GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA GTC 25 1995-11-29 GESTIÓN AMBIENTAL. CALIDAD DE AGUA. MUESTREO. TÉCNICAS GENERALES DE MUESTREO PARA ESTUDIOS BIOLÓGICOS E: ENVIRONMENTAL MANAGEMENT. WATER QUALITY. SAMPLING. GENERAL TECHNIQUES OF SAMPLING FOR BIOLOGICAL STUDIES CORRESPONDENCIA: DESCRIPTORES: calidad de agua; contaminación; ecosistema acuático; muestreo biológico; método de muestreo. I.C.S.: 13.060.45 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. Tel. 6078888 Fax 2221435 Prohibida su reproducción Editada 2002-09-16 PRÓLOGO El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La GTC 25 fue ratificada por el Consejo Directivo de 1995-11-29. Esta guía está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta guía a través de su participación en el Comité Técnico 000016 Gestión ambiental. Agua. ALPINA S.A. ACEGRASAS ACIPET COLINAGRO S.A. EMPRESA DE ENERGÍA DE BOGOTÁ ECOPETROL – ICP INTERCONEXIÓN ELÉCTRICA S.A. NESTLÉ DE COLOMBIA INEXTRA S.A. INGENIERÍA DE AGUAS Y DESECHOS PURIFICACIÓN Y ANÁLISIS SECRETARÍA DEL MEDIO AMBIENTE DE CUNDINAMARCA ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA GTC 25 GESTIÓN AMBIENTAL. CALIDAD DE AGUA. MUESTREO. TÉCNICAS GENERALES DE MUESTREO PARA ESTUDIOS BIOLÓGICOS 0. INTRODUCCIÓN Esta norma constituye una guía metodológica para la incorporación del componente biótico en muestreos orientados a la obtención de datos para estudios ambientales, análisis de control de calidad, caracterización de calidad e identificación de fuentes de contaminación en ecosistemas acuáticos. Para su aplicación, es necesario contar con el concepto de un experto competente que esté al frente del desarrollo del monitoreo, para brindar apoyo en la selección de los puntos de estudio en campo, así como en el diseño del muestreo, los equipos y las artes de pesca que se van a utilizar en cada caso, la metodología estadística por emplear. Todos estos aspectos dependen de la zona geográfica, los objetivos y el alcance de los estudios. Hay que considerar que los monitoreos de aguas integran metodologías muy dinámicas y por este motivo, esta norma es un documento orientador, el cual debe ajustarse en la medida en que avancen y se desarrollen los conocimientos de Limnología en el país. Con ello se buscará cubrir y dar más criterios de decisión para su completa implementación. 1. OBJETO La presente norma establece los principios generales de muestreo para comunidades biológicas acuáticas, sin incluir procedimientos detallados de los mismos. Así mismo, complementa las NTC-ISO 5776-2 y NTC-ISO 5776-3. 2. ALCANCE Y CAMPO DE APLICACIÓN El alcance de la presente norma se aplica exclusivamente al componente biológico dentro del marco de los estudios ambientales en sus diferentes etapas, con aplicación para los diferentes sectores industriales, en lo relacionado con su efecto sobre el componente acuático (continental y marino). 1 GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA GTC 25 3. DEFINICIONES 3.1 Abiótico: término que se refiere a todas las variables no vivas de los ecosistemas. 3.2 Afluente: curso de agua que desemboca en otro mayor o en un lago. 3.3 Arrecifes coralinos: depósitos calizos sin estratificar formados por esqueletos de coral. Se dan en todas las aguas cálidas y transparentes de la zona circuntropical marina del planeta. Constituyen el hábitat apropiado para una de las mayores diversidades de especies conocida. 3.4 Bentos: conjunto de organismos que viven asociados al fondo de los cuerpos de agua (ríos, ciénagas o mar), que habitan sobre o dentro de éste. 3.5 Biótico: término que se refiere a todos los componentes vivos de los ecosistemas. 3.6 Biotipo o biotipología: se refiere a la forma de vida de la especie, es decir, a su estructura morfológica y biológica, y a sus adaptaciones al ambiente ecológico. 3.7 Bosque de galería: es un tipo de bosque que forma cinturones a lo largo de los ríos que recorren las sabanas o las montañas desprovistas de bosque. Ellos protegen los cauces de los ríos que evitan la erosión y favorecen la riqueza de especies. 3.8 Colección de referencia: recopilación o conjunto de organismos identificados taxonómicamente y preservados, que sirven como soporte de los resultados de una investigación. 3.9 Comunidad: grupo de poblaciones naturales de organismos que ocupan un área determinada. 3.10 Cuadrante: muestra de terreno de tamaño y forma conocidas, utilizada para realizar muestreos cuantitativos o semi-cuantitativos, útil para trabajar vegetación u organismos sésiles. Normalmente se utilizan varios cuadrantes por punto de muestreo a manera de réplicas. 