Estado Actual del Conocimiento del Ciclo del Carbono y sus Interacciones en México, 2019
El carbono disuelto total (CDT) es un componente clave en el ciclo del carbono (C) de los cuerpos... more El carbono disuelto total (CDT) es un componente clave en el ciclo del carbono (C) de los cuerpos acuáticos; la fracción orgánica (COD) es el sustento principal de los procesos heterotróficos y la inorgánica (CID) es la fuente de suministro de C para los procesos fotosintéticos. El objetivo de este estudio fue analizar la variación temporal y en el perfil vertical del CDT, COD y el CID en Alchichica, un lago profundo, oligotrófico y tropical. Se realizaron muestreos mensuales entre abril de 2013 y marzo de 2014. En cada salida se registraron variables fisicoquímicas de la columna de agua y se tomaron muestras de agua para analizar la concentración de CDT, COD y CID. Las concentraciones de CDT variaron entre 357.3 y 453.8 mg L-1. Los valores de COD variaron entre 4.0 y 4.7 mg L-1 (0.9-1.4% del CDT), mientras que los de CID estuvieron entre 352.5 y 449.6 mg L-1 (98.6-99.1% del CDT). Las concentraciones de COD y de CID variaron a lo largo del año. Adicionalmente, sólo el COD presentó diferencias a lo largo de la columna de agua siendo más elevado en la capa de mezcla. La variación temporal del CDT es significativa pero baja (9.1%). La concentración de COD en Alchichica fue menor a las reportadas para otros lagos mexicanos ya que proviene, principalmente, de su producción primaria autóctona (oligotrófico), mientras que los valores de CID fueron mayores a los de otros lagos mexicanos, por la composición química –alcalino sódica- de sus aguas.
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El carbono inorgánico (CO2) es indispensable para los productores primarios ya que lo transforman... more El carbono inorgánico (CO2) es indispensable para los productores primarios ya que lo transforman en carbono orgánico e incorporan a su biomasa que posteriormente se transfiere al resto del ecosistema. El carbono orgánico particulado (COP) suele ser aproximado mediante la evaluación de la concentración de la clorofila a (Clor-a), pigmento fotosintético que proporciona información valiosa sobre la productividad del ecosistema, más aún si se cuenta con un seguimiento a largo plazo ya que da una idea de la magnitud del cambio global. Se reconoce que los lagos de alta montaña son centinelas del cambio climático y cambio global. Por lo anterior, se planteó reconocer la variación del COP a partir de las concentraciones de Clor-a en los lagos El Sol y La Luna en tres periodos anuales: 2000-01, 2006-07 y 2017-18, esto es, un lapso total de 18 años. Adicionalmente se realizaron mediciones de temperatura, oxígeno disuelto, conductividad y pH. La temperatura y el oxígeno disuelto no mostraron cambios temporales significativos (p>0.05) ni entre lagos. El pH en El Sol aumentó 2.7 U desde 2000 hasta 2018 y 0.6 U en La Luna. La conductividad aumentó 32.6 μS cm-1 en El Sol y disminuyó 2.4 μS cm-1 en La Luna. La concentración de Clor-a fue en general baja (1.7 ± 0.9 μg L-1 en El Sol y 0.5 ± 0.3 μg L-1 en La Luna) clasificando como ultraoligotrófica a La Luna y oligotrófico a El Sol. La concentración promedio de COP en el periodo 2000-2018 fue de 202.9 ± 57.9 μg C L-1 en El Sol y de 104.8 ± 29.8 μg C L-1 en La Luna. No se observaron diferencias significativas (p>0.05) en la concentración del COP a lo largo del tiempo en ninguno de los dos lagos.
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Los tres lagos de Chapultepec son cuerpos acuáticos urbanos que han permanecido hipereutróficos d... more Los tres lagos de Chapultepec son cuerpos acuáticos urbanos que han permanecido hipereutróficos desde hace décadas. A pesar de ello, se desconoce la magnitud y dinámica temporal del carbono orgánico particulado (biomasa) fitoplanctónico de sus aguas. Para lo anterior, en el presente trabajo se estimó el COP a través del cálculo del biovolumen fitoplanctónico y su transformación a carbono. El fitoplancton dominante del Lago Viejo estaba constituido por cianobacterias (Microcystis spp.) y clorofitas (Scenedesmus spp.) con valores de COP estimados entre 4500 y 9000 μg C L-1. Sin embargo, las autoridades del Bosque de Chapultepec aplicaron un tratamiento con alguicidas y las cianobacterias prácticamente desaparecieron dominando las clorofitas. El fitoplancton del Lago Mayor estaba dominado por cianobacterias hasta que se aplicó también un tratamiento con alguicidas que las eliminó y fueron sustituidas por clorofitas. Los valores de COP en este lago fluctuaron de 3000 a 7000 μg C L-1. De la misma manera, en el Lago Menor dominaron las cianobacterias hasta que se llevó a cabo un programa de limpieza que consistió en desecarlo. Los valores de COP en el Lago Menor eran ~5000 μg C L-1. Los valores elevados de COP fitoplanctónico en los lagos de Chapultepec confirman su estado hipertrófico. La aplicación del alguicida como medida de control no modificó la magnitud del COP fitoplanctónico, solo promovió la sucesión de cianobacterias a clorofitas.
