Biomonitoreo de la calidad del agua en los ríos ibéricos: lecciones aprendidas.

Los autores resumen en un decálogo la experiencia de más de 30 años de estudio de los ríos españoles con dos focos principales: el uso de macroinvertebrados para la obtención de la calidad biológica y el diseño de sistemas de evaluación del estado ecológico de los ríos. Después de una introducción general y de un resumen de cómo se gestaron los estudios de biomonitoreo en España, los autores analizan los trabajos que se han publicado en la revista Limnetica sobre este tema. Se usan estos datos para ilustrar los puntos relevantes en el diseño y aplicación del biomonitoreo, que es posteriormente resumido en un decálogo. Este está pensado para contener todos los puntos necesarios para que el diseño de un sistema de biomonitoreo cumpla las especificaciones de la Directiva Marco del Agua (DMA). Los diez puntos analizados son: 1) establecimiento de la zona de estudio; 2) recursos humanos y materiales disponibles; 3) tipología de ríos; 4) establecimiento de las condiciones de referencia; 5) protocolos de muestreo; 6) métricas a utilizar; 7) establecimiento de los cortes de calidad y relación de las métricas con las presiones; 8) mapas de estado ecológico usando el valor relativo respecto a los valores de referencia (el EQR: Ecological Quality Ratio); 9) control de calidad; 10) uso de los datos para establecer los objetivos de calidad y el programa de medidas. En la revista Limnetica se han publicado desde su inicio en el año 1981 un total de 641 trabajos, de los cuales un 42% trataban de ríos y un 18% se centraban exclusivamente en el biomonitoreo. La mayor parte de los trabajos de biomonitoreo publicados utilizaron a los macroinvertebrados como elemento de calidad (88%), pero relativamente pocos (menos del 20%) usaron la tipología y las condiciones de referencia para establecer correctamente las clases de calidad. Se analiza por separado el período anterior al año 2002, y con un número similar de trabajos se advierte un mayor porcentaje de trabajos de biomonitoreo después de 2002. Sin embargo, y a pesar de la existencia de la DMA desde el año 2000, muchos trabajos publicados en Limnetica a partir de 2002 (cuando se hizo un número especial sobre biomonitoreo en ríos mediterráneos) no cumplen los requisitos que demanda esta Directiva. En este momento, después de la experiencia que se tiene por la implementación de la DMA, cualquier sistema de biomonitoreo desarrollado en Europa debe ser comparable a los que existen actualmente, especialmente a la métrica común de intercalibración (ICM).Este decálogo presenta los pasos necesarios para que cuando se diseñe un sistema de muestreo este cumpla los requisitos que demanda la DMA

Valoración de los servicios ecosistémicos en fuentes

La valoración de los servicios ecosistémicos permite visibilizar la importancia de los ecosistemas en el mantenimiento de múltiples beneficios para la sociedad. El trabajo plantea la valoración de servicios ecosistémicos en fuentes, que constituyen ecosistemas dependientes de las aguas subterráneas, además de espacios de una elevada riqueza y singularidad biológica y que forman parte del patrimonio cultural, histórico y social de un territorio. Para la valoración biofísica de los ecosistemas fontinales y sus servicios se ha utilizado el modelo conceptual “en cascada”, mientras que para la selección de las categorías de los servicios ecosistémicos se ha aplicado la metodología CICES versión 5.1. El desarrollo y aplicación de la metodología ha requerido la construcción de un marco inicial de indicadores para los elementos que forman el ecosistema fontinal y los servicios que éstos suministran, permitiendo un enfoque integral de valoración del ecosistema.<br /

Adapting participatory processes in temporary rivers management.

