Summary: The Ayuquila-Armería river basin is classified as a priority hydrographic basin in Mexico for its high diversity and for the ecosystem pressure it is subjected to. The objective of this study was to determine the concentrations of heavy metals (As, Cd, Cr, Hg, Pb and Zn) in water and aquatic macroinvertebrates, in addition to physical and chemical parameters (pH, EC and flow) in the tributary basins and the main channel. The present investigation was carried out with samplings in the rainy season in 2015, and in the dry season in 2016, at 18 sites in the basin. Determinations of heavy metals, physical and chemical parameters, collection of aquatic macroinvertebrates and estimation of the flow of the tributaries were carried out at each sampling site. In surface water, only Hg and Pb exceeded the permissible limits for natural waters (0.02 and 0.0015 mg L-1 respectively) in 60% of the sites; in terms of concentrations in macroinvertebrates, the six metals exceeded the permissible limits in the 65% of the sites with concentrations of 0.33 to 7.07 mg kg-1, of these the Hg (7.07 mg kg-1) and the metalloid As (5.19 mg kg-1) were the ones that presented the highest concentrations.

Resumen: La cuenca del río Ayuquila-Armería se clasifica como cuenca hidrográfica prioritaria de México por su alta diversidad y también por la presión ecosistémica a la que es sometida. El objetivo de este estudio fue determinar las concentraciones de metales pesados (As, Cd, Cr, Hg, Pb y Zn) en agua y macroinvertebrados acuáticos, además de parámetros físicos y químicos (pH, C.E y caudal) en las subcuencas tributarias y el cauce principal. La presente investigación se llevó a cabo con muestreos en la temporada lluviosa en 2015, y en la temporada seca en 2016, en 18 sitios de la cuenca. En cada sitio de muestreo se realizaron determinaciones de metales pesados, parámetros físicos y químicos, colecta de macroinvertebrados acuáticos y estimación del caudal de los afluentes. En el agua superficial solo el Hg y el Pb superaron los límites permisibles para aguas naturales (0.02 y 0.0015 mg L-1 respectivamente) en el 60% de los sitios, en cuanto a las concentraciones en macroinvertebrados los seis metales superaron los límites permisibles en el 65% de los sitios con concentraciones de 0.33 a 7.07 mg kg-1, de estos el Hg (7.07 mg kg-1) y el metaloide As (5.19 mg kg-1) fueron los que presentaron las mayores concentraciones.

Abstract Introduction: In Costa Rica, high peatbogs are located in the Cordillera de Talamanca from 2 400 to 3 200 m. They are formed from deposits of decomposing organic matter, with reduced oxygen and low nutrient availability. Objective: To evaluate the variation in the composition of aquatic macroinvertebrates according to physicochemical parameters of superficial water quality in high altitude peatbogs, Costa Rica. Methods: 32 artificial substrates were placed in the peatbogs to be colonized by macroinvertebrates. Monthly physicochemical evaluations of surface water were performed in eight peatbogs with monthly visits during the rainy season. The ICA-NSF and BMWP-CR indexes were used to evaluate the water quality. Results: A total of ten families corresponding to seven genera were recorded. The most representative family was Chironomidae and Limnephilidae. Water quality was classified according to the ICA-NSF as “medium quality” and as “regular to poor quality” according to BMWP-CR. Conclusions: The high peatbogs are poorly studied ecosystems; this research shows the need to design methodologies and indices to evaluate the aquatic fauna. The peatbogs are different from each other, and the families of macroinvertebrates found are tolerant to the physicochemical characteristics of the water. Periodic studies that evaluate water quality and its relationship with aquatic macroinvertebrates are necessary to understand the dynamics of peatlands, generate knowledge and increase their protection.

Resumen Introducción: En Costa Rica, las turberas de altura se localizan en la Cordillera de Talamanca de 2 400 a 3 200 m. Se forman a partir de depósitos de materia orgánica en descomposición, con oxígeno reducido y baja disponibilidad de nutrientes. Objetivo: Evaluar la variación en la composición de macroinvertebrados acuáticos según parámetros fisicoquímicos de calidad del agua superficial en turberas de altura, Costa Rica. Métodos: Se colocaron 32 sustratos artificiales en las turberas para ser colonizados por macroinvertebrados. Se realizaron evaluaciones fisicoquímicas mensuales del agua superficial en ocho turberas con visitas mensuales durante la estación lluviosa. Se utilizaron los índices ICA-NSF y BMWP-CR para evaluar la calidad del agua. Resultados: Se registraron un total de diez familias correspondientes a siete géneros. Las familias más representativas fueron Chironomidae y Limnephilidae. La calidad del agua se clasificó según el ICA-NSF como de “calidad media” y como de “calidad regular a mala” según el BMWP-CR. Conclusiones: Las turberas de altura son ecosistemas poco estudiados, esta investigación evidencia la necesidad de diseñar metodologías e índices que evalúen la fauna acuática. Las turberas son diferentes entre sí, y las familias de macroinvertebrados encontrados son tolerantes a las características fisicoquímicas del agua. Es necesario realizar estudios periódicos que evalúen la calidad del agua y su relación con los macroinvertebrados acuáticos para entender la dinámica de las turberas, generar conocimiento e incrementar su protección.

