency Office of Water Washington EUA 339 pp

Boonsoong B Sangpradub N y Barbour M T (2009) Development of rapid bioassessment approaches using benthic macroinvertebrates for Thai streams Environ Monit Assess 155 129-147DOI 101007s10661-008-0423-2

Bouchard R W Jr (2004) Guide to aquatic macroin-vertebrates of the Upper Midwest Resources Center University of Minnesota St Paul EUA 208 pp

CCME (2001) Canadian water quality guidelines for the protection of aquatic life CCME Water Quality Index 10 userrsquos manual Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 5 pp

CCME (2007) Canadian water quality guidelines for freshwater aquatic life summary table Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 9 pp

CONAGUA (2012) Localizador de aprovechamientos [en liacutenea] httpswwwgobmxconaguaacciones-y-programaslocalizador-de-aprovechamientos-locrepda 07012017

Correa-Araneda F Rivera R Urrutia J De los Riacuteos P Contreras A y Encina-Montoya F (2010) Efectos de una zona urbana sobre la comunidad de macroinver-tebrados bentoacutenicos de un ecosistema fluvial del sur de Chile Limnetica 29 183-194

Frissell CA Liss WJ Warren CE y Hurley MD (1986) A hierarchical framework for stream habitat classification viewing streams in a watershed context Environm Manage 2 199-214DOI 101007BF01867358

Gamboa M Reyes R y Arrivillaga J (2008) Macroin-vertebrados bentoacutenicos como bioindicadores de salud ambiental Boletiacuten de Malariologiacutea y Salud Ambiental 2 109-120

Garciacutea-Nieto E Carrizales-Yantildeez L Juaacuterez-Santacruz L Garciacutea-Gallegos E Hernaacutendez-Acosta E Briones-Corona E y Vaacutezquez-Cuecuecha O G (2011) Plomo y arseacutenico en la subcuenca del Alto Atoyac en Tlaxcala Meacutexico Rev Chapingo Ser Cie 1 7-17DOI 105154rrchscfa201006040

Godiacutenez-Domiacutenguez E y Gonzaacutelez-Sansoacuten G (1999) La diversidad de macroinvertebrados de fondos blandos de la plataforma continental de Jalisco y Colima Meacutexico Cienc Mar 4 609-627

Gutieacuterrez-Fonseca P E (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteti-cos del Orden Coleoacuteptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 64 pp

HACH (2003) Water analysis handbook 4th ed Hach Company Loveland EUA 1261 pp

Harrison TD y Whitfield AK (2006) Application of a mul-timetric fish index to assess the environmental condition of South African estuaries Estuar Coast 6 1108-1120

Herbst D B y Silldorff E L (2009) Development of a benthic macroinvertebrate index of biological integrity (IBI) for stream assessments in the eastern Sierra Ne-vada of California Reporte Final California Environ-mental Protection Agency Los Angeles EUA 89 pp

IDNR (2009) Water quality standards review Chloride sulfate and total dissolved solids Iowa Department of Natural Resources Des Moines EUA 79 pp

INEGI (2010) Censo General de Poblacioacuten y Vivienda Meacutexico [en liacutenea] httpwwwinegiorgmxestcon-tenidosproyectosccpvcpv2010] 10012017

Karr JR (2006) Seven foundations of biological moni-toring and assessment Biologia Ambientale 2 7-18

Li L Zheng B y Liu L (2010) Biomonitoring and bio-indicators used for river ecosystems definitions ap-proaches and trends Procedia Environmental Sciences 2 1510-1524 DOI 101016jproenv201010164

Lyons J Navarro-Peacuterez S Cochran PA Santana E y Guzmaacuten-Arroyo M (1995) Index of biotic integrity based on fish assemblages for the conservation of streams and rivers in west-central Mexico Conserv Biol 3 569-584DOI 101046j1523-1739199509030569x

Martins RT Stephan NNC y Alves RG (2008) Tu-bificidae (Annelida Oligochaeta) as an indicator of

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 19

water quality in an urban stream in southeast Brazil Acta Limnol Bras 20 221-226

Moreno P y Callisto M (2006) Benthic macroinverte-brates in the watershed of an urban reservoir in south-eastern Brazil Hydrobiologiacutea 560 311-321

Muntildeoz-Nava H Suarez-Saacutenchez J Vera-Reyes A Orozco-Flores S Batlle-Sales J Ortiz-Zamora A J y Mendiola-Arguumlelles J (2012) Demanda Bio-quiacutemica de Oxiacutegeno y poblacioacuten en la subcuenca del riacuteo Zahuapan en Tlaxcala Meacutexico Rev Int Contam Ambie 28 27-38

Oliveira SV y Cortes RMV (2006) Environmental in-dicators of ecological integrity and their development for running waters in northern Portugal Limnetica 1-2 479-498

Oscoz E J (2009) Guiacutea de campo de macroinvertebrados de la cuenca del Ebro Confederacioacuten Hidrograacutefica del Ebro Zaragoza Espantildea 126 pp

Plafkin J L Barbour MT Porter K D Gross S K y Hughes R M (1989) Rapid bioassessment protocols for use in streams and rivers benthic macroinverte-brates and fish EPA 4404-89001 Office of Water US Environmental Protection Agency Washington DC EUA 179 pp

Richards K y Horn R (2005) Guidelines for the assess-ment of the hydromorphological status of rivers as part of the requirements of the Water Framework Direc-tive I Principles Environment and Heritage Service Belfast Northern Ireland 79 pp

Rios S L y Bailey R C (2006) Relationship between riparian vegetation and stream benthic communities at three spatial scales Hydrobiologia 553 153-160 DOI 101007s10750-005-0868-z

Schallenberg M Kelly D Clapcott J Death R Mac-Neil C Young R Sorrell B y Scarsbrook M (2011) Approaches to assessing ecological integrity of New Zealand freshwaters New Zealand Department of Con-servation Science for Conservation 307 Wellington Nueva Zelandia 84 pp

Serrano C L y Zepeda A (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteticos inmaduros del orden Ephemeroptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 29 pp

Sponseller R A Benfield E F y Valett H M (2001) Re-lationships between land use spatial scale and stream macroinvertebrate communities Freshwater Biol 46 1409-1424 DOI 101046j1365-2427200100758x

Tetra Tech (2000) A stream condition index for West Virgin-ia wadeable streams Owings Mills MD EUA 80 pp

VANR (2004) Vermont stream geomorphic assess-ment phase 2 handbook Rapid stream assessment Vermont Agency of Natural Resources Montpelier EUA 83 pp

Weigel BM Henne LJ y Martiacutenez-Rivera LM (2002) Macroinvertebrate-based index of biotic integrity for protection of streams in west-central Mexico J N Am Benthol Soc 4 686-700 DOI 1023071468439

Page 9: EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN ECOLÓGICA DEL RÍO ZAHUAPAN · de 100 m del río, con una red de marco rectangular de 0.5 × 0.3 m y apertura de malla de 500 µm. En cada sitio se realizaron

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 15

CUADRO VII CONDICIOacuteN BIOacuteTICA DE LOS SITIOS

Sitios valordel sitio

Condicioacutenbioacutetica

Sitios de referencia

S1 1000 OacuteptimaS2 916 Oacuteptima

Sitios perturbados S3 250 Moderadamente impactado

S4 500 Moderadamente impactado

S5 00 Pobre S6 00 PobreS7 00 PobreS8 00 PobreS9 00 PobreS10 00 PobreS11 00 Pobre

conglomerados de los valores de condicioacuten de haacutebitat de los sitios mostroacute una distincioacuten clara entre los sitios de referencia y los sitios perturbados (Fig 4) Dentro de los sitios perturbados se observoacute la separa-cioacuten de tres grupos lo que se asocia a la diferencia en el grado de perturbacioacuten del haacutebitat del riacuteo causada por las actividades humanas

El valor del iacutendice de condicioacuten de haacutebitat indicoacute que a pesar de las diferencias en el grado de pertur-bacioacuten a lo largo del riacuteo todos los sitios perturbados tienen una condicioacuten de haacutebitat pobre (Cuadro IX)

Condicioacuten de calidad del aguaLos valores obtenidos de los nueve paraacutemetros

fiacutesicos y quiacutemicos tienden a ser mayores en los sitios perturbados que en los de referencia (Cuadro X) excepto el oxiacutegeno disuelto que es mayor en los sitios de referencia Los valores de pH y temperatura son similares a los obtenidos por Garciacutea-Nieto et al (2011) y Muntildeoz-Nava et al (2012) en sitios cercanos a la evaluacioacuten excepto en los valores de tempera-tura registrados en la parte maacutes alta de la subcuenca

