Proyecto Life Corbones:"Nuevos usos públicos en la gestión y planificación de los recursos de una cuenca"
LIFE 03 ENV/E/000149
Estudio de la Calidad Biológica de las aguas del río Corbones
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
1
1.- Introducción Con la llegada de la Directiva Marco del Agua (2000/60/CE) y su
transposición a la legislación española bajo la Ley 62/2003 del 31 de diciembre,
el concepto de calidad del agua se amplía notablemente, hablándose de
“Estado Ecológico”, que se define en esta Directiva como “Una expresión de la
calidad de la estructura y el funcionamiento de los ecosistemas acuáticos
asociados a las aguas superficiales”. En este trabajo, en un intento por aplicar
la nueva Directiva Marco del Agua a la cuenca del río Corbones, se ha
abordado el estudio desde tres perspectivas diferentes, que hacen referencia a
su estructura y funcionamiento:
1- Calidad biológica del agua (comunidades de
macroinvertebrados).
2- Calidad de la vegetación de ribera.
3- Calidad o heterogeneidad del hábitat fluvial.
Estas cuatro perspectivas se han seleccionado de entre todas las
perspectivas que contempla la Directiva en base a la definición de Estado
Ecológico, ya que son las que mejor representan el funcionamiento y la
estructura del ecosistema del río.
La Directiva Marco del Agua detalla en su Anexo V cuáles deben ser los
indicadores de calidad para la clasificación del Estado Ecológico de los ríos.
Entre estos indicadores se destaca la Composición y abundancia de la fauna
bentónica de macroinvertebrados. En España se está empleando como medida
de la composición y abundancia de la fauna bentónica de macroinvertebrados
el índice biótico IBMWP, antes BMWP’, por ser el más adecuado, según se ha
visto en el desarrollo del proyecto GUADALMED, financiado por el Ministerio
Ambiente con este objeto. Por este motivo se ha evaluado la calidad biológica
de las aguas con el índice IBMWP en cuatro puntos de muestreo repartidos
homogéneamente por la cuenca.
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
2
Paralelamente, la Directiva indica también como indicadores de la
calidad de los ríos la Composición y abundancia de la flora acuática y las
condiciones morfológicas del río (Profundidad, anchura, estructura y sustrato
del lecho del río y estructura de la zona de la zona ribereña). Estos dos
indicadores se han evaluado con ayuda de dos índices existentes, diseñados
con este fin: el índice de calidad de la vegetación de ribera QBR y el índice de
heterogeneidad del hábitat fluvial IHF.
En primer lugar se tratará y discutirá cada parámetro evaluado por
separado y a continuación se realizará una discusión global del estado de la
cuenca en base a las directrices de la DMA.
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
3
2.- Material y Métodos.
Inicialmente se identificaron a lo largo del eje principal del río los tramos
(tabla 1) que presentaban diferencias significativas en cuanto a su grado de
naturalización, usos antrópicos, puntos de vertido, etc..., y tomando como base
estos datos se colocaron los 4 puntos de muestreo intentando representar cada
uno de los tramos.
Tabla 1: Localización de las estaciones de muestreo.
Nº Localidad Coordenadas UTM (30S)
1 Río Corbones, junto a la desembocadura del
arroyo de la Barca.
X: 0296704
Y: 4114874
2 Río Corbones. Fábrica de pollos. X: 0293793
Y: 4125081
3 Río Corbones. Puente de la carretera de
Marchena a La Lantejuela.
X: 0291802
Y: 4133460
4 Río Corbones. Puente de la carretera de
Marchena a Fuentes de Andalucía.
X: 0284158
Y: 4141811
Los muestreos tuvieron lugar los días 21-2-2005 y 15-6-2005 y fueron
llevados a cabo por especialistas de la empresa HYDRAENA S.L.L.
2.1.- Calidad biológica de las aguas (índice IBMWP).
