El área de estudio fue en el Territorio Indígena Rama-Kriol en sus principales afluentes Kukra River (Chacalín y Limonero) y Río Maíz (Moga). La microcuenca Chacalín está ubicada en las coordenadas geográficas N 11,79634-W 84,11238 dentro de la parte alta de la cuenca Kukra River (número 63) y la Reserva Natural Cerro silva del Territorio Indígena Rama Kriol, en conjunto con la microcuenca Limonero la cual está ubicada en las coordenadas N 11,80070-W 84,10738. La microcuenca Moga se encuentra ubicado en la cuenca Rio Maíz (número 67) en las coordenadas N 11,28114-W 84,00561; esta a su vez está ubicada en la parte norte de la Reserva Biológica Indio Maíz. La presente investigación es de carácter descriptivo con enfoque cuantitativo y de corte transversal, con un periodo de ejecución de desarrollo de marzo del 2018 a septiembre del 2019. Comunidad de macroinvertebrados presentes en las microcuencas Chacalín, Limonero y Moga del Territorio Indígena Rama-Kriol. La muestra es todos aquellos macroinvertebrados recolectados durante la fase de muestreos en cada uno de los transeptos definidos por microcuenca.

Según Montgomery y Buffington (1997) se seleccionaron arroyos de dos a diez metros de ancho y en la clase de gradiente de lecho plano o ribera de la piscina. Se anticiparon los flujos en esta categoría usando un mapa topográfico para estimar el gradiente y el tamaño de la cuenca hidrográfica, luego se verifico en el campo a través de la medición. La selección del sitio se determinó en el campo. El punto de partida para la selección del sitio fue de al menos 1,000 metros aguas arriba de la confluencia con el río más grande, y aguas arriba del primer hábitat de rápidos en cada arroyo. Los sitios se seleccionaron como un número aleatorio de pasos entre 100 y 1,000 aguas arriba del punto de inicio de la selección del sitio, se tomaron muestras de un alcance por flujo. Los arroyos muestreados estarán dentro en las cuencas hidrográficas del Río Kukra (Caño Chacalín y Limonero) y Río Maíz (Caño Moga). Esta selección de sitios tiene un rango de cubiertas forestales e impactos de deforestación.

Se establecieron tres sitios adoptando el protocolo utilizado por el Programa de Evaluación y Monitoreo del Ecosistema de la EPA de los Estados Unidos, modificado para el presente estudio de biodiversidad y calidad de aguas de acuerdo con (Hughes y Peck, 2008). La longitud de cada microcuenca dependió del área de muestro, que al menos debe ser de 150 metros (m). Para calcular el ancho mojado promedio se realizan ocho mediciones a una distancia de 10 m, y el resultado se multiplico por 40 veces, en aguas abajo del alcance de la muestra (Hughes y Peck, 2008). Para todos los parámetros del hábitat se tomaron muestras en cada uno de los transeptos y para el muestreo de macroinvertebrados se tomaron únicamente muestras de los transeptos del 1-3, 5-7,9-11 (alto, medio y bajo). Para la muestra de macroinvertebrados se utilizó una red de mano consiste aproximadamente de un metro cuadrado, con una luz de malla de 500 µm, la red esta sujetada a dos soportes de madera (Samanez, Rimarachin, Palma, y Ortega, 2014). El área total muestreada para cada microcuenca fue de 15 m2. En cada microcuenca se establecieron tres transeptos y en cada uno de ellos se obtuvieron cinco submuestras en los diferentes hábitats encontrados en cada uno de ellos, con una duración de 5-7 minutos en cada hábitat, haciendo la sumatoria de 30 minutos por cada transepto y una hora aproximadamente para recolectar los organismos que fueron colectados frascos de muestras de 120 ml con alcohol al 70%.

Se tomaron medidas fisicoquímicas a la temperatura del agua (º C), la conductividad (µS/m) y el pH utilizando el medidor de pH / EC / TDS portátil a prueba de agua de Hannah Instruments (High Range) (Modelo HI991301). En los transeptos también se tomaron muestras de turbidez usando el tubo de transparencia / turbidez de 120 cm de Forestry Supplies medido en NTU (Unidades Nefelométricas de Turbidez) modelo 77096. Cuando el disco en la parte inferior del tubo se despeja y el tubo se llena con agua hasta la parte superior, la NTU se registra como <5 NTU (Mohammed, 2015).

