Search

Resumen Introducción: La fauna de sedimentos del subsuelo, donde se da el intercambio entre aguas subterráneas y superficiales, llamada “fauna hiporreica”, cumple funciones ecológicas importantes en los ríos; sin embargo, no ha sido estudiada suficientemente en Colombia. Objetivo: Identificar las relaciones entre los invertebrados hiporreicos y variables fisicoquímicas en el río Dagua, Colombia. Métodos: En tres giras a campo (entre octubre 2017 y diciembre 2018) en cinco estaciones de muestreo a lo largo de la cuenca del río, realizamos perforaciones implementando el método de Karaman-Chappuis (sedimento, agua e invertebrados), y registramos la granulometría y materia orgánica en los sedimentos; además, medimos nutrientes, iones y metales en el agua. Resultados: Las estaciones en la zona de cabecera tuvieron sustratos con sedimentos gruesos (grava y piedra), mayores niveles de oxígeno, y menor temperatura del agua. La riqueza y diversidad de especies fueron mayores en estaciones en la zona cabecera, donde predominaron Copepoda e Insecta, mientras que en sitios de cuenca baja predominaron Arachnida (Hydrachnidiae), Clitellata (Oligochaeta) y Nematoda. Conclusiones: La distribución y abundancia de la fauna hiporreica fueron principalmente influenciadas por cambios en la granulometría del sustrato hiporreico y sus contenidos de materia orgánica. Abstract Introduction: The fauna from the subsurface sediments where groundwaters and surface waters are exchanged, called “hyporheic fauna”, fulfills important ecological functions in rivers, but has not been sufficiently studied in Colombia. Objective: To identify relationships between hyporheic invertebrates and physicochemical variables in the Dagua River, Colombia. Methods: In three field trips (between October 2017 and December 2018) to five sites along the river basin, we drilled with the Karaman-Chappuis method (sediment, water, and invertebrates), and recorded granulometry and organic matter in sediments; and nutrients, ions, and metals in water. Results: The headwater stations had substrates with coarser sediments (gravel and stone), higher oxygen levels, and lower water temperature. Both richness and species diversity were higher at the headwater stations, dominated by Copepoda and Insecta, while the lower basin was dominated by Arachnida (Hydrachnidiae), Clitellata (Oligochaeta), and Nematoda. Conclusions: The distribution and abundance of the hyporheic fauna were principally influenced by changes in the granulometry of the hyporheic substrate and its content of organic matter.

The faunafrom the subsurface sediments where groundwaters and surface waters are exchanged, called “hyporheic fauna”, fulfills important ecological functions in rivers, but has not been sufficiently studied in Colombia. Objective:To identify relationships between hyporheic invertebrates and physicochemical variables in the Dagua River, Colombia. Methods:In three field trips (October 2017 and December 2018) to five sites along the river basin, we drilled with the Karaman-Chappuis method (sediment, water, and invertebrates), and recorded granulometry and organic matter in sediments; and nutrients, ions, and metals in water. Results:The headwater stations had substrates with coarser sediments (gravel and stone), higher oxygen levels, and lower water temperature. Both richness and species diversity were higher at the headwater stations, dominated by Copepoda and Insecta, while the lower basin was dominated by Arachnida (Hydrachnidiae), Clitellata (Oligochaeta), and Nematoda. Conclusions:The distribution and abundance of the hyporheic faunawere principally influenced by changes in the granulometry of the hyporheic substrate and its content of organic matter Introducción:La fauna de sedimentos del subsuelo es donde se da el intercambio entre aguas subterráneas y superficiales, llamada “faunahiporreica”, cumple funciones ecológicas importantes en ríos, sin embargo, no ha sido estudiada suficientemente en Colombia. Objetivo:Identificar las relaciones entre los invertebrados hiporreicos y variables fisicoquímicas en el río Dagua, Colombia. Métodos:En tres giras a campo (entre octubre 2017 y diciembre 2018) en cinco estaciones de muestreo a lo largo de la cuenca del río, realizamos perforaciones implementando el método de Karaman-Chappuis (sedimento, agua e invertebrados), y registramos la granulometría y materia orgánica en los sedimentos; además, nutrientes, iones y metales en el agua. Resultados: Las estaciones en la zona de cabecera tuvieron sustratos con sedimentos gruesos (grava y piedra), mayores niveles de oxígeno, y menor temperatura del agua. La riqueza y diversidad de especies fueron mayores en estaciones en la zona cabecera, donde predominaron Copepoda e Insecta, mientras que en sitios de cuenca baja predominaron Arachnida (Hydrachnidiae), Clitellata (Oligochaeta) y Nematoda. Conclusiones: La distribución y abundancia de la fauna hiporreica fueron principalmente influenciados por cambios en la granulometría del sustrato hiporreico y sus contenidos de materia orgánica.

