Keywords
Nutrients
Trophic Status
Environmental Quali
How to Cite
Abstract
The constant advancement of information technology allows companies to use new ways to produce quality software. The concentrations of nutrient elements (NH4+, NO2-, NO3-, NT, PO43-, and PT) and trophic state were evaluated in the surface waters of Los Patos Coastal marine Lagoon, South Caribbean sea, Venezuela, during the period from September 2013 to January 2014. Water samples were collected at 13 stations in the lagoon complex, and parameters such as pH, temperature, transparency, salinity, dissolved oxygen, and suspended matter were determined. The determination of nitrogen and phosphorus species concentrations was carried out using traditional methods for chemical analysis of natural waters. The average concentrations of nutrients varied as follows: from 46.12 to 167.95 μmol/l for NH4+, from 0.53 to 38.78 μmol/l for NO2-, from 2.86 to 85.22 μmol/l for NO3-, from 226.22 to 389.93 μmol/l for NT, from 24.33 to 41.89 μmol/l for PO43-, and from 37.04 to 52.33 μmol/l for PT. Significant differences in the concentrations of nitrogen and phosphorus species were found between the months, but not between the stations, according to the Kruskal-Wallis analysis. High concentrations of the inorganic species NH4+ and PO43- indicate strong anthropogenic inputs of wastewater and decomposing organic matter. In Los Patos Lagoon, a significant impact caused by the nutrients is evident, resulting in the presence of mesotrophic and eutrophic trophic states. This situation directly affects the phytoplankton biomass in the waters of this important water body, leading to its degradation.
References
American Public Health Association (APHA), American Water Works Association (AWWA) and Water Environment Federation (WEF). (2005). Standard methods for the examination of water and wastewater. 21st edition. Wa yshington, USA. APHA.
Beer, N. y Joyce, C. (2013). North Atlantic coastal lagoons: conservation, management and research challenges in the twenty-first century. Hydrobiologia 701,1–11. https://doi.org/10.1007/s10750-012-1325-4.
Bonilla, R.; Quintero, R.; Cordero, J.; Basoa, E.; Marín, B. y De Gil, Y. (2003). Condiciones hidrográficas y Químicas en la columna de agua de las adyacencias de la Cuenca de Cariaco, estado Sucre, Venezuela. (Trabajo de postgrado en Ciencias Marinas. Instituto Oceanográfico de Venezuela. Universidad de Oriente, Cumaná.) Repositorio Universidad de Oriente
Brito, A., Newton, A., Tett, P. y Fernandes, T. (2012). How will shallow coastal lagoons respond to climate change? A modelling investigation. Estuar. Coast. Shelf Sci. 112: 98–104. https://doi.org/10.1016/J.ECSS.2011.09.002.
Carlson, R. (1977). A trophic state index for lakes, Limnol. Oceanogr. 22, 361-639.
Carlson, R. (2007). Estimating trophic state. Lakeline, 27, 25–28
Carlson, R. y Simpson J. (1996). A coordinator’s guide to volunteer lake monitoring methods. North American Lake Management Society.
Carrit, D. y Carpenter, J. (1996). Comparison and evaluation of currently employep modifications of Winkler method for determining dissolved oxygen in seawater; a Nasco Report. Marine Research, 24, 286- 318.
Cloern, J.E., (2001). Our evolving conceptual model of the coastal eutrophication problem. Mar. Ecol. Prog. Ser. 210, 223–253. https://doi.org/10.2307/24863878.
Cumana, L. (2010). Composición florística del Parque Litoral laguna Los Patos, Cumaná, estados Sucre, Venezuela. Saber, 25(2),127-140. https://www.redalyc.org/pdf/4277/427739444004.pdf.
De Jonge, V.N., Elliott, M., Orive, E., (2002). Causes, historical development, effects and future challenges of a common environmental problem: eutrophication. Nutrients and Eutrophication in Estuaries and Coastal Waters. Springer . https://doi.org/10.1007/978-94-017-2464-7_1
De la Lanza, G. y Cáceres, C. (1994). Lagunas Costeras y el Litoral Mexicano. Universidad Autónoma de Baja California Sur.