Abstract Introduction: The taxonomic identification of aquatic macroinvertebrates allows characterizing biodiversity in aquatic ecosystems, but in many cases some groups (e.g. Diptera) are not classified to the same taxonomic level than other due to difficulties and poor knowledge on these groups. It becomes relevant in regions little studied and affected by anthropic pressures, such as the Garagoa River in the department of Boyacá, Colombia. Objective: To study the biodiversity of aquatic macroinvertebrates from Garagoa river at the lowest taxonomical level possible in an altitudinal gradient. Methods: From March to June 2021, samples were taken at 40 sites in an altitudinal gradient between 500 and 2 887 m.a.s.l., performing a stratified aleatory sampling (36 Surber nets per site). Results: A total of 70 taxa were reported, however, using a rarefaction technique, the estimated richness for the Garagoa River may be greater than 104 taxa. The orders with the largest number of taxa were: Diptera, Coleoptera, Trichoptera and Ephemeroptera with Chironomidae, Elmidae and Baetidae being the families with the richest genera. Several genera have a wide distribution along the Garagoa River as Simulium, Parachironomus, Cardiocladius, Leptonema, Heterelmis, Neoelmis and Baetodes. The phi-IndVal analysis allowed us to select representative taxa at different altitudes. Thus, Lepthyphes and Belostoma are common with relatively low altitudes, while Culoptila, Lumbriculus and Physa are representative of intermediate altitudes. Finally, Gundlachia, Dugesia and Pentaneura were exclusive and frequent at the higher altitude sites. Conclusions: The composition of the aquatic macroinvertebrate community presented notable differences with respect to the evaluated altitudinal gradient that contrasted with the expected biodiversity patterns. The importance of including taxa that are not generally reported in biodiversity studies is highlighted to better understand the distribution patterns of aquatic communities in Andean streams.

Resumen Introducción: La información taxonómica de macroinvertebrados acuáticos brinda información importante para caracterizar la biodiversidad en ecosistemas acuáticos, pero en muchos casos, algunos grupos (e.g. Diptera) no se clasifican al mismo nivel taxonómico que otros debido a las dificultades y el escaso conocimiento sobre estos. Esta situación toma mayor relevancia en regiones poco estudiadas y/o afectadas por presiones antrópicas como en el río Garagoa en el departamento de Boyacá, Colombia. Objetivo: Estudiar la biodiversidad de los macroinvertebrados acuáticos del río Garagoa al nivel taxonómico más bajo posible en un gradiente altitudinal. Métodos: Entre marzo y junio de 2021 se tomaron muestras en 40 sitios abarcando un gradiente altitudinal entre 500 y 2 887 m.s.n.m., realizando un muestreo aleatorio estratificado (36 redes Surber por sitio). Resultados: Se registraron un total de 70 taxones, sin embargo, usando una técnica de rarefacción, la riqueza estimada para el río Garagoa puede ser superior a 104 taxones. Los órdenes con el mayor número de taxones fueron: Diptera, Coleoptera, Trichoptera y Ephemeroptera, siendo Chironomidae, Elmidae y Baetidae las familias más ricas en géneros. Varios géneros tienen una amplia distribución a lo largo del río Garagoa como Simulium, Parachironomus, Cardiocladius, Leptonema, Heterelmis, Neoelmis y Baetodes. El análisis phi-IndVal nos permitió seleccionar taxones representativos en diferentes altitudes. Así, Leptohyphes y Belostoma son comunes en altitudes relativamente bajas, mientras que Culoptila, Lumbriculus y Physa son representativos de altitudes intermedias. Finalmente, Gundlachia, Dugesia y Pentaneura fueron exclusivos y frecuentes en los sitios de mayor altitud. Conclusiones: La composición de comunidad de macroinvertebrados acuáticos en el río Garagoa presentó diferencias notables respecto al gradiente altitudinal evaluado que contrastaron con los patrones de biodiversidad esperados. Se resalta la importancia de incluir taxones que generalmente no se informan en los estudios de biodiversidad, para comprender mejor los patrones de distribución de las comunidades acuáticas en arroyos de los Andes.

