Fish migration in Mediterranean rivers: a case study of the fish pass assessment in Catalonia (NE Iberian Peninsula)

Pràcticament tots els peixos ibèrics d'aigües continentals migren clarament. La majoria són potamòdroms però també n’hi ha de diàdroms. Fan moviments migratoris extensos en el temps, més a mesura que disminueix la latitud, i varien entre els anys. Les seves migracions són molt importants al període de fresa i, gairebé tot l'any, per a alimentació i refugi. Per això, els dispositius de pas per a peixos haurien d’estar pràcticament sempre en funcionament. Entre 2005 i 2010, es va dur a terme una avaluació preliminar de la connectivitat per als peixos dels rius de Catalunya mitjançant la inspecció directa de 95 dispositius de pas per a peixos. La majoria eren safareigs successius. Només hi havia dispositius de pas a l’11% dels obstacles i molts (el 61%) eren inadequats o amb un manteniment incorrecte. Es va fer una anàlisi in situ de l'eficàcia de 10 dispositius aparentment adequats. L'estimació de les taxes de pas de moltes espècies eren, amb algunes excepcions, massa baixes i, a la majoria dels casos, aquests dispositius només facilitaven les migracions dels peixos amb més capacitat de superar obstacles o els individus de major talla. L’avaluació complementària in situ d'una rampa per a peixos considerada eficaç a priori (índex ICF de 95) va mostrar que permetia el pas de tots els ciprínids autòctons. El període de fresa va ser el principal impulsor de la migració riu amunt, que també es va veure influïda per la disminució de cabal just després de puntes de cabal, un mínim de temperatura de l'aigua i les fases lunars menys lluminoses.Prácticamente todos los peces ibéricos de aguas continentales migran claramente. La gran mayoría son potamódromos pero también hay de diádromos. Realizan movimientos migratorios extensos en el tiempo, más a medida que disminuye la latitud, y varían entre los años. Sus migraciones son muy importantes en el periodo de freza y, casi todo el año, para alimentación y refugio. Así, los dispositivos de paso para peces deberían estar casi siempre en funcionamiento. Entre 2005 y 2010, se llevó a cabo una evaluación preliminar de la conectividad para los peces de los ríos de Cataluña mediante la inspección directa de 95 dispositivos de paso para peces. La mayoría eran estanques sucesivos. Sólo había dispositivos de paso en el 11 % de los obstáculos y muchos de ellos (el 61%) eran inadecuados o con un mantenimiento incorrecto. Se efectuó un análisis in situ de la eficacia de 10 dispositivos aparentemente adecuados. La estimación de las tasas de franqueo de muchas especies eran, con algunas excepciones, demasiado bajas y, en la mayoría de los casos, estos dispositivos sólo facilitaban las migraciones de los peces con mayor capacidad de superar obstáculos o los individuos de mayor talla. La evaluación complementaria in situ de una rampa para peces considerada eficaz a priori (índice ICF de 95) mostró que permitía el paso de todas los ciprínidos autóctonos. El periodo de freza fue el principal impulsor de la migración río arriba, que también se vio influida por la disminución de caudal justo después de puntas de caudal, un mínimo de temperatura del agua y las fases lunares menos luminosas.Almost all Iberian freshwater fish clearly migrate. The great majority are potamodromous but there are also diadromous. Migratory movements are extensive in time, greater at lower latitudes, and vary over different years. Migrations take place particularly in the spawning period and throughout the year for feeding and refuge. Thus, fish passes would always be in operation. Between 2005 and 2010, a preliminary evaluation of river connectivity for fish in Catalonia was conducted through direct inspection of 95 devices. Most of them were pool passes. Fish passes were only present at 11% of river obstacles and many of these (61%) were inappropriate or poorly maintained. An in situ analysis of the effectiveness of 10 of these fish passes was carried out. The crossing rates estimated for many species, were, with few exceptions, too low and, in most cases, only fish with a high capacity for overcoming obstacles or the largest individuals succeeded in migrating. A complementary in situ assessment of a fish ramp considered effective a priori (ICF index of 95) showed that it allowed passage of all native cyprinids. The spawning period was a primary driver of upstream fish migration, which was also influenced by the decrease in river flow just after a peak flow, a minimum water temperature and less bright lunar phases. showed allow passage of all species. The spawning period was a primary driver of upstream fish migration, which was also influenced by a decrease in river flow just after a peak flow, a minimum water temperature and less bright lunar phases

