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Investigación financiada por la Ilustre Municipalidad de Pichilemu (2020)

Programa municipal “Comunidad sensibilizada contribuye a la recuperación de sus humedales urbanos”

Elaborado por: Carolina Denis Allendes Muñoz Licenciada en Educación en Biología mención Ciencias Naturales, Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación, Chile. Profesora de Biología y Ciencias Naturales, Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación Magíster en Manejo de Recursos Naturales, especialización en evaluación de recursos naturales, Universidad de la Frontera, Chile.

Marcelo Andrés Miranda Cavallieri Licenciado en Educación en Biología mención Ciencias Naturales, Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación, Chile. Profesor de Biología y Ciencias Naturales, Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación Magister en Manejo de Recursos Naturales, especialización en evaluación de recursos naturales, Universidad de la Frontera, Chile.

Claire Ponsac Magister en Manejo del agua y de los medios acuáticos, Université Aix-Marseille, Francia Magister en Ecología de Zonas Áridas, Universidad de La Serena, Chile.


CONTENIDOS Contexto

Pag.1

Objetivos

Pag.1

Área de estudio

Pag.2

Avifauna del humedal Petrel Metodología monitoreo de avifauna

Pag.4 - pag.5

Resultados monitoreo de avifauna

Pag.6 - pag.8

Análisis y discusiones

Pag.9 – pag.15

Conclusiones

Pag.16

Parámetros fisicoquímicos del agua Metodología de monitoreo

Pag.18 - pag.21

Resultados monitoreo

Pag.22-pag.25

Análisis y discusiones

Pag.26-pag.28

Conclusiones Bibliografía

Pag.29 Pag.30-pag.33


Pag.1

CONTEXTO

El Humedal Petrel (34°23’01.12’’S 71°59’58.73’’O), ha sido durante varios años foco de descarga de aguas residuales urbanas en la comuna de Pichilemu, Región de O’Higgins (Saldías, 2012), aunque actualmente, la situación ha cambiado, puesto que en parte importante de la comuna existe cobertura de alcantarillado, aprobándose durante el año 2008, el proyecto de construcción de la Planta de Tratamiento de Aguas Servidas (PTAS), a cargo de la empresa ESSBIO VI Región, finalizando sus obras durante el segundo semestre del año 2009. Su construcción ha resuelto en gran parte los problemas asociados al uso de recepción de efluentes domésticos en la Laguna Petrel, sin embargo y pese a la presencia de esta planta de tratamiento de aguas, aún persisten los problemas de eutrofización en parte importante de la laguna, lo cual es preocupante, puesto que si entendemos la eutrofización como un proceso de deterioro de la calidad del agua producido por el enriquecimiento de nutrientes, principalmente nitrógeno y fósforo, lo cual podría estar afectando a las comunidades biológicas que habitan este ecosistema, dado que los humedales son reservas importantes de biodiversidad (CONAMA, 2008). Dentro de la fauna más emblemática de los humedales, se encuentran las aves, las cuales utilizan estos ecosistemas como refugio, descanso, alimentación y sitios de reproducción, a lo cual es importante añadir que muchas aves constituyen un indicador directo de la calidad y estado de conservación de los humedales (López - Lanús, 2004). Es por todo esto, que los objetivos de la presente investigación son:

OBJETIVO GENERAL Evaluar el estado ambiental que presenta el humedal Petrel.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS Monitorear mensualmente riqueza y abundancia de avifauna del humedal Petrel. Monitorear mensualmente parámetros fisicoquímicos del agua del humedal Petrel. .


Pag.2

ÁREA DE ESTUDIO

Humedal Petrel El humedal lagua Petrel (34°23’01.12’’S 71°59’58.73’’O), es un humedal urbano, de tipo costeroalbuférico, presenta una extensión aproximada de 45 há y se encuentra ubicado en la comuna de Pichilemu, Región del Libertador Bernardo O’Higgins, Chile (Fig. 1). Se caracteriza por un macrobioclima mediterráneo con lluvias invernales, estación seca prolongada y gran nubosidad (Luebert & Pliscoff, 2017). Este humedal es alimentado principalmente por el estero San Antonio de Petrel que presenta un régimen pluvial. Sus aportes principales son la Quebrada El Retiro y la Quebrada El Lingue. En otoño-invierno, debido a las lluvias, el humedal conecta con el mar, por ende, se puede catalogar a este sistema como un estuario estacional en los meses fríos (o lluviosos), y como laguna en los meses cálidos (secos, en donde pierde conectividad con el mar; Andrade & Grau 2005).

Fig. 1 Área de estudio: Mapa Humedal Petrel.


