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- CONDICIONES ABIÓTICAS EN LA MORTANDAD DE 1990

 

Desde la creación del embalse Rapel a la fecha, se han registrado 4 mortandades de peces, las que ocurrieron en los años, 198 , 1990, 1997 y 1998; de los cuatro episodios mencionados anteriormente, solamente del episodio ocurrido en 1990, se tienen antecedentes abióticos durante la ocurrencia del fenómeno.

Entre marzo de 1990 y junio de 1992, la Universidad Católica del Norte estuvo realizando observaciones tanto físico-químicas como biológicas en embalse Rapel, coincidiendo el monitoreo del 19 junio de 1990, con la ocurrencia de una mortandad de peces en el embalse.

 

MATERIALES Y METODOS

 

Durante el mes de junio de 1990, se pudo visualizar una mortandad de peces en un sector del embalse Rapel, por lo cual se debió realizar muestreos de agua en la zona donde estaba ocurriendo el fenómeno y en zonas exteriores a esta ( figura x) .

En general se tomaron muestras de agua en tres niveles para medición de Temperatura, pH, conductividad, dureza, alcalinidad, oxígeno disuelto, cloruros, sulfato y nutrientes (Tabla I ) y muestras superficiales en algunas estaciones para medición de algunos metales ( Tabla II). Paralelamente se tomaron muestras con red y botellas para análisis cualitativo y cuantitativo de fitoplancton., tomándose además muestras de ejemplares afectados por la mortandad para análisis de metales, realizándose además necropsia a ejemplares moribundos y muertos.

La muestras para análisis de los componentes físico-quimico, fueron tomados con botellas Niskin y guardados en botellas de plástico de alta densidad, donde algunas muestras fueron refrigeradas, otras congeladas y preservadas de acuerdo al tipo de análisis a realizar y trasladadas a los laboratorios que la universidad posee en Coquimbo, una vez en el laboratorio, las muestras fueron tratadas de acuerdo al tipo de análisis, realizándose estos de acuerdo a las técnicas indicadas en Rodier ( 1981 ) y Standard Methods ( 1980)

 

 

 

RESULTADOS

El análisis de las características físico-químicas del agua en el brazo Carén-Alhué en el período del fenómeno de mortandad, reveló que los valores de todos los parámetros y variables estudiadas fueron, en general similares a los valores reportados para los años 1990-1992, manteniéndose en rangos que pueden ser considerados normales e históricos para esa zona. No se detectaron variaciones significativas en las concentraciones superficiales y verticales de ninguno de los parámetros considerados ( Tablas I y II), a excepción de los compuestos llamados nutrientes (nitratos, fosfatos y silicatos), con máximos en el brazo Tinguiririca-Cachapoal, y un decrecimiento de las concentraciones entre las zonas distal y proximal del brazo Carén-Alhué.

De acuerdo a los valores reportados en la Tabla I, la distribución vertical y superficial de los compuestos llamados nutrientes, muestra para fosfato que no hay grandes diferencias superficiales con valores cercanos a 0.45 Ámol/l, a excepción a un valor frente a punta Verde con un valor de 0.96 Ámol/l, en cuanto a su distribución vertical, no mostró grandes fluctuaciones ya que los valores oscilaron entre 0.41 y 0.53 Ámol/l, en cuanto a nitrato, los valores superficiales oscilaron entre 19.4 y 40.7 Ámol/l, observándose las menores concentraciones hacia el sector llamado el Estero y detectándose los mayores gradientes en las cercanías de Punta Verde, la distribución vertical de nitrato, mostró valores entre 14.2 y 40.6 Ámol/l, detectándose las mayores concentraciones hacia el sector superficial del brazo Tinguiririca-Cachapoal , respecto a silicato al igual que nitrato, mostró los mayores valores hacia el sector del brazo Tinguiririca -Cachapoal, fluctuando sus concentraciones superficiales entre 19.1 y 193.6 Ámol/l, detectándose una disminución de las concentraciones hacia el sector El Estero.

Las concentraciones de Clorofila "a" observadas durante la ocurrencia del fenómeno oscilaron entre 64.38 y 333.90 mg/m3 , las cuales son mostradas en la tabla III

Tabla I

Est

Temp.

