ANEXO 1.estudio de caso y abp

ANEXO 1: CASO REGIONAL: MORTANDAD DE FAUNA ACUÁTICA EN EL SISTEMA SOGAMOSO-MAGDALENA-BARRANCABERMEJA

A orillas del río Sogamoso, en su tránsito hacia el Magdalena y su conexión con las ciénagas de Barrancabermeja, los pescadores comenzaron a notar algo inquietante: cada cierto tiempo, no solo los peces aparecían muertos o agonizando, sino que el paisaje mismo parecía cambiar. Bandadas de aves como la garza blanca (Ardea alba) y el martín pescador (Chloroceryle amazona) disminuían su presencia, mientras en las orillas se observaban reptiles como la babilla (Caiman crocodilus) con menor actividad. Lo que al inicio parecía un evento aislado terminó convirtiéndose en un patrón repetido, coherente con transformaciones ecológicas documentadas en ríos intervenidos por represas (Winton et al., 2023).

Uno de los puntos de quiebre fue la construcción y operación de la represa hidroeléctrica de Hidrosogamoso. Desde entonces, el comportamiento natural del río cambió. La evidencia científica muestra que las represas alteran la dinámica de sedimentos, temperatura del agua y concentración de oxígeno disuelto, afectando directamente comunidades biológicas como peces, macroinvertebrados bentónicos y macrófitas acuáticas (Winton et al., 2023). En campo, esto se traduce en aguas más turbias, proliferación de macrófitas como Eichhornia crassipes (buchón de agua) en zonas eutrofizadas, y desaparición de vegetación acuática sensible a cambios en condiciones lumínicas y de sustrato.

Estas alteraciones impactan de manera directa la diversidad íctica regional. En la cuenca Magdalena- Sogamoso son comunes especies como el bocachico (Prochilodus magdalenae), el bagre rayado (Pseudoplatystoma magdaleniatum), la mojarra amarilla (Caquetaia kraussii) y el nicuro (Pimelodus blochii), todas dependientes de condiciones adecuadas de oxígeno disuelto (OD > 5 mg/L) y régimen de flujo estacional. La literatura científica muestra que cambios ambientales antropogénicos reducen significativamente la abundancia y riqueza específica de peces, afectando la estructura de las comunidades ícticas (Omoike, 2021). En este contexto, la aparición de peces muertos o debilitados refleja un desequilibrio ecológico más profundo que trasciende el nivel individual.

A esta situación se suma un problema estructural en Barrancabermeja: la descarga de aguas residuales domésticas e industriales sin tratamiento adecuado. Estos vertimientos aportan nutrientes (nitrógeno y fósforo) que favorecen el crecimiento excesivo de algas y microorganismos, alterando las dinámicas poblacionales de macrófitas y generando procesos de eutrofización cultural (Valeriani et al., 2023). Esto no solo reduce la calidad fisicoquímica del agua, sino que transforma la estructura de la red trófica bentónica y pelágica, afectando organismos en niveles superiores de la cadena alimentaria.

El oxígeno disuelto se convierte entonces en un factor crítico de mortalidad. La evidencia empírica indica que su disminución severa (hipoxia < 2 mg/L o anoxia < 0.5 mg/L) constituye una de las principales causas de mortandad masiva de peces en ecosistemas acuáticos continentales

(Agostinho et al., 2021). Sin embargo, el impacto no se limita a las comunidades ícticas. Mamíferos acuáticos como el manatí antillano (Trichechus manatus), presente en sistemas cenagosos del Magdalena medio, dependen de praderas de macrófitas sumergidas y aguas con adecuada concentración de OD; su afectación o muerte refleja un deterioro severo del funcionamiento ecosistémico. De igual forma, reptiles como la babilla (Caiman crocodilus) y aves piscívoras como la garza blanca (Ardea alba) experimentan reducción poblacional debido a la disminución de disponibilidad de presas y degradación del hábitat ribereño.

Las consecuencias se hacen visibles en eventos concretos documentados. La reducción súbita del caudal por operación hidroeléctrica (cierre de compuertas) puede dejar peces atrapados en pozas aisladas con baja renovación de agua, provocando su muerte por estrés osmótico y déficit de oxígeno (Pander et al., 2022). En otros casos, la liberación abrupta de agua almacenada con baja calidad o alteraciones en concentración de gases disueltos puede generar mortandades rápidas por sobresaturación gaseosa (Ji et al., 2021). En estos escenarios, la muerte de peces como el bocachico (Prochilodus magdalenae) o el bagre rayado (Pseudoplatystoma magdaleniatum) no constituye un hecho aislado, sino parte de una cascada de impactos ecológicos que también compromete a aves acuáticas, reptiles semiacuáticos y mamíferos herbívoros.

En conjunto, lo que ocurre en el sistema Sogamoso-Magdalena-Barrancabermeja no es únicamente la mortandad de peces, sino una transformación ecológica integral: proliferación de macrófitas oportunistas como Eichhornia crassipes, disminución de especies ícticas nativas migratorias, alteración de redes tróficas bentónicas y afectación de megafauna acuática como el manatí antillano (Trichechus manatus). La evidencia científica confirma que las represas hidroeléctricas y los vertimientos contaminantes generan impactos acumulativos y sinérgicos sobre la biodiversidad de ecosistemas fluviales tropicales (Schmutz & Moog, 2018). Así, la mortandad de peces se convierte en la señal más visible de un ecosistema fluvial en desequilibrio funcional.

