Revista Chapingo. Serie ciencias forestales y del ambiente
Universidad Autónoma Chapingo
rforest@correo.chapingo.mx
ISSN (Versión impresa): 0186-3231
MÉXICO
2008
M. Á. Yubi Armendáriz / N. A. Navarrete Salgado / G. Elías Fernández / G. Vázquez
Gómez / E. S. Urrieta Zapiain
RELACIONES TRÓFICAS DE LOS PECES DEL EMBALSE SAN MIGUEL ARCO, DE
SOYANIQUILPAN, ESTADO DE MÉXICO
Revista Chapingo. Serie ciencias forestales y del ambiente,
enero-junio, año/vol. 14,
número 001
Universidad Autónoma Chapingo
Chapingo, México
pp. 33-38
Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal
Universidad Autónoma del Estado de México
http://redalyc.uaemex.mx
33
Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente 14(1): 33-38, 2008.
Recibido: 27 de agosto, 2007
Aceptado: 11 de septiembre, 2007
RELACIONES TRÓFICAS
DE LOS PECES DEL EMBALSE
SAN MIGUEL ARCO, DE SOYANIQUILPAN,
ESTADO DE MÉXICO
M. Á. Yubi Armendáriz; N. A. Navarrete Salgado;
G. Elías Fernández, G. Vázquez Gómez;
E. S. Urrieta Zapiain
Laboratorio de producción de peces e invertebrados. UNAM-FES-IZTACALA.
Avenida de los Barrios Núm. 1. Tlanepantla, Estado de México.
RESUMEN
Las relaciones de los organismos en la naturaleza se basan en dos ciclos, uno de materia y el otro de energía, dichos ciclos dan
origen a las cadenas tróficas las cuales dan origen a los tres niveles tróficos; autótrofos, herbívoros y carnívoros. Para el caso de
los peces de agua dulce, los organismos jóvenes viven y se alimentan en la orilla y superficie del agua, para conocer lo que comen
se analiza el tracto digestivo. Por lo cual el presente trabajo pretende determinar la trama trófica de los peces del embalse San Miguel
Arco. Se capturaron los peces del embalse con un chinchorro de 30 metros de largo y 1/3 de pulgada, los organismos se fijaron con
formalina al 10 %, los peces se identificaron al igual que el alimento que consumieron, con claves especializadas, a la abundancia de
los grupos alimenticios se les aplicó el índice de Simpson. Se encontró que
Chirostoma humboldtianum,
es zooplanctófago especialista,
Cyprinus carpio,
y
Carassius auratus
son planctófagos generalistas y
Poeciliopsis infans
es planctófago especialista. La trama
trófica se basa en zooplancton (
Bosmina
y
Mastigodiaptomus
)
además de zoobentos (Corixidae).
PALABRAS CLAVE: trama trófica, alimentación, índice de Simpson.
RELATIONS TROFICS OF THE FISH OF THE SAN MIGUEL DAM ARCO DAM,
IN SOYANIQUILPAN, STATE OF MEXICO.
SUMMARY
The relations of the organisms in the nature are based on two cycles, one of matter and the other of energy, these cycles give origin
to the food chains which give origin to the three food levels; autotrophs, herbivorous and carnivores. For the case of freshwater
fishes, the young organisms live and they are fed in the border and surface of the water, to know what they eat analyzes alimentary
canal. Thus the present work tries to determine the trofhic plot of the fish of the San Miguel dam Arc. The fish of the dam with a small
boat of 30 meters in length captured themselves and 1/3 of inch, the organisms paid attention with formalin to 10 %, the fish were
identified like the food that consumed, with specialized keys, to the abundance of the nutritional groups I am applied the index to them
of Simpson. One was that
Chirostoma humboldtianum
, is zooplanctofago specialistic,
Cyprinus carpio
, and
Carassius auratus
is
planctofagos generalist and
Poeciliopsis infans
is planctófago specialistic. The trofic plot is based on zooplancton (
Bosmina
and
Mastigodiaptomus
) in addition to zoobentos (Corixidae).
KEY WORDS: it plots trofhic, feeding, index of Simpson.
INTRODUCCIÓN
En los sistemas naturales, se presentan dos ciclos,
uno de materia y otro de energía. El primero es cerrado e
implica el consumo de materia orgánica viva y el segundo
consiste en la degradación de la materia orgánica muerta,
que pasa a formar parte de un organismo vivo (Ricklefs y
Miller, 2000). Estas relaciones mantienen el material y el
flujo energético dentro del ecosistema y proporcionan lo
necesario para la subsistencia del mismo. Estas relaciones
originan las cadenas tróficas, las cuales están compuestas
por nodos, cada uno de los cuales representa una especie
o grupos de especies que son tróficamente similares, esto
es, que tienen similares presas y similares depredadores,
por lo que las distintas especies están dispuestas en un
34
Relaciones tróficas de...
orden determinado en el ecosistema (Ricklefs y Miller, 2000).
