Análisis de la estabilidad ecológica de un reoambiente a lo largo de un gradiente altitudinal a través de los macroinvertebrados acuáticos y el procesamiento digital de imágenes

RESUMEN: La estabilidad ecológica de un reoambiente, es una condición termodinámica de eficiencia y aprovechamiento al máximo la energía y la materia disponible en las redes tróficas y se refleja en la calidad ambiental del recurso usando variables hidráulicas, fisicoquímicas, y la estructura de las comunidades que habitan e interactúan en un espacio físico. Esta investigación buscó analizar esta estabilidad bajo tres escalas: un análisis de cuenca, un análisis de la estructura y composición de los macroinvertebrados acuáticos (MA), y las interacciones que se pueden presentar entre ellos a través de los Grupos Funcionales Alimentarios (GFA), en nueve estaciones, en épocas hidroclimatológicas seca, transición y lluvia. Se escogieron tres reoambientes a diferentes niveles altitudinales: la Quebrada La Nitrera, como microcuenca; el río San Juan, como mesocuenca, y un tramo sobre el río Cauca, como macrocuenca. Primero, se hizo una recopilación, caracterización de la información y la descripción de las cuencas mediante Sistemas de Información Geográfica (SIG). Las campañas se realizaron durante los años 2017 y 2018. Para el segundo objetivo, en cada uno de los sitios se recolectaron los MA y se levantó la información fisicoquímica. Se usaron métodos univariados y multivariados para el análisis de la información a través de análisis de componentes principales (ACP), ANOVA simple multifactorial y estadísticos de pruebas no paramétricas. En el tercer objetivo se uso el modelo de redes Gephi para conocer las interacciones a través del análisis de grafos. Para ello, la variable respuesta fue modularidad que muestra el grado de agrupamiento de las redes y así definir qué tan estables son. Finalmente con las imágenes de algunos MA se desarrolló un método de reconocimiento usando aprendizaje de máquina y procesamiento digital de imágenes. Los principales resultados indican que a medida que dismuyen los niveles altitudinales, la diversidad y riqueza de especies disminuye y aumenta la temperatura del agua, la conductividad, ...