Ostrácodos lacustres actuales de Patagonia Norte y su correspondencia con secuencias holocénicas

• Autores: Corina A. Coviaga
• Directores de la Tesis: Gabriela C. Cusminsky (dir. tes.), Patricia A. Pérez D. (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Nacional del Comahue ( Argentina ) en 2016
• Idioma: español
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: rdi.uncoma.edu.ar
• Resumen
  • español

    Los ostrácodos son pequeños crustáceos acuáticos, presentes en casi todo tipo de hábitats acuáticos, desde océanos hasta ambientes temporarios y aguas subterráneas. El caparazón calcáreo de estos organismos posee un alto potencial de preservación en los sedimentos, por lo que presentan uno de los registros fósiles más completos, extendiéndose desde hace 500 millones de años hasta el presente.

    En el marco de las interpretaciones paleoambientales, los ostrácodos lacustres han sido ampliamente utilizados en la reconstrucción de variables limnológicas, como temperatura y conductividad. Este tipo de reconstrucciones se basan en el principio de uniformitarismo, donde las observaciones y relaciones actuales pueden ser utilizadas como modelo de condiciones pasadas. De esta forma, se asume que asociaciones biológicas similares se depositan bajo condiciones ambientales equivalentes. Así, si el ensamble de especies modernas se corresponde con el presente en secuencias fósiles, entonces la información ambiental obtenida a partir de las muestras actuales puede ser extrapolada al registro fósil.

    En este contexto, los principales objetivos planteados en esta tesis fueron:

    • Aportar nuevos conocimientos sobre la ecología y biología de la clase Ostracoda en el país, fundamentalmente en lo referido a ostrácodos lacustres actuales y secuencias cuaternarias en Patagonia Norte.

    • Realizar estudios comparativos entre taxones recientes y fósiles en ambientes continentales.

    • Expandir el conocimiento paleoclimático, paleoecológico y paleoambiental del Cuaternario en la región de Patagonia.

    Como primer paso se estudió la fauna actual de ostrácodos en 36 ambientes localizados a lo largo de una transecta Oeste – Este de 670 km de longitud (39°00’ a 41°38’S; 63°46’ a 71°27’O), comprendiendo casi la totalidad de la provincia de Río Negro, el sur de Neuquén y el sudeste de La Pampa, abarcando las ecorregiones de Bosques Patagónicos, Estepa Patagónica, Montes de Llanuras y Mesetas y Espinal. A partir de estas muestras se identificaron 23 especies de ostrácodos, determinándose que la conductividad y la temperatura son los parámetros que mejor explican la variabilidad observada en la distribución y abundancia de los ostrácodos de Patagonia Norte. Particularmente, en base a las características de los sistemas acuáticos se reconocieron cuatro tipos de asociaciones de especies: (1) aguas de bajos valores de conductividad, temperatura y pH estuvieron dominadas por Tonnacypris lutaria, Bradleystrandesia fuscata y Amphicypris nobilis; (2) mientras que en ambientes de alta conductividad, temperatura cálida y pH elevado Amphicypris argentinensis, Riocypris sp. 1, Sarscypridopsis aculeata, Potamocypris 5Resumen unicaudata y Newnhamia patagonica fueron las especies dominantes; (3) Heterocypris hyalinus, Ilyocypris ramirezi, Herpetocypris intermedia, Cypridopsis vidua y Heterocypris incongruens por su parte, se asociaron positivamente con la temperatura del medio acuático y en el extremo opuesto, (4) con preferencias por aguas frías, se encontraron Cypris pubera y Eucypris virens.

    Las características físico-químicas de los cuerpos de agua también afectaron la estructura de tallas y ciclo de vida de dos ostrácodos patagónicos. La conductividad y la temperatura tuvieron un efecto positivo en el tamaño alcanzado por los adultos de C. pubera, mientras que la primera de estas variables se relacionó negativamente con la talla de E. virens. En cuanto al ciclo de vida, E. virens exhibió una reproducción continua y C. pubera una reproducción sincrónica, con tres generaciones dentro del hidroperiodo estudiado. El tiempo de desarrollo de esta especie se correlacionó positivamente con la temperatura y la conductividad.

