Intra-annual variation of chlorophyll-a and nutrients in a hydraulically perturbed river-floodplain system in the Grijalva River basin

• Autores: Allan K. Cruz Ramírez, Miguel Ángel Salcedo, Alberto J. Sánchez, Juan de Dios Mendoza Palacios, Everardo Barba, Nicolás Álvarez Pliego, Rosa Florido
• Localización: Hidrobiológica, ISSN 0188-8897, Vol. 29, Nº. 3, 2019, págs. 163-170
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Variación intra-anual de la clorofila-a y nutrientes en un sistema río-llanura de inundación hidráulicamente perturbado en la cuenca del río Grijalva
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    RESUMEN Antecedentes: La interconexión lateral en el sistema río-llanura de inundación Maluco fue reducida parcialmente por una carretera construida sobre una barrera natural. Objetivo: Determinar si las concentraciones de clorofila-a (Cla-a) y nutrientes contrastan en diferentes niveles de agua (NA) durante un año hidrológico en el humedal fluvial. Métodos: El NA, Cla-a y nutrientes (NO2-, NO3-, NH4+ y PT) se midieron simultáneamente seis veces en dos estaciones durante dos años. Las diferencias esperadas de las concentraciones de Cla-a y nutrientes, relacionadas a la fluctuación intra-anual del NA, fueron analizadas por medio de técnicas multivariadas. La hipótesis sostiene que no se detectarán diferencias intra-anuales de Cla-a y nutrientes debido a la reducción de la interconexión lateral por el efecto físico del terraplén. Resultados: Ninguna variable fue descartada con el ACP. La distribución intra-anual de las muestras resultó similar según la rutina de perfiles de similitud. Coincidentemente: 1) más del 54% de los valores de Cla-a y PT indicaron condiciones hipereutróficas durante todo el año y 2) ninguno de los valores de WL sobrepasó la altura del terraplén (4.5 msnm). Además, las concentraciones máximas de Cla-a se registraron en los WL mínimos. Conclusiones: La similitud intra-anual de la Cla-a y los nutrientes inorgánicos se puede vincular a que la llanura de inundación estuvo desconectada del río Grijalva, ya que la inundación no sobrepasó la altura del terraplén durante todo el tiempo de muestreo. La tendencia intra-anual independiente al tiempo de la persistencia de las altas concentraciones de Cla-a y PT en el sistema río-llanura de inundación abre la oportunidad de estimar el caudal de entrada mínimo requerido para restaurar los procesos biogeoquímicos en un estudio a largo plazo.

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    ABSTRACT Background: The lateral connectivity in the Maluco river-floodplain system was partially reduced by the highway built on a natural barrier. Goal: To determine if the concentrations of chlorophyll-a (Chl-a) and nutrients contrast in different water levels (WL) during a hydrologic year in the Maluco river-floodplain system. Methods: The WL, Chl-a, and nutrients (NO2 -, NO3-, NH4+, and TP) were simultaneously measured six times in two sites during two years. The expected differences of Chl-a and nutrients concentrations, related to the intra-annual fluctuation of the WL, were tested through multivariate techniques. The hypothesis holds that there will be no intra-annual differences of Chl-a and nutrients due to the reduction of lateral interconnection by the physical effect of the embankment. Results: No variable was discarded during PCA. The intra-annual distribution of samples was similar according to the similarity profile routine. Furthermore: 1) more than 54% of the Chl-a and TP values indicated hypereutrophic conditions throughout the year, and 2) none of the values of WL surpassed the height of the bankfull (4.5 masl). The maximum concentrations of Chl-a were registered at the minimum WL values. Conclusions: The intra-annual similarity of Chl-a and inorganic nutrients can be linked to the disconnection between the floodplain and the Grijalva river since the bankfull was not overflowed throughout the sampling time. The intra-annual trend independent at the time of persistence of the high Chl-a and TP concentrations in the river-floodplain system opens up the opportunity to estimate the minimum input flow required to biogeochemical processes in a long-term study.