Caracterización fisicoquímica de la zona de transición acuático terrestre de un humedal tropical (Ayapel-Colombia)

Maria Camila Díaz Mesa; Esnedy Hernández Atilano; Diana María Agudelo Echavarría; Nora Elena  Villegas Jiménez; Laura María  Lozano Sarria; Gabriel Adolfo  Agudelo Echavarría; Sergio Esteban  Herazo Areiza; Lina María  Berrouet Cadavid; Natalia  Espinosa Aguirre; Yarin Tatiana  Puerta Quintana; Fabio De Jesús Vélez Macías Vélez Macías; Néstor Jaime A guirre Ramírez; Mario Alberto  Quijano Abril; Jose Miguel  Rojas Villa; Daniela  Cardona Alzate; Daniela  Salazar Suaza; Alvaro  Wills Toro

doi:10.22490/21456453.6681

Vol. 15 Núm. 2 (2024)

Publicado

14-06-2024

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Caracterización fisicoquímica de la zona de transición acuático terrestre de un humedal tropical (Ayapel-Colombia)

DOI: https://doi.org/10.22490/21456453.6681

Sección

Área Ambiental

Categorías

Conservación

Maria Díaz-Mesa Universidad de Antioquia

Esnedy Hernández Universidad de Antioquia

Diana M. Agudelo Fundación Universitaria Católica del Norte

Nora E. Villegas Universidad de Antioquia

Laura M. Lozano Universidad de Antioquia

Gabriel Agudelo Universidad de Antioquia

Sergio Herazo Universidad de Antioquia

Lina M. Berrouet Universidad de Antioquia

Natalia Espinosa Universidad de Antioquia

Tatiana Puerta Universidad de Antioquia

Fabio D.J. Velez Universidad de Antioquia

Néstor Aguirre Universidad de Antioquia

Mario A. Quijano-Abril Universidad Católica de Oriente

Miguel Rojas Universidad Católica de Oriente

Daniela Cardona Universidad Católica de Oriente

Daniela Salazar Universidad Católica de Oriente

Alvaro Wills Universidad de Antioquia

Contextualización: la zona de transición acuático terrestre (ZTAT) en la planicie de inundación (llanura aluvial) Ramsar Ayapel (Colombia), permanece inundada más de la mitad de un año y su franja litoral genera una fuerte influencia en el ecosistema. Una aproximación a la caracterización espacial y temporal de esta zona es fundamental para un posterior análisis funcional, especialmente cuando, a excepción de algunos ecosistemas amazónicos, las planicies de inundación tropical son poco exploradas.

Vacío de conocimiento: la dinámica de las planicies de inundación está regulada principalmente por los pulsos de inundación, que influyen directamente en las condiciones físicas y químicas del agua y el sedimento; por lo anterior, la biota presenta adaptaciones a las condiciones de inundación y anegamiento del ecosistema. Sin embargo, las investigaciones han abordado la fase terrestre y acuática como sistemas separados, haciéndose necesario acudir a metodologías que evidencien la conectividad en el sistema y faciliten la interpretación de factores clave en el funcionamiento ecológico en los humedales tropicales.

Propósito: la investigación analizó la estructura y el funcionamiento de la ZTAT a través de variables físicas y químicas en diferentes momentos del pulso de inundación.

Metodología: en dos humedales del complejo cenagoso, sensibles al pulso de inundación, se realizaron tres muestreos: aguas en ascenso (julio de 2021); aguas altas (septiembre de 2021); y aguas en descenso (marzo de 2022). Se monitoreó la ZTAT delimitándola en cuatro subzonas: agua, sedimentos, suelo inundable y suelo.

Resultados y conclusiones: se revelaron cambios significativos en el tiempo asociados al nivel del agua y a las concentraciones de nitrógeno; mientras en el espacio, asistido por el contraste de la ZTAT en los dos sitios, se reflejaron diferenciaciones a través de las variables in situ y las características del suelo. Se detectó que la profundidad, transparencia y una mayor concentración de formas de nitrógeno y algunos iones como aluminio y magnesio generaron diferencias a nivel temporal; mientras la conductividad, concentración del calcio y variables asociadas a las características del suelo lo expresaron a nivel espacial gracias a la exploración de la ZTAT; por tanto, la dinámica fisicoquímica de momentos y sitios en un humedal requiere un diseño de muestreo que por medio de la ZTAT facilita la escala de análisis fisicoquímico.