Resumen Introducción: Las charcas temporales son ecosistemas acuáticos variables en su estructura física y biótica, efímeros en el paisaje e importantes en el flujo de materia y energía. Los macroinvertebrados acuáticos constituyen el grupo más abundante y diverso en estos ecosistemas y requieren mayor estudio, particularmente en los trópicos. Objetivo: Evaluar la diversidad alfa y beta de las comunidades de macroinvertebrados acuáticos de seis charcas temporales durante dos épocas climáticas en el norte de Colombia. Métodos: En Magdalena, Colombia, hicimos seis arrastres aleatorios con redes manuales en la zona litoral, y seis arrastres en zigzag con redes tipo D en la zona lacustre; recolectamos macrofauna en tres lances con una draga Ekman; y muestreamos cada charca durante la alta precipitación (noviembre, 2020) y la baja precipitación (febrero, 2021). Resultados: Identificamos 3 358 individuos (13 órdenes, 39 familias y 68 géneros). La mayor abundancia y diversidad (N= 485, 0D= 32) durante la época de lluvia se presentó en Los Campanos, mientras que la charca Villa Leidy tuvo el mayor número de taxones comunes (18) y dominantes (14). En la época de sequía, la charca Los Trillizos presentó la mayor abundancia (533) y diversidad (43); mientras que Villa Leidy y El Miquito el mayor número de taxones dominantes (16). Las charcas tienen composiciones particulares (sin agrupamientos espaciales o temporales); el recambio de taxones es alto, y la correspondencia canónica se agrupa por temporada. Conclusiones: la composición de las comunidades de macroinvertebrados acuáticos de las charcas temporales son muy diversas, presentando alto recambio tanto espacial como temporal, reflejando altos valores de remplazo de taxones entre épocas climáticas. La zona litoral mantuvo una composición similar durante las dos temporadas.

Abstract Introduction: Temporary ponds are variable aquatic ecosystems in their physical and biotic structure, ephemeral in the landscape and important in the flow of matter and energy. Aquatic macroinvertebrates constitute the most abundant and diverse group in these ecosystems and need further study, particularly in the tropics. Objective: To evaluate the alpha and beta diversity of the aquatic macroinvertebrate communities of six temporary pools during two climatic seasons in Northern Colombia. Methods: In Magdalena, Colombia, we did six random trawls with hand nets in the coastal zone, and six zig zag trawls with D nets in the lacustrine zone; we collected macrofauna in three random hauls with an Ekman dredge; and sampled each pond in high rainfall (November 2020) and low rainfall (February 2021). Results: We identified 3 358 individuals (13 orders, 39 families and 68 genera). The highest rainy season abundance and diversity (N= 485, 0D= 32) were in Los Campanos, while Villa Leidy Pond had the highest number of common (18) and dominant (14) taxa. During the dry season, Los Trillizos Pond had the highest abundance (533) and diversity (43); while Villa Leidy and El Miquito had the largest number of dominant taxa (16). The pools have a particular composition (no spatial or temporal grouping); taxa turnover is high, and the canonical correspondence clustered by season. Conclusions: The aquatic macroinvertebrate communities of the temporary ponds are diverse and have high turnover in space and time, reflecting high replacement of taxa between climatic periods. The littoral zone had a similar composition in the two seasons.

Abstract Introduction: Macroinvertebrate communities are affected by water quality and physical characteristics of the aquatic habitat, simultaneously, complicating their use as bioindicators. Objective: To determine which habitat variables regulate the macroinvertebrate community in mountain streams in Eastern of Antioquia (Colombia). Methods: Sampling was carried out in February 2021 (dry-rain transition period), to evaluate physical and chemical variables in three types of mesohabitat: ripples, pools, and rapids in streams with contrasting vegetation covers. The macroinvertebrates were collected from ten sampling sites with a net, screen and manual type net preserved with 70 % ethanol. Results: 4 484 macroinvertebrates were collected (16 orders, 46 families and 75 genera). The ripples mesohabitat presented higher values of diversity and abundance, while the pools presented the lowest. There were differences for oxygen concentration, depth, speed, and macroinvertebrate abundance between mesohabitats. Pools differed from the other mesohabitats in depth, speed, as well as in composition, abundance, and richness in macroinvertebrates, and was the least preferred mesohabitat. Conclusion: Speed, depth, dissolved oxygen concentration played a very important role in the establishment of macroinvertebrates community in different mesohabitats. For the same type of mesohabitat, the quality of the plant cover determined both diversity and abundance of this community.

Resumen Introducción: Las comunidades de macroinvertebrados son afectadas simultáneamente por la calidad del agua y las características físicas del hábitat acuático, complicando su uso en la bioindicación. Objetivo: Determinar cuáles variables del hábitat condicionan la comunidad de macroinvertebrados acuáticos en algunas corrientes (quebradas) de montaña del Oriente antioqueño (Colombia). Métodos: El muestreo se realizó en febrero 2021 (periodo de transición seco-lluvia), para evaluar variables físicas y químicas en tres tipos de mesohábitats: rápidos, rizos y pozas en corrientes con coberturas vegetales contrastantes. Los macroinvertebrados fueron recolectados en diez sitios de muestreo con red tipo net, pantalla y manual, y preservados en etanol al 70 %. Resultados: Se recolectaron 4 484 macroinvertebrados (16 órdenes, 46 familias y 75 géneros). El mesohábitat rizo presentó mayores valores de diversidad y abundancia, mientras las pozas presentaron los menores. Hubo diferencias en la concentración de oxígeno, profundidad, velocidad y abundancia de macroinvertebrados entre mesohábitats. Las pozas defirieron de los otros mesohábitats en profundidad, velocidad, así como en la composición, abundancia y riqueza de macroinvertebrados, y fue el hábitat de menor preferencia. Conclusión: La velocidad, profundidad y concentración de oxígeno disuelto, desempeñan un papel muy importante en el establecimiento de las comunidades de macroinvertebrados en los diferentes mesohábitats. En el mismo tipo de mesohábitat, la calidad de la cobertura vegetal determinó la diversidad y abundancia de esta comunidad.

