Mesohabitat heterogeneity in four mediterranean streams of the Jucar river basin (Eastern Spain)

The hydromorphological units or mesohabitats of the headwaters of four Mediterranean streams were studied by classifying them according to their length, width, average and maximum depth, percentage of substrate and water volume. These characteristics of the streams were assessed over four consecutive years (2003-2006). The main objective of the study was to analyse the spatial and temporal pattern of the physical attributes of the mesohabitats. Classification strength and dendrograms were examined for each stream, mesohabitat type, and combination of stream and mesohabitat type and for stream mesohabitat type and year, whereas Nonmetric Multidimensional Scaling ordination (NMDS) was used to analyse classification patterns. The Villahermosa and Ebrón streams were more homogeneous than the Palancia and Vallanca streams, whereas riffles and glides were more homogeneous than pools and rapids. The NMDS indicated that the slow water-velocity (pools, glides) and fast (riffles, rapids) mesohabitats tended to group together. Temporally, the Ebr 'on stream pools were homogeneous and very stable over the four years, whereas the Vallanca and Villahermosa pools showed a certain degree of variability. The Palancia pools were the most variable and heterogeneous during the study period. These results underscored the importance of separating different types of deep, slow-velocity habitats in mesohabitat inventories and the importance of evaluating habitat classifications in eco-hydromorphological and hydrobiological studies, especially in Mediterranean streams and rivers.Las unidades hidromorfológicas o mesohábitats de cuatro ríos mediterráneos de cabecera fueron estudiadas en función de su longitud, anchura, profundidad media y máxima, porcentaje de sustrato y volumen de cada mesohábitat durante cuatro años consecutivos (2003-2006). El objetivo principal fue analizar la variación espacio-temporal de los diferentes mesohábitat según sus atributos físicos. La fortaleza de la clasificación y su dendrograma se examinó según cada río, cada tipo de mesohábitat, una combinación de cada río y tipos de mesohábitats y según cada río y tipos de mesohábitats de los cuatro años de muestreo. El Escalado Multidimensional No Métrico (NMDS) se usó para analizar los patrones de las clasificaciones. El NMDS indicó que tanto los mesohábitats lentos (pozas y tablas) como los mesohábitats rápidos (corrientes y rápidos) tienden a agruparse juntos. Desde la una perspectiva temporal, las pozas del río Ebrón fueron homogéneas y muy estables durante los cuatro años de muestreo, mientras que las pozas de los ríos Vallanca y Villahermosa mostraron un cierto grado de variabilidad y las del río Palancia fueron las más variables y heterogéneas durante el periodo de estudio. Los resultados destacan la importancia de diferenciar distintos tipos de hábitats lentos en los inventarios de mesohábitat, y la importancia de evaluar las clasificaciones de los mesohábitats en estudios de eco-hidromorfología e hidrobiología, especialmente los desarrollados en ríos mediterráneos

Mat thickness associated with Didymosphenia geminata and Cymbella spp. in the southern rivers of Chile

Didymosphenia geminata is a diatom that can alter aquatic systems. Several investigations have shown as chemical, and hydraulic factors have a great influence on the proliferation of D. geminata, but the study of other microalgae that could be associated with it has been poorly addressed. The objective of this study is to evaluate the relationship between mat thickness, D. geminata and another taxon that produces mucilage, Cymbella, while also considering physical and chemical factors. For this, two samples were taken, one in the spring of 2013 and the other in the autumn of 2014, from eight rivers in central-southern Chile-South America, where the benthic community was characterized, and the thickness of the mat was measured. The results show that the mat thickness on sites with the presence of both taxa is doubled, and while sites with D. geminata presence showed mat peak on autumn, sites with Cymbella spp. presence showed on spring. Also, higher values of mat thickness associated with low cell densities of D. geminata and intermediate cell densities of Cymbella spp. Finally, physicochemical variables that better explain mat thickness are phosphorus and water temperature. An alternation process of mucilage production may explain these results by these taxa strongly related to physicochemical variables. The present study contributes evidence about the relationship between mat thickness D. geminata and other microalgae contribution, and aquatic condition for this development