hidrología, humedal, llanura aluvial, Ramsar

Borges, J., Rosinski, M, de Jesús, M., Pedrociane, D; Alves, J., Pucci, A., Zucchi, N. Barbosa, C., Aquino, S. and Lima, H. (2013). Influence of the hydrological cycle on physical and chemical variables of water bodies in the várzea areas of the middle solimoes river region (Amazonas, Brazil). UAKARI, 9(2), 75–90. https://doi.org/10.31420/uakari.v9i2.149

Borges, A. V., Darchambeau, F., Lambert, T., Morana, C., Allen, G. H., Tambwe, E., Toengaho Sembaito, A., Mambo, T., Wabakhangazi, J. N., Descy, J. P., Teodoru, C. R., and Bouillon, S. (2019). Variations in dissolved greenhouse gases (CO2, CH4, N2O) in the Congo River network overwhelmingly driven by fluvial-wetland connectivity. Biogeosciences, 16(19), 3801–3834. https://doi.org/10.5194/bg-16-3801-2019

Brito, J. G. de, Alves, L. F., and Espirito Santo, H. M. V. (2014). Seasonal and spatial variations in limnological conditions of a floodplain lake (lake Catalão) connected to both the Solimões and Negro Rivers, Central Amazonia. Acta Amazonica, 44(1), 121–133. https://doi.org/10.1590/s0044-59672014000100012

Casanova, M. T., and Brock, M. A. (2000). How do depth, duration and frequency of flooding influence the establishment of wetland plant communities? Plant Ecology, 147(2), 237–250. https://doi.org/10.1023/A:1009875226637

Chalarca, D., Mejía, R. y Aguirre, N. (2007). Aproximación a la determinación del impacto de los vertimientos de las aguas residuales domésticas del municipio de Ayapel, sobre la calidad del agua de la ciénaga. Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia, 40, 41–58.

Cunha, D. G. F., Calijuri, M. do C., and Lamparelli, M. C. (2013). A trophic state index for tropical/subtropical reservoirs (TSItsr). Ecological Engineering, 60, 126–134. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2013.07.058

Dadey, K. A., Janecek, T., and Klaus, A. (1992). Dry-bulk density: its use and determination. Proc., Scientific Results, ODP, Leg 126, Bonin Arc/Trench System, 126, 551–554. https://doi.org/10.2973/odp.proc.sr.126.157.1992

Darrah, S. E., Shennan-Farpón, Y., Loh, J., Davidson, N. C., Finlayson, C. M., Gardner, R. C., and Walpole, M. J. (2019). Improvements to the Wetland Extent Trends (WET) index as a tool for monitoring natural and human-made wetlands. Ecological Indicators, 99(December 2018), 294–298. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2018.12.032

Departamento Nacional de Planeación, Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural. (2022). Documento CONPES 4076. DNP. https://www.minagricultura.gov.co/Normatividad/Conpes/CONPES 4076 DE 2022.pdf

Dgebuadze, Y. Y., and Gladyshev, M. I. (2016). Biotic fluxes of matter and energy between aquatic and terrestrial ecosystems. Contemporary Problems of Ecology, 9(4), 391–395. https://doi.org/10.1134/S1995425516040041

Dube, T., Pinceel, T., De Necker, L., Wepener, V., Lemmens, P., and Brendonck, L. (2019). Lateral hydrological connectivity differentially affects the community characteristics of multiple groups of aquatic invertebrates in tropical wetland pans in South Africa. Freshwater Biology, 64(12), 2189–2203. https://doi.org/10.1111/fwb.13406

Earl, J. E., Castello, P. O., Cohagen, K. E., and Semlitsch, R. D. (2014). Effects of subsidy quality on reciprocal subsidies: How leaf litter species changes frog biomass export. Oecologia, 175(1), 209–218. https://doi.org/10.1007/s00442-013-2870-x

Gardner, R. C., and Finlayson, M. (2018). Perspectiva mundial sobre los humedales. Conveción de Ramsar Sobre los Humedales, 88. https://www.ramsar.org/sites/default/files/documents/library/gwo_s.pdf

Hoyos, N., Escobar, J., Restrepo, J. C., Arango, A. M., and Ortiz, J. C. (2013). Impact of the 2010-2011 La Niña phenomenon in Colombia, South America: The human toll of an extreme weather event. Applied Geography, 39(September 2011), 16–25. https://doi.org/10.1016/j.apgeog.2012.11.018