The European Water Framework Directive (WFD) mandates to incorporate the participation of stakeholders and the general public in the development and updating of the river basin management plans. So far, the WFD implementation has been mainly focused on perennial rivers without considering temporary rivers properly, neither in biomonitoring programs nor participatory processes. This paper aims at adapting participatory processes in river basin management to enhance the inclusion of ecosystems with poor or no social recognition such as temporary rivers. To do so, we examined previous experiences of participatory processes conducted in the WFD and adapted them to propose and implement an approach for promoting stakeholders' engagement in temporary rivers. The approach is based on a collaborative leadership, includes multiple participatory engagement mechanisms, uses future global change scenarios and the concept of ecosystem services at different stages of the process, and aims at involving stakeholders not only in the proposal of measures stage but in the diagnosis of the ecological status. It also includes an evaluation of participants' satisfaction on the process. We tested our approach in temporary rivers from the Mediterranean region. We found that the combination of environmental education and citizen science activities, together with the inclusion of the ecosystem services concept, was the most useful way to raise awareness on the biodiversity and ecological value of temporary rivers and to promote stakeholders' engagement. Workshops conducted during the diagnosis stage played an important role in both including stakeholders' suggestions and increasing their knowledge on temporary rivers. Further, envisaging climate-related future scenarios allowed participants to incorporate measures that could tackle new and emerging pressures on these ecosystems. As future environmental changes will increase the proportion of rivers with temporary flow regimes, our approach can contribute to adapt current participatory processes to future needs

Ensayo de una tipología de las cuencas mediterráneas del proyecto GUADALMED siguiendo las directrices de la Directiva Marco del Agua

RESUMEN Utilizando la propuesta de tipología de ríos de la Directiva Marco del Agua en su anexo 2 se realiza un ensayo tipológico de los puntos de muestreo del proyecto GUADALMED. Según el sistema A, se presentan 16 ecotipos, lo que se juzga poco adecuado para la gestión de los mismos y sin una base ecológica que lo justifique. De acuerdo con la selección previa hecha por los miembros del grupo GUADALMED para 5 de estos ecotipos no habría estaciones de referencia. Con algunas variables medidas en los puntos de muestreo y otras de tipo geológico e hidromorfológico, se realiza un ensayo tipológico usando el sistema B. El método implica un análisis de la correlación entre variables, un cluster de las estaciones utilizando el método K-means y un análisis discriminante de cuáles son las variables que distinguen estos grupos. El estudio da como resultado la caracterización de 6 ecotipos que sin embargo, a juicio de los miembros del proyecto GUADALMED, no recogen la variedad de tipos de ríos mediterráneos. Valorando cualitativamente parámetros no introducidos (por falta de datos) en el análisis K-means, se propone una tipología provisional en 9 grupos. Un análisis de las comunidades de macroinvertebrados (a nivel taxonómico de familia) revela un grado importante de coherencia entre las familias asociadas a cada tipo y sus preferencias ecológicas conocidas. ABSTRACT A preliminary analysis was conducted of the river types in the GUADALMED project using the river typology proposed in the Water Framework Directive (WFD) in its annex 2. Using System A, 16 different types were found, a number too high for water management purposes and such typology lacks a supportive ecological basis. For 5 of these 16 ecotypes, no reference stations exist. Reference stations were selected a priori in project GUADALMED for each of the 12 basins sampled. An ecotypological analysis was performed using System B of the WFD using several variables measured during the study, and other variables obtained from maps or data bases (e.g., geology). The method included the analysis of the calibration between variables, the clustering of stations by the K-means method and a discriminant analysis. The latter revealed which factors were distinctive of each group. Six ecotypes were established for the GUADALMED study sites. These, however, do not include all the mediterranean-type streams of the region. This is mainly due to the absence in the data base of some important features of streams in the data base such as temporality or the dependence of flow on the presence of karstic aquifers, attribute