3.11 Detritus o detritos: materia orgánica muerta, depositada, y en proceso de degradación y mineralización. Cuando se encuentra suspendida en el agua hace parte del denominado Seston. 3.12 Efluente: cualquier sólido, líquido o gas que entra al ambiente. Curso de agua que sale de un lago. 3.13 Especie o población: conjunto de individuos que descienden unos de otros, con características externas semejantes, características genéticas iguales, las cuales en condiciones naturales, no se cruzan. 3.14 Estuarios: desembocadura de un río o conexión de una ciénaga con el mar, afectada por la fuerza de las mareas y del oleaje, en el cual hay mezcla de aguas continentales y marinas. 3.15 Fisionomía: aspecto característico externo de una comunidad vegetal, por el cual puede reconocerse a distancia, sin hacer referencia a su composición de especies. 3.16 Florística: relativo a la flora. Lista taxonómica de todas las especies que habitan en un área determinada. 2 GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA GTC 25 3.17 Gradiente: cambio gradual de una variable, el cual puede darse en el tiempo o en el espacio. Puede ser ambiental, ecológico, fisionómico o de una concentración. EJEMPLO. Seguimiento de composición florística desde la orilla de un cuerpo de agua hasta el centro del mismo, o aumento de nutrientes desde un punto a otro. 3.18 Información secundaria: es la información obtenida a partir de la consulta de documentación existente en las diferentes entidades que tienen que ver con el tema, o a partir de estudios realizados en la zona de interés. 3.19 Léntico: se refiere a las aguas tranquilas. Medios acuáticos estancados como lagos, lagunas, ciénagas, esteros y humedales. 3.20 Limnología: ciencia que estudia la ecología de las aguas epicontinentales. 3.21 Línea base: es la caracterización ecológica y ambiental de una región antes de la intervención dada por un proyecto de inversión; esta caracterización involucra los componentes bióticos, abióticos y sociales (económicos, políticos y culturales), en el área de influencia del proyecto. 3.22 Lótico: se refiere a aguas corrientes. Medio acuático continental cuyo líquido fluye o corre, como ríos, quebradas y caños. 3.23 Macrófitos: son plantas superiores que se desarrollan en los ambientes acuáticos. Pueden ser emergentes (enraizadas en el sedimento, con hojas y flores sobre la superficie), sumergidas (enraizadas en el sedimento con hojas y flores completamente sumergidas) o flotantes (plantas flotantes con raíces libres en la columna de agua). 3.24 Macroinvertebrados: organismos invertebrados de tamaño mayor a 500 micras que nadan libremente en la columna de agua o viven asociados a un sustrato orgánico como las raíces de las macrófitas acuáticas, o inorgánico como el sedimento. 3.25 Manglares: son bosques conformados por especies arbóreas que logran soportar y vivir en aguas estuarinas permanentemente o salinas temporalmente. Estos bosques colonizan las riberas “ganándole” tierra al mar, especialmente en plataformas planas y extensas. Es el ecosistema más productivo de la tierra, albergan gran cantidad de crustáceos, moluscos, peces, aves, mamíferos y reptiles. 3.26 Ojo de malla: tamaño del espacio que existe entre los nudos de una atarraya, chinchorro o trasmallo, así como en mallas metálicas tales como tamices. Se deben seleccionar los ojos de la malla a utilizar en los muestreos, dependiendo del tamaño del organismo que se quiera capturar. 3.27 Parcela: término fito-sociológico para determinar un pedazo de terreno. 3.28 Perifiton: organismos vegetales y animales, generalmente microscópicos, que se fijan a sustratos orgánicos vivos o no (tallos, hojas, raíces, etc.), o inorgánicos (rocas, sedimentos, etc.) en las orillas o fondos de los ríos, quebradas y ciénagas. 3 GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA GTC 25 3.29 Plancton: comunidades microscópicas de plantas (fitoplancton) y animales (zooplancton) que flotan en el agua, y cuyos movimientos dependen de las corrientes. 3.30 Población: conjunto de organismos vivientes que ocupan un lugar determinado, comparten hábitos comunes y se pueden reproducir entre sí. 3.31 Sexar: determinación del sexo y el estado de madurez gonadal de una especie. 3.32 Sucesión: estado de desarrollo temprano o intermedio de un ecosistema. 3.33 Ticoplancton: comunidad de algas microscópicas que se asocian a las raíces de las macrófitas flotantes de los ecosistemas acuáticos. 3.34 Transecto: forma de muestreo cualitativo o cuantitativo caracterizada por la toma de datos a lo largo de bandas espaciales, las cuales se localizan y orientan con base en el criterio del investigador, por ejemplo, a lo largo de un gradiente. 