Debido a que el índice IBMWP se basa en la existencia de una
comunidad de macroinvertebrados que actúa como indicador ambiental, se ha
de asegurar un muestreo representativo de esta comunidad que incluya
ejemplares de todas las familias que habitan en el punto de muestreo. Por ello
se realizó un muestreo de tipo cualitativo, y se capturaron, mediante el método
“kicking” y redes de mano de 350 micras de luz de malla, todos los organismos
existentes en cada tramo de muestreo. El muestreo se dio por terminado
cuando nuevas redadas no aportaron capturas de representantes de nuevas
familias de macroinvertebrados. Todos los ejemplares capturados fueron
introducidos en viales con alcohol de 96º, correctamente etiquetados, para su
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
4
traslado al laboratorio. La identificación taxonómica de estas familias se
confirmó mediante una lupa binocular.
Posteriormente se calculó el valor del índice IBMWP y se le asignó a
cada punto de muestreo una clase de calidad y un código de color sobre la
cartografía (ver tabla 2).
Tabla 2. Clases de calidad del índice IBMWP. Aquellos valores que queden 5 unidades por
exceso o por defecto de los límites establecidos para cada clase, se consideran
entre dos clases de calidad, alternando los colores representativos de las clases de
calidad correspondientes.
Clase Calidad Valor Significado Color
I Buena > 100 Aguas no contaminadas de modo sensible. Azul
II Aceptable 61-100 Son evidentes algunos efectos de
contaminación. Verde
III Dudosa 36-60 Aguas contaminadas. Amarillo
IV Crítica 16-35 Aguas muy contaminadas. Naranja
V Muy Crítica < 15 Aguas fuertemente contaminadas. Rojo
2.2.- Calidad de la vegetación de ribera (índice QBR).
El índice de calidad del bosque de ribera QBR varía entre 0 y 100. Está
organizado en 5 rangos de calidad que se representan sobre un mapa con un
código de colores estandarizado (tabla 3). Evalúa el grado de conservación de
las riberas basándose en el grado de cobertura riparia, en la estructura de la
cobertura (árboles o arbustos), en la calidad de la cubierta (presencia de
especies introducidas o plantaciones) y en el grado de naturalidad del canal
fluvial.
Esta evaluación se realiza visualmente en el campo mediante la
identificación de las especies vegetales presentes en un tramo de 100 metros y
el cálculo de la cobertura vegetal de las riberas.
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
5
Tabla 3: Rangos de calidad del índice QBR.
Nivel de Calidad QBR Color
representativo
Bosque de ribera sin alteraciones, calidad muy
buena, estado natural ≥ 95 Azul
Bosque ligeramente perturbado, calidad buena 75-90 Verde
Inicio de alteración importante, calidad intermedia 55-70 Amarillo
Alteración fuerte, mala calidad 30-50 Naranja
Degradación extrema, calidad pésima ≤ 25 Rojo
2. 3. Índice de Heterogeneidad del hábitat fluvial (IHF).
El cálculo de este índice se hizo mediante la realización de un transecto
de 100 metros de longitud por el interior del cauce del río anotando todos los
elementos de heterogeneidad presentes, como está recogido en el protocolo
correspondiente. El valor del IHF fluctúa entre 0 y 100, aunque en la práctica
nunca puede tener un valor de 0. Estos valores no están acotados en
categorías, si bien a mayor valor numérico, mayor es la heterogeneidad del
hábitat fluvial.
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
6
3.- Resultados. 3.1. Calidad biológica de las aguas (índice IBMWP). Muestreo 1 (21-2-2005) Los resultados obtenidos se muestran a continuación en las tablas 4 y 5
y en la figura 1.
Tabla 4: Valores del índice IBMWP y su significado encontrado en los diferentes puntos de
muestreo el 21-02-2005.
Punto IBMWP Clase de calidad Significado Color
1 99 I/II, Buena/Aceptable
Aguas no contaminadas de modo
sensible/Se aprecian algunos efectos
de contaminación.
Azul/Verde
2 0 V, Muy Crítica Aguas fuertemente contaminadas. Rojo
3 22 IV, Crítica Aguas muy contaminadas. Naranja
4 24 IV, Crítica Aguas muy contaminadas. Naranja
Tabla 5: Taxones capturados en cada estación de muestreo el 21-02-2005.