El trabajo de laboratorio consistió en la identificación y conteo de los taxones (orden, familia y género) y número de individuos. Para ello se observaron las características morfológicas externas con la ayuda de una lupa binocular estereoscópica, siguiendo las guías de identificación realizadas por los investigadores expertos en este campo: Springer (2010), Dominguez y Fernández (2009) y Roldán (1988) para su identificación que permiten la identificación de los macroinvertebrados acuáticos, los datos se resumieron por alcance utilizando el Biological Monitoring Working Party (BMWP-CR).

El índice IBMWP/CR (Biological Monitoring Working Party) es la herramienta más extendida entre la comunidad científica y gestora para la evaluación de la calidad del agua y el estado ecológico de los ecosistemas tras la identificación de los macroinvertebrados (Springer, 2010). Según esta misma autora es un índice modificado para Costa Rica que se calcula sumando las puntuaciones asignadas a las distintas familias de macroinvertebrados encontradas, según su grado de sensibilidad a la contaminación. El puntaje se asigna una sola vez por familia, independientemente de la cantidad de individuos o géneros encontrados.

La diversidad fue calculada mediante el índice de Shannon (H’) con logaritmos neperianos (Magurran, 1989). Además, el índice de Equitatividad asociado a la diversidad de Shannon, mediante la expresión: E=H’/lnS (Magurran, 1989). Para la abundancia relativa se calculó el porcentaje de individuos de cada familia en relación con el total que conforman la comunidad. Se realizaron comparaciones de los tipos de hábitats presentes en la zona de estudio. La significancia estadística para dichos índices, se evaluó mediante la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis. Con la prueba de Chi cuadrado (X2), para los cual se comprobó la distribución libre (no paramétrica) de los datos en el programa estadístico SPSS versión 25 (IBM® Statistical SPSS®, 2016), a posteriori se realizó comparaciones de Fisher (significación asintótica) que permitieron observar cuales grupos presentan diferencias significativas entre ellos.

De acuerdo con la identificación y clasificación de macroinvertebrados en el Laboratorio del Centro de Investigaciones Acuáticas de BICU (CIAB-BICU) se obtuvieron los siguientes datos: durante el período de estudio se registraron un total de 899 individuos, pertenecientes a 11 órdenes y 27 familias (Tabla 1).

Tabla 1
Clasificación taxonómica de las comunidades de macroinvertebrados en las microcuencas: Chacalín (CH), Limonero (LM) y Moga (CM)

NI: No se identifico

Para el total de los 27 taxones por los tres sitios la clase Insecta fue la más representativa compuestas por los órdenes: Odonata, Ephemeróptera, Trichóptera, Coleóptera, y Plecóptera. Los órdenes con mayor representatividad fueron Odonata y Ephemeróptera con 4 y 3 familias, respectivamente. El resto de los órdenes estuvieron representados por entre 1 y 3 familias. Para la microcuenca Chacalín se reportó la familia Hydrobiosidae del orden Trichóptera, mientras que para el Limonero la familia Veliidae del orden Hemíptera, y en la microcuenca Moga el orden Crustáceo con la familia Palaemonidae.

En la microcuenca Chacalín perteneciente a la Cuenca Kukra River, se registraron 420 individuos dentro de los tres tramos (alto, medio y bajo), pertenecientes a 10 órdenes, 18 familias y 7 géneros identificados del total de familias que se registraron para este sitio. El orden más abundante con 12.85% para esta microcuenca es Odonata con las familias Platysticidae del género Palemnema, Coenagrionidae, Libellulidae del género Libellulinae, y Gomphidae el cual reunieron un total de 54 individuos. Le sigue del orden Ephemeroptera con 11.42% con las familias Leptophebiidae del género Ulmeritoides, Baetidae del género Baetodes, Leptohyphidae con 26 individuos; no obstante, del orden Trichoptera de la familia Hydropsychidae del género Leptonema se presentó con el mayor número de individuos con un total por sitio de 234 equivalente al 55.71%. En cambio, para la microcuenca Limonero, se registraron 173 individuos pertenecientes en 8 órdenes, 3 sub ordenes, 14 familias, encontrándose 4 géneros para el total de las familias clasificadas. El orden más representativo fue Odonata con 5 familias que representan 9.82%: Platysticidae del género Palemnema, Coenagrionidae, Libellulidae del género Libellulinae, Gomphidae incluyendo la familia, incluyendo en este sitio, Calopterygidae del género Hetaerina, haciendo una sumatoria entre estas familias de 36 individuos entre ellas. Mientras que el orden Trichoptera de la familia Hydropsychidae del género Leptonema registro 81 individuos identificados entre los tres tramos siendo el 46.83% de la población. En el caño Moga, de la cuenca de Rio Maíz se identificaron 10 órdenes, 3 sub ordenes, 19 familias y 9 géneros con 306 individuos entre los tres tramos (alto, medio y bajo). Los órdenes más abundantes son Odonata con 20.91% pertenecientes a las familias Platysticidae del género Palemnema, Coenagrionidae incluyendo en este el género Acantagrion, Libellulidae del género Libellulinae, Megapodagrionidae del género Heteragrion y Gomphidae sumando un total de individuos de 64. Para el orden Trichóptera con 41.17% se encontraron las familias Hydropsychidae del género Leptonema sumando la mayor cantidad de individuos con 114 y Calopsyche con 12.

