Tipificación de patrones espacio - temporales y en relación con las crecidas de N03 –, sólidos en suspensión y sales disueltas en la cuenca del río Flumen (Huesca)

23 páginas[ES] Durante las crecidas de los ríos se producen cambios en las concentraciones de los contaminantes que influyen en la calidad de las aguas superficiales. Desde febrero de 2010 hasta octubre de 2012 se recogieron muestras de agua durante doce crecidas que tuvieron lugar en la zona sur de la cuenca del río Flumen para tipificar las variaciones de compuestos disuel- tos y sólidos en suspensión. Mediante la comparación de estos análisis con datos de muestras adicionales recogidas en temporada de regadío y de no regadío, así como del compendio de datos hidrometeorológicos y el estudio de los bucles de histéresis, se obtuvo una visión global sobre los mecanis- mos que afectan a la trayectoria y el transporte de nitratos (NO3–), sólidos en suspensión (TSS) y sales disueltas. Los resultados obtenidos indicaron cam- bios en la calidad del agua en función de los usos del suelo y de las va - riaciones estacionales y eventuales relacionadas con los episodios de crecida.[EN] During river floods, changes in the pollutants concentra- tions take place that influence the surface water quality. From February 2010 to October 2012, water samples from 12 floods that occurred in the southern part of the Flumen River basin were collected to characterize the relationships between dissolved compounds and suspended solids and water discharge By comparing these analyses with the collection of additional samples during irrigation and non-irrigation season, the compendium of hydrometeorological data and the study of hysteresis loops, an overview of the mechanisms that affect the trends and transport of nitrates (NO3–), suspended solids (TSS) and dissolved salts was obtained. Results showed changes in water quality based on land use and seasonal and eventual variations in relation to flood events.Este trabajo fue financiado con una Ayuda de Investigación del Instituto de Estudios Altoaragoneses en su convocatoria de 2013. Asimismo, contó con el apoyo proporcionado por el proyecto AGUAFLASH (EU Interreg IV B SUDOE Programme [SOE1/P2/F146]) y el proyecto LIFE09 ENV/ES/000431 CREAMAgua, este último liderado por la comarca de Los Monegros a la que agradecemos su interés y su colaboración. A la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) y a la Oficina del Regante del Gobierno de Aragón, la facilitación de datos; a Mercedes García y Alberto Barcos su asistencia en laboratorio, y a Silvia G. Eisman, su ayuda esencial en los trabajos de campo.Peer reviewe

Introducció a l'estudi limnològic de la llacuna del Ter vell (Baix Empordà)

Ter Vell is a small (0.8 Ha) and shallow (usually less than 1 m deep) lagoon located in one of the ancient Ter River mouths. A one year (biweekly samples) study was carried out in 1984 to describe some limnological characteristics of the lagoon. Conductivity varied between 1 and 39 mS/cm. It was 1-3 mS/cm higher in the South basin (closer to the sea) than in the North one. Maximum values were observed in autumn-winter and minimum ones in summer. Phosphorus concentrations were most of the year over 4 µg-at P-PO43-/l. The highest concentrations (50µg-at/l) were observed in summer. Phosphorus concentrations from October to May were positively correlated to conductivity, while those from May to September were not. Oxydized dissolved inorganic nitrogen was very low all the year round (less than 4 µg-at/l). Phytoplankton assemblages were between 104 and 4.105 cells per ml mostly because Nannochloris sp., which was overwhelming during all the year. Accompanying species were Monoraphidium sp. pl., Actinastrum hantzschii, Dictyiosphaerium pulchellurn, Cyclotella kutzingiana, Lepocinclis ovum and Ochromonas sp. pl. during summer, and Dunaliella sp., Hemiselmis rufescens, Pseudopedinella pyriformis, Katodinium rotundatum and Oxyrrhis marina during winter. The amount of chlorophyll a per cell was always very low (between 0,1 and 2 pg per cell). During summer the most abundant zooplankters were Brachionus sp. pl., Moina micrura, and Acanthocyclops g. vernalis. During the cold months Notholca squamula, Synchaeta sp., and Epiphanes brachionus were the most abundant. Maximum abundances changed from 2,000 individuals/l in summer to 600 individuals/l in winter. Ter Vell is an eutrophic lagoon with marked differences between chemical and biological characteristics of different periods of the year. Two main periods can be distinguished related to temperature. External factors, mainly freshwater and sea water inflows, also control the differences observed