Taxones E1 E2 E3 E4
Oligochaeta X X
Hydracarina X
Ostracoda X X X
Crustáceos
Gammaridae X
Atyidae X
Insectos
Efemerópteros
Baetidae X X X
Caenidae X X X
Heptageniidae X
Hemípteros
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
7
Corixidae X
Gerridae X
Hydrometridae X
Coleópteros
Hydraenidae X
Tricópteros
Hydropsychidae X X X
Limnephillidae X
Polycentropodidae X
Psychomyiidae X
Rhyacophilidae X
Dípteros
Ceratopogonidae X
Chironomidae X X X
Limoniidae X
Simuliidae X
Tabanidae X
Nº Total de taxones: 19 0 7 7
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
8
Figura 1: Valores de calidad biológica de las aguas medida con el índice IBMWP en la cuenca del río Corbones durante el primer muestreo.
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
9
El punto más alto de la cuenca del río Corbones que ha sido estudiado
(el número 1), presentó unas aguas con una calidad biológica intermedia entre
la clase I y la clase II, con un valor de IBMWP de 99 y 19 taxones capturados.
En este punto, aunque la calidad es alta, se empiezan a hacer patentes los
efectos de las perturbaciones situadas aguas arriba: se aprecian restos de
contaminación orgánica, seguramente procedente de los vertidos de Villanueva
de San Juan y se aprecia el efecto de la regulación de los caudales por el
embalse. De hecho, los taxones capturados son casi todos ellos tolerantes a la
contaminación y no encontramos en la comunidad de macroinvertebrados
prácticamente ningún taxón intolerante. Esto indica que hay una perturbación
en el medio aunque de baja intensidad.
El segundo punto estudiado, situado aguas abajo de La Puebla de
Cazalla, presentó un valor de IBMWP de 0 y en él no fue capturado ningún
macroinvertebrado acuático. Por tanto sus aguas están en una clase de calidad
V, Muy Crítica, aguas extremadamente contaminadas. Algunos taxones de
macroinvertebrados acuáticos, como Oligochaeta, Syrphidae y Chironomidae
(figura 2) son extremadamente tolerantes a la contaminación orgánica y son
capaces de soportar condiciones de anoxia casi total, llegando a vivir en aguas
residuales crudas. Por tanto, no podemos atribuir la ausencia de
macroinvertebrados únicamente a los vertidos de aguas residuales de La
Puebla de Cazalla, sino que probablemente existirá algún vertido de tipo
químico en los polígonos industriales situados inmediatamente aguas arriba del
punto de muestreo.
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
10
Figura 2: Dípteros de las familias Syrphidae (izquierda) y Chironomidae (derecha). Ambos
presentan adaptaciones a las condiciones de anoxia, como son los espiráculos respiratorios
(Syrphidae) o la presencia de hemoglobina en su sangre (Chironomidae).
En este punto, además, el sustrato presenta una enorme acumulación
de lodos orgánicos anóxicos (de color negro) tanto en el interior del cauce
como en sus alrededores (figura 3), lo que dificultaría aún más la colonización
incluso de los taxones más tolerantes.
Figura 3: Acumulaciones de lodos anóxicos negros en el canal y en sus alrededores, que
simplifican sensiblemente el hábitat disponible.
En el punto 3, situado aguas abajo, se pueden apreciar los procesos de
autodepuración del río y empiezan a aparecer nuevamente algunos taxones,
los más tolerantes a la contaminación. Aún así la calidad de sus aguas es
Crítica, en Clase IV, con un valor de IBMWP de 22.
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
11
Aguas abajo, en el punto 4, la situación es similar, con un valor de
IBMWP de 24 y una calidad biológica de sus aguas Crítica, en Clase IV. Los
taxones encontrados son prácticamente los mismos que en la estación 3 (tabla
5), es decir, los más tolerantes a la contaminación.
Muestreo 2 (15-06-2005) Los resultados obtenidos se muestran a continuación en las tablas 6 y 7
y en la figura 4.
Tabla 6: Valores del índice IBMWP y su significado encontrado en los diferentes puntos de
muestreo el 15-06-2005.