CUADRO VIII VALORACIOacuteN DE LOS PARAacuteMETROS DE HAacuteBITAT

Paraacutemetros Sitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

EBI 10 10 3 3 6 3 3 2 2 2 2EBD 10 10 4 4 7 2 4 2 2 1 2AC 20 20 1 13 15 12 14 2 3 1 5EC 20 19 2 5 7 6 6 4 5 3 5CCR 20 20 1 7 8 6 7 3 8 7 2RVP 20 20 1 1 2 1 1 1 1 1 1SECP 20 20 5 5 13 7 6 1 7 1 6FR 19 20 1 2 15 4 5 1 3 2 2AZRBI 10 10 2 2 8 4 3 1 1 0 1AZRBD 10 10 1 2 8 5 4 0 2 0 1DS 19 20 3 6 6 5 5 3 4 3 4PVBD 10 10 3 3 10 3 3 1 1 0 4PVBI 10 10 3 4 10 2 3 0 1 0 3Total 198 199 30 57 115 60 64 21 40 21 38

EBI = estabilidad banco izquierdo EBD = estabilidad banco derecho AC = alteracioacuten del cauce EC = estado del cauce CCR = cubrimiento de cantos rodados por sedimentos finos RVP = regiacutemenes de velocidad y profundidad SECP = sustrato para la epifaunacobertura disponible FR = frecuencia de raacutepidos AZRBI = ancho de la zona riberentildea banco izquierdo AZRBD = ancho de la zona riberentildea banco derecho DS = depoacutesito de sedimentos PVBD = proteccioacuten vegetal banco derecho PVBI = proteccioacuten vegetal banco izquierdo

0

S1

Grupo 1

Grupo 2

Grupo 3

Grupo 4

S2

S6

S7

S4

S3

S11

S8

S10

S9

S5

5 10Distancia euclidiana

Siti

os

15 20 25

Fig 4 Anaacutelisis de conglomerados del valor total de haacutebitat

I Mena Mejiacutea et al16

de Tlaxco y su zona industrial La condicioacuten de los otros sitios refleja la influencia permanente de grandes voluacutemenes de descargas de agua residual industrial y puacuteblico-urbano

Asociacioacuten de los iacutendices bioacuteticos de condicioacuten bioacutetica condicioacuten de haacutebitat y calidad del agua

El anaacutelisis de correlacioacuten de Spearman mostroacute que el nuacutemero de familias del orden Trichoptera el porcentaje de EPT el porcentaje de Ephemerop-tera el porcentaje de raspadores y el porcentaje de fragmentadores se relacionan positivamente con la puntuacioacuten total de haacutebitat (Fig 5) El valor de estos iacutendices bioacuteticos disminuye si el haacutebitat se encuentra perturbado (Barbour et al 1999 Tetra Tech 2000) Estos resultados son similares a los obtenidos por Riacuteos y Bailey (2006) Sponseller et al (2001) y Boo-soong et al (2009) quienes encontraron para sitios forestales y una miacutenima perturbacioacuten valores maacutes

CUADRO X PARAacuteMETROS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS DE LOS SITIOS

Paraacutemetros VR Sitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

Temperatura (ordmC) lt 40 ordmC (a) 140 150 1410 550 110 1120 860 1130 1750 1670 1340Oxiacutegeno disuelto (mgl) 55 (b) 696 694 170 322 329 222 254 225 26 238 328Conductividad (μscm) 1244 1292 1076 923 413 2220 2210 2530 2270 5130 752Total de soacutelidosdisueltos (mgl) lt 1000 (c) 59 6070 525 4360 19780 1115 1745 1491 1241 5890 363Salinidad (mgl) 0 0 050 030 020 110 180 150 140 150 030pH 65-9 (b) 780 780 800 710 750 810 851 840 824 820 780Amonio (mgl) 19 (b) 0 0 20 2 20 50 50 102 45 100 9Amoniaco (mgl) 0 0 0490 0002 0126 0985 2580 2000 1489 3080 0207DBO5(mgl) 60 (a) 0 0 170 90 100 300 320 450 270 350 130Foacutesforo total (mgl) 10 (a) 0 0 50 3 3 72 70 100 55 98 25

VR = valor de referencia (a) VR de la NOM-001-SEMARNAT-1996 (b) VR de la Norma Canadiense para la Proteccioacuten de Vida Acuaacutetica (CCME 2007) (c) VR del estado de Iowa (IDNR 2009)

CUADRO XI IacuteNDICE DE CALIDAD DEL AGUA (ICA)

Sitios ICA Categoriacutea

S1 100 Excelente (Oacuteptima)S2 100 Excelente (Oacuteptima)S3 2828 PobreS4 7554 FavorableS5 5207 MarginalS6 3338 PobreS7 2490 PobreS8 2207 PobreS9 2559 PobreS10 2203 PobreS11 4604 Marginal

En el presente estudio se obtuvieron valores de tem-peratura maacutes bajos Esto se atribuye a que en el diacutea de la medicioacuten de temperatura en la zona se presentoacute un descenso de la misma

El iacutendice de calidad del agua indicoacute que los sitios de referencia (S1 y S2) estaacuten en la categoriacutea de exce-lente u oacuteptima asociada con una miacutenima perturbacioacuten por las actividades humanas (Cuadro XI) El sitio S4 presenta una condicioacuten favorable debido a la presa Atlangatepec ubicada aguas arriba del sitio la cual recibe y retiene las descargas de aguas residuales Los sitios S5 y S11 presentan una condicioacuten marginal debido a un aumento de las descargas de las zonas urbanas e industriales sobre el riacuteo Los sitios S3 S6 S7 S8 S9 y S10 presentan una condicioacuten pobre En el sitio S3 ubicado en la entrada a la presa Atlangate-pec se concentran las aguas residuales del municipio

CUADRO IX CONDICIOacuteN DE LOS SITIOS DE ACUERDO AL ESTADO DEL HAacuteBITAT

Sitios Factor de influencia Valor dehaacutebitat

Condicioacuten

1 Bosque (sitio de referencia) 0990 Oacuteptima 2 Bosque (sitio de referencia) 0995 Oacuteptima3 Actividades pecuarias 0150 Pobre4 Actividades agriacutecolas 0285 Pobre5 Uso urbano 0575 Pobre6 Uso industrial ndash urbano 0300 Pobre7 Uso industrial 0320 Pobre8 Uso industrial ndash urbano 0105 Pobre9 Uso urbano 0200 Pobre10 Uso urbano 0105 Pobre11 Uso agriacutecola 0190 Pobre

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 17

altos de porcentaje de EPT porcentaje de Epheme-roptera y nuacutemero de familias del orden Trichoptera

Los paraacutemetros de calidad del agua que mostraron mayor asociacioacuten con los iacutendices de condicioacuten bioacutetica del riacuteo fueron la demanda bioloacutegica de oxiacutegeno para un periodo de cinco diacuteas (DBO5) el foacutesforo total y la temperatura (8 7 y 6 correlaciones significativas respectivamente) Las correlaciones significativas fueron con el nuacutemero total de familias nuacutemero de familias de EPT nuacutemero de familias del orden Tri-choptera porcentaje de Ephemeroptera y porcentaje de raspadores Todos estos iacutendices bioacuteticos son indi-cadoras de buena calidad del sitio

En teacuterminos generales se confirmoacute que los iacuten-dices bioacuteticos de condicioacuten bioacutetica que se reportan como indicadores de una mejor calidad del agua se asociaron en mayor proporcioacuten con los paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos de calidad del agua Estos resulta-dos indican que tanto la condicioacuten del haacutebitat como los diferentes tipos de descargas de aguas residuales

inciden significativamente en la condicioacuten bioacutetica del riacuteo Zahuapan

Condicioacuten ecoloacutegica global del riacuteo ZahuapanLa evaluacioacuten global de la condicioacuten del riacuteo indi-

coacute que todos los sitios perturbados tienen un estado pobre (la condicioacuten maacutes baja o maacutes impactada) a excepcioacuten del sitio S4 (Cuadro XII) localizado aguas abajo de la presa Atlangatepec Esto se debe a que no recibe grandes voluacutemenes de aguas resi-duales y a que la presa retiene contaminantes de las descargas vertidas aguas arriba Se considera que en teacuterminos generales hubo concordancia en las tres evaluaciones de la condicioacuten del riacuteo Aunque la evaluacioacuten de calidad de agua (paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos) mostroacute una ligera diferenciacioacuten entre los sitios seguida de la evaluacioacuten bioacutetica

