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

Rediscovery of bird species Moustached Kingfisher with controversy between preservation and science

For scientists, should killing rare species be business as usual? 

A scientist has sparked outrage after killing a rare and beautiful bird only moments after it was photographed for the first time.

The Moustached Kingfisher (Actenoides excelsus) is known as a ‘ghost bird’ because it’s so rare – and is known to dwell on the Solomon Islands.

But when the animal’s call was heard by scientist Chris Filardi, he promptly tracked it down and killed it.

Mr Filardi, the director of Pacific Programs at the American Museum of Natural History, claimed that the animal had been ‘collected as a specimen for additional study.’

Is not better to preserve a rare species than to kill it for additional study?

 

After evading scientists for decades, the adorable “ghost bird” of the Solomon Islands is finally ready for its close up. 

The Moustached Kingfisher is an elusive bird—the cartoonish species had not been seen in the wild for decades, and until earlier this month, it had never been photographed. But two weeks ago a group of researchers led by individuals from the American Museum of Natural History (AMNH) happened upon one while surveying endemic wildlife in the mossy jungles of Guadalcanal, the biggest isle in the Solomon Island chain, and snapped some winning photos of the bright blue bird.

 

AMNH biologist Chris Filardi and his team were traipsing through the dense forest when they heard what they thought was the call of a large kingfisher. Moments later, one of the surveyors spotted something moving in a nearby thicket: A blue-and-gold bird flourished its crest for a moment, before vanishing in a blur of color, Filardi wrote in his blog. "A methodical tail pumping behavior that caught my eye," helped him recognize it as a male Moustached Kingfisher—a bird he'd sought for more than 20 years. 

 Species distribution range map for Guadalcanal Moustached Kingfisher (Actenoides excelsus)

There have been very few sightings of Moustached Kingfishers to date, and none of them have been male. Prior to this discovery, the only real sources of information on the species were three female specimens spotted in the 1920s and 1950s. That doesn’t mean the birds are particularly uncommon—they just prefer a very specific, and hidden, habitat. Moustached Kingfishers tend to roost in tall patches of closed-canopy forest and nest in holes in the ground. Their anonymity may also come from the fact that very few ornithologists have explored Guadalcanal over the last century. The stately birds tend to be crepuscular—only active at dusk and dawn—making them even harder to spot and giving them their ghost-like reputation.

“Initially it was a surreal, childlike sense of a mythical beast come to life, Filardi says. 

In the days following the sighting, Filardi and his team eavesdropped on several more kingfisher calls. They were finally able to catch one in a mist net—“a gorgeous, strong, and raucous” male, Filardi says. The researchers got to work right away photographing and filming the bird’s behavior. Ultimately, with the blessing of the local community, the team euthanized the bird so they could bring the specimen back with them for further study, in hopes of answering questions about lineage and evolution of this cryptic species.

Editor’s Note: This story has been updated to clarify that the bird was euthanized and the specimen collected. Paul Sweet, collection manager for the Department of Ornithology at the American Museum of Natural History and one of the researchers on the team, told Audubon that they assessed the state of the population and the state of the habitat, and concluded it was substantial and healthy enough that taking the specimen—the only male ever observed by science—would not affect the population’s success. Filardi also wrote an op-ed explaining his decision. 

Las aguas subterráneas o subalvias, su necesaria protección tanto por su papel en los ecosistemas como por ser importantes abastecimientos del consumo humano

Las aguas subterráneas son aquellas que se encuentran bajo la superficie de la tierra y que generalmente se acumulan en acuíferos, que son formaciones geológicas donde se almacena y circula el agua aprovechando la porosidad, la filtración y la figuración de la roca. Cuando el volumen de agua que se almacena bajo tierra es considerable y claramente diferenciado recibe el nombre de masa de agua subterránea.

El agua subterránea tiende a ser dulce y potable, pues la circulación subterránea tiende a depurar el agua de partículas y microorganismos contaminantes. Sin embargo, en ocasiones éstos llegan al acuífero por la actividad humana, como la construcción de fosas sépticas o la agricultura. Por otro lado la contaminación puede deberse a factores naturales, si los acuíferos son demasiado ricos en sales disueltas o por la erosión natural de ciertas formaciones rocosas.

La contaminación del agua subterránea puede permanecer por largos períodos de tiempo. Esto se debe a la baja tasa de renovación y largo tiempo de residencia, ya que al agua subterránea no pueden aplicarse le fácilmente procesos artificiales de depuración como los que se pueden aplicar a los depósitos superficiales, por su difícil acceso. En caso de zonas locales de contaminación se pueden realizar remediación de acuíferos mediante la técnica de bombeo y tratamiento, que consiste en extraer agua del acuífero, tratarla químicamente, e inyectarla de vuelta al acuífero.

Causas mas comunes

Entre las causas originadas por los seres humanos, debidas a la contaminación están la infiltración de nitratos y otros abonos químicos muy solubles usados en la agricultura. Estos suelen ser una causa grave de contaminación de los suministros en llanuras de elevada productividad agrícola y densa población. Otras fuentes de contaminantes son las descargas de fábricas, los productos agrícolas y los químicos utilizados por las personas en sus hogares y patios.

Los contaminantes también pueden provenir de tanques de almacenamiento de agua, pozos sépticos, lugares con desperdicios peligrosos y vertederos. Actualmente, los contaminantes del agua subterránea que más preocupan son los compuestos orgánicos industriales, como disolventes, pesticidas, pinturas, barnices, o los combustibles como la gasolina.

En cuanto a los abonos químicos minerales, los nitratos son los que generan mayor preocupación. Estos se originan de diferentes fuentes: la aplicación de fertilizantes, los pozos sépticos que no están funcionando bien, las lagunas de retención de desperdicios sólidos no impermeabilizadas por debajo y la infiltración de aguas residuales o tratadas.

