seguimiento del plancton y de los macrófitos sumergidos

Jornada técnica:
Filtros Verdes y custodia del territorio
13 de julio 2011
Conceptos básicos y seguimiento realizado en el Tancat de la Pipa
Recuperación limnológica: seguimiento del
plancton y de los macrófitos sumergidos
Maria A. Rodrigo
Responsable del grupo de investigación
del Institut Cavanilles de Biodiversitat i
Biologia Evolutiva
Universitat de València
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Fitoplancton (algas microscópicas - microalgas)
Su actividad fotosintética (especialmente de algunos grupos
algales) aumenta la concentración de O2 y aumenta el pH Æ
eliminación de NH4, etc.
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Fitoplancton (algas microscópicas - microalgas)
Algunos grupos “algales” son menos deseables: Cianobacterias
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Fitoplancton (algas microscópicas - microalgas)
Algunas algas también pueden tener actividad mixotrófica:
Simultáneamente
realizan
fotosíntesis
metabolismo
heterotrófico
efectos
aditivos
o
sinérgicos de ambos
procesos
sobre
su
productividad
“comen” bacterias, etc. Æ reducen materia orgánica
Euglenofitas
Dinoflagelados
Criptofitas
Ochromonas
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Zooplancton (animales microscópicos consumidores de algas)
-Responsables del “aclarado de las aguas”, especialmente los
grandes cladóceros
Crustáceos
Cladóceros
Copépodos
Rotíferos
Ecología Evolutiva, UV
Ciliados
Ostrácodos
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Macrófitos sumergidos: funciones ecológicas
Efectos alelopáticos
Alimento
Retiran
nutrientes de
la columna de
agua
Refugio para
el zooplancton
Buenas condiciones para
los macrofiltradores
Estabilizan el
sedimento,
reducen la
resuspensión
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Conceptos básicos y seguimiento realizado en el Tancat de la Pipa
Recuperación limnológica: seguimiento del plancton y
de los macrófitos sumergidos
•
Participación del plancton en la eficiencia depuradora de
los humedales artificiales
•
Evolución del plancton y los macrófitos sumergidos en las
lagunas Educativa y de Reserva
•
Evolución del plancton y los macrófitos sumergidos del
Ullal
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Filtros verdes : Reducción IMPORTANTE de la abundancia
algal tras el paso del agua por los filtros 1 y 2
1er año de funcionamiento
Promedios desde abril 2009 marzo 2010
400000
350000
ENTRADA
300000
60%
250000
200000
150000
FV GRANDE
FVPEQUEÑO
ALBUFERA
100000
50000
to tal
Xan to fitas
Eu g len o fitas
D in o fíceas
C rip to fitas
C riso fitas
C lo ro fitas
D iato m eas
0
C ian o b acterias
D en sid ad alg al (in d /m l)
450000
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Filtros verdes : Reducción IMPORTANTE de la abundancia
algal tras el paso del agua por los filtros 1 y 2
2º año de funcionamiento
35000
25000
ENTRADA
20000
FV GRANDE
70%
15000
FVPEQUEÑO
ALBUFERA
10000
5000
total
Xantofitas
Euglenofitas
Dinofíceas
Criptofitas
Crisofitas
Clorofitas
Diatomeas
0
Cianobacterias
Densidad algal (ind/ml)
Promedios desde abril 2010 a marzo 2011
30000
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Filtros verdes:
verdes: La BIOMASA algal de la mayoría de los grupos
algales también se reduce tras el paso del agua por los filtros 1 y 2
Promedios desde abril 2009 a marzo 2010
ENTRADA
Biovolumen algal (mm 3/l)
45
FV GRANDE
40
1er año
35
FVPEQUEÑO
ALBUFERA
30