Así se establecen tres niveles tróficos: autótrofos, herbívoros
y carnívoros (Odum y Sarmiento, 1998). Dicho modelo se
refiere a un hábitat simple y no considera los cambios a
través del tiempo. Las tramas tróficas reales son sistemas
multidimensionales dinámicos (Moore y Ruiter, 1991). Las
tramas donde hay pocos bloques o especies tróficas pueden
tener un mayor número de niveles que aquellas en las que
se consideran muchas especies tróficas (Martínez, 1993).
La respuesta de los organismos ante diferencias en la
cantidad de alimento depende de las características de cada
especie, así como la estructuración de la trama trófica en la
que se encuentren incluidos (Stevens y Steiner, 2006). Para
peces de sistemas epicontinentales, los jóvenes
habitualmente viven junto a la orilla o en la superficie del
agua, donde se alimentan de organismos planctónicos
microscópicos (Muus y Dahlström, 1970). Cuando el número
de taxas en una comunidad disminuye, el número
proporcional de conexiones dentro de la trama trófica también
pueden disminuir, lo cual simplifica la estructura de la cadena
trófica (Parker y Huryn, 2006).
El alimento consumido se convierte en energía, el
exceso, es utilizado para crecer, la magnitud del crecimiento
depende del valor nutritivo del alimento y de la cantidad
ingerida (Muus y Dahlström, 1970). Gracias a los estudios
del contenido del tracto digestivo, se ha podido comprender
muchas de las relaciones de las especies y sus hábitos
alimenticios, muchos de los cuales son seleccionados por
su tamaño y no por su clase (Hobson, 1991).
En México existen muchos cuerpos de agua, en
muchos casos las especies que se encuentran son
endémicas, por lo que es de gran interés realizar estudios
detallados de estos organismos, las condiciones específicas
del medio que influye en los ciclos de vida, reproducción y
hábitos alimenticios y las relaciones tróficas de cada
especie.
De los estudios referentes a la alimentación de peces
podemos destacar a: quien estudió los hábitos alimenticios
de los peces del Embalse Santa Helena en el Estado de
México; realizaron un estudio similar en el Embalse Trinidad
Fabela; Cohen,
et al
., (1990) examinaron 113 tramas tróficas
de comunidades marinas, epicontinentales y terrestres. Biró,
en 1995 estudió el manejo de estanques y las cadenas
tróficas. Drossel,
et al
., en 2004 realizaron un trabajo sobre
el impacto en la estructura a largo plazo de las tramas tróficas
ante respuestas funcionales no lineales. Pereira y Espíndola
en 2004 estudiaron la alimentación de los peces del Embalse
Três Irmãos en Brasil. Por todo lo anterior el presente estudio
tiene como objetivo determinar la trama trófica de los peces
del embalse San Miguel Arco y compararlo con trabajos
similares en la misma zona de estudio.
MATERIALES Y MÉTODOS
El estudio se realizó en el Embalse “San Miguel Arco"
ubicado entre los 20º 37’ latitud norte y los 99º 32’ longitud
oeste, en el municipio de Soyaniquilpan de Juárez, Estado
de México (Figura 1), a una altitud de 2,460 m. El municipio
de Soyaniquilpan se encuentra dentro del Eje Neovolcánico
Transversal, en la región hidrológica “Alto Pánuco" (INEGI,
2002). El clima del lugar es el más húmedo de los templados
subhúmedos con lluvias en verano, la temperatura oscila
entre los 6.5 a 22 ºC, con una precipitación anual de 749.5
mm (García, 1988).
El estudio se realizó el día 5 de mayo del 2006,
estableciéndose cinco estaciones de muestreo a lo largo
del Embalse “San Miguel Arco". En cada estación se
registraron parámetros físicos y químicos como temperatura
del agua por medio de un termómetro digital “Elite"; la
transparencia del agua se obtuvo con un disco de Secchi.
El pH del agua con un potenciómetro digital Cole Palmer. El
oxigeno disuelto, la alcalinidad y la dureza del agua se
determinaron con pruebas titulométricas (APHA, AWWA Y
WPCF, 1992). La conductividad se midió con un
conductímetro Sprite 6000 y la turbidez del agua con un
turbidímetro La Motte 2002.