Abstract: The present study assesses the water quality of Ciénaga La Pachita swamp (Cesar, Colombia) by characterizing the aquatic macroinvertebrates associated to the macrophyte Eichhornia crassipes (Pontederiaceae), also known as Buchón de Agua. The assessment also examines physical and chemical variables in different hydrological periods, estimates alpha and beta diversity indices, and determines the BMWP/Col and ASPT water quality indices. As a result, 1550 macroinvertebrates are collected, belonging to five classes, 11 orders, and 21 families. Alpha and beta diversity indices show medium diversity and the class Insecta is dominant. The order Coleoptera is the most diverse while the order Diptera is the most abundant, the Chironomidae family being the most dominant. A significant percentage of the families identified are significantly correlated with both dissolved oxygen and suspended solids. In conclusion, the Ciénaga La Pachita has a medium diversity of macroivertebrates associated to the radicular system of E. crassipes.

Resumen: En el presente estudio se evalúa la calidad del agua en la Ciénaga La Pachita (Cesar, Colombia) a través de análisis de macroinvertebrados acuáticos asociados a la macrofita Eichhornia crassipes (Pontederiaceae), Buchón de Agua. Se examinan variables físico-químicas en diferentes periodos hidrológicos, se estiman los índices de diversidad alfa y beta y se determinan los índices de calidad del agua BMWP/Col y ASPT. Como resultado se colectan 1550 macroinvertebrados pertenecientes a 5 clases, 11 órdenes y 21 familias. La diversidad alfa y beta muestran una diversidad media y la clase Insecta es dominante. El orden Coleoptera es el más diverso y el orden Diptera es el más abundante, siendo la familia Chironomidae la más dominante. Un importante porcentaje de las familias registradas se correlacionaron significativamente con las variables oxígeno disuelto y sólidos suspendidos. En conclusión, la Ciénaga La Pachita tiene una mediana diversidad de macroinvertebrados acuáticos asociados al sistema radicular de E. crassipes.

Resumen Introducción: Los Andes se caracterizan por tener gran abundancia de recursos hídricos y las corrientes son frecuentemente reguladas por embalses para la generación de energía. Los efectos de la regulación en las comunidades de macroinvertebrados acuáticos no se conocen bien en Colombia. Objetivo: Probar la hipótesis de que las corrientes reguladas presentan menor diversidad de macroinvertebrados. Métodos: Recolectamos muestras de agua y organismos, antes y después de la regulación de los ríos Tafetanes, Calderas y La Arenosa, en Antioquia, Colombia, durante varios ciclos hidrológicos (lluvia, transición y sequía) y fenómenos climáticos (ENSO/Fenómeno de El Niño) entre 2016 y 2018. Resultados: Recolectamos 53 214 individuos, de 165 táxones, en su mayoría de los órdenes Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera y Diptera (90 % de las capturas). Los cambios en la diversidad respondieron a las diferencias espaciales más que a las variables fisicoquímicas: la diversidad fue mayor en sitios no regulados, independientemente del periodo hidrológico o del ENSO. La mayoría de las especies se encontraron en todos los sitios de muestreo, pero su abundancia fue mayor en el sitio de mejor estado de conservación del hábitat. Conclusiones: Los resultados apoyan la hipótesis de que las barreras físicas tienen efectos sobre la diversidad de macroinvertebrados a escala local, sin embargo, el estado de los hábitats adyacentes también parece jugar un papel importante en la preservación de la riqueza y abundancia. La conservación del bosque adyacente podría mitigar los impactos generados por la regulación.

Abstract Introduction: The Andes are characterized by an abundance of water resources and flows are frequently regulated by reservoirs for the generation of energy. The effects of regulation on aquatic macroinvertebrate communities are not well known in Colombia. Objective: To test the hypothesis that regulated currents have less macroinvertebrate diversity. Methods: We collected water and organism samples before, and after, the regulation of the Tafetanes, Calderas and Arenosa rivers, in Antioquia, Colombia, during various hydrological cycles (rain, transition and drought) and climatic phenomena (ENSO/El Niño Phenomenon) between 2016 and 2018. Results: We collected 53 214 individuals, from 165 taxa, mostly from the orders Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera and Diptera (90 % of captures). Changes in diversity responded to spatial differences rather than to physicochemical variables: diversity was higher in non-regulated sites, regardless of the hydrological period or associated ENSO. Most species were found in all sampling sites, but abundance was higher in the site with the best habitat conservation status. Conclusion: The results support the hypothesis that physical barriers have effects on macroinvertebrate diversity at the local scale, however, the condition of adjacent habitats also seems to play an important role in preserving richness and abundance. The conservation of forest adjacent to the riverbed could mitigate the impacts of regulation.