49%
25
20
15
10
5
Xantofitas
Xantofitas
total
Euglenofitas
Dinofíceas
Criptofitas
Crisofitas
Clorofitas
2o año
Promedios desde abril 2010 a marzo 2011
Euglenofitas
5
Diatomeas
6
Diatomeas
7
Cianobacterias
2
1
total
Dinofíceas
0
Criptofitas
FV GRANDE
ALBUFERA
3
Crisofitas
ENTRADA
FVPEQUEÑO
4
Clorofitas
Biovolumen algal (mm 3/l)
8
Cianobacterias
0
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Filtros Verdes: Aumento de la biomasa zooplanctónica y
cambio en la composición hacia una comunidad más deseable
1er año de funcionamiento:
Promedio abril 2009-marzo 2010
784 µgPS/l
774 µgPS/l
Cladóceros
Rotíferos
Copépodos
Ostrácodos
70 µgPS/l
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Filtros Verdes: Aumento de la biomasa zooplanctónica y
cambio en la composición hacia una comunidad más deseable
2º año de funcionamiento:
Promedio abril 2010-marzo 2011
128 µgPS/l
159 µgPS/l
Albufera
Cladóceros
Rotíferos
Copépodos
Ostrácodos
53 µgPS/l
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Filtros Verdes : Reducción importante de la densidad algal
desde la entrada y el paso por el filtro 2 al 3
Densidad algal (ind/ml)
Noviembre 2009
16-noviembre-2009
2000000
1800000
1600000
1400000
1200000
1000000
800000
600000
400000
200000
0
41%
73%
Millones
Aguas
entrada
Densidad algal (ind/ml)
84%
Paso FV 2 a 3
Salida FV 3
16-noviembre-2009
1,6
Diatomeas
Clorofíceas
Criptofíceas
Cianobacterias
Dinofíceas
Crisofíceas
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
Aguas
entrada
Paso FV 2 a 3
Salida FV 3
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Filtros Verdes: Reducción importante de la densidad algal
desde la entrada y el paso por el filtro 2 al 3
Septiembre 2010
Densidad algal (ind/ml)
40000
35000
30000
25000
97%
20000
15000
10000
88%
5000
77%
0
Aguas
entrada
Paso FV 2 a 3
Salida FV 3
Biovolumen algal (mm3/l)
18
16
14
12
91%
10
8
6
4
2
44%
0
Aguas entrada Paso FV 2 a 3
Salida FV 3
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Filtros Verdes: Cambio en la composición algal hacia una
comunidad más deseable desde la entrada y el paso por el filtro
2 al 3
Septiembre 2010
Densidad algal (ind/ml)
30000
Diatomeas
Clorofíceas
Criptofíceas
Cianobacterias
Dinofíceas
25000
20000
15000
10000
5000
0
Aguas
entrada
Paso FV 2 a 3
Salida FV 3
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Conceptos básicos y seguimiento realizado en el Tancat de la Pipa
Recuperación limnológica: seguimiento del plancton y
de los macrófitos sumergidos
•
Participación del plancton en la eficiencia depuradora de
los humedales artificiales
•
Evolución del plancton y los macrófitos sumergidos en las
lagunas Educativa y de Reserva
•
Evolución del plancton y los macrófitos sumergidos en el
Ullal
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Fitoplancton: comparación de los dos años
Reducción significativa en la
Laguna Educativa
70
60
33
18
100
60
*
40
20
Año 2010-2011
L.Reserva 11
Veg
L.Reserva 12
80
38 37
140
120
100
80
60
40
20
0
7
7
0
Año 2009-2010 Año 2010-2011
L.Educativa 13 Veg
L.Educativa 14
46
34
33
33
Año 2009-2010 Año 2010-2011
L.Educativa 13
Veg
L.Educativa 14
100
3
Año 2009-2010
Biovolum en (m m 3/l)
Clorofila (µg/l)
L.Reserva 11 Veg
L.Reserva 12
140
120
100
80
60
40
20
0
Biovolumen (mm /l)
C lorofila (µg/l)
Reducción significativa en la Laguna
de Reserva
80
*
60
40
20
31
39
7
7
0
Año 2009-2010 Año 2010-2011
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
L. Reserva
30
30
biovolumen (mm 3/l)
Entrada