Los peces se colectaron con un chinchorro playero de
30 m de largo, 3 m de caída y 1/3 de pulgadas de abertura
de malla; los organismos obtenidos se fijaron en formalina
al 10 % (APHA, AWWA Y WPCF, 1992).
Los peces se identificaron con las claves de Álvarez
(1970) y Barbour (1973), se contaron y posteriormente se
FIGURA 1. Área de estudio. El Embalse San Miguel Arco se
encuentra en el municipio de Soyaniquilpan, Estado
de México. En la figura se indica con números
romanos los puntos de muestreo en El Embalse:
a= Estado de México. b= Municipio de Soyaniquilpan
de Juárez. c= Embalse San Miguel Arco.
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Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente 14(1): 33-38, 2008.
pesaron en una balanza semianalítica ACCULAB modelo
333 y se midieron con un vernier. Se extrajo el tracto digestivo
para determinar su contenido estomacal por medio de las
claves de Pennak (1989) para zooplancton y Ortega (1984)
para fitoplancton; con los valores numéricos obtenidos, se
calculó el índice de Simpson (Krebs, 1994).
RESULTADOS
Los valores de los parámetros ambientales registrados
se muestran en el Cuadro 1.
En el embalse se encontraron cuatro especies de
peces, las cuales
fueron Cyprinus carpio, Chirostoma
humboldtianum, Poeciliopsis infans
y
Carassius auratus
.
C. humboldtianum
consumió 25 grupos de presas
entre copépodos, cladóceros, rotíferos, microalgas y pastos,
en cuanto al porcentaje numérico de los grupos ingeridos,
las más representativas fueron
Bosmina
, los huevos de
Copépodo y
Mastigodiaptomus
con 77.14, 7.27 y 4.76 %
respectivamente (Figura 2a), de los cuales las más
representativas en cuanto al porcentaje volumétrico fueron
Bosmina
con 88.56 %, seguido de
Mastigodiaptomus
y
Daphnia
con 7.48 y 1.16 % respectivamente (Figura 2b).
Además, se obtuvo un valor de 0.37 del Índice de Simpson.
C. carpio
consumió un total de 29 grupos distribuidos
entre copépodos, cladóceros, rotíferos, microalgas, pastos,
coríxidos y quironómidos. Dentro de estos grupos, los
porcentajes más representativos en cuanto al número de
individuos ingeridos fueron
Mastigodiaptomus, Bosmina y
Cyclops
con 36.53, 12.26 y 11.26 % respectivamente (Figura
3a). En cuanto al porcentaje
volumétrico Mastigodiaptomus,
Bosmina
y los pastos de los grupos
Setaria
y
Bromus
, fueron
las más importantes con 53.98, 14.75 y 11.04 %
respectivamente (Figura 3b). Para
C. Carpio
el valor arrojado
por el Índice de Simpson fue de 0.82.
Para
C. auratus
se tuvieron cuatro grupos de
organismos ingeridos, los cuales fueron
Mastigodiaptomus,
Bosmina, Daphnia, y Cyclops
, de los cuales los tres primeros
fueron los más representativos con respecto al porcentaje e
individuos ingeridos, con 65.31,14.28,11.22 y 9.18 %
respectivamente (Figura 4a). En cuanto al porcentaje
volumétrico, los grupos fueron
Mastigodiaptomus
con 79.84
%,
Bosmina
con12.59 % y
Daphnia
con un 5.73 % (Figura
4b). El valor del Índice de diversidad de Simpson fue de
0.54.
P. infans
ingirió un total de ocho grupos dentro de los
cuales se encuentran microalgas, cladóceros, copépodos
y coríxidos. Los grupos con mayor porcentaje numérico de
organismos ingeridos fueron
Microcystis, Haematococcus
y Synedra
, con 42.36, 28.02 y 17.07 % respectivamente
(Figura 5a), en cuanto al porcentaje volumétrico los grupos
mejor representadas fueron, Corixidae con 67.9 % y
Bosmina
con 31.10 % (Figura 5b). El Índice de Simpson tuvo un valor
de 0.7.
En la trama trófica se observó que la dieta de
C. carpio
fue a base de
Bosmina
y
Mastigodiaptomus
.
C. auratus
tenían como contenido estomacal
Bosmina,
CUADRO 1. Parámetros físicos y químicos registrados en el
embalse “San Miguel Arco" (5 - Mayo - 2006). (DS =
Desviación estandar)
Parámetros
Valor Valor Promedio D. S.