CONCLUSIOacuteN

El enfoque multimeacutetrico basado en el protocolo de evaluacioacuten bioacutetica en ecosistemas acuaacuteticos to-mando como bioindicadores a los macroinvertebra-dos permitioacute evaluar la condicioacuten ecoloacutegica de los si-tios donde hay un marcado impacto de las actividades humanas Se logroacute diferenciar claramente los sitios tomados como referencia con miacutenima perturbacioacuten de los sitios perturbados por actividades antroacutepicas Comparadas con la evaluacioacuten global (que integra la condicioacuten de haacutebitat bioacutetica y de calidad de agua) las evaluaciones de haacutebitat y bioacutetica asignaron un grado de condicioacuten diferente a un sitio mientras que la evaluacioacuten bioacutetica difirioacute con la evaluacioacuten global en dos sitios En general todas las evaluaciones indican que las actividades pecuarias urbanas e industriales

CUADRO XII CONDICIOacuteN DE INTEGRIDAD ECOLOacuteGICA GLOBAL

Sitios Condicioacuten

Condicioacuten generalHaacutebitat Bioacutetica Calidad de agua

S1 Oacuteptima Oacuteptima Excelente (Oacuteptima) OacuteptimaS2 Oacuteptima Oacuteptima Excelente (Oacuteptima) OacuteptimaS3 Pobre Moderadamente impactada Pobre PobreS4 Pobre Moderadamente impactada Favorable Moderadamente impactadaS5 Pobre Pobre Marginal PobreS6 Pobre Pobre Pobre PobreS7 Pobre Pobre Pobre PobreS8 Pobre Pobre Pobre PobreS9 Pobre Pobre Pobre PobreS10 Pobre Pobre Pobre PobreS11 Pobre Pobre Marginal Pobre

Fig 5 Relacioacuten entre el valor total de haacutebitat y el iacutendice de condicioacuten bioacutetica

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

00 50

Valor total de haacutebitat

Iacutendi

ce d

e co

ndic

ioacuten

bioacutet

ica

Sitios de referencia

R2 = 07801

Sitios perturbados

100 150 200

I Mena Mejiacutea et al18

tienen un impacto negativo en la condicioacuten ecoloacutegica del Riacuteo Zahuapan La condicioacuten ecoloacutegica global de este riacuteo a excepcioacuten de las zonas forestales donde la perturbacioacuten por las actividades humanas es miacutenima se ubica en la categoriacutea de pobre que corresponde a la peor condicioacuten ecoloacutegica de los meacutetodos utilizados en esta evaluacioacuten

Los resultados mostraron que las variables de haacute-bitat bioacuteticas y de calidad del agua estaacuten relacionadas entre siacute por lo que la restauracioacuten de la condicioacuten ecoloacutegica del riacuteo debe considerar a las tres variables Esto requiere la adopcioacuten de un enfoque de mane-jo integral de cuencas Asimismo las actividades pecuarias y las descargas de aguas residuales urbanas e industriales son los principales factores de deterioro de la condicioacuten del riacuteo Zahuapan La influencia de las actividades agriacutecolas es maacutes localizada y de me-nor impacto que las derivadas de los asentamientos humanos y desarrollos industriales

REFERENCIAS

Barbour MT Gerritsen J Snyder BD y Stribling JB (1999) Protocols for use in streams and weadable riv-ers periphyton benthic macroinvertebrates and fish 2a ed US Environmental Protection Agency Office of Water Washington EUA 339 pp

Boonsoong B Sangpradub N y Barbour M T (2009) Development of rapid bioassessment approaches using benthic macroinvertebrates for Thai streams Environ Monit Assess 155 129-147DOI 101007s10661-008-0423-2

Bouchard R W Jr (2004) Guide to aquatic macroin-vertebrates of the Upper Midwest Resources Center University of Minnesota St Paul EUA 208 pp

CCME (2001) Canadian water quality guidelines for the protection of aquatic life CCME Water Quality Index 10 userrsquos manual Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 5 pp

CCME (2007) Canadian water quality guidelines for freshwater aquatic life summary table Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 9 pp

CONAGUA (2012) Localizador de aprovechamientos [en liacutenea] httpswwwgobmxconaguaacciones-y-programaslocalizador-de-aprovechamientos-locrepda 07012017

Correa-Araneda F Rivera R Urrutia J De los Riacuteos P Contreras A y Encina-Montoya F (2010) Efectos de una zona urbana sobre la comunidad de macroinver-tebrados bentoacutenicos de un ecosistema fluvial del sur de Chile Limnetica 29 183-194

Frissell CA Liss WJ Warren CE y Hurley MD (1986) A hierarchical framework for stream habitat classification viewing streams in a watershed context Environm Manage 2 199-214DOI 101007BF01867358

Gamboa M Reyes R y Arrivillaga J (2008) Macroin-vertebrados bentoacutenicos como bioindicadores de salud ambiental Boletiacuten de Malariologiacutea y Salud Ambiental 2 109-120

Garciacutea-Nieto E Carrizales-Yantildeez L Juaacuterez-Santacruz L Garciacutea-Gallegos E Hernaacutendez-Acosta E Briones-Corona E y Vaacutezquez-Cuecuecha O G (2011) Plomo y arseacutenico en la subcuenca del Alto Atoyac en Tlaxcala Meacutexico Rev Chapingo Ser Cie 1 7-17DOI 105154rrchscfa201006040

Godiacutenez-Domiacutenguez E y Gonzaacutelez-Sansoacuten G (1999) La diversidad de macroinvertebrados de fondos blandos de la plataforma continental de Jalisco y Colima Meacutexico Cienc Mar 4 609-627

Gutieacuterrez-Fonseca P E (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteti-cos del Orden Coleoacuteptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 64 pp

HACH (2003) Water analysis handbook 4th ed Hach Company Loveland EUA 1261 pp

Harrison TD y Whitfield AK (2006) Application of a mul-timetric fish index to assess the environmental condition of South African estuaries Estuar Coast 6 1108-1120

Herbst D B y Silldorff E L (2009) Development of a benthic macroinvertebrate index of biological integrity (IBI) for stream assessments in the eastern Sierra Ne-vada of California Reporte Final California Environ-mental Protection Agency Los Angeles EUA 89 pp

IDNR (2009) Water quality standards review Chloride sulfate and total dissolved solids Iowa Department of Natural Resources Des Moines EUA 79 pp

INEGI (2010) Censo General de Poblacioacuten y Vivienda Meacutexico [en liacutenea] httpwwwinegiorgmxestcon-tenidosproyectosccpvcpv2010] 10012017

Karr JR (2006) Seven foundations of biological moni-toring and assessment Biologia Ambientale 2 7-18

Li L Zheng B y Liu L (2010) Biomonitoring and bio-indicators used for river ecosystems definitions ap-proaches and trends Procedia Environmental Sciences 2 1510-1524 DOI 101016jproenv201010164

Lyons J Navarro-Peacuterez S Cochran PA Santana E y Guzmaacuten-Arroyo M (1995) Index of biotic integrity based on fish assemblages for the conservation of streams and rivers in west-central Mexico Conserv Biol 3 569-584DOI 101046j1523-1739199509030569x

Martins RT Stephan NNC y Alves RG (2008) Tu-bificidae (Annelida Oligochaeta) as an indicator of

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 19

water quality in an urban stream in southeast Brazil Acta Limnol Bras 20 221-226

Moreno P y Callisto M (2006) Benthic macroinverte-brates in the watershed of an urban reservoir in south-eastern Brazil Hydrobiologiacutea 560 311-321

Muntildeoz-Nava H Suarez-Saacutenchez J Vera-Reyes A Orozco-Flores S Batlle-Sales J Ortiz-Zamora A J y Mendiola-Arguumlelles J (2012) Demanda Bio-quiacutemica de Oxiacutegeno y poblacioacuten en la subcuenca del riacuteo Zahuapan en Tlaxcala Meacutexico Rev Int Contam Ambie 28 27-38

Oliveira SV y Cortes RMV (2006) Environmental in-dicators of ecological integrity and their development for running waters in northern Portugal Limnetica 1-2 479-498

Oscoz E J (2009) Guiacutea de campo de macroinvertebrados de la cuenca del Ebro Confederacioacuten Hidrograacutefica del Ebro Zaragoza Espantildea 126 pp