Pag.4

METODOLOGÍA MONITOREO DE AVIFAUNA

El plan de monitoreo contempló muestreo directo, el cual consiste en la búsqueda a vista de las aves en los sitios de monitoreo y observación pasiva, es decir, registrar lo detectado visualmente y mediante vocalizaciones (De la Maza & Bonacic, 2013). El monitoreo se realizó el domingo 14 de junio del 2020, durante la jornada de la mañana (08:30 – 13:30), procurando que las condiciones ambientales fueran adecuadas para la observación, esto es, sin lluvia, niebla o viento fuerte. Se estableció una metodología mixta que contempla 4 puntos de conteo (con un radio de observación de 200 metros aproximadamente y un tiempo de observación de 5 minutos por cada estación de conteo) y recorrido a través de 4 transectos a lo largo del perímetro del humedal para abarcar de forma ordenada la totalidad del área de estudio, en base a lugares estratégicos y que permitan buena visibilidad para el avistamiento (Fig. 2). Para el registro de datos participaron como mínimo 2 personas, uno que observa y relata, y otro que registra en una planilla previamente definida, apoyado de binoculares modelo Bushnell falcon (10x50mm), un catalejo modelo Celestron ultima 65 (18-55x 65mm) y cámara fotográfica modelo Nikon 5300 con un lente réflex 70 - 300mm para dejar registro de las especies. En la recopilación de datos se determinaron dos variables ecológicas, riqueza (R) de especies y abundancia (Ab) de individuos, datos que fueron usados para determinar el índice de diversidad de Simpson (S’) (1949), el cual indica la probabilidad de encontrar dos individuos de especies diferentes en dos ‘extracciones’ sucesivas al azar sin ‘reposición’. Este índice le da un peso mayor a las especies abundantes subestimando las especies raras, tomando valores entre ‘0’ (baja diversidad) hasta un máximo de [1 - 1/S]. También se determinó el índice de diversidad de Shannon-Weaver (H’) (1949), el cual expresa la uniformidad o equitatividad de los valores a través de todas las especies de la muestra. Sus valores se mueven de 0 a 4,5. Por lo tanto, H’ = 0 cuando la muestra contenga solo una especie, y, H’ será máxima cuando todas las especies S estén representadas por el mismo número de individuos, es decir, que la comunidad tenga una distribución de abundancias perfectamente equitativa.


Pag.5

METODOLOGÍA

Adicionalmente, se clasificó a las especies entre residentes y migratorias y también se llevó a cabo una investigación bibliográfica con el objetivo de determinar el estado de conservación actualizado de cada especie.

Fig. 2. Mapa del diseño de monitoreo de avifauna en el humedal Petrel, Pichilemu, VI región.


Pag.6

RESULTADOS

Se registró una riqueza de 46 especies, de las cuales 39 son residentes y 7 son especies migratorias (Tabla 1), de estas, 3 corresponden a especies migratorias de la zona Sur patagónica, 1 de la zona Norte de Chile, 1 migra desde la zona tropical de América, 1 del hemisferio Norte y 1 especie de la cual no se tiene claridad desde donde migra. Del total de especies registradas, 28 corresponden a especies asociadas directamente a ambientes acuáticos y 18 a otros ambientes (Tabla 2). Respecto a la abundancia se registró un total de 894 individuos. En la Tabla 1 se presenta el resumen de la riqueza y abundancia por cada estación de monitoreo. Adicionalmente se registraron 5 especies con problemas de conservación: Cisne coscoroba

(Coscoroba coscoroba) que se encuentra “En peligro”; Cisne cuello negro (Cygnus melancoryphus) en estado “Vulnerable”; Pato cuchara (Spatula platalea) “Insuficientemente conocido; Flamenco chileno (Phoenicopterus chilensis) en estado “Vulnerable”, Gaviota garuma (Leucophaeus modestus) en estado “Vulnerable” (Tabla 2) Respecto a los índices de diversidad, se obtuvo un índice de Simpson (S’) de 0,92 y el índice de Shannon-Weaver (H’) fue de 2,99. Tabla 1. Resumen de riqueza de especies y abundancia de individuos por estación de muestreo, riqueza y abundancia total en el humedal, total de especies migratorias y especies con problemas de conservación. Variable Riqueza Abundancia

P1

P2

P3

P4

P5

15 44

8 35

2 3

10 85

16 296

P6

P7

P8

14 18 17 100 221 110 Especies migratorias

Especies con problemas de conservación

Total en el Humedal 46 894 7 5


Pag.7

RESULTADOS

Tabla 2. Especies registradas con su respectiva abundancia por estación de muestreo. Se destaca en color amarillo las especies migratorias, en rojo las especies con problemas de conservación y en verde las especies migratorias y que además presentan problemas de conservación. Las especies que presentan * corresponden a especies acuáticas. P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 Abundancia Especie total 1

Cachudito (Anairetes parulus)

2

Cisne coscoroba (Coscoroba coscoroba)*

3

Cisne cuello negro (Cygnus melancoryphus)*

1

4

Chercán (Troglodytes aedon)

2

5

Chirihue (Sicalis luteola)

6

Chorlo chileno (Charadrius modestus)*

48

48

7

Chorlo doble collar (Charadrius falklandicus)*

11

11

8

Chuncho (Glaucidiumnanum)

1

1

9

Churrete (Cinclodes patagonicus)*

1

1

10

Churrete acanelado (Cinclodes fuscus)*

11

Colegial (Lessonia rufa)

12

Diucón (Xolmis pyrope)

13

Flamenco chileno (Phoenicopterus chilensis)*

14

Garza cuca (Ardea cocoi)*

15

Gaviota garuma (Leucophaeus modestus)*

2

16

Gaviota dominicana (Larus dominicanus)*

2

92

17

Golondrina (Tachycineta leucopyga)

12

9

18

Gorrión (Passer domesticus)

19

Huala (Podiceps major)*

20

Jilguero (Carduelis barbata)

21

Jote cab. Colorada (Cathartes aura)

22

Jote cab. Negra (Coragyps atratus)

23

Loica (Sturnella loyca)

24

Paloma (Columba livia)

25

Pato cuchara (Spatula platalea)*

26

Pato jergón chico (Anas flavirostris)*

27

Pato jergón grande (Anas geórgica)*

28

Pato rana (Oxyura vittata)*

29

Pato real (Anas sibilatrix)*

30

Perrito (Himantopus melanurus)*

1

2

3

8

8

3

4 2

1

3

3

2 1

5

1

2

2

3 3

1 12

3 12

1

1

1

5

7

2 94 16

1 1

5

4

1

1

50 1

1

12

1

2

1

1 1

1

1

1

22

2

24

48

5 5

31

8

5

80

3

14

48

1

4

4

11

55

35

126 17

33

12

45


Pag.8

RESULTADOS

31

Picaflor chico (Sephanoides sephaniodes)