Ants as bioindicators of riparian ecological health in catalonian rivers

In this study, we assess the potential of ants as bioindicators of riparian ecological health in two river types (upland and lowland type) located in the Catalonian region. We proposed to understand to what extent do metrics based on ant responses provide useful information that cannot be presented by traditional biophysical assessments while attempting an approach to creating an ant-based multimetric index (ant-based MMI) of the riparian ecological health. A total of 22 ant species were identified, and 42 metrics related to ant foraging activity, species richness, and functional traits were evaluated as potential core metrics of the index. Riparian features and proximal land use land cover (LULC) were used to distinguish disturbed from less disturbed sites. We found that ant communities strongly responded to human disturbance. When compared with an exclusively physical-based index for the assessment of the riparian health, the ant-based MMI was more sensitive to human disturbance, by also reacting to the effects of the surrounding LULC pressure. This study provides a preliminary approach for an ant-based assessment tool to evaluate the health of riparian corridors although additional research is required to include other river types and a wider stressor gradient before a wider applicationinfo:eu-repo/semantics/publishedVersio

Session A3: Migratory Fish Recovery and Improved Management in the Final Stretch of the Ebre River

Abstract: The aim of the LIFE MIGRATOEBRE project (LIFE13 NAT/ES/000237) is to promote the recovery of ecological connectivity within 10-20 years in the lower Ebre River and Delta (in a stretch of 115 km from the Mediterranean Sea), and a healthy and sustainable population of migrating fish: European sturgeon (Acipenser sturio), European eel (Anguilla anguilla), twaite shad (Alosa fallax) and sea lamprey (Petromizon marinus), among others native species. It is focused on long-term sustainable investments adapting all present river obstacles to allow fish migration (upstream and downstream); increasing twice the river spawning habitat availability, and the distribution and growth areas of migrating fish. Main activities of the LIFE MIGRATOEBRE project are: 1. Apply ship locks fish-friendly improved management at Xerta’s weir (located at 58 km from the sea) and at Flix dam (located at 115 km from the sea), and to monitor it regularly. 2. Install a fish lock at Xerta’s weir, and a fish ramp at Ascó’s weir (located at 104 km from the sea), and to monitor it regularly. 3. Undertake a pilot project of European sturgeon restocking through experimental releases in the lower Ebre (downstream and upstream Xerta’s weir). 4. Develop a communication campaign and a community involvement plan for students, general public, farmers, fishermen, anglers, electric companies, tourism stakeholders, regional and local authorities. It will include the production of a great temporary exhibition, the creation of an interpretation center of fish migration in the Xerta’s ship lock house and a network of volunteers. This LIFE project started in 1/07/14 and will finish in 30/06/18. More information in: www.migratoebre.e

Avaluació dels indicadors hidrològics a la riera del Sorreigs (Osona)

Dins el marc de la DMA, aquest projecte pretén realitzar un estudi sobre la interrelació entre la riera del Sorreigs (Osona) i els distints tributaris que hi conflueixen, així com amb les aigües subterrànies i de les fonts

Fish pass assessment in the rivers of Catalonia (NE Iberian Peninsula). A case study of weirs associated with hydropower plants and gauging stations

