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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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