Plafkin J L Barbour MT Porter K D Gross S K y Hughes R M (1989) Rapid bioassessment protocols for use in streams and rivers benthic macroinverte-brates and fish EPA 4404-89001 Office of Water US Environmental Protection Agency Washington DC EUA 179 pp

Richards K y Horn R (2005) Guidelines for the assess-ment of the hydromorphological status of rivers as part of the requirements of the Water Framework Direc-tive I Principles Environment and Heritage Service Belfast Northern Ireland 79 pp

Rios S L y Bailey R C (2006) Relationship between riparian vegetation and stream benthic communities at three spatial scales Hydrobiologia 553 153-160 DOI 101007s10750-005-0868-z

Schallenberg M Kelly D Clapcott J Death R Mac-Neil C Young R Sorrell B y Scarsbrook M (2011) Approaches to assessing ecological integrity of New Zealand freshwaters New Zealand Department of Con-servation Science for Conservation 307 Wellington Nueva Zelandia 84 pp

Serrano C L y Zepeda A (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteticos inmaduros del orden Ephemeroptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 29 pp

Sponseller R A Benfield E F y Valett H M (2001) Re-lationships between land use spatial scale and stream macroinvertebrate communities Freshwater Biol 46 1409-1424 DOI 101046j1365-2427200100758x

Tetra Tech (2000) A stream condition index for West Virgin-ia wadeable streams Owings Mills MD EUA 80 pp

VANR (2004) Vermont stream geomorphic assess-ment phase 2 handbook Rapid stream assessment Vermont Agency of Natural Resources Montpelier EUA 83 pp

Weigel BM Henne LJ y Martiacutenez-Rivera LM (2002) Macroinvertebrate-based index of biotic integrity for protection of streams in west-central Mexico J N Am Benthol Soc 4 686-700 DOI 1023071468439

Page 10: EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN ECOLÓGICA DEL RÍO ZAHUAPAN · de 100 m del río, con una red de marco rectangular de 0.5 × 0.3 m y apertura de malla de 500 µm. En cada sitio se realizaron

I Mena Mejiacutea et al16

de Tlaxco y su zona industrial La condicioacuten de los otros sitios refleja la influencia permanente de grandes voluacutemenes de descargas de agua residual industrial y puacuteblico-urbano

Asociacioacuten de los iacutendices bioacuteticos de condicioacuten bioacutetica condicioacuten de haacutebitat y calidad del agua

El anaacutelisis de correlacioacuten de Spearman mostroacute que el nuacutemero de familias del orden Trichoptera el porcentaje de EPT el porcentaje de Ephemerop-tera el porcentaje de raspadores y el porcentaje de fragmentadores se relacionan positivamente con la puntuacioacuten total de haacutebitat (Fig 5) El valor de estos iacutendices bioacuteticos disminuye si el haacutebitat se encuentra perturbado (Barbour et al 1999 Tetra Tech 2000) Estos resultados son similares a los obtenidos por Riacuteos y Bailey (2006) Sponseller et al (2001) y Boo-soong et al (2009) quienes encontraron para sitios forestales y una miacutenima perturbacioacuten valores maacutes

CUADRO X PARAacuteMETROS FIacuteSICOS Y QUIacuteMICOS DE LOS SITIOS

Paraacutemetros VR Sitios

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11

Temperatura (ordmC) lt 40 ordmC (a) 140 150 1410 550 110 1120 860 1130 1750 1670 1340Oxiacutegeno disuelto (mgl) 55 (b) 696 694 170 322 329 222 254 225 26 238 328Conductividad (μscm) 1244 1292 1076 923 413 2220 2210 2530 2270 5130 752Total de soacutelidosdisueltos (mgl) lt 1000 (c) 59 6070 525 4360 19780 1115 1745 1491 1241 5890 363Salinidad (mgl) 0 0 050 030 020 110 180 150 140 150 030pH 65-9 (b) 780 780 800 710 750 810 851 840 824 820 780Amonio (mgl) 19 (b) 0 0 20 2 20 50 50 102 45 100 9Amoniaco (mgl) 0 0 0490 0002 0126 0985 2580 2000 1489 3080 0207DBO5(mgl) 60 (a) 0 0 170 90 100 300 320 450 270 350 130Foacutesforo total (mgl) 10 (a) 0 0 50 3 3 72 70 100 55 98 25

VR = valor de referencia (a) VR de la NOM-001-SEMARNAT-1996 (b) VR de la Norma Canadiense para la Proteccioacuten de Vida Acuaacutetica (CCME 2007) (c) VR del estado de Iowa (IDNR 2009)

CUADRO XI IacuteNDICE DE CALIDAD DEL AGUA (ICA)

Sitios ICA Categoriacutea

S1 100 Excelente (Oacuteptima)S2 100 Excelente (Oacuteptima)S3 2828 PobreS4 7554 FavorableS5 5207 MarginalS6 3338 PobreS7 2490 PobreS8 2207 PobreS9 2559 PobreS10 2203 PobreS11 4604 Marginal

En el presente estudio se obtuvieron valores de tem-peratura maacutes bajos Esto se atribuye a que en el diacutea de la medicioacuten de temperatura en la zona se presentoacute un descenso de la misma

El iacutendice de calidad del agua indicoacute que los sitios de referencia (S1 y S2) estaacuten en la categoriacutea de exce-lente u oacuteptima asociada con una miacutenima perturbacioacuten por las actividades humanas (Cuadro XI) El sitio S4 presenta una condicioacuten favorable debido a la presa Atlangatepec ubicada aguas arriba del sitio la cual recibe y retiene las descargas de aguas residuales Los sitios S5 y S11 presentan una condicioacuten marginal debido a un aumento de las descargas de las zonas urbanas e industriales sobre el riacuteo Los sitios S3 S6 S7 S8 S9 y S10 presentan una condicioacuten pobre En el sitio S3 ubicado en la entrada a la presa Atlangate-pec se concentran las aguas residuales del municipio

CUADRO IX CONDICIOacuteN DE LOS SITIOS DE ACUERDO AL ESTADO DEL HAacuteBITAT

Sitios Factor de influencia Valor dehaacutebitat

Condicioacuten

1 Bosque (sitio de referencia) 0990 Oacuteptima 2 Bosque (sitio de referencia) 0995 Oacuteptima3 Actividades pecuarias 0150 Pobre4 Actividades agriacutecolas 0285 Pobre5 Uso urbano 0575 Pobre6 Uso industrial ndash urbano 0300 Pobre7 Uso industrial 0320 Pobre8 Uso industrial ndash urbano 0105 Pobre9 Uso urbano 0200 Pobre10 Uso urbano 0105 Pobre11 Uso agriacutecola 0190 Pobre

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 17

altos de porcentaje de EPT porcentaje de Epheme-roptera y nuacutemero de familias del orden Trichoptera

Los paraacutemetros de calidad del agua que mostraron mayor asociacioacuten con los iacutendices de condicioacuten bioacutetica del riacuteo fueron la demanda bioloacutegica de oxiacutegeno para un periodo de cinco diacuteas (DBO5) el foacutesforo total y la temperatura (8 7 y 6 correlaciones significativas respectivamente) Las correlaciones significativas fueron con el nuacutemero total de familias nuacutemero de familias de EPT nuacutemero de familias del orden Tri-choptera porcentaje de Ephemeroptera y porcentaje de raspadores Todos estos iacutendices bioacuteticos son indi-cadoras de buena calidad del sitio

En teacuterminos generales se confirmoacute que los iacuten-dices bioacuteticos de condicioacuten bioacutetica que se reportan como indicadores de una mejor calidad del agua se asociaron en mayor proporcioacuten con los paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos de calidad del agua Estos resulta-dos indican que tanto la condicioacuten del haacutebitat como los diferentes tipos de descargas de aguas residuales

inciden significativamente en la condicioacuten bioacutetica del riacuteo Zahuapan

Condicioacuten ecoloacutegica global del riacuteo ZahuapanLa evaluacioacuten global de la condicioacuten del riacuteo indi-

coacute que todos los sitios perturbados tienen un estado pobre (la condicioacuten maacutes baja o maacutes impactada) a excepcioacuten del sitio S4 (Cuadro XII) localizado aguas abajo de la presa Atlangatepec Esto se debe a que no recibe grandes voluacutemenes de aguas resi-duales y a que la presa retiene contaminantes de las descargas vertidas aguas arriba Se considera que en teacuterminos generales hubo concordancia en las tres evaluaciones de la condicioacuten del riacuteo Aunque la evaluacioacuten de calidad de agua (paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos) mostroacute una ligera diferenciacioacuten entre los sitios seguida de la evaluacioacuten bioacutetica

