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Estructura del fitoplancton de lagos andinos ubicados en diferente rango altitudinal
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Hernández Sierra, Y. V., Pedroza Ramos, A. X., & Aranguren Riaño, N. J. (2021). Estructura del fitoplancton de lagos andinos ubicados en diferente rango altitudinal. Intropica, 16(2), Postprint. https://doi.org/10.21676/23897864.4029

Resumen

La estructura taxonómica de la comunidad fitoplanctónica se encuentra influenciada por múltiples factores, en su mayoría integrados en aspectos funcionales y del metabolismo del ecosistema. Con el objetivo de evaluar la variación en la estructura del fitoplancton en lagos andinos sobre un amplio espectro de condiciones, se realizó un estudio en 12 lagos de la Cordillera Oriental colombiana agrupados en diferentes rangos altitudinales (alta montaña tropical, andino y tierras bajas). Bajo el criterio de sustitución de espacio por tiempo, se hicieron mediciones de variables físicas y químicas, entre ellas, descriptores del metabolismo de los lagos (carbono orgánico disuelto y clorofila-a), junto a la caracterización de la estructura taxonómica del fitoplancton. Según el Análisis de Correspondencia Canónica (ACC), los lagos se ordenaron en función de la combinación de factores climáticos, tróficos e hidrogeoquímicos asociados al rango altitudinal y el grado de mineralización. De acuerdo con el índice de Margalef el rango de tierras bajas evidenció la mayor riqueza de taxones; y según el índice de Sorensen, los lagos andinos y de tierras bajas presentaron mayor similitud en la composición taxonómica de sus comunidades. En cuanto a la condición metabólica de los lagos y su asociación con la estructura de fitoplancton, se obtuvieron cuatro combinaciones que reflejan las variantes metabólicas: 1). Predominio de sistemas mixtos con baja o intermedia concentración de COD y Chl-a, asociados con las clases Chlorophyceae y Zignematophyceae; 2). Relevancia de la vía heterotrófica, con predominio de las clases Bacillariophyceae y Chlorophyceae; 3). Sistema mixto con alta concentración de COD y Chl-a, asociado con las clases Cyanophyceae y Euglenophyceae; 4). Relevancia de la vía autotrófica, relacionado con las clases Cyanophyceae y Chlorophyceae.

Palabras clave

Algas, Altitud, Metabolismo de lagos, Carbono orgánico disuelto, Clorofila-a, Cordillera Oriental Algae, Altitude, Lakes metabolism, Dissolved organic carbon, Chlorophyll-a, Eastern mountain range
https://doi.org/10.21676/23897864.4029
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Adrian, R., O'Reilly, C. M., Zagarese, H., Baines, S. B., Hessen, D. O., Keller, W., Livingstone, D. M., Sommaruga, R., Straile, D., Van Donk, E., Weyhenmeyer, G. A. y Winder, M. 2009. Lakes as sentinels of climate change. Limnology and Oceanography 54 (6part2): 2283-2297. https://doi.org/10.4319/lo.2009.54.6_part_2.228.

Alcocer, J., Guzmán-Arias, A., Oseguera, L. y Escobar, E. 2014. Dinámica del carbono orgánico disuelto y particulado asociados al florecimiento de Nodularia spumigena en un lago tropical oligotrófico. En: Paz, F. y Wong, J., Editores. Estado Actual del Conocimiento del Ciclo del Carbono y sus Interacciones en México: Síntesis a 2014. Programa mexicano del Carbon, Mérida, Yucatán.

Almanza-Marroquín, V., Figueroa, R., Parra, O., Fernández, X., Baeza, C., Yañez, J. y Urrutia, R. 2016. Bases limnológicas para la gestión de los lagos urbanos de Concepción, Chile. Latin American Journal of Aquatic Research 44(2): 313-26. https://doi.org/10.3856/vol44-issue2-fulltext-12.

Aminot, A. y Rey, F. 2000. Standard procedure for the determination of chlorophyll a by spectroscopic methods. International Council for the Exploration of the Sea 112. ICES Techniqnes in Marine Environmental Sciences, Copenhagen.

