Boletín de la Sociedad Zoológica del Uruguay, 2024
Vol. 33 (2): e33.2.1
ISSN 2393-6940
https://journal.szu.org.uy
DOI: https://doi.org/10.26462/33.2.1
RESUMEN
El río Jordán-Chicamocha, nace en la vereda Runta al sur
de Tunja, ha experimentado cambios significativos debido
al desarrollo humano, lo que ha llevado a la eutrofización,
pérdida de cobertura vegetal y aumento en la frecuencia
de inundaciones. Se evaluó la calidad ecológica y los
servicios ecosistémicos (SE) en tres tramos del río
mediante muestreos in situ de variables fisicoquímicas y
análisis de macroinvertebrados bentónicos, identificando
13 familias, con predominancia de Tubificidae y
Glossiphoniidae. Estos hallazgos se relacionan con altos
niveles de dureza, fosfatos, nitratos y conductividad
eléctrica, además de evidencias de degradación física en
el cauce y la ribera. Según el Índice Biológico Andino
(ABI), la calidad ecológica se clasifica como moderada,
pésima y mala. Se realizaron 100 encuestas que
indicaron que, a pesar de la provisión de hábitats para
fauna y flora y disponibilidad de agua, estos beneficios
disminuyen con mayor urbanización y menor calidad
ecológica. Las actividades antropogénicas ejercen
presión sobre el ecosistema, alterando la composición y
distribución de la comunidad evaluada y afectando la
calidad ecológica, funciones y servicios del ecosistema
acuático.
Palabras Clave: Contaminación, degradación física,
macroinvertebrados, urbanización.
ABSTRACT
Ecological quality and ecosystem services in the
Jordán-Chicamocha River. The Jordán-Chicamocha
River, born in the Runta district south of Tunja, has
undergone significant changes due to human
development, which has led to eutrophication, loss of
vegetation cover, and increased frequency of flooding.
The ecological quality and ecosystem services (ES) were
evaluated in three sections of the river through in situ
sampling of physicochemical variables and analysis of
benthic macroinvertebrates, identifying 13 families, with a
predominance of Tubificidae and Glossiphoniidae. These
findings are related to high levels of hardness,
phosphates, nitrates and electrical conductivity, in
addition to evidence of physical degradation in the
riverbed and riverbank. According to the Andean
Biological Index (ABI), the ecological quality is classified
as moderate, very poor, and poor. A total of 100 surveys
indicated that, despite the provision of wildlife habitats and
water availability, these benefits diminish with increased
urbanization and lower ecological quality. Anthropogenic
activities exert pressure on the ecosystem, altering the
composition and distribution of the evaluated community
and affecting the ecological quality, functions and services
of the aquatic ecosystem.
Keywords: Macroinvertebrates, pollution, physical
degradation, urbanization.
INTRODUCCIÓN
La calidad ecológica se define como una medida
integral que evalúa los elementos, la estructura y la
función de un ecosistema a lo largo del tiempo y el
espacio (De Carvalho et al., 2021). Considerada
fundamental para la supervivencia humana y el
desarrollo social, la calidad ecológica se analiza
mediante descripciones tanto cuantitativas como
cualitativas de los atributos positivos o negativos de un
ecosistema (Chen et al., 2022). Este análisis busca
entender la relación entre los ecosistemas y las
actividades humanas, una evaluación oportuna de la
calidad ecológica es esencial para la conservación y
gestión efectiva de los ecosistemas (Zhu et al., 2021).
Los análisis de la calidad del agua de estos sistemas
deben basarse en diversas variables físicas y
químicas, y su interacción con las comunidades
Bol. Soc. Zool. Uruguay (2ª época). 2024. ISSN 2393-6940Vol. 33 (2): e33.2.1
CALIDAD ECOLÓGICA Y SERVICIOS ECOSISTÉMICOS EN EL RÍO JORDÁN-CHICAMOCHA
Karem Valentina Rodríguez Calvache* , Edith Johana Pinilla Gil y Luz Nidia Gil Padilla
Unidad de Ecología en Sistemas Acuáticos-UDESA - Escuela de Biología - Facultad de Ciencias Básicas -
Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia-UPTC
*Autor para correspondencia: karem.roriguez@uptc.edu.co
Fecha de recepción: 14 de febrero de 2024
Fecha de aceptación: 26 de noviembre de 2024
.
