Patrones de distribución y abundancia de peces en ambientes intervenidos y naturales en el bajo delta del río Paraná

Abstract

Desde las últimas décadas, la región del Delta del Paraná está sometida a crecientes impactos antrópicos, producto de obras hidrotécnicas y actividades productivas como la ganadería y la forestación con salicáceas, sin que haya sido evaluado aún su impacto sobre las comunidades de peces. El objetivo general de esta tesis es evaluar el efecto que estas intervenciones productivas del Bajo Delta generan sobre la estructura y composición de los ensambles de peces. Para conseguir ese objetivo se realizaron muestreos bimensuales estandarizados con trampas para peces en canales con diferentes grados de intervención ubicados en dos sitios del Bajo Delta del río Paraná (Villa Paranacito y Campana), entre los meses de agosto de 2013 y noviembre de 2015. En total se colectaron 4705 individuos, pertenecientes a 58 especies. Los resultados fueron desarrollados en 3 secciones. En la primera sección se estudiaron los ensambles de peces a partir del pool de especies total (regional), y a nivel de canal individual (local). A nivel regional el ensamble fue estudiado utilizando la biodiversidad taxonómica y, para determinar la variación temporal de especies, se usó la ocurrencia espacial y temporal. A nivel local el ensamble se estudió mediante análisis descriptivos (riqueza, rarefacción, abundancia, representatividad, diversidad, equitatividad y dominancia) y análisis de similitud entre los canales mediante agrupamientos jerárquicos (jaccard y cluster). Adicionalmente, se exploraron 4 factores de intervención antrópica mediante métodos multivariados: sistemas de manejo del agua (No regulado o Regulado); tipo de canal (natural, artificial); uso productivo (forestal, ganadero o silvopastoril) y nivel de disturbio (nulo, bajo, alto). Los resultados mostraron diferencias significativas en la composición y estructura del ensamble, observándose la presencia de un gradiente que combina el sistema y el uso productivo, ubicándose en un extremo los canales sin manejo y los de las forestaciones no reguladas, y en el otro los de producciones bajo dique y de mayor intensidad. Este resultado indica que las alteraciones y el tipo de intervención antrópica determinan composiciones particulares de ensambles de peces para distintas modalidades productivas. En la segunda sección se analizó la relación entre los factores ambientales (físico-químico-hidrológicos) y los ensambles de peces en canales con distintas modalidades productivas. En una primera instancia se caracterizaron los canales de acuerdo a sus parámetros ambientales, concluyéndose qué el principal factor discriminante fue la conductividad, seguido de la profundidad. En relación a las modalidades productivas agrupadas, se encontraron diferencias significativas presentando los sistemas No regulados una mayor variabilidad que los Regulados. Los resultados indican que los ensambles de peces están influenciados por la conectividad de los canales, ya que separan claramente dos grupos; sistemas No regulados y Regulados. Los sistemas No regulados incluyen canales cuya conexión es directa, totalmente integrados al paisaje, manteniéndose una dinámica hidrológica natural y que presentaron un mínimo de agua en todas las campañas. Los sistemas Regulados incluyen canales bajo dique que se caracterizan por recibir agua solo de una entrada principal. Éstos pueden presentar, eventualmente, pérdida de conexión con el curso principal, o incluso secarse. Posteriormente, se analizó la relación entre los factores físico-químicos y la riqueza/abundancia de especies, buscando detectar grupos de especies más o menos tolerantes a las condiciones ambientales. De acuerdo a los resultados obtenidos, los ensambles de peces varían entre los diferentes ambientes de cada modalidad productiva, en función de su plasticidad fisiológica para adaptarse a ciertos parámetros extremos y del grado de la conectividad entre los canales. En la tercera sección se evaluó la integridad biótica de los canales en función del impacto de las diferentes modalidades productivas presentes. Se aplicaron y compararon dos índices: el índice de íntegridad biótica (Karr, 1991) y un índice basado en la presencia de familias como indicadoras de la calidad del sitio (adaptado USEPA, 2000). Los resultados, en concordancia con los registrados en los capítulos anteriores, demostraron que los cambios en el ensamble de peces fueron correctamente interpretados por ambos índices, siendo capaces de distinguir los canales más disturbados respecto a los sitios de referencia, permitiendo a su vez distinguir situaciones intermedias del gradiente. La implementación de estos índices constituye la primera experiencia en la aplicación de índices multimétricos para la evaluación de impactos antrópicos en los ensambles de peces en el Bajo Delta. Como conclusión, se demostró que el manejo de los sistemas productivos representa un factor crítico para conservar o mejorar las condiciones de la biodiversidad de peces y, que la sustentabilidad de los agroecosistemas debe ser estudiada integralmente. En ese sentido, los resultados alcanzados contribuyen a formar criterios en buenas prácticas de manejo del predio productivo en el Bajo Delta, entendiendo como tales a un conjunto de principios, normas y recomendaciones que se aplican a las diversas etapas de la actividad productiva, de forma de garantizar la protección ambiental y la sustentabilidad de los bienes y servicios ecosistémicos.

