Respuesta de peces nativos a fluctuaciones de caudal producidas por la operación de centrales hidroeléctricas en el río Biobío.
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Date
2011
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Publisher
Universidad de Concepción.
Abstract
Los sistemas fluviales son ecosistemas de alta diversidad ambiental, cuyos procesos
naturales operan mientras se mantengan las condiciones de heterogeneidad espacio–temporal. La
biota acuática de estos ecosistemas responde a dicha diversidad presentando patrones de
distribución que varían a escala espacial y temporal, asociadas a variables como la disponibilidad
de hábitat, la oferta de alimento y el gasto energético asociado a mantenerse en un hábitat. Estas
variables pueden ser alteradas por actividades antrópicas realizadas en el cauce, tales como la
construcción y operación de centrales hidroeléctricas, con consecuencias que podrían reflejarse a
nivel fisiológico y conductual de los organismos y a nivel de poblaciones. Por lo tanto,
determinar el efecto de estas actividades antrópicas sobre los organismos acuáticos es
fundamental para apoyar la gestión de la conservación de la diversidad acuática y la definición de
propuestas de acciones de manejo en el escenario actual de creciente desarrollo hidroeléctrico
nacional creciente.
En esta investigación se evaluó si los peces nativos responden a las fluctuaciones de
caudal producidas por la operación de centrales hidroeléctricas sobre la zona media del río
Biobío. Para esto se analizó el uso de hábitat y movilidad de Percilia irwini en relación a la
disponibilidad de hábitat, oferta energética (alimenticia) de macroinvertebrados en deriva y
bentos, y gasto energético durante fluctuaciones de caudal producidas por la operación del
complejo hidroeléctrico Ralco-Pangue en el río Biobío, en época de estiaje. Se seleccionó la
especie P. irwini como objeto de estudio porque tiene un alto valor de conservación, está en
peligro de extinción, es una especie microendémica de la cuenca del Biobío, y comparte hábitats
(i.e. rápidos, pozas, sectores ribereños) con otras especies nativas presentes en la zona media del
río. Por tanto, es considerada una especie representativa para este estudio cuya respuesta a los
pulsos de caudal también puede reflejar la de otras especies.
La disponibilidad de hábitat físico varió con las fluctuaciones de caudal producidas por el
complejo hidroeléctrico Pangue-Ralco, con una disminución en la calidad del hábitat al aumentar
el caudal y un cambio en la ubicación de los hábitats idóneos para todas las especies de peces ( P.
irwini, Percichthys trucha, Trichomycterus areolatus, Bullockia maldonadoi, Cheirodon
galusdae, Galaxias maculatus, Geotria australis y Bacilichtys australis) presentes en la zona
media del río Biobío. Percilia irwini utilizó preferentemente zonas de rápidos someros con
profundidades entre 0,15 y 0,6 m, y velocidades entre 0,5 y 1,3 m s-1. Las zonas más fuertemente
impactadas por las fluctuaciones de caudal son las riberas someras, las que consistentemente
mostraron las menores abundancias de peces y la menor oferta de alimento.
En esta zona, P. irwini presentó características generalistas en su alimentación. Los
resultados de un alto solapamiento (95%) entre su dieta y la oferta de macroinvertebrados en el
bentos de hábitats de rápidos muestra que esta especie se alimenta primariamente de organismos
ubicados directamente en el sustrato y en menor grado de aquellos que van en deriva
(solapamiento de 75%). La deriva de insectos mostró una correlación con los pulsos de caudal
generados por las centrales, sugiriendo que la utilización de esos recursos por parte de los peces
puede verse afectada por las variaciones en su oferta debido a los pulsos de caudal.
El gasto energético de P. irwini a velocidades bajas (< 15 cm s-1) resultó estar
determinado principalmente por su metabolismo basal. Velocidades mayores (25 a 35 cm s-1)
representaron condiciones que esta especie no puede tolerar por períodos prolongados y que le
restringen el uso de la columna de agua. Sin embargo, en hábitats de rápido, P. irwini puede
permanecer bajo la subcapa laminar, entre la grava o en las cercanías del lecho, sin que el flujo
afecte mayormente su gasto energético. Los resultados obtenidos indican que estos peces se
mantienen en zonas de baja velocidad en las cercanías del lecho, donde existe una amplia oferta
de alimento, tanto en el bentos como en deriva. En tal subcapa laminar las fluctuaciones de
caudal producidas por la operación de centrales hidroeléctricas no cambian las condiciones
hidráulicas del hábitat de P. irwini y se mantiene una abundante oferta de alimento para esta
especie.
En la zona de estudio los juveniles de P. irwini fueron más abundantes y más móviles que
los adultos. Consistentemente, los individuos juveniles presentan un menor gasto energético
asociado a estos desplazamientos que los adultos. Tanto las variaciones de abundancias de
juveniles y adultos como su movilidad estuvo asociada primariamente al ciclo día – noche, y no
respondieron a los pulsos de caudal producidos por la operación de las centrales. Por lo tanto, las
variaciones de caudal evaluadas en este estudio (80 a 300 m3 s-1) no mostraron un efecto
significativo en el uso de hábitat y la movilidad de esta especie nativa, dada su capacidad de vivir
asociada a la subcapa laminar donde el gasto energético es mínimo y se mantiene una abundante
oferta de alimento. En efecto, las mayores abundancias de P. irwini fueron observadas en sectores
que presentaron una oferta energética alta, y un gasto energético relativamente bajo.
Por lo tanto, este estudio indica que las particulares características de P. irwini le han
permitido subsistir en un régimen alterado por 15 años de operación de la central Pangue. El uso
de zonas de rápido, con velocidades mayores a las que utiliza normalmente en sistemas naturales,
puede ser considerado como una estrategia que les permite optimizar recursos al menor riesgo
posible en este sistema alterado.
Futuras investigaciones deben caracterizar y evaluar el significado ambiental y ecológico
que tiene la pérdida de productividad de las orillas de los ríos para el ecosistema, el efecto de las
fluctuaciones de caudal para especies pelágicas, para huevos y larvas que son despositados y se
desarrollan en las orillas, y para grupos tróficos terrestres asociados a hábitats ribereños.
Actualmente, el crecimiento económico de nuestro país requiere implementar nuevas
fuentes de energía, entre las cuales los proyectos hidroeléctricos aparecen como una de las
alternativas principales. Sin embargo, durante el proceso de evaluación ambiental de nuevos
proyectos los beneficios económicos y sociales que proveen las centrales hidroeléctricas deben
ser evaluados y contrastados con los impactos que puedan producir sobre los ecosistemas. Esto
enfatiza la necesidad de desarrollar conocimiento ecológico que pueda ser incorporado al sistema
de evaluación ambiental de nuevos proyectos hidroeléctricos para lograr un desarrollo sustentable
de esta actividad.
Description
Tesis para optar al grado de Doctor en Ciencias Ambientales con mención en Sistemas Acuáticos Continentales.
Keywords
Centrales Hidroeléctricas, - Aspectos Ambientales, - Chile, - Bío-Bío., Peces, - Efecto de las Presas, Caudales, - Ríos