2
RODRÍGUEZ CALVACHE et al.
biológicas que habitan en este tipo de ecosistemas
(Acosta et al., 2020; Zhang, et al., 2022). Pueden
usarse para medir el grado de degradación para
comprender las relaciones entre la urbanización, la
capacidad de almacenamiento y de regulación de la
red fluvial (Lei et al., 2022).
Los macroinvertebrados acuáticos, son esenciales
específicamente en ecosistemas de agua dulce por
funciones como la retención y descomposición de
materia orgánica, el procesamiento de energía en
diferentes niveles tróficos y el reciclaje de nutrientes y
minerales (Al et al., 2022). Debido a su importancia y a
su sensibilidad a la alteración del hábitat, la
contaminacn y los cambios provocados por
actividades humanas, los macroinvertebrados
acuáticos son indicadores clave de la salud y
estabilidad de estos ecosistemas (Erasmus et al.,
2021; Gál et al., 2019) . Por ello , lo s
macroinvertebrados acuáticos se utilizan
extensamente en el monitoreo de la calidad ecológica
de los ecosistemas acuáticos (Dirisu & El Surtasi,
2021). Los biomonitoreos que se emplean con estos
organismos permiten evaluar la variación de la calidad
ecológica a lo largo del tiempo (Rosado et al., 2017).
Los ecosistemas lóticos altoandinos albergan una
gran biodiversidad, influenciada por factores como la
altitud, las características geológicas, las condiciones
climáticas y los cambios fisicoquímicos en el agua
(Meneses Campo et al., 2019). La interacción de estos
factores define la diversidad y abundancia de los
organismos acuáticos, lo que, a su vez, determina la
salud y la funcionalidad ecológica de los ríos. (Baker &
Greenfield, 2019). Sin embargo, en las últimas
décadas, ha aumentado la población humana y la
urbanización, y con ello la contaminación, como las
aguas servidas (domésticas e industriales), lo que
contribuye principalmente a la degradación de los ríos
(Acosta et al., 2020). Tornando a los ríos con
tonalidades oscuras, olores desagradables, alta carga
de materia orgánica que los lleva a presentar una mala
calidad ecológica, afectando considerablemente las
funciones ecológicas del sistema, convirtiéndose en
receptores de contaminantes, nutrientes y materia
orgánica (Acosta et al., 2020; Chen et al., 2022; De
Carvalho et al., 2021; Zhang, et al., 2022).
Además de los componentes bióticos de los
sistemas acuáticos, como los macroinvertebrados, los
servicios ecosistémicos (SE) son cruciales para una
evaluación completa de la calidad ecológica. Los SE,
son los productos que ofrecen los ecosistemas
beneficiando a su entorno y al ser humano directa o
indirectamente (Qiu et al., 2022), se clasifican en
servicios de aprovisionamiento, apoyo, regulación y
culturales, dentro de estos se encuentran la
producción de alimentos, hábitats para la
biodiversidad, retención de sedimentos, el suministro
de agua y la regulación del clima (Benites, 2007). Se
han denominado SE urbanos si se encuentran en
zonas urbanas y periurbanas, teniendo en cuenta que
los proveen bosques, humedales, parques, lagos, ríos,
zonas verdes en las calles y techos verdes (Gopal,
2016), por ende, su importancia radica en la mitigación
de los impactos ambientales y las presiones por el
cambio climático, que afectan a las poblaciones
dependientes de estos con el fin de mantener ciudades
habitables y sostenibles (Lourdes et al., 2022). Estos
servicios desempeñan un papel crucial en el bienestar
humano al proporcionar productos naturales, ofrecer
experiencias culturales vinculadas a los paisajes
ecológicos, regular los flujos de materiales y energía,
lo que contribuye a mitigar diferentes tipos de
desastres naturales, entre otros beneficios (Zhai et al.,
2023).
