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CUAD INVEST BIOL (BILBAO), VOL 20: 335-338. (1998). ISSN 0211 - 5700

Estudio de índices Bióticos Basados en la Nematofauna Edáfica para laEvaluación de Ecosistemas Terrestres Contaminados

URZELAI(I), A.J. HERNÁNDEZ'2' and L PASTOR1"

"'Centro de Ciencias Medioambientales. CSIC. Serrano 115 dpdo.. 28006 Madrid.Area de Ecología. Universidad de Alcalá de Henares. Cira. Madrid-Barcelona km 38. 28771 Alcalá de

Henares. Madrid.

IntroducciónUno de los materiales de medida y examen más idóneos de las condiciones de "salud"

ambiental lo constituyen los propios seres vivos. Esta idea es hoy en día ampliamente aplicadaen diversos protocolos de evaluación ambiental y resalta la importancia de las propiedadesintegradoras de plantas y animales en la monitonzación biológica (Spellerberg. 1991.Pankhurst, 1994; Koehler. 1996). A la escala local del funcionamiento de los ecosistemas, laspoblaciones y comunidades de invertebrados son uno de los grupos más utilizados ('VanStraalen y Denneman, 1989; Freckman y Ettema, 1993; Urzelai y Ángulo. 1994). Dentro delos invertebrados, diversos autores han apoyado el uso de los nematodos, en especial comoindicadores biológicos de la productividad y sustentabilidad del suelo y de los efectos de lacontaminación del mismo (Zullini y Peretti, 1986; Korthals et al, 1996). Tanto las medidas dela diversidad biótica de la nematofauna como otros índices basados en la habilidad de losnematodos para colonizar nuevos habitáis pueden ser parámetros que ayuden al seguimiento ycontrol de las perturbaciones (Bongers, 1990; Goede y Bongers. 1995).

Material y métodosAl no tener referencias respecto a los valores alcanzados por los índices que pueden ser

aplicados a la evaluación de la contaminación producida por los vertederos de residuos sólidosurbanos en situaciones no adversas, se ha hecho necesario considerar otros ecosistemas quepuedan ofrecer analogías. Para su selección nos hemos fijado en las comunidades herbácea>que se asientan sobre los mismos lo que nos ha conducido al estudio de 109 localidadesdistribuidas de la siguiente manera: 40 pastos. 19 cultivos abandonados. 25 barbechos > 25vertederos.

Las muestras de suelo corespondieron a los 10 cms superficiales y la extracción serealizó de acuerdo a Hernández y Pastor (1989). En lo que a la estructura trófica respecta, sesiguió la clasificación propuesta por Yeates e: al (1993), que distingue los grupos siguientes:micófagos. bacteriófagos, omnívoros, predadores y fitófagos, subdivididos a su vez en ecto- \.

Se han aplicado los siguientes índices de diversidad: el índice de Shannon iH'i(Pielou, 1977): el índice de Shannon transformado (e**H'¡ í.VIagurran. 1988): el índice deSimpson (D¡ (Pielou. 1977i; y el índice de Diversidad Trófica iT) íHeip et al. 1988). Todosellos han sido uti l izados como medidas de la diversidad « en este tipo de comunidades'Zullini y Peretti. 1986: Ettema y Bongers. 1993; Freckman y Ettema. 1993; Brakstad ct al.

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1994). Además se han estudiado tres índices de madurez: el índice de Madurez (MI) aplicadoa especies de vida libre y el correspondiente a especies fitoparásitas, denominado índice deFitoparásitos (PPI) (Bongers, 1988, 1990), así como el índice corregido MI2 como indicadormás sensible del estrés inducido por la contaminación (Korthals et al., 1996).

Resultados y discusiónEn la tabla 1 se muestran la relación de taxones identificados así como la clasificación

en grupos tróficos y respecto al gradiente colonización-persistencia de los mismos, empleadaen el cálculo de los diversos índices.

Tabla I: Clasificación en grupos tróficos y en relación al gradiente de colonización-persistencia de los taxonesde nematodos identificados en el área de estudio

ESPECIES DE VIDALIBRERhabditidaeA laimus spDiscolaimus spAphelenchoides spAphelenchus spDitylenchus spTylenchus spMononchus spDorylaimidae

Grupos trófico

saprófaeossaprófasossaprófagosmicófagosmicófagosmicófagosmicófasos

depredadoresomnívoros

Clasec-p

145222244

ESPECIESFITOPARÁSITASBoleadoras spParatylenchus spCríconemoides spHelicotylenchus spMeloidogyne spRotylenchus spTylenchorhynchus spTrichodorus spXiphinema spPratylenchus spHeterodera sp

Grupos trófico

ectoparásitosectoparásitosectoparásitosectoparásitosectoparásitosectoparásitosectoparásitosectoparásitosectoparásitosendoparásitosendoparásitos

Clasec-p22333334522

En la tabla 2 se muestran los resultados de la comparación de los diferentes índices enlas comunidades de nematodos de pastos, cultivos abandonados, barbechos y vertederos. Lacomparación se ha basado en el análisis de la varianza (test de ANOVA).