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El papel activo de los sistemas acuáticos epicontinentales en el ciclo y balance de carbono local... more El papel activo de los sistemas acuáticos epicontinentales en el ciclo y balance de carbono local y global ha sido reconocido en los últimos años. Las concentraciones y flujos de carbono inorgánico particulado (CIP) y disuelto (CID) del río Usumacinta, el principal sistema fluvial tropical de México, fueron evaluados para conocer los cambios estacionales (temporada de lluvias TL y secas TS) y a lo largo del sistema fluvial. Las concentraciones de las dos fracciones del carbono inorgánico (CI) tuvieron una dinámica estacional opuesta, es decir, mientras que el CID disminuye durante la TL el CIP aumenta y viceversa en la TS. El valor máximo promedio de CIP fue de 0.67 ± 0.49 mg C L-1 y de CID 36 ± 5.3 mg C L-1. Los flujos de CI señalan que el río Usumacinta tiene una contribución alta de carbono a las costas del Golfo de México, de acuerdo a su descarga de agua.
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Se evaluó la concentración de la biomasa fitoplanctónica de un conjunto de cuerpos acuáticos del ... more Se evaluó la concentración de la biomasa fitoplanctónica de un conjunto de cuerpos acuáticos del Parque Nacional “Lagunas de Montebello”, Chiapas. El objetivo fue realizar una comparación de la cantidad y la distribución de la biomasa fitoplanctónica a lo largo de la columna de agua para reconocer las diferencias entre los lagos impactados y los no impactados. Al mismo tiempo se midieron variables fisicoquímicas in situ y se identificó el estado trófico que presentaron los lagos. Para medir la biomasa fitoplanctónica se utilizó como variable la concentración de clorofila a (Clor-a). Los resultados muestran que la concentración de biomasa fitoplanctónica es mayor, entre 30 y hasta 80 veces, en los lagos impactados (36.0 ± 13.6 μg L-1) y con la particularidad que la biomasa fitoplanctónica se encuentra ubicada predominantemente cerca de la superficie. La concentración de biomasa fitoplanctónica en los lagos no impactados es reducida (0.73 ± 0.2 μg L-1) y los picos de biomasa se encuentran en la porción media de los lagos formando un máximo profundo de clorofila o bien cerca del fondo.
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El Sol y La Luna son los únicos lagos tropicales de alta montaña (4200 m s.n.m.) perennes en Méxi... more El Sol y La Luna son los únicos lagos tropicales de alta montaña (4200 m s.n.m.) perennes en México.Están sujetos a condiciones extremas tales como temperatura baja, pH ácido y elevada radiación UV. Los lagos de alta montaña son considerados excelentes indicadores de cambio climático global debido a su sensibilidad alta a los cambios ambientales y a su rápida respuesta. Para poder reconocer las modificaciones derivadas del cambio global, se requiere primero contar con la línea base de las principales variables ambientales y su rango de variación natural. Por lo anterior y siendo una variable clave, el objetivo del presente trabajo fue registrar la dinámica espacial y temporal del carbono inorgánico disuelto (CID) en los lagos El Sol y La Luna, Nevado de Toluca, Estado de México. Se tomaron muestras de agua para analizar la concentración de CID. Adicionalmente se realizaron muestreos mensuales en donde se registraron perfiles a lo largo de la columna de agua de temperatura, pH, oxígeno disuelto y conductividad eléctrica (K25). Los lagos mostraron una marcada estacionalidad ambiental, con dos épocas reconocibles: una relativamente cálida de lluvias y la otra fría de secas. Las concentraciones de CID fueron intermedias en ambos lagos de acuerdo al rango observado en aguas superficiales; el promedio en El Sol fue de 36.07 ± 17.30 mg L-1 en agua superficial y de 31.04 ± 9.30 mg L-1 en agua de fondo. En La Luna los promedios fueron de 17.04 ± 15.70 mg L-1 y 30.25 ± 19.60 mg L-1, para agua superficial y de fondo, respectivamente.
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El Río Usumacinta es el principal sistema fluvial de México. Se especula que debe tener un papel ... more El Río Usumacinta es el principal sistema fluvial de México. Se especula que debe tener un papel importante en el transporte, metabolismo y por ende en el balance regional de carbono (C); sin embargo, no existe información previa disponible para verificar/ratificar al respecto. El objetivo de este estudio fue evaluar la concentración y el flujo de C orgánico disuelto (COD) y C orgánico particulado (COP) a lo largo de la cuenca del río Usumacinta en dos épocas hidrológicas contrastantes (temporada de lluvias TL y secas TS). La concentración de COD fluctuó entre 0.88 y 7.11 mg L-1, mientras que la de COP entre 0.21 y 3.78 mg L-1. El COD se incrementó hacia la desembocadura y fue la especie dominante (COD:COP > 1), excepto en el río Lacantún y sus afluentes, en los cuales el COP se incrementa (COD:COP < 1) durante la TL, lo cual podría tener su explicación en el arrastre de material suspendido alóctono erosionado de la cuenca. Ambas fracciones presentaron diferencias significativas entre temporadas. El flujo de C depende principalmente de la precipitación, puesto que en la TL (3687.3 ± 826.7 t d-1) fue ~15 veces mayor que en la TS (248.7 ± 37.2 t d-1).