Punto IBMWP Clase de calidad Significado Color
1 86 II, Aceptable Se aprecian algunos efectos de
contaminación. Verde
2 3 V, Muy Crítica Aguas fuertemente contaminadas. Rojo
3 16 IV-V, Crítica Aguas muy contaminadas/
fuertemente contaminadas. Naranja/Rojo
4 23 IV, Crítica Aguas muy contaminadas. Naranja
Tabla 7: Taxones capturados en cada estación de muestreo el 15-06-2005.
Taxones E1 E2 E3 E4
Oligochaeta X X X X
Hydracarina X
Crustáceos
Gammaridae X
Atyidae X
Insectos
Efemerópteros
Baetidae X X X
Caenidae X
Heptageniidae X
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
12
Leptophlebiidae X
Odonatos
Gomphidae X
Hemípteros
Corixidae X
Gerridae X X X
Hydrometridae X
Pleidae X
Tricópteros
Hydropsychidae X X
Hydroptilidae X
Rhyacophilidae X
Dípteros
Chironomidae X X X X
Empididae X
Simuliidae X X
Tabanidae X
Nº Total de taxones: 18 2 6 6
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
13
Figura 4: Valores de calidad biológica de las aguas medida con el índice IBMWP en la cuenca del río Corbones durante el segundo muestreo.
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
14
El punto más alto de la cuenca del río Corbones que ha sido estudiado
(el número 1), presentó en este muestreo unas aguas con una calidad biológica
perteneciente a la clase II, con un valor de IBMWP de 86 y 18 taxones
capturados. En este punto, aunque la calidad no es mala, se empiezan a hacer
patentes los efectos de la regulación de los caudales por el embalse. Las
enormes fluctuaciones diarias de caudal son enormemente perjudiciales para la
fauna acuática, adaptada a unos caudales bajos y a aguas cálidas durante el
verano y a un caudal alto y de aguas frías durante el invierno. Este ciclo se ve
invertido por las sueltas de grandes caudales de aguas frías durante el verano,
lo que es capaz de acabar con la mayor parte de los taxones intolerantes del
río. De hecho, los taxones capturados son casi todos ellos tolerantes a la
contaminación y no encontramos en la comunidad de macroinvertebrados
prácticamente ningún taxón intolerante. Esto indica que hay una perturbación
en el medio.
El segundo punto estudiado, situado aguas abajo de La Puebla de
Cazalla, presentó un valor de IBMWP de 3 y en él sólo se capturaron
Oligochaeta y Chironomidae. Por tanto sus aguas están en una clase de
calidad V, Muy Crítica, aguas extremadamente contaminadas. Con respecto al
muestreo anterior se ha apreciado una ligerísima mejoría, probablemente
debida a la acción de lavado de los lodos por parte de las crecidas de caudal y
al arrastre de animales desde aguas arriba por estas mismas crecidas. Aún así
este tramo está en un estado muy malo, de difícil recuperación sin la correcta
depuración de las aguas residuales de la Puebla de Cazalla.
En el punto 3, situado aguas abajo, se pueden apreciar los procesos de
autodepuración del río y empiezan a aparecer nuevamente algunos taxones,
los más tolerantes a la contaminación. Aún así la calidad de sus aguas es
Crítica/Muy Crítica, en Clase IV/V, con un valor de IBMWP de 16. La
recuperación desde el punto 2 al 3 ha sido menor en este muestreo que en el
primero, debido probablemente al efecto de la regulación de caudales que
dificulta la recuperación del río hacia aguas abajo.
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
15
Aguas abajo, en el punto 4, la situación es similar, con un valor de
IBMWP de 23 y una calidad biológica de sus aguas Crítica, en Clase IV. Los
taxones encontrados son prácticamente los mismos que en la estación 3 (tabla
5 y tabla 7), es decir, los más tolerantes a la contaminación.
En definitiva podemos decir que el río Corbones, en cuanto a la calidad
biológica de sus aguas, es un río muy degradado y que sufre diferentes
problemáticas que actúan de manera sinérgica entre ellas impidiendo los
procesos naturales de autodepuración.