Andersen, P. y Throndsen, J. 2004. Estimating cell numbers. En: Hallegraeff, G.M., Anderson, D.M., Cembella, A.D. y Enevoldsen, H.O. Editores. Manual on harmful marine microalgae. Monographs on Oceanographic Metodology, Unesco, París.

Baselga, A., Orme, D., Villeger, S., De Bortoli, J., Leprieur, F. y Logez, M. 2021. betapart: Partitioning Beta Diversity into Turnover and Nestedness Components. R package version 1.5.4. _URL:_https://CRAN.R-project.org/package=betapart. Consultado: 15 de abril de 2021 .

Bellinger, E. y Sigee, D. 2015. Freshwater Algae: Identification and Use as Bioindicators. Second Edición. John Wiley & Sons, New Jersey.

Bicudo, C. y Menezes, M. 2006. Gêneros de algas de águas continentais do Brasil. Chave para identificaçacao y descriçoes. 2.a Edición. Rima Editora, Sâo Carlos.

Borcard, D., Gillet, F. y Legendre, P. 2018. Numerical ecology with R. Springer. Nueva York.

Canosa, A. y Pinilla, G. 2007. Relaciones entre las abundancias del bacterioplancton y del fitoplancton en tres ecosistemas lénticos de los Andes colombianos. Revista de Biología Tropical 55(1): 135-46. https://doi.org/10.15517/rbt.v55i1.6064.

Caraballo-García, P.R., Forsberg, B.R. y Leite, R.G. 2012. Papel trófico del microbial loop en un lago de inundación en la Amazonía Central. Acta Biológica Colombiana 17(1): 103-16.

Carreto, J.I., Carignan, M.O., Montoya, N.G. y Cucchi Colleoni, A. D. 2007. Ecología del fitoplancton en los sistemas frontales del Mar Argentino. El Mar Argentino y sus Recursos Pesqueros 5: 11-31.

Catalan, J. y Donato, J. 2016. Perspectives for an integrated understanding of tropical and temperate high-mountain lakes. Journal of Limnology 75(s1): 215-34. https://doi.org/10.4081/jlimnol.2016.1372.

Coveney, M. F. 1982. Bacterial Uptake of Photosynthetic Carbon from Freshwater Phytoplankton. Oikos 38(1): 8-20. https://doi.org/10.2307/3544562 .

De León, L. y Chalar, G. 2003. Abundancia y diversidad del fitoplancton en el Embalse de Salto Grande (Argentina-Uruguay). Ciclo estacional y distribución espacial. Limnetica 22(1-2): 103-13. https://doi.org/10.23818/limn.22.07.

De los Ríos, P., Soto, D. y Mansilla, A. 2010. Comunidades zooplanctónicas en lagos del Parque Nacional Torres del Paine: un nuevo enfoque de análisis de factores reguladores de su estructura comunitaria. Anales del Instituto de la Patagonia 38(1): 111-9. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-686X2010000100008.

Del Giorgio, P.A. y Peters, R.H. 1994. Patterns in planktonic P:R ratios in lakes: influence of lake trophy and dissolved organic carbon. Limnology and Oceanography 39(4): 772-87. https://doi.org/10.4319/lo.1994.39.4.0772.

Dodson, S.I., Arnott, S.E. y Cottingham, K.L. 2000. The relationship in lake communities between primary productivity and species richness. Ecology 81(10): 2662-79. https://doi.org/10.1890/0012658(2000)081[2662:TRILCB]2.0.CO;2 .

Donato, J. 1998. Los sistemas acuáticos de Colombia: síntesis y revisión. En: Guerrero, E., Editor. Una aproximación a los humedales en Colombia. Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN)-Fondo FEN Colombia: Fondo para la Protección del Medio Ambiente “José Celestino Mutis”, Bogotá D.C.

Donato-Rondón, J. 2001. Fitoplancton de los lagos Andinos del norte de Sudamérica (Colombia). Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN)-Fondo FEN Colombia: Fondo para la Protección del Medio Ambiente “José Celestino Mutis”, Bogotá D.C.