Junk, W. J., Piedade, M. T. F., Lourival, R., Wittmann, F., Kandus, P., Lacerda, L. D., Bozelli, R. L., Esteves, F. A., Nunes da Cunha, C., Maltchik, L., Schöngart, J., Schaeffer-Novelli, Y., and Agostinho, A. A. (2013). Brazilian wetlands: their definition, delineation, and classification for research, sustainable management, and protection. Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems, 24(1), 5–22. https://doi.org/10.1002/aqc.2386

Junk, W. J., Piedade, M. T. F., Schöngart, J., and Wittmann, F. (2012). A classification of major natural habitats of Amazonian white-water river floodplains (várzeas). Wetlands Ecology and Management, 20(6), 461–475. https://doi.org/10.1007/s11273-012-9268-0

Junk, W. J., and Wantzen, K. M. (2004). The flood pulse concept: new aspects, approaches and applications - an update. Proceedings of the Second International Symposium on the Management of Large Rivers for Fisheries, May, 117–149.

Junk, W. J., Wittmann, F., Schöngart, J., Piedade, M. T. F., and Cunha, C. N. (2020). Large Rivers and their Floodplains. In Introducing Large Rivers (pp. 55–101). Wiley. https://doi.org/10.1002/9781118451410.ch5

Kayler, Z. E., Premke, K., Gessler, A., Gessner, M. O., Griebler, C., Hilt, S., Klemedtsson, L., Kuzyakov, Y., Reichstein, M., Siemens, J., Totsche, K. U., Tranvik, L., Wagner, A., Weitere, M., and Grossart, H. P. (2019). Integrating aquatic and terrestrial perspectives to improve insights into organic matter cycling at the landscape scale. Frontiers in Earth Science, 7(June), 1–14. https://doi.org/10.3389/feart.2019.00127

Let, M., and Pal, S. (2023). Socio-ecological well-being perspectives of wetland loss scenario: A review. Journal of Environmental Management, 326(PB), 116692. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2022.116692

Mitsch, W. J., Bernal, B., and Hernandez, M. E. (2015). Ecosystem services of wetlands. International Journal of Biodiversity Science, Ecosystem Services and Management, 11(1), 1–4. https://doi.org/10.1080/21513732.2015.1006250

Montoya, y Aguirre. (2013). Dinámica fisicoquímica de las aguas de un sistema de planicies inundables tropicales. Revista Facultad de Ingenieria, 69, 256–273. https://doi.org/10.17533/udea.redin.18154

Moreira-Turcq, P., Bonnet, M. P., Amorim, M., Bernardes, M., Lagane, C., Maurice, L., Perez, M., and Seyler, P. (2013). Seasonal variability in concentration, composition, age, and fluxes of particulate organic carbon exchanged between the floodplain and Amazon River. Global Biogeochemical Cycles, 27(1), 119–130. https://doi.org/10.1002/gbc.20022

Mori, G. B., Schietti, J., Poorter, L., and Piedade, M. T. F. (2019). Trait divergence and habitat specialization in tropical floodplain forests trees. PLoS ONE, 14(2). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0212232

Neiff, J. J. (2001). Diversity in some tropical wetland systems of South America. In B. Gopal, W. J. Junk, and J. Davies (Eds.), Biodiversity in wetlands: assesment, function and conservation (Vol. 2. 157-186).

https://www.researchgate.net/publication/272418968_Diversity_in_some_tropical_wetland_systems_of_South_America

Ordóñez , M. C., Bravo, I., y Figueroa, A. (2014). Flujo de Carbono Orgánico Total (COT) en una cuenca andina: caso subcuenca Río Las Piedras. Revista Ingenierías Universidad de Medellín, 13(24), 29–42. https://doi.org/10.22395/rium.v13n24a2

Pérez, C., Maurice, L., Ochoa-Herrera, V., López, F., Egas, D., Lagane, C., and Besson, P. (2015). Analisis of major cations in bottom sediments from oil impacted Rivers , in the Ecuadorian Amazon. Avances, 7(December), C 95-C 115. http://avanes.usfq.edu.ec

Puerta, T. Y., Aguirre, N. J. y Vélez, F. de J. (2016). Sistema cenagoso de Ayapel como posible sitio Ramsar en Colombia. Gestión y Ambiente, 19(1), 110–122.

Reid, W. V. (2005). Ecosystems and human well-being: a report on the conceptual framework working group of the Millenium Ecosystem Assessment. In Ecosystems,5(81).