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
16
3.2.- Calidad del Bosque de Ribera (índice QBR).
El hábitat de ribera es un elemento clave para el funcionamiento de los
ríos. Su importancia es grande por varios motivos: mantiene una elevada
biodiversidad, especialmente en los grandes ríos, sirven de refugio y
proporcionan alimento a multitud de especies, hacen que los daños producidos
en el canal por las grandes crecidas sean menores, evitan que llegue al río la
mayor parte de la contaminación difusa proveniente del lavado de terrenos
agrícolas, y controla el grado de insolación y el régimen de temperaturas de las
aguas del cauce.
A continuación se muestran los valores obtenidos y las clases de calidad
del índice QBR en todos los puntos de muestreo (tabla 8 y figura 5):
Tabla 8: Valores del índice QBR y su significado encontrado en los diferentes puntos de
muestreo.
Punto QBR Clase Significado Color
1 100 I Bosque de ribera sin alteraciones, calidad muy
buena, estado natural Azul
2 75 II Bosque ligeramente perturbado, calidad buena Verde
3 75 II Bosque ligeramente perturbado, calidad buena Verde
4 55 III Inicio de alteración importante, calidad intermedia Amarillo
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
17
Figura 5: Categorías del índice QBR y su significado encontrado en los diferentes puntos de muestreo.
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
18
La vegetación de ribera del punto 1 está muy bien conservada, con un
valor de QBR de 100. Esta zona se encuentra alejada de los núcleos de
población más cercanos y no tiene ningún tipo de aprovechamiento, por lo que
aún conserva su vegetación de ribera natural (ver figura 6).
Figura 6. Vegetación de ribera del punto 1, muy bien conservada.
En el punto 2 la extrema degradación de la calidad de las aguas no ha
caminado de forma paralela a la del bosque de ribera, que aparece en clase II,
es decir, ligeramente perturbado (figura 7). Las principales alteraciones que ha
sufrido la vegetación de ribera en este tramo han sido las modificaciones de las
terrazas adyacentes al río (son cultivos) y la proliferación de vegetación
alóctona invasora (Arundo donax).
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
19
Figura 7. Vegetación de ribera del tramo 2, en la que abundan las cañas
invasoras (Arundo donax).
El tramo 3 presenta una vegetación de ribera similar a la del anterior,
también en clase II, con el mismo tipo de alteraciones (figura 8), a la que habría
que añadir la abundancia de basuras en las inmediaciones.
Figura 8. Ribera del punto 3, con abundancia de cañas alóctonas (Arundo donax).
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
20
El punto 4 se encuentra en un peor estado de conservación en cuanto al
bosque de ribera, con un QBR de 55 lo que lo sitúa en clase de calidad III, con
un inicio de alteración importante. Esto es debido a la menor cobertura de
árboles que presenta, así como las mismas alteraciones detectadas en los
otros tramos, como vegetación invasora alóctona o abundancia de basuras y
cascajo (figura 9).
Figura 9: Ribera del tramo 4, alterada de forma importante.
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
21
3.3. Heterogeneidad del Hábitat Fluvial (índice IHF).
El desarrollo de este índice está basado en el funcionamiento de los
protocolos de evaluación rápida del hábitat fluvial usados en el Reino Unido y
en Estados Unidos. El IHF se basa en el principio de que a una mayor
heterogeneidad y diversidad de estructuras físicas del hábitat le corresponde
una mayor diversidad de las comunidades biológicas que lo ocupan.
Concretamente en los ecosistemas fluviales, la heterogeneidad del hábitat
fluvial se considera como uno de los principales factores que influyen sobre la
riqueza de especies de macroinvertebrados acuáticos y de peces. A
continuación se muestran los valores obtenidos de heterogeneidad del hábitat
fluvial medidos con el índice IHF en todos los puntos de muestreo en ambas
campañas (tabla 9):
Tabla 9: Valores del índice IHF y su significado en los diferentes puntos de muestreo.