Mínimo Máximo
Profundidad (m)
0.16 0.3 0.24 0.059
Transparencia (m)
0.11 0.19 0.154 0.031
Tem. Ambiente (°C)
22 26.3 24.16 1.623
Tem. Agua (°C)
20.9 23.3 21.9 1.155
pH
6.5 7.4 6.9 0.354
Conductividad (ìmhos/cm) 220 226 221.2 2.95
Oxigeno (ppm)
3.2 5 4.32 0.078
Dureza (mg CaCO
3
/l)
87.3 105.2 93.16 5.792
Alcalinidad ((mg CaCO
3
/l) 25 29 26.1 1.287
Turbiedad (NTU)
78.7 98.8 88.36 9.447
FIGURA 2. Porcentaje numérico a) y volumétrico b) de las
especies más abundantes encontradas en el tracto
digestivo de Chirostoma humboldtianum en el
Embalse San Miguel Arco. 2006. El índice de
Simpson calculado fue de 0.37.
FIGURA 3. Porcentaje numérico a) y volumétrico b) de las
especies mas abundantes encontradas en el tracto
digestivo de Cyprinus carpio en el embalse San
Miguel Arco. 2006. El índice de Simpson calculado
fue de 0.82.
36
Relaciones tróficas de...
Mastigodiaptomus
y
Daphnia, P. infans
consumió
principalmente Coríxidos. Mientras tanto para
C.
humboldtianum
se encontró que
Bosmina
y
Mastigodiaptomus
fueron los principales grupos consumidos
(Figura 6).
DISCUSIÓN
El embalse San Miguel Arco es un sistema lótico
donde son descargados residuos de una planta cercana
productora de queso, el agua del embalse es clara de acuerdo
a los criterios mencionados por Navarrete
et al
. (2004) y
tiene una profundidad promedio de 0.24 m, presenta ligeras
deficiencias de O
2
. Por su dureza el agua es ligeramente
dura según la clasificación de la U. S. Geological Survey
(Navarrete, 2004) mientras que la clasificación de Jiménez
et al
. (citado por Navarrete
et al
. (2004), indica que el agua
es moderadamente dura; por su alcalinidad se clasifican
como agua blanda, con lo que se esperaría una producción
de peces y plantas de media a baja. La alcalinidad y la
dureza son factores que pueden alterar el pH, que para este
sistema correspondió en promedio a 6.9 ubicándola como
agua ligeramente ácida, por último, la conductividad del agua
lo ubica como agua dulce dura.
Dentro del embalse,
C. humboldtianum
se desarrolló
como un organismo zooplantófago, que basó su dieta en
Bosmina
y
Mastigodiaptomus
, lo cual concuerda con los
trabajos de Orbe-Mendoza
et al
. (2002), Blancas
et al
. (2003)
y Navarrete y Cházaro (1992); y como especialista según
los criterios de Navarrete
et al
. (2007), que con base en el
Índice de diversidad de Simpson, nos dice, que se alimenta
de zooplancton, principalmente de los géneros
Daphnia
sp.,
Bosmina
sp.,
Ceriodaphnia
sp. y de un copépodo diaptómido
en estado juvenil que no fue posible identificar.
C. carpio
basa su alimentación en el de plancton
consumiendo en mayor volumen
Mastigodiaptomus
, además
de
Bosminas
, algas y pastos, caracterizando a esta especie
como omnívora, lo que concuerda con el trabajo de Blancas
et al
. (2003) y de acuerdo con el Índice de Simpson
encontramos que es muy generalista, de acuerdo a los
criterios de Navarrete
et al
. (2007).
C. auratus
basó su alimentación en organismos
planctónicos donde la especie mas consumida fue
Mastigo-
diaptomus
junto con
Bosmina
, como lo reporta Navarrete,
et al
. (2006), que nos dice, que con relación a los ítems ali-
mentarios encontrados en
C. auratus
durante la época pri-
maveral, se alimentaron de
Bosmina
, larvas de Chironomidae,
Daphnia
y
Keratella
, con esto podemos decir que
C. auratus
es una especie planctófaga, y de acuerdo con el Índice de
diversidad de Simpson es considerada generalista con base
en los criterios de Navarrete
et al
. (2006), quienes reportan
que la dieta de C.
auratus
varia a lo largo del año. Pero los
mismos autores, nos dicen que los factores físicos y
químicos registrados en la temporada de primavera, son los
mejores factores para el adecuado desarrollo del pez.
De acuerdo al porcentaje volumétrico se determinó que
P. infans
es un organismo planctófago-bentófago debido a
que en el tracto digestivo se encontraron Coríxidos y Bos-
FIGURA 4. Porcentaje numérico a) y volumétrico b) de las
especies mas abundantes encontradas en el tracto
digestivo de Carassius auratus en el embalse de
San Miguel Arco. 2006. El índice de Simpson
calculado fue de 0.58.