4. GENERALIDADES Las metodologías de muestreo biológico que se presentan en este documento están relacionadas directamente con la secuencia de etapas de desarrollo de proyectos de inversión (prefactibilidad, factibilidad, diseño, construcción, operación y desmantelamiento), y permiten conocer el estado inicial de referencia (línea base) en que se encuentran las áreas por intervenir. Permiten diagnosticar el efecto o impacto de dicho desarrollo sobre el entorno y satisfacen criterios de autorregulación en las industrias. Las etapas enunciadas corresponden a los requerimientos del marco jurídico ambiental vigente (diagnóstico ambiental de alternativas, estudios de impacto ambiental y monitoreos). Los estudios biológicos que se efectúen de manera previa y posterior al desarrollo de un proyecto de inversión, deberán ser analizables y correlacionables con resultados de tipo físico-químico, pero podrán ser utilizados independientemente de estos, con propósitos particulares. 5. DISEÑOS DE MUESTREOS 5.1 PREFACTIBILIDAD Al hacer un estudio de prefactibilidad, la ingeniería conceptual del proyecto deberá situarse dentro del marco de ordenamiento territorial existente para el área. El tratamiento del componente biótico en la etapa de prefactibilidad se hará a través de información secundaria disponible, la cual constará de los elementos necesarios para establecer varias alternativas de localización y desarrollar una Línea Base. En caso de que no exista información secundaria sobre el área de trabajo, se recomienda hacer breves muestreos de campo para tomar una idea de las comunidades en la zona. La Línea Base estará compuesta como mínimo, por: - Características de los ecosistemas y comunidades biológicas presentes. - Áreas sensibles, críticas o de importancia especial, parques naturales. - Usos del recurso (agua y/o suelo), cobertura vegetal. 4 GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA 5.2 GTC 25 - Flora y fauna presente (inventarios o caracterizaciones). - Puntos de desembocadura de aguas continentales. - Mapas de recursos vulnerables. FACTIBILIDAD El estudio de factibilidad de un proyecto incluye la elaboración de un Estudio de Impacto Ambiental (EIA) sobre la o las alternativas más viables elegidas para su localización. Este estudio de factibilidad consistirá en la elaboración de una Línea Base más precisa, consistente en una caracterización detallada de los ecosistemas de la zona por afectar. El componente biótico de la misma contendrá: - Análisis de la composición florística, fisionómica, estructural y de diversidad en la zona que afectará el proyecto (área de construcción y zonas de influencia directa e indirecta), con base en información primaria y secundaria que incorpore restitución aerofotográfica con cuantificación de cobertura de áreas boscosas de interés, sobre las cuales pueda o deba existir restricción de utilización o explotación. - Análisis fisionómico-estructural de las masas boscosas en sitios representativos, según un gradiente altitudinal, aplicando para cada piso térmico el método de transecto o de parcela de 0,1 Ha (área recomendada para bosques maduros tropicales). El trabajo deberá incluir también análisis sucesionales y de regeneración natural. - Análisis ecológico de los cuerpos de agua en la zona de influencia, con ejecución de un número estadísticamente válido de muestras o réplicas en estaciones definidas dentro del gradiente hídrico existente. Se debe efectuar teniendo en cuenta la clasificación del sistema según el cauce, y de forma que se abarque el sistema antes del punto de descarga, en la zona de mezcla y después de la misma, además de un punto patrón o blanco. El manejo de la información deberá hacerse a través de bases de datos que permitan la evaluación comparada de este muestreo y los que sigan en el proceso de monitoreo durante la operación del proyecto. Dentro de estos estudios se deberá incorporar el análisis cuantitativo o semicuantitativo de: Fauna macrobéntica, mediante muestreos con draga para cuerpos lénticos y draga, Surber o corazonador para cuerpos de agua lóticos. Comunidades de algas perifíticas (en cuerpos de agua lóticos), mediante muestreos estratificados por el método de raspado de sustratos en áreas conocidas. Para cuerpos lénticos se evaluará las comunidades fitoplanctónica y/o ticoplanctónica. Macrófitas acuáticas (en cuerpos de agua lénticos), se hará por análisis de cobertura mediante aerofotografía o por observación directa en la zona, por composición de especies y por biotipos. De otro lado, se incorporará el análisis de especies y de densidades de macroinvertebrados asociados a aquéllas, haciendo una relación de estos con un área de cuadrante o con una medida de biomasa vegetal. 