Los bioindicadores del estado ecológico de los ríos: macroinvertebrados, diatomeas y macrófitos

Los ríos constituyen ecosistemas con gran riqueza de biodiversidad, donde ver fluir de agua es un valor en sí mismo, y son la más querida seña de identidad de numerosos pueblos, ciudades y regiones con nombre de río.

Los ríos representan la principal fuente de agua para consumo humano, agricultura y otras actividades industriales. Suponen una fuente importante de alimento y muchos de ellos son utilizados como sistemas de transporte natural y cultural.

Un río es un ecosistema formado por el volumen de agua, por el agua subsuperficial, por el propio cauce, con sus componentes físicos y químicos, por la zona inundable, por la ribera propiamente dicha y por todos los organismos que habitan en estos hábitats y las interacciones que se producen entre ellos, los servicios ambientales. 

En este sentido, una elevada parte del deterioro que sufren los ríos desde los últimos años incluso siglos, se debe a esta concepción simplificada de los mismos.

La RAE los define de manera parcialista como "corriente de agua continua y más o menos caudalosa que va a desembocar en otra, en un lago o en el mar".

Un río es mucho más que un curso de agua que fluye entre unos puntos y otros.

La Directiva Marco del Agua, Directiva 2000/60/CE, DMA establece que el objetivo central de la gestión de un río no debe ser solo la calidad del agua, sino la conservación del estado ecológico, concepto que engloba la calidad, la estructura y el funcionamiento de los ecosistemas acuáticos.

La correcta gestión y diagnosis de los ecosistemas fluviales, necesita además de los habituales análisis químicos, físico-químicos, se han de utilizar indicadores biológicos que nos permitan conocer el estado ecológico de forma precisa.

Se ha pasado de unas normativas antiguas puramente hidráulicas a una definición ecosistémica de la gestión.

Indicadores Biológicos - Ríos

     El uso de organismos como indicadores de calidad para conocer las características del agua es relativamente reciente.

     Esta técnica se basa en los diferentes requerimientos (físicos, químicos, de estructura de hábitat, etc.) que tiene cada especie o población.

      Hay especies con rangos de tolerancia amplios que pueden sobrevivir en condiciones muy diversas mientras que otras especies tienen unos límites más estrictos.

     La presencia de estas especies más intolerantes es un indicador de que durante su ciclo de vida la contaminación no sobrepasó un umbral. Es decir, la composición de una comunidad de organismos da una idea de las características del ambiente durante cierto tiempo, revelando factores que ocurren de vez en cuando y pueden no ser detectados en los análisis físico-químicos periódicos.

     Los indicadores biológicos establecidos para medir la Calidad Biológica son los siguientes:

• Invertebrados Bentónicos, a través del índice IBMWP
• Diatomeas, a través de los índices IBD/IPS
• Macrófitos, a través del índice IVAM

     Los valores de condiciones de referencia de los indicadores de los elementos de calidad de ríos, así como los valores límite de cambio de clase de estado ecológico de dichos indicadores, se encuentran recogidos en el ANEXO III de la ORDEN ARM/2656/2008, de 10 de septiembre, por la que se aprueba la instrucción de planificación hidrográfica.

ID-TAX

     Catálogo y claves de identificación de organismos utilizados en las redes de control del estado ecológico en aguas continentales.

      Haga clic para acceder al sistema de información del Catálogo de Elementos Biológicos del Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente.

Macroinvertebrados Bentónicos

• Valor Indicador

     Los invertebrados bentónicos, (especialmente los macroinvertebrados) son uno de los grupos biológicos más ampliamente usados como indicadores de calidad del agua. Esto es debido a que integran muchas de las cualidades que se esperan de un indicador, como son su elevada diversidad, la existencia de diversos taxones con requerimientos biológicos, físico- químicos o hidromorfológicos diferentes, etc.

Los macroinvertebrados dulceacuícolas son el grupo focal de este manual. En términos generales, definimos los macroinvertebrados como aquellos invertebrados que se pueden ver a simple vista,  se acepta un tamaño de 500µm (0.5 mm) o superior para los macroinvertebrados. Esta distinción es relativa y a veces arbitraria, por lo que podemos ser un poco más precisos definiendo los macroinvertebrados con base en la taxonomía. Este grupo tiene representantes en muchos filos de animales, entre ellos: Arthropoda, Mollusca, Annelida, Platyhelminthes, Nematoda y Nematomorpha. Sin embargo, hay que aclarar que varios miembros de estos filos son microscópicos por lo que se les considera parte de la meiofauna (microcrustáceos y micromoluscos, muchos anélidos y nemátodos, entre otros).