    De las 23 especies registradas en las muestras actuales, 4 corresponden a nuevas citas en la región Neotropical y 7 fueron recuperadas en las secuencias holocénicas estudiadas en esta tesis. Se propone el cambio nomenclatural de uno de estos taxa, Eucypris fontana, reasignándola al género Riocypris. Parte de la información ecológica recabada en este estudio se empleó en el análisis de los testigos Cari-Laufquen y El Toro.

    En el testigo Cari-Laufquen se identificaron 10 especies, con Limnocythere rionegroensis (variedad 1) dominando la asociación a lo largo de todo el testigo.

    Esto sugiere la existencia de un lago somero de elevada conductividad durante los últimos 3000 años. No obstante, cambios en la composición de especies a lo largo de la secuencia indicaron variaciones de salinidad en la laguna, probablemente relacionadas con cambios en el balance evaporación/precipitación. Niveles con una alta abundancia de Riocypris sp. 1 sugerirían períodos de menor salinidad, probablemente asociados a un mayor nivel del lago por una menor tasa de evaporación. Asimismo, estratos con una elevada proporción de Ilyocypris ramirezi indicarían períodos con un aumento en el número de tributarios que alimentan la laguna, sugiriendo un incremento de las lluvias en la región. Por su parte, el testigo El Toro mostró una riqueza específica menor, constituida por 4 especies: Eucypris virgata, L. rionegroensis (variedad 1), L. patagonica y Riocypris sp. 1. Esta última fue la especie dominante a lo largo de todo el testigo, indicando condiciones de salinidad moderada durante los últimos 650 años. Sin embargo, cambios en la proporción de especies sugirieron variaciones en las condiciones hidrológicas de la laguna. Intervalos con un aumento en la abundancia de L. rionegroensis indicarían períodos de mayor salinidad y una alta relación evaporación/precipitación, indicando condiciones climáticas secas en la región. Los cambios paleolimnológicos inferidos en ambas secuencias fueron correlacionados con eventos climáticos inferidos con otros proxies.

    La información obtenida en esta tesis señala que tanto la distribución y abundancia, como la estructura de tallas y ciclo de vida, de los ostrácodos no marinos de Patagonia Norte están en gran medida influenciados por las características propias de los cuerpos de agua, principalmente por la conductividad y la temperatura. Asimismo, se evidenció que muchas de las especies presentes en el registro fósil se encuentran en ambientes modernos, 6Resumen brindando una gran oportunidad para el estudio de sus preferencias limnológicas.

    Esto resalta el gran potencial de estos organismos como herramientas en reconstrucciones paleoambientales. De modo que los aportes de esta investigación contribuyen tanto a incrementar el conocimiento sobre la ecología y biología de la fauna actual de ostrácodos de Patagonia Norte, como a incrementar el conocimiento sobre los cambios limnológicos acaecidos en las lagunas Cari- Laufquen Grande y El Toro durante el Holoceno tardío. Del mismo modo, esta información resulta en una valiosa contribución para nuevas interpretaciones paleolimnológicas y paleoambientales de Patagonia Norte.

  • English

    Ostracods are small crustaceans, present in almost every aquatic ecosystem, from oceans to temporary environments, streams, estuaries and semi-terrestrial habitats. Their paleontological importance relies on their calcareous carapace which can be well preserved in sediments. Hence, these organisms have one of the most complete paleontological record, extending from the Ordovician to the Present.

    Numerous investigations have used non marine ostracods in the reconstruction of limnological parameters, as temperature and conductivity. These reconstructions are based on the principle of uniformitarism: modern-day observations and relationships can be used as a model for past conditions. Hence, it can be assumed that similar biological assemblages have been deposited under similar environmental conditions. Therefore, if the modern and the fossil samples present similar species composition, the actual sample could be used as a direct indicator of that fossil environment.

    In this context, the main goals of the thesis are:

    • Provide new knowledge about the ecology and the biology of the class Ostracoda in Argentina, mainly respect to modern non-marine ostracods and holocenic sequences of North Patagonia.

    • Carry out comparative studies between recent and fossil taxa from continental environments.

