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LIMNOLOGIA BASICA 2011 PRÁCTICA III: CASCADA TRÓFICA

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<strong>LIMNOLOGIA</strong> <strong>BASICA</strong> <strong>2011</strong><br />

<strong>PRÁCTICA</strong> <strong>III</strong>: <strong>CASCADA</strong> <strong>TRÓFICA</strong><br />

OBJETIVO DIDÁCTICO DE LA <strong>PRÁCTICA</strong><br />

Conocer los aspectos básicos del diseño experimental.<br />

Elaborar supuestos que puedan ser observados por el diseño seleccionado.<br />

Analizar e interpretar los resultados incorporando los conocimientos adquiridos en las clases teóricas.<br />

INTRODUCCIÓN<br />

Los estudios sobre las interacciones entre organismos de diferentes niveles tróficos cobraron atención<br />

en Limnología cuando se observó que la distribución, abundancia y producción de los mismos no podía<br />

explicarse solamente por los factores abióticos (particularmente nutrientes). De este modo se<br />

incorpora el concepto de factores bióticos como estructuradores de las comunidades. Las relaciones<br />

recíprocas depredador-presa son las que afectan la abundancia, biomasa y/o productividad de una<br />

población, comunidad o nivel trófico. Estas relaciones recíprocas se conocen como cascadas tróficas<br />

(Pace et al 1999 Trends in Ecology and Evolution 14:483–488) e impactan de forma positiva o negativa<br />

en los niveles tróficos sucesivos. Más tarde este concepto sería aplicado en ecología terrestre.<br />

OBJETIVO ESPECÍFICO DE LA <strong>PRÁCTICA</strong><br />

1- Demostrar experimentalmente el efecto de cascada trófica entre distintas comunidades de los<br />

ecosistemas acuáticos.<br />

2- Analizar el efecto producido en la interacción de dichas comunidades por un aumento de la<br />

concentración de nutrientes (nitrógeno y fósforo disueltos).<br />

ACTIVIDADES A DESARROLLAR<br />

Día de preparación del experimento, 25 de mayo<br />

Se discutirá el procedimiento y variables a estimar. Se preparará:<br />

El agua filtrada que se utilizará en las botellas<br />

El fitoplancton (mezcla de muestras y cultivos)<br />

Zooplancton (Daphnia sp.) y peces<br />

Los experimentos tendrán una duración total de 4 días<br />

Día inicio, 26 de mayo: inicio de los experimentos.<br />

Armado y llenado de los recipientes con los organismos y nutrientes. Medición de variables:<br />

temperatura, oxígeno, pH, clorofila a in vivo. Observación al microscopio de: fitoplancton y<br />

zooplancton, descripción de los grupos presentes en ambas comunidades.<br />

Día final, 30 de mayo: finalización, medición de las variables (idem al día inicio). Conteo de<br />

zooplancton.<br />

METODOLOGIA<br />

Se realizarán dos experimentos con un control y dos (exp. A) y tres tratamientos (exp. B) cada uno.<br />

Todos los tratamientos y controles se realizarán por triplicado y en bollones de vidrio (con 800 ml,<br />

aproximadamente).<br />

Experimento A (sin nutrientes, con peces)<br />

1) Fitoplancton (3 réplicas)<br />

2) Fitoplancton + Zooplancton (Daphnia sp) (3 réplicas)<br />

3) Fitoplancton+Zooplancton+Peces (Cnesterdom decemaculatus, “madrecita de agua”) (3 réplicas)<br />