5 GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA GTC 25 Las comunidades ícticas se estudiarán bajo un enfoque ecosistémico, mediante una metodología estandarizada de muestreo, cubriendo diferentes zonas y temporadas de captura. Para esto se recomienda trabajar con diferentes artes de pesca. A los individuos colectados se les tomarán diferentes medidas morfométricas y biológicas para evaluar el estado y madurez del recurso. También se trabajará este componente con una visión social (económica, política y cultural) mediante análisis de pesca comercial industrial y/o artesanal. - Evaluación preliminar por consulta de información secundaria sobre comunidades de fauna mayor (mamíferos, aves, reptiles y anfibios). No se recomienda profundizar en los estudios asociados a estos grupos, ya que por sus características y complejidad deben ser adelantados por instituciones de carácter científico del país. Notas: 1) Se recomienda efectuar muestreos físico-químicos y aforos en forma paralela y en las mismas estaciones seleccionadas para el análisis de comunidades biológicas del sistema, con el propósito de correlacionarlas posteriormente durante el análisis. 2) Se recomienda la elaboración de colecciones de referencia y/o registros fotográficos de las especies identificadas y reportadas, a fin de que sirvan como base de conocimiento en la institución que para su custodia designe la autoridad ambiental competente. 3) El EIA deberá incluir una evaluación de impactos y si es necesario un Plan de Manejo Ambiental (PMA) que involucre planes concretos de seguimiento, monitoreo y contingencias, así como programas de prevención, mitigación y compensación, dadas las intervenciones de los proyectos de inversión en el área. 5.3 CONSTRUCCIÓN Y OPERACIÓN En la fase de construcción deben iniciarse los programas de monitoreo y seguimiento que permitan la actualización de la Línea Base, de manera que se tenga un marco del estado ambiental de la zona antes de la construcción, con el fin de que se mida el efecto de la misma y se establezca el nuevo marco antes de la iniciación de operaciones. Esto debe conducir si es necesario a una redefinición del PMA. Este programa de monitoreo debe tener referente específico en los riesgos directos relacionados con la construcción, y sobre puntos de interés específicos. En la fase de operación, los programas de monitoreo-seguimiento deben circunscribirse al efecto directo del impacto sobre el cuerpo de agua, en puntos específicos seleccionados como representativos a partir de la Línea Base y con una frecuencia definida de evaluación, con el fin de hacer mediciones de efecto en tiempo y establecer indicadores de calidad. Tanto en la fase de construcción como en la de operación, debe tenerse un programa de monitoreo para evaluación de impacto por contaminación accidental y labores de recuperación de áreas afectadas. Este programa de evaluación ambiental de contingencias estará diseñado para medir el impacto de eventos de contaminación (si no hay reacción de limpieza), o el proceso de recuperación en incidentes seguidos por procedimientos de recuperación, limpieza y restauración. El diseño de los muestreos y los grupos objeto deben estar directamente relacionados con aquellos definidos en la línea base como grupos críticos o altamente vulnerables. 6 GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA 5.4 GTC 25 DESMANTELAMIENTO Esta fase involucra la realización de un estudio de impacto ambiental (EIA) de características y alcance-cobertura iguales al EIA de la factibilidad, y tendrá en cuenta los elementos de la actualización de la Línea Base realizada después de la construcción. Incluirá los siguientes aspectos: - Efectos no restaurables: es decir, grupos objeto, comunidades o ecosistemas dañados en forma irremediable por la operación de la instalación y situaciones crónicas de contaminación inherente a sus procesos. Debe culminar en un plan de compensación o restauración con especies afines. - Efectos restaurables: grupos objeto, comunidades o ecosistemas afectados en la zona de operación, pero presentes en el área de influencia, lo que permite la formulación de un programa de repoblamiento a partir de la estimulación del crecimiento de los sistemas existentes. 