REFERENCIAS

Agostinho, A. A., Pereira, C. R., Oliveira, R. J., Freitas, I. S., & Marques, E. E. (2021). Fish die-off in river and reservoir: A review on anoxia and gas supersaturation. Neotropical Ichthyology, 19(1), e200126. https://doi.org/10.1590/1982-0224-2020-0126

Ji, Q., Xu, L., Hu, P., Li, J., Tu, Z., Tian, J., Li, K., & Huang, X. (2021). Total dissolved gases induced tolerance and avoidance behaviors in pelagic fish: Implications for hydropower Safety, 228, 112999.

and operations. Ecotoxicology https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2021.112999

Environmental

Omoike, A. (2021). Fish species diversity and abundance in reservoir ecosystems: The influence of environmental variables. Aquaculture https://doi.org/10.1016/j.aaf.2020.12.003

Fisheries, 6(4), 373-381.

Pander, J., Nagel, C., & Geist, J. (2022). Effects of hydropower-related stream flow and water level fluctuations on fish stranding risk and associated mortality. Frontiers in Environmental Science, 10, 966418. https://doi.org/10.3389/fenvs.2022.966418

Schmutz, S., & Moog, O. (Eds.). (2018). Dams: Ecological impacts and management. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-73250-3

Valeriani, F., Giampaoli, S., Romano Spica, V., & Divizia, M. (2023). Algae in recreational waters: An overview of health risks, prevention and management. International Journal of Environmental Research and Public Health, 20(7), 5267. https://doi.org/10.3390/ijerph20075267

Winton, R. S., Calamita, E., & Wehrli, B. (2023). Patterns and drivers of water quality changes associated with dams in the Tropical Andes. Hydrology and Earth System Sciences, 27(10), 1955- 1967. https://doi.org/10.5194/hess-27-1955-2023

Instrucciones Matriz ABP

Organizar el análisis del problema mediante la lógica del Aprendizaje Basado en Problemas (ABP), distinguiendo explícitamente entre información conocida, necesidades de información y límites de inferencia.

Desarrollar rigor metodológico y pensamiento crítico.

2. Metodología

Organizar esto de manera sistemática usando una herramienta que se llama Matriz ABP. Recordar que esta matriz nos ayuda a NO confundir datos con interpretaciones, algo fundamental en ingeniería ambiental y de saneamiento.

• 3. Explicación de la Matriz ABP
• ¿QUÉ SABEMOS?
• ¿QUÉ NECESITAMOS SABER?
• ¿QUÉ NO PODEMOS CONCLUIR AÚN?
• 4. Organización Trabajo

Hechos observables y datos verificados del caso. Solo lo que está explícitamente documentado.

Información adicional que requerimos para hacer un diagnóstico completo. Vacíos de conocimiento identificados.

Límites de inferencia. Lo que sería prematuro afirmar con la información disponible. Reconocimiento incertidumbre.

de Trabajar en parejas y con la plantilla de la Matriz ABP, completar cada columna con al menos 3 elementos. Deben recordar: en la primera columna SOLO datos verificados del caso, nada de suposiciones.

• ¿QUÉ
• CONCLUIR
• AÚN?
• SABEMOS? ¿QUÉ NECESITAMOS ¿QUÉ NO PODEMOS
• (Hechos observables y SABER? datos verificados)
• requerida)

5. Socialización y construcción colectiva en el tablero

(Información adicional (Límites de inferencia)

Los estudiantes deben compartir algo de su columna QUÉ SABEMOS? Y argumentan porque es un DATO verificado.

Pasa a la columna QUÉ NECESITAMOS SABER y expresa la razón

• 6. Guia, ejemplo de Matriz ABP
• ¿QUÉ SABER?
• ¿QUÉ SABEMOS?
• NECESITAMOS | ¿QUÉ
• ΝΟ CONCLUIR AÚN?

PODEMOS

Oxígeno disuelto < 4 mg/L ¿Cuál es el nivel de O2 Causa única de mortandad exacto?

Presencia de coliformes ¿Concentración coliformes?

58 taxones de peces ¿Cuántos peces murieron? registrados de Origen específico contaminación

Especie más afectada sin datos

Reportes de mortandad ¿Qué especies son más Tiempo de recuperación del de peces

• Baja transparencia del ¿Hay agua
• 7. Evidencia observable:
• sensibles?
• industriales?

sistema vertimientos Responsabilidad definitiva legal

Matriz ABP con separación clara entre datos, necesidades y límites; participación activa en discusión; uso de vocabulario técnico emergente.

8. Instrucciones para el estudiante: Complete la siguiente matriz con al menos 3 elementos por columna, basándose en el caso del sistema Sogamoso-Magdalena- Ciénaga El Llanito.

• 8.1 Matriz a Diligenciar
• ¿QUÉ
• SABEMOS? ¿QUÉ
• (Hechos observables y SABER?
• datos verificados)
• (Información requerida)
• NECESITAMOS ¿QUÉ NO PODEMOS
• CONCLUIR adicional (Límites de inferencia)
• AÚN?

8.2 Preguntas a Responder

PRIORIDADES DE MONITOREO (3 variables biológicas más urgentes):

• 1. Organismo:
• 2. Organismo:
• 3. Organismo:
• ORGANISMOS CLAVE PROPUESTOS COMO BIOINDICADORES:
• Justificación:
• Justificación:
• Justificación: