LOS ECOSISTEMAS FLUVIALES EN SIERRA NEVADA COMO BIOINDICADORES DE CAMBIOS

LOCALES Y GLOBALES:3. Aspectos relacionados con el agua:

Por Blanca Ramos

Curso de formación para Agentes de Medio Ambiente

Pinos Genil, 27 de mayo de 2008

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Trevélez

Barrio Andara

Genil

Dilar

nachil

6 ríos a estudio: 4 en cara norte y dos en cara sur

En rojo, recorridos íntegros

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Trevélez

Barrio Andara

Genil

Dilar

nachil

22 estaciones fijas de calidad de hábitat y caudal

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Trevélez

Barrio Andara

Genil

Dilar

nachil

6 estaciones fijas de pesca eléctrica

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Trevélez

Barrio Andara

Genil

Dilar

nachil

17 estaciones extras de pesca eléctrica y calidad, desde el expediente del programa de recuperación de la trucha común

METODOLOGÍA

• Fácilmente interpretable por personal no habituado

• Método de base objetiva, de fácil estandarización

• Fácilmente replicable en el tiempo, pudiéndose comparar los resultados

• De rápida ejecución• Compatible con:

– El subsistema de Biodiversidad de la Junta de Andalucía (REDIAM)

– Las obligaciones marcadas por la Directiva Marco del Agua

IMPACTO DEL CAMBIO GLOBAL SOBRE SISTEMAS FLUVIALES DE ALTA MONTAÑA

RÉGIMEN TEMPERATURAS

PLUVIOMETRÍAATMÓSFERA

HIDROSFERA

AGUAS DE PRECIPITACIÓN

AGUAS DE DESHIELO GLACIAR

CIRCULACIÓN ATMOSFÉRICA

BIOSFERA

CAMBIOS EN COMUNIDADES

DE MACROINVERTE

BRADOS BÉNTÓNICOS

CAMBIOS EN COMUNIDADES

PISCÍCOLAS

CAMBIOS EN MACROALGAS

Y MACRÓFITAS

CAMBIOS HIDROMORFOLÓGICOS Y FISICO-QUÍMICOS

HIPÓTESIS: Las variaciones en la hidrodinámica y fisico-química del agua, ligadas a los cambios espacio-temporales de las aguas provenientes del deshielo, altera significativamente las comunidades de macroinvertebrados y trucha común

MENOR TASA DE AGUA DE DESHIELO

AUMENTO TEMPERATURA

AGUA

MENOR CAUDAL

DISMINUCIÓN SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN

AUMENTO VARIABILIDAD

AMBIENTAL DIARIA

DISMINUCIÓN DE CRECIDAS Y ADELANTO EN LA FECHA DE LAS MISMAS. AUMENTO DE LOS PERIODOS DE ESTIAJE

AUMENTO TEMPERATURA

AMBIENTAL

DISMINUCIÓN PRECIPITACIONES

MENOR DISPONIBILIDAD HÁBITAT FLUVIAL

FINALIDAD:

Entender, cuantificar y modelar las relaciones existentes en la cascada Atmósfera-hidrosfera-biosfera en los ecosistema de alta montaña de Sierra Nevada desde la perspectiva del cambio global

INDICADORES CAMBIO GLOBAL EN ECOSISTEMAS FLUVIALES DE MONTAÑA

SEGUIMIENTO ÍNTEGRO ESTACIONES DE REFERENCIA

FACTORES ABIÓTICOS

TEMPERATURA AMBIENTAL Y DEL AGUA

FACTORES BIÓTICOS

CAUDALES E HIDRODINÁMICA

ÍNDICES DE HÁBITAT FLUVIAL

ESTUDIO DE PRESIONES E IMPACTOS

COMUNIDADES DE RIBERA

MIRLO ACUÁTICO

MACROINVERTEBRADOS ACUÁTICOS

TRUCHA COMÚN

SELECCIÓN DE INDICADORES DE CAMBIO GLOBAL EN ECOSISTEMAS FLUVIALES

• ABIÓTICOS

• Físico-química del agua: Sólidos en suspensión, pH, conductividad, oxígeno. Toma puntual y en continuo

• Temperatura del agua y ambiental. Cambios espacio-temporales. Toma en continuo.

• Caudales y grado de aportación del deshielo. Cuantificación, frecuencia y rango temporal de crecidas y sequías.

• Indice de hábitat fluvial (IHF) e índice de refugios (IR)

• Estudio de presiones e impactos antrópicos con objeto de descartar influencia en el resto de variables tomadas y facilitar la gestión.

• BIÓTICOS:

• Macroinvertebrados bentónicos: (IBMWP, Kicks): Estudio cuantitativo y cualitativo para identificar los posibles cambios espaciotemporales en la riqueza taxonómica, abundancia de los principales órdenes y familias de macroinvertebrados bentónicos: Balance EPT/ODH (Efemerópteros, Plecópteros, Tricópteros / Odonatos, Dípteros, Hemípteros. Estudio de especies diana

• Trucha común: Estudio de distribución, estructura poblacional, densidad, biomasa, fenología y eficiencia de conversión.

• Mirlo acuático: Estudio de fenología reproductiva, alimentación y tasa de crecimiento. Movimientos estacionales.

• Vegetación: QBR (Calidad bosque de ribera), distribución de comunidades, adaptación de índices de macrófitos (IM) e índice de diatomeas (EPS) e Indice de Vegetación fluvial (IVF).