Donato, J., González, L. E. y Rodríguez, C. 1996. Ecología de dos sistemas acuáticos de páramo. Academia Colombiana de Ciencias Exactas Físicas y Naturales, Bogotá D.C.

Dorador, C., Pardo, R., y Vila, I. 2003. Variaciones temporales de parámetros físicos, químicos y biológicos de un lago de altura: el caso del lago Chungará. Revista Chilena de Historia Natural 76(1): 15-22. http://dx.doi.org/10.4067/S0716-078X2003000100002.

Duque, S. y Donato, J. 1992. Biología y ecología del fitoplancton de las aguas dulces en Colombia. Cuadernos divulgativos 35: 1-21.

Edler, L. 1979. Recommendations on methods for Marine Biological Studies in the Baltic Sea. Phytoplankton and Chlorophyll. Baltic Marine Biologists Publication 5: 38.

Escribano, R. y Castro, L. 2004. Plancton y productividad. Biología Marina y Oceanografía. Conceptos y Procesos 1: 289-312.

Esteves, F. D. A. 2011. Fundamentos de limnología. 3.a Edición. Editorial Interciencia, Medellín.

Gibbs, R.J. 1970. Mechanisms Controlling World Water Chemistry. Science 170(3962): 1088-90. https://doi.org/10.1126/science.170.3962.1088

González, E.J., Ortaz, M., Peñaherrera, C., Montes, E., Matos, M. L. y Mendoza, J. 2003. Fitoplancton de cinco embalses de Venezuela con diferentes estados tróficos. Limnetica 22(1-2): 15-35.

Guzmán, D., Ruiz, J.F. y Cadena, M. 2014. Regionalización de Colombia según la estacionalidad de la precipitación media mensual, a través análisis de componentes principales (ACP). Informe Técnico. IDEAM, Bogotá D. C.

Heemskerk, M., Wilson, K. y Pavao-Zuckerman, M. 2003. Conceptual Models as Tools for Communication Across Disciplines. Conservation Ecology 7(3): 8. https://doi.org/10.5751/ES-00554-070308/.

Henriquez Ramírez, J.A. 2018. Actividad antioxidante de las microalgas Chlamydomonas sp. y Pediastrum sp. como respuesta a la radiación UV y altitud de origen. Tesis de Pregrado, Universidad Nacional Agraria La Molina, Lima, Perú.

Hernández, E., Aguirre, N., Palacio, J., Ramírez, J.J., Duque, S.R., Guisande, C., Aranguren, N. y Mogollón, M. 2013. Evaluación comparativa de algunas características limnológicas de seis ambientes leníticos de Colombia. Revista Facultad de Ingenieria Universidad de Antioquia (69): 216-28.

Hernández-Camacho, J., Hurtado, A., Ortiz, R. y Walschburger, T. 1992. Unidades biogeográficas de Colombia. En: Halffter, G., Editor. La diversidad biológica de Iberoamérica. Instituto de Ecología, A.C., Xalapa.

Hsieh, T. C., Ma, K. H. y Chao, A. 2016. iNEXT Interpolation and Extrapolation for Species Diversity: An R package for rarefaction and extrapolation of species diversity (Hill numbers). Methods in Ecology and Evolution._URL:_https://cran.rroject.org/web/packages/iNEXT/index.html. Consultado: 15 de abril de 2021.

Jacobsen, D. y Dangles, O. 2017. Ecology of high altitude waters. Oxford University Press, Oxford.

Jost, L. 2006. Entropy and diversity. Oikos 113(2): 363-75. https://doi.org/10.1111/j.2006.0030-1299.14714.x

Korhonen, J. J., Wang, J. y Soininen, J. 2011. Productivity-Diversity Relationships in Lake Plankton Communities. PloS ONE 6(8): e22041. https://doi.org/10.1371/journal.pone.002204.

Körner, C. 2007. The use of ‘altitude’in ecological research. Trends in Ecology & Evolution 22(11): 569-74. https://doi.org/10.1016/j.tree.2007.09.006 .