328 2.7 Variación del flujo de carbono orgánico particulado en un lago oligotrófico con dominanci... more 328 2.7 Variación del flujo de carbono orgánico particulado en un lago oligotrófico con dominancia de fitoplancton de talla grande Resumen La biomasa del fitoplancton de Alchichica, un lago oligotrófico tropical, está dominado por especies de talla grande (i.e. > 35-50 μm). Por su talla y mayor peso el fitoplancton no es fácilmente consumido y se exporta rápidamente al fondo. Los flujos de carbono orgánico particulado (COP) fueron medidos en tres profundidades de la columna de agua (base de la capa de mezcla, por debajo de la termoclina, fondo) utilizando trampas de sedimento. Con el fin de analizar las variaciones intra e interanuales se estudiaron tres años con muestreos mensuales. Los flujos de COP fluctuaron entre 116 y 621 mg m -2
Introduction. The paucity of data and understanding of water bodies in tropical latitudes, togeth... more Introduction. The paucity of data and understanding of water bodies in tropical latitudes, together with the significant increase in the eutrophication of tropical reservoirs during the last decades, enhances the urgent need of information on the processes that take place there, particularly nutrient dynamics (cf., Lewis, 1996). At the same time, it is becoming clear that spatial heterogeneity and hydrodynamics play an important role in nutrient flow and related ecological processes. Longitudinal changes may be particularly important in systems where the wind blows on a regular basis along the main axis of the reservoir, as in the case of the Valle de Bravo reservoir. The aim of this study was to follow hydrological variations along the main longitudinal axis of the reservoir throughout a year cycle to derive from them inferences on the nature of the processes that take place on the reservoir, particularly water circulation and nutrient input from the hypolimnion to the epilimnion.
Se autoriza la reproducción total o parcial de este artículo, siempre y cuando se cite la fuente ... more Se autoriza la reproducción total o parcial de este artículo, siempre y cuando se cite la fuente completa y su dirección electrónica.
335 2.8 Dinámica de la biomasa de invertebrados bentónicos en la zona profunda de un lago oligotr... more 335 2.8 Dinámica de la biomasa de invertebrados bentónicos en la zona profunda de un lago oligotrófico tropical promedio que alcanza el sedimento fue de 109.81 ± 14.88 g C m -2 año -1 . El ensamble de invertebrados bentónicos de la zona profunda estuvo constituido sólo por dos taxa: el ostrácodo Candona patzcuaro y el quironómido Chironomus austini; su biomasa promedio fue de 16.84 ± 30.95 mg C m -2 . Al respecto, la anoxia hipolimnética prolongada que se genera en el sistema durante el periodo de estratificación, junto con la presencia de sulfuro de hidrógeno (H 2 S) son rasgos comunes de los lagos tropicales profundos (aún los oligotróficos). Estos factores limitan la colonización y/o persistencia de invertebrados bentónicos en la zona profunda y por lo tanto el consumo de carbono sedimentario por parte de los invertebrados así como su remineralización por microorganismos. Tales características convierten a estos lagos en sumideros naturales de carbono. Palabras clave: bentos prof...
Microbes can modulate ecosystem function since they harbor a vast genetic potential for biogeoche... more Microbes can modulate ecosystem function since they harbor a vast genetic potential for biogeochemical cycling. The spatial and temporal dynamics of this genetic diversity should be acknowledged to establish a link between ecosystem function and community structure. In this study, we analyzed the genetic diversity of bacterial phosphorus utilization genes in two microbial assemblages, microbialites and bacterioplankton of Lake Alchichica, a semiclosed (i.e., endorheic) system with marked seasonality that varies in nutrient conditions, temperature, dissolved oxygen, and water column stability. We focused on dissolved organic phosphorus (DOP) utilization gene dynamics during contrasting mixing and stratification periods. Bacterial alkaline phosphatases (phoX and phoD) and alkaline beta-propeller phytases (bpp) were surveyed. DOP utilization genes showed different dynamics evidenced by a marked change within an intra-annual period and a differential circadian pattern of expression. Although Lake Alchichica is a semiclosed system, this dynamic turnover of phylotypes (from lake circulation to strat-ification) points to a different potential of DOP utilization by the microbial communities within periods. DOP utilization gene dynamics was different among genetic markers and among assemblages (microbialite vs. bacterioplankton). As estimated by the system's P mass balance, P inputs and outputs were similar in magnitude (difference was <10 %). A theoretical estimation of water column P monoesters was used to calculate the potential P fraction that can be remineralized on an annual basis. Overall, bacterial groups including Proteobacteria (Alpha and Gamma) and Bacteroidetes seem to be key participants in DOP utilization responses.