Delgadillo, A. (2012). Determinación de parámetros fisicoquímicos, estado eutrófico y metales pesados de la laguna Tacocomulco, Hidalgo; identificación de compuestos quelantes Hidrocotyle ranuncoloides L.f. ( Tesis para optar al grado de Doctor en ciencias ambientales. Universidad autónoma del estado de Hidalgo, México.) Repositorio Universidad autónoma del estado de Hidalgo, México http://dgsa.uaeh.edu.mx:8080/bibliotecadigital/bitstream/handle/231104/1900/Determinaci%c3%b3n%20de%20par%c3%a1metros%20fisiqu%c3%admicos.pdf?sequence=1&isAllowed=y.
Dunn, R., Welsh, D., Jordan, M., Waltham, N., Lemckert, C. and Teasdale, P. (2012). Benthic metabolism and nitrogen dynamics in a sub-tropical coastal lagoon: Microphytobenthos stimulate nitrification and nitrate reduction through photosynthetic oxygen evolution. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 113, 272-282. DOI: 10.1016/j. ecss.2012.08.016.
Elser, J. J., Bracken, M. E. S., Cleland, E. E., Gruner, D. S., Harpole, W. S., Hillebrand, H., ... & Smith, J. E. (2007). Global analysis of nitrogen and phosphorus limitation of primary producers in freshwater, marine and terrestrial ecosystems. Ecology Letters, 10(12), 1135-1142. https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2007.01113.x
García, E. (2009). Variación temporal de la concentración de microsistinas y su relación con algunos parámetros ambientales con algunos parámetros ambientales en aguas del embalse Clavellino, estado Sucre. (Trabajo de Pregrado. Departamento de Química, Universidad de Oriente, Cumaná, Venezuela.) Repositorio Universidad de Oriente.
Godoy, G. (1991). Estudio Espacio Temporal de los Parámetros Físicos Químicos y Biológicos en la zona estuarina del río Manzanares. (Cumaná-Venezuela). (Trabajo de postgrado. Magister Scientiarum. Instituto Oceanográfico de Venezuela, Universidad de Oriente, Cumaná.). Repositorio Universidad de Oriente.
González, A. (2010). Comparación, Abundancia y Diversidad del Fitoplantcton y su relación con las condiciones físico-químicas de la laguna “Las Tabletas”, Isla de Toas, Edo Zulia, Venezuela. (Trabajo para optar al título de Magister Scientiarum en Ciencias Biológicas, Mención Ecología Acuática. Facultad Experimental de Ciencias. Universidad del Zulia, Maracaibo) Repositorio Universidad del Zulia.
González, M. (2006). Distribución y comportamiento de los elementos nutritivos y Clorofila a en las aguas del Golfo de Santa Fe, estado Sucre, Venezuela. (Trabajo de pregrado. Departamento de Química, Universidad de Oriente Venezuela.) . Repositorio Universidad de Oriente Venezuela.
Howarth, R., Chan, F., Conley, D.J., Garnier, J., Doney, S.C., Marino, R., Billen, G., (2011). Coupled biogeochemical cycles: eutrophication and hypoxia in temperate estuaries and coastal marine ecosystems. Front. Ecol. Environ. 9,18–26. https://doi.org/ 10.1890/100008.
Jennerjahn, T., Mitchell, S. (2013). Pressures, stresses, shocks and trends in estuarine ecosystems – an introduction and synthesis. Estuar. Coast. Shelf Sci. 130:1–8. doi.org/10.1016/J.ECSS.2013.07.008.
Karydis, Ignatiades, M. y Moshopoulou, N. (1983). An index associated with nutrient eutrophication in the marine environment. Estuarine, Coastal and Shelf Science., 16: 339-344.