Kuczynska, P., Jemiola-Rzeminska, M. y Strzalka, K. 2015. Photosynthetic Pigments in Diatoms. Marine drugs 13(9): 5847-81. https://doi.org/10.3390/md13095847.

Legendre, P. y Legendre, L. 2012. Numerical Ecology. Elsevier, Amsterdam.

Lewis Jr., W. y Riehl, W. 1982. Phytoplankton composition and morphology in Lake Valencia. Venezuela. Internationale Revue der gesamten Hydrobiologie 67: 297-322.

Lomolino, M. V. 2001. Elevation gradients of species‐density: historical and prospective views. Global Ecology and Biogeography 10(1): 3-13. https://doi.org/10.1046/j.1466-822x.2001.00229.x.

López, F. y Siqueiros, B. 2011. Las diatomeas como indicadores de la calidad ecológica de los oasis de Baja California Sur, México. Biodiversitas 99: 8-11.

Machado, K. B., Teresa, F. B., Vieira, L. C., Huszar, V. L. y Nabout, J. C. 2016. Comparing the effects of landscape and local environmental variables on taxonomic and functional composition of phytoplankton communities. Journal of Plankton Research 38(5): 1334-46. https://doi.org/10.1093/plankt/fbw062.

Magurran, A. E. 1988. Ecological diversity and its measurement. Princeton University Press, New Jersey.

Maldonado, M., Maldonado-Ocampo, J. A., Ortega, H., Encalada, A. C., Carvajal-Vallejos, F. M., Rivadeneira, J. F., Acosta, F., Jacobsen, D., Crespo, A. y Rivera-Rondón, C. A. 2011. Biodiversity in aquatic systems of the Tropical Andes. En: Herzog, S., Martinez, R., Jorgensen, P. y Tiessen, H., Editores. Climate change and biodiversity in the tropical Andes. Inter-American Institute for Global Change Research (IAI) and Scientific Committee on Problems of the Environment (SCOPE), Montevideo.

Margalef, R. 1983. Limnología. Editorial Omega S. A., Barcelona.

McCune, B., Grace, J.B. and Urban, D.L. 2002. Analysis of Ecological Communities. MJM Software Design, Gleneden Beach, Oregon.

Montoya, Y. y Aguirre, N. 2009. Estado del arte de la limnología de lagos de planos inundables (Ciénagas) en Colombia. Gestión y Ambiente 12(3): 85-106 https://revistas.unal.edu.co/index.php/gestion/article/view/25323.

Moore, J. C., Berlow, E. L., Coleman, D. C., De Ruiter, P. C., Dong, Q., Hastings, A., Collins Johnson, N., McCann, K. S., Melville, K., Morin, P. J., Nadelhoffer, K., Rosemond, A.D., Post, D.M., Sabo, J. L., Scow, K.M., Vanni, M.J. y Wall, D.H. 2004. Detritus, trophic dynamics and biodiversity. Ecology Letters 7(7): 584-600. https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2004.00606.x

Morales, E., Luna, V., Navarro, L., Santana, V., Gordillo, A. y Arévalo, A. 2013. Diversidad de microalgas y cianobacterias en muestras provenientes de diferentes provincias del Ecuador, destinadas a una colección de cultivos. Revista Ecuatoriana de Medicina y Ciencias Biológicas 34(1-2): 129-4. https://doi.org/10.26807/remcb.v34i1-2.240.

Muñoz-López, C.L., Aranguren-Riaño, N.J. y Duque, S.R. 2017. Functional morphology of phytoplankton in a tropical high mountain lake: Tota Lake (Boyacá-Colombia). Revista de Biología Tropical 65(2): 669-83. https://doi.org/10.15517/rbt.v65i2.23903.

Narváez-Bravo, G. y León-Aristizábal, G. 2001. Caracterización y zonificación climática de la región andina. Meteorología Colombiana 4: 121-6.

Odum, E. 1972. Ecología. Interamericana, México D. F.

Oksanen, J., Blanchet, F.G., Friendly, M., Kindt, R., Legendre, P., McGlinn, D., Minchin, P.R., O'Hara, R. B., Simpson, G. L., Solymos, P., Stevens, M.H., Szoecs, E. y Wagner, H. 2020. vegan: Community Ecology Package. R package version 2.5-7._URL:_https://CRAN.R-project.org/package=vegan. Consultado:15 de abril de 2021.