Para el total de los 27 taxones por los tres sitios la clase Insecta fue la más representativa compuestas por los órdenes: Odonata, Ephemeróptera, Trichóptera, Coleóptera, y Plecóptera. Los órdenes con mayor representatividad fueron Odonata y Ephemeróptera con 4 y 3 familias, respectivamente. El resto de los órdenes estuvieron representados por entre 1 y 3 familias. Para la microcuenca Chacalín se reportó la familia Hydrobiosidae del orden Trichóptera, mientras que para el Limonero la familia Veliidae del orden Hemíptera, y en la microcuenca Moga el orden Crustáceo con la familia Palaemonidae

Figura 1
Distribución relativa (%) de cada sitio en relación con las condiciones ambientales (conservación, contaminación, actividades antrópicas y eventos extremos).
b. Abundancia relativa

Las microcuencas Chacalín (35.29%) y Moga (37.25%) no presentan diferencia estadística entre ellos (X2: 32.05; gl: 2; P:0.005), ya que ambos sitios presentan condiciones ecológicas y de conservación similar entre ellas. No así la microcuenca Limonero (27.45%) que si es distinta a las dos primeras (X2: 21.08; gl: 2; P:0.002), pues este sitio está altamente intervenido y degradado por actividades antrópicas que bajan la calidad del agua y las condiciones para el establecimiento de hábitats para macroinvertebrados. Sin embargo, estos datos no concuerdan con los resultados expuestos en la tabla 2 de este estudio, se presume que esto se debe a la pérdida de gran cantidad de especímenes capturados en este sitio. Esta pérdida se debió a la manipulación inadecuada (ayudante de campo), material vegetal y animal dentro de la muestra que se descompuso dañando el contenido del envase, exceso de tiempo almacenado sin cambio del líquido para su conservación. De acuerdo Hanson et al. (2010), la distribución de las comunidades de macroinvertebrados está directamente relacionado con la conservación del sitio ya que consta que existen una diversidad de amenazas para los macroinvertebrados acuáticos, las más importantes están relacionadas con la contaminación del cuerpo de agua, la pérdida y alteración de hábitat y la introducción de especies exóticas. Por lo que quiere decir que los hábitats de mayor estabilidad y en mejor estado de salud ambiental son los que mayor cantidad y diversidad de familias, géneros y especies de este tipo albergan, por ello son utilizados para medir la calidad del agu

Figura 2:
Estado de salud de las microcuencas Caño Chacalín, Limonero y Moga basado en el índice IBMWP-CR y la distribución de las familias de macroinvertebrados.