La evaluación de los servicios de los ecosistemas como herramienta para planificar la restauración ecológica de cuencas hidrográficas

La provisión de servicios por los ecosistemas podría empeorar considerablemente y rápidamente durante la primera mitad del presente siglo si no se restauran eficientemente ecosistemas degradados. Frente a la aproximación clásica de la restauración basada en sistemas de referencia a imitar, existe el reto de obtener metodologías para territorio amplio y complejo y no solo para un sitio con un tipo de ecosistema. Existen muchas opciones para conservar o fortalecer servicios específicos de los ecosistemas de forma que se reduzcan las elecciones negativas que nos veamos obligados a hacer o que se creen sinergias positivas con otros servicios de los ecosistemas. En esta tesis se ha desarrollado una metodología basada en la evaluación de servicios de los ecosistemas, como variables de estado, y del riesgo de erosión, como factor de disturbio, para establecer una jerarquización espacial de actuaciones de restauración a escala de cuenca hidrográfica. Para ello se ha realizado la evaluación de servicios de los ecosistemas, modelización de la erosión y se han utilizado sistemas de información geográfica (SIG) para la elaboración de cartografía jerárquica y análisis espacial. El área de estudio utilizada es la cuenca del Río Martín (Teruel, NE España, 1938 km2) como unidad funcional que, por su susceptibilidad natural a la erosión y con su elevada heterogeneidad paisajística y diferentes usos del suelo (agrícola, minería, ganadera) se presta como un valioso territorio donde aplicar y testar la metodología propuesta. La cartografía elaborada para la estimación de las tasas de erosión ha sido extrapolada con el modelo RUSLE (Ecuación de pérdida de suelo revisada) utilizando un innovador índice de vegetación (GPVI). Este índice fue elaborado mediante una técnica de inteligencia artificial llamada programación genética, la cual fue calibrada con los datos de campo del factor C de RUSLE (muestreo de suelos, transectos de vegetación) del presente estudio. Los datos de campo utilizados para crear el mapa de erosión han sido complementados con imágenes satelitales Landsat 5-TM y mapas disponibles de las características del territorio (litología, uso del suelo, ortofotos aéreas). Las tasas de erosión observadas en la cuenca del Martín tienen una media de 13.8 t ha-1 año-1 siendo notablemente mayores en la parte sur (20 t ha-1 año-1) debido a su irregular orografía que en las zonas de llanura del norte (10 t ha-1 año-1). Los servicios de los ecosistemas se evaluaron mediante indicadores obtenidos a partir de bases de datos nacionales y regionales complementados con datos de campo. Los datos son expresados para cada servicio en las unidades de medida correspondientes y se basan en el análisis de los mapas de diferentes datos físico-químicos y biológicos. Los datos de los servicios relacionados con el agua han sido proporcionados para la Confederación Hidrográfica del Ebro (CHE), los datos de acumulación de carbono en pies mayores han sido proporcionados por el Departamento de Recursos forestales del Centro de Investigación de tecnología y investigación agraria de Aragón (CITA). Los datos de acumulación de carbono en el suelo son disponibles en el Portal de Suelos Europeo (European Soil Portal). Las rutas de eco-turismo han sido descargadas de la pagina de rutas wiki-loc y la pagina de senderos de Aragón. La retención de suelo fue modelizada combinando datos del factor C para estimar el porcentual de cobertura vegetal y las tasas de erosión del modelo RUSLE-SIG. Los servicios de los ecosistemas variaron también entre amplios y diferentes rangos. La acumulación de carbono varía entre 0 y 4648 t CO2 eq en zonas menos densas de vegetación y 40442 y 118073 t CO2 eq en las zonas forestales densas; la provisión de agua superficial en el norte varía entre 0 y 13 mm y 100 y 210 en el sur de la cuenca, principalmente