Resumen Introducción: El análisis de grupos funcionales de alimentación (GFA) en macroinvertebrados acuáticos es importante para comprender la estructura, función y dinámica de los ecosistemas de procesos ecológicos. La modularidad se refiere al grado de compartimentación de las redes alimentarias y varía entre -1 y 1. Una red con un valor de modularidad cercano a 1 es resistente a las alteraciones y puede interpretarse como un factor indicativo para la estabilidad de las comunidades. Objetivo: En este estudio se analizó la estructura trófica de los macroinvertebrados bentónicos, un elemento importante en la calidad ambiental, en el arroyo La Nitrera, el río San Juan y el río Cauca. Métodos: El estudio contó con el apoyo de técnicas de redes ecológicas utilizando el software Gephi. En 2017 y 2018, estudiamos nueve sitios en estaciones secas, lluviosas y de transición, monitoreando cambios en el gradiente de altitud. En cada uno de los sitios se capturaron y determinaron los organismos y se recogió información fisicoquímica e hidráulica. Resultados: El análisis de componentes de varianza permitió explicar la variabilidad de los datos relacionando las siguientes variables ambientales: GFA, diversidad, riqueza, modularidad, estación y tiempo. La ANOVA simple multifactorial indicó que existen cambios significativos en los GFA en relación con la altitud, y la modularidad con el tiempo. La asignación de los GFA se realizó mediante análisis estomacal e información secundaria. Conclusión: La temporada de transición tuvo la mayor modularidad, posiblemente debido a la recolonización de algunos biotopos provocada por la disminución de la velocidad del cauce. La Nitrera y San Juan presentaron valores superiores a los del Cauca, lo que puede indicar que el cambio altitudinal y la velocidad de las corrientes de agua influyen en la compartimentación de la red.

Abstract Introduction: Analysis of functional feeding groups (FFG) in aquatic macroinvertebrates is important in understanding the structure, function, and dynamics of ecological processes in ecosystems. Modularity refers to the degree of compartmentalization of food webs and varies between -1 and 1. A network with a modularity value close to 1 is resilient to disturbances and can be interpreted as an indicating factor for the stability of communities. Objective: In this study, we analyzed the trophic structure of benthic macroinvertebrates in La Nitrera stream, the San Juan River, and the Cauca River in the Colombian Andes. Methods: The study was supported by ecological networking techniques using Gephi software. We studied nine sites in dry, rainy, and transition seasons in 2017 and 2018, monitoring changes in the altitude gradient. At each of the sites, the organisms were captured and determined, and physicochemical and hydraulic information was obtained. Results: The variance component analysis allowed to explain the variability of the data by relating the following environmental variables: FFG, diversity, richness, modularity, season, and time. Simple multifactorial ANOVA indicated that significant changes in FFG were associated with altitude, and modularity to time. The allocation of the FFG was done by stomach analysis and secondary information. Conclusion: The transition season had the highest modularity, possibly due to the recolonization of some biotopes caused by the decrease in the velocity of water currents. La Nitrera and San Juan presented higher values than the Cauca, which may indicate that the altitudinal change and velocity of water currents affects the compartmentalization of the network.

Resumen Objetivo. Realizar análisis preliminares de las comunidades hidrobiológicas de macroinvertebrados río abajo de la represa El Quimbo, Huila, Colombia, para establecer posibles cambios desde la fecha de construcción de la presa hasta la puesta en funcionamiento, en un lapso que comprende siete años de muestreos. Alcances. Establecer posibles cambios espacio-temporales mediante el análisis de los parámetros diversidad y de los índices BMWP y ASPT. Metodología. Los invertebrados acuáticos fueron recolectados durante siete años (2011-2017) en seis estaciones de muestreo mediante el uso de trampas Surber en 10 sitios a lo largo de un transecto lineal de 100 m, el material biológico recolectado se conservó en etanol 70%. Se analizaron los parámetros de diversidad (abundancia, riqueza de especies, densidad y números de Hill) y los índices BMWP y ASTP a lo largo del periodo de muestreo para relacionarlos con algunos factores ambientales. Principales resultados. Se analizaron los datos de 36.490 especímenes pertenecientes a 11 clases, 26 órdenes, 79 familias y 168 taxones. Se observaron descensos de los índices BMWP/Col y ASTP en las estaciones de muestreo MGE1, MGE2 y MGE3, durante las primeras fases del proyecto. La abundancia aumentó significativamente a mediados del año 2013, durante la etapa de desviación del río, así como durante los años de operación, mientras que la riqueza de especies y la riqueza potencial de especies, aumentaron al inicio de los años 2012, 2015 y 2017, posiblemente sincronizándose con el inicio de la temporada de lluvias. Conclusiones. Se apreciaron reducciones de los índices y los parámetros de biodiversidad en las estaciones MGE1, MGE2 y MGE3, en las fases de desviación del río y llenado, que se normalizan hacia el segundo año de operación de la represa.