Punto Muestreo IHF Significado
1 1 64 Hábitat fluvial medianamente diverso
1 2 74 Hábitat fluvial medianamente diverso
2 1 51 Hábitat fluvial medianamente diverso
2 2 70 Hábitat fluvial medianamente diverso
3 1 63 Hábitat fluvial medianamente diverso
3 2 46 Hábitat fluvial poco diverso
4 1 62 Hábitat fluvial medianamente diverso
4 2 61 Hábitat fluvial medianamente diverso
La heterogeneidad de hábitat del río Corbones no es muy alta en
ninguno de los puntos estudiados. El punto 1 presentó un IHF de 64 en el
primer muestreo, valor mediano debido a la inclusión de las piedras en el
sedimento, que reduce la disponibilidad de refugio para la fauna, y a la escasez
de vegetación sumergida. Durante el segundo muestreo y debido a las grandes
fluctuaciones de caudal que arrastran los lodos finos, esta inclusión se redujo y
se incrementó la disponibilidad de hábitat para la fauna.
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
22
Aguas abajo, el punto 2 presentó un IHF de 51 en el primer muestreo, un
valor muy bajo en consonancia con la enorme degradación del lugar. Este valor
tan bajo fue debido a la abundancia de fangos que eliminan por completo el
refugio disponible, simplifican el hábitat y evitan el crecimiento de cualquier tipo
de vegetación acuática. Paralelamente a lo ocurrido con el punto 1, la
disponibilidad de hábitat aumentó con las fuertes fluctuaciones de caudal.
Los puntos 3 y 4 tuvieron unas características muy similares y unos valores de
IHF casi idénticos (63 y 62 respectivamente) en el primer muestreo, lo que los
convierte en puntos medianamente diversos, con un problema de inclusión en
el sedimento y escasez, o ausencia, de vegetación sumergida, al igual que el
punto 1. Durante el segundo muestreo se apreció un empeoramiento del
hábitat disponible, especialmente en el punto 3. Esta zona presentaba tramos
de gravas y piedras, que han sido cubiertas por los lodos arrastrados desde
aguas arriba por los grandes caudales.
3.4. Discusión general
Globalmente se puede considerar que la cuenca del río Corbones en el
tramo estudiado está en un avanzado estado de degradación, salvo en su
punto más alto (punto 1), mejor conservado aunque con signos de
degradación. Si vemos la tendencia que sigue la calidad biológica de las aguas,
medida con el índice IBMWP (figura 10), se puede apreciar un brusco
descenso entre la estación más alta y las inferiores, con una gran caída en el
punto 2 y una leve recuperación posterior, aún dentro de unos valores de
calidad crítica.
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
23
0
20
40
60
80
100
120
1 2 3 4
Punto
IBM
WP Muestreo 1
Muestreo 2
02468
101214161820
1 2 3 4
Punto
Nº T
axon
es
Muestreo 1Muestreo 2
Figura 10. Valores del índice IBMWP y el número de taxones capturados.
La tendencia seguida por la calidad de las riberas (QBR) (figura 11) es
parecida, si bien la caída de calidad no es tan brusca como la de la calidad
biológica de las aguas.
Estudio de la calidad biológica de las aguas del río Corbones
24
0
20
40
60
80
100
120
1 2 3 4
Punto
QB
R
Figura 11. Valores del índice QBR.
En conjunto, se puede decir que la cuenca del río Corbones está muy
lejos de cumplir los requisitos marcados por la Directiva Marco del Agua para
alcanzar el “Buen Estado Ecológico” y, por tanto, deberá ser mejorada en
varios aspectos, especialmente en cuanto a depuración de aguas residuales, al
mantenimiento de los caudales y al estado de sus riberas.
No obstante, la cuenca del río Corbones presenta otros valores
ecológicos, como es la presencia de la nutria paleártica (Lutra lutra) en tres de
los tramos estudiados (1, 3 y 4). Este mamífero amenazado encuentra refugio
en la vegetación de la ribera y se alimenta de los peces y cangrejos del río.
Este debe ser un nuevo argumento para evitar que continúe la degradación
progresiva de esta cuenca y se inicie su recuperación.