Los macroinvertebrados pueden pertenecer al necton cuando son nadadores activos, al neuston cuando habitan la superficie del agua, o al bentos si permanecen la mayor parte del tiempo en el fondo del cuerpo del agua, ya sea en sustratos orgánicos como el detrito, plantas acuáticas, hojarasca, ramas y troncos, o cualquier substrato inorgánico, como rocas, grava, y arena. Estos organismos además pueden habitar tanto ecosistemas lóticos como lénticos^.

Los instrumentos empleados para capturar macroinvertebrados son muy variados. La elección de un instrumento depende de los objetivos perseguidos y las características del sistema acuático en el que se este realizando el estudio^. Para estudios de monitoreos de ambientes acuáticos, en sistemas lóticos, la EPA recomienda la red de Surber, la red de Hess, la red en D, la red rectangular y la red de pateo^. Para los sistemas lénticos, el instrumento más utilizado es la draga de Ekman^.

En los macroinvertebrados dulceacuícolas, los insectos, es el grupo más abundante y diverso.

Los macroinvertebrados, especialmente los insectos, han sido utilizados en biomonitoreo, como indicadores de la calidad de ambiente; debido a su abundancia y la relativa movilidad que presentan, además de ser organismos relativamente fáciles de recolectar y observar, y exhibir un amplio rango de respuestas al estrés ambiental

• Índices

     El índice que se está utilizando para el seguimiento del estado ecológico de los ríos mediante los invertebrados bentónicos como indicador de la calidad es el IBMWP semicuantitativo (hasta agotar especie).

     El IBMWP (Iberian BIOMONITORING Working Party) se basa en la tolerancia de las especies de macroinvertebrados acuáticos a la contaminación del medio, dando puntuación a las familias en función de su tolerancia (1 para familias muy tolerantes y 10 a las que no toleran la contaminación) y sumando los valores obtenidos para calcular el grado de contaminación del tramo.

- Referencias: Alba-Tercedor el al.,2002; Jáimez-Cuéllar et al., 2002

  Diatomeas

• Valor Indicador

     Las diatomeas constituyen el grupo más diverso de las microalgas bentónicas y son utilizadas con frecuencia para evaluar la calidad del agua.

     En los ríos ibéricos, la composición y abundancia de estas algas varía en función de los nutrientes presentes en las aguas (fósforo y nitrógeno), así como de su salinidad. 

• Índices

     Los índices que se están utilizando para el seguimiento del estado ecológico de los ríos utilizando las diatomeas como indicador de la calidad, son el IBD (índice biológico de diatomeas) y el IPS (Índice de Polusensibilidad Específica).

     El IBD está basado en un número reducido de taxones (250) para los que se conoce su grado de tolerancia. Se basa en combinaciones entre la abundancia relativa y el grado de sensibilidad (tolerancia) de un grupo de taxones seleccionados. 

- Referencias: Lenoir&Coste, 1995; Lenoir&Coste, 1996; Prygiel et al., 2002

     El IPS se calcula sobre la base de las medias ponderadas de los valores se Sensibilidad a la contaminación, valor indicador de contaminación y abundancia relativa de la especie. 

- Referencias: CEMAGREF, 1982 

Macrófitos 

• Valor Indicador

     El uso de los macrófitos como indicadores del estado ecológico está claramente señalado en la Directiva Marco del Agua. En este ámbito los macrófitos se consideran útiles para la detección y seguimiento de las presiones fisicoquímicas que produzcan reducción de la transparencia del agua, variación de la mineralización y eutrofia.

     También son sensibles a las presiones hidromorfológicas que produzcan variación del régimen de caudal, continuidad del río y características morfológicas del lecho en ríos, variación del nivel de agua en lagos o cambios en el período de inundación de humedales y variación de las características morfológicas del vaso en lagos.

• Índices

     El índice que se está utilizando para el seguimiento del estado ecológico de los ríos utilizando los macrófitos como indicador de la calidad es el IVAM (Índice de Vegetación Acuática Macroscópica).

     El Índice de Vegetación Acuática Macroscócpica (IVAM) se trata de un índice trófico de vegetación acuática que considera tanto macrófitos como micrófitos. Es un índice aditivo que tiene en cuenta el valor indicador de los táxones, grupos o formaciones consideradas, la diversidad funcional-morfológica de los macrófitos y su abundancia (<5%, 5-50%, y >50%).

- Referencias: Moreno et al., 2006