Experimento A<br />

(con PECES)<br />

Tres réplicas<br />

c/u<br />

Fito<br />

Fito+<br />

zoo<br />

Fito+<br />

zoo<br />

+peces<br />

1


Experimento B (con nutrientes, sin peces)<br />

1) Fitoplancton (3 réplicas)<br />

2) Fitoplancton+Zooplancton (3 réplicas)<br />

3) Fitoplancton+Nutrientes (n) (3 réplicas)<br />

4) Fitoplancton +Nutrientes+ Zooplancton (3 réplicas)<br />

Experimento B<br />

(CON<br />

nutrientes, n)<br />

TRES réplicas<br />

c/u<br />

Fito<br />

Fito+<br />

zoo<br />

Mediciones a realizar a lo largo de los experimentos:<br />

T=0<br />

Temperatura * *<br />

pH * *<br />

Oxígeno * *<br />

Clorofila a in vivo * *<br />

Abundancia/biovolumen de fitoplancton *<br />

Abundancia de zooplancton *<br />

Sobrevivencia de peces * *<br />

Fito+n<br />

T= final<br />

Fito+n+<br />

zoo<br />

PROCEDIMIENTO<br />

1- Rotular los bollones (experimento A y B) indicando tratamientos y controles. Hacer las planillas.<br />

2- Agregar a cada bollón 800 ml agua del estanque, previamente filtrada.<br />

3- Agregar a cada bollón X ml del concentrado de fitoplancton previamente preparado. El llenado se debe de<br />

hacer cuidadosamente para evitar romper las células. Mezclar suavemente y sacar 1 muestra (~ 20 ml) para<br />

medir clorofila a in vivo.<br />

4- Observar una muestra del concentrado de fitoplancton en el microscopio para determinar qué grupos y tallas<br />

están presentes. Análisis cualitativo.<br />

5- Agregar X ml de la solución de nutrientes (N+P) a cada bollón (experimento B).<br />

6- Agregar 10 daphnias en los tratamientos correspondientes (experimento A y B).<br />

7- Agregar 1 pez por bollón en el tratamiento correspondiente (experimento A).<br />

8- Anotar la hora de inicio.<br />

9- Medir en cada bollón: temperatura, pH, O2, clorofila a in vivo. La clorofila a in vivo se medirá por<br />

fluorescencia utilizando un fluorómetro (Aquafluor Turner) y los datos se expresarán en unidades de<br />

fluorescencia relativa (UFR).<br />

10- Ubicar los bollones de forma de minimizar diferencias en la luz que reciban, fuente de calor,etc.<br />

11- A las 48 horas (día 2 de junio) medir: temperatura, pH, O2, controlar estado general. Luego de finalizar los<br />

experimentos:<br />

- Homogeneizar suavemente el agua y tomar una muestra (~ 30 ml) para fitoplancton (clorofila a in vivo y<br />

conteo). NOTA: evitar remover el zooplancton en esta maniobra. Parte de la muestra anterior se fija con<br />

formol neutralizado (dos gotas) para conteo en microscopio.<br />

- Se filtra el agua restante de cada tratamiento por copo de 50 µm y se colecta el zooplancton retenido que se<br />

coloca en frascos plásticos y se fija con formol neutralizado. Estas muestras se cuentan en microscopio.<br />

Cálculos:<br />

1- Variaciones de la clorofila a de fitoplancton con respecto al control EN TIEMPO FINAL. Calcular Delta y %<br />

de variación. Comparar los tratamientos con respecto al control y entre sí.<br />

2- Abundancia (número de individuos/litro) de Daphnia. Calcular Delta y % de variación. Comparar los<br />

tratamientos con respecto al control (t=final) y entre sí.<br />

3- Comparar ambos experimentos.<br />

4- Presentación de los resultados: promedio y desvío de réplicas de c/tratamiento en tablas y/o figuras.<br />

5- Discutir efectos de cascada trófica y control ascendente<br />

BIBLIOGRAFIA:<br />

Lampert & Sommer 2007. Limnoecology.Oxford University Press, Oxford<br />

Pace, M. L., J. J. Cole, S. R. Carpenter, and J. F. Kitchell. 1999. Trophic cascades revealed in diverse ecosystems. Trends in Ecology and Evolution<br />

14:483–488.<br />

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