2

32

Picurio (Podylimbus podiceps)*

1

33

Pidén (Pardirallus sanguinolentus)*

34

Pilpilén (Haematopus palliatus)*

35

Pimpollo (Rollandia rolland)*

36

Pitotoy chico (Tringa flavipes)*

37

Queltehue (Vanellus chilensis)*

38

Rayador (Rynchops niger)*

39

Tagua (Fulica armillata) *

40

Tagua frente roja (Fulica rufifrons)*

41

Tagüita (Gallinula melanops)*

42

Tiuque (Milvago chimango)

43

Tordo (Curaeus curaeus)

44

Tortolita cuyana (Columbina picui)

45

Yeco (Phalacrocorax brasilianus)*

46

Zorzal (Turdus falcklandii)

Abundancia total

1

2

2

7

1 1 25

2

5

2

3

2

4

6

1

32 1

9

3

18

3

48

18

14 1

2

12 21

13

2

126

12

12

39

9

2

24 1

3

4 11 5

35

3

85

296

100

11 5

1

44

7 4

1 1

1 32

4

12

14

221

2

3

110

894


Pag.9

ANÁLISIS Y DISCUSIONES

Se identificaron un total de 46 especies, distribuidas en representantes de 12 órdenes (Tabla 3), de los 22 presentes en Chile, lo que significa que en este espacio de 437.288 m2 podemos encontrar el 54,54% de los órdenes de Chile, lo cual es un valor sumamente elevado considerando la extensión reducida del humedal Petrel. Se identificaron 24 familias (Tabla 3) de un total de 66, lo que representa un 36,36% de las familias presentes en Chile. Otros estudios de censo en el mismo humedal durante la temporada anual de los años 2015 y 2016 registran un total de 91 especies (Aguirre & Celis, 2016), Aunque estudios posteriores permiten inferir la presencia de 101 especies (Cornejo et al., 2018). Finalmente, es importante hacer alusión al registro histórico en la plataforma e-bird para este humedal, el cual considera 146 especies a la fecha, posicionándolo en el noveno lugar dentro del ranking de los mejores sitios de interés para la observación de aves en todo Chile. Con todos estos datos, es preciso mencionar que en este espacio de tan solo 45 Há, es posible observar aproximadamente el 32 % de las aves presentes en Chile, lo cual refleja que es un ecosistema que alberga una gran biodiversidad de avifauna, y por lo tanto merece ser valorado y protegido. En cuanto a la abundancia, 894 individuos, cabe destacar que dentro de las especies más abundantes se encuentra la Tagua (Fulica armillata), lo cual no es de extrañar pues como señala la literatura esta especie se encuentra presente en casi todos los lagos, lagunas y ríos de aguas tranquilas dentro de su zona de distribución. Es la más conocida y abundante de las especies de taguas que se encuentran en el país y prefieren las lagunas con aguas libres en el centro y vegetación en las orillas, juntándose en grupos en los bordes de estas (Fig. 3) (Aves de Chile, 2020), lo cual coincide plenamente con lo observado en el humedal Petrel, en donde la vegetación acuática se concentra en las orillas del cuerpo de agua (Fig. 4)


Pag.10

ANÁLISIS Y DISCUSIONES

Tabla 3. Clasificación taxonómica de las aves presentes en el humedal Petrel según su orden y familia. También se puede observar el estado de conservación. Las especies que presentan * corresponden a aquellas con problemas de conservación.

Orden

Familia

Especie

Estado de conservación

Anseriformes

Anatidae

Apodiformes Charadriiformes

Trochilidae Charadriidae

Cisne coscoroba Cisne de cuello negro Pato cuchara Pato jergón chico Pato jergón grande Pato rana de pico delgado Pato real Picaflor chico Queltehue Chorlo Chileno Chorlo de doble collar

En peligro (EN) * Vulnerable (VU) * Insuficientemente conocida * Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor

Pilpilén Gaviota dominicana Gaviota garuma Rayador Perrito Pitotoy chico Garza cuca Paloma Tortolita cuyana Jote de cabeza colorada Jote de cabeza negra Tiuque Tagua Tagua de frente roja Tagüita Pidén

Preocupación menor Preocupación menor Vulnerable (VU)* Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor

Haematopodidae Laridae

Ciconiiformes Columbiformes

Recurvirostridae Scolopacidae Ardeidae Columbidae

Falconiformes

Cathartidae

Gruiformes

Falconidae Rallidae

Passeriformes

Emberizidae

Chirihue Loica Tordo

Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor

Fringillidae Furnariidae

Jilguero Churrete Churrete acanelado

Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor

Hirundinidae Muscicapidae Passeridae Troglodytidae Tyrannidae

Golondrina chilena Zorzal Gorrión Chercán Diucón Colegial Cachudito Flamenco chileno Yeco Huala Picurio

Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor Vulnerable (VU) * Preocupación menor Preocupación menor Preocupación menor

Pimpollo Chuncho

Preocupación menor Preocupación menor

Phoenicopteriformes Pelecaniformes Podicipediformes

Phoenicopteridae Phalacocoracidae Podicipedidae

Strigiformes

Strigidae


Pag.11

ANÁLISIS Y DISCUSIONES

Fig.3 Grupo de Taguas (Fulica armillata) registrados en la ribera de estación de muestreo (P7)

