Diapositiva 1

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GRUPO DE INVESTIGACION MEC Modelación de
Ecosistemas Costeros

• Año de Creación 1994
• Area del Conocimiento Ciencias Biológicas
  Ecología
• Programas Nacionales de CyT
• Ciencia y Tecnología del Mar y
• Ciencias del Medio Ambiente y el Hábitat.
• Líneas de Investigación
• Ecología de Humedales y Estuarios Tropicales
• Ecología de fitoplancton tóxico
• Modelación de Ecosistemas

INVESTIGADORES
José Ernesto Mancera, Ph.D., Director Lina Maria
Saavedra, Biol. Sandra Vilardy, Biol.
Adriana Santos, MSc. Klaus Gocke,
Ph.D. Inst. Marino Kiel Alemania Estudiantes
David Sánchez, Johan Rodríguez, Omar Sierra,
Sebastián Celis, Elizabeth Galeano, Angélica
Rodríguez, Camila Sánchez, Sandra Pérez
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GRUPO DE INVESTIGACION Modelación de Ecosistemas
Costeros
Línea Ecología de Humedales y Estuarios
Tropicales
Proyecto EFECTOS DE LA RECOMUNICACIÓN DEL RÍO
MAGDALENA CON SU ANTIGUO DELTA CAMBIOS EN LA
PRODUCCIÓN PRIMARIA FITOPLANCTÓNICA Y RESPIRACIÓN
EN EL COMPLEJO PAJARALES, 1989 a
2005. Investigadores Johan Rodríguez, José
Ernesto Mancera, Héctor López. ObjetivoEstable
cer las magnitudes de los procesos de producción
primaria, respiración y el balance metabólico en
el Complejo Pajarales, antes y después de la re
comunicación del Río Magdalena y su antiguo
delta.
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Resultados
Complejo Pajarales RED C. la Redonda, CDG Caño
Dragado, LUN C. la Luna , PAJ C. Pajarales.
Muestreos entre sept-dic de 2005
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Conclusiones

• La producción primaria fitoplanctonica y la
  respiración, aumentaron significativamente en el
  Complejo de Pajarales entre 1989 y 2005, después
  de la reapertura de los canales de comunicación
  entre el Río Magdalena y su antiguo delta.
• El nivel de eutroficación del Complejo Pajarales
  ha aumentado entre 1989 y 2005.
• Mayores y más prolongados eventos de heterotrofía
  en el sistema, que podrían estar asociados a
  importantes entradas de materia orgánica y
  nutrientes inorgánicos provenientes del Río
  Magdalena.

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GRUPO DE INVESTIGACION Modelación de Ecosistemas
Costeros
Línea Ecología de Humedales y Estuarios
Tropicales
Proyecto Descripción de la Rotiferofauna
presente en Ciénaga La Redonda, Ciénaga La
Luna, Ciénaga Pajaral y Canal Dragado durante la
época lluviosa. Complejo de Pajarales,
Departamento de Magdalena, Colombia. Investigador
es Juan Sebastián Celis, José Ernesto Mancera,
Jenny Alexandra León . ObjetivoEstablecer las
magnitudes de los procesos de producción
primaria, respiración y el balance metabólico en
el Complejo Pajarales, antes y después de la re
comunicación del Río Magdalena y su antiguo
delta.
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Antecedentes

• El Complejo de Caños y Ciénagas de Pajarales se
  vio afectado por la construcción de carreteras,
  diques y canales en la CGSM, que alteraron los
  flujos de intercambio de agua riverina, marina y
  subterránea.
• El proyecto PROCIÉNAGA en 1995 rehabilito la
  comunicación del complejo lagunar con el Río
  Magdalena mediante cinco canales.

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Área de estudio
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MATERIALES Y MÉTODOS

• La colecta de las muestras se llevo a cabo los
  días 15 septiembre, 29 septiembre, 23 octubre, 16
  noviembre, 23 noviembre y 12 diciembre de 2006,
  correspondientes a la época de lluvia, mediante
  una botella de tipo Van Dorn con capacidad de
  tres litros integrando la columna de agua
  siguiendo la metodología de Boltovskoy (1981) .
• En cada estación se tomaron datos de salinidad,
  temperatura, pH y oxígeno empleando sondas
  multiparámetro WTW.
• Las muestras fueron tratadas según la
  metodología de Steidinger y Melton (1999) y
  UNESCO (1968).