This study evaluated the effectiveness of fish passes in Catalan rivers (NE Iberian Peninsula). The aim was to test current functionality to enhance these structures for the purpose of optimising their management. We analysed river connectivity and fish pass facilities to generate information to improve the design, construction, management and assessment of solutions related to fish passage in Catalan rivers according to international best practices. In 2006, a preliminary evaluation of the locations and effectiveness of fish pass facilities in Catalonia was conducted through direct inspection of 78 fishways. Most of them were retro-fitted solutions using broad-spectrum technical structures, mainly pool fishway or pool pass facilities. An analysis of the effectiveness of 7 of the new fish passes (4, 2 and 1 passes in the Ter, Ebro and Tordera rivers, respectively) was performed between 2006 and 2009. The fish passes were located in weirs associated with hydropower plants and gauging stations. Our preliminary assessment of fish connectivity was based on a field visit and collection of information to populate a database of existing obstacles and associated fishways and calculation of the new version of the ICF index (river connectivity index) for all of them. Several methodologies were used to check the effectiveness of a selection of fish pass solutions, most of which were based on passage rates directly or indirectly estimated for each species. Direct estimation techniques involved the installation of fish traps upstream of the facility at the exit of the fish pass and visual counts. Indirect estimation techniques compared the fish population structure on each side of the obstacle in river sections with equivalent hydrology and habitat characteristics using electric fishing or trapping systems, group mark-recapture methods and individual mark-recapture methods (PIT tags). The results showed that (1) existing solutions to improve fish migration in Catalonia are insufficient (only present at approximately 8% of obstacles), and where they do exist, the fish passes are usually inadequate or poorly maintained. (2) Fish passes are generally inadequate or insufficient for the total native fish fauna from each water body. Additionally, with few exceptions, fish passage rates are too low, and in most cases, only fish with a high capacity to overcome obstacles or the largest individuals succeed in migrating. (3) Fish pass effectiveness agrees with the results of the new version of the ICF index.Este estudio evalua la eficacia de dispositivos o soluciones de paso para peces en los ríos de Catalunya (NE de la Península Ibérica). Se realizó con el propósito de comprobar su funcionalidad actual y también para poder mejorar elementos constructivos y/o para optimizar aspectos de gestión. El objetivo del estudio era analizar la conectividad de los ecosistemas fluviales y generar información para mejorar el diseño, construcción, gestión y evaluación de soluciones para el paso de peces en los ríos de Catalunya, de acuerdo con los estándares internacionales. El año 2006 se realizó un estudio de localización y evaluación preliminar de la eficacia de los dispositivos de paso para peces existentes en Catalunya mediante la inspección directa de 78 dispositivos. La mayor'ıa eran soluciones de rehabilitación por medio de estructuras técnicas de amplio espectro, como dispositivos de paso de estanques sucesivos. Entre 2006 y 2009 se efectuó un análisis de la eficacia de 7 de estos elementos (4, 2 y 1 en los ríos Ter, Ebro y Tordera, respectivamente). Los dispositivos de paso para peces estaban localizados en azudes para uso hidroeléctrico y estaciones de aforo. La evaluación preliminar de la connectividad para los peces se basó en una visita de campo y la recolección de información para completar una base de datos sobre los obstáculos existentes y las soluciones de paso para peces associadas. Para cada uno de estos casos analizados se calculó la nueva versión del Índice de Conectividad Fluvial (ICF). Posteriormente, se usaron varias metodologías para comprobar la eficacia de una selección de soluciones de paso para peces, la mayoría basadas en la estimación de la tasa de franqueo de cada especie. Las t'ecnicas de estimación directa consistieron en la instalación de trampas aguas arriba del obstáculo, a la salida del dispositivo de paso para peces, y los recuentos visuales. La estimación indirecta permitió la comparación de las estructuras poblacionales por especie de ambos lados del obstáculo en tramos fluviales de características hidrológicas y de hábitat equivalentes, a partir de muestreos con pesca eléctrica o trampeo, métodos de marcaje y recaptura de grupo, y métodos de marcaje y recaptura individualizados (con marcas PIT). Los resultados obtenidos indicaron (1) Las soluciones existentes en Catalunya para mejorar las migraciones de los peces resultan insuficientes (están presentes sólo alrededor del 8 % de los obstáculos). Cuando los hay, en general, los dispositivos de paso son inadecuados o con un mal mantenimiento. (2) Los dispositivos de paso para peces son generalmente inadecuados o insuficientes para el conjunto de las especies autóctonas de fauna piscícola de cada masa de agua. Las tasas de franqueo de los dispositivos de paso para peces son, con algunas excepciones, demasiado bajas y, en la majoría de los casos, sólo facilitan las migraciones de los peces con gran capacidad de superar obst'aculos o los individuos de mayor talla. (3) La eficacia de los dispositivos de paso para peces coincide con los resultados de la nueva versión del índice ICF

New evidences of the presence of Aphelocheirus aestivalis in the Iberian Peninsula, its ecology and description of two northeastern Iberian populations

The waterbug Aphelocheirus aestivalis is herein recorded for the first time in Northeastern Iberian Peninsula, constituting the first citation of the family Aphelocheiridae in the region. Yet, later on in 1989, the description of three new endemic Iberian species belonging to Aphelocheirus implied the assumption that A. aestivalis was absent. Here, we show strong evidences of the presence of this species by the collection of individuals in two isolated stream reaches located 36 km apart, in the two Mediterranean rivers Llobregat and Ter. The Iberian specimens studied showed slight differentiation from other European specimens in the structures of male internal genital. Photographs of the habitus of the male and female are provided. More than 25 years of study of these rivers show Aphelocheirus sp. is confined solely to a short stretch in both rivers. Our study thus suggests that the distribution of A. aestivalis in the Iberian Peninsula should be revised and further investigated, and warns of urgent measures to improve, or at least preserve, the habitat and the hydrological conditions rivers Llobregat and Ter to protect the species

Longitudinal connectivity in hydromorphological quality assessments of rivers. The ICF index : a river connectivity index and its application to Catalan rivers