Fig.4 Vegetación acuática (Scirpus californicus) concentrada en el borde aledaño a la ribera del cuerpo de agua en estación de muestreo P8


Pag.12

ANÁLISIS Y DISCUSIONES

En relación a las especies migratorias, se identificaron 7 especies, dentro de las cuales 3 provienen de la zona Sur patagónica, la presencia de estas especies (Charadrius falklandicus,

Charadrius modestus y Sephanoides sephaniodes) (Fig. 5 y 6) se podría explicar debido a que estas son catalogadas como visitantes de invierno, las cuales, escapan del frío invierno patagónico a zonas más centrales, en donde el clima más favorable les permite descansar y alimentarse (Mella, 2008), registrándose altas abundancias durante los meses de invierno en los humedales costeros de la zona central (Mella-Romero, 2018). De las 4 especies restantes, 1 proviene de la zona tropical de América, 1 del hemisferio Norte, 1 de la zona Norte de Chile y 1 en que no existe certeza de su lugar de migración, esta última especie corresponde al flamenco chileno, el cual registró una población de 12 individuos, no obstante, los registros de esta especie han sido variables en meses anteriores, en abril y mayo del presente año se registraron 7 y 21 individuos respectivamente. En cuanto a las especies con problemas de conservación, se registraron 5 especies (Tabla 3), clasificadas de la siguiente forma: 1 insuficientemente conocida, 3 vulnerables (VU) y 1 en peligro (EN). Una mención especial, también, dentro de este grupo, son el cisne coscoroba y el cisne de cuello negro, ambos son residentes, siendo habitantes regulares. En el caso del Cisne coscoroba, se tiene certeza de que esta especie es reproductora dentro del humedal Petrel, puesto que en el mes de octubre 2019 se registró a una familia en época de crianza con sus polluelos en el sector de Puente Negro (Fig. 7)

Fig. 5. Individuo de Chorlo de doble collar (Charadrius falklandicus) registrado en estación de muestreo (P7)

Fig. 6. Individuo de Chorlo de Chileno (Charadrius modestus) registrado en estación de muestreo (P7)


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ANÁLISIS Y DISCUSIONES

Fig.7. Pareja de Coscoroba coscoroba en época de crianza, en donde se observa cuatro polluelos, humedal petrel, sector Puente Negro.

En relación a los índices de diversidad, el índice de Simpson (S’) fue de 0.92, siendo un máximo (1-1/S) para esta comunidad de 0.97 (Simpson, 1949), lo que refleja que este humedal presenta una alta diversidad de aves. Para el índice de Shannon-Weaver (H’), los valores varían entre 1 y 4.5 (Golicher, 2008) estableciendo que valores inferiores a 2 se consideran bajos en diversidad y cercanos o superiores a 3 son altos en diversidad de especies, en este caso, el valor obtenido fue de 2.99, lo que reafirma nuevamente que este ecosistema alberga una gran biodiversidad de avifauna. Esto se traduce en que se encuentra una alta riqueza específica y abundancias homogéneamente distribuidas entre las especies (Shannon & Weaver, 1949).


Pag.14

ANÁLISIS Y DISCUSIONES

A pesar del alto valor ambiental del humedal petrel, se pudo constatar en la jornada perturbaciones antrópicas que amenazan su estabilidad natural, por ejemplo, el tránsito de vehículos a doble tracción en el punto de muestreo 7 (Fig. 8 y 9), el cual colinda con la zona de dunas. Esta actividad no regulada, ahuyenta a las aves que se posan a descansar en esos sectores, muchas de ellas son especies migratorias, que realizan largos viajes, involucrando un gasto energético tremendo en busca de ecosistemas que brinden descanso, refugio y alimentación (Petracci et al. 2005). También se registró la presencia de perros callejeros en el punto 7, que se acercaban a la ribera del humedal para perseguir y ahuyentar a las aves de ese sector (Fig. 10). Esta situación es preocupante, puesto que se ha documentado como una amenaza muy frecuente en otros humedales de Chile, la cual muchas veces termina con la mortandad de varias especies (Bravo-Naranjo, 2020). Adicionalmente, se observó la presencia de ganado bovino cruzando por la zona de juncales en el punto 8, el cual es un sitio de relevancia ecológica para muchas aves, debido a la alta cobertura vegetal, sumado a esto, el ganado comenzó a alimentarse de la vegetación de ribera, específicamente de Sarcocornia fruticosa (Fig. 11), lo cual es alarmante, puesto que esta especie es relevante para la alimentación, descanso y anidación de Coscoroba coscoroba (Silva & Brewer, 2007; Couve et al. 2016; Allendes, 2020; Miranda, 2020). En virtud de esto, para poder mejorar las condiciones del hábitat, es urgente adoptar medidas para regular y controlar estas y otras amenazas que afectan la estabilidad natural de este ecosistema. Por lo cual, se hace imperante aumentar la conciencia y participación de la comunidad local en materias de biodiversidad y conservación de este espacio natural.