Relaciones entre densidades y biomasas de Salmo trutta fario y mediciones del mesohabitat en tramos trucheros de la Comunidad Valenciana

[EN] In the year 2003, populations of Salmo trutta fario were studied in the Valencian rivers. Habitat conditions were also studied along the successive hydro-morphological units in 300 m long reaches, along with geographic and water-quality variables. With the objective of relating density and biomass with the habitat, all the independent variables were used in a stepwise multiple regression analysis (for common trout density and relative biomass). Through a step-wise analysis, the most significant variables were chosen for each of the two multivariate models, showing all a low correlation coefficient, but with good significance (p < 0.10). The most relevant variables in both models were stream width (negative correlation) and percentage of cobbles (64-256 mm) in each mesohabitat. The water surface area, and mean and maximum depth did not appear in the final model, but their correlation with stream width was demonstrated. All these variables were included within the mesohabitat characteristics, having being discarded the rest that were not significant at the scale of the study.[ES] En el año 2003 se estudiaron las poblaciones autóctonas de Salmo trutta fario en los ríos valencianos. Por otro lado se midieron las condiciones del hábitat según las sucesivas unidades hidro-morfológicas en tramos de 300 m de longitud, junto con variables geográficas y de calidad del agua. Con el objeto de relacionar densidades y biomasas con el hábitat, todas las variables independientes fueron introducidas en modelos de regresión múltiple (para la densidad y la biomasa relativa de trucha común). Mediante análisis paso a paso eliminatorio quedaron seleccionadas las más significativas para cada uno de los dos modelos multivariantes, obteniéndose en todos un bajo coeficiente de correlación pero con una significación adecuada ( p < 0.10). Las variables establecidas en los dos modelos fueron la anchura del cauce (con signo negativo) y el porcentaje de cantos rodados (64-256 mm) en cada mesohábitat. La superficie, así como la profundidad media y máxima no aparecieron en el modelo final, pero se demostró su correlación con la anchura del cauce. Todas estas variables estaban englobadas dentro del grupo de características del mesohábitat, habiéndose descartado las demás que no fueron significativas a la escala del estudio.Alcaraz-Hernández, JD.; Martinez-Capel, F.; Peredo Parada, MM.; Hernández Mascarell, AB. (2007). Relaciones entre densidades y biomasas de Salmo trutta fario y mediciones del mesohabitat en tramos trucheros de la Comunidad Valenciana. Limnetica. 26(1):159-167. http://hdl.handle.net/10251/33352S15916726

Assessing hydromorphological and floristic patterns along a regulated Mediterranean river : The Serpis River (Spain)

