Cambios en el uso del suelo afectan la calidad del agua y la concentración de clorofila en arroyos tropicales

Background: Forest conversion to agriculture and pasture that has occurred in the last decades in southern Mexico can affect the ecological functioning of rivers and streams. Objective: to investigate how land use change at different scales (catchment and riparian zone) influences water quality and benthic chlorophyll in streams of the Chiapas and Tabasco mountains. Methods: Over a period of 13 months, water physicochemical variables were measured, and samples were collected for the determination of nutrients, suspended solids, and benthic chlorophyll in eight streams encompassing different land use and cover in the Puyacatengo, Pichucalco, and Teapa sub-basins of the Grijalva watershed. The study variables were statistically compared among land use categories and seasons and the relationship with land use at different scales was analyzed. Results: Streams draining forested areas showed lower water temperature, conductivity, pH, and phosphorus and benthic chlorophyll concentrations than streams in pasture and mixed land use categories. Forest streams also showed a greater proportion of suspended organic matter and dissolved oxygen concentration than the more disturbed streams. Temporal dispersion of values for stream variables at the forest sites was lower than at pasture and mixed-land use streams. Variation in water quality was related to land use variables at the catchment (forest, pasture, and secondary vegetation) and riparian (pasture and secondary vegetation) scales. Conclusions: Land use changes at the catchment and riparian scales can affect water quality and the functioning of streams in the mountains of Tabasco and Chiapas, and thus conservation and restoration actions, including reforestation, must be implemented at both scales.Antecedentes: En el sureste mexicano, la conversión de bosques hacia usos de suelo agrícola y de pastizales experimentada en las últimas décadas puede afectar el funcionamiento de ríos y arroyos. Objetivo: estudiar la influencia del cambio de uso de suelo a diferentes escalas espaciales (cuenca y zona ribereña) sobre la calidad del agua y la clorofila bentónica en arroyos de la sierra de Chiapas y Tabasco. Métodos: Se realizaron muestreos mensuales durante 13 meses para medir las variables fisicoquímicas y recolectar muestras para determinar las concentraciones de nutrientes, sólidos suspendidos y clorofila bentónica en ocho arroyos con diferentes tipos de uso de suelo (bosque, pasto, uso mixto) en la cuenca baja del río Grijalva. Se compararon estadísticamente las variables estudiadas entre categorías de uso de suelo y épocas del año, y se analizó la relación entre calidad de agua y el uso del suelo a diferentes escalas. Resultados: Los arroyos de bosque presentaron menor temperatura, pH, conductividad y concentraciones de fósforo y clorofila, así como mayor concentración de oxígeno y porcentaje de materia orgánica suspendida que los arroyos de pasto y uso mixto. También se observó menor dispersión temporal en los valores de las variables de los arroyos de bosque a lo largo del año. Se encontró que las variaciones en calidad de agua se asocian a variables a escala de cuenca (bosque, pasto y vegetación secundaria) y zona ribereña (pasto y vegetación secundaria). Conclusiones: Cambios en el uso del suelo a escala de cuenca y ribereña pueden afectar la calidad del agua y el funcionamiento de los arroyos en la sierra de Tabasco y Chiapas, por lo que acciones de conservación y restauración, incluyendo reforestación, deben considerar ambas escalas