Abstract Objective: To analyze preliminarily the hydrobiological communities of macroinvertebrates downstream of the El Quimbo dam, Huila, Colombia, to establish possible changes from the dam construction date to the second year of commissioning, in a period of seven years of samplings (2011-2017). Scope: To establish possible changes in space-time based on the analysis of diversity parameters and the BMWP and ASPT index. Methodology: Aquatic invertebrates were collected during seven years at six sampling stations using Surber traps in 10 sites along 100 m; the specimens were preserved in ethanol 70%. The diversity parameters (abundance, richness of species, density and Hill numbers) and the BMWP and ASTP indexes were analyzed throughout the sampling period to relate them to some environmental factors. Main results: 36,490 specimens that belong to 11 classes, 26 orders, 79 families and 168 taxa were analyzed. Decreases in the BMWP/Col and ASTP indices were observed in the MGE1, MGE2 and MGE3 sampling stations, during the first phases of the project. Abundance increased significantly in mid 2013, during the river diversion stage, as well as during the operation years, while richness of species and potential richness of species increased at the beginning of 2012, 2015 and 2017, possibly synchronizing with the start of the rainy season. Conclusions: Reductions in the biodiversity indices and parameters were observed in the MGE1, MGE2 and MGE3 stations, in the river diversion and filling phases, which normalized towards the second year of operation of the dam.

ABSTRACT Background: The evaluation of the integrity of a river involves the analysis of different aspects of its environment and the ecosystem itself. Goal. In the present study, the abiotic and biotic quality of the Cupatitzio river was characterized using multiple indicators. Methods: An analysis of the coverage of the different land uses in the basin was carried out, 16 physicochemical variables of the water were measured, and aquatic invertebrates were identified and quantified in 20 monitoring sites. Water quality index (NSF-WQI) and biological indices (Shannon-Wiener, Pielou, and Indicator Species Analysis) were calculated, and multivariate statistical methods were applied. Results: Most of the sites present an important coverage of human settlements and agriculture, and the lowest value for natural vegetation. Consequently, the beginning of the river presented a modification in its channel which reduced the value of biological indicators. Overall water quality is medium for the river, related to the presence of organic matter with high values of Biochemical Oxygen Demand (maximum 22.82 mg/L) and nutrients (maximum NO3 of 12.39 mg/L and NH4 of 7.31 mg/L). The dominant families were Chironomidae, Lumbriculidae, Gammaridae, and Baetidae. A significant spatial and temporal difference in family abundance was detected (A=0.061, P=0.0007, and A=0.247, P=0.000008, respectively). Six of the 77 families were identified as significant indicators. Conclusions: Only at dry season there was more concordance between environmental quality and aquatic organisms’ indicators. A protocol of the analyses is presented for implementation in other aquatic ecosystems and it is recommended the necessity to calibrate and validate biological indicator indices (e. g., BMWP) to improve interpretation.

RESUMEN Antecedentes: La evaluación de la integridad de un río involucra el análisis de diferentes aspectos de su entorno y del propio ecosistema. Objetivos: En el presente estudio se caracterizó la calidad abiótica y biótica del río Cupatitzio utilizando múltiples indicadores. Métodos: Se realizó un análisis de la cobertura de los diferentes usos del suelo en la cuenca, se registraron 16 variables fisicoquímicos del agua, se identificaron y cuantificaron los invertebrados acuáticos en 20 sitios. Se calcularon el índice de calidad del agua (NSF-WQI) y los índices biológicos (Shannon-Wiener, Pielou e Indicator Species Analysis) y se aplicaron métodos estadísticos multivariados. Resultados: La mayoría de los sitios presentan una importante cobertura de asentamientos humanos y agricultura con el menor valor para la vegetación natural. En consecuencia, el inicio del río presentó una modificación en su cauce lo que redujo el valor de los indicadores biológicos. La calidad del agua es mayormente media, relacionada a la presencia de materia orgánica con altos valores de Demanda Bioquímica de Oxígeno (máximo de 22.82 mg/L) y nutrientes (máximos de NO3 de 12.39 mg/L y NH4 de 7.31 mg/L). Las familias dominantes fueron Chironomidae, Lumbriculidae, Gammaridae y Baetidae. Se detectó una diferencia significativa tanto espacial como temporal en la abundancia de las familias (A=0.061, P=0.0007 y A=0.247, P=0.000008, respectivamente). Se identificaron 6 de las 77 familias como indicadores significativos. Conclusiones: Solo en estiaje se presentó más concordancia entre la calidad ambiental y los macroinvertebrados indicadores. Se presenta un protocolo de análisis para su implementación en otros ecosistemas acuáticos y se ve la necesidad de incorporar otros índices de indicadores biológicos (p. ej., BMWP) calibrados y validados para mejorar la interpretación.

