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Reconstructing productivity changes in Lake Tota (Boyacá) through the study of its sedimentary record

dc.contributorRivera-Rondón, Carlos A.
dc.contributorVélez Caicedo, María Isabel
dc.contributorGonzález Arango, Catalina
dc.contributorPlá Rabés, Sergi
dc.contributorFerreira Gomes, Doriedson
dc.contributorCaballero Miranda, Margarita
dc.creatorMuñoz-López, Claudia Liliana
dc.date2025-04-08T21:15:51Z
dc.date2025-04-08T21:15:51Z
dc.date2025-02-04
dc.date.accessioned2025-04-22T22:15:43Z
dc.date.available2025-04-22T22:15:43Z
dc.identifierhttp://hdl.handle.net/10554/69765
dc.identifierinstname:Pontificia Universidad Javeriana
dc.identifierreponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javeriana
dc.identifierrepourl:https://repository.javeriana.edu.co
dc.identifier.urihttp://test.repositoriodigital.com:8080/handle/123456789/91686
dc.descriptionHigh mountain lakes are exceptional systems for detecting environmental changes at different scales. The objective of this thesis was to identify the effect of anthropic activities on the productivity of Lake Tota (Boyacá), through the study of diatoms and biogeochemical indicators, in a paleolimnological multi-proxy approach. Likewise, the response of diatoms to environmental gradients in mountain lakes was studied to determine their potential to indicate conditions of the aquatic environment and thus be used in reconstruction. Two sediment cores from this lake were analyzed using Pb dating and cluster analysis. Changes in organic matter, carbon and nitrogen isotope ratios, C:N ratios, diatoms and elemental fraction were studied as productivity indicators. pH changes were reconstructed using transfer functions based on a training set composed of diatoms and environmental variables collected from 60 mountain lakes, including Tota. Water samples were collected for physical and chemical characterization, and diatoms were sampled from the bottom sediment. The results showed that alkalinity and pH emerged as reliable models for diatom reconstruction and prediction, with high correlation values and low mean error, emphasizing robust reconstruction and prediction capabilities. Sediment proxies indicated two periods of environmental change: (1) a large pre-eutrophication period prior to 1960 A.D. dominated by alkaline conditions, mesotrophic diatoms and inorganic sediment accumulation by erosion; and (2) an accelerated anthropogenic eutrophication period (1960-2021 A.D.) associated with human population growth, rapid land-use change, and organic accumulation in the sediments. Analysis of Lago Grande and Lago Chico identified two distinct diatom zones, consistent with shifts in biogeochemical proxies. These zones indicated changes from well-oxygenated and moderately productive period to hypoxic conditions and highly productive conditions as reflected by changes in the S/Fe ratio. In particular, a progressive increase in sediment organic matter and diatom concentrations was observed after 1960 A.D. The study showed that increases in δ¹⁵N values due to agricultural runoff indicate increased nitrogen inputs that stimulate primary productivity and alter nutrient dynamics. In addition, shifts in δ¹³C values indicate changes in organic carbon sources, associated with nutrient enrichment and high terrestrial inputs due to erosion. These isotopic shifts reflect ecological changes in response to human influence, affecting processes such as primary productivity, nutrient availability, and food web dynamics.
dc.descriptionDoctor en Ciencias Biológicas
dc.descriptionDoctorado
dc.description0000-0002-6924-5853
dc.formatPDF
dc.formatapplication/pdf
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dc.formatapplication/pdf
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dc.languagespa
dc.publisherPontificia Universidad Javeriana
dc.publisherDoctorado en Ciencias Biológicas
dc.publisherFacultad de Ciencias
dc.rightsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rightsDe acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que, de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, "Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores", los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia.
dc.rightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.subjectAnthropogenic activities, Biogeochemical indicators, Diatoms, Ecological indicators, Eutrophication, Tropical Lakes, Paleolimnology
dc.subjectDoctorado en ciencias biológicas - Tesis y disertaciones académicas
dc.subjectIndicadores ambienales - Boyacá (Colombia)
dc.subjectConservación del medio ambiente - Boyacá (Colombia)
dc.subjectSedimentos
dc.titleReconstructing productivity changes in Lake Tota (Boyacá) through the study of its sedimentary record
dc.typehttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
dc.typeTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
dc.typehttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis
dc.coverageColombia
dc.coverage1870-2021
dc.coverageCundinamarca (Colombia)
dc.coverageBoyacá (Colombia)


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