CONCLUSIOacuteN

El enfoque multimeacutetrico basado en el protocolo de evaluacioacuten bioacutetica en ecosistemas acuaacuteticos to-mando como bioindicadores a los macroinvertebra-dos permitioacute evaluar la condicioacuten ecoloacutegica de los si-tios donde hay un marcado impacto de las actividades humanas Se logroacute diferenciar claramente los sitios tomados como referencia con miacutenima perturbacioacuten de los sitios perturbados por actividades antroacutepicas Comparadas con la evaluacioacuten global (que integra la condicioacuten de haacutebitat bioacutetica y de calidad de agua) las evaluaciones de haacutebitat y bioacutetica asignaron un grado de condicioacuten diferente a un sitio mientras que la evaluacioacuten bioacutetica difirioacute con la evaluacioacuten global en dos sitios En general todas las evaluaciones indican que las actividades pecuarias urbanas e industriales

CUADRO XII CONDICIOacuteN DE INTEGRIDAD ECOLOacuteGICA GLOBAL

Sitios Condicioacuten

Condicioacuten generalHaacutebitat Bioacutetica Calidad de agua

S1 Oacuteptima Oacuteptima Excelente (Oacuteptima) OacuteptimaS2 Oacuteptima Oacuteptima Excelente (Oacuteptima) OacuteptimaS3 Pobre Moderadamente impactada Pobre PobreS4 Pobre Moderadamente impactada Favorable Moderadamente impactadaS5 Pobre Pobre Marginal PobreS6 Pobre Pobre Pobre PobreS7 Pobre Pobre Pobre PobreS8 Pobre Pobre Pobre PobreS9 Pobre Pobre Pobre PobreS10 Pobre Pobre Pobre PobreS11 Pobre Pobre Marginal Pobre

Fig 5 Relacioacuten entre el valor total de haacutebitat y el iacutendice de condicioacuten bioacutetica

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

00 50

Valor total de haacutebitat

Iacutendi

ce d

e co

ndic

ioacuten

bioacutet

ica

Sitios de referencia

R2 = 07801

Sitios perturbados

100 150 200

I Mena Mejiacutea et al18

tienen un impacto negativo en la condicioacuten ecoloacutegica del Riacuteo Zahuapan La condicioacuten ecoloacutegica global de este riacuteo a excepcioacuten de las zonas forestales donde la perturbacioacuten por las actividades humanas es miacutenima se ubica en la categoriacutea de pobre que corresponde a la peor condicioacuten ecoloacutegica de los meacutetodos utilizados en esta evaluacioacuten

Los resultados mostraron que las variables de haacute-bitat bioacuteticas y de calidad del agua estaacuten relacionadas entre siacute por lo que la restauracioacuten de la condicioacuten ecoloacutegica del riacuteo debe considerar a las tres variables Esto requiere la adopcioacuten de un enfoque de mane-jo integral de cuencas Asimismo las actividades pecuarias y las descargas de aguas residuales urbanas e industriales son los principales factores de deterioro de la condicioacuten del riacuteo Zahuapan La influencia de las actividades agriacutecolas es maacutes localizada y de me-nor impacto que las derivadas de los asentamientos humanos y desarrollos industriales

REFERENCIAS

Barbour MT Gerritsen J Snyder BD y Stribling JB (1999) Protocols for use in streams and weadable riv-ers periphyton benthic macroinvertebrates and fish 2a ed US Environmental Protection Agency Office of Water Washington EUA 339 pp

Boonsoong B Sangpradub N y Barbour M T (2009) Development of rapid bioassessment approaches using benthic macroinvertebrates for Thai streams Environ Monit Assess 155 129-147DOI 101007s10661-008-0423-2

Bouchard R W Jr (2004) Guide to aquatic macroin-vertebrates of the Upper Midwest Resources Center University of Minnesota St Paul EUA 208 pp

CCME (2001) Canadian water quality guidelines for the protection of aquatic life CCME Water Quality Index 10 userrsquos manual Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 5 pp

CCME (2007) Canadian water quality guidelines for freshwater aquatic life summary table Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 9 pp

CONAGUA (2012) Localizador de aprovechamientos [en liacutenea] httpswwwgobmxconaguaacciones-y-programaslocalizador-de-aprovechamientos-locrepda 07012017

Correa-Araneda F Rivera R Urrutia J De los Riacuteos P Contreras A y Encina-Montoya F (2010) Efectos de una zona urbana sobre la comunidad de macroinver-tebrados bentoacutenicos de un ecosistema fluvial del sur de Chile Limnetica 29 183-194

Frissell CA Liss WJ Warren CE y Hurley MD (1986) A hierarchical framework for stream habitat classification viewing streams in a watershed context Environm Manage 2 199-214DOI 101007BF01867358

Gamboa M Reyes R y Arrivillaga J (2008) Macroin-vertebrados bentoacutenicos como bioindicadores de salud ambiental Boletiacuten de Malariologiacutea y Salud Ambiental 2 109-120

Garciacutea-Nieto E Carrizales-Yantildeez L Juaacuterez-Santacruz L Garciacutea-Gallegos E Hernaacutendez-Acosta E Briones-Corona E y Vaacutezquez-Cuecuecha O G (2011) Plomo y arseacutenico en la subcuenca del Alto Atoyac en Tlaxcala Meacutexico Rev Chapingo Ser Cie 1 7-17DOI 105154rrchscfa201006040

Godiacutenez-Domiacutenguez E y Gonzaacutelez-Sansoacuten G (1999) La diversidad de macroinvertebrados de fondos blandos de la plataforma continental de Jalisco y Colima Meacutexico Cienc Mar 4 609-627

Gutieacuterrez-Fonseca P E (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteti-cos del Orden Coleoacuteptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 64 pp

HACH (2003) Water analysis handbook 4th ed Hach Company Loveland EUA 1261 pp

Harrison TD y Whitfield AK (2006) Application of a mul-timetric fish index to assess the environmental condition of South African estuaries Estuar Coast 6 1108-1120

Herbst D B y Silldorff E L (2009) Development of a benthic macroinvertebrate index of biological integrity (IBI) for stream assessments in the eastern Sierra Ne-vada of California Reporte Final California Environ-mental Protection Agency Los Angeles EUA 89 pp

IDNR (2009) Water quality standards review Chloride sulfate and total dissolved solids Iowa Department of Natural Resources Des Moines EUA 79 pp

INEGI (2010) Censo General de Poblacioacuten y Vivienda Meacutexico [en liacutenea] httpwwwinegiorgmxestcon-tenidosproyectosccpvcpv2010] 10012017

Karr JR (2006) Seven foundations of biological moni-toring and assessment Biologia Ambientale 2 7-18

Li L Zheng B y Liu L (2010) Biomonitoring and bio-indicators used for river ecosystems definitions ap-proaches and trends Procedia Environmental Sciences 2 1510-1524 DOI 101016jproenv201010164

Lyons J Navarro-Peacuterez S Cochran PA Santana E y Guzmaacuten-Arroyo M (1995) Index of biotic integrity based on fish assemblages for the conservation of streams and rivers in west-central Mexico Conserv Biol 3 569-584DOI 101046j1523-1739199509030569x

Martins RT Stephan NNC y Alves RG (2008) Tu-bificidae (Annelida Oligochaeta) as an indicator of

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 19

water quality in an urban stream in southeast Brazil Acta Limnol Bras 20 221-226

Moreno P y Callisto M (2006) Benthic macroinverte-brates in the watershed of an urban reservoir in south-eastern Brazil Hydrobiologiacutea 560 311-321

Muntildeoz-Nava H Suarez-Saacutenchez J Vera-Reyes A Orozco-Flores S Batlle-Sales J Ortiz-Zamora A J y Mendiola-Arguumlelles J (2012) Demanda Bio-quiacutemica de Oxiacutegeno y poblacioacuten en la subcuenca del riacuteo Zahuapan en Tlaxcala Meacutexico Rev Int Contam Ambie 28 27-38

Oliveira SV y Cortes RMV (2006) Environmental in-dicators of ecological integrity and their development for running waters in northern Portugal Limnetica 1-2 479-498

Oscoz E J (2009) Guiacutea de campo de macroinvertebrados de la cuenca del Ebro Confederacioacuten Hidrograacutefica del Ebro Zaragoza Espantildea 126 pp

Plafkin J L Barbour MT Porter K D Gross S K y Hughes R M (1989) Rapid bioassessment protocols for use in streams and rivers benthic macroinverte-brates and fish EPA 4404-89001 Office of Water US Environmental Protection Agency Washington DC EUA 179 pp