en fondos de valles; el control de la escorrentía (recarga acuíferos) es más alto en zonas montañosas del sur de la cuenca con valores entre 8 y 81 mm año-1 con valores mínimos entre 8 y 34 mm año-1 en el norte y máximos de 81 mm año-1 en el sur; la retención del suelo se ha expresado en valores relativos que varían de 1 a 5 dependiendo de la relación entre porcentaje de cobertura vegetal y perdida del suelo (estimada por la RUSLE-SIG en 5 clases de muy baja a muy alta), con valor máximo de retención de suelo a coberturas mayores de 70% y erosión menor de 12 t ha-1 año-1, y mínimo a zonas de cobertura inferior a 30% y erosión mayor de 17 t ha-1 año-1. El servicio de eco-turismo se ha evaluado como presencia-ausencia, asignando valor 1 a las áreas de la cuenca que se observan desde los senderos usando la herramienta de visualización de cuenca en SIG (viewshed) y 0 en el resto de la cuenca que no se observa desde los senderos según el modelo digital del terreno utilizado. Tratándose de datos con unidades diferentes, entre ellos se utilizó una agrupación en el rango relativo de 1 a 5 de cada servicio por cortes naturales (Natural Breaks) en SIG, que genera clases cuyos límites se ubican donde hay diferencias relativamente grandes en los valores de los datos por cada servicio. Ecoturismo tenía un valor 0 o 1 según la ausencia o posibilidad de visualización del paisaje en el recorrer los caminos. El valor más elevado de un determinado servicio se considera un área de elevado valor definido como hotspot, que es un área de una importancia máxima para ese servicio. Análisis de solapamiento han sido realizados para entender las relaciones entre servicios. Finalmente a través de la creación de mapas jerárquicos los datos de erosión y servicios ecosistémicos han sido relacionados analizando la congruencia espacial y los patrones espaciales a diferentes escalas anidadas entre ellas, dándonos la posibilidad de analizar el comportamiento de los dos factores, y contrastar el factor de disturbio y las variables de estado a diferentes escalas espaciales. Se ha identificado la zona sur de la cuenca del área de estudio, como el área donde se presentan más servicios y se observan las tasas de erosión más altas debido a factores topográficos, entre otros. En ésta zona, y particularmente en las subcuencas con zonas mineras no restauradas (donde la erosión muestra tasas máximas y los servicios son muchas veces nulos y en subcuencas con altas tasas de erosión y alto número de servicios las acciones de restauración han de ser prioritarias si no se quieren perder servicios que benefician aguas abajo en la cuenca. Claramente según los objetivos del gestor las prioridades pueden modificarse y nuestra metodología fácilmente adaptarse. En la zona norte, llana y mayoritariamente usada para agricultura de cereal de secano, la erosión es relativamente baja y la provisión de servicios de regulación también. Es la zona de menor interés para realizar acciones de restauración dado que la mejora de los servicios no está asegurada y se podría entrar en conflicto con intereses de usos (trade off) de otros servicios (por ej., producción de alimentos) incluidos sociales. También se ha demostrado la utilidad de realizar evaluaciones a diferentes resoluciones espaciales para la mejor identificación de las zonas óptimas de restauración. Se propone un modelo conceptual general de toma de decisiones de restauración a escala de cuenca en función de la provisión de servicios de los ecosistemas y de los factores de alteración ecológica. Finalmente la metodología aquí propuesta, desarrollada con SIG con la creación de mapas jerárquicos, ha resultado fácilmente adaptable a la escala de paisaje. Esto hace que nuestro modelo dependiendo de la disponibilidad de datos, sea una herramienta útil y fácilmente aplicable para la restauración a escala de cuenca hidrográfica o de paisaje, donde los servicios ecosistémicos estén alterados por diferentes factores de disturbio