Pag.15

ANÁLISIS Y DISCUSIONES

Fig. 8. Huellas de vehículo 4x4 registrado en estación de muestreo (P7)

Fig. 9. Huellas de vehículo motorizado 4x4 en dunas registrado en estación de muestreo (P7)

Fig. 10. Perro callejero ahuyentando a las aves registrado en estación de muestreo (P7)

Fig. 11. Pastoreo de ganado sobre vegetación de ribera registrado en estación de muestreo (P8)


Pag.16

CONCLUSIONES La información obtenida permite destacar al humedal Petrel como un punto importante

de diversidad de avifauna para la zona central de Chile, lo cual es respaldado de acuerdo a los valores de los índices de diversidad evaluados. Además, constituye un espacio que aloja una importante cantidad de especies que presentan problemas de conservación y ser un ecosistema que brinda refugio, alimento y descanso a un número importante de especies migratorias, reafirmándose con ello la condición de alto valor ambiental de este ecosistema. La mayor abundancia se registró en el punto 5, el cual corresponde al sitio con mayor cobertura de vegetación de ribera y acuática, el cual es indispensable para la alimentación, descanso y refugio de las aves acuáticas, adicionalmente, este punto es el que presenta las menores perturbaciones antrópicas (sonoras, actividades turísticas, depósitos de basuras, perros callejeros), por lo cual, es una zona de relevancia ecológica dentro del humedal. Aun cuando este estudio confirma el gran valor ecológico del humedal Petrel, se pudo constatar en terreno diversas amenazas e intervenciones antrópicas que atentan contra su estabilidad natural, tales como, perros callejeros que ahuyentan y se alimentan muchas veces de las aves; paseos a caballos no regulados y tránsito de vehículos 4x4 por las dunas, los cuales apartan a las aves, muchas de ellas migratorias, y dañan los nidos y huevos de varias especies; contaminación por eutrofización, establecimiento de microbasurales y el pastoreo de ganado sobre la vegetación de ribera.


Pag.18

METODOLOGÍA

MONITOREO PARÁMETROS FISICOQUÍMICOS Se establecieron 8 puntos de medición en el Estero San Antonio y en la laguna Petrel (Fig.12 y Tabla 4) en los cuales se registraron algunos parámetros fisicoquímicos del agua (Tabla 5), a través de una sonda de medición multiparamétrica y una sonda de oxígeno disuelto de marca Hanna (HI981395 y HI98193 respectivamente, Tabla 5). Estos equipos cuentan con un datalogger que permiten la visualización instantánea de los distintos parámetros bajo estudio. Para realizar las mediciones se llevó a cabo previamente la preparación y calibración de las sondas de acuerdo a las especificaciones de cada equipo. Las mediciones se realizaron desde la orilla del cuerpo de agua (Fig. 13) sumergiendo las sondas a 30 cm bajo la superficie del espejo de agua, tal como lo establece la Nch 411/2 (INN, 1996).Luego de cada medición se sometieron las sondas a los cuidados y limpiezas correspondientes para sus correctos usos, valiéndose de una piseta con agua destilada para lavar las partes expuestas a las muestras (parte inferior) y guardándolas posteriormente con una solución de almacenamiento (si lo requiere), conforme lo establece el fabricante. Finalmente, cabe señalar que para la realización de las mediciones se utilizaron los implementos básicos de seguridad e higiene, es decir, botas impermeables, guantes y mascarilla. Cabe destacar que si el acceso a los puntos de muestreo pertenecía a terrenos privados (e.g. planta de tratamiento de ESSBIO), se realizaron las gestiones correspondientes, solicitando por escrito las autorizaciones necesarias para el ingreso. Por otro lado, se copilaron los siguientes datos abióticos: velocidad y dirección de vientos, temperatura máxima, mínima y media ambiental, humedad relativa media ambiental, presión atmosférica y radiación solar máxima, datos que fueron obtenidos de la estación metereológica Puente Negro, Pichilemu (AGROMET, 2020).


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METODOLOGÍA

Fig.12. Mapa de los puntos de muestreo de calidad del agua en el humedal Petrel, Pichilemu, VI región.

Tabla 4. Coordenadas geográficas de los puntos de medición in situ de los parámetros fisicoquímicos de la calidad del agua. Coordenada

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

19

19

19

19

19

19

19

19

s geográficas (UTM) Huso Norte

6190595.67 6190851.12 6190664.34 6191040.30 6191586.62 6191260.52 6191000.87

6191121.09

Este

225755.49

224317.00

225957.61

226018.33

225290.25

224466.82

775505.24

775646.85


Pag.20

METODOLOGÍA

Tabla 5. Parámetros fisicoquímicos medidos con su respectivo instrumento de medición. Parámetro

Unidad de medición

Abreviaciones

Instrumento de medición

Oxígeno disuelto

mg/L

ODmg

Hanna HI98193

Oxígeno disuelto

% sat

OD

Hanna HI98193

Estado del eléctrodo

Milivolt de pH

mVpH

Hanna HI98195

pH

-

pH

Hanna HI98195

Potencial Redox

mV

ORP

Hanna HI98195

Conductividad Eléctrica

µS/cm

CE

Hanna HI98195

Conductividad Eléctrica

µS/cm2

CE2

Hanna HI98195

Resistividad

Ω * cm

resist

Hanna HI98195

Sólidos Totales Disueltos

ppm

TDS

Hanna HI98195

Salinidad

PSU

PSU

Hanna HI98195

Agua de Mar

∑t

sigmat

Hanna HI98195

Temperatura

°C

T

Hanna HI98195

Presión del agua

psi

psi

Hanna HI98195

Fig. 13. Mediciones de parámetros fisicoquímicos del agua desde la orilla.


