Bloque 4 Indic Biol UniméTrics
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  • 1. EL ESTADO ECOLÓGICO USO DE LOS MACROINVERTEBRADOS RIBERA HIDROMORFOLOGÍA
  • 2. Métriques. Métriques. Mètodes d’ordenació i classificació Unimétricos Medida única e.g. Índices bióticos, diversidad Univariable Multimétricos Varias medidas e.g. Índices integridad bilógica (IBI) Gradientes indirectos Ordenación (CA, PCA, DCA) e.g. RIVPACS, AUSRIVAS Multivariables Gradientes directos (CCA, RDA) Multivariable Multidimensional (MDS) Clasificación, Clusters (Twinspan, k-means) Asociación
  • 3. Índices unimétricos Un solo valor, una sola métrica. Métrica simple o combinada Las combinadas, normalmente combinan riqueza (mas o menos taxa) con tolerancia. A veces también la densidad. Los mas utilizados son los índices bióticos. Algunos son normas oficiales (IBGN en Francia por ejemplo)
  • 4. Métricas útiles _ + Metrica Intensidad del impacto
  • 5. Principales métricas CATEGORIA MÉTRICA RESPUESTA Riqueza Número total de taxa Disminución EPT taxa Disminución Taxa efemerópteros Disminución Taxa Plecoptera Disminución Taxa Trichoptera Disminución Composición %EPT Disminución %Quironómidos Aumento Tolerancia/Intolerancia Número de taxa intolerantes Disminución % de organismos tolerantes Aumento % del taxon dominante Aumento Abundancia (valor absoluto) Abundancia de EPT Disminución Abundancia de quironómidos Incremento Abundancia total Disminución Características tróficas % Filtradores Variable % Ramoneadores Disminución % Recolectores Disminución % Trituradores Disminución % Depredadores Disminución Habitat % de animales sésiles Disminución
  • 6. Unimétricos: Índices bióticos Índice Saprobios (’20): Valor saprobiedad, toda la comunidad Macroinvertebrados: Inglaterra (’60), Trent Index (Derivados: IBGN, Françia; BBI, Bélgica; EBI, Italia, FBILL Catalunya, IBioPampeano). Chandler’s (Inglaterra ’60), BMWP; IBMWP, ABI Diatomeas: Índice Zelinka y Marvan (derivado saprobis) Macrófitos: IVAM, derivado de saprobis (similar a índice francés) IM, mas similar al índice de Trent
  • 7. Índice FBILL Riqueza de familias 0-2 3-5 6-10 11-14 15-19 >19 entrada FBILL >1 1 -- 7 8 9 10 10 Nº familias de Plecoptera (excepto Leuctridae) 1 0 2 -- 6 7 8 9 10 Presencia de Trichoptera con estuche (excepto Limnephilidae), y/o de Más de 1 familia 3 -- 6 7 8 9 10 Leuctridae y/o de Heptageniidae 1 familia 0 familias 4 -- 5 6 7 8 9 Presencia de Limnephilidae, Más de 1 familia 5 -- 5 6 7 7 8 Rhyacophilidae, Elmidae y/o Gammaridae 1 familia 0 familias 6 -- 4 5 6 6 7 Presencia de Hydropsychidae, Sí 7 3 4 5 6 6 -- Hydroptilidae y/o Ephemeroptera (excepto Heptageniidae) No 8 2 3 4 5 -- -- Sí Sí 9 1 2 3 -- -- -- Presencia de Ancylidae Presencia de Physidae, No No y/o Chironomidae no rojos Oligochaeta, Culicidae y/o Chironomidae rojos 10 0 1 -- -- -- --