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El carbono disuelto total (CDT) es un componente clave en el ciclo del carbono (C) de los cuerpos... more El carbono disuelto total (CDT) es un componente clave en el ciclo del carbono (C) de los cuerpos acuáticos; la fracción orgánica (COD) es el sustento principal de los procesos heterotróficos y la inorgánica (CID) es la fuente de suministro de C para los procesos fotosintéticos. El objetivo de este estudio fue analizar la variación temporal y en el perfil vertical del CDT, COD y el CID en Alchichica, un lago profundo, oligotrófico y tropical. Se realizaron muestreos mensuales entre abril de 2013 y marzo de 2014. En cada salida se registraron variables fisicoquímicas de la columna de agua y se tomaron muestras de agua para analizar la concentración de CDT, COD y CID. Las concentraciones de CDT variaron entre 357.3 y 453.8 mg L-1. Los valores de COD variaron entre 4.0 y 4.7 mg L-1 (0.9-1.4% del CDT), mientras que los de CID estuvieron entre 352.5 y 449.6 mg L-1 (98.6-99.1% del CDT). Las concentraciones de COD y de CID variaron a lo largo del año. Adicionalmente, sólo el COD presentó diferencias a lo largo de la columna de agua siendo más elevado en la capa de mezcla. La variación temporal del CDT es significativa pero baja (9.1%). La concentración de COD en Alchichica fue menor a las reportadas para otros lagos mexicanos ya que proviene, principalmente, de su producción primaria autóctona (oligotrófico), mientras que los valores de CID fueron mayores a los de otros lagos mexicanos, por la composición química –alcalino sódica- de sus aguas.
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El carbono inorgánico (CO2) es indispensable para los productores primarios ya que lo transforman... more El carbono inorgánico (CO2) es indispensable para los productores primarios ya que lo transforman en carbono orgánico e incorporan a su biomasa que posteriormente se transfiere al resto del ecosistema. El carbono orgánico particulado (COP) suele ser aproximado mediante la evaluación de la concentración de la clorofila a (Clor-a), pigmento fotosintético que proporciona información valiosa sobre la productividad del ecosistema, más aún si se cuenta con un seguimiento a largo plazo ya que da una idea de la magnitud del cambio global. Se reconoce que los lagos de alta montaña son centinelas del cambio climático y cambio global. Por lo anterior, se planteó reconocer la variación del COP a partir de las concentraciones de Clor-a en los lagos El Sol y La Luna en tres periodos anuales: 2000-01, 2006-07 y 2017-18, esto es, un lapso total de 18 años. Adicionalmente se realizaron mediciones de temperatura, oxígeno disuelto, conductividad y pH. La temperatura y el oxígeno disuelto no mostraron cambios temporales significativos (p>0.05) ni entre lagos. El pH en El Sol aumentó 2.7 U desde 2000 hasta 2018 y 0.6 U en La Luna. La conductividad aumentó 32.6 μS cm-1 en El Sol y disminuyó 2.4 μS cm-1 en La Luna. La concentración de Clor-a fue en general baja (1.7 ± 0.9 μg L-1 en El Sol y 0.5 ± 0.3 μg L-1 en La Luna) clasificando como ultraoligotrófica a La Luna y oligotrófico a El Sol. La concentración promedio de COP en el periodo 2000-2018 fue de 202.9 ± 57.9 μg C L-1 en El Sol y de 104.8 ± 29.8 μg C L-1 en La Luna. No se observaron diferencias significativas (p>0.05) en la concentración del COP a lo largo del tiempo en ninguno de los dos lagos.
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Los tres lagos de Chapultepec son cuerpos acuáticos urbanos que han permanecido hipereutróficos d... more Los tres lagos de Chapultepec son cuerpos acuáticos urbanos que han permanecido hipereutróficos desde hace décadas. A pesar de ello, se desconoce la magnitud y dinámica temporal del carbono orgánico particulado (biomasa) fitoplanctónico de sus aguas. Para lo anterior, en el presente trabajo se estimó el COP a través del cálculo del biovolumen fitoplanctónico y su transformación a carbono. El fitoplancton dominante del Lago Viejo estaba constituido por cianobacterias (Microcystis spp.) y clorofitas (Scenedesmus spp.) con valores de COP estimados entre 4500 y 9000 μg C L-1. Sin embargo, las autoridades del Bosque de Chapultepec aplicaron un tratamiento con alguicidas y las cianobacterias prácticamente desaparecieron dominando las clorofitas. El fitoplancton del Lago Mayor estaba dominado por cianobacterias hasta que se aplicó también un tratamiento con alguicidas que las eliminó y fueron sustituidas por clorofitas. Los valores de COP en este lago fluctuaron de 3000 a 7000 μg C L-1. De la misma manera, en el Lago Menor dominaron las cianobacterias hasta que se llevó a cabo un programa de limpieza que consistió en desecarlo. Los valores de COP en el Lago Menor eran ~5000 μg C L-1. Los valores elevados de COP fitoplanctónico en los lagos de Chapultepec confirman su estado hipertrófico. La aplicación del alguicida como medida de control no modificó la magnitud del COP fitoplanctónico, solo promovió la sucesión de cianobacterias a clorofitas.