Unidades de protección ambiental en la comarca del Anoia

La comarca de l'Anoia pot resumir-se amb els elements biogeogràfics següents: • Altiplà segarrenc, eix de penetració nord-sud d'espècies eurosiberianes. • Serralada Prelitoral, eix nord-est, sud-est que inclou gran diversitat de comunitats. • Riu Anoia, perpendicular, important connector entre els sistemes litorals i la depressió central. Partint d'aquest reconeixement del territori, ens plantegem una metodologia per avaluar i protegir el medi natural de la comarca. Definim els espais i ecosistemes que requereixen d'una especial protecció, els corredors que connectin aquest espais, les zones que ajudin a aturar la fragmentació del territori i a cohesionar el creixement urbà i, per últim, aquells elements singulars que tenen valor local. Així doncs, delimitem les unitats territorials següents: • Unitats de protecció integra: parc natural de la Muntanya de Montserrat, Roques Blanques, Miralles Queralt, Ancosa-Montagut, Carbasí, escata del Bruc, puig Agullera, flandes de Piera i guixeres d'Òdena. • Unitats de protecció parcial: Llobregòs-Castelltallat, conca alta de l'Anoia, riera de Carme, tram baix de l'Anoia. • Unitats de connexió: congost de la Pobla-Capellades, corredor Bellprat-Tous, corredor Rubió Montserrat, xarxa fluvial de l'Anoia. • Unitats de possible creixement urbanístic: conca d'Òdena, zona de Piera i Masquefa.The Anoia sub-region can be defined by the following bio-geographical elements: • Segarra Plateau, axis of the North-South penetration of euro-siberian species. • Pre-littoral Range, Northeast-Southeast axis, which includes a large variety of communities. • The river Anoia, perpendicular, an important connector between the littoral systems and the central depression. Starting from this territorial recognition, we are introducing a methodology to assess and protect the natural environment of the sub-region. We define the spaces and the ecosystems requiring special protection, the corridors connecting these spaces, the areas helping to stop the fragmentation of the territory and to cohere the urban growth, and finally the singular elements having a local value. Therefore, we define the boundaries of the following territorial units: • Integral Protection Units: Natural Park of the Montserrat Mountain, Roques Blanques (White Rocks), Miralles-Queralt, Ancosa-Montagut, Carbasí, Bruc tectonic slice, Aguilera peak, Flandes of Piera and Òdena's gypsum quarries. • Partial Protection Units: Llobregòs-Castelltallat, high Anoia basin, the Carme river, lower section of the Anoia river. • Connecting Units: La Pobla-Capellades gorge, Bellprat-Tous corridor, Rubió-Montserrat corridor, Anoia fluvial network. • Units for Potential Urban Growth: Òdena basin, Piera and Masquefa areas.La comarca del Anoia se puede resumir con los elementos biogeográficos siguientes: • Altiplano segarrense, eje de penetración norte sur de especies eurosiberianas. • Cordillera Prelitoral, eje nordeste, sudeste que incluye gran diversidad de comunidades. • Río Anoia, perpendicular, importante conectador entre los sistemas litorales i la depresión central. A partir de este reconocimiento del territorio, nos planteamos una metodología para evaluar y proteger el medio natural de la comarca. Definimos los espacios y ecosistemas que requieren de una especial protección, los corredores que conecten estos espacios, las zonas que ayuden a parar la fragmentación del territorio y a cohesionar él crecimiento urbano y, por último, aquellos elementos singulares que tienen valor local. Así pues, delimitamos las unidades territoriales siguientes: • Unidades de protección íntegra: parque natural de la Montaña de Montserrat, Rocas Blancas, Miralles-Queralt, Ancosa-Montagut, Carbasí, escama del Bruc, monte Aguilera, flandes de Piera y yeseras de Òdena. • Unidades de protección parcial: Llobregòs-Castelltallat, cuenca alta del Anoia, riera de Carme, tramo bajo del Anoia. • Unidades de conexión: desfiladero de la Pobla-Capellades, corredor Bellprat-Tous, corredor Rubió-Montserrat, red fluvial del Anoia. • Unidades de posible crecimiento urbanístico: cuenca de Òdena, zona de Piera y Masquefa

Criterios para la selección de condiciones de referencia en los ríos mediterráneos. Resultados del proyecto GUADALMED