FIGURA 5. Porcentaje numérico a) y volumétrico b) de las
especies mas abundantes encontradas en el tracto
digestivo de Poeciliopsis infans en el embalse de
San Miguel Arco 2006 el índice de Simpson calculado
fue de 0.7.
Cyprinus carpio
Carassius auratus
Poeciliopsis infans
Chirostoma humboldtianum
Chironomidae
Corixidae
Pastos
Bosmina
Mastigodiaptomus
Daphnia
76-100
51-75
26-50
5-25
FIGURA 6. Relaciones tróficas de los peces del embalse “San
Miguel Arco" Registradas el 5 de Mayo del 2006. El
grosor de las líneas se relaciona con el porcentaje
que ocupo el alimento principal.
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Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente 14(1): 33-38, 2008.
minas, y otros organismos encontrados en menor proporción,
siendo los primeros los más importantes, caracterizando a
P. infans
como una especie planctófaga-bentófaga genera-
lista, de acuerdo a los criterios de Navarrete
et al
. (2007).
Un aspecto importante es que en la estructura de la
trama trófica de mayo de 2006 no aparecen dos depredadores
que estaban presentes en la estructura anterior que son:
Ctenopharyngodon idella
y
Girardinichthys multiradiatus
(Navarrete
et al
., 2006). Esto no indica que las especies
estén ausentes en el cuerpo de agua pero sí es posible que
las poblaciones de éstas hayan reducido drásticamente a
lo largo del tiempo entre muestreos. En un cuerpo de agua
en el que existen dos presas y dos depredadores, un espe-
cialista y un generalista es probable que si ocurre una baja
en la densidad de población de las presas, los organismos
más afectados sean los especialistas ya que el generalista
se vería menos afectado al poder optar por el consumo de
otras presas (Anderson
et al
., 2006).
Todas estas variaciones en la trama trófica también
se ven influenciadas por las características físicas y químicas
del agua del sistema como el oxigeno el cual es un factor
importante ya que si se reduce su concentración, también
puede reducir la actividad fotosintética. En el embalse se
encontró que el agua era deficiente en oxigeno por lo que se
puede suponer que la producción primaria estaba siendo
afectada por este factor, reduciendo por consecuencia la
cantidad de energía que fluye en la cadena trófica; otro fac-
tor importante es el pH, el cual depende, en parte, de la
concentración de oxigeno y su relación con la respiración y
la fotosíntesis, estos procesos puede causar el aumento
progresivo de materia orgánica en el medio el cual provoca
la explosión poblacional de algunas especies
zooplanctónicas y propiciar la eutrofización del sistema
(Legendre y Rivkin, 2002).
El fitoplancton y el zooplancton son muy sensibles a
las variaciones del pH, si éste cambia pueden poner en estrés
a las poblaciones zooplanctónicas, al reducir el fitoplancton,
esto a su vez también reduciría la disponibilidad de presas
para los peces que consumen zooplancton obligándolos a
diversificar su dieta si es que estos son generalistas o a re-
ducir su población si es que estos son más especialistas,
según la cadena trófica de abril de 2005
C. idella
y
G. multira-
diatus
se encontraban como especies especialistas ya que
consumían pastos y Quironómidos respectivamente, al haber
cambios en las poblaciones de zooplancton probablemente
las especies menos especialistas ganaron recursos que
éstas necesitaban y así se pudiese explicar la ausencia de
Ctenopharyngodon idella
y
Girardinichthys multiradiatus
en
la cadena trófica de especies encontradas para mayo de
2006.
La trama trófica cambió hacia zooplancton y zoobentos,
dejando a un lado a los pastos (
Bromus
y
Setaria
) que eran
abundantes en 2005 (Navarrete
et al
., 2007) y dejaron de
serlo en 2006.
CONCLUSIONES
C. humboldtianum
se desarrolló como un organismo
zooplanctónico y especialista. Mientras
C. carpio
se
manifestó como una especie plantófaga y generalista.
C. auratus
se reportó como planctófaga además de
generalista. En tanto que
P
.
infans
fue reportada como una
especie especialista, planctófaga-bentónica.
En la trama trófica desaparecen
G. Multiradiatus
por la
caída del zooplancton y
C.
idella
por la ausencia de pastos.
La trama trófica se enfoca hacia el consumo de
zooplancton (
Bosmina
y
Mastigodiaptomus
) y zoobentos
(Corixidae).
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