  • 8. Grupo Faunístico Número total de unidades sistemáticas (U.S) presentes 0- 2- 6-10 11-15 16-20 21-25 >26 I 1 5 B 1 Trichoptera con >1 U.S - - 8 9 10 11 12 estuche P (Leptoceridae) a Solo 1 U.S - - 7 8 9 10 11 m 2 Hydropsychidae, >1 U.S - 6 7 8 9 10 11 p Lestidae, Elmidae, e Gomphidae Solo 1 U.S - 5 6 7 8 9 10 a n 3 Ancylidae, >1 U.S - 4 5 6 7 8 9 o Decapoda, Aeshnidae, , Simuliidae, R OtrosTrichoptera Solo 1 U.S - 3 4 5 6 7 8 e ó 4 Otros Coleoptera, Todas las U.S - 3 4 5 6 7 - f Ephemeroptera anteriores (1,2,3) (excepto Caenidae) ausentes i l 5 Coenagrionidae, Todas las U.S 2 3 4 5 Caenidae, anteriores o Heteroptera, (1,2,3,4) ausentes Amphipoda
  • 9. Grupo Faunístico Número total de unidades sistemáticas (U.S) presentes 0- 2- 6-10 11-15 16-20 21-25 >2 1 5 6 1 Trichoptera con >1 U.S - - 9 10 11 12 13 I estuche (Leptoceridae) B Solo 1 U.S - - 8 9 10 11 12 P 2 Otros Trichoptera, >1 U.S - 6 7 8 9 10 11 a Lestidae, Elmidae, Gomphidae, Unionidae m Solo 1 U.S - 5 6 7 8 9 10 p e 3 Ancylidae, Decapoda, Aeshnidae, Simuliidae >1 U.S - 4 5 6 7 8 9 a Solo 1 U.S - 3 4 5 6 7 8 n o 4 Otros Coleoptera, Ephemeroptera(except Todas las U.S anteriores (1,2,3) - 3 4 5 6 7 - o Caenidae), ausentes l Libellulidae é 5 Coenagrionidae, Todas las U.S 2 3 4 5 Caenidae, Heteroptera, anteriores n Amphipoda (1,2,3,4) ausentes ti 6 Turbificidae, Todas las U.S 1 1 2 3 Chironomidae rojos, anteriores c Physidae, Culicidae (1,2,3,4,5) ausentes o 7 Syrphidae, Todas las U.S - 0 1 2 Enchitreidae, anteriores Psychodidae (1,2,3,4,5,6) ausentes
  • 10. Índice IBMWP Nivell IBMWP Qualitat Molt bo >100 Bo 61-100 Moderat 36-60 Dolent 16-35 Pèssim <15 Scores de 0 a 10 Familias Si se divide por el número de familias tenemos el IASPT
  • 11. Australia SIGNAL
  • 12. Orden Familia Puntuación Orden Familia Puntuación Turbellaria 5 Lepidoptera Pyralidae 4 Hirudinea 3 Coleoptera Ptilodactylidae 5 Oligochaeta 1 Lampyridae 5 Gasteropoda Ancylidae 6 Psephenidae 5 Physidae Hydrobiidae 3 3 Scirtidae (Helodidae) Staphylinidae 3 5 Índice Limnaeidae 3 Elmidae 5 Bivalvia Amphipoda Ostracoda Planorbidae Sphaeriidae Hyalellidae 3 3 6 3 Dryopidae Gyrinidae Dytiscidae Hydrophilidae 5 3 3 3 ABI Hydracarina 4 Hydraenidae 5 Ephemeroptera Baetidae 4 Diptera Blepharoceridae 10 Leptophlebiidae 10 Simuliidae 5 Leptohyphidae 7 Tabanidae 4 Oligoneuridae 10 Tipulidae 5 Odonata Aeshnidae 6 Limoniidae 4 Gomphidae 8 Ceratopogonidae 4 Libellulidae 6 Dixidae 4 Coenagrionidae 6 Psychodidae 3 Calopterygidae 8 Dolichopodidae 4 Polythoridae 10 Stratiomyidae 4 Plecoptera Perlidae 10 Empididae 4 Gripopterygidae 10 Chironomidae 2 Heteroptera Veliidae 5 Culicidae 2 Gerridae 5 Muscidae 2 Corixidae 5 Ephydridae 2 Notonectidae 5 Athericidae 10 Belostomatidae 4 Syrphidae 1 Naucoridae 5 Trichoptera Helicopsychidae 10 Calamoceratidae 10 Odontoceridae 10 Leptoceridae 8 Polycentropodidae 8 Hydroptilidae 6 Xiphocentronidae 8 Hydrobiosidae 8 Glossosomatidae 7 Hydropsychidae 5 Anomalopsychidae 10 Philopotamidae 8 Limnephilidae 7
  • 13. Como calcular el valor de tolerancia: Perfiles ecológicos
  • 14. Como calcular el valor de tolerancia: Perfiles ecológicos
  • 15. Como calcular el valor de tolerancia: Perfiles ecológicos