TRUCHA COMÚN

CAMBIOS EN LA FENOLOGÍA REPRODUCTIVA: Retraso en la época de freza y adelanto de la eclosión. Reducción eficiencia huevo/alevín

REDUCCIÓN DE DISTRIBUCIÓN ESPACIAL:Desaparición en límites inferiores por aumento de temperatura ligado a aparición de patologías y disminución tasa reproducción. No posibilidad de colonización superior por barreras físicas.

MAYOR EFICIENCIA DE CONVERSIÓN PUNTUALES: Mayor tasa de crecimiento derivado de altas temperaturas y mayores densidades derivado de la mayor disponibilidad de macroinvertebrados. Este efecto tiene un límite muy marcado.

INDICADORES BIÓTICOS

LA TRUCHA COMÚN

ESTACIÓN

• Estructura y Dinámica poblacional

• Crecimiento (escamas)

• Densidad y Biomasa

• Rango de distribución

• Mortalidad, reclutamiento, etc.

• Límites poblacionalesComparación de la Biomasa de trucha común por Ríos para las Campañas 2005 y 2006

0

5

10

15

20

25

30

35

Aguam

ulas

Aguas

ceba

sAlha

maAlho

ríAnd

arax

Bayárc

alBér

chule

sBor

osa

Cacín

Castril

Chico

Dílar

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Guada

lentín

Guada

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Guada

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Lanja

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Paterna

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Ríos

Bio

mas

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os/m

2 )

2005 2006

CALIDAD INVERTEBRADOS (IBMWP)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

ESTACIONES

VA

LOR

IBMWP

0

2

4

6

8

10

12

14

16

1 2 3 4 5 6 7 8 90

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

Alfa(dist.log)Ind.Beger-PkInd.ShannonInd.MargalefInd.Simpson

• Índices IBMWP, ASPT

• Riqueza taxonómica

• Abundancia

• Índices diversidad

• Índice EPT

• Cambios distribución y fenología.

INDICADORES BIÓTICOS

MACROINVERTEBRADOS BENTÓNICOS

AUMENTO DIVERSIDAD Y ABUNDANCIA LOCAL

Colonización de nuevas especies por menor tasa sólidos suspensión y mayor temperatura.

DISMINUCIÓN DIVERSIDAD ENTRE ESTACIONES Y RÍOS

Menor heterogeneidad espacio-temporal

DISMINUCIÓN DIVERSIDAD REGIONAL.

extinciones locales y aumento especies

oportunistas

MACROINVERTEBRADOS

Tramo

Estación

Cuenca vertiente

ÍNDICES Y CARACTERIZ.

HÁBITAT, MACROINVERT Y

TRUCHA

DISTRIBUCIÓN ESPECIES DIANA

COMUNIDADES RIBERA

Sólo impactos

HITOSImpactos

SeñalizaciónInfraestructuras

Obstáculos

ESTACIÓNTRAMOCUENCA

NIVELES DE ESTUDIOTIPO

DE

INFORM

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km. lineales ocupados por comunidad vegetal

0,0000

5,0000

10,0000

15,0000

20,0000

25,0000

SAUCEDA-ZARZAL

CAÑAVERALPIN

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NCALSAUCEDACHOPERA

ZARZAL"H

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ZARZAL CON C

HOPOS

CHOPERA-TARAJA

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TARAJAL-

ZARZALALA

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LONGITUDES

TRAMO

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TRAMO

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10

20

30

40

50

60

70

Cambio usosdel suelo.

Señalización Obrasasociadas al

cauce.

Puentes Acequias Introducciónexót icas

Diques,azudes

Def lectores,canalizacionesy ot ras obras

Alteración deriberas

Extraccionesde agua

Invernadero Accesos. Ef luentes(Vert idos).

Otros

TRAMO

ESTACIÓN

FACTORES ABIÓTICOS: FISICO-QUÍMICA

Cond

0

0,5

11,5

2

2,5

Junta

de lo

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7 lag

unas

Bajo cá

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dora

Trevé

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Trevé

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Junta

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Cond

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Junta

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Junta

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O2

DATOS EN CONTINUO DE TEMPERATURA MEDIANTE

DATA-LOGGER

A la espera de puesta en marcha de estaciones con autómatas de toma continua, datos puntuales

de cond, o2, ph, y sólidos en suspensión

Dependientes de cambios en la hidrología y porcentaje de agua de deshielo

ESTACIÓN

FACTORES ABIÓTICOS: CAUDALESMediciones en continuo:

Reactivación de 2 estaciones de aforo (Ríos Dilar y Monachil).

Instalación de estaciones desmontables de aforo en los otros 4 ríos

• Variaciones espacio-temporales (frecuencia y fecha de crecidas y estiajes).

• Correlación con datos de los aportes deshielo, etc.

Mediciones puntuales:

4 veces al año.

ESTACIÓN

OTROS INDICADORES ABIÓTICOS

INDICE HETEROGENEIDAD FLUVIAL Pardo et al. (2002)Muy dependiente de la hidrología El IHF valora aspectos físicos del cauce relacionados con la heterogeneidad de hábitats • Hidrología• Sustrato• Sedimentación

INDICE DE REFUGIOS (Diego García de Jalón)Muy dependiente de la hidrología y cambios ambientales

Complementa al IHF, aportando datos adicionales sobre:

• Sombreado• Heterogeneidad

• Taludes

Fundamental para interpretar dinámica de la trucha común

GRANULOMETRÍA DEL LECHO Y TALUDESDependiente de hidrología y aportes de deshielo