23
Dentro
laguna
20
10
5
8
6
0
Entrada
Dentro
laguna
80
Salida
Dentro laguna: promedio de zona con y sin vegetación
L. Educativa
60
40
29
36
36
20
0
Salida
15
6
C lo ro fila (µg /l)
70
60
50
40
30
20
10
0
biovolumen (mm3/l)
Clorofila (µg/l)
Fitoplancton: comparación entradas y salidas
20
Entrada Dentro
laguna
Salida
15
10
7
8
Dentro
laguna
Salida
5
3
0
Entrada
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Zooplancton: comparación entradas y salidas
Biomasa (µgPS/l)
Promedio 2º año
600
500
400
300
200
100
0
534
Biomasa (µgPS/l)
Promedio 2º año
600
500
400
300
200
100
0
*
41
Entrada
50
Entrada
119
Centro
Salida
Centro: zooplancton solo del punto sin vegetación
241
Centro
90
Salida
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Biomasa (µgPS/L)
Mucha más biomasa
zooplanctónica en las
áreas con vegetación
1500
Promedio bianual
1000
921
500
Biomasa (µgPS/L)
Zooplancton: comparación zonas con y sin vegetación
Promedio bianual
1500
1000
1268
500
*
0
Con
vegetación
*
456
0
Con
Sin
vegetación vegetación
135
Sin
vegetación
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Comparación entre entradas y salidas lagunas
Clorofila (µg/l)
60
50
40
30
34
19%
28
20
10
0
Poio y
Salidas
Acequia
lagunas
Catarroja promediadas
promediadas
Biomasa zooplancton (µPS/l)
Reducción de un 19% en la
Se duplica la biomasa de
clorofila entre las entradas al
zooplancton
Tancat y las salidas de lagunas
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
*
x2
105
5
2
B. Poio
Salidas
lagunas
promediadas
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Evolución de los macrófitos sumergidos: LA LAGUNA DE RESERVA
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
Julio 2010
2009
Chara vulgaris
Cladophora sp. entre M.spicatum
Potamogeton pectinatus
2010
Nitella hyalina
Myriophyllum spicatum
2011
Biomasa (Kg PS/m2) 16‐may
21‐feb
29‐nov
04‐oct
09‐ago
19‐jul
14‐jun
17‐abr
10‐feb
16‐dic
19‐oct
24‐ago
29‐jun
Sin vegetación
Helófitos
Miryophyllum spicatum
Miryophyllum spicatum, no manchas densas
Islas
Nitella hyalina
Nitella hyalina, no manchas densas
06‐abr
Biomasa (Kg PS/m2)
Agosto 2009
0,8
Escala 1: 2026
0,6
100 metros
0,4
0,2
0
1er Año
2o Año
1er
2º
Periodo
Periodo
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Evolución de los macrófitos sumergidos: LA LAGUNA EDUCATIVA
Agosto 2009
Julio 2010
Biomasa (Kg PS/m2)
1,6
Biomasa (Kg PS/m2)
1,4
1,2
1
0,8
r =‐ 0,005
0,6
r =0,005
Sin vegetación
Helófitos
Miryophyllum spicatum
0,4
r =‐ 0,001
1
0,8
0,6
0,4
*
0,2
Escala 1: 2690
0
er
0,2
Cladophora sp.
Cladophora sp. entre M.spicatum
2010
Myriophyllum spicatum
16‐may
21‐feb
29‐nov
04‐oct
09‐ago
19‐jul
14‐jun
17‐abr
10‐feb
16‐dic
19‐oct
24‐ago
29‐jun
06‐abr
0
2011
Biomasa (Kg PS/m2)
Periodo
2009
º
1
2
1er Año
2º Año
100 metros
Periodo
1
0,8
0,6
*
0,4
0,2
0
1er 2o 1er Año
2º Año
P. cálido P. cálido
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Conceptos básicos y seguimiento realizado en el Tancat de la Pipa
Recuperación limnológica: seguimiento del plancton y
de los macrófitos sumergidos
•
Participación del plancton en la eficiencia depuradora de
los humedales artificiales
•
Evolución del plancton y los macrófitos sumergidos en las
lagunas Educativa y de Reserva
•
Evolución del plancton y los macrófitos sumergidos en el
Ullal
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
EL ULLAL: Evolución del fitoplancton y zooplancton
C lo ro fila (µ g /l)
35
Clorofila a (µg/l)
30
25
20
15
10
5
25
20
15
10
5
0
Punto 9