Onandia Bieco, G. 2015. Ciclo del carbono y modelización biogeoquímica de un lago somero hipertrófico: la Albufera de Valencia. Tesis de Doctorado, Universidad de Valencia, Valencia, España.

Ortega-Mayagoitia, E. y Rojo, C. 2000. Fitoplancton del Parque Nacional Las Tablas de Daimiel. III. Diatomeas y clorofitas. Anales del Jardín Botánico de Madrid 58(1): 17-38.

Parra, O., González, M., Dellarossa, V., Rivera P. y Orellana P. 1982. Manual Taxonómico del Fitoplancton de Aguas Continentales. Vol. I Cianophyceae y Vol. II. Chrysophyceae. Universidad de Concepción, Concepción.

Patrick, R. 1977. Ecology of freshwater diatoms and diatom community. En: Dietrich, W., Editor. The Biology of Diatoms. Blackwell Scientific Publications, Londres.

Pedroza-Ramos, A. 2021. Análisis de la importancia del carbono orgánico disuelto en lagos andinos tropicales. Tesis de Maestría, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Tunja, Boyacá, Colombia.

Peinador, M. 1999. Las cianobacterias como indicadores de contaminación orgánica. Revista de Biología Tropical 47(3): 381-91.

Peraza Escarrá, R. 2017. Diversidad y abundancia de fitoplancton del embalse Abreus (Cienfuegos, Cuba). Tesis de Maestría, Universidad de La Habana, La Habana, Cuba.

Potter, B.B y Wimsatt, J.C. 2005. Método 415.3. Medición de carbono orgánico total, carbono orgánico disuelto y absorbancia UV específica a 254 nm en agua de origen y agua potable. Inventario científico.

R Core Team. 2020. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria._URL:_https://www.R-project.org/. Consultado: 15 de abirl de 2021.

Ramírez, J. 2000. Fitoplancton de agua dulce: aspectos ecológicos, taxonómicos y sanitarios. Editorial Universidad de Antioquia, Bogotá D. C.

Rejas, D., Muylaert, K. y De Meester, L. 2005. Trophic interactions within the microbial food web in a tropical floodplain lake (Laguna Bufeos, Bolivia). Revista de Biología Tropical 53(1-2): 85-96.

Reynolds, C.S. 1997. Vegetation processes in the pelagic: a model for ecosystem theory. Ecology. Institute, Oldendorf.

Reynolds, C.S. 2006. The ecology of phytoplankton. Cambridge University Press,Cambridge.

Ricaurte, L.F., Patiño, J.E., Restrepo, D.F., Arias-G, J.C., Acevedo, O., Aponte, C., Medina, R., González, M., Rojas, S., Flórez, C., Estupiñán-Suárez, L. M., Jaramillo, Ú., Santos, A.C., Lasso, C.A., Duque Nivia, A.A., Restrepo, C.S., Vélez, J. I., Caballero Acosta, J. H., Duque, S. R., Núñez-Avellaneda, M., Correa, I.D., Rodríguez-Rodríguez, J.A., Vilardy, Q.S.P., Prieto-C, A., Rudas-Ll, A., Cleef, A.M., Finlayson, C.M. y Junk, W. J. 2019. A Classification System for Colombian Wetlands: an Essential Step Forward in Open Environmental Policy-Making. Wetlands 39(5): 971-90. https://doi.org/10.1007/s13157-019-01149-8.

Richerson, P. J., Neale, P. J., Wurtsbaugh, W., Alfaro, T. R. y Vincent, W. 1986. Patterns of temporal variation in Lake Titicaca. A high altitude tropical lake. I. Background, physical and chemical processes, and primary production. Hydrobiologia 138(1): 205-20. https://doi.org/10.1007/BF00027241.

Rivas Navarrete, K.P. 1999. Importancia ecológica de la comunidad algal en el Lago Cocibolca. En: IX Congreso Científico UNAN-Managua, Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua, Managua.