Ricaurte, L. F., Olaya-Rodríguez, M. H., Cepeda-Valencia, J., Lara, D., Arroyave-Suárez, J., Max Finlayson, C., and Palomo, I. (2017). Future impacts of drivers of change on wetland ecosystem services in Colombia. Global Environmental Change, 44, 158–169. https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2017.04.001

Ricaurte, L. F., Patiño, J. E., Zambrano, D. F. R., Arias-G, J. C., Acevedo, O., Aponte, C., Medina, R., González, M., Rojas, S., Flórez, C., Estupinan-Suarez, L. M., Jaramillo, Ú., Santos, A. C., Lasso, C. A., Nivia, A. A. D., Calle, S. R., Vélez, J. I., Acosta, J. H. C., Duque, S. R., … Junk, W. J. (2019). A Classification System for Colombian Wetlands: an Essential Step Forward in Open Environmental Policy-Making. Wetlands, 39(5), 971–990. https://doi.org/10.1007/s13157-019-01149-8

Rivera-Gómez, M., Giraldo, A., and Lavaniegos, B. E. (2019). Structure of euphausiid assemblages in the Eastern Tropical Pacific off Colombia during El Niño, La Niña and Neutral conditions. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 516(April), 1–15. https://doi.org/10.1016/j.jembe.2019.04.002

Rodríguez, W. y Barrera, J. A. (2006). Lineamientos generales de manejo y conservación del complejo de humedales de Ayapel, Departamento de Córdoba, Colombia. Universidad de Antioquia.

Rúa, A. F., Flórez, M. T. y Palacio, J. (2013). Variación espacial y temporal en los contenidos de mercurio, plomo, cromo y materia orgánica en sedimento del complejo de humedales de Ayapel, Córdoba, noroccidente colombiano. Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquia, 69, 244–255.

Shafi, A., Chen, S., Waleed, M., and Sajjad, M. (2023). Leveraging machine learning and remote sensing to monitor long-term spatial-temporal wetland changes: Towards a national RAMSAR inventory in Pakistan. Applied Geography, 151(December 2022), 102868. https://doi.org/10.1016/j.apgeog.2022.102868

Unidad Nacional para la Gestión del Riesgo de Desastres. (UNGRD). (2021). Boletín Informativo No. 120 Gobierno nacional responde de manera inmediata y articulada ante emergencia en “Cara de Gato”. UNGRD. http://repositorio.gestiondelriesgo.gov.co/bitstream/handle/20.500.11762/32823/Boletín de Presa 120.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Vital, H., and Stattegger, K. (2000). Major and trace elements of stream sediments from the lowermost Amazon River. Chemical Geology, 168(1–2), 151–168. https://doi.org/10.1016/S0009-2541(00)00191-1

Witkowski, A., Cedro, B., Kierzek, A., and Baranowski, D. (2009). Diatoms as a proxy in reconstructing the Holocene environmental changes in the south-western Baltic Sea: The lower Rega River Valley sedimentary record. Hydrobiologia, 631(1), 155–172. https://doi.org/10.1007/s10750-009-9808-7

Xiang, H., Zhang, Y., and Richardson, J. S. (2016). Importance of Riparian Zone: Effects of Resource Availability at Land-water Interface. Riparian Ecology and Conservation, 3(1), 1–17. https://doi.org/10.1515/remc-2016-0001

Zabala, A. M., Hernández, E., Agudelo, D. M., Aguirre, N. J. y Vélez, F. D. J. (2019). Variación temporal de la morfología funcional del fitoplancton en una planicie inundable del Caribe Colombiano. Biota Colombiana, 20(2). https://doi.org/10.21068/c2019.v20n02a01

Díaz Mesa, M. C., Hernández Atilano, E., Agudelo Echavarría, D. M., Villegas Jiménez, N. E. ., Lozano Sarria, L. M. ., Agudelo Echavarría, G. A. ., Herazo Areiza, S. E. ., Berrouet Cadavid, L. M. ., Espinosa Aguirre, N. ., Puerta Quintana, Y. T. ., Vélez Macías, F. D. J. V. M., guirre Ramírez, N. J. A., Quijano Abril, M. A. ., Rojas Villa, J. M. ., Cardona Alzate, D. ., Salazar Suaza, D. ., & Wills Toro, A. . (2024). Caracterización fisicoquímica de la zona de transición acuático terrestre de un humedal tropical (Ayapel-Colombia). Revista De Investigación Agraria Y Ambiental, 15(2), 181-210. https://doi.org/10.22490/21456453.6681

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