c. Calidad de agua de las microcuencas a través del IBMWP-CR

c. Calidad de agua de las microcuencas a través del IBMWP-CR

Los resultados del índice IBMWP-CR para la microcuenca Chacalín, muestran en la ribera un valor máximo de 87 y mínimo de 75, con promedio de 79.33. De acuerdo con los valores del índice IBMWP-CR estos resultados indican que la microcuenca Chacalín presenta un curso de agua y estado ecológico con aguas de calidad buena según (González-Alemán, Sánchez-Mateo, y Mairena-Valdivia, 2013), con leves signos de contaminación o alteración. Esto se debe que aun en el sitio existen condiciones factibles para la conservación de comunidades de macroinvertebrados en los ecosistemas acuáticos y sus hábitats. Mientras que para el índice IBMWP-CR de la microcuenca Limonero, muestran en el río un valor máximo de 61 y mínimo de 27, con promedio de 42. De acuerdo con los valores del índice IBMWP-CR estos resultados indican que la microcuenca el Limonero presenta un curso de agua y estado ecológico de calidad mala o contaminadas, según Springer (2010). Sin embargo, hay que destacar que las muestras de este sitio el 60% estaban desintegradas, y muchos organismos mutilados, por lo tanto, se hizo difícil la identificación y clasificación de todos los organismos, este factor puede inferir en los resultados IBMWP para analizar la salud de este ecosistema y su biodiversidad en las comunidades de macroinvertebrados.

Los resultados para el sitio Moga muestran en esté, un valor máximo de 98 y mínimo de 39, con promedio de 78. De acuerdo con los valores del índice IBMWP-CR estos resultados nos indican que la microcuenca presenta un curso de agua y estado ecológico muy bueno, con leves signos de contaminación o alteración. Se presentó con dominio para los sitios la familia Hydropsychidae seguido por Plastystictidae, Baetidae, Perlidae, y Palaemonidae, todos estos organismos son indicadores de aguas poco contaminadas a muy limpias por su intolerancia a los niveles bajos de oxígeno disuelto y a las altas concentraciones de nutrientes según Mosquera et al. (2008). Otros autores también confirman que los taxas identificados como por ejemplo el total de familias de Ephemerópteros, Plecópteros o Trichópteros se caracterizan por ser intolerantes a la contaminación por lo que su número global disminuye con el aumento de esta, aunque no todos los taxas responden de igual manera (Prat et al., 2006).

La salud ecológica y biológica de las microcuencas Chacalín y Limonero están expuestas, en un rango de tiempo variable en relación con la intensidad de las actividades desarrolladas, en su cercanía a ser afectadas. Donde las prácticas realizadas que no son manejadas adecuadamente como lo hacen los pueblos indígenas que tienen una armonía con el medio ambiente, esto puede conllevar a perturbaciones que disminuyan la biodiversidad de organismos presentes, en este caso las comunidades de macroinvertebrados que viven en un tipo concreto de hábitat, como pueden ser pozas, rápidos, sombras, grandes bloques, raíces de árboles, plantas acuáticas, llanuras de inundación, piedras, madera, por ello, cualquier tipo de alteración que provoque una homogenización del cauce y la eliminación de muchos de estos hábitats provocará en último término una disminución de la diversidad de macroinvertebrados y el consiguiente empobrecimiento del ecosistema (Ladrera, 2012). La deforestación y el posterior cambio en el uso de la tierra pueden causar una variedad de impactos diferentes a corriente de biota y hábitat, dependiendo de su extensión, tiempo, tipo de uso de la tierra y condiciones naturales (Allan, 2004). En el territorio Rama-Kriol y las reservas del sudeste Nicaragua los impactos de la deforestación en los arroyos son distintos, sin embargo, hay pocos estudios del impacto de la deforestación y las actividades agropecuarias es el principal uso posterior de la tierra, que juegan un papel importante en la estructuración de los hábitats de los ecosistemas acuáticos.

Figura
ndice de biodiversidad de Shannon. Letras distintas (a-d) indican diferencia estadística al 95% de confiabilidad con la prueba de Chi-cuadrado.
c. Índice de Biodiversidad de Shannon y Equitatividad

Los tramos 1-3 (bajo) y del 9-11 (alto) del caño Moga registro un índice de biodiversidad según Shannon de 2.25 y 2.10 respectivamente, presentando diferencia estadística (X2: 25.33, gl: 8, P:0.001) respecto a los demás puntos de muestreo. Esto se debe o sugiere que las condiciones de los hábitats para este sitio que favorecen los requerimientos de algunas familias de macroinvertebrados de acuerdo con la salud del ecosistema como por ejemplo las familias del orden Odonata. Este orden es considerado un agente útil en el monitoreo ambiental, debido principalmente a que muchas especies muestran respuestas especificas a alteraciones ambientales, diversas especies del orden Odonata son particularmente vulnerables a las perturbaciones antropogénicas, especialmente aquellas que afectan la vegetación riparia (Calderon Y Rodriguez, 2016); sin embargo, los individuos del orden Trichoptera constituye un importante componente de las comunidades bénticas y base de la cadena trófica de los ecosistemas acuáticos, según (Custodio Y Chaname, 2016) quienes señalan que los Trichopteros son indicadores de aguas limpias y su abundancia aumenta con el aumento de la altitud. Teniendo en cuenta que esta microcuenca ha sido muy poco intervenida por actividades antropogénicas es por eso que se encuentra con muy buenas condiciones por lo que aporta a la conservación biológica de este sitio.