Hierarchical priority setting for restoration in a watershed in NE Spain, based on assessments of soil erosion and ecosystem services

31 páginas[EN] Maintaining and enhancing ecosystem services through the restoration of degraded ecosystems have become an important biodiversity conservation strategy. Deciding where to restore ecosystems for the attainment of multiple services is a key issue for future planning, management, and human well-being. Most restoration projects usually entail a small number of actions in a local area and do not consider the potential benefits of planning restoration at broad regional scales. We developed a hierarchical priority setting approach to evaluate the performance of restoration measures in a semiarid basin in NE Spain (the Martín River Basin, 2,112 km2). Our analysis utilized a combination of erosion (a key driver of degradation in this Mediterranean region) and six spatially explicit ecosystem services data layers (five of these maps plotted surrogates for soil retention and accumulation, water supply and regulation, and carbon storage, and one plotted a cultural service, ecotourism). Hierarchical maps were generated using a geographic information system that combined areas important for providing a bundle of ecosystem services, as state variables, with erosion maps, as the disturbance or regulatory variable. This was performed for multiple scales, thereby identifying the most adequate scale of analysis and establishing a spatial hierarchy of restoration actions based on the combination of the evaluation of erosion rates and the provision of ecosystem services. Our approach provides managers with a straightforward method for determining the spatial distribution of values for a set of ecosystem services in relation to ecological degradation thresholds and for allocating efforts and resources for restoration projects in complex landscapes.This work was funded by Endesa S.A. through the collaborative agreement Endesa-CSIC for scientific research. The first author wants to thank Belinda Reyers for the fruitful conversation and helpfulness showed in every moment and two anonymous referees for their constructive suggestions. M. Trabucchi was in receipt of grant from JAE-DOC Program for Advanced Study financed by the European Social Fund (ESF), Ref. I3P-BPD-2006.Peer reviewe

Evaluating naturalness and functioning of urban green infrastructure

Evaluating the state of urban green infrastructure (UGI) is a basic step to reach urban sustainability. Two indicators were used to evaluate 89 UGI sites in Zaragoza, a medium-sized city in NE Spain: Naturalness (Nat), related to the area covered by natural components; Functioning (Fun), related to the area showing natural hydro-geomorphological features. Complementarily, 15 biophysical and social variables were used to characterize these sites. A principal component analysis (PCA) was performed to group variables and types of UGI, while linear regressions and ANOVAs were applied to identify relationships between UGI characteristics, Nat and Fun. The Zaragoza UGI was dominated by artificial regular sites. Most sites (73%) have low-medium values of Nat and Fun. They were mostly flat urban parks with very regular forms located in the most densely urbanized zones, and 20% of the sites have high values of Nat and Fun, corresponding to well-conserved natural areas, either unchanged or slightly transformed. Only 3 sites displayed high Nat values and low Fun values. No sites had high Fun values and low Nat values. These groups of UGI sites were mostly distributed along the first axis of the PCA which represented the natural and heterogeneous forms versus regularity and flatness features. The UGI sites scattered throughout the second axis represented a gradient from paved to vegetated sites. Both Nat and Fun were positively correlated with area, natural subsoil and the area covered by vegetation but negatively with artificial soil, regularity and flatness after the linear regressions and ANOVAs. These results show that Nat and Fun are effective indicators to assess UGI sites. Minimizing regularity of design, preserving the natural topological relief, and restricting the area covered by artificial components are suggested to achieve a balanced representation of ecosystem processes, functions, and services within the UGI network of a city

The Likely Status of Inland Salt Lake Ecosystems in 2050: Reminiscing and Revisiting Bill Williams