Ph

Condt

Dureza

alcalinidad

O2

Cl

SO4

SiO2

NO2

PO4

NH4

║C

mmhos/cm

ppm

ppm

mg/L

mg/L

mg/L

uM/L

uM/L

uM/L

uM/L

10

12,0

8,69

0,42

224

97

8,70

30

84

193,60

1,02

0,42

2,77

12

11,4

8,69

0,52

225

95

8,90

30

108

105,20

0,66

0,53

5,69

14

11,3

8,59

0,50

225

92

7,80

26

136

109,60

0,64

0,59

2,89

20

11,8

8,71

0,52

218

87

8,90

30

116

69,80

0,65

0,45

5,88

25

11,3

8,68

0,52

216

89

8,80

28

128

46,00

0,79

0,39

4,29

30

12,0

8,72

0,52

223

84

8,50

30

112

60,60

0,89

0,47

2,49

32

11,3

8,75

0,51

224

85

8,50

30

116

47,00

0,66

0,53

2,97

40

11,9

8,13

0,55

217

80

8,30

30

132

19,10

0,57

0,41

2,59

42

11,1

8,75

0,56

217

80

7,90

38

128

19,82

0,57

0,43

2,72

43

11,1

8,74

0,55

216

80

7,50

30

132

4,02

0,74

0,40

3,06

50

12,0

8,75

0,54

222

83

8,50

24

120

26,82

0,69

0,41

7,17

55

11,3

8,69

0,54

216

82

8,70

30

100

35,26

1,00

0,49

2,82

510

11,1

8,18

0,62

250

86

6,50

30

148

70,80

0,50

0,45

11,76

60

11,8

8,41

0,48

225

84

8,70

30

120

48,80

0,87

0,96

4,59

62

11,7

8,73

0,52

213

85

8,20

28

120

46,60

0,57

0,51

6,10

64

11,6

8,72

0,50

215

85

8,50

30

108

64,00

0,70

0,52

6,25

70

11,2

8,74

0,53

216

83

8,60

28

112

58,00

0,53

0,46

18,61

72

11,3

8,78

0,54

216

82

8,60

30

116

26,98

0,48

0,41

6,38

75

11,3

8,63

0,54

216

83

8,80

28

128

34,36

0,62

0,45

3,69

8

13,0

8,4

900

84

8,10

30

656

190,20

0,27

0,64

2,23

9

282

142

38

80

235,80

0,57

1,40

1,32

TALA

11,0

8,90

245

82

10,90

30

116

74,40

0,64

0,47

1,62

LLAL

178,00

0,88

1,11

1,59

OLIV

53,20

0,86

0,60

1,83

 

 

Tabla II:

TOTAL

SOLUCIÓN

ESTACIONES

1

2

3

4

1

2

3

4

Al

<,05

<,05

<,05

<,05

As

Ba

<1

<1

<1

<1

<1

<1

<1

<1

Be

< ,01

<,01

<,01

<,01

<,01

<,01

<,01

<,01

B

0,1

0,1

0,1

0,1

Ca

73

69

69

70

69

67

69

70

Cd

<,01

<,01

<,01

<,01

<,01

<,01

<,01

<,01

Cn

<,01

<,01

<,01

<,01

Cl

43

43

38

43

Co

<,01

<,01

<,01

<,01

<,01

<,01

<,01

<,01

Cu

0,01

0,01

0,01

0,01

<,01

<,01

<,01

<,01

Cr

<,01

<,01

<,01

<,01

<,01

<,01

<,01

<,01

F

0,35

0,40

0,40

0,40

Fe

0,40

0,28

0,23

0,20

0,01

0,01

0,01

0,01

Li

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,1

0,01

0,01

Mg

15

15

15

15

14

14

15

14

Mn

0,06

0,04

0,06

0,06

0,01

<,01

<,01

0,01

Hg

Mo

0,04

0,05

0,07

0,06

0,03

0,05

0,07

0,06

Ni

0,02

0,02

0,04

0,02

<,01

0,01

<,01

<,01

Ag

<,01

<,01

<,01

<,01

<,01

<,01

<,01

<,01

Pb

0,08

0,03

0,01

0,01

0,08

0,03

0,01

0,04

K

3

3

4

3

3

3

3

3

Na

21

20

20

20

20

20

20

20

SO4

120

120

125

125

105

115

125

110

Zn

0,01

0,01

0,01

0,03

<,01

<,01

<,01

<,01

ph

8,7

8,7

8,6

8,6

Cond

500

500

505

495

Sol.T

 

Tabla III

Concentraciones superficiales de Clorfila "a" (mg/m3 )

( adaptado de Informe ...)