Richards K y Horn R (2005) Guidelines for the assess-ment of the hydromorphological status of rivers as part of the requirements of the Water Framework Direc-tive I Principles Environment and Heritage Service Belfast Northern Ireland 79 pp

Rios S L y Bailey R C (2006) Relationship between riparian vegetation and stream benthic communities at three spatial scales Hydrobiologia 553 153-160 DOI 101007s10750-005-0868-z

Schallenberg M Kelly D Clapcott J Death R Mac-Neil C Young R Sorrell B y Scarsbrook M (2011) Approaches to assessing ecological integrity of New Zealand freshwaters New Zealand Department of Con-servation Science for Conservation 307 Wellington Nueva Zelandia 84 pp

Serrano C L y Zepeda A (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteticos inmaduros del orden Ephemeroptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 29 pp

Sponseller R A Benfield E F y Valett H M (2001) Re-lationships between land use spatial scale and stream macroinvertebrate communities Freshwater Biol 46 1409-1424 DOI 101046j1365-2427200100758x

Tetra Tech (2000) A stream condition index for West Virgin-ia wadeable streams Owings Mills MD EUA 80 pp

VANR (2004) Vermont stream geomorphic assess-ment phase 2 handbook Rapid stream assessment Vermont Agency of Natural Resources Montpelier EUA 83 pp

Weigel BM Henne LJ y Martiacutenez-Rivera LM (2002) Macroinvertebrate-based index of biotic integrity for protection of streams in west-central Mexico J N Am Benthol Soc 4 686-700 DOI 1023071468439

Page 11: EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN ECOLÓGICA DEL RÍO ZAHUAPAN · de 100 m del río, con una red de marco rectangular de 0.5 × 0.3 m y apertura de malla de 500 µm. En cada sitio se realizaron

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 17

altos de porcentaje de EPT porcentaje de Epheme-roptera y nuacutemero de familias del orden Trichoptera

Los paraacutemetros de calidad del agua que mostraron mayor asociacioacuten con los iacutendices de condicioacuten bioacutetica del riacuteo fueron la demanda bioloacutegica de oxiacutegeno para un periodo de cinco diacuteas (DBO5) el foacutesforo total y la temperatura (8 7 y 6 correlaciones significativas respectivamente) Las correlaciones significativas fueron con el nuacutemero total de familias nuacutemero de familias de EPT nuacutemero de familias del orden Tri-choptera porcentaje de Ephemeroptera y porcentaje de raspadores Todos estos iacutendices bioacuteticos son indi-cadoras de buena calidad del sitio

En teacuterminos generales se confirmoacute que los iacuten-dices bioacuteticos de condicioacuten bioacutetica que se reportan como indicadores de una mejor calidad del agua se asociaron en mayor proporcioacuten con los paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos de calidad del agua Estos resulta-dos indican que tanto la condicioacuten del haacutebitat como los diferentes tipos de descargas de aguas residuales

inciden significativamente en la condicioacuten bioacutetica del riacuteo Zahuapan

Condicioacuten ecoloacutegica global del riacuteo ZahuapanLa evaluacioacuten global de la condicioacuten del riacuteo indi-

coacute que todos los sitios perturbados tienen un estado pobre (la condicioacuten maacutes baja o maacutes impactada) a excepcioacuten del sitio S4 (Cuadro XII) localizado aguas abajo de la presa Atlangatepec Esto se debe a que no recibe grandes voluacutemenes de aguas resi-duales y a que la presa retiene contaminantes de las descargas vertidas aguas arriba Se considera que en teacuterminos generales hubo concordancia en las tres evaluaciones de la condicioacuten del riacuteo Aunque la evaluacioacuten de calidad de agua (paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos) mostroacute una ligera diferenciacioacuten entre los sitios seguida de la evaluacioacuten bioacutetica

CONCLUSIOacuteN

El enfoque multimeacutetrico basado en el protocolo de evaluacioacuten bioacutetica en ecosistemas acuaacuteticos to-mando como bioindicadores a los macroinvertebra-dos permitioacute evaluar la condicioacuten ecoloacutegica de los si-tios donde hay un marcado impacto de las actividades humanas Se logroacute diferenciar claramente los sitios tomados como referencia con miacutenima perturbacioacuten de los sitios perturbados por actividades antroacutepicas Comparadas con la evaluacioacuten global (que integra la condicioacuten de haacutebitat bioacutetica y de calidad de agua) las evaluaciones de haacutebitat y bioacutetica asignaron un grado de condicioacuten diferente a un sitio mientras que la evaluacioacuten bioacutetica difirioacute con la evaluacioacuten global en dos sitios En general todas las evaluaciones indican que las actividades pecuarias urbanas e industriales

CUADRO XII CONDICIOacuteN DE INTEGRIDAD ECOLOacuteGICA GLOBAL

Sitios Condicioacuten

Condicioacuten generalHaacutebitat Bioacutetica Calidad de agua

S1 Oacuteptima Oacuteptima Excelente (Oacuteptima) OacuteptimaS2 Oacuteptima Oacuteptima Excelente (Oacuteptima) OacuteptimaS3 Pobre Moderadamente impactada Pobre PobreS4 Pobre Moderadamente impactada Favorable Moderadamente impactadaS5 Pobre Pobre Marginal PobreS6 Pobre Pobre Pobre PobreS7 Pobre Pobre Pobre PobreS8 Pobre Pobre Pobre PobreS9 Pobre Pobre Pobre PobreS10 Pobre Pobre Pobre PobreS11 Pobre Pobre Marginal Pobre

Fig 5 Relacioacuten entre el valor total de haacutebitat y el iacutendice de condicioacuten bioacutetica

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

00 50

Valor total de haacutebitat

Iacutendi

ce d

e co

ndic

ioacuten

bioacutet

ica

Sitios de referencia

R2 = 07801

Sitios perturbados

100 150 200

I Mena Mejiacutea et al18

tienen un impacto negativo en la condicioacuten ecoloacutegica del Riacuteo Zahuapan La condicioacuten ecoloacutegica global de este riacuteo a excepcioacuten de las zonas forestales donde la perturbacioacuten por las actividades humanas es miacutenima se ubica en la categoriacutea de pobre que corresponde a la peor condicioacuten ecoloacutegica de los meacutetodos utilizados en esta evaluacioacuten

Los resultados mostraron que las variables de haacute-bitat bioacuteticas y de calidad del agua estaacuten relacionadas entre siacute por lo que la restauracioacuten de la condicioacuten ecoloacutegica del riacuteo debe considerar a las tres variables Esto requiere la adopcioacuten de un enfoque de mane-jo integral de cuencas Asimismo las actividades pecuarias y las descargas de aguas residuales urbanas e industriales son los principales factores de deterioro de la condicioacuten del riacuteo Zahuapan La influencia de las actividades agriacutecolas es maacutes localizada y de me-nor impacto que las derivadas de los asentamientos humanos y desarrollos industriales

REFERENCIAS

Barbour MT Gerritsen J Snyder BD y Stribling JB (1999) Protocols for use in streams and weadable riv-ers periphyton benthic macroinvertebrates and fish 2a ed US Environmental Protection Agency Office of Water Washington EUA 339 pp

Boonsoong B Sangpradub N y Barbour M T (2009) Development of rapid bioassessment approaches using benthic macroinvertebrates for Thai streams Environ Monit Assess 155 129-147DOI 101007s10661-008-0423-2

Bouchard R W Jr (2004) Guide to aquatic macroin-vertebrates of the Upper Midwest Resources Center University of Minnesota St Paul EUA 208 pp

CCME (2001) Canadian water quality guidelines for the protection of aquatic life CCME Water Quality Index 10 userrsquos manual Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 5 pp

CCME (2007) Canadian water quality guidelines for freshwater aquatic life summary table Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 9 pp

CONAGUA (2012) Localizador de aprovechamientos [en liacutenea] httpswwwgobmxconaguaacciones-y-programaslocalizador-de-aprovechamientos-locrepda 07012017

Correa-Araneda F Rivera R Urrutia J De los Riacuteos P Contreras A y Encina-Montoya F (2010) Efectos de una zona urbana sobre la comunidad de macroinver-tebrados bentoacutenicos de un ecosistema fluvial del sur de Chile Limnetica 29 183-194

Frissell CA Liss WJ Warren CE y Hurley MD (1986) A hierarchical framework for stream habitat classification viewing streams in a watershed context Environm Manage 2 199-214DOI 101007BF01867358