Figura 4:
Índice de Equitatividad. Letras distintas (a-b) se leen como diferencia estadística al 95% de confiabilidad con la prueba de Chi-cuadrado.
Letras distintas (a-b) se leen como diferencia estadística al 95% de confiabilidad con la prueba de Chi-cuadrado.

Según el Índice de Equitatividad se encontraron diferencia estadística en el tramo 5-7 (medio) de la microcuenca Chacalín y de la microcuenca Moga, esto podría referirse que poseen condiciones de calidad igualmente similares o que los hábitats de estas microcuencas cumplen con ciertos parámetros requeridos para las comunidades de macroinvertebrados lo cierto es que la estructura y composición de las comunidades de macroinvertebrados no sólo varían a causa de la afectación ejercida por los impactos de origen antrópico, sino que, además, también muestran amplias variaciones espaciales y temporales como consecuencia de la variabilidad natural que presentan las condiciones ambientales en los ecosistemas fluviales, según (Cabria, 2009; Reynoldson y Wright, 2000) para solventar el problema que genera la variabilidad espacial de las comunidades de macroinvertebrados es esencial realizar una clasificación adecuada de los ecosistemas fluviales. Mediante esta clasificación se obtienen agrupaciones, denominadas clases o tipologías, dentro de las cuales se puede asumir que las comunidades de macroinvertebrados muestran una estructura y composición similar.

Las comunidades de macroinvertebrados muestran amplias variaciones temporales en relación con los diversos factores ambientales que caracterizan una determinada cuenca o masa de agua. Dentro de estos cambios se pueden diferenciar dinámicas intra-anuales (estacionales) e inter-anuales. Las primeras suelen seguir patrones cíclicos y direccionales, los cuales son relativamente predecibles, ya que están principalmente determinados por la variación estacional que sigue el clima. Sin embargo, las segundas son menos predecibles debido a que suelen derivar de fenómenos generados a una escala mayor, los cuales no siguen un patrón cíclico tan definido. La variación temporal de las comunidades de macroinvertebrados puede interferir en el proceso de evaluación del estado ecológico de las masas de agua (Cabria, 2009).

Tabla 2
Tabla de correlación de Pearson entre las variables de Familia, Microcuenca, trama y orden con respecto al Índice BMWP.

Existe relación positiva intensa entre la variable familia y el IBMWP con un valor de correlación de (R2: 0.309, P-valor: 0.001), demostrando la relación y aplicabilidad de las comunidades de macroinvertebrados con el índice empleado. Sin embargo, la metodología de la segmentación de la microcuenca en tramos indica que es levemente inversa a la distribución de familias (R2: -0.084, P-valor: 0.05), esto se debe a que la probabilidad de seleccionar solo tres transeptos de toda la ribera no es tan representativa como muestrear todos los transeptos del sitio para las comunidades de macroinvertebrados.

Tabla 3
Correlación de Pearson entre las variables fisicoquímicas, con respecto al Índice BMWP. Letras distintas (a-b) se leen como diferencia estadística al 95% de confiabilidad basado en la prueba de Chi-cuadrado

Gómez, 2014)

En algunos sitios donde la turbidez es alta y por consiguiente los sólidos presentan valores elevados, lo que podría deberse a la alta cobertura de vegetación acuática. Esto a su vez ocasiona mayores aportes y descomposición de materia orgánica; la turbulencia también provoca la resuspensión de sedimentos, lo cual incrementa la presencia de partículas en la columna de agua (Usme, 2011), este mismo autor dice que se ha demostrado que este parámetro está directamente relacionado con la dinámica de las corrientes en los cuerpos de agua.

Licenciada en Biología Marina graduada en la Bluefields Indian & Caribbean University (BICU), email: matus02oshin@gmail.com;