The classical management approach of inland saline lake ecosystems focused on ecological issues, including conserving their biological communities and physical-chemical characteristics. However, the peculiarity of saline lake ecosystems is that they are in a limited watershed, in many cases a closed watershed. So, its management should be planned and performed at watershed scale, which has been frequently neglected. W.D. (Bill) Williams was one of the key persons rising awareness for conservation and promoting their rationale management based on scientific research results. This work shows, through a literature review, that classical management approaches included returning impacted salt lakes to initial conditions through, mostly, eliminating the processes impacting them. At the turn of the century, a wider approach emerged. In addition to focusing on watershed scale management, the integration of social, economic, and environmental issues was incorporated into management proposals by different authors. Lake Gallocanta case study is described and discussed as a paradigm of inland salt lake management. The status of inland salt lakes will improve in the future if land cover reparcelling, and rationale uses of water in the watershed are incorporated, considering adaptive practices to climate change impacts and a balanced provision of ecosystem services

Distribució i ecologia dels macròfits submergits del delta de l'Ebre

Data on distribution and phenology of 16 species of submerged macrophytes in the Ebro Delta are given, together with a summarized table of some physical and chemical parameters of the waters where they were found. The distribution of the spermatophytes in relation to the salinity of the water is: freshwater (Nasturtium officinale and Myriophyllum verticillatum), β-oligohaline waters, up to 1 g Cl- l-1 (Ceratophyllum demersum, M. spicatum, Utricularia vulgaris, Potamogeton nodosus, P. pusillus, P. crispus, Zannichellia palustris and Najas minor). Oligo-β-mesohaline waters, up to 4 g Cl- l-1, (Najas marina). Mixohaline waters, 0,5-17 g Cl- l-1 (Potamogeton pectinatus, Ruppia maritima and Ruppia Cirrhosa). α-meso-polyhaline waters, 5-17 g - l-1 (Zostera noltii and Z. Marina). The submerged spermatophytes that are dominant in the coastal lagoons in the freshwater period (April-December) are: P. pectinatus, R. Cirrhosa and N. Marina. It seems that in α-oligohaline waters these enter into competition with each other. Field observations suggest that Najas dominate in clay and organic mud areas, P. pectinatus in silty-clay sediments and Ruppia in those of sandy composition

Hydrologic and landscape changes in the Middle Ebro River (NE Spain): Implications for restoration and management

The changes of landscape (1927–2003), discharge regime and anthropic activities with the river-floodplain of one reach at the Middle Ebro River (NE Spain) were investigated with the objective to identify the factors that best explain the natural ecotope succession and propose a realistic restoration option with consideration of the landscape dynamics during the last century and the socio-economic context. Our results indicate that hydrological and landscape patterns have been dramatically changed during the last century as a consequence of human alteration of the fluvial dynamics within the studied reach. The magnitude and variability of river discharge events have decreased at the end of the last century, and flood protection structures have disrupted the river floodplain connectivity. As a result, the succesional pathways of riparian ecotopes have been heavily modified because natural rejuvenation no longer takes place, resulting in decreased landscape diversity. It is apparent from these data that floodplain restoration must be incorporated as a significant factor into river management plans if a more natural functioning wants to be retrieved. The ecotope structure and dynamics of the 1927–1957 period should be adopted as the guiding image, whereas current hydrologic and landscape (dykes, raised surfaces) patterns should be considered. Under the current socio-economic context, the more realistic option seems to create a dynamic river corridor reallocating dykes and lowering floodplain heights. The extent of this river corridor should adapt to the restored flow regime, although periodic economic investments could be an option if the desired self-sustained dynamism is not reached.The research was funded by the Department of the Environmental Science, Technology and University –Aragon government (Research group E-61 on Ecological Restoration)- and MEC (CGL2005-07059). The Spanish Research Council (CSIC) granted Alvaro Cabezas through the I3P program (I3P-EPD2003-2), which was financed by European Social Funds (UE).Peer reviewe