Gamboa M Reyes R y Arrivillaga J (2008) Macroin-vertebrados bentoacutenicos como bioindicadores de salud ambiental Boletiacuten de Malariologiacutea y Salud Ambiental 2 109-120

Garciacutea-Nieto E Carrizales-Yantildeez L Juaacuterez-Santacruz L Garciacutea-Gallegos E Hernaacutendez-Acosta E Briones-Corona E y Vaacutezquez-Cuecuecha O G (2011) Plomo y arseacutenico en la subcuenca del Alto Atoyac en Tlaxcala Meacutexico Rev Chapingo Ser Cie 1 7-17DOI 105154rrchscfa201006040

Godiacutenez-Domiacutenguez E y Gonzaacutelez-Sansoacuten G (1999) La diversidad de macroinvertebrados de fondos blandos de la plataforma continental de Jalisco y Colima Meacutexico Cienc Mar 4 609-627

Gutieacuterrez-Fonseca P E (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteti-cos del Orden Coleoacuteptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 64 pp

HACH (2003) Water analysis handbook 4th ed Hach Company Loveland EUA 1261 pp

Harrison TD y Whitfield AK (2006) Application of a mul-timetric fish index to assess the environmental condition of South African estuaries Estuar Coast 6 1108-1120

Herbst D B y Silldorff E L (2009) Development of a benthic macroinvertebrate index of biological integrity (IBI) for stream assessments in the eastern Sierra Ne-vada of California Reporte Final California Environ-mental Protection Agency Los Angeles EUA 89 pp

IDNR (2009) Water quality standards review Chloride sulfate and total dissolved solids Iowa Department of Natural Resources Des Moines EUA 79 pp

INEGI (2010) Censo General de Poblacioacuten y Vivienda Meacutexico [en liacutenea] httpwwwinegiorgmxestcon-tenidosproyectosccpvcpv2010] 10012017

Karr JR (2006) Seven foundations of biological moni-toring and assessment Biologia Ambientale 2 7-18

Li L Zheng B y Liu L (2010) Biomonitoring and bio-indicators used for river ecosystems definitions ap-proaches and trends Procedia Environmental Sciences 2 1510-1524 DOI 101016jproenv201010164

Lyons J Navarro-Peacuterez S Cochran PA Santana E y Guzmaacuten-Arroyo M (1995) Index of biotic integrity based on fish assemblages for the conservation of streams and rivers in west-central Mexico Conserv Biol 3 569-584DOI 101046j1523-1739199509030569x

Martins RT Stephan NNC y Alves RG (2008) Tu-bificidae (Annelida Oligochaeta) as an indicator of

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 19

water quality in an urban stream in southeast Brazil Acta Limnol Bras 20 221-226

Moreno P y Callisto M (2006) Benthic macroinverte-brates in the watershed of an urban reservoir in south-eastern Brazil Hydrobiologiacutea 560 311-321

Muntildeoz-Nava H Suarez-Saacutenchez J Vera-Reyes A Orozco-Flores S Batlle-Sales J Ortiz-Zamora A J y Mendiola-Arguumlelles J (2012) Demanda Bio-quiacutemica de Oxiacutegeno y poblacioacuten en la subcuenca del riacuteo Zahuapan en Tlaxcala Meacutexico Rev Int Contam Ambie 28 27-38

Oliveira SV y Cortes RMV (2006) Environmental in-dicators of ecological integrity and their development for running waters in northern Portugal Limnetica 1-2 479-498

Oscoz E J (2009) Guiacutea de campo de macroinvertebrados de la cuenca del Ebro Confederacioacuten Hidrograacutefica del Ebro Zaragoza Espantildea 126 pp

Plafkin J L Barbour MT Porter K D Gross S K y Hughes R M (1989) Rapid bioassessment protocols for use in streams and rivers benthic macroinverte-brates and fish EPA 4404-89001 Office of Water US Environmental Protection Agency Washington DC EUA 179 pp

Richards K y Horn R (2005) Guidelines for the assess-ment of the hydromorphological status of rivers as part of the requirements of the Water Framework Direc-tive I Principles Environment and Heritage Service Belfast Northern Ireland 79 pp

Rios S L y Bailey R C (2006) Relationship between riparian vegetation and stream benthic communities at three spatial scales Hydrobiologia 553 153-160 DOI 101007s10750-005-0868-z

Schallenberg M Kelly D Clapcott J Death R Mac-Neil C Young R Sorrell B y Scarsbrook M (2011) Approaches to assessing ecological integrity of New Zealand freshwaters New Zealand Department of Con-servation Science for Conservation 307 Wellington Nueva Zelandia 84 pp

Serrano C L y Zepeda A (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteticos inmaduros del orden Ephemeroptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 29 pp

Sponseller R A Benfield E F y Valett H M (2001) Re-lationships between land use spatial scale and stream macroinvertebrate communities Freshwater Biol 46 1409-1424 DOI 101046j1365-2427200100758x

Tetra Tech (2000) A stream condition index for West Virgin-ia wadeable streams Owings Mills MD EUA 80 pp

VANR (2004) Vermont stream geomorphic assess-ment phase 2 handbook Rapid stream assessment Vermont Agency of Natural Resources Montpelier EUA 83 pp

Weigel BM Henne LJ y Martiacutenez-Rivera LM (2002) Macroinvertebrate-based index of biotic integrity for protection of streams in west-central Mexico J N Am Benthol Soc 4 686-700 DOI 1023071468439

Page 12: EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN ECOLÓGICA DEL RÍO ZAHUAPAN · de 100 m del río, con una red de marco rectangular de 0.5 × 0.3 m y apertura de malla de 500 µm. En cada sitio se realizaron

I Mena Mejiacutea et al18

tienen un impacto negativo en la condicioacuten ecoloacutegica del Riacuteo Zahuapan La condicioacuten ecoloacutegica global de este riacuteo a excepcioacuten de las zonas forestales donde la perturbacioacuten por las actividades humanas es miacutenima se ubica en la categoriacutea de pobre que corresponde a la peor condicioacuten ecoloacutegica de los meacutetodos utilizados en esta evaluacioacuten

Los resultados mostraron que las variables de haacute-bitat bioacuteticas y de calidad del agua estaacuten relacionadas entre siacute por lo que la restauracioacuten de la condicioacuten ecoloacutegica del riacuteo debe considerar a las tres variables Esto requiere la adopcioacuten de un enfoque de mane-jo integral de cuencas Asimismo las actividades pecuarias y las descargas de aguas residuales urbanas e industriales son los principales factores de deterioro de la condicioacuten del riacuteo Zahuapan La influencia de las actividades agriacutecolas es maacutes localizada y de me-nor impacto que las derivadas de los asentamientos humanos y desarrollos industriales

REFERENCIAS

Barbour MT Gerritsen J Snyder BD y Stribling JB (1999) Protocols for use in streams and weadable riv-ers periphyton benthic macroinvertebrates and fish 2a ed US Environmental Protection Agency Office of Water Washington EUA 339 pp

Boonsoong B Sangpradub N y Barbour M T (2009) Development of rapid bioassessment approaches using benthic macroinvertebrates for Thai streams Environ Monit Assess 155 129-147DOI 101007s10661-008-0423-2

Bouchard R W Jr (2004) Guide to aquatic macroin-vertebrates of the Upper Midwest Resources Center University of Minnesota St Paul EUA 208 pp

CCME (2001) Canadian water quality guidelines for the protection of aquatic life CCME Water Quality Index 10 userrsquos manual Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 5 pp

CCME (2007) Canadian water quality guidelines for freshwater aquatic life summary table Canadian Council of Ministers of the Environment Winnipeg Canada 9 pp

CONAGUA (2012) Localizador de aprovechamientos [en liacutenea] httpswwwgobmxconaguaacciones-y-programaslocalizador-de-aprovechamientos-locrepda 07012017

Correa-Araneda F Rivera R Urrutia J De los Riacuteos P Contreras A y Encina-Montoya F (2010) Efectos de una zona urbana sobre la comunidad de macroinver-tebrados bentoacutenicos de un ecosistema fluvial del sur de Chile Limnetica 29 183-194

Frissell CA Liss WJ Warren CE y Hurley MD (1986) A hierarchical framework for stream habitat classification viewing streams in a watershed context Environm Manage 2 199-214DOI 101007BF01867358

Gamboa M Reyes R y Arrivillaga J (2008) Macroin-vertebrados bentoacutenicos como bioindicadores de salud ambiental Boletiacuten de Malariologiacutea y Salud Ambiental 2 109-120