The Bembézar river, with a basin close to 2000 km2 of surface and a capacity of impounded water of 355.5 hm3, presents evidence of hydromorphological alteration in its lower section. Based on the study of flow series (2000-2019) provided by the Guadalquivir Automatic Hydrological Information System and the analysis of aerial photographs from different years (1956 and 2010), the main alterations detected in its lower section are the following: decrease by 58 % of the circulating flow through the channel, increase in seasonal irregularity with seven months of low water, absence of ecological flow on 66% of the days, functionality of the flood plain only in extraordinary floods, change in the morphological pattern of the river, reduction of the average width of the channel by 53%, general incision throughout the section and invasion of exotic species. The assessment of the ecological status of this waterbody carried out by the competent Basin Authority, evolves from bad in 2015 to worse than good in 2018, as a consequence of the poor results provided by the biological indicators. The environmental objective for this waterbody was that of good ecological potential in 2015. It also shows the poor suitability of both the hydromorphological indicators used in the definition of the ecological status and the actions that are carried out to guarantee the conservation of riverbeds and banks., El río Bembézar, con una cuenca próxima a 2000 km2de superficie y una capacidad de agua embalsada de 355.5 hm3, presenta evidencias de alteración hidromorfológica en su tramo bajo. A partir del estudio de series de caudales (2000-2019) aportadas por el Sistema Automático de Información Hidrológica del Guadalquivir y del análisis de las fotografías aéreas de distintos años (1956 y 2010), las principales alteraciones detectadas son las siguientes: disminución en un 58% del caudal circulante por el cauce, incremento de la irregularidad estacional con siete meses de aguas bajas, ausencia de caudal ecológico el 66% de los días, funcionalidad de la llanura de inundación sólo en crecidas extraordinarias, cambio en el patrón morfológico del río, reducción de la anchura media del cauce en un 53%, incisión generalizada en todo el tramo e invasión de especies exóticas. Por su parte, la valoración del estado ecológico que realiza de esta masa de agua el Organismo de cuenca competente evoluciona de malo en 2015 a peor que bueno en 2018, como consecuencia de los malos resultados que aportan los indicadores biológicos; pese a que el objetivo medio ambiental para esta masa de agua era el de buen potencial ecológico en 2015. Se pone de manifiesto, asimismo, la poca idoneidad tanto de los criterios hidromorfológicos utilizados en la definición del estado ecológico como de las actuaciones que se ejecutan para garantizar la conservación de cauces y riberas.

En los últimos años, los indicadores funcionales se han propuesto como valiosas herramientas para evaluar la salud de los ecosistemas. Así, el metabolismo ecosistémico fluvial (REM) se ha convertido en una medida prometedora y rentable del funcionamiento ecosistémico, ya que fluctúa a lo largo de la red fluvial y de diferentes escalas temporales, viéndose afectado tanto por los canales de energía rápidos (productividad primaria), como lentos (descomposición). En esta Tesis, se han investigado los patrones espacio-temporales del REM (método en cauce abierto) en ríos de la vertiente Atlántica con diferentes estados de conservación, así como los posibles factores que explican los patrones observados y su capacidad para predecir las tasas metabólicas. Nuestros resultados han demostrado la importancia de tener en cuenta los componentes estructurales y funcionales de los ecosistemas fluviales y sus interacciones espacio-temporales para mejorar nuestra capacidad de comprensión y gestión de estos ecosistemas en el medio/largo plazo., Over the last few years, functional indicators have been proposed as a valuable tool to assess ecosystem health. In this sense, river ecosystem metabolism (REM), that fluctuate along river networks and along different time scales, is a promising cost-effective measure of ecosystem functioning, being affected by both rapid (primary productivity) and slow (organic matter decomposition) energy channels of the riverine food web. In this Thesis, we have investigated spatial and temporal patterns of REM estimating it by open-channel methods in temperate Atlantic rivers with different conservation status. We have also analysed the possible drivers that independently explained the observed patterns and their ability to predict the different metabolism rates. Our results have shown that taking into account the structural and functional components of the river ecosystems and their interactions throughout space and time is very important to improve our understanding and management capacity of these ecosystems in the medium/long term.