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Nuevos indicadores funcionales para detectar impactos de la actividad humana en los ríos temporales


Un trabajo liderado por expertos de la Facultad de Biología y del Instituto de Investigación de la Biodiversidad (IRBio) de la UB determina nuevas herramientas metodológicas para mejorar la evaluación y la gestión de los ríos temporales


La aplicación de las métricas tradicionales a los ríos temporales puede inducir a errores en el proceso de evaluación de su calidad biológica, alertan los expertos


Barcelona, 25 de febrero de 2020. Las métricas funcionales en ecología —unos indicadores que se basan en los rasgos biológicos de los organismos; en este caso, de los invertebrados acuáticos— podrían ayudar a detectar las alteraciones de origen humano en ríos temporales. Así lo constata un nuevo estudio llevado a cabo por expertos del Grupo de Investigación Freshwater Ecology, Hydrology and Management (FEHM) del Departamento de Biología Evolutiva, Ecología y Ciencias Ambientales de la Facultad de Biología y del Instituto de Investigación de la Biodiversidad (IRBio) de la UB. En el trabajo también participan expertos del Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA-CSIC), la Universidad de las Islas Baleares y la Universidad de Parma (Italia).

La nueva investigación, publicada en la revista Journal of Applied Ecology, propone una serie de métricas funcionales que podrían contribuir a mejorar la evaluación y gestión de los ríos temporales. Algunas de ellas se podrían aplicar incluso independientemente de la intermitencia del flujo de agua. Además, estas métricas funcionales parecen ser más precisas que las utilizadas hasta ahora para detectar la degradación medioambiental del ecosistema, precisión que será cada vez más importante dado el contexto de cambio climático.

Mejorar la gestión y la protección de los ríos temporales

Cerca del 50 % de la red fluvial mundial está formada actualmente por ríos temporales o intermitentes, es decir, ríos o arroyos con un caudal superficial variable que cambia en el espacio y el tiempo dando lugar a tres fases acuáticas: una en la que el agua corre, otra en la que quedan balsas desconectadas, y una tercera en la que el caudal se seca completamente. Todo ello puede ocurrir en zonas de cabecera, en tramos bajos o a lo largo de todo el río. Como resultado, las comunidades biológicas de estos ríos también cambian a lo largo de esas tres fases, lo que hace posible encontrar distintos grupos de organismos adaptados a las condiciones ambientales propias de cada una.

La variabilidad del caudal de este tipo de ríos hace muy complicado realizar un diagnóstico adecuado de acuerdo con los objetivos de la Directiva marco del agua (DMA) de la Unión Europea, ya que las herramientas de valoración que existen para ello no están adaptadas a esa particularidad. En las áreas de clima mediterráneo, muchos de los ríos que encontramos pueden ser ríos temporales naturales, pero también puede suceder que sufran impactos de origen humano (antrópicos), como extracción de agua para la agricultura, alteraciones hidrológicas o geomorfológicas, contaminantes, especies invasoras, etc.

Además, a este contexto deben sumarse los efectos del cambio climático, que indican un incremento significativo de estos ríos en determinadas regiones del mundo.

Sin embargo, las herramientas de evaluación para determinar el estado ecológico mediante indicadores biológicos se han diseñado, en gran medida, «para aplicarse a ríos permanentes o ligeramente estacionales, lo que implica que no siempre se pueden aplicar a ríos temporales», detalla la investigadora Maria Soria, primera autora del artículo y miembro del IRBio y del Grupo de Investigación FEHM, y que realiza su tesis doctoral bajo la dirección de la profesora Núria Bonada (UB) y Núria Cid (INRAE, Francia). Este trabajo se enmarca dentro del proyecto europeo LIFE+ Trivers, impulsado por un consorcio que integran el Grupo de Investigación FEHM de la Facultad de Biología de la Universidad de Barcelona,​​el Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA-CSIC), la Agencia Catalana del Agua (ACA) y la Confederación Hidrográfica del Júcar (CHJ). Los objetivos de esta alianza son estudiar la hidrología y la ecología de los ríos temporales, crear nuevas herramientas para mejorar su gestión y facilitar la toma de decisiones en el ámbito de la gestión de acuerdo con la DMA.

La investigadora Maria Soria, miembro del IRBio y del Grupo de Investigación FEHM, y primera autora del trabajo que determina nuevas herramientas metodológicas para mejorar la evaluación y la gestión de los ríos temporales.

Ríos temporales: más allá de las métricas tradicionales

En el marco del estudio, los expertos han evaluado la capacidad de un conjunto de métricas de biomonitoreo para detectar impactos antrópicos tanto en ríos permanentes como temporales. En el diseño experimental se han llevado a cabo análisis que han incluido dos fases acuáticas: cuando corre el agua y cuando quedan balsas desconectadas. En concreto, el equipo ha analizado la respuesta de varias métricas basadas en los macroinvertebrados acuáticos a lo largo de un gradiente de intermitencia natural del caudal y de impactos antrópicos.

El objetivo final del trabajo era averiguar el efecto combinado de ambas perturbaciones —la natural, resultado de la temporalidad, y también la antrópica— en dos conjuntos de métricas: las empleadas actualmente para el biomonitoreo fluvial, que se basan en la riqueza taxonómica o en índices biológicos (IBMWP, IMMiT o IASPT), y las métricas funcionales, que tienen como referencia los rasgos biológicos de los macroinvertebrados.

Según las conclusiones, cuando se aplican las métricas tradicionales puede darse el caso de que la intermitencia natural del caudal produzca confusiones en el proceso de evaluación de la calidad biológica de los ríos. Así pues, es preciso recalibrar dichas métricas si se quieren aplicar para detectar impactos antrópicos en los ríos temporales. Como excepción, solo el índice IBMWP —cuando se emplea mientras el agua corre— parece eficaz para detectar impactos antrópicos tanto en ríos permanentes como en temporales. «Sin embargo, hay estudios que han observado cómo la eficacia de este índice podría diferir entre años secos y húmedos, es decir, que la variabilidad hidrológica espacial y temporal de los ríos temporales podría hacerle dar resultados no fiables, especialmente en climas estacionales menos predecibles», subrayan los autores del estudio.

Tal y como destaca el trabajo, las métricas funcionales son capaces de detectar los impactos antrópicos en ríos permanentes y temporales cuando el agua corre y, además, parece que algunas de ellas también se podrían aplicar cuando el río solo tiene balsas desconectadas. En concreto, una de las métricas funcionales con mayor potencial es la redundancia funcional —el número de taxones que contribuyen de forma similar a una función del ecosistema— de la comunidad entera de macroinvertebrados.

Así pues, este trabajo abre nuevas perspectivas a la aplicación de métricas funcionales en los protocolos rutinarios de muestreo de los ríos.

Artículo de referencia:

Soria, M.; Gutiérrez-Cánovas, C.; Bonada, N.; Acosta, R.; Rodríguez-Lozano, P.; Fortuño, P.; Burgazzi, G.; Vinyoles, D.; Gallart, F.; Latron, J.;  Llorens, P.;  Prat, N.; Cid, N. «Natural disturbances can produce misleading bioassessment results: identifying metrics o detect anthropogenic impacts in intermittent rivers»Journal of Applied Ecology, diciembre de 2019. Doi: https://doi.org/10.1111/1365-2664.13538 


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