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El papel activo de los sistemas acuáticos epicontinentales en el ciclo y balance de carbono local... more El papel activo de los sistemas acuáticos epicontinentales en el ciclo y balance de carbono local y global ha sido reconocido en los últimos años. Las concentraciones y flujos de carbono inorgánico particulado (CIP) y disuelto (CID) del río Usumacinta, el principal sistema fluvial tropical de México, fueron evaluados para conocer los cambios estacionales (temporada de lluvias TL y secas TS) y a lo largo del sistema fluvial. Las concentraciones de las dos fracciones del carbono inorgánico (CI) tuvieron una dinámica estacional opuesta, es decir, mientras que el CID disminuye durante la TL el CIP aumenta y viceversa en la TS. El valor máximo promedio de CIP fue de 0.67 ± 0.49 mg C L-1 y de CID 36 ± 5.3 mg C L-1. Los flujos de CI señalan que el río Usumacinta tiene una contribución alta de carbono a las costas del Golfo de México, de acuerdo a su descarga de agua.
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Se evaluó la concentración de la biomasa fitoplanctónica de un conjunto de cuerpos acuáticos del ... more Se evaluó la concentración de la biomasa fitoplanctónica de un conjunto de cuerpos acuáticos del Parque Nacional “Lagunas de Montebello”, Chiapas. El objetivo fue realizar una comparación de la cantidad y la distribución de la biomasa fitoplanctónica a lo largo de la columna de agua para reconocer las diferencias entre los lagos impactados y los no impactados. Al mismo tiempo se midieron variables fisicoquímicas in situ y se identificó el estado trófico que presentaron los lagos. Para medir la biomasa fitoplanctónica se utilizó como variable la concentración de clorofila a (Clor-a). Los resultados muestran que la concentración de biomasa fitoplanctónica es mayor, entre 30 y hasta 80 veces, en los lagos impactados (36.0 ± 13.6 μg L-1) y con la particularidad que la biomasa fitoplanctónica se encuentra ubicada predominantemente cerca de la superficie. La concentración de biomasa fitoplanctónica en los lagos no impactados es reducida (0.73 ± 0.2 μg L-1) y los picos de biomasa se encuentran en la porción media de los lagos formando un máximo profundo de clorofila o bien cerca del fondo.
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El Sol y La Luna son los únicos lagos tropicales de alta montaña (4200 m s.n.m.) perennes en Méxi... more El Sol y La Luna son los únicos lagos tropicales de alta montaña (4200 m s.n.m.) perennes en México.Están sujetos a condiciones extremas tales como temperatura baja, pH ácido y elevada radiación UV. Los lagos de alta montaña son considerados excelentes indicadores de cambio climático global debido a su sensibilidad alta a los cambios ambientales y a su rápida respuesta. Para poder reconocer las modificaciones derivadas del cambio global, se requiere primero contar con la línea base de las principales variables ambientales y su rango de variación natural. Por lo anterior y siendo una variable clave, el objetivo del presente trabajo fue registrar la dinámica espacial y temporal del carbono inorgánico disuelto (CID) en los lagos El Sol y La Luna, Nevado de Toluca, Estado de México. Se tomaron muestras de agua para analizar la concentración de CID. Adicionalmente se realizaron muestreos mensuales en donde se registraron perfiles a lo largo de la columna de agua de temperatura, pH, oxígeno disuelto y conductividad eléctrica (K25). Los lagos mostraron una marcada estacionalidad ambiental, con dos épocas reconocibles: una relativamente cálida de lluvias y la otra fría de secas. Las concentraciones de CID fueron intermedias en ambos lagos de acuerdo al rango observado en aguas superficiales; el promedio en El Sol fue de 36.07 ± 17.30 mg L-1 en agua superficial y de 31.04 ± 9.30 mg L-1 en agua de fondo. En La Luna los promedios fueron de 17.04 ± 15.70 mg L-1 y 30.25 ± 19.60 mg L-1, para agua superficial y de fondo, respectivamente.
Estado Actual del Conocimiento del Ciclo del Carbono y sus Interacciones en México, 2019
El Río Usumacinta es el principal sistema fluvial de México. Se especula que debe tener un papel ... more El Río Usumacinta es el principal sistema fluvial de México. Se especula que debe tener un papel importante en el transporte, metabolismo y por ende en el balance regional de carbono (C); sin embargo, no existe información previa disponible para verificar/ratificar al respecto. El objetivo de este estudio fue evaluar la concentración y el flujo de C orgánico disuelto (COD) y C orgánico particulado (COP) a lo largo de la cuenca del río Usumacinta en dos épocas hidrológicas contrastantes (temporada de lluvias TL y secas TS). La concentración de COD fluctuó entre 0.88 y 7.11 mg L-1, mientras que la de COP entre 0.21 y 3.78 mg L-1. El COD se incrementó hacia la desembocadura y fue la especie dominante (COD:COP > 1), excepto en el río Lacantún y sus afluentes, en los cuales el COP se incrementa (COD:COP < 1) durante la TL, lo cual podría tener su explicación en el arrastre de material suspendido alóctono erosionado de la cuenca. Ambas fracciones presentaron diferencias significativas entre temporadas. El flujo de C depende principalmente de la precipitación, puesto que en la TL (3687.3 ± 826.7 t d-1) fue ~15 veces mayor que en la TS (248.7 ± 37.2 t d-1).