6. COMUNIDADES BIOLÓGICAS DE AGUAS CONTINENTALES 6.1 COMUNIDADES LÓTICAS 6.1.1 Algas del perifiton Se pueden tomar muestras cuantitativas o cualitativas, dependiendo del método de muestreo que se utilice. Para muestras cuantitativas, se sumergen sustratos artificiales de áreas conocidas (de vidrio o acrílico). Estos sustratos se dejan en reposo entre 15 d y 20 d, tiempo suficiente para colonización y crecimiento de las poblaciones de algas. Para muestras cualitativas, se raspan las superficies de diferentes tipos de sustratos como piedras, troncos y hojas sumergidas, procurando que las áreas de raspado sean homogéneas en todas las muestras. Las muestras se preservan con 1 ml de lugol concentrado por 100 ml de muestra. 6.1.2 Bentos Estas muestras se deben tomar con la ayuda de una draga tipo Van Veen, Petersen o Eckman, así como rastras, muestreadores Surber o corazonadores de diámetro y longitud suficientes que permitan tomar núcleos de por lo menos 10 cm de profundidad. Para asegurar una muestra representativa, se recomienda tomar por lo menos 8 réplicas, aunque este número puede variar según el tamaño del muestreador. El objeto de la replicación es aumentar la posibilidad de mayor captura de especies y tener a su vez un estimativo significativo y más real de la comunidad. En el caso de dragas se recomienda trabajar con áreas de 500 cm2 a 1 000 cm2, para corazonadores con cilindros de 7,62 cm - 10,15 cm (3 pulgadas - 4 pulgadas) de diámetro y para Surber con áreas de 2 500 cm2 por réplica. Los puntos de muestreo deben ubicarse en diferentes tipos de hábitats, cubriendo sitios donde la velocidad de la corriente sea mínima, máxima y media, así como en franjas cercanas a la vegetación ribereña y con presencia de detritos, y en el centro de los cuerpos de agua. Se recomienda ubicar los puntos de muestreo en épocas de bajas precipitaciones para evitar trabajar sobre suelo inundado. Los sustratos se deben tamizar in situ a través de mallas de diferente calibre, según la comunidad que se quiera evaluar (diámetros menores a 100 μm para microbentos, entre 100 μm y 500 μm para meiobentos y mayores a 500 μm para macrobentos). Se deben preservar en el campo con 7 GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA GTC 25 formalina al 4 % ó etanol al 70 %, según el grupo taxonómico al cual correspondan (véase la NTC-ISO 5776-3). 6.1.3 Peces y pesquerías Para la evaluación de peces se deben considerar dos tipos de comunidades, peces menores (de importancia ecológica) y mayores (de importancia económica). Para los estudios de peces de tallas mayores, se recomienda la contratación de pescadores de oficio con las artes propias de la región y en las zonas donde acostumbra la comunidad a pescar. Se debe registrar el tiempo de duración de cada jornada, así como el número total de lances de atarraya efectuados. Todos los peces capturados se deben medir, pesar y sexar. Para las especies menores, se utilizan atarrayas de ojo de malla entre 1 cm y 3 cm. En las orillas con vegetación sumergida, se emplean redes de mano con ojo de malla entre 1 mm y 1 cm. Todos los ejemplares capturados se preservan con formol al 10 % hasta su posterior identificación y análisis en el laboratorio. Para el estudio de pesquerías, se consultan las tablas y registros de las diferentes oficinas encargadas del control de movimiento comercial de pescado, en las zonas de muestreo. Estos registros también se publican en estadísticas anuales de movilización de pescado y son distribuidos por las oficinas del INPA (Instituto Nacional de Pesca y Acuacultura). Los estudios se pueden complementar con encuestas sistemáticas realizadas a los pescadores de la zona. 6.1.4 Vegetación acuática y semiacuática Se realiza un reconocimiento visual de tipo cualitativo de la flora acuática y semiacuática, en transectos lineales paralelos a lo largo del cauce en los puntos de muestreo, tomando nota de todas las especies presentes en el área. Aquéllas que se encuentren en floración o fructificación se colectan para conformar la colección de referencia. Se deben tomar apuntes complementarios de campo sobre biotipología para complementar la información. Cuando el estudio requiera evaluación de bosques de galería, se deben utilizar metodologías más precisas que determinen índices, evaluación de impactos, programas de mitigación, etc. 6.2 COMUNIDADES LÉNTICAS 6.2.1 Bentos Estas muestras se deben tomar con ayuda de una draga tipo Van Veen, Petersen o Eckman. Para asegurar una muestra representativa, se deben tomar por lo menos 8 réplicas para aumentar la posibilidad de mayor captura de especies y tener a su vez un estimativo significativo de la comunidad. Los puntos de muestreo deben ser seleccionados en época de aguas bajas, para que la muestra se tome en zona de inundación permanente; este deberá ser el mismo punto de trabajo para la época de inundación. Se deberán dragar puntos en diferentes tipos de hábitats (orilla, centro, zonas de afluentes y efluentes), pero prefiriendo los sitios cercanos a las orillas donde las densidades bénticas son mayores, con abundantes detritos y en cercanía a los sitios donde hay macrófitos acuáticos. Los sustratos blandos (fondos de composición arena-limo-arcilla) se deben tamizar in situ a través de mallas de diferente calibre, según la comunidad que se quiera evaluar (microbentos, meiobentos o macrobentos). Se deben preservar en el campo con formalina al 4 % ó etanol al 70 %, según el grupo taxonómico al cual correspondan (véase la NTC-ISO 5776-3). 