El envenenamiento con nitrato es peligroso en los niños. En altos niveles pueden limitar la capacidad de la sangre para transportar oxígeno, causando asfixia en bebés. En el tubo digestivo el nitrato se reduce produciendo nitritos, que son cancerígenos.

El Colegio de Geólogos ha propuesto hoy un plan para proteger de la contaminación a las aguas subterráneas, de las que se abastece el 70 % de las poblaciones españolas con menos de 20.000 habitantes.

Las actividades más contaminantes proceden de la industria, la agricultura y la ganadería.

A juicio de los geólogos resulta “imprescindible” actualizar la evaluación de los focos potenciales de contaminación y potenciar medidas de protección del agua destinada al consumo humano mediante la delimitación e implementación de perímetros de proyección y zonas de salvaguarda.

El 70% de poblaciones de menos de 20.000 habitantes en España se abastecen de aguas subterráneas”, por tanto es esencial destinar “más recursos económicos y humanos a la protección de las aguas subterráneas” como establece la directiva marco del agua.

 

El plan forma parte de las 21 propuestas para una “Política Geológica Nacional” que el Colegio de Geólogos ha enviado a los partidos ante las próximas elecciones generales del 20 de diciembre, ha informado hoy su secretario general, Carlos Martínez Navarrete.

Los acuíferos más destacados. El caso de Cataluña

En Cataluña, las aguas subterráneas desempeñan un papel muy importante en el abastecimiento de agua potable y en el suministro a la industria y la agricultura. Constituyen aproximadamente el 35% del total de los recursos hídricos utilizados.

Actualmente no se aprovechan todos los recursos de agua subterránea disponibles, que, según se calcula, superan los 900 h³/año. Con todo, en Cataluna se dan, por un lado, situaciones de sobreexplotación de las aguas subterráneas, en especial en las zonas costeras, y, por el otro, situaciones claramente excedentarias. Ello se debe a la falta de concordancia entre la distribución territorial de los recursos hídricos subterráneos y las zonas de mayor demanda, tanto urbanas como industriales.

Cataluña cuenta con acuíferos de distinta naturaleza: porosos o granulares (materiales no consolidadados), fisurados y cársticos (materiales consolidados) y mixtos, es decir con permeabilidad por porosidad y fisuración.

Utilización de los recursos de aguas subterráneas

En la actualidad, la utilización de los recursos hídricos subterráneos es más importante en las cuencas internas de Cataluna que en la vertiente catalana del Ebro. Ello se debe al hecho de que en la parte oriental de Cataluña se concentran las poblaciones más importantes, con más habitantes y con un mayor desarrollo de las actividades económicas de tipo industrial y turístico.

El aprovechamiento es particularmente importante en la fachada litoral, donde existen acuíferos con una elevada disponibilidad de recursos (Llobregat, Tordera, Baix Ter, …). Dichos acuíferos desempeñan un papel importantísimo y estratégico en el abastecimiento de Barcelona y de su área de influencia, el Maresme y la Costa Brava. En la vertiente catalana del Ebro no tiene lugar una utilización de las aguas subterráneas tan generalizada como en las Cuencas Internas, si bien los estudios de planificación indican una disponibilidad de recursos superior a la existente en dichas cuencas. Estos recursos hídricos subterráneos de la vertiente catalana del Ebro se extienden de norte a sur, en toda la parte occidental del territorio catalán, prolongándose desde los Pirineos hasta el delta del Ebro.

En la mayoría de las situaciones, las aguas subterráneas permiten el abastecimiento de agua potable con aguas una calidad que puede calificarse de óptima y, en ocasiones, incluso de excelente. El tipo de utilización que predomina (abastecimiento urbano, industrial y agrícola) es distinto según las comarcas. No obstante, los datos de explotación para el abastecimiento de agua potable indican unos valores orientativos considerables, del orden de 200 h³, que equivalen a un 30-35 % del total del agua de las redes de aprovisionamiento. Se trata de un valor muy alto, si se tiene en cuenta que hablamos únicamente del aprovechamiento de agua potable.

Las aguas subterráneas y sus ecosistemas

Además de los ecosistemas que componen por sí mismas en el medio hipogeo, las aguas subterráneas poseen un papel fundamental en los ecosistemas ribereños y constituyen un origen y apoyo de algunas de las zonas húmedas más relevantes: ciénagas del Empordà, delta del Llobregat, estanque de Sils …

En este marco cabe destacar el papel del acuífero de la Garrotxa-Banyoles, que determina espacios límnicos de primer orden en Europa. Este sistema se extiende en un ámbito regional de unos 200k² y contiene unas reservas orientativas de 50h³.

La Directiva Marco del Agua (Directiva 2000/60/CE, DMA) establece un nuevo marco de protección de las aguas con el objetivo de alcanzar el buen estado químico y cuantitativo de las masas de agua subterránea y, especialmente, con la idea de protegerlas, mejorarlas y regenerarlas, garantizando la reducción progresiva de la contaminación y evitando la nueva. Los objetivos medioambientales para las aguas subterráneas fijados por la DMA son los siguientes:

• Evitar o limitar la entrada de contaminantes y evitar el deterioro del estado de todas las masas de agua.
• Proteger, mejorar y regenerar las masas de agua subterráneas y garantizar el equilibrio entre la extracción y la recarga hasta alcanzar el buen estado de las aguas subterráneas.
• Invertir las tendencias significativas y sostenidas en el aumento de la concentración de cualquier contaminante derivado de la actividad humana con la finalidad de reducir progresivamente la contaminación de las aguas subterráneas.