The Water Framework Directive urges assessment of river continuity as an input for the evaluation of hydromorphological quality. The existence of transverse obstacles in river beds has serious ecological consequences because it blocks the natural flow of water, sediments and biota, and this is considered one of the major causes of declines in many continental fish species. The index of river connectivity (ICF, from the Catalan name Index de Connectivitat Fluvial) evaluates obstacle effects on fish movement alone and does not take into account other elements affected by the obstacles. However, it can be used as a complementary element in hydromorphological condition assessments. The index is based on comparison of obstacle and fish pass (if any) characteristics with the capabilities of the fishes potentially present in the considered river section to overcome the obstacle. In this study, we present a new version of the ICF improved from its earlier version that was tested by different consultants and research centres for several obstacles from 2006 to 2009. The new version of the ICF is divided into three blocks that encompass assessment of (1) the obstacle and (2) the fish pass (if any) as well as (3) the estimation of certain modulators. Finally, the ICF classifies connectivity into five levels from very good to bad depending on the degree of permeability for different fish groups. This new version of the ICF has been tested for 101 transverse obstacles in rivers in Catalonia (NE Iberian Peninsula) both with and without fish passes, obtaining representation of the five expected quality levels (from very good to bad), and it is considered coherent with the real permeability of the obstacles. Its ease of application compared to in situ measurements of fish movements and the detailed information recorded by the index make it a very useful tool for the diagnosis of the longitudinal connectivity of rivers and for guiding measures for hydromorphological quality improvement.La Directiva Marco del Agua define que para evaluar la calidad hidromorfológica de los ríos hay que valorar, entre otros factores, la continuidad fluvial. La existencia de obstáculos transversales al cauce fluvial tiene importantes consecuencias ecológicas, y se considera una de las causas principales del declive de muchas especies continentales de peces. Por ello se ha diseñado el Índice de Conectividad Fluvial (ICF), que aunque sólo considera los peces y no otros compartimentos afectados (agua y sedimentos), puede ser utilizado como parte integrante del protocolo completo de evaluación de la calidad hidromorfológica de los ríos en Catalunya (protocolo HIDRI). El ICF se basa en la comparación de las características de un determinado obstáculo y de los dispositivos de paso para peces (si dispone de ellos) con las capacidades para superarlo de las distintas especies de peces autóctonos potencialmente presentes en el tramo. En este estudio se presenta una versión mejorada del ICF, que ha sido probada por distintos equipos de consultorías y centros de investigación entre 2006 y 2009. La nueva versión consta de tres grandes bloques que incluyen la evaluación de (1) el obstáculo, (2) el o los dispositivos de paso de peces, en caso que los haya, y (3) la estimación de distintos moduladores. Finalmente, el ICF clasifica el nivel de conectividad en cinco rangos, de muy bueno a malo, en función del grado de franqueabilidad para los distintos grupos de especies potencialmente presentes en el tramo. La nueva versión del ICF ha sido aplicada en 101 obstáculos transversales de distintos ríos de Catalunya (NE de la península Ibérica), con y sin dispositivos de paso para peces. En los resultados se encuentran representados los cinco rangos de calidad posibles (desde muy bueno a malo), resultados que se consideran coherentes con la permeabilidad real del obstáculo. Su fácil aplicación, en comparación con la evaluación in situ de los movimientos de los peces, así como los detalles de la información recogida en las hojas de campo, sugieren que el ICF es una buena herramienta tanto para diagnosticar la conectividad longitudinal como para orientar las medidas a tomar para la mejora de la calidad hidromorfológica

Development of a heavy metal sensing boat for automatic analysis in natural waters utilizing anodic stripping voltammetry

Altres ajuts: CERCA Programme/Generalitat de CatalunyaDetermination of the levels of heavy metal ions would support assessment of sources and pathways of water pollution. However, traditional spatial assessment by manual sampling and off-site detection in the laboratory is expensive and time-consuming and requires trained personnel. Aiming to fill the gap between on-site automatic approaches and laboratory techniques, we developed an autonomous sensing boat for on-site heavy metal detection using square-wave anodic stripping voltammetry. A fluidic sensing system was developed to integrate into the boat as the critical sensing component and could detect ≤1 μg/L Pb, ≤6 μg/L Cu, and ≤71 μg/L Cd simultaneously in the laboratory. Once its integration was completed, the autonomous sensing boat was tested in the field, demonstrating its ability to distinguish the highest concentration of Pb in an effluent of a galena-enriched mine compared to those at other sites in the stream (Osor Stream, Girona, Spain)