328 2.7 Variación del flujo de carbono orgánico particulado en un lago oligotrófico con dominanci... more 328 2.7 Variación del flujo de carbono orgánico particulado en un lago oligotrófico con dominancia de fitoplancton de talla grande Resumen La biomasa del fitoplancton de Alchichica, un lago oligotrófico tropical, está dominado por especies de talla grande (i.e. > 35-50 μm). Por su talla y mayor peso el fitoplancton no es fácilmente consumido y se exporta rápidamente al fondo. Los flujos de carbono orgánico particulado (COP) fueron medidos en tres profundidades de la columna de agua (base de la capa de mezcla, por debajo de la termoclina, fondo) utilizando trampas de sedimento. Con el fin de analizar las variaciones intra e interanuales se estudiaron tres años con muestreos mensuales. Los flujos de COP fluctuaron entre 116 y 621 mg m -2
Introduction. The paucity of data and understanding of water bodies in tropical latitudes, togeth... more Introduction. The paucity of data and understanding of water bodies in tropical latitudes, together with the significant increase in the eutrophication of tropical reservoirs during the last decades, enhances the urgent need of information on the processes that take place there, particularly nutrient dynamics (cf., Lewis, 1996). At the same time, it is becoming clear that spatial heterogeneity and hydrodynamics play an important role in nutrient flow and related ecological processes. Longitudinal changes may be particularly important in systems where the wind blows on a regular basis along the main axis of the reservoir, as in the case of the Valle de Bravo reservoir. The aim of this study was to follow hydrological variations along the main longitudinal axis of the reservoir throughout a year cycle to derive from them inferences on the nature of the processes that take place on the reservoir, particularly water circulation and nutrient input from the hypolimnion to the epilimnion.
Se autoriza la reproducción total o parcial de este artículo, siempre y cuando se cite la fuente ... more Se autoriza la reproducción total o parcial de este artículo, siempre y cuando se cite la fuente completa y su dirección electrónica.
335 2.8 Dinámica de la biomasa de invertebrados bentónicos en la zona profunda de un lago oligotr... more 335 2.8 Dinámica de la biomasa de invertebrados bentónicos en la zona profunda de un lago oligotrófico tropical promedio que alcanza el sedimento fue de 109.81 ± 14.88 g C m -2 año -1 . El ensamble de invertebrados bentónicos de la zona profunda estuvo constituido sólo por dos taxa: el ostrácodo Candona patzcuaro y el quironómido Chironomus austini; su biomasa promedio fue de 16.84 ± 30.95 mg C m -2 . Al respecto, la anoxia hipolimnética prolongada que se genera en el sistema durante el periodo de estratificación, junto con la presencia de sulfuro de hidrógeno (H 2 S) son rasgos comunes de los lagos tropicales profundos (aún los oligotróficos). Estos factores limitan la colonización y/o persistencia de invertebrados bentónicos en la zona profunda y por lo tanto el consumo de carbono sedimentario por parte de los invertebrados así como su remineralización por microorganismos. Tales características convierten a estos lagos en sumideros naturales de carbono. Palabras clave: bentos prof...
Microbes can modulate ecosystem function since they harbor a vast genetic potential for biogeoche... more Microbes can modulate ecosystem function since they harbor a vast genetic potential for biogeochemical cycling. The spatial and temporal dynamics of this genetic diversity should be acknowledged to establish a link between ecosystem function and community structure. In this study, we analyzed the genetic diversity of bacterial phosphorus utilization genes in two microbial assemblages, microbialites and bacterioplankton of Lake Alchichica, a semiclosed (i.e., endorheic) system with marked seasonality that varies in nutrient conditions, temperature, dissolved oxygen, and water column stability. We focused on dissolved organic phosphorus (DOP) utilization gene dynamics during contrasting mixing and stratification periods. Bacterial alkaline phosphatases (phoX and phoD) and alkaline beta-propeller phytases (bpp) were surveyed. DOP utilization genes showed different dynamics evidenced by a marked change within an intra-annual period and a differential circadian pattern of expression. Although Lake Alchichica is a semiclosed system, this dynamic turnover of phylotypes (from lake circulation to strat-ification) points to a different potential of DOP utilization by the microbial communities within periods. DOP utilization gene dynamics was different among genetic markers and among assemblages (microbialite vs. bacterioplankton). As estimated by the system's P mass balance, P inputs and outputs were similar in magnitude (difference was <10 %). A theoretical estimation of water column P monoesters was used to calculate the potential P fraction that can be remineralized on an annual basis. Overall, bacterial groups including Proteobacteria (Alpha and Gamma) and Bacteroidetes seem to be key participants in DOP utilization responses.