La degradación de los ecosistemas por
urbanización, se han evidenciado ampliamente por
causa de acciones como obras civiles en las cuencas
para la producción de energía, extracción de agua, el
riego y la navegación, evitando desbordamientos y
deslizamientos (Stoffers et al., 2022). En Colombia, en
el departamento de Boyacá nace El río Jordán que
junto al llamado río la Vega (Farfaca en lengua Muisca)
dan nacimiento al río Chicamocha en la ciudad de
Tunja, el primero, ha sido modificado en los últimos 60
años y se ha transformado varias veces por las
diferentes inundaciones que ocurren en época de altas
precipitaciones (Perico et al., 2019). Por lo anterior,
para este artículo evaluamos la calidad ecológica y los
servicios ecosistémicos de la subcuenca del río
Jordán. Determinamos los impactos ambientales
mediante variables físicas y químicas, estimamos la
calidad ecológica a través de macroinvertebrados
acuáticos y el índice ABI, y establecimos el grado de
identificación y priorización de los servicios
ecosistémicos según la población rural y urbana del
municipio de Tunja relacionados con dicho
ecosistema.
MATERIALES Y MÉTODOS
ÁREA DE ESTUDIO
La zona de estudio corresponde a la subcuenca del
río Jordán y nace al suroriente del municipio de Tunja,
perteneciente a la red hidrológica de la cuenca alta del
río Chicamocha. Esta subcuenca cuenta con una
longitud de 47.72 km, con un área de 31.800 hectáreas
(Perico et al., 2019). Se tomaron tres tramos de
muestreo de 20 m lineales en sección longitudinal al
cauce en cada uno, el primero se encuentra ubicado
cerca al nacimiento del Río Jordán en la vereda Runta
abajo (5º28' N y 73º23' W con una altitud de 2872 m. s.
n. m), el segundo tramo se ubica dentro la ciudad de
Tunja en el barrio Villa Bachue (5,3°1' N y 73°21' W con
una altitud de 2792 m. s. n. m) y el tercer tramo se
encuentra ubicado después de la unión con el río la
Vega formando el comienzo del río Chicamocha entre
el barrio los Muiscas y C.C. Green Hills (5º34' N 73º19'
W con una altitud de 2704 m. s. n. m) (Fig. 1).
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3Calidad ecológica y servicios ecosistémicos en el Río Jordán-Chicamocha
Bol. Soc. Zool. Uruguay (2ª época). 2024. ISSN 2393-6940Vol. 33 (2): e33.2.1
Fig. 1. Mapa de Tunja y usos principales del suelo donde se evidencian los tramos de muestreo en el río Jordán-Chicamocha.
RODRÍGUEZ CALVACHE et al.
Se realizó el muestreo de variables físicas,
químicas y biológicas en el mes de Febrero del 2023,
en temporada de bajas precipitaciones, el muestreo se
realizó en los 3 tramos mencionados en el área de
estudio, un tramo de muestreo por día teniendo en
cuenta la misma hora de inicio (7:00 am).
DESCRIPCIÓN GENERAL DEL TRAMO
Para la primera fase, se realizó una evaluación
visual a partir del “Protocolo de evaluación visual de
quebradas para Puerto Rico” (Rodríguez & Ramírez,
2018), este protocolo examina diez elementos físicos:
turbidez, crecimiento de algas y plantas, condición del
canal, alteración del flujo, porcentaje de
encrustamiento en el segmento, estabilidad de los
bancos, cobertura/sombra, condición de la zona
ribereña, disponibilidad de hábitats para especies
nativas y presencia de basura.