Est. 1 3 4 5 7

339.90 257.50 164.80 169.95 64.38

 

 

DISCUSION

De acuerdo a los resultados presentados en las tablas y en las figuras adjuntas, se puede apreciar claramente que en el sector estudiado el comportamiento en general es el de un solo cuerpo de agua, sin variaciones significativas en la mayoría de los parámetros analizados, un ejemplo claro de esta situación, lo demuestra la distribución vertical y horizontal de temperatura, por lo que se podría decir que es un cuerpo prácticamente homogéneo y homotermal.

En cuanto a la distribución tanto superficial como vertical de los compuestos nutrientes, se aprecia en forma clara, especialmente en nitrato y silicato un aumento hacia el sector proveniente del brazo Cachapoal-Tinguiririca , formando una especie de cuña hacia el sector del brazo Carén-Alhué.

Las adecuadas condiciones de temperatura y las altas concentraciones de nutrientes, especialmente silicato habrían provocado un bloom de microalgas el que fue dominado por las especies Melosira granulata y Pediastrum simplex, ( cita) alcanzando concentraciones de clorofila de hasta 300 mg/m3 , el que ocurrió simultáneamente con el fenómeno de la mortandad de peces.

Los factores que pueden desencadenar o provocar una mortandad de peces, puede tener diferentes orígenes, algunos de los posibles causantes de la mortandad de peces pueden ser desde condiciones totalmente naturales, agentes contaminantes, causas fisico-químicas o factores desconocidos.

Una de las posibles causas potenciales de contaminación en el embalse sería por metales, al analizar los resultados (informe) respecto al contenido de metales en peces, no fue posible evidenciar diferencias significativas entre las concentraciones muscular y hepática de los ejemplares analizados durante el evento de mortandad y aquellas medidas en el período 1990-1992, durante la ejecución normal del Programa de Investigaciones sobre el impacto ambiental de las aguas de relave del embalse Carén (Informe), de acuerdo a lo anterior y según los valores de metales medidos en el agua, es posible descartar la hipótesis que el fenómeno de mortandad haya sido causado por una bioacumulación de metales en los peces o un aumento de metales en la columna de agua.

Otra de las posibles causas que pueden provocar una mortandad de peces sería una baja brusca de oxígeno disuelto, pero los valores medidos en la columna de agua siempre estuvieron cercanos a la saturación ( Tabla II)

Los análisis microbiológicos revelaron que todos los microorganismos presentes en los peces afectados por el fenómeno de mortandad, ya sea en las branquias, cavidad interna, tracto digestivo o fecas, han sido descritos como flora normal para peces de zonas como la de este estudio. Los peces monitoreados no evidenciaron niveles altos de microorganismos potencialmente patógenos, no siendo posible comprobar sintomatologías clínicas características de patologías mediadas por bacterias, circunstancia que también nos permite descartar que esta sea una de las posibles causas de la mortandad de peces.

La necropsia de los ejemplares muertos, muestra una obstrucción de las branquias, la cual es provocada por unos cristales y que se encuentran mezclados con una secreción mucosa en todos los ejemplares analizados, estando todos los opérculos cerrados.

Lo anteriormente descrito nos permite descartar algunas hipótesis de posibles factores que puedan provocar una mortandad masiva de peces, planteando otra que sí podría provocar una mortandad masiva de peces, tal es la provocada por un bloom fitoplanctónico, hecho que sí se dio en la mortandad ocurrida en junio de 1990, en donde se detectó este bloom fitoplanctónico, el cual fue dominado por la alga silícea Melosira granulata , la cual habría obstruído las branquias de los peces provocándole posteriormente la muerte por asfixia.

CONCLUSIONES

 

Los fenómenos de mortandades de peces que han ocurrido en el embalse Rapel, normalmente circunscritos a la zona de Punta Verde (ex Bahía Skorpios) y áreas adyacentes, pueden tener varias explicaciones, y los antecedentes recolectados por la Universidad Católica del Norte, en junio de 1990, en el marco del Programa de Investigaciones sobre el Impacto Ambiental de los efluentes del Embalse Carén, durante uno de esos fenómenos que justamente ocurrió al inicio del mencionado Programa, permiten plantear hipótesis acerca de sus causas. En este sentido, es importante afirmar que los cambios que sufra el ecosistema del embalse Rapel pueden ser de varios orígenes, y el único modo de establecer una relación de causalidad, es emprendiendo un programa de control continuo que permita, en el tiempo, sugerir normas y establecer controles para el uso de este cuerpo de agua.