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Papers by Javier Alcocer
diferencias a lo largo de la columna de agua siendo más elevado en la capa de mezcla. La variación
temporal del CDT es significativa pero baja (9.1%). La concentración de COD en Alchichica fue menor
a las reportadas para otros lagos mexicanos ya que proviene, principalmente, de su producción primaria
autóctona (oligotrófico), mientras que los valores de CID fueron mayores a los de otros lagos mexicanos,
por la composición química –alcalino sódica- de sus aguas.
carbono orgánico particulado (COP) suele ser aproximado mediante la evaluación de la concentración de la clorofila a (Clor-a), pigmento fotosintético que proporciona información valiosa sobre la productividad del ecosistema, más aún si se cuenta con un seguimiento a largo plazo ya que da una idea de la magnitud del cambio global. Se reconoce que los lagos de alta montaña son centinelas del cambio climático y cambio global. Por lo anterior, se planteó reconocer la variación del COP a partir de las concentraciones de Clor-a en los lagos El Sol y La Luna en tres periodos anuales: 2000-01, 2006-07 y 2017-18, esto es, un lapso total de 18 años. Adicionalmente se realizaron mediciones de temperatura, oxígeno disuelto, conductividad y pH. La temperatura y el oxígeno disuelto no mostraron cambios temporales significativos (p>0.05) ni entre lagos. El pH en El Sol aumentó 2.7 U desde 2000 hasta 2018 y 0.6 U en La Luna. La conductividad aumentó 32.6 μS cm-1 en El Sol y disminuyó 2.4 μS cm-1 en La Luna. La concentración de Clor-a fue en general baja (1.7 ± 0.9 μg L-1 en El Sol y 0.5 ± 0.3 μg L-1 en La Luna) clasificando como ultraoligotrófica a La Luna y oligotrófico a El Sol. La concentración promedio de COP en el periodo 2000-2018 fue de 202.9 ± 57.9 μg C L-1 en El Sol y de 104.8 ± 29.8 μg C L-1 en La Luna. No se observaron diferencias significativas (p>0.05) en la concentración del COP a lo largo del tiempo en ninguno de los dos lagos.
particulado (biomasa) fitoplanctónico de sus aguas. Para lo anterior, en el presente trabajo se estimó el COP a través del cálculo del biovolumen fitoplanctónico y su transformación a carbono. El fitoplancton dominante del Lago Viejo estaba constituido por cianobacterias (Microcystis spp.) y clorofitas (Scenedesmus spp.) con valores de COP estimados entre 4500 y 9000 μg C L-1. Sin embargo, las autoridades del Bosque de Chapultepec aplicaron un tratamiento con alguicidas y las cianobacterias
prácticamente desaparecieron dominando las clorofitas. El fitoplancton del Lago Mayor estaba dominado por cianobacterias hasta que se aplicó también un tratamiento con alguicidas que las eliminó y fueron
sustituidas por clorofitas. Los valores de COP en este lago fluctuaron de 3000 a 7000 μg C L-1. De la misma manera, en el Lago Menor dominaron las cianobacterias hasta que se llevó a cabo un programa de limpieza que consistió en desecarlo. Los valores de COP en el Lago Menor eran ~5000 μg C L-1. Los valores elevados de COP fitoplanctónico en los lagos de Chapultepec confirman su estado hipertrófico. La aplicación del alguicida como medida de control no modificó la magnitud del COP fitoplanctónico,
solo promovió la sucesión de cianobacterias a clorofitas.
C L-1. Los flujos de CI señalan que el río Usumacinta tiene una contribución alta de carbono a las costas del Golfo de México, de acuerdo a su descarga de agua.
principales variables ambientales y su rango de variación natural. Por lo anterior y siendo una variable clave, el objetivo del presente trabajo fue registrar la dinámica espacial y temporal del carbono inorgánico
disuelto (CID) en los lagos El Sol y La Luna, Nevado de Toluca, Estado de México. Se tomaron muestras de agua para analizar la concentración de CID. Adicionalmente se realizaron muestreos mensuales en donde se registraron perfiles a lo largo de la columna de agua de temperatura, pH, oxígeno disuelto y conductividad eléctrica (K25). Los lagos mostraron una marcada estacionalidad ambiental, con dos épocas reconocibles: una relativamente cálida de lluvias y la otra fría de secas. Las concentraciones de CID fueron intermedias en ambos lagos de acuerdo al rango observado en aguas superficiales; el promedio en El Sol fue de 36.07 ± 17.30 mg L-1 en agua superficial y de 31.04 ± 9.30 mg L-1 en agua de fondo. En La Luna los promedios fueron de 17.04 ± 15.70 mg L-1 y 30.25 ± 19.60 mg L-1, para agua superficial y de fondo, respectivamente.