Garciacutea-Nieto E Carrizales-Yantildeez L Juaacuterez-Santacruz L Garciacutea-Gallegos E Hernaacutendez-Acosta E Briones-Corona E y Vaacutezquez-Cuecuecha O G (2011) Plomo y arseacutenico en la subcuenca del Alto Atoyac en Tlaxcala Meacutexico Rev Chapingo Ser Cie 1 7-17DOI 105154rrchscfa201006040

Godiacutenez-Domiacutenguez E y Gonzaacutelez-Sansoacuten G (1999) La diversidad de macroinvertebrados de fondos blandos de la plataforma continental de Jalisco y Colima Meacutexico Cienc Mar 4 609-627

Gutieacuterrez-Fonseca P E (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteti-cos del Orden Coleoacuteptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 64 pp

HACH (2003) Water analysis handbook 4th ed Hach Company Loveland EUA 1261 pp

Harrison TD y Whitfield AK (2006) Application of a mul-timetric fish index to assess the environmental condition of South African estuaries Estuar Coast 6 1108-1120

Herbst D B y Silldorff E L (2009) Development of a benthic macroinvertebrate index of biological integrity (IBI) for stream assessments in the eastern Sierra Ne-vada of California Reporte Final California Environ-mental Protection Agency Los Angeles EUA 89 pp

IDNR (2009) Water quality standards review Chloride sulfate and total dissolved solids Iowa Department of Natural Resources Des Moines EUA 79 pp

INEGI (2010) Censo General de Poblacioacuten y Vivienda Meacutexico [en liacutenea] httpwwwinegiorgmxestcon-tenidosproyectosccpvcpv2010] 10012017

Karr JR (2006) Seven foundations of biological moni-toring and assessment Biologia Ambientale 2 7-18

Li L Zheng B y Liu L (2010) Biomonitoring and bio-indicators used for river ecosystems definitions ap-proaches and trends Procedia Environmental Sciences 2 1510-1524 DOI 101016jproenv201010164

Lyons J Navarro-Peacuterez S Cochran PA Santana E y Guzmaacuten-Arroyo M (1995) Index of biotic integrity based on fish assemblages for the conservation of streams and rivers in west-central Mexico Conserv Biol 3 569-584DOI 101046j1523-1739199509030569x

Martins RT Stephan NNC y Alves RG (2008) Tu-bificidae (Annelida Oligochaeta) as an indicator of

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 19

water quality in an urban stream in southeast Brazil Acta Limnol Bras 20 221-226

Moreno P y Callisto M (2006) Benthic macroinverte-brates in the watershed of an urban reservoir in south-eastern Brazil Hydrobiologiacutea 560 311-321

Muntildeoz-Nava H Suarez-Saacutenchez J Vera-Reyes A Orozco-Flores S Batlle-Sales J Ortiz-Zamora A J y Mendiola-Arguumlelles J (2012) Demanda Bio-quiacutemica de Oxiacutegeno y poblacioacuten en la subcuenca del riacuteo Zahuapan en Tlaxcala Meacutexico Rev Int Contam Ambie 28 27-38

Oliveira SV y Cortes RMV (2006) Environmental in-dicators of ecological integrity and their development for running waters in northern Portugal Limnetica 1-2 479-498

Oscoz E J (2009) Guiacutea de campo de macroinvertebrados de la cuenca del Ebro Confederacioacuten Hidrograacutefica del Ebro Zaragoza Espantildea 126 pp

Plafkin J L Barbour MT Porter K D Gross S K y Hughes R M (1989) Rapid bioassessment protocols for use in streams and rivers benthic macroinverte-brates and fish EPA 4404-89001 Office of Water US Environmental Protection Agency Washington DC EUA 179 pp

Richards K y Horn R (2005) Guidelines for the assess-ment of the hydromorphological status of rivers as part of the requirements of the Water Framework Direc-tive I Principles Environment and Heritage Service Belfast Northern Ireland 79 pp

Rios S L y Bailey R C (2006) Relationship between riparian vegetation and stream benthic communities at three spatial scales Hydrobiologia 553 153-160 DOI 101007s10750-005-0868-z

Schallenberg M Kelly D Clapcott J Death R Mac-Neil C Young R Sorrell B y Scarsbrook M (2011) Approaches to assessing ecological integrity of New Zealand freshwaters New Zealand Department of Con-servation Science for Conservation 307 Wellington Nueva Zelandia 84 pp

Serrano C L y Zepeda A (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteticos inmaduros del orden Ephemeroptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 29 pp

Sponseller R A Benfield E F y Valett H M (2001) Re-lationships between land use spatial scale and stream macroinvertebrate communities Freshwater Biol 46 1409-1424 DOI 101046j1365-2427200100758x

Tetra Tech (2000) A stream condition index for West Virgin-ia wadeable streams Owings Mills MD EUA 80 pp

VANR (2004) Vermont stream geomorphic assess-ment phase 2 handbook Rapid stream assessment Vermont Agency of Natural Resources Montpelier EUA 83 pp

Weigel BM Henne LJ y Martiacutenez-Rivera LM (2002) Macroinvertebrate-based index of biotic integrity for protection of streams in west-central Mexico J N Am Benthol Soc 4 686-700 DOI 1023071468439

Page 13: EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN ECOLÓGICA DEL RÍO ZAHUAPAN · de 100 m del río, con una red de marco rectangular de 0.5 × 0.3 m y apertura de malla de 500 µm. En cada sitio se realizaron

EVALUACIOacuteN DE LA CONDICIOacuteN ECOLOacuteGICA DEL RIacuteO ZAHUAPAN 19

water quality in an urban stream in southeast Brazil Acta Limnol Bras 20 221-226

Moreno P y Callisto M (2006) Benthic macroinverte-brates in the watershed of an urban reservoir in south-eastern Brazil Hydrobiologiacutea 560 311-321

Muntildeoz-Nava H Suarez-Saacutenchez J Vera-Reyes A Orozco-Flores S Batlle-Sales J Ortiz-Zamora A J y Mendiola-Arguumlelles J (2012) Demanda Bio-quiacutemica de Oxiacutegeno y poblacioacuten en la subcuenca del riacuteo Zahuapan en Tlaxcala Meacutexico Rev Int Contam Ambie 28 27-38

Oliveira SV y Cortes RMV (2006) Environmental in-dicators of ecological integrity and their development for running waters in northern Portugal Limnetica 1-2 479-498

Oscoz E J (2009) Guiacutea de campo de macroinvertebrados de la cuenca del Ebro Confederacioacuten Hidrograacutefica del Ebro Zaragoza Espantildea 126 pp

Plafkin J L Barbour MT Porter K D Gross S K y Hughes R M (1989) Rapid bioassessment protocols for use in streams and rivers benthic macroinverte-brates and fish EPA 4404-89001 Office of Water US Environmental Protection Agency Washington DC EUA 179 pp

Richards K y Horn R (2005) Guidelines for the assess-ment of the hydromorphological status of rivers as part of the requirements of the Water Framework Direc-tive I Principles Environment and Heritage Service Belfast Northern Ireland 79 pp

Rios S L y Bailey R C (2006) Relationship between riparian vegetation and stream benthic communities at three spatial scales Hydrobiologia 553 153-160 DOI 101007s10750-005-0868-z

Schallenberg M Kelly D Clapcott J Death R Mac-Neil C Young R Sorrell B y Scarsbrook M (2011) Approaches to assessing ecological integrity of New Zealand freshwaters New Zealand Department of Con-servation Science for Conservation 307 Wellington Nueva Zelandia 84 pp

Serrano C L y Zepeda A (2010) Guiacutea ilustrada para el estudio ecoloacutegico y taxonoacutemico de los insectos acuaacuteticos inmaduros del orden Ephemeroptera en El Salvador Editorial Universitaria UES San Salvador El Salvador 29 pp

Sponseller R A Benfield E F y Valett H M (2001) Re-lationships between land use spatial scale and stream macroinvertebrate communities Freshwater Biol 46 1409-1424 DOI 101046j1365-2427200100758x

Tetra Tech (2000) A stream condition index for West Virgin-ia wadeable streams Owings Mills MD EUA 80 pp

VANR (2004) Vermont stream geomorphic assess-ment phase 2 handbook Rapid stream assessment Vermont Agency of Natural Resources Montpelier EUA 83 pp

Weigel BM Henne LJ y Martiacutenez-Rivera LM (2002) Macroinvertebrate-based index of biotic integrity for protection of streams in west-central Mexico J N Am Benthol Soc 4 686-700 DOI 1023071468439