Niveles nutricionales asociados con umbrales de impacto ecológico: Alternativa para estimar los criterios numéricos de nutrientes para los embalses en Puerto Rico

Resumen

Seis embalses de Puerto Rico se monitorearon durante un periodo de 32 meses con el propósito de establecer relaciones entre el estado nutrlclonal de sus aguas y diferentes umbrales de impacto ecológico. Los embalses seleccionados representan el espectro de productividad prevaleciente en los embalses en la Isla. Las concentraciones medianas de fósforo total (TP) en el epilimnio (1 m) fueron las siguientes: Cerrillos, 10 µg/L; Cidra, 33 µg/L; Guajataca, 10 µg/L; La Plata, 49 µg/L; Patillas, 6 µg/L; y Toa Vaca, 22 µg/L. Igualmente, las concentraciones medianas de nitrógeno total (TN) fueron: Cerrillos, 0.22 mg/L; Cidra, 0.74 mg/L; Guajataca, 0.28 mg/L; La Plata, 0.55 mg/L; Patillas, 0.23 mg/L; y Toa Vaca, 0.34 mg/L. Se observaron fuertes correlaciones positivas entre nutrientes y clorofila a (Chl-a). Se obtuvo un coeficiente de correlación de 0.74 para la relación entre TP y Chl-a, y de 0.66 para la relación entre TN y Chl-a. Aumentos en la biomasa algal (determinada por Chl-a) disminuyeron la penetración de luz en la columna de agua (r= -0.70). Se estableció como umbral biológico indicativo de impacto a los usos designados, una concentración de clorofila a de 24 µg/L, basado en la reducción en penetración de luz a ese nivel de Chl-a y su efecto en la capacidad de los embalses de cumplir con el criterio de vida acuática. Las concentraciones de TP y TN asociadas al umbral de impacto de Chl-a (i.e., 24 µg/L) se establecieron basado en un análisis de punto de cambio de los datos. Los valores resultantes, 0.035 mg/L para TP y 0.43 para TN, se pueden considerar como umbrales nutricionales asociados con impacto. Se incorporó un margen de seguridad utilizando la 5, a percentila menor de la distribución de valores "bootstrap" asociados umbral de impacto de Chl-a (i.e., 24 µg/L) (i.e., p<0.05- prueba unilateral). Los criterios resultantes, 0.026 mg/L para TP y 0.41 mg/L para TN, representan la base propuesta para el establecimiento de estándares nutricionales en embalses de Puerto Rico. Diferencias significativas en la profundidad máxima de cumplimiento con el criterio de vida acuática de USEPA (i.e., 5.0 mg/L) se observaron entre los datos ubicados por encima y por debajo de los criterios numéricos propuestos. Esta diferencia, que puede ser crítica para la sustentabilidad de la población de peces en la isla, evidencia la importancia de mantener el estado nutricional de las aguas en nuestros embalses a niveles bajo los umbrales propuestos. La comunidad zooplanctónica se caracterizó por una mezcla de especies previamente identificadas bajo condiciones ambientales similares en la región Neotropical. Se identificaron sesenta y cinco taxones de zooplancton. Los rotíferos fueron el grupo más diverso con 37 taxones, seguido de los cladóceros con 20 taxones y los copépodos con ocho taxones. La abundancia absoluta de los rotíferos evidenció un incremento con aumentos en diferentes índices de eutroficación. Se utilizó un análisis de curva por segmentos para describir la relación entre los rotíferos del género Brachionus (#ind/L) y el fósforo (lnTP). La relación produjo un cambio de punto a una concentración de 26.58 µg/L de fósforo total, lo cual coincide con el criterio numérico propuesto. Además, se obtuvo un cambio de punto de 1.16 m para la relación entre los rotíferos del género Brachionus (#ind/L) y la profundidad Secchi (m), lo cual se puede considerar como un indicador de impacto adicional en los embalses de la isla.