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RESULTADOS Comunidad de Rotíferos
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Índice de diversidad de Shannon (log 10)
CONCLUSION La reapertura de los canales de
comunicación entre el Río Magdalena y las
ciénagas del Complejo de Pajarales han disminuido
los valores de salinidad sugiriendo un aumentó en
la diversidad de rotíferos.
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GRUPO DE INVESTIGACION Modelación de Ecosistemas
Costeros
Línea Ecología de Humedales y Estuarios
Tropicales
Proyecto potenciales Insectos polinizadores de
las especies Rhizophora mangle, Laguncularia
racemosa y Avicennia germinans en manglares de
San Andrés isla, RESERVA INTERNACIONAL DE
BIOSFERA SEA FLOWER Investigadores David
Sánchez y José Ernesto Mancera ObjetivoIdentifi
car entre estaciones climáticas, los
polinizadores potenciales y los sistemas de
polinización propios de las especies de mangle
asociadas a los tipos fisiográficos de manglar de
borde y de cuenca.
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• INTRODUCCION
• Los manglares son cada vez más estratégicos para
  San Andrés (133 ha).
• De la fenología reproductiva de sus especies y
  particularmente de su polinización se conoce poco
  (Fernandes, 1999 Coupland et al. 2006).
• La polinización cumple un papel fundamental
  dentro de un manglar en aspectos que están
  encadenados.
• fecundación de la flor
• maduración de frutos
• generación de propágulos
• Incrementa reclutamiento
• Favorece resiliencia

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Metodología

• Durante los picos de floración de R. mangle, L.
  racemosa y A. germinans
• Jameo insectos visitantes florales
• Comportamiento polinizador
• Toma cargas polínicas
• Captura

Bahía Hooker Bahía Honda y en árboles de borde
cerca a la armada (octubre de 2007 a mayo de
2008)
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Resultados

• 3 ordenes, 11 familias y 22 especies de insectos
  visitantes florales en los bosques de manglar en
  San Andrés.

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• Conclusiones
• L. racemosa y A. germinans pueden aprovechar los
  insectos polinizadores disponibles en un momento
  y lugar dado.
• Su capacidad reproductiva y de colonización puede
  verse favorecida, puesto que ello implicaría una
  mayor probabilidad en la fecundación de flores,
  en la maduración de frutos y en la generación de
  propágulos.
• En R. mangle la polinización anemófila, y la
  autopolinizacion no excluye la polinización
  sexual por medio de los syrphidos. Este podría
  ser un mecanismo de polinización paralelo.
• Este vector podría ser importante en la
  reproducción sexual de esta especie

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GRUPO DE INVESTIGACION Modelación de Ecosistemas
Costeros
Línea Ecología de Fitoplancton Tóxico

• Proyecto
• Distribución e Identificación de Dinoflagelados
  Epífitos potencialmente Tóxicos en Praderas de
  Pastos Marinos de la Isla de San Andrés, Colombia
• Investigadores
• José Ernesto Mancera, Angélica Rodríguez, Camila
  Sánchez y Brigitte Gavio
• Objetivos
• Identificar y cuantificar las especies de
  dinoflagelados epífitos toxigénicos presentes
  en las praderas de pastos marinos de la isla.
• Determinar la distribución de especies de
  dinoflagelados potencialmente tóxicos en las
  diferentes praderas de pastos marinos.
• Establecer potenciales afinidades por algún tipo
  de sustrato.

•  

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Introducción

• MICROALGAS
• 5000 especies conocidas , 300 forman
  florecimientos de algas nocivas (FAN)
• Se conocen solo aproximadamente 80 que producen
  toxinas
• Daños por alta producción de biomasa o por
  generación de toxinas
• Los niveles de toxinas pueden variar dependiendo
  de la concentración de nutrientes.
• DINOFLAGELADOS
• 22 spp productoras de toxinas (Steidinger et
  al, 1983 1984)
• Toxinas se encuentran entre los venenos mas
  potentes de naturaleza no proteica.
• Gambierdiscus toxicus causante principal de la
  ciguatera,
• Existe un importante interés científico en
  entender las causas y efectos de la distribución
  espacial y temporal de especies de algas que
  conforman los FAN (Hoagland P. Scatasta, 2006)

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Introducción

• Efectos negativos en ecosistemas, salud pública,
  economía (Turismo, pesca).
• 2000 casos de intoxicación (con 15 de
  mortalidad)
• Europa 862 millones de euros/año
• EUA 82 mil dólares/año
• Acumulación y transferencia en cadenas tróficas ,
  causan mortandad de peces, toxicidad en humanos
• Aumento en nutrientes, transporte, disminución de
  filtradores, etc.

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Toxinas
(Steindinger Melton, 1998. Méjico)
20
Tomado de Mancera E., Vidal L. 2007. Informe de
Colombia. Intergovernmertal Oceanographic
Commision, Work Shop Report.
21

• Año 2007, San Andrés
• Abril, dos posibles episodios de ETA por
  ingestión de barracuda16 turistas, 9 residentes.
• CIGUATERA
• A pesar de los episodios presentados relacionados
  con ETAs marinos y mortandad de animales, no
  existe regulación alguna ni programas de
  monitoreo.

