El índice TSI de Carlson
El estado trófico de un lago puede describirse con palabras (oligo-, meso-, eutrófico) o con un número, y para esto último sirve el TSI de Carlson (Trophic State Index), propuesto por R. E. Carlson en 1977 (Limnology and Oceanography 22(2): 361-369). Resulta cómodo porque permite comparar masas de agua y seguir los cambios en el tiempo sobre una escala única y coherente.
De qué se compone
El TSI se calcula a partir de tres indicadores de fertilidad estrechamente relacionados:
- la transparencia (profundidad del disco de Secchi, SD),
- la clorofila-a (Chl) - biomasa algal,
- el fósforo total (TP).
Cada uno de ellos da un valor de TSI propio. La escala está anclada en la transparencia: cada reducción a la mitad de la visibilidad del disco de Secchi eleva el TSI en 10 puntos (otro tanto hace duplicar el fósforo total). Duplicar la clorofila-a eleva el índice algo menos de 7 puntos: no es una incoherencia, sino el efecto de que cada componente tiene su propio coeficiente ajustado a los datos empíricos de Carlson.
Los valores de los lagos típicos se sitúan aproximadamente en el rango 0-100, pero se trata de un rango práctico, no de un límite matemático: las fórmulas son logarítmicas, de modo que una masa de agua extremadamente fértil puede dar un resultado superior a 100.
Las fórmulas (según Carlson)
Las relaciones son logarítmicas (SD en metros, Chl y TP en µg/l):
TSI(SD) = 60 − 14,41 · ln(SD)TSI(Chl) = 30,6 + 9,81 · ln(Chl)TSI(TP) = 4,15 + 14,42 · ln(TP)
Cómo leer la escala
| TSI | Estado trófico | Qué cabe esperar |
|---|---|---|
| < 40 | oligotrófico | agua pobre y transparente, zona oxigenada profunda |
| 40 - 50 | mesotrófico | estado intermedio, algas visibles a temporadas |
| 50 - 70 | eutrófico | agua fértil, floraciones estacionales, déficits de oxígeno en el fondo |
| > 70 | hipertrófico | floraciones persistentes, transparencia de decenas de centímetros |
Cuanto mayor es el TSI, mayor es la fertilidad.
Qué indicador pesa más
Si dispone de los tres, no los promedie sin más. En el planteamiento clásico de Carlson, lo más cercano a la «verdad» sobre la producción biológica es TSI(Chl): la clorofila mide directamente la biomasa algal, mientras que la transparencia y el fósforo son medidas indirectas.
La media de los tres componentes (así la calcula nuestra calculadora cuando se le facilita el conjunto completo) es un atajo cómodo y funciona bien para lagos típicos, pero la divergencia entre componentes suele ser más valiosa que su media:
- TSI(SD) claramente mayor que TSI(Chl): la transparencia está limitada por algo distinto de las algas, con mayor frecuencia por sólidos minerales en suspensión o sustancias húmicas;
- TSI(TP) claramente mayor que TSI(Chl): hay fósforo en abundancia, pero las algas no lo aprovechan; la producción está limitada entonces por otro factor (a menudo el nitrógeno o la luz).
Esta forma de leer las divergencias (en la bibliografía, deviation analysis) suele ser más útil para evaluar las causas de la eutrofización que el propio valor del índice.
A qué prestar atención
- La estación y la medición aislada. El TSI tiene sentido calculado a partir del periodo vegetativo y como serie; una lectura única de un solo día describe el tiempo meteorológico, no el estado de la masa de agua.
- Es una herramienta para lagos. El TSI se desarrolló para aguas estancadas de la zona templada. Para ríos, embalses con tiempos de retención cortos y aguas muy húmicas se aplica con cautela.
- El TSI no es una clase de estado según la DMA. Es un índice descriptivo aparte, de origen estadounidense. Ni sustituye ni se convierte en las clases de estado ecológico empleadas en la evaluación de las masas de agua: las complementa bien, pero no puede ser la base de una valoración formal.
🧮 Herramienta: Calculadora del TSI de Carlson
- introduzca la transparencia, la clorofila-a o el fósforo total y vea de inmediato el índice y el estado trófico según la tabla anterior. Sin registro.
En la práctica
Para el TSI necesita series coherentes de transparencia, clorofila y fósforo, preferiblemente de las mismas fechas y de la misma estación, porque solo entonces tiene sentido comparar los componentes. En LimnoLog registra estos parámetros en un mismo proyecto y sigue su tendencia; el propio valor del TSI puede llevarlo como parámetro personalizado y observar su cambio campaña tras campaña.
Verlo en la aplicación LimnoLog
Descubre las funciones de LimnoLog