Simulación de la dinámica de la biomasa en plancton de un embalse colombiano tropical andino de alta montaña / Simulation of biomass dynamics in plankton of a high-altitude andean tropical reservoir in colombia

ABSTRACT The understanding of the relationships between the planktonic communities in a reservoir allows us to infer possible changes in the redistribution of matter and energy flows in these systems. This work proposes a dynamic model for the trophic network of the Riogrande II tropical reservoir, which integrates the planktonic trophic chains of detritus and grazing, limiting the prey-predator interactions by introducing the prey meeting factor (pmf). We built a dynamic model of mass balance supported by an extensive bibliographic search. The limitations of consumers and resources were represented simultaneously by means of the pmf. The data used to validate the model were compiled from previous investigations carried out in this reservoir from 2010 to 2013. The values of pmf that we found in each simulation suggest that the top predator can access its main prey in certain concentrations of total phosphorus, with a probability of encounter ranging from 9.3 % to 17.7 %. Our simulations indicate that most of the primary production is poorly used by the primary consumers in the photic zone, however, it enters in the flows of the detrital chain and supports the production of zooplankton almost entirely. According to this finding, the biomass densities obtained in the previous studies can be better explained by the causal relationships assumed in this model.

RESUMEN Entender las relaciones entre las comunidades planctónicas en un embalse nos permite inferir posibles cambios en la redistribución de los flujos de materia y energía en este sistema. Este trabajo propone un modelo dinámico para representar la red trófica del embalse tropical Riogrande II, donde se integran las cadenas tróficas de pastoreo y detritus y se limitan las interacciones entre predadores, presas y recursos al introducir un factor limitante de encuentro con la presa (pmf). El modelo dinámico se enfoca en el balance de masas sustentado en una amplia búsqueda bibliográfica. Los datos usados para validar el modelo se colectaron de datos previamente reportados para el embalse durante los años 2010 y 2013. Los valores de pmf obtenidos en cada simulación, sugieren que el predador dominante puede acceder a su presa principal a ciertas concentraciones de fósforo total, con una probabilidad de encuentro que va desde 9,3 % hasta 17,7 %. Nuestros resultados indican que la mayor parte de la producción primaria es poco aprovechada por los consumidores en la zona fótica, sin embargo, ingresa en el flujo de la cadena detrítica de manera que soporta la producción de zooplancton casi por completo. Las relaciones causales asumidas en este modelo explican en gran medida las densidades de biomasa reportadas en estudios previos.