Kennish, M. (2016). Coastal Lagoons. In: Kennish, M.J. (eds). Encyclopedia of Estuaries. Encyclopedia of Earth Sciences Series. Springer. https://doi.org/10.1007/978-94-017-8801-4_47
Kennish, M. y Pearl, H. (2010). Coastal lagoons: critical habitats of environmental change. Florida, USA. Taylor & Francis Group. http://www.sisal.unam.mx/labeco/LAB_ECOLOGIA/OF_ files/Coastal%20Lagoons%20-%20Critical%20%20Habitats%20of%20Environmental%20Change.pdf
Kjerfve, b. (1994). Coastal lagons: Coastal Lagoons. Processes. E. Oceanogr. Ser. 1: 60.
Koroleff, F. (1969). Direct determination of ammonia in natural water as indophenol blue. Int. Counc. Explor. Sea. C. M., 9, 19-22.
Larez, L. (1966). Algunas observaciones sobre Penaeus aztecus(IVES) en las lagunas litorales situadas al oeste de la Universidad de Oriente, Venezuela. Lagena, 11,13-19.
Lloret, J., Marín, A., Marín-Guirao, L. (2008). Is coastal lagoon eutrophication likely to be aggravated by global climate change? Estuar. Coast. Shelf Sci. 78,403–412. doi.org/10.1016/j.ecss.2008.01.003.
López-Monroy, F y Troccoli-Ghinaglia, L (2018). Aplicación de índices de estado trófico en la laguna costera tropical Las Marites (isla de Margarita, Venezuela). Saber, 30, 151-159.
López-Monroy, f. Troccoli- Ghinaglia, l, Poblete, E. y Valerio, L. (2017). Dinámica de los nutrientes en una laguna costera tropical hipersalina (Las Marites, Isla de Margarita, Venezuela). Rev. Bio Ciencias. 4, 6,1-16. https://doi.org/10.15741/revbio.04.06.04
Márquez, A.; Senior, W.; Martínez, G. y González, A. (2007). Concentraciones de nitrógeno y fósforo en sedimentos recientes de la Laguna Los Patos, estado Sucre, Venezuela. Bol. Inst. Oceanogr. Venezuela, 46(2): 137-145.
Masters, G. & W. Ela. (2007). Environmental Engineering and Science. 3rd Edition. Prentice Hall. USA. 350 p.
Mokaya, S., Mathooko, J. y Leichtfried, M. (2004). Influence of anthropogenic activities on water quality of a tropical stream ecosystem. Afr. J. Ecol.42: 281–288.
Muciño-Márquez, R. Aguirre-León, A. y Figueroa-Torres, M. (2017). Evaluación del estado trófico en los sistemas fluvio-lagunares Pom-Atasta y Palizada del Este, Campeche, México. Hidrobiológica 27 (3): 281-291. Recuperado de: https://www.scielo.org.mx/pdf/hbio/v27n3/0188-8897-hbio-27-03-281.pdf.
Murphy, J y Riley J. (1962). A modified single solution method for the determination of phosphate in natural waters. Anal. Chim. Acta, 12,162-170.
Newton, A., Icely, J., Cristina, S., Brito, A., Cardoso, A.C., Colijn, F., Riva, S.D., Gertz, F., Hansen, J.W., Holmer, M., Ivanova, K., Leppäkoski, E., Canu, D.M., Mocenni, C., Mudge, S., Murray, N., Pejrup, M., Razinkovas, A., Reizopoulou, S., Pérez-Ruzafa, A., Schernewski, G., Schubert, H., Carr, L., Solidoro, C., Pierluigi, V., Zaldívar, J. (2014). An overview of ecological status, vulnerability and future perspectives of European large shallow, semi-enclosed coastal systems, lagoons and transitional waters. Estuar. Coast. Shelf Sci. 14,:95–122. https://doi.org/10.1016/J.ECSS.2013.05.023.