Cada elemento se califica en una escala de cero a
dos, donde cero representa la calificación más baja y
dos la más alta. El total de todas las puntuaciones se
divide por el número de elementos evaluados para
obtener una puntuación promedio. Este promedio,
indica el índice general de la quebrada, clasificado en
las categorías de baja (0-1.0), regular (1.1-1.4), alta
(1.5-1.7) o muy alta (1.8-2.0). Se realizó una
descripción detallada con la fecha, hora, orden del río,
usos principales del terreno y posibles problemáticas
del recurso en el ecosistema de estudio. Además, con
un caudalímetro se midió la velocidad (m/s) y
profundidad, También se determinó el estado del flujo,
clasificándolo como: alto si la vegetación terrestre o las
áreas que suelen estar secas están sumergidas;
normal si el nivel del agua se encuentra dentro de los
niveles típicos de fluctuación de flujo; o bajo si el nivel
de agua es significativamente inferior al nivel normal
(Rodríguez & Ramírez, 2018).
VARIABLES FISICOQUÍMICAS
Se evaluaron adicionalmente variables físicas y
químicas más comunes del agua empleando sondas
uniparamétricas y Kits de análisis rápidos Aquamerck
se midieron: pH (Handylab pH11/SET), conductividad
eléctrica (YSI 30), temperatura, oxígeno disuelto y
dureza (Bolaños-Alfaro et al., 2017). Así mismo, se
tomaron muestras para el análisis de concentración de
nutrientes como nitratos y fosfatos, todas las variables
físicas y químicas se realizaron in situ, para conocer
los valores concretos del momento (Chaquea, 2017).
VARIABLES BIOLÓGICAS DE
MACROINVERTEBRADOS
Red de pantalla: Este método consistió en usar
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una red de más o menos 1 m con un ojo de malla de
500 μm aproximadamente; la red estaba sujeta a dos
mangos de madera, este muestreo fue multihabitat,
debido a que se realizó haciendo la colecta en todos
los microhábitats existentes en cada uno de los tramos
(arena, piedras, guijarros, hojarasca, macrófitas, etc.).
La dirección de muestreo fue río arriba y el material
removido se acumuló en la red y con él, los
macroinvertebrados que había en los sustratos
(Acosta et al., 2009; Samanez Valer et al., 2014) el
esfuerzo de muestreo para la variable biológica fue de
tres repeticiones minuto/persona por tramo con red de
pantalla (Maue & Springer, 2008; Ramírez, 2010).
Índice ABI: Los macroinvertebrados fueron
identificados in situ hasta el nivel de familia, utilizando
una lupa de 30x, una cámara de alta resolución y las
claves taxonómicas de Fernández y Domínguez
(2001) y Pennak (1978). Los macroinvertebrados
fueron recolectados con una red, manteniéndolos a la
sombra y en contacto con agua en bandejas para su
para su rápida identificación, porque el tiempo
transcurrido entre el muestreo y el análisis debía ser el
mínimo posible, pero de forma confiable por el nivel de
resolución, luego fueron devueltos a su hábitat original.
Se obtuvo un valor de Índice de Biodiversidad Acuática
(ABI). Finalmente, se clasificó la calidad ecológica del
sistema según las familias encontradas (Acosta et al.,
2009; Meneses Campo et al., 2019).
EVALUACIÓN SERVICIOS ECOSISTÉMICOS
Identificación de los actores principales y
zonas donde se generan los servicios
ecosistémicos: Se llevaron a cabo recorridos por el
río Jordán-Chicamocha, para identificar a los actores
locales, tanto en la zona urbana como en la rural
(vereda Runta Bajo). Se realizaron 100 encuestas: 40
a niños, niñas y adolescentes de 10 a 17 años, y 60 a
adultos de 18 a 100 años, seleccionados al azar
(Benites, 2007). Las preguntas, tanto abiertas como
cerradas, abordaron el tiempo de relación de los
participantes con el río, los cambios observados y las
causas de los impactos ambientales (como
sobreexplotación, degradación y contaminación), así
como el conocimiento sobre instituciones dedicadas a
la conservación del río y los beneficios recibidos.
También se solicitó a los participantes que identificaran
los servicios ecosistémicos observados. Este análisis
temporal permitió relacionar los beneficios
identificados, las zonas que generan servicios y
aquellas que se están degradando (Benites, 2007).