  • 16. Cálculo del grado de intolerancia i = valores de parámetros de contaminación que los organismos no toleran de forma creciente, en este caso: sólidos en suspensión, P-fosfatos, amonio, sulfatos y cloruro j = valores de parámetros que son mas altos cuando los organismos son mas abundantes (en este caso oxígeno) DIS varia entre 0 y 10
  • 17. Cálculo DIS para tricópteros en ríos Mediterráneos Se confirman en general los valores de calidad otorgados en el índice IBMWP para la mayoría de las familías. Se obtienen valores de intolerancia para las diferentes especies en caso de que se quisiera utilizar este nivel taxonómico
  • 18. Índice BMWP’ 2001 2002 BMWP’ Nº estaciones % Nº estaciones % Aguas muy limpias 222 55,6 215 53,8 Contaminación moderada 61 15,3 67 16,8 Aguas contaminadas 46 11,5 47 11,8 Aguas muy contaminadas 43 10,8 42 10,5 Aguas fuertemente contaminadas 9 2,3 16 4,0 Secos 18 4,5 13 3,3 Total 399* 100 400 100
  • 19. GUADALMED project 154 sampling sites 12 catchments 7 Sampling periods during 1999 and 2000
  • 20. …Guadalmed mediterranean streams…
  • 21. MUY BUENO MUY BUENO 100% Percentil 25 BUENO BUENO 61% Percentil 25 “ACEPTABLE” MODERADO 36% Percentil 25 DEFICIENTE DEFICIENTE 15% Percentil 25 O MALO MALO
  • 22. Rango Clase Originales Cal/Cab Cal/Gb Cal/Mb Muy bueno Clase I > 100 > 116 > 67 > 104 Bueno Clase II 61 - 100 71 - 115 41 - 66 63 - 103 Moderado Clase III 36 - 60 42 - 70 24 - 40 37 - 62 Deficiente Clase IV 15 - 35 17- 69 10 - 23 16 - 36 Malo Clase V < 15 < 17 < 10 < 16 Rango Clase Originales Karst Llanura Ramblas Muy bueno Clase I > 100 > 123 - > 39 Bueno Clase II 61 - 100 75 - 122 - 24 - 38 Moderado Clase III 36 - 60 44 - 74 - 14 - 23 Deficiente Clase IV 15 - 35 18 - 43 - 6 - 13 Malo Clase V < 15 < 18 - <6 Rango Clase Originales Sil/Cab Sil/Mb Temporales Muy bueno Clase I > 100 > 109 > 62 > 81 Bueno Clase II 61 - 100 66 - 108 38 - 61 50- 80 Moderado Clase III 36 - 60 39 - 65 22 - 37 29 - 49 Deficiente Clase IV 15 - 35 16 - 38 9 - 21 12 - 28 Malo Clase V < 15 < 16 <9 < 12
  • 23. Water quality Biotic Index
  • 24. Efectos avenidas cab als d e 1994 a 2000 France 0 1 /0 8 /0 0 L56 0 1 /0 6 /0 0 2000 0 1 /0 4 /0 0 0 1 /0 2 /0 0 Spain 0 1 /1 2 /9 9 Llobregat 0 1 /1 0 /9 9 1999 Mediterranean sea 0 1 /0 8 /9 9 0 1 /0 6 /9 9 0 1 /0 4 /9 9 0 1 /0 2 /9 9 0 1 /1 2 /9 8 0 1 /1 0 /9 8 1998 0 1 /0 8 /9 8 0 1 /0 6 /9 8 0 1 /0 4 /9 8 0 1 /0 2 /9 8 0 1 /1 2 /9 7 1997 a ny 0 1 /1 0 /9 7 0 1 /0 8 /9 7 0 1 /0 6 /9 7 0 1 /0 4 /9 7 0 1 /0 2 /9 7 0 1 /1 2 /9 6 0 1 /1 0 /9 6 1996 Avenida1994 0 1 /0 8 /9 6 0 1 /0 6 /9 6 0 1 /0 4 /9 6 0 1 /0 2 /9 6 0 1 /1 2 /9 5 0 1 /1 0 /9 5 1995 0 1 /0 8 /9 5 0 1 /0 6 /9 5 0 1 /0 4 /9 5 0 1 /0 2 /9 5 0 1 /1 2 /9 4 1994 0 1 /1 0 /9 4 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 c a ba l (m 3 /s )
  • 25. Efectos avenidas sobre indices biológicos 60 50 L56-Pobla de Lillet 40 Taxa acumulados 30 No. taxa Taxa 20 EPT 10 OCH 0 0 8 9 6 7 4 6 95 98 99 95 97 00 II0 II9 II9 I9 I9 9 9 XI VI IV IV IV IX IV IV VI VI VI VI VI Fecha