Ocando, L. (1992). Distribución Espacial y Temporal de Parámetros fisicoquímicos y Materia Orgánica en la Laguna de Unare Período noviembre 1988- Julio 1989. Trabajo para optar al título de Magister Scientiarum en Ciencias Marinas. Mención Oceanografía Química. Universidad de Oriente, Núcleo de Sucre- Venezuela. Repositorio Universidad de Oriente.
Perigó, A., Perigó E., Montalvo J. F, Chang, E., Cesar, M. E., García, R. (2006). Evaluación de factores hidroquímicos indicadores de contaminación orgánica en la laguna costera El Doctor, Playa Baracoa. Cuba. Rev. Cubana de Investig. Pesq., 36, 12 – 16.
Rodellas, V., Stieglitz, T., Andrisoa, A., Cook, P., Raimbault, P., Tamborski, J., van Beek, P. y Radakovitch. O. (2018). Groundwater-driven nutrient inputs to coastal lagoons: The relevance of lagoon water recirculation as a conveyor of dissolved nutrients. Science of the Total Environment, 642, 764–780. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.06.095
Santoro, A. L. and Enrich-Prast, A. (2009). Salinity control of nitrification in saline shallow coastal lagoons. Acta Limnologica Brasiliensia. 21(2), 263-267. http://www.ablimno.org.br/acta/pdf/v21n2a210212.pdf
Senior, W. (1987). Guía práctica de análisis químico del agua de mar. Universidad de Oriente. Cumaná, Venezuela.
Strickland, J. y Parsons, T. (1972). A Practical HandBook of Sea Water Analysis. Bull. 167. Fish Res. Bd. Canada. 203.
Stumm, W. (1972). Discussion on coagulation and flocculation of surface waters. Journal, 80,30.
Sucre, S. (2013). Concentración de metales pesados en aguas superficiales y tejidos musculares de peces de la laguna Los Patos, Cumaná, estado Sucre, Venezuela. Trabajo de pregrado. Departamento de Química, Universidad de Oriente, Cumaná.
Toledo, J.; Lemus, M. y Chung, K. (2000). Cobre, cadmio y plomo en el pez Cyprinodon dearborni, sedimentos y aguas en dos lagunas de Venezuela. Rev. Biol. Trop., 48 (1): 225-231. Recuperado de: http://www.amlc-carib.org/meetings/procs/1999AMLC_Proceedings/28-TOLEDOJ_M_LEMUSAND_CHUNG.pdf
Torcatt, B. (2015). Evaluación de elementos nutrientes en las aguas superficiales de la laguna de los patos y en la zona de influencia de su desembocadura, estado Sucre, Venezuela.. (Trabajo de pregrado. Departamento de Química, Universidad de Oriente, Cumaná.) Repositorio Universidad de Oriente.
Trëguer, P. y Le Corre P. (1975). Manual d’analyses des sels nutritifs dans l’eau de mer. Utilization I’Auto-Analyzer II. Techicon. LOC-UBC.
Valderrama, H. (1981). The simultaneus analysis of total nitrogen and phosphourus in natural water. Mar. Chem., 10,109-122.
Villalba, W., Marquez, B. Troccoli-Ghinaglia, L., Alzolar, M. y López, J. (2017). Composición y abundancia del zooplancton en la laguna El Morro, Isla de Margarita, Venezuela. Rev. Per. biol. 24 (4), 343 – 356. http://dx.doi.org/10.15381/rpb.v24i4.14062
Wood, E., Armstrong, F. y Richards, F. (1967). Determination of nitrite in sea water by cadmium-cooper reduction to nitrite. J. Mar. Biol. Ass. U.K., 47, 23- 31.
Yan, Z., Peñuelas, J., Sardans, J., et al. (2016). “Phosphorus accumulates fester than nitrogen globally in freshwater ecosystems under anthropogenic impacts”. Ecology Letters. 19, 1237–1246. DOI: 10.1111/ele.12658.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Copyright (c) 2023 Gregorio Martinez, Betzabeth Torcatt , Vilma Lanza, Deudedit Hernandez , Gilberto Vargas Ortega