In the European context, several methodologies have been developed to assess the ecological status and, specifically, the hydromorphological status of running surface waters. Although these methodologies have been widely used, few studies have focused on hydrologically altered water bodies and the factors that may determine their status. In this study, the Serpis River was divided into 16 segments from the Beniarr'es dam (40 km from the river mouth) to the sea, all of which are affected by flow regulation, but with different severity. In each segment, an inventory of the flora was conducted, and hydromorphological indices (QBR, Riparian Habitat Quality Index; and IHF, River Habitat Index) were applied. The objectives of the study were (A) to identify relationships between floristic composition and QBR components and (B) between instream habitat characteristics and IHF components as well as (C) to determine the main factors controlling the floristic composition and riparian habitat quality (QBR) and the factors controlling instream habitat characteristics and heterogeneity (IHF). A cluster analysis allowed grouping sites according to their floristic composition and instream habitat characteristics, and non-metric multidimensional scaling (NMDS) was used to ordinate the sites, obtaining the biotic and instream habitat characteristics, as well as the QBR and IHF subindices, which better explained the spatial patterns. Finally, a canonical correspondence analysis (CCA) with predictor variables (geographical, hydrological, geomorphological and human pressures) indicated the main factors controlling the spatial patterns of the floristic composition, instreamhabitat characteristics, riparian habitat quality and instream habitat heterogeneity. A gradient of riparian and instream habitat quality was identified. Our results suggest that physical constraints (presence of a gorge) have protected sites from severe human impacts, resulting in good ecological quality, despite hydrological alteration. This area, where there is geomorphological control, could be potentially reclassified into a different ecotype because regular monitoring could be using incorrect references for index scores, and naturally high scores could be confused with recovery from hydrological alteration or other pressures. The sites with the worst quality were near the river mouth and were characterised by an artificial and highly variable flow regime (related to large autumnal floods and frequent human-induced periods of zero flow). This artificial flow variability as well as the presence of lateral structures in the river channel and geomorphological characteristics were identified as the main factors driving the hydromorphological and floristic pattern in this regulated river.Diversas metodologías han sido desarrolladas en el contexto europeo para evaluar el estado ecológico, y específicamente el estado hidromorfológico de las aguas superficiales. Aunque éstas han sido ampliamente utilizadas, pocos estudios se han centrado en masas de agua hidrológicamente alteradas y en los factores que condicionan su estado. En este estudio, el río Serpis fue dividido en 16 segmentos desde la presa de Beniarrés (a 40 km de la desembocadura) hasta el mar, todos ellos afectados por la regulación de caudales con distinta severidad. En cada segmento se realizó un inventario florístico y se aplicaron índices hidromorfológicos (QBR, Calidad del Bosque de Ribera, e IHF, Índice de Hábitat Fluvial). Los objetivos del estudio fueron (A) identificar relaciones entre la composición florística y los componentes del QBR, (B) entre las caracteríısticas del hábitat fluvial y los componentes del IHF, (C) determinar los principales factores que controlan la composición florística y la calidad del hábitat ripario (QBR), y las características del hábitat fluvial y su heterogeneidad (IHF). Un cluster permitió agrupar los puntos de muestreo según su composición florística y las características del hábitat fluvial, y un escalado multidimensional no-métrico (NMDS) fue usado para ordenar los puntos, obteniendo las variables bióticas y características del hábitat y los subindices del QBR e IHF, respectivamente, que explicaban mejor los patrones espaciales. Finalmente, un análisis de correspondencias canónicas (CCA) con variables predictoras (geográficas, hidrológicas, geomorfológicas y presiones humanas) indicó los principales factores que controlan los patrones espaciales de la composición florística, las características del hábitat fluvial, la calidad del hábitat ripario y la heterogeneidad del hábitat fluvial. Se identificó un gradiente de calidad del hábitat ripario y fluvial. Los resultados sugieren que las limitaciones físicas (presencia de un cañón) han protegido a los tramos de impactos humanos severos, resultando en una buena calidad ecológica a pesar de la alteración hidrológica. Esta zona podría potencialmente ser reclasificada en un ecotipo diferente, ya que un monitoreo regular podría estar usando referencias incorrectas para los índices y sus altas puntuaciones naturales se podrían estar confundiendo con una recuperación de la alteración hidrológica o de otras presiones. Los puntos de muestreo con peor calidad estuvieron cerca de la desembocadura y tuvieron un régimen de caudales alterado y muy variable. Esta variabilidad artificial del caudal, junto con la presencia de estructuras laterales en el cauce y las características geomorfológicas fueron identificadas como los principales factores determinantes del patrón hidromorfológico y florístico en este río regulado

Implementación de una clasificación Eco-Hidrológica de los ríos de Chile y su aplicación a la gestión ambiental