La Directiva Marco del Agua (DMA) establece la necesidad de definir las condiciones de referencia, que sirvan de patrón del estado ecológico del resto de estaciones del mismo ecotipo. Varios son los criterios que pueden ser utilizados para la selección de las condiciones de referencia. En el proyecto GUADALMED cinco localidades por cuenca muestreada, fueron escogidas a priori según la experiencia de los expertos en cada zona, uno de los criterios contemplados en la DMA. Los resultados mostraron en muchas de las estaciones seleccionadas (un 72%) una calidad biológica alterada (IBMWP <100 en todas las campañas muestreadas) y un bosque de ribera perturbado (QBR <75). A partir de estos resultados se analizó si era posible el establecimiento de una serie de criterios que ayudaran a establecer condiciones de referencia. Para ello se seleccionaron diferentes criterios como la conservación del bosque de ribera, los usos naturales de la cuenca, la naturalidad del canal fluvial, la ausencia de embalses que regularan el caudal, un hábitat del lecho adecuado y concentraciones bajas de parámetros físico-químicos, en cada uno de los puntos estudiados. Algunas estaciones cumplían todos los criterios, mientras que otras podrían fácilmente cumplirlos reubicando el punto de muestreo aguas arriba o abajo del río o mediante técnicas de restauración. Los resultados fueron comparados con la tipología mediante el Sistema B establecida en otro trabajo de este volumen. En algunos ecotipos, la falta de estaciones de referencia y la imposibilidad de encontrarlas dadas las características de la cuenca y el tramo, implica la imposibilidad de establecer condiciones de referencia y la necesidad de establecer el Máximo Potencial Ecológico. Al comparar los criterios establecidos para cada estación con los valores de los índices biológicos hallados en todas las campañas, se observa que los criterios establecidos son adecuados, ya que las estaciones que los cumplen tienen un IBMWP y QBR superior. Este trabajo pretende establecer unos criterios generales que serán utilizados como base para la selección y validación de condiciones de referencia en la segunda fase del proyecto GUADALMED. ABSTRACT The water Frame Directive (WFD) establishes the need to define reference conditions in order to determine the ecological status of all the test sites from each ecotype. Several criteria may be used to select reference conditions. In the GUADALMED project, five localities per basin were selected a priori according to the experience of experts, which is one of the criteria considered in the WFD. Results showed that in 72% of selected reference conditions, water quality was poor (IBMWP<100 in all sampled seasons) and the riparian vegetation, altered (QBR<75). Consequently, we established a set of new criteria for appropriate selection of reference conditions for natural riparian vegetation status, natural basin uses, unaltered fluvial channel, absence of reservoirs, diverse river habitat conditions and low nutrient concentrations. A few sites conform to all these criteria, whereas others may comply when a site upstream or downstream is considered instead, or after restoration techniques are applied. Results obtained were compared with the previously established System B typologies. For some ecotypes, no reference sites were found occasionally because of the difficulty in finding given basin or river reach characteristics. In these cases, a"Maximum Ecological Potential" was used instead of the reference condition. When the criteria established were compared with the biological indices across seasons for each site, a positive and significant relationship was found between all criteria and the IBMWP and QBR indices. Here, we present a set of criteria for use as a general framework to select and validate reference condition during the second phase of the project GUADALMED

Combining multi-isotopic and molecular source tracking methods to identify nitrate pollution sources in surface and groundwater

Nitrate (NO3-) pollution adversely impacts surface and groundwater quality. In recent decades, many countries have implemented measures to control and reduce anthropogenic nitrate pollution in water resources. However, to effectively implement mitigation measures at the origin of pollution, the source of nitrate must first be identified. The stable nitrogen and oxygen isotopes of NO3- (ẟ15N and ẟ18O) have been widely used to identify NO3- sources in water, and their combination with other stable isotopes such as boron (ẟ11B) has further improved nitrate source identification. However, the use of these datasets has been limited due to their overlapping isotopic ranges, mixing between sources, and/or isotopic fractionation related to physicochemical processes. To overcome these limitations, we combined a multi-isotopic analysis with fecal indicator bacteria (FIB) and microbial source tracking (MST) techniques to improve nitrate origin identification. We applied this novel approach on 149 groundwater and 39 surface water samples distributed across Catalonia (NE Spain). A further 18 wastewater treatment plant (WWTP) effluents were also isotopically and biologically characterized. The groundwater and surface water results confirm that isotopes and MST analyses were complementary and provided more reliable information on the source of nitrate contamination. The isotope and MST data agreed or partially agreed in most of the samples evaluated (79 %). This approach was especially useful for nitrate pollution tracing in surface water but was also effective in groundwater samples influenced by organic nitrate pollution. Furthermore, the findings from the WWTP effluents suggest that the use of literature values to define the isotopic ranges of anthropogenic sources can constrain interpretations. We therefore recommend that local sources be isotopically characterized for accurate interpretations. For instance, the detection of MST inferred animal influence in some WWTP effluents, but the ẟ11B values were higher than those reported in the literature for wastewater. The results of this study have been used by local water authorities to review uncertain cases and identify new vulnerable zones in Catalonia according to the European Nitrate Directive (91/676/CEE)