  • 26. Efectos de las sequías Besòs24-Gallifa 60 50 Taxa acumulados 40 30 No taxa Taxa 20 10 OCH EPT 0 8 9 0 6 7 4 97 99 00 95 95 6 98 II9 II9 II0 I9 I9 9 9 XI IV IV IV IV IX VI IV VI VI VI VI VI Fecha seco
  • 27. Fitobentos
  • 28. Abundancia (Aj) Sensibilidad contaminación (Ij) Valor indicador (Vj)
  • 29. Índice IPS 35 % 30 25 20 15 10 5 0 CEE IP S IB D Agència Catalana de l’Aigua
  • 30. Macrófitos
  • 31. Zanichiella Lemna gibba Veronica Vaucheria Cladophora
  • 32. MACRÓFITOS: Índice IM Taxones / Grupos Funcionales Cobertura % Puntuación total <5 5 - 50 > 50 - Musgos, Hepáticas 9 10 8 Grupo I - Rodófitos: (p.e. Batrachospermum), 9 10 8 - Nostoc, Rivulariáceas, Chaetophorales 9 10 8 - Ranunculus, Myriophyllum 6 7 5 - Potamogeton (excepte P. pectinatus) 6 7 5 Grupo II - Zannichellia 6 7 5 - Ruppia 6 7 5 - Charales 6 7 5 - Clorófitos filamentosas 6 7 5 - Nasturtium, Apium, Veronica 3 4 2 - Xanthophyceae: (Vaucheria) 3 4 2 Grupo - Zygnematales 3 4 2 III - Tapetes continuos de diatomeas 3 4 2 - Clorófitos incrustantes (Epiliton) 3 4 2 - Oscillatoriales 1 2 0 - Cladophora 1 2 0 Grupo - Enteromorpha 1 2 0 IV - Potamogeton pectinatus 1 2 0 - Lemna 1 2 0 Total índice:
  • 33. MACRÓFITOS Nivel de calidad IM Muy bueno > 30 Bueno 21 – 30 Moderado 13 – 20 Deficiente 5 – 12 DMalo <5 Suárez ML, Mellado A, Sánchez-Montoya MM, Vidal-Abarca MR. 2005. Propuesta de un índice de macrófitos (IM) para evaluar la calidad ecológica de los ríos de la cuenca del Segura. Limnetica 24(3-4): 305-318.
  • 34. Cobertura Cobertura c=1 c=2 c=3 c=1 c=2 c=3 5 - 50 > 50 5 - 50 > 50 vt vi <5% % % vt vi <5% % % ALGUES Cyanophyta 6 2 Nostoc BRIÒFITS 8 3 Anabaena 6 2 Molses 8 Cylindrosper 3 mum 8 3 Hepàtiques MACRÓFITOS 8 3 Nodularia 8 6 3 Scytonema 2 Tolypothrix 4 PTERIDÒFITS 2 Azolla Índice IVAM 6 2 Plectonema 6 2 Rivularia FANERÒGAMES 2 1 Oscillatoria 2 1 Potamogeton 2 1 Lyngbya 6 2 Zannichellia 8 3 Microcoleus 6 2 Nuphar 8 3 Phormidium 6 2 Ruppia 8 3 Schizothrix 6 2 Ranunculus 4 2 Arthronema 6 2 Callitriche Rhodophyta 4 2 Ceratophyllum Batrachosper 6 2 mum 2 1 Lemna 4 2 Audoniella 4 2 Myriophyllum Rorippa - 6 2 Lemanea 4 2 Nasturtium 6 2 Hildenbrandia 4 2 Apium Xanthophycea e 4 2 Berula 4 2 Vaucheria 4 2 Veronica 8 3 Tribonema Clorophyta Nº No 8 3 Ulothrix identificades (assenyaleu-les 6 2 Monostroma amb el mateix 6 2 Enteromorpha número 8 3 Tetraspora que les mostres 2 1 Cladophora recollides) 2 1 Rhizoclonium 6 2 Microspora 2 1 Hydrodyction 2 1 Spirogyra 8 3 Zygnema 4 2 Mougeotia 8 3 Chaetophora 8 3 Draparnaldia 2 1 Stigeoclonium 2 1 Oedogonium
  • 35. Valor final de l’índice IVAM: Aplicar la fórmula IVAM= ∑(vii * ci * vti) / ∑(vii * ci) (vt: valor de tolerància; vi: valor indicador): 1 Moreno JL, Navarro C, de las Heras J. 2005. Índice Genérico de Vegetación Acuática (IVAM): Propuesta de evaluación rápida del estado ecológico de los ríos ibéricos en aplicación de la Directiva Marco del Agua. Tecnología del Agua 261: 48-53.