 

Aún cuando las observaciones realizadas contemporáneamente a la mortandad de peces de junio de 1990 fueron limitadas en el tiempo y no revisten carácter predictivo, no obstante pueden emanar de ellas ciertas hipótesis en relación a la causa del fenómeno, así como también son útiles para descartar algunas explicaciones planteadas a priori, y para efectuar recomendaciones relativas al estudio científico del embalse Rapel.

 

Los análisis de contenido de metales en tejidos de ejemplares de peces no revelaron concentraciones elevadas o signos de bioacumulación. Estos valores fueron coincidentes con los obtenidos durante el transcurso normal de la ejecución del Programa de Investigaciones sobre el Impacto Ambiental de los efluentes del embalse Carén. No es posible atribuir el fenómeno de mortandad a ninguna de las variables químicas medidas en la oportunidad en el brazo Carén-Alhué, particularmente el contenido de metales, ya sea del agua o del sedimento.

 

Al paralelizar los resultados de los análisis físicoquímicos, microbiológicos, y necrológicos de los peces muertos o moribundos, no es posible atribuir la causa del fenómeno de mortandad a problemas epidemiológicos y/o de bioacumulación de metales.

 

Si la mortandad de peces en el embalse Rapel en junio de 1990, no corresponde al patrón esperable de acuerdo a causas epidemiológicas, tanto porque la flora bacteriana analizada es la normal de este tipo de fauna, como porque el fenómeno fue explosivo y no gradual, como se esperaría de un fenómeno infeccioso, y si no se puede atribuir a intoxicación por metales, tanto por los niveles encontrados, como porque no se detectaron diferencias significativas en las concentraciones de éstos para tejidos de peces provenientes de diferentes localidades, y porque el fenómeno no ocurrió al azar en el tiempo y en el espacio, según sería lo esperable si ésta fuera la causa, sino que fue circunscrito a un área específica del brazo Carén-Alhué, entonces, sobre todo a la luz de los resultados provenientes de las investigaciones físico-químicas y planctológicas, es posible hipotetizar otro tipo de causa como explicativa del fenómeno ocurrido.

 

De acuerdo a lo anterior, es posible plantear la hipótesis que el fenómeno de mortandad de peces en el brazo Carén-Alhué del embalse Rapel, ocurrido en junio de 1990, se haya debido a asfixia acompañada de daño branquial, probablemente causada por obstrucción de las laminillas branquiales a cargo de microorganismos planctónicos de características silíceas, por las siguientes razones:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Las razones destacadas sustentan la teoría de una causal biológica interna del cuerpo de agua, para explicar el fenómeno de mortandad de peces que aperiódicamente ocurre en el brazo Carén-Alhué del embalse Rapel.

.Finalmente, los resultados y conclusiones obtenidos del análisis de la situación hidrobiológica del embalse Rapel, realizado entre el 19 y el 27 de junio de 1990, indica que aún es necesario un control de los procesos ecológicos que tienen lugar en dicho cuerpo de agua. El conocimiento de las variaciones estacionales de los parámetros abióticos y las de los organismos que habitan en el embalse, permitirá tener una estimación de las fluctuaciones naturales de sus poblaciones, y de la situación cuando se conjugan las condiciones para que estas poblaciones sufran alteraciones en su estructura. Al respecto, es necesario enfatizar que no se conocen los efectos sinérgicos (o antagónicos), de gran cantidad de parámetros. Por lo tanto, las investigaciones que aún es imprescindible realizar, deben considerar el efecto combinado de factores seleccionados, como un modo de entender los procesos que operan en este sistema. Por lo tanto, se sugiere alentar investigaciones hidrobiológicas en el embalse Rapel, como una forma de contribuir al conocimiento consistente de su ecosistema, bajo la filosofía de dejar un legado de conservación de las especies que lo caracterizan, para las generaciones venideras.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.- REFERENCIAS

 

 

 

 

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CAMPOS, H., W. STEFFEN, G. AGÜERO, O. PARRA Y L. ZÚÑIGA (1989). Estudios Limnológicos en el Lago Puyehue (Chile): Morfometría, Factores Físicos y Químicos, Plancton y Productividad Primaria. Medio Ambiente 10(2): 36-53.

 

 

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MONTECINO, V. Y C. CABRERA (1984). Limnological pilot project for the characterization of temperate lakes in Central Chile. Verhn.Internat.Verein Limnol. 22: 1332-1334

 

 

ZÚÑIGA, L. Y J. ARAYA (1982). Estructura y distribución, durante un período otoñal, del zooplancton en el embalse Rapel. An.Mus.Hist.Nat., 15: 45-57