In the last decades, the Delta region has been subject to increasing anthropogenic impacts, product of hydrotechnical works and productive activities such as livestock and forest plantation. The impact of this activities on fish communities has not been studied and effects on diversity and fish species distribution are unknown. The general objective of this thesis is to evaluate the effect of productive interventions on the structure and composition of fish assemblages. Bimonthly standardized limnological and ichthyological samplings were conducted on channels with different degrees of intervention on two sites of the Paraná River Delta (Villa Paranacito and Campana), between the months of August 2013 and November 2015. A total of 4705 fishes of 58 species were collected. The results were organized in three sections. In the first section, fish assemblages were studied within the total species pool (regional level), and individual channel (local level). At the regional level, taxonomic biodiversity was analyzed and, spatial and temporal occurrence was used to determine the temporal variation of species. At a local level, the composition and structure of the assemblages was studied by the use of descriptive analysis (richness, rarefaction, abundance, representativeness, diversity, fairness and dominance) and similarity analysis was conducted between channels through hierarchical clusters (Jaccard and cluster). Additionally, four factors of anthropic intervention were explored using multivariate methods: water management modality (open-closed); type of channel (natural, artificial); productive use (forestry, livestock or mixed) and level of disturbance (null, low, high). The results showed significant differences in the composition and structure of the assemblages, where a gradient of disturbance that combines the type of modality, use and intensity of the disturbance was observed, placing the channels without management and those of open forestry at one end, and in the other those of productions under dike and of greater intensity. This indicates that the degree of alteration produced by anthropic intervention determines particular compositions of fish assemblages for different productive modalities. In the second section, the analysis of the relationship between environmental factors (physical-chemical-hydrological) and fish assemblages in channels with different productive modalities was conducted. At first, the channels were characterized according to their environmental parameters, concluding that conductivity was the main discriminating factor, followed by depth. Concerning to the productive modalities, significant differences were found, showing the open systems greater variability than the closed ones. The results indicate that fish assemblages are influenced by the connectivity of the channels, since they clearly separate two groups; open and closed systems. Open systems include channels fully integrated to the landscape, preserving a natural hydrological dynamic and presenting a minimum of water in all campaigns. Closed systems include channels under a dike, characterized by receiving water only from a main entrance, and/or eventually lost of connection to the main course, or even dry out. Subsequently, the relationship between physicalchemical factors and species richness / abundance was analyzed, seeking to detect groups of species more or less tolerant of environmental conditions. According to the obtained results, fish assemblages vary between the different environments of each productive modality according to their physiological plasticity to adapt to certain extreme parameters and depending on the degree of connectivity between the channels. In the third section, the biotic integrity of the channels was assessed according to the impact of the different productive modalities. Two indices were applied and compared: the Biotic Integrity Index (Karr, 1991) and an index based on the presence of families as indicators of site quality (adapted USEPA, 2000). The results, in agreement with those recorded in the previous chapters, showed that the changes in the fish assemblage were correctly interpreted by both indices, being able to distinguish the most disturbed channels from the reference sites, including the ones located in an intermediate position of the gradient. The implementation of these indices constitutes the first experience in the application of multimetric indices for assessing the anthropic impacts on fish assemblages of the Bajo Delta. In conclusion, the management of productive systems represents a critical factor in conserving or improving the conditions of fish biodiversity. In this sense, the results achieved contribute to develop criteria to promote good practices of management in the productive settlements of the Bajo Delta, which include a set of principles, norms and recommendations that apply to the various stages of the productive activity, in a way to guarantee the environmental protection and sustainability of ecosystem goods and services.