Resumen Los índices fisicoquímicos y biológicos se vienen utilizando de manera aislada, si los parámetros de estos índices se aplicaran de manera integral, reunirían en una única medida la variabilidad funcional y estructural de los componentes bióticos y abióticos de la calidad del agua. Por ello en esta investigación se realizó un análisis integral de la calidad del agua; se utilizaron variables abióticas y macroinvertebrados acuáticos para la construcción del índice integral. Para ello se establecieron 11 puntos de muestreo que fueron seleccionados considerando distintos grados de intervención agroindustrial. Se midieron 21 variables abióticas y 27 métricas biológicas. Los macroinvertebrados fueron recolectados cuantitativamente e identificados hasta nivel taxonómico de familia. Mediante un ACP, previa estandarización y exclusión de variables no correlacionadas (VIF ≤ 10) se determinó el gradiente abiótico, que representó a las variables abióticas que explicaron las perturbaciones en el agua; con el gradiente abiótico y las métricas biológicas se realizó una correlación de Pearson, y se seleccionaron aquellas métricas biológicas que presentaron una correlación elevada y no redundante (Pearson 0.6 ≤ r ≤ 0,8); con las métricas biológicas seleccionadas se procedió a formular y categorizar el índice; finalmente, mediante una regresión lineal simple, el índice propuesto fue comparado con otros cinco índices (ICA, ICOMO, EPT, BMWP/col. y ASPT). Los resultados mostraron que el gradiente abiótico fue definido por el CP 1 que explicó el 65,5% de la varianza acumulada, representado por la altitud (r = 0,411), hierro (r = 0,345) y oxígeno disuelto (r = 0,329). Las métricas biológicas utilizadas para el diseño del índice fueron: % de raspadores, % de nadadores, NEF de orden 2, tolerancia de Ephemeroptera y Trichoptera. Se concluyó que el índice integral presenta mayor nivel predictivo (R2 = 0,87) de la calidad del agua, frente a los demás índices: ASPT (R2 = 0,79), BMWP/col. (R2 = 0,68), EPT (R2 = 0,61), ICOMO (R2 = 0,35) e ICA (R2 = 0,27).

Abstract The physicochemical and biological indices have been used in isolation; if the parameters of these indices were applied in an integrated manner, they would bring together in a single measure the functional and structural variability of the biotic and abiotic components of water quality. Therefore, in this research an integral analysis of water quality was carried out; abiotic variables and aquatic macroinvertebrates were used for the construction of the integral index. For this purpose, 11 sampling points were established and selected considering different degrees of agro-industrial intervention. 21 abiotic variables and 27 biological metrics were measured. Macroinvertebrates were quantitatively collected and identified to family taxonomic level. Using a PCA, after standardization and exclusion of uncorrelated variables (VIF ≤ 10), the abiotic gradient was determined, which represented the abiotic variables that explained the disturbances in the water; with the abiotic gradient and the biological metrics, a Pearson correlation was performed, and those biological metrics that presented a high and non-redundant correlation were selected (Pearson 0.6 ≤ r ≤ 0.8); with the selected biological metrics, we proceeded to formulate and categorize the index; finally, by means of simple linear regression, the proposed index was compared with five other indexes (ICA, ICOMO, EPT, BMWP/col. and ASPT). The results showed that the abiotic gradient was defined by CP 1 which explained 65.5% of the accumulated variance, represented by altitude (r = 0.411), iron (r = 0.345) and dissolved oxygen (r = 0.329). The biological metrics used for the index design were: % scrapers, % swimmers, NEF of order 2, Ephemeroptera and Trichoptera tolerance. It was concluded that the integral index presents a higher predictive level (R2 = 0.87) of water quality, compared to the other indices: ASPT (R2 = 0.79), BMWP/col. (R2 = 0.68), EPT (R2 = 0.61), ICOMO (R2 = 0.35) and ICA (R2 = 0.27).

Resumen La cuenca del río Ayuquila-Armería se encuentra dentro de la clasificación de cuencas prioritarias de México, dada su alta diversidad, alto grado de alteración de la dinámica funcional y los niveles de presión social que presenta, por ende, es necesario realizar un análisis de la calidad del agua dentro de la cuenca. El objetivo fue evaluar la contaminación orgánica, realizando dos periodos de muestreo en temporada de lluvia (2015), y seca (2016), en 18 sitios de la cuenca. Se implementó el análisis integral de variables físicoquímicas y biológicas. El 90 % de los sitios presento eutrofización dadas las concentraciones de PTotal; el 77 % superó el límite permisible para las concentraciones de NTotal; el IIB evidencio que el 19 % de los sitios presenta un alto grado de contaminación orgánica; en la temporada lluviosa se encontraron las mayores concentraciones de UFC (18 a 190 UFC/mL) y un 50 % de los sitios superó el límite permisible (10 UFC/mL). La influencia de los afluentes tributarios al cauce principal aumenta drásticamente en la temporada de lluvias, se incrementa los caudales y empobrece la calidad del agua superficial por el arrastre de contaminantes desde las zonas rurales y urbanas.