(COD:COP > 1), excepto en el río Lacantún y sus afluentes, en los cuales el COP se incrementa (COD:COP < 1) durante la TL, lo cual podría tener su explicación en el arrastre de material suspendido alóctono erosionado de la cuenca. Ambas fracciones presentaron diferencias significativas entre
temporadas. El flujo de C depende principalmente de la precipitación, puesto que en la TL (3687.3 ± 826.7 t d-1) fue ~15 veces mayor que en la TS (248.7 ± 37.2 t d-1).
diferencias a lo largo de la columna de agua siendo más elevado en la capa de mezcla. La variación
temporal del CDT es significativa pero baja (9.1%). La concentración de COD en Alchichica fue menor
a las reportadas para otros lagos mexicanos ya que proviene, principalmente, de su producción primaria
autóctona (oligotrófico), mientras que los valores de CID fueron mayores a los de otros lagos mexicanos,
por la composición química –alcalino sódica- de sus aguas.
carbono orgánico particulado (COP) suele ser aproximado mediante la evaluación de la concentración de la clorofila a (Clor-a), pigmento fotosintético que proporciona información valiosa sobre la productividad del ecosistema, más aún si se cuenta con un seguimiento a largo plazo ya que da una idea de la magnitud del cambio global. Se reconoce que los lagos de alta montaña son centinelas del cambio climático y cambio global. Por lo anterior, se planteó reconocer la variación del COP a partir de las concentraciones de Clor-a en los lagos El Sol y La Luna en tres periodos anuales: 2000-01, 2006-07 y 2017-18, esto es, un lapso total de 18 años. Adicionalmente se realizaron mediciones de temperatura, oxígeno disuelto, conductividad y pH. La temperatura y el oxígeno disuelto no mostraron cambios temporales significativos (p>0.05) ni entre lagos. El pH en El Sol aumentó 2.7 U desde 2000 hasta 2018 y 0.6 U en La Luna. La conductividad aumentó 32.6 μS cm-1 en El Sol y disminuyó 2.4 μS cm-1 en La Luna. La concentración de Clor-a fue en general baja (1.7 ± 0.9 μg L-1 en El Sol y 0.5 ± 0.3 μg L-1 en La Luna) clasificando como ultraoligotrófica a La Luna y oligotrófico a El Sol. La concentración promedio de COP en el periodo 2000-2018 fue de 202.9 ± 57.9 μg C L-1 en El Sol y de 104.8 ± 29.8 μg C L-1 en La Luna. No se observaron diferencias significativas (p>0.05) en la concentración del COP a lo largo del tiempo en ninguno de los dos lagos.
particulado (biomasa) fitoplanctónico de sus aguas. Para lo anterior, en el presente trabajo se estimó el COP a través del cálculo del biovolumen fitoplanctónico y su transformación a carbono. El fitoplancton dominante del Lago Viejo estaba constituido por cianobacterias (Microcystis spp.) y clorofitas (Scenedesmus spp.) con valores de COP estimados entre 4500 y 9000 μg C L-1. Sin embargo, las autoridades del Bosque de Chapultepec aplicaron un tratamiento con alguicidas y las cianobacterias
prácticamente desaparecieron dominando las clorofitas. El fitoplancton del Lago Mayor estaba dominado por cianobacterias hasta que se aplicó también un tratamiento con alguicidas que las eliminó y fueron
sustituidas por clorofitas. Los valores de COP en este lago fluctuaron de 3000 a 7000 μg C L-1. De la misma manera, en el Lago Menor dominaron las cianobacterias hasta que se llevó a cabo un programa de limpieza que consistió en desecarlo. Los valores de COP en el Lago Menor eran ~5000 μg C L-1. Los valores elevados de COP fitoplanctónico en los lagos de Chapultepec confirman su estado hipertrófico. La aplicación del alguicida como medida de control no modificó la magnitud del COP fitoplanctónico,
solo promovió la sucesión de cianobacterias a clorofitas.
C L-1. Los flujos de CI señalan que el río Usumacinta tiene una contribución alta de carbono a las costas del Golfo de México, de acuerdo a su descarga de agua.
principales variables ambientales y su rango de variación natural. Por lo anterior y siendo una variable clave, el objetivo del presente trabajo fue registrar la dinámica espacial y temporal del carbono inorgánico
disuelto (CID) en los lagos El Sol y La Luna, Nevado de Toluca, Estado de México. Se tomaron muestras de agua para analizar la concentración de CID. Adicionalmente se realizaron muestreos mensuales en donde se registraron perfiles a lo largo de la columna de agua de temperatura, pH, oxígeno disuelto y conductividad eléctrica (K25). Los lagos mostraron una marcada estacionalidad ambiental, con dos épocas reconocibles: una relativamente cálida de lluvias y la otra fría de secas. Las concentraciones de CID fueron intermedias en ambos lagos de acuerdo al rango observado en aguas superficiales; el promedio en El Sol fue de 36.07 ± 17.30 mg L-1 en agua superficial y de 31.04 ± 9.30 mg L-1 en agua de fondo. En La Luna los promedios fueron de 17.04 ± 15.70 mg L-1 y 30.25 ± 19.60 mg L-1, para agua superficial y de fondo, respectivamente.
(COD:COP > 1), excepto en el río Lacantún y sus afluentes, en los cuales el COP se incrementa (COD:COP < 1) durante la TL, lo cual podría tener su explicación en el arrastre de material suspendido alóctono erosionado de la cuenca. Ambas fracciones presentaron diferencias significativas entre
temporadas. El flujo de C depende principalmente de la precipitación, puesto que en la TL (3687.3 ± 826.7 t d-1) fue ~15 veces mayor que en la TS (248.7 ± 37.2 t d-1).