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METODOLOGÍA

ANÁLISIS DE DATOS Y EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA Los resultados obtenidos fueron comparados con la Norma Chilena NCh1333.Of78. Además, se tomaron en cuenta las concentraciones máximas y mínimas según las categorías expuestas por la “Guía Metodológica de la CONAMA para el establecimiento de normas secundarias de calidad ambiental para aguas continentales superficiales y marinas (2004)”. Los análisis de datos se realizaron considerando los 8 puntos de muestreos como réplicas. Con estos datos se realizaron regresiones lineales para determinar si existe algún tipo de dependencia entre las variables medidas, gracias a análisis de varianzas de la función lm del paquete stats del programa R (version 3.3.2, R DevelopmentCoreTeam; Bates, 2005; Kendall 1938 y 1945; Bolker et al., 2008). Con esta función se estableció si la correlación es significativa o no, gracias al estadístico F, p-value y al coeficiente de correlación ajustado (R2), el cual mide la bondad del ajuste de la recta a los datos. Se calculó el índice de pearson gracias a la función

cor del paquete stats y a la matriz de coeficientes de correlación. Se aplicó el test de Student (función t.test del paquete stats), se compararon las medias y los errores estándar de cada uno de los parámetros fisicoquímicos del agua para establecer si existen diferencias significativas o no entre el Estero San Antonio y la laguna Petrel (version 3.3.2, R DevelopmentCoreTeam). Para verificar el efecto de la fecha y del sector sobre los valores de pH se hizo una análisis de varianzas con la función aov del paquete stats (Chambers et al. 1992)


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RESULTADOS

Los resultados obtenidos para cada parámetro pueden ser observados en la Tabla 6 y en la Figura 14. Tabla 6. Resultados fisicoquímicos del agua del Estero San Antonio y de la laguna Petrel tomados el día 23/06/2020 . P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

10:42

11:04

11:15

10:21

09:17

09:42

09:54

10:07

ODmg

5,7

6,67

3,93

5,75

8,81

9,3

7,91

5,93

OD

55,1

63,5

36,7

54,3

82,6

84,4

72,8

55,4

mVpH

-13,2

-43,8

0,7

-31,4

-99,9

-96,7

-98,5

-84,8

pH

7,32

7,86

7,07

7,64

8,87

8,81

8,84

8,6

ORP

188,4

183,3

201,1

142,8

171,1

171,8

186

-73,5

CE

2899

3063

3083

3069

3291

2687

3235

3476

CE2

2176

2378

2343

2345

2448

1970

2449

2549

0,0003

0,0003

0,0003

0,0003

0,0003

0,0004

0,0003

0,0003

TDS

1449

1532

1541

1534

1645

1343

1617

1738

PSU

1,52

1,61

1,62

1,61

1,74

1,4

1,71

1,84

sigmat

0,7

0,6

0,7

0,7

0,9

0,7

0,8

1

11,87

13,23

12,38

12,59

11,52

10,97

12,22

10,97

14,680

14,675

14,653

14,688

14,639

14,636

14,677

14,711

Viento (m/s)

0

0

0

0

0

0

0

0

Dirección del viento

0

0

0

0

0

0

0

0

Temperatura media del aire (ºC)

12,5

12,5

12,5

11,9

9,3

11,9

11,9

11,9

Temperatura mínima del aire (ºC)

12

12

12

11,5

8,2

11,5

11,5

11,5

Temperatura máxima del aire (ºC)

13,2

13,2

13,2

12,1

10,6

12,1

12,1

12,1

Humedad relativa (%)

99,1

99,1

99,1

100

100

100

100

100

Presión atmosférica (mbar)

1015

1015

1015

1015,5

1015

1015,5

1015,5

1015,5

Radiación solar máxima (W/m2)

393,2

393,2

393,2

262

190,3

262

262

262

Hora

Parámetros

resist

T psi


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RESULTADOS

Fig. 14. Resultados de oxígeno disuelto ODmg y de los sólidos totales disueltos TDS (ambos en mg.L-1), pH y CE (en µS/cm) medidos en 8 puntos de la laguna Petrel el 23/06/2020. Las líneas rojas corresponden a los límites establecidos por la guía de CONAMA en donde el agua pasa a ser de mala calidad. Los puntos rojos corresponden entonces a valores de agua de mala calidad (clase 4 de CONAMA) y los puntos negros a valores dentro de clases. Se destacan altos valores de conductividad eléctrica (CE>2250 µS/cm) y de sólidos totales disueltos (TDS>1500 mg/L) debido a la presencia de sal en el agua (1.40<PSU<1.85). También se puede destacar que mientras más nos acercamos al mar, aumenta más la salinidad (PSU), así como la conductividad eléctrica (CE) y los sólidos totales disueltos (TDS) (Tabla 6 y Fig. 14). El punto 6 es la excepción, lo que se puede explicar por las precipitaciones que ocurrieron los días anteriores al muestreo y que diluyeron la cantidad de sal. Efectivamente, el punto 6 se encuentra en el sector de las caballerizas donde llega el canal Arturo Prat con las aguas lluvias neutras en sal. No hubo diferencias significativas de éstos parámetros entre el estero San Antonio y la laguna Petrel.


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RESULTADOS

El estero San Antonio tiene un pH neutro, mientras la laguna tiene valores significativamente más altos (pH>8.6) (t = -1.0196, p-value= 0.002708, Fig.14 y Fig.15). Esos valores bajaron desde febrero 2020 (t=-2.9878, 0.01136, Centro de desarrollo sustentable de Pichilemu, 2020). Ambas variables, ya sea la fecha o el sector tienen efecto sobre los valores de pH (F=58.05, P=3.8006,Fig. 5.).