En Chile existe un aumento en la preocupación por proteger y conservar los ecosistemas acuáticos debido al elevado valor ecológico y, principalmente, al alto grado de endemismo de las especies. Lamentablemente, las acciones antrópicas sobres estos ecosistemas producen presiones que han ido deteriorando sus hábitats. Sin embargo, no se ha desarrollado una herramienta que actúe como marco espacial para la planificación en la conservación y protección de estos ecosistemas. A esto, se debe agregar que la información de las especies acuáticas es insuficiente, incompleta, fragmentada y poco actualizada. Por ello, se pensó que un sistema de clasificación, que incluyese aspectos climáticos, morfológicos, geológicos y que además permita trabajar bajo diversas escalas espaciales, podría ser herramienta adecuada para suplir esta falta de marco espacial y escasez de información. Existen varios tipos de clasificación, entre los cuales destacan las clasificaciones desarrolladas a partir de la deducción de factores controladores de los procesos fluviales, también denominadas como clasificaciones a priori, y aquellas clasificaciones desarrolladas a partir de datos, denominadas clasificaciones a posteriori. Entre las ventajas que presentan las clasificaciones a priori se encuentran la factibilidad de implementarlas en zonas con poca información, la interpretación de sus clases y la posibilidad de extrapolar su información a zonas desprovistas de ésta. Entendiendo que el caudal es la principal variable directora de la composición de ecosistemas fluviales, se ha desarrollado en esta tesis la clasificación Eco-Hidrológica de los ríos de Chile (REC-Chile) de tipo a priori basada en una superposición jerárquica de los factores controladores del patrón hidrológico. Esta clasificación es multiescalar dotándola de una versatilidad que permite, según los factores controladores seleccionados, clasificar los tramos de río según distintos patrones fluviales y a diversas escalas espaciales.Peredo Parada, MM. (2010). Implementación de una clasificación Eco-Hidrológica de los ríos de Chile y su aplicación a la gestión ambiental [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/11515Palanci

DIPLODON CHILENSIS gray, 1828 (BIVALVIA: HYRIIDAE) A POTENTIAL RESIDUAL WATERS DEPURATOR ON INLAND WATER SALMONID FISH-FARMS: A LABORATORY SCALE STUDY DIPLODON CHILENSIS gray, 1828 (BIVALVIA: HYRIIDAE) UN POTENCIAL DEPURADOR DE AGUAS RESIDUALES DE PISCICULTURA DE SALMONIDOS DE AGUAS CONTINENTALES: UN ESTUDIO A ESCALA DE LABORATORIO

The aim of the present study was to experimentaly evaluate the capability of the freshwater mussel Diplodon chilensis as a potential depurator of residual waters in fish farming. With this purpose, the present study was carried out at the fish farm of the School of Aquaculture of the Catholic University- Temuco, Chile (38º46'S; 72º38'W). The experimental design consisted of 12 poly vinyl chloride trays of 50x20x20cm corresponding to 3 treatments with 3 replicates each treatment and their respective controls. Each tray contained sterilized sand substratum and running water from a trout feeding tank. The treatments 1, 2, 3 contained 15, 30 and 60 mussels respectively, while the control trays contained no mussels. The growth tank contained 5,2k/m³ of Oncorhynchus mykiss. The trouts were fed daily with 37g of fish food during the time of the experiment duration. At time 0 the wet weight and length of each mussel was measured to determine the physiological state of the specimens through the Condition index. At the onset of the experiment it was determined the mortality and the Condition index of each individual. Also water samples from each tray corresponding to the 3 treatments, their respective replicates and controls were taken at time 0, 30 and 60 days to determine: total suspended solids, total dissolved solids, dissolved oxygen, total phosphorous, ammonium, nitrite, nitrate, conductivity, temperature, pH and chemical oxygen demand (COD). In a parallel way the percentage of organic matter and COD in the substratum of each of the treatment trays and their respective controls were determined. D. chilensis showed more efficiency in diminishing the concentrations of total suspended solids, total phosphorous, nitrite and the chemical oxygen demand. Values of the mentioned parameters decreased in direct relation to mussel density and time elapsed. Water COD data showed a high system efficiency percentage, corroborated by the substrate organic matter and substrate CDO data. These results, valid for an experimental scale show that D. chilensis is efficient in water depurator used on fish farming activities, suitable for rural fish farming<br>El objetivo del presente estudio fue evaluar experimentalmente la capacidad de uso de la almeja de agua dulce Diplodon chilensis como potencial depurador de aguas residuales de pisciculturas continentales. Con este propósito, el presente estudio fue realizado en la piscicultura de la Escuela de Acuicultura de la Universidad Católica de Temuco, Chile (38º46'S; 72º38'W). El diseño experimental consistió de 12 bandejas de PVC de 50x20x20 cm correspondientes a 3 tratamientos con 3 réplicas cada uno y sus respectivos controles. Cada bandeja contenía arena esterilizada como sustrato y agua corriendo proveniente de un estanque de crecimiento de truchas. Los tratamientos 1, 2 y 3 contenían 15, 30 y 60 especímenes respectivamente, en tanto que los controles no contenían almejas. El estanque de crecimiento contenía 5,2k/m³ de Oncorhynchus mykiss. Las truchas fueron alimentadas diariamente con 37g de alimento para peces durante el tiempo de duración del experimento. A tiempo 0, se determinó el peso húmedo y la longitud valvar de cada individuo para determinar su estado fisiológico a través del Indice de Condición. Al final del experimento se determinó la mortalidad y el Indice de Condición de cada individuo. A tiempo 0, 30 y 60 días se tomaron muestras de agua de cada bandeja de cada tratamiento, de las réplicas y de sus respectivos controles para determinar sólidos suspendidos totales, sólidos disueltos totales, oxígeno disuelto, fósforo total, amonio, nitrito, nitrato, conductividad, temperatura, pH y demanda química de oxígeno. Paralelamente se determinó el porcentaje de materia orgánica y la demanda química de oxígeno del sustrato de cada tratamiento y sus respectivos controles. D. chilensis mostró más eficiencia en disminuir las concentraciones de sólidos suspendidos totales, fósforo total, nitrito y demanda química de oxígeno. Los valores de los parámetros mencionados disminuyeron en relación con la densidad de almejas y el tiempo transcurrido del experimento. Los valores obtenidos de demanda química de oxígeno muestran una alta eficiencia del sistema, corroborado por los valores obtenidos de materia orgánica y demanda química del sustrato. Estos resultados, válidos a escala experimental, muestran que D. chilensis es un eficiente depurador de aguas provenientes de actividades piscícolas, y adecuado para pisciculturas rurale