8 GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA 6.2.2 GTC 25 Plancton Las muestras de plancton generalmente se toman con redes apropiadas cuyos ojos de malla oscilan entre 20 μm y 300 μm; para muestras de fitoplancton se recomiendan mallas de 24 μm y para zooplancton de 100 μm. Las muestras para determinaciones cualitativas se efectúan por arrastre superficial de la red, con duración variable. Para determinaciones cuantitativas, es necesario conocer la cantidad de agua filtrada. Para esto, se realizan tomas de agua superficiales (20 l aprox.) o compuestas en profundidad con ayuda de una botella de volumen conocido y se filtra a través de la malla escogida. Este procedimiento puede ser realizado también para muestras de zooplancton. La muestras de zooplancton se preservan con formalina al 4 % y las de fitoplancton, con lugol al 1 % (véase la NTC-ISO 5776-3). Los sitios de muestreo se deben ubicar bajo condiciones ecológicas y ambientales similares a las descritas para el bentos, con la diferencia de que deben incluirse varios puntos de trabajo hacia el centro de los cuerpos de agua. 6.2.3 Peces y pesquerías Se realiza la misma metodología descrita en el numeral 8.1.3 de esta norma. 6.2.4 Vegetación acuática y semiacuática En cada punto de trabajo se realiza un reconocimiento visual de tipo cualitativo en transectos lineales horizontales ubicados a lo largo de las orillas y perpendiculares a éstas, siguiendo un gradiente de profundidad desde el borde del cuerpo de agua hacia el final de la formación vegetal, tomando nota de todas las especies presentes en el área. Aquellas especies que se encuentren en floración o fructificación se colectan y conforman la colección de referencia. Adicionalmente, se harán estimativos de áreas de superficie cubierta por la vegetación con la ayuda de fotografías o aerofotografías, biomasas secas por área y densidades por especie y por área, con la ayuda de un cuadrante de 1 m2 que se desplaza a lo largo del transecto. Se deben tomar apuntes complementarios de campo sobre biotipología para complementar la información. 6.2.5 Organismos asociados a la vegetación acuática Estas muestras se colectan simultáneamente con las de vegetación acuática y semiacuática, en puntos que podrán coincidir con los del bentos, mediante cuadrantes de 900 cm². Se recomienda seleccionar los organismos asociados a las raíces del jacinto o buchón de agua (Eichhornia crassipes), que están incluidos en el cuadrante. Las raíces se lavan y se inspeccionan detalladamente en campo una a una. El producto del lavado y la selección visual se tamiza a través de una malla de 500 μm. Se deben preservar en el campo con formalina al 4 % ó etanol al 70 %, según el grupo taxonómico al cual correspondan (véase la NTC-ISO 5776-3). Es importante efectuar el muestreo tomando las raíces del jacinto acuático (Eichhornia crassipes), ya que se ha reportado, basado en monitoreos realizados en el país, que las raíces de esta macrófita son las que sostienen la mayor cantidad de fauna asociada de macroinvertebrados y además, se logra una adecuada estandarización de los muestreos. Se recomienda trabajar entre 3 y 4 cuadrantes de jacinto por punto de muestreo. Los datos finales se pueden reportar como densidades por área o por biomasa seca de raíces de jacinto. 9 GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA 6.2.6 GTC 25 Ticoplancton Para su estudio, se pueden toman tres ejemplares de jacinto de agua en cada punto y sus raíces se exprimen sobre un tamiz de 24 μm. El tamizado constituye una muestra. El material obtenido, se coloca en un envase plástico con 100 ml de agua y se preserva con 1 ml de lugol concentrado. Se recomienda que, en lo posible, todos los puntos de muestreo coincidan para las diferentes comunidades biológicas estudiadas. También es importante considerar el estudio de las mismas en, por lo menos, 2 ó 3 temporadas climáticas diferentes a lo largo del año. 6.2.7 Productividad primaria La productividad primaria se refiere