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 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 Gracias por su atención