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Área de estudio

• Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa
  Catalina

• Coordenadas extremas entre los
• 12-1630 N y 7882
• Extensión de costa de 52 Km
• Área Terrestre 62 Km2 Área Terrestre
• Húmedo- Seco tropical, Vientos Alisios
• Estación húmeda Marzo- Noviembre
• (Mayor precipitación Julio-Agosto)
• Estación seca Diciembre Febrero
• Temperatura media anual7.2ªC.

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Metodología

• Análisis de muestras biológicas
• Registro de variables físicas
• Cobertura
• Profundidad
• Salinidad
• Transparencia
• Concentración de Oxígeno
• pH
• Análisis de Sedimentos

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Resultados

• Se encontraron nueve especies de dinoflagelados
  potencialmente tóxicos de los géneros Prorocentum
  y Ostreopsis, los cuales son conocidos por
  presentar sustancias toxicas que afectan tanto
  animales como seres humanos

Tomado de. www.hawaii.edu/.../caulerpa_taxif_lynn_
small.jpg
25
CONCLUSIONES

• Teniendo en cuenta que la defensa química de
  macroalgas podría ser un mecanismo regulador de
  la composición de microalgas epifiticas y por
  tanto un mecanismo de permanencia y dispersión,
  se propone como hipótesis de trabajo, que la
  presencia de sustratos poco palatables como
  Caulerpa sp, incrementa la cantidad y permanencia
  de dinoflagelados potencialmente tóxicos en una
  comunidad y sirven de foco de dispersión. De
  continuar la tendencia de reemplazo de
  fanerógamas con especies de macroalgas, la
  dinámica de nutrificaciòn y de resultar cierta la
  hipótesis de trabajo aquí planteada, es de
  esperar el aumento de FANs en la Reserva
  Internacional de la Biosfera, Sea Flower.

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GRUPO DE INVESTIGACION Modelación de Ecosistemas
Costeros
Línea Modelación de Ecosistemas

• Proyecto
• PATRONES DE DISTRIBUCIÒN TEMPORAL DE MASAS DE
  AGUA EN LA BAHIA DE SANTA MARTA, CARIBE
  COLOMBIANO IMPORTANCIA RELATIVA DEL
• UPWELLING Y OUTWELLING
• Investigadores
• José Ernesto Mancera, Gerfied Pinto, Sandra
  Vilardy
• y Lina Maria Saavedra
• Convenio DADMA-U. Magdalena
• Objetivos1. Determinar los de patrones de
  distribución espacial de las concentraciones de
  los nutrientes inorgánicos disueltos N,P,Si en la
  BSM, y su relación con importantes variables
  fisicoquímicas y biológicas.
• 2. Describir mediante la modelación
  geoestadística la distribución de la
  concentración de los nutrientes inorgánicos
  disueltos en la Bahía de Santa Marta.
• 3. Relacionar los patrones de distribución de los
  nutrientes con la concentración de clorofila y
  las variables temperatura, pH, salinidad,
  oxígeno disuelto, transparencia y densidad del
  agua.
• 4. Inferir mediante la modelación espacial el
  posible efecto generado por el Emisario Submarino
  en las aguas de la BSM.

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INTRODUCCIÓN

• Para la ciudad de Santa Marta la Bahía cumple un
  papel importante como prestadora de muchos
  servicios.

Puerta de entrada y salida para productos
agrícolas e industriales Atractivo
turístico Fuente de alimento Receptora de aguas
residuales y otros aportes
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INTRODUCCIÓN

• Las descargas del emisario submarino
• La actividad portuaria
• La descarga del río Manzanares
• Los vertimientos estaciónales de aguas residuales
• Las actividades turísticas
• Las obras civiles realizadas en la línea de costa

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INTRODUCCIÓN

• La calidad ambiental de la Bahía de Santa Marta
  (BSM) presenta actualmente una fuerte influencia
  de las descargas generadas por diferentes fuentes
  terrestres.
• Existen estudios y redes de monitoreo, no
  obstante, aún no se conocen los patrones de
  distribución espacial de la concentración de los
  macronutrientes inorgánicos disueltos (N,P,Si) en
  la BSM.

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• Aguas Residuales

Fuente importante de material orgánico, nitratos,
fosfatos y contaminantes, así como de bacterias
coliformes y bacterias patógenas fecales

• Emisario Submarino
• Características
• Longitud 428 m
• Diámetro 1 m
• Profundidad 56 m
• Capacidad 2,500 L/seg.
• Descarga actual 650 L/seg.