Abstract The Ayuquila-Armería river basin is within the priority basins classification in Mexico, given its high diversity, and due to its high degree of functional dynamics alteration and levels of social pressure it presents; therefore, it is necessary to carry out an analysis of water quality within the basin. The objective was to evaluate organic contamination, carrying sampling campaigns in two seasons, one in the rainy (2015) and the other in the dry (2016) season, at 18 sites in the basin, through the implementation of a comprehensive analysis of physicochemical and biological variables. According to PTotal concentrations, 90% of the sites presented eutrophication, exceeding 77% of them the permissible limit for NTotal concentrations. The IIB showed that 19% of the sites present a high degree of organic contamination, with highest CFU concentrations (18 to 190 CFU / mL) found in the rainy season and 50% of the sites exceeding the permissible limit (10 CFU / mL). The influence of tributary influents to the main channel increases drastically in the rainy season, increasing flows and impoverishes the surface water quality by pollutants carryover from rural and urban areas.

ABSTRACT Due to the worrisome water context at domestic and global level, it is imperative to establish actions for protecting and conserving aquatic ecosystems and water resources in Peru, such as establishing a comprehensive assessment of water quality. In this context, bio indicators, especially benthic macroinvertebrates, represent an important tool for efficient water assessment. This essay analyzes how the use of these bio indicators is being managed at international level and within the framework of the National Environmental Management System (SNGA) of Peru, with special emphasis on the National Water Resources Management System (SNGRH), since one of its objectives is to achieve an adequate management of water resources in the country, to contribute to the conservation, preservation and recovery of water and its associated goods, and to have the conservation and protection of water quality as one of its purposes. In this way, it was evident that these bio indicators are being considered in some of the SNGA management instruments. However, in some of these, their use is not very developed or is limited because they do not have a strong legal basis, since they have not yet been incorporated in the regulatory framework of water resources and, therefore, in the protocols that address their use.

RESUMEN Debido al preocupante contexto del agua a nivel nacional y mundial, resulta imperativo establecer acciones para la protección y conservación de los ecosistemas acuáticos y recursos hídricos en el Perú, como instaurar una evaluación integral de la calidad del agua. En este contexto, los bioindicadores, en especial los macroinvertebrados bentónicos, representan una importante herramienta para una eficiente evaluación del agua. En este ensayo se analiza cómo se viene manejando el uso de estos bioindicadores a nivel internacional y en el marco del Sistema Nacional de Gestión Ambiental (SNGA) del Perú, con especial énfasis en el Sistema Nacional de Gestión de Recursos Hídricos (SNGRH). Entre sus objetivos están lograr una adecuada gestión de los recursos hídricos; contribuir en la conservación, preservación y la recuperación del agua y sus bienes asociados y proteger su calidad. El estudio evidenció que estos bioindicadores sí se vienen considerando en algunos de los instrumentos de gestión de los sistemas que conforman el SNGA, sin embargo, su uso no está muy desarrollado al no tener una fuerte base legal. En el caso del SNGRH, su uso es aún incipiente en las estrategias y acciones de sus principales instrumentos de planificación y está ausente en el marco normativo de los recursos hídricos, por ende, en los protocolos que aborden su utilización.

RESUMEN El deterioro de la calidad del agua en los ecosistemas acuáticos constituye un problema en todo el mundo, de manera que los recursos hídricos de buena calidad podrían volverse escasos en el futuro. En la cuenca del río Margaritas diversas actividades antrópicas como la agricultura y la ganadería pueden influir en la calidad del agua y las riberas. Esta investigación tuvo como objetivo evaluar la calidad del agua y las riberas en esta cuenca del sureste de México. Se emplearon el Índice de Calidad de las Riberas (RQI, por sus siglas en inglés) y el Índice del Grupo de Trabajo de Monitoreo Biológico (BMWP) adaptado para Costa Rica (BMWP_CR). Se determinaron parámetros físicos y químicos (pH, oxígeno disuelto, temperatura y conductividad) e hidrológicos (velocidad de la corriente y el caudal) del agua y se recolectaron macroinvertebrados acuáticos en temporadas de secas y lluvias. La calidad ribereña varió de “mala” a “muy buena”. Los atributos del RQI más deteriorados fueron la regeneración natural y la composición y estructura de la vegetación ribereña. El índice BMWP_CR mostró que la calidad del agua disminuyó en la temporada de lluvias. Se contabilizó un total de 17 676 macroinvertebrados (10 954 en la temporada de secas y 6 722 en lluvias) pertenecientes a 13 órdenes y 50 familias. La familia con mayor cantidad de individuos fue Baetidae, seguida de Hydropsychidae y Elmidae. La riqueza y la diversidad biológica (H’) fueron mayores en secas. Este trabajo es el primero en integrar la calidad del agua, la calidad de las riberas y la diversidad de macroinvertebrados a escala local y regional, lo que representa la línea de base en la gestión futura del agua en la zona y para la creación de un índice BMWP adaptado a esta región del sureste de México.