Punto 10
16
**
8
800
624
600
400 267
200
0
Año 20092010
Año 20102011
50
40
30
20
10
0
mar-11
feb-11
ene-11
dic-10
nov-10
oct-10
sep-10
ago-10
jul-10
jun-10
may-10
abr-10
mar-10
feb-10
ene-10
dic-09
nov-09
oct-09
sep-09
ago-09
jul-09
jun-09
may-09
Año 2009-2010 Año 2010-2011
Biomasa zooplancton
(µgPS/l)
D e n s id a d z o o p la n c to n
(in d /l)
abr-09
0
30
23
Año 20092010
Año 20102011
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Evolución de los macrófitos sumergidos: El Ullal
30 0
Agosto 2009
60
120
60
150
90 120
120
0
120
120
0
120
90
0
90
180
90
90
r = 0,009
2
1,5
Chara hispida Nitella hyalina
16‐may
2011
Myriophyllum spicatum
Biomasa (Kg PS/m2) 2010
21‐feb
29‐nov
04‐oct
09‐ago
19‐jul
14‐jun
17‐abr
10‐feb
16‐dic
19‐oct
24‐ago
29‐jun
0
2009
90
90
210
150
90 120
120 60
30
2
0
1,5
Escala 1: 1412
1
50 metros
0,5
0
er 11er Periodo
Periodo
1
0,5
0
90
180
90 60
r = 0,012
06‐abr
Biomasa (Kg PS/m2)
Sin vegetación
Helófitos
C. hispida N. hyalina
N. hyalina, no manchas densas
r = 0,007
90
120
Biomasa (Kg PS/m2) 0
3,5
120
150
90 120
120 60
30
2,5
120
120
120
30
60
210
120
3
30
120
150
120
90
120
30
60
30 0
Julio 2010
2
1,5
1
0,5
0
2o 2o Periodo
Periodo
*
1er P. 2o P. cálido
1er 2o cálido
P. cálido
P. cálido
30
120
90 60
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Resumen y Conclusiones
En los Filtros Verdes:
•
•
Se reduce la densidad y biomasa fitoplanctónica (40-97%),
con reducciones de grupos algales concretos.
Se propicia el desarrollo de zooplancton que controla
eficientemente las microalgas
“aclarado” de las aguas.
En las lagunas:
•
•
•
También se favorece el desarrollo de zooplancton,
especialmente en las zonas con vegetación, quien ayuda a
mantener la biomasa fitoplanctónica controlada.
Las aguas que abandonan las lagunas poseen ~ 20% menos
biomasa algal que las aguas de entrada al Tancat.
La vegetación sumergida está estabilizada en la Laguna de
Reserva, en La Educativa hay que promover de nuevo su
aparición.
En el Ullal:
•
Se ha observado una clara mejora en la calidad de sus aguas
propiciada por el desarrollo de la pradera de carófitos (y la
mayor depredación del zooplancton), con lo que se ejerce una
retroalimentación positiva sobre la transparencia del agua.
Institut Cavanilles de Biodiversitat
i Biologia Evolutiva
Difusión científica de la experiencia del Tancat de la Pipa:
• Alonso-Guillén J.L., F. Rubio, M. Regidor, J. Ferrer-Polo & M.A. Rodrigo. 2009. Naturally
recovered submerged vegetation in three constructed Mediterranean ponds (Albufera de
València Natural Park). International Conference on Mediterranean temporary ponds. Menorca.
• Rodrigo M.A., F. Rubio, J.L. Alonso-Guillén, M. Regidor, J. Ferrer-Polo & C. Rojo. 2010.
Plankton and submerged vegetation dynamics in a case study of reallocation-restoration:
Tancat de la Pipa (Albufera de Valencia Natural Park). XV Congress of the Iberian Association
of Limnology. Ponta Delgada, Azores (Portugal).
• Alonso-Guillén J.L., M. Regidor, J. Ferrer-Polo & M.A. Rodrigo. 2010. The natural and
supported recovery of charophytes in a Mediterranean restored area. 17th Meeting of the
Group pf European Charophytologists (GEC). Tallinn (Estonia).
Mati Segura
José Luis Alonso
Fidel Rubio
Jara García
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i Biologia Evolutiva
Conceptos básicos y seguimiento realizado en el Tancat de la Pipa
Recuperación limnológica: seguimiento del plancton y
de los macrófitos sumergidos
Gracias por su atención