a la velocidad a la cual es almacenada la energía solar por medio de procesos fotosintéticos efectuados por organismos productores vegetales, la cual es utilizada para transformar compuestos inorgánicos en carbono orgánico. Se puede estimar con varios métodos, entre los que se cuenta el de la “botella clara-oscura" o el del carbono 14. Estos métodos son estimadores relativamente precisos y su exactitud es muy aceptada. Por efectos de facilidad y costos se recomienda la utilización del primer método. Para su determinación se tomará una muestra de agua compuesta en profundidad, con base en el índice de extinción de luz. La muestra se almacenará en botellas de vidrio a las que se les determinará la producción y consumo de oxígeno disuelto en un lapso de 3 h a 4 h. Este procedimiento se puede hacer en varios puntos del cuerpo de agua y para su replicabilidad se buscará efectuar el ensayo a las mismas horas del día, por ejemplo, entre las 11:00 h y las 15:00 h. 7. COMUNIDADES BIOLÓGICAS DE AGUAS MARINAS 7.1 ARRECIFES CORALINOS El estudio de arrecifes coralinos se puede realizar de manera cualitativa o cuantitativa. El primero se efectúa mediante la observación directa con ayuda de un equipo de buceo básico o autónomo. Se debe realizar la identificación taxonómica de las especies presentes más representativas, según la estratificación vertical y la variación horizontal en cada punto de trabajo y zona del arrecife. Se estiman las especies más frecuentes, más densas, su porcentaje de cobertura, grado de desarrollo y grado de deterioro. Para el estudio cuantitativo, se debe delimitar la zona de estudio a partir de un mapeo preliminar o con ayuda de cartas de navegación, fotografías aéreas o imágenes de satélite. Para la cuantificación se puede utilizar el método de porcentaje de cobertura por especie a lo largo de uno o varios transectos, con la ayuda de cuadrantes o de líneas de guía. Para ello, se utiliza un cuadrante metálico de 1 m2 o una cadena, los cuales se desplazan a lo largo de una línea imaginaria perpendicular a la línea de costa, cubriendo las diferentes profundidades y zonas del arrecife, tratando de que el área de muestreo sea estadísticamente significativa. El método permite determinar de manera más precisa las especies dominantes por biomasa, densidad o frecuencia, grado de desarrollo o deterioro y porcentajes de cobertura. El muestreo deberá efectuarse y programarse según la forma del arrecife. 10 GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA 7.2 GTC 25 BENTOS DE FONDOS BLANDOS El término se refiere a los organismos que habitan en los fondos de composición arena-limoarcilla, los cuales corresponden generalmente a las áreas de plataforma continental. Normalmente, se consideran solamente los mayores a 500 μm. Para el muestreo se deben utilizar dragas del tipo Van Veen, Petersen o Smith-McIntire, de 500 cm2 ó 1 000 cm2 de área. El número de puntos de muestreo y de lances de draga debe ser estadísticamente representativo de toda la zona de estudio; generalmente, se toman 8 dragados por punto. Los sitios de muestreo deben cubrir diferentes tipos de hábitats y profundidades. Los sedimentos dragados se deben tamizar in situ a través de mallas de 500 μm para el macrobentos, ó 100 μm - 500 μm para el meiobentos, o menores a 100 μm para el microbentos. Se deben preservar en el campo con formalina al 4 % ó etanol al 70 %, según el grupo taxonómico al cual correspondan (véase la NTC-ISO 5776-3). Los datos biológicos deben ser correlacionados con variables físico-químicas de sedimentos y con variables físico-químicas de la columna de agua. 7.3 MANGLARES Para la realización del estudio de bosques de manglar, se debe delimitar la zona de estudio a partir de un mapeo preliminar o con ayuda de cartas de navegación, fotografías aéreas o imágenes de satélite. Una vez establecidos los límites del ecosistema e identificada la zona de estudio, se realiza el estudio de campo a través de transectos o parcelas (de 20 m x 25 m), siguiendo un gradiente ambiental a partir de la línea de costa. Se deben tomar medidas de la altura de los árboles, diámetro del tronco a una altura predefinida, densidades totales, y por especies y frecuencias de aparición por especies, entre otras. A su vez, se deben realizar simultáneamente muestreos de suelo para determinar parámetros físico-químicos como humedad, salinidad, materia orgánica, nutrientes, sulfuros, textura y estructura, entre otros. Existe una fauna asociada a las raíces del manglar que es muy rica y diversa, y pertenece a la comunidad de invertebrados; ésta sostiene gran parte de la productividad costera. La fauna de invertebrados vive sobre o dentro de las raíces y usualmente se estudian los organismos mayores a 500 μm que están asociados a la parte sumergida de éstas. Para su evaluación se debe colectar un número significativo de raíces ubicadas en diferentes tipos de hábitats y ambientes. La separación, identificación y conteo de los organismos se realiza en el laboratorio, en donde se deben extraer los organismos superficiales e incrustados, con la ayuda de pinzas; estos se deben preservar con formalina al 4 % ó etanol al 70 %, según el grupo taxonómico al cual correspondan. 