Tabla 2:Estudio comparado de diversos índices bióticos basados en la itematofauna edáflca para lacaracterización de sistemas antrópicos

índices

H'e**H'DTMIMI-2PPI

PASTOS

2.00

7.92

3.55

2.81

1.30

0.32

0.88

CULTIVOSABANDONADOS

1.92

7.24

3.38

2.96

1.69

0.43

0.47

BARBECHOS

2.14

9.05

3.68

3.18

1.49

0.40

0.69

VERTEDEROS

1.02

3.38

1.91

1.84

1.30

0.19

0.27

/'

.0000

.0000

.0000

.0000

.0020

.0000

.0000

Como puede observarse, los suelos de los vertederos presentan una diversidadsignificativamente menor que para el resto de los usos, siendo más notables las diferencias enel caso del índice de Simpson, un índice que de diversidad que da mayor peso a los taxonesmás comunes, por lo que valores bajos indican dominancia de unos pocos taxones. Aleliminar los vertederos de la comparación, sólo el índice de diversidad trófica presentadiferencias estadísticamente significativas (p=0.0333), siendo mayor la diversidad enbarbechos y la más baja en pastos. Los cultivos abandonados presentan un valor de diversidad

y

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trófica intermedio. Aunque la interpretación de la diversidad de las comunidades es compleja,los resultados obtenidos respecto a la nematofauna de los vertederos muestran que estosíndices pueden ser buenos indicadores de perturbaciones que implican contaminación aunquemenos sensibles en otro tipo de alteraciones. Por otro lado, la existencia de estrechasrelaciones entre la diversidad de la flora y fauna edáficas y el reciclado de nutrientes en elsuelo permite inferir que la menor diversidad de nematodos encontrada en la cubierta edáficade los vertederos puede obstaculizar la evolución de estos ecosistemas, en los que lasdeficiencias nutricionales son uno de los principales factores limitantes para el desarrollo deuna adecuada cubierta vegetal.

En lo que a los índices de madurez respecta, se observa que la diferenciación entre losdistintos tipos de ecosistemas es clara. La cubierta edáfica de los vertederos destaca por sumenor valor de PPI, que refleja también la menor cobertura vegetal de los mismos. El valor deMI obtenido es semejante al alcanzado en los pastos, pero se corrige al eliminar el grupo c-plpara el cálculo de MI2. La relativa mayor abundancia de especies de nematodos colonizadorescaracteriza la cubierta edáfica de los vertederos, como cabría esperar en un medio altamenteperturbado. Los pastos, por su parte, presentan el valor más alto de PPI mientras que losvalores de MI y MI2 son menores que en el caso de barbechos y cultivos abandonados, siendoestas diferencias estadísticamente significativas (p<0.05). Estas tendencias, en principioopuestas al comportamiento esperado de estos índices, al menos de los dos últimos, puedenser atribuidas a la presencia de sistemas radiculares más desarrollados a nivel de la vegetacióncomo ha aludido Bongers (1990). En pastizales mediterráneos, la densidad de nematodos estáaltamente correlacionada con la riqueza de especies gramíneas que presentan sistemasradiculares diversos y muy desarrollados (Hernández el al., 1992) así como con el contenidode materia orgánica de los suelos. Por otra parte, los niveles de nematodos disminuyen en lospastizales muy pastoreados, aunque una acción poco intensa de este factor, puede serbeneficiosa para el aumento de la nematofauna (Hernández el al.. 1990). El hecho de que enlos pastos estudiados por nosostros el índice MI2 aumente, aunque no sea de formasignificativa, al incrementarse la presión ganadera, podría ser interpretado desde el punto devista manifestado por los autores anteriores. Finalmente, los barbechos \sabandonados, representan con respecto a los usos anteriores, los valores más altos de MI yMI2 \s intermedios de PPI entre los pastos y los vertederos. Aunque las diferenciasentre los dos tipos de agrosistemas no son estadísticamente significativas, el valor de MI yMI2 es superior en cultivos abandonados y el de PPI en los barbechos como correspondería ula interpretación general de estos índices.

Podemos decir que en los ecosistemas herbáceos estudiados, estos índices de madurezson sensibles a determinados cambios en el medio edáfico por efecto de la perturbación (porejemplo en el caso de la cubierta edáfica de los vertederos), pero resultan menos evidentespara la comparación de los agrosistemas en los que varios factores de efectos antagónicos(hiomasa radicular, contenido en materia orgánica, restos de fertilizantes) pueden estarimplicados.

AgradecimientosEste (rabajo ha sido financiado por la CICYT. a través del proyecto AMB95-OI08. Queremos también

agradecer al Prot. Dr. A. Bello del Centro de Ciencias Medioambientales la determinación de los nematodos enI^s muestras.

33S

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