Construcción Año 2000 Operado por Metroagua
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• Actividad Portuaria en Santa Marta

Factores de gran peso, influyentes en la calidad
ambiental de la Bahía - Construcción de obras
civiles. - Diferentes tipos de vertimientos de
los barcos (aguas de lastre, aguas servidas). -
Transporte constante de partículas de carbón.
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ÁREA DE ESTUDIO
Bahía de Santa Marta
T
E
T
E
P
P
R
111300 y 111530 N 741230 y
741430 W
R
4 Km de Largo 2 Km de Ancho Profundidad promedio
20 m
T Taganga, E Emisario Submarino, P Puerto,
R Río Manzanares
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METODOLOGÍA

• La información analizada corresponde a muestreos
  en tres de los cuatro periodos climáticos
  estaciónales más representativos de la región.

Se realizaron un total de seis muestreos Dos
en la época de transición (agosto a noviembre de
2004). Dos en la época lluviosa mayor
(septiembre y octubre de 2004). Dos en la época
seca mayor (enero y marzo de 2005).
34
(No Transcript)
35
GEOESTADÍSTICA
Describe la continuidad espacial de las variables
de interés, característica esencial y distintiva
de muchos de los fenómenos naturales

• Opera básicamente en dos etapas
• Análisis estructural
• Modelo ajustado

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• SEMIVARIOGRAMA-
• CORRELOGRAMA
• Determina la estructura de relación que existe
  entre los datos medidos en una región

KRIGING Permite hacer predicciones de las
variables en sitios no muestreados
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Diseño Muestreal
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FASE DE CAMPO

• Diseño de muestreo

Profundidad Temperatura Salinidad pH Oxigeno
disuelto Amonio Nitritos Silicatos Fosfatos Clorof
ila-a
0.25 Km2
10 Km2
1 y 20 m
7am 2pm
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• Registro de los datos fisicoquímicos y nutrientes

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DEPENDENCIA ESPACIAL

• - Modelos de semivariogramas experimentales
• - Los rangos de ajuste 2 Km2
• - Mapas de contorno r2 mayor o igual a 0.5

Escala fina (lt 100 m)
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RESULTADOS
Fosfatos
Transparencia
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CONCLUSIONES

• El clima es el principal factor regulador de los
  patrones de distribución espacial de la
  concentración de nutrientes inorgánicos en la
  BSM.
• Los modelos establecidos muestran una baja
  variabilidad espacial de las variables
  temperatura y salinidad, indicando una buena
  mezcla de las masas de agua, y una variabilidad
  temporal grande, determinada principalmente por
  el régimen climatico.
• En la época seca la corriente de agua proveniente
  del nor-este, genera los procesos de mezcla tanto
  horizontal como vertical en la BSM, con alta
  salinidad y bajas temperaturas, en la época
  lluviosa un aumento en los concentración de
  nutrientes sugiere una mayor productividad
  biológica medida como clorofila-a.
• Los modelos desarrollados revelaron que las
  concentraciones más altas de nutrientes se
  agrupan en las estaciones más cercanas a la línea
  de costa, las cuales siempre estuvieron
  influenciadas por el Río Manzanares y Sociedad
  Portuaria.

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GRUPO DE INVESTIGACION Modelación de Ecosistemas
Costeros
Línea Modelación de Ecosistemas

• Proyecto
• EVALUACION PRELIMINAR DEL IMPACTO DE LAS
  DESCARGAS DEL EMISARIO SUBMARINO DE SAN ANDRES EN
  AGUAS Y BENTOS
• Investigadores
• José Ernesto Mancera, Alfredo Abril-Howard,
  Sandra Pérez Botero,
• Virginia Gallardo, María Alejandra Malo y Luis
  Guerra Vargas.
• Proyecto de Investigación Universidad Nacional de
  Colombia- Sede Caribe 2008
• ObjetivosObservar si las aguas vertidas en el
  punto de descarga generan una estratificación de
  la columna de agua de la zona.
•  
• Establecer si los componentes de las aguas
  vertidas influencian las condiciones iníciales
  tróficas tanto en el punto de descarga como en
  sus alrededores.
•  
• Determinar la calidad del agua de la zona a
  través de la caracterización de bioindicadores de
  las comunidades planctónicas.
•  
• Observar la perturbación general a través de la
  composición y estructura de las comunidades
  bentónicas que presenta la zona directamente
  influenciada por el emisario submarino.

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AREA DE ESTUDIO

• El emisario submarino se encuentra al costado
  occidental de la isla.
• Alineación este, localizada entre los N 12º
  34.325 W 081º43.581
• Profundidad promedio es de 18.5 m bajo el nivel
  del mar.
• El punto de influencia directa del emisario que
  tiene un perímetro aproximado de 3 millas
  náuticas.

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METODOLOGIA

• Dos muestreos
• Septiembre 2008
• Octubre 2008

• Evaluación de la Comunidad Planctónica.
• Evaluación de la Comunidad Bentónica.
• Variables fisicoquímicas

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(No Transcript)
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(No Transcript)
48
(No Transcript)