7.4 PRADERAS DE FANERÓGAMAS Se refiere a la comunidad de pastos marinos que generalmente se ubica entre la línea de costa y los arrecifes coralinos, tapizando grandes extensiones del fondo marino. Para su estudio se recomienda hacer una mapificación de dichos fondos con ayuda de cartas de navegación, fotografías aéreas o imágenes de satélite. Una vez establecidos los límites del ecosistema e identificada la zona de estudio, se realiza el estudio de campo a través de transectos con cuadrantes, siguiendo un gradiente ambiental de profundidad a partir de la línea de costa. Se debe cuantificar el número de individuos por especie, porcentaje de cobertura, 11 GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA GTC 25 porcentaje de frecuencia por especies, abundancia por estratos, longitud promedio de las hojas por estrato y biomasas por estrato, entre otros. Asociadas a las praderas, existen variadas comunidades de invertebrados entre las que se encuentran las algas, esponjas, anémonas, moluscos, crustáceos y peces que habitan sobre las hojas de las plantas, sobre o en el interior de los sedimentos. Estas comunidades asociadas se pueden trabajar simultáneamente con las praderas, mediante cuadrantes para determinar número de especies u organismos por área y por estrato. Se deben preservar con formalina al 4 % ó etanol al 70 %, según el grupo taxonómico al cual correspondan. 7.5 SUSTRATOS ROCOSOS Y PLAYAS Los sustratos rocosos sostienen una comunidad de organismos que viven en zonas poco profundas o intermareales e integran dos tipos de sustratos: blandos y rocosos. Para su estudio se pueden aplicar metodologías similares a las descritas en los numerales anteriores de esta misma norma. 7.6 ESTUARIOS Y CIÉNAGAS COSTERAS Es uno de los ecosistemas de mayor productividad ecológica y de mayor importancia social (económica, política y cultural). Se refiere a los ecosistemas que se forman en la zona de mezcla de aguas continentales y marinas, ya sean estos abiertos (estuarios) o cerrados (ciénagas costeras). Las metodologías para su evaluación son las mismas que se describieron en los numerales anteriores de esta misma norma. En estos ecosistemas se pueden estudiar prácticamente todas las comunidades descritas anteriormente. 8. APÉNDICE 8.1 NORMAS QUE DEBEN CONSULTARSE Las siguientes normas contienen disposiciones que, mediante la referencia dentro de este texto, constituyen la integridad del mismo. En el momento de su publicación eran válidas las ediciones indicadas. Todas las normas están sujetas a actualización; los participantes, mediante acuerdos basados en esta norma, deben investigar la posibilidad de aplicar la última versión de las normas mencionadas a continuación. NTC-ISO 5667-2:Gestión Ambiental. Calidad de agua. Muestreo. Técnicas generales de muestreo. NTC-ISO 5667-3:Gestión Ambiental. Calidad de Agua. Muestreo. Directrices para la conservación y manejo de las muestras. 12 GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA GTC 25 Anexo A (Informativo) ECOPETROL. Compendio de términos comunes utilizados en estudios ambientales de la industria petrolera. Por: García, B. Santafé de Bogotá. 1994. ECOPETROL. Manual de métodos de monitoreo biológico con aplicación en la industria del petróleo. Por: George, J., Viña, G., Ramírez, A. y Mojica, J.I. Bogotá. 1991. ECOPETROL. Monitoreo de los ecosistemas béntico y pelágico del Golfo de Morrosquillo, Caribe Colombiano. Por: Moreno-Osorio, R. y Lamprea-Ochoa, L.T. Cúcuta. 1994. ECOPETROL-UPB. La gestión ambiental en los proyectos de desarrollo. Propuesta de un modelo con participación de los sectores de la producción, el poder, el saber y la comunidad. Giraldo, R., Luna, J.E. y Restrepo, R. 1993. ODC-ECOPETROL, Biología Aplicada Ltda., Ecology Ltda. y Ramírez, A. Estudio de Línea Base de los componentes biológicos y fisicoquímicos de los ecosistemas acuáticos del área de influencia del Oleoducto Vasconia - Coveñas. 1993. UNIANTIOQUIA - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Manual de Limnología. Roldán, G. Medellín. 1989. 13