RESULTADOS
DESCRIPCIÓN GENERAL DEL TRAMO
El primer tramo de muestreo (rio de orden uno; Fig.
2a), presenta como principales usos del suelo
ganadería y agricultura. La velocidad promedio del
agua es de 0.4 m/s, con un caudal de 0.34 m/s y una
profundidad media de 37 cm, caracterizado por un flujo
bajo y una turbidez notable que impide la visibilidad del
fondo, además de la presencia de macroalgas y
plantas flotantes. Se observó que los bancos y áreas
ribereñas muestran abundante basura. Según el
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5Calidad ecológica y servicios ecosistémicos en el Río Jordán-Chicamocha
índice de la quebrada del protocolo visual de Puerto
Rico, este tramo se considera regular (puntuación 1.3).
El segundo tramo (orden dos; Fig. 2b), presenta
residuos líquidos y sólidos, caminos y entradas de
aguas residuales. El agua es moderadamente turbia,
con macroalgas visibles, y se encuentra canalizada,
aunque conserva bancos naturales. En los bancos hay
crecimiento de vegetación y acumulación de basura.
Este tramo también se clasifica como regular
(puntuacn 1.16). El tercer tramo, en el río
Chicamocha (orden tres; Fig. 2c), muestra residuos
líquidos y sólidos, ganadería, caminos y entradas de
aguas residuales. Su velocidad promedio es de 0.3
m/s, con un caudal de 0.23 m/s y una profundidad de
22.8 cm, con flujo bajo y turbidez moderada, además
de macroalgas presentes. También está canalizado,
tiene bancos estables con basura que afecta el
crecimiento de vegetación. Este tramo se considera en
severa degradación física (puntuación de 1.0).”
VARIABLES FISICOQUÍMICAS
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Tabla 1. Descripción de los tramos de muestreo. Se observa que el tramo 3 presenta los niveles mas altos de ancho, velocidad y
profundidad al contrario del tramo 2, además, el tramo 2 evidencia dos tipos de sustratos y mayor variabilidad respecto a la cobertura
vegetal.
Tramo 1 Tramo 2 Tramo 3
Ancho (m) 2,30 2,03 3,36
Velocidad (m/s) 0,40 0,13 0,30
Profundidad (cm) 37,00 18,00 22,80
Tipo de hábitat Pozas, rápidos y flujos continuos Pozas, rápidos y flujos continuos Pozas, rápidos y flujos continuos
sin turbulencia. sin turbulencia. sin turbulencia.
% Sustrato 20 % arcilla, 80 % arena 60 % arena, 10 % guijarro, 10 % piedra 10 % arena, 20 % grava,
y 10 % roca madre o concreto. 30 % guijarro, 40 % Piedra.
% Encrustamiento 100 % 60 % 50%
% Cobertura vegetal 10 árboles, 20 % arbustos, 10 % arbustos, 10 % arbustos,
50 % herbáceas, 5 % hojarasca y 70 % herbáceas y 30 % herbáceas y
15 % descubierto. 20 %. 60 % descubierto.
Dosel cerrado mixto. Dosel abierto. Dosel abierto.
Tabla 2. Variables fisicoquímicas registradas en el río Jordán-Chicamocha. En el tramo 1, se observan los valores más bajos de pH,
conductividad eléctrica, nitratos, fosfatos y dureza. En el tramo 2, se registran los niveles más altos de pH, y oxígeno disuelto bajo. Por
su parte, el tramo 3 presenta los índices más altos de conductividad eléctrica, fosfatos y dureza. En general, la temperatura no varía a lo
largo de los tres tramos de muestreo.
Nombre del Río Ubicación Temperatura pH Oxígeno disuelto Conductividad Nitratos Fosfatos Dureza
(º C) (mg/L) (µS/cm) (mg/L) (mg/L) (mg/L)
Jordán Tramo 1 14,4 5,80 3,00 54,8 8 0,3 1,8
Tramo 2 14,0 8,48 0,45 375,3 10 0,7 4,6
Chicamocha Tramo 3 14,0 7,15 3,10 392,9 10 1,5 6,9