Implementation of an eco-hydrological classification in Chilean rivers Implementación de una clasificación eco-hidrológica para los ríos de Chile

Concern has grown in Chile to protect and conserve aquatic ecosystems taking into account the high degree of habitat degradation. As a first step towards the development of conservation plans, it is necessary to classify these ecosystems in order to learn about them and understand their different types and functions. Considering that hydrological regime is the main factor in the composition of river ecosystems, an Eco-Hydrological Classification of Chilean Rivers (REC-Chile) has been developed. REC-Chile is based on the hierarchical superposition of the controlling factors of the hydrological pattern in Chile. REC-Chile is a multi-scale classification system, allowing to represent different river patterns at different spatial scales according to the selected controlling factors. The typology of the river segment is represented as a 6-digit code, in which the position of the digit represents the controlling factor and the digit value represents the factor category. This hierarchical configuration and the assignment of geography- independent classes makes REC-Chile an easy way of interpreting the hydrological classes. Given the flexibility provided by the multi-scale nature of REC-Chile, and the simplicity in the interpretation of the classes, it is expected that REC-Chile will become a very useful and suitable tool for developing conservation plans for aquatic ecosystems.En Chile existe un aumento en la preocupación por proteger y conservar los ecosistemas acuáticos debido al elevado estado de deterioro del hábitat. Como un primer paso para desarrollar planes de conservación, se hace necesario realizar una clasificación de estos ecosistemas para conocer y entender los distintos tipos y su funcionamiento. Entendiendo que el caudal es el principal factor en la composición de ecosistemas fluviales, se ha desarrollado una clasificación Eco-Hidrológica de los ríos de Chile (REC-Chile) basada en una superposición jerárquica de factores controladores del patrón hidrológico en Chile. REC-Chile es multiescalar, permitiendo según los factores controladores seleccionados representar distintos patrones fluviales a diversas escalas espaciales. La tipología del tramo de río se representa como un código de 6 dígitos, en donde la posición del dígito representa el factor controlador y el valor a la categoría de éste. Esta configuración jerárquica, así como la asignación geográficamente independiente de sus clases, dota a la REC-Chile de facilidad en la interpretación hidrológica de las clases. Debido a la ductilidad y flexibilidad, entregada por la multiescalaridad y por la sencilla interpretación de sus clases, se espera que la REC-Chile se convierta en una herramienta para desarrollar planes de conservación de los ecosistemas acuáticos