Fig. 15. Diferencias significativas de pH entre el estero San Antonio y la laguna Petrel (F=78.03, P=7.43-07) y a fechas diferentes (febrero y junio 2020, F=58.05, P=3.80-06). Se observaron valores significativamente más altos de OD en la laguna que en el estero (t=2.4575, P=0.0503). Se registraron valores de oxígeno disuelto (OD) muy bajos en el punto 3 del estero San Antonio, tal como en febrero 2020 (CEDESUS, 2020), correspondiente solamente a 37% de saturación de oxígeno en el agua (ODmg=3.93 mg/L, OD=36.7%sat, Fig. 14,). Los otros puntos del estero San Antonio y el punto 8 tienen valores que alcanzan un poco más de 50% de saturación del oxígeno (5.75<ODmg<6.67mg/L, 54.3<OD<63.5%sat), permitiendo clasificarlos en la clase 2 de CONAMA, que clasifica esas aguas como adecuada para el desarrollo de la acuicultura, de la pesca deportiva y recreativa. Mientras los otros puntos de la laguna (P5 a P7) tienen mejores valores de oxígeno disuelto, (7.91<ODmg<9.3mg/L, 72.8<OD<84.4%sat) que permiten clasificar el agua en la categoría de clase de excepción, correspondiendo a unas aguas de extraordinaria pureza y escasez y que forman parte única del patrimonio ambiental de la República.


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RESULTADOS

Éste día de monitoreo no se registró viento, pero una de las hipótesis que puede explicar ese resultado es que el punto 8 está menos expuesto a los movimientos de agua, implicado por los cambios en los viento y las mezclas turbulentas naturales de la laguna donde se producen intercambios de oxígeno por difusión con la atmósfera (Arocena & Conde, 1999; EPA, 1997; Bain & Stevenson, 1999; Foley et al., 2011). Otra hipótesis puede ser la fotosíntesis muy activa (Arocena & Conde, 1999; EPA, 1997; Bain & Stevenson, 1999). Los parámetros abióticos no variaron significativamente durante ese muestreo (Tabla 6).


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ANÁLISIS Y DISCUSIONES

La comparación de los parámetros fisicoquímicos del agua con las clases de calidad de agua de CONAMA mostró que el 60% de las mediciones arrojan clase 4, lo que es menos que el 78% encontrado en febrero 2020 (CEDESUS, 2020).La clase 4 indica que el agua de la laguna Petrel es de mala calidad y que en general no es adecuada para la conservación de las comunidades acuáticas o su aprovechamiento para los usos prioritarios sin el tratamiento adecuado (Tabla 7 ; CONAMA, 2008). Tabla 7. Caracterización de los parámetros fisicoquímicos del agua de acuerdo a la clasificación de CONAMA y verificación del cumplimiento de la NCh 1333 Of78 (color verde). La clasificación de CONAMA va desde clase de excepción (c.de.exc.), la cual, se caracterizada por una agua pura y escasa (color azul), a clase 1, 2 (color amarillo), 3 (color naranjo) y 4 (color rojo), cuya clase, se refiere a agua de mala calidad. Los colores puestos por CE y TDS en la norma chilena indican restricciones para riego. El color rojo puesto por el ODmg y el pH indica el no cumplimiento de la norma. NCh 1333 OD ODmg mVpH pH ORP CE CE2 resist TDS PSU sigmat T psi

P1 P2 55,1 63,5 5,7 6,67 -13,2

-44

7,32 7,86

P3 36,7 3,93

P4 54,3 5,75

P5 82,6 8,81

CONAMA P6 84,4 9,3

P7 72,8 7,91

P8 55,4 5,93

0,7 -31,4 -99,9 -96,7 -98,5 -84,8 7,07

7,64

8,87

8,81

8,84

8,6

188,4 183 201,1 142,8 171,1 171,8 2899 3063 3083 3069 3291 2687 2176 2378 2343 2345 2448 1970 3E3E- 3E- 3E- 4E04 0 04 04 04 04 1449 1532 1541 1534 1645 1343 1,52 1,61 1,62 1,61 1,74 1,4 0,7 0,6 0,7 0,7 0,9 0,7 11,87 13,2 12,38 12,59 11,52 10,97 14,68 14,7 14,65 14,69 14,64 14,64

186 3235 2449 3E04 1617 1,71 0,8 12,22 14,68

-73,5 3476 2549 3E04 1738 1,84 1 10,97 14,71

P1 55,1 2

P2 63,5 2

P3 36,7 4

P4 P5 P6 P7 54,3 82,6 84,4 72,8 2 c.exc c.exc c.exc

P8 55,4 2

-13,2 -43,8 0,7 -31,4 -99,9 -96,7 -98,5 -84,8 dentro dentro dentro dentro 4 4 4 4 clase clase clase clase 188,4 183,3 201,1 142,8 171 171,8 186 -73,5 4 4 4 4 4 4 4 4 2176 2378 2343 2345 2448 1970 2449 2549 4E- 3E0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 0 0,0003 04 04 3 4 4 4 4 3 4 4 1,52 1,61 1,62 1,61 1,74 1,4 1,71 1,84 0,7 0,6 0,7 0,7 0,9 0,7 0,8 1 11,87 13,23 12,38 12,59 11,5 10,97 12,22 10,97 14,68 14,675 14,653 14,688 14,6 14,64 14,68 14,711