Roldán Pérez, G. y Ramírez Restrepo, J.J. 2008. Fundamentos de limnología neotropical. Editorial Universidad de Antioquia, Medellín.

Salas, H.J. y Martino, P. 1990. Metodologías simplificadas para la evaluación de eutroficación en lagos cálidos tropicales. Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente, Lima.

Schwoerbel, J. 1975. Métodos de hidrobiología. Blume, Madrid.

SigmaPlot Version 12.3 2013. Systat Software, Inc., San Jose, California.URL:_http://www.sigmaplot.co.uk/products/sigmaplot/produpdates/prod-updates18.php. Consultado: 15 de abril de 2021.

Steinman, A.D., Lamberti, G.A., Leavitt, P.R. y Uzarski, D.G. 2017. Biomass and pigments of benthic algae. Methods in Stream Ecology. Academia Press, Ghent.

Streble, H. y Krauter, D. 1987. Atlas de los microorganismos de agua dulce: la vida en una gota de agua. Editorial Omega, Madrid.

Sundqvist, M.K., Sanders, N.J. y Wardle, D.A. 2013. Community and Ecosystem Responses to Elevational Gradients: Processes, Mechanisms, and Insights for Global Change. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics 44: 261-80. https://doi.org/10.1146/annurev-ecolsys-110512-135750.

Talling, J.F. 2009. Electrical Conductance – A Versatile Guide in Freshwater Science. Freshwater Reviews 2(1): 65-78. https://doi.org/10.1608/FRJ-2.1.4.

Ter Braak, C. J. 1986. Canonical Correspondence Analysis: A New Eigenvector Technique for Multivariate Direct Gradient Analysis. Ecology 67(5): 1167-79. https://doi.org/10.2307/1938672.

Toro Castaño, D. R., Jaramillo Salazar, M. T., Ocampo Serna, D. M., Correa, R. M. y Salgado, P. A. 2012. Estudio limnológico de la laguna negra. Zona amortiguadora del PNN Los Nevados. Boletín Científico, Centro de Museos: Museo de Historia Natural 16(2): 23-38.

Torres-Bejarano, A.M., Duque, S.R. y Caraballo, P. 2014. Papel trófico del zooplancton a través del análisis de isótopos estables en un lago de inundación en la amazonia colombiana: The trophic role of zooplankton in a floodplain lake of Colombian amazon, through stable isotopes analysis. Caldasia 36(2): 331-44. https://doi.org/10.15446/caldasia.v36n2.47488.

Trudnowska, E., Sagan, S. y Błachowiak-Samołyk, K. 2018. Spatial variability and size structure of particles and plankton in the Fram Strait. Progress in Oceanography 168: 1-12. https://doi.org/10.1016/j.pocean.2018.09.005.

Utermöhl, H. 1958. Zur vervollkommnung der quantitativen phytoplankton-methodik: Mit 1 Tabelle und 15 abbildungen im Text und auf 1 Tafel. Internationale Vereinigung für Theoretische und Angewandte Limnologie: Mitteilungen 9(1): 1-38. https://doi.org/10.1080/05384680.1958.11904091.

Valdivia Huanca, J.C. 2019. Determinación del estado ecológico de la cuenca baja del Río Tambo; mediante bioindicadores biológicos Bacillariophyta (Diatomeas). Durante las epocas de estiaje 2018 y creciente del 2019. Tesis de Pregrado, Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa, Perú.

Wetzel, R. G. 1984. Detrital dissolved and particulate organic carbon functions in aquatic ecosystems. Bulletin of Marine Science 35(3): 503-9.

Wetzel, R.G. y Likens, G.E. 2013. Limnological Analyses. Springer Science & Business Media, New York.

Williamson, C. E., Morris, D. P., Pace, M. L. y Olson, O. G. 1999. Dissolved organic carbon and nutrients as regulators of lake ecosystems: Resurrection of a more integrated paradigm. Limnology and Oceanography 44(3part2): 795-803. https://doi.org/10.4319/lo.1999.44.3_part_2.0795.

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