    • Expand the paleoclimatic, paleoecologic and paleoenvironmental knowledge of Quaternary in northern Patagonia.

    In first place the modern ostracod assemblages from 36 different environments were studied. The sites were placed along a West-East transect of 670 km length (39°00’ a 41°38’S; 63°46’ a 71°27’O), comprising almost the complete Río Negro province, the southern sector of Neuquén and the southeastern sector of La Pampa, including Bosques Patagónicos, Estepa Patagónica, Montes de Llanuras y Mesetas and Espinal ecorregions. From these samples 23 ostracod species were identified. Conductivity and temperature were the parameters which better explain the ostracod distribution and abundance.

    Based on host waters features four ostracod assemblages were recognized: (1) waters characterized by low values of conductivity, temperature and pH were dominated by Tonnacypris lutaria, Bradleystrandesia fuscata y Amphicypris nobilis;

    (2) in environments with a high conductivity, warm temperatures and elevated pH Amphicypris argentinensis, Riocypris sp. 1, Sarscypridopsis aculeata, Potamocypris unicaudata y Newnhamia patagonica were the dominant species; (3) Heterocypris hyalinus, Iliocypris ramirezi, Herpetocypris intermedia, Cypridopsis vidua y Heterocypris incongruens were positively associated with host waters temperature, whereas (4) Cypris pubera y Eucypris virens were found in cold environments.

    Physicals and chemicals features of host waters also affected the ostracods size and life cycle. Conductivity and temperature had a positive effect on adult size in C.

    pubera, while conductivity had a negative effect on E. virens adult size. Regarding their life cycle, E. virens showed a continuous reproduction whereas C. pubera presented a synchronic reproduction, with three generations within the hydroperiod studied. The development rate of C. pubera was positively correlated with the water temperature and conductivity.

    Of the 23 species surveyed in modern samples, 4 constitute first records in Neotropical region and 7 were recovered in the holocenic sequences studied in this thesis. Consequently, part of this information was employed in the analysis of Cari Laufquen and El Toro cores. Additionally, the nomenclatural change of Eucypris fontana was proposed, transferring it to the genus Riocypris.

    In the Cari-Laufquen core 10 species were identified, L. rionegroensis (variety 1) was the most important species in the ostracod assemblages through all the sequence. This suggests the presence of a shallow lake of high conductivity during the last 3000 years. However, variations in ostracod assemblage composition indicate fluctuations in lake salinity, probably related to changes in evaporation/precipitation balance. Levels with a high abundance of Riocypris sp. 1 suggest period with low salinity, probably associated to a high lake level due to a minor evaporation rate. In the same way, layers with a high proportion of I.

    ramirezi indicate periods with an increase in the number and/or intensity of the streams and springs feeding the lake, suggesting an increase in the precipitations of the region. El Toro core exhibits lower diversity with 4 species: Eucypris virgata, L. rionegroensis (variety 1), L. patagonica y Riocypris sp. 1. The latter was the dominant species through all the sequence, indicating conditions of moderate salinity in the lake during the last 650 years. Nevertheless, changes in the species proportion through de core suggest variations in hydrological conditions. Intervals with an increase in L. rionegroensis reveal conditions of higher conductivity in the lake and an elevated rate of evaporation/precipitation, indicating dry conditions in the region. Paleolimnological changes inferred in both sequence were correlated with different climatic events recorded with other proxies.

    The results obtained in this thesis indicate that the distribution and abundance, as well as the size structure and life cycle of non-marine ostracods from North Patagonia are largely influenced by host waters features, mainly by the conductivity and temperature. Likewise, many of the species recovered in fossil records are present in modern environments, providing a great opportunity for the study of their limnological preferences. This highlights the potential of these organisms as a useful tool in paleoenvironmental reconstructions. In this way, this research contributes to increase the knowledge about the ecology and biology of modern Ostracoda fauna from North Patagonia, and enhances the knowledge about the limnological changes occurred in Cari-Laufquen and El Toro lakes during the Late Holocene. Therefore, the present work provides a valuable contribution for future paleolimnological and paleoenvironmental interpretations of North Patagonia.