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ANÁLISIS Y DISCUSIONES

14 de los 19 puntos de muestreo que arrojaron clase 4 de CONAMA fueron por las mediciones de conductividad eléctrica (CE>2250 µS/cm) y de los sólidos totales disueltos (TDS>1500 mg/L), lo que puede explicarse fácilmente por la salinidad del agua de 1.40 a 1.85 PSU o gramos de sal por litro (Tabla 7). La norma chilena indica restricciones para el riego en éste caso. Las aguas de los puntos 1 y 6, correspondientes a la salida de la laguna del Ancho y al sector de las caballerizas son aguas que pueden tener efectos adversos en muchos cultivos por la cantidad de sal y necesita de métodos de manejo cuidadosos. Mientras en todo el resto de la laguna y del estero, las aguas pueden ser usadas solamente para plantas tolerantes a la sal en suelos permeables con métodos de manejo cuidadosos. 4 de los 19 puntos de muestreo que arrojaron clase 4 de CONAMA fueron por las medidas de pH que fueron superiores a 8 (Tabla 7). Los puntos correspondientes a esos resultados se encuentran en la laguna Petrel. Esos resultados tampoco cumplieron con la norma chilena NCh 1333 Of78. La norma precisa que esa agua no cumple con los requisitos para la recreación con contacto directo. Los otros puntos fueron encontrados dentro de las clases de CONAMA y cumpliendo la norma chilena. El único punto que arrojó clase 4 de CONAMA correspondiente a la medición de oxígeno disuelto, y que además no cumple con la norma chilena NCh 1333 Of78, es el punto 3, en el cual se registró un valor de 3.83 mg/L (Tabla 7). En el punto 3, correspondiente al estero San Antonio, sector de “la palmera” antes de llegar al sector de “tres aguas” y a la planta de tratamiento ESSBIO, se encontró el porcentaje de saturación en oxígeno disuelto más bajo con un porcentaje de solamente 36% de saturación. Significa que a esa temperatura (12°C), debiese tener 10.43 mg/L de OD mientras que se encontró solamente 3.93 mg/L. Este dato demuestra una condición de hipoxia del estero en ese punto, lo que genera la desaparición de organismos y especies sensibles (Arocena & Conde, 1999; EPA, 1997; Bain & Stevenson, 1999). Este punto, también fue un punto crítico en febrero 2020 por la presencia de sólidos y espumas verdes (CEDESUS, 2020).


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ANÁLISIS Y DISCUSIONES

Se encontraron correlaciones positivas entre la CE, el PSU, los TDS y la T, lo cual es esperable, porque cuanto mayor sea la cantidad de sales disueltas en el agua, mayor será el valor de la conductividad eléctrica (CE) y sólidos totales disueltos (TDS) (Lenntech, 2020). Entonces, la mayoría de los sólidos que permanecen en el agua tras una filtración de arena, son iones disueltos. El agua de alta pureza que en el caso ideal contiene solo H2O sin sales o minerales, tiene una conductividad eléctrica muy baja. La temperatura del agua afecta a la conductividad eléctrica de forma que su valor aumenta de un 2 a un 3 % por grado Celsius (Lenntech, 2020). No se encontraron correlaciones significativas entre el OD y los otros parámetros fisicoquímicos. Pero se encontraron relaciones significativas entre la riqueza y abundancia de avifauna y el oxígeno disuelto (Fig. 16). Se encontró una tendencia de correlación de 64% entre el OD y la riqueza específica de avifauna en número de especies (F=4,231; t=2.057; P=0,0854) y una correlación significativa de 71% entre el OD y la abundancia de avifauna en número de individuos (F=6,293; t=7,433; P=0,0459; líneas rojas en Fig. 16.).

Fig. 16. Correlaciones entre el oxígeno disuelto OD (en % de saturación) y la riqueza específica y abundancia de avifauna. Finalmente, es importante señalar que estos análisis presentan limitaciones, pues no son concluyentes, dada la baja cantidad de datos, ya que, con los datos obtenidos en tan solo una sesión no es posible identificar relaciones de dependencia entre las variables analizadas. Es por esto que toma importancia la realización de monitoreos permanentes en el tiempo.


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CONCLUSIONES

De acuerdo a los resultados de CE y de TDS, todos los puntos de muestreo arrojaron clase 4 de CONAMA que considera que el agua es de mala calidad y que en general no es adecuada para la conservación de las comunidades acuáticas o su aprovechamiento para los usos prioritarios sin el tratamiento adecuado. En cuanto a los valores de pH la mitad de los puntos de muestreo correspondiente al sector de la laguna arrojaron clase 4 de CONAMA además de no cumplir con la norma chilena NCh 1333. Esa agua no cumple con los requisitos para la recreación con contacto directo y es considerada de mala calidad. Respecto a los valores de oxígeno disuelto, se destaca la baja concentración en el punto 3, el cual se convierte en un foco de contaminación ambiental, según los requisitos generales de aguas destinadas a vida acuática según la norma chilena NCh 1333. Sin embargo, los valores obtenidos en la laguna, corresponden a clase de excepción según la clasificación de CONAMA. Se encontró una correlación positiva entre el oxígeno disuelto y la abundancia de avifauna en el humedal, por lo que este parámetro podría influir en la presencia de las aves, no obstante, se debe tener cautela, ya que con tan solo una sesión de análisis no permite establecer relaciones de dependencia a largo del tiempo. Por tanto, estos análisis corresponden a interpretaciones preliminares que solo podrán ser corroboradas al finalizar el periodo de estudio. El monitoreo realizado es clave para el seguimiento de la calidad del agua del humedal, y de esta forma, dar a conocer a las autoridades el estado de emergencia ecológica en el cual se encuentra la laguna Petrel.


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Análisis de agua y avifauna Humedal Petrel, Junio 2020  

Evaluación del estado ambiental de Petrel, a través de análisis del monitoreo de la riqueza y abundancia de avifauna del humedal Petrel y de...

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