Functionele metrieken in ecologie-indicatoren op basis van de biologische kenmerken van de organismen, in dit geval, ongewervelde waterdieren - zou onderzoekers kunnen helpen om de effecten van menselijke oorsprong in tijdelijke rivieren te detecteren, volgens een nieuwe studie uitgevoerd door experts van de onderzoeksgroep Zoetwaterecologie, Hydrologie en Management (FEHM) van de afdeling Evolutionaire Biologie, Ecologie en Milieuwetenschappen van de Faculteit Biologie van de Universiteit van Barcelona en het Biodiversity Research Institute (IRBio).

De studie rekent ook op andere deelnemende experts van het Institute of Environmental Assessment and Water Research (IDAEA-CSIC), de Universiteit van de Balearen en de Universiteit van Parma (Italië).

De nieuwe studie, gepubliceerd in Tijdschrift voor Toegepaste Ecologie , presenteert een reeks functionele metrieken die kunnen bijdragen aan de verbetering van de beoordeling en het beheer van tijdelijke rivieren. Sommige hiervan kunnen zelfs worden toegepast ongeacht de onderbreking van de waterstroom. Bovendien, deze functionele metrieken lijken nauwkeuriger te zijn bij het detecteren van milieudegradatie van het ecosysteem in vergelijking met de tot nu toe gebruikte, die steeds belangrijker zullen worden met betrekking tot de context van klimaatverandering.

Verbetering van het beheer en de bescherming van tijdelijke rivieren

Ongeveer 50% van het waternetwerk in de wereld bestaat uit tijdelijke of intermitterende rivieren, dat is, rivieren met een variabele oppervlaktestroming die in ruimte en tijd verandert en drie waterfasen creëert:stromend, losgekoppelde waterfase van het zwembad, en volledig droge fase. Dit kan gebeuren in de riviermonden, in lage delen, en over de hele rivier. Als resultaat, biologische gemeenschappen van deze rivieren veranderen ook gedurende de aquatische fasen, het vinden van verschillende groepen organismen die zich aanpassen aan de omgevingscondities die ze vinden.

De variabiliteit van de stroming van dit type rivier maakt het voor de onderzoekers moeilijk om een ​​juiste diagnose te stellen in overeenstemming met de doelstellingen van de EU Kaderrichtlijn Water (KRW), aangezien de bestaande valorisatietools hier niet op aangepast zijn. In de mediterrane klimaatgebieden veel rivieren kunnen tijdelijk zijn, maar we kunnen er ook enkele vinden met menselijke activiteit of antropische gevolgen, zoals waterwinning voor landbouwdoeleinden, hydrologische veranderingen, geomorfologische effecten, verontreinigende stoffen, invasieve soorten, enz. Afgezien van deze context, we moeten de effecten van klimaatverandering toevoegen, die een aanzienlijke toename van deze rivieren in bepaalde delen van de wereld laten zien.

Echter, de beoordelingsinstrumenten om de ecologische toestand te bepalen door middel van biologische indicatoren werden ontworpen, grotendeels, "toe te passen op permanente en seizoensgebonden rivieren, en dit betekent dat ze niet altijd kunnen worden toegepast op tijdelijke rivieren, " merkt onderzoeker Maria Soria op, eerste auteur van het artikel en lid van IRBio en FEHM onderzoeksgroep, die haar proefschrift voert onder begeleiding van de docent Núria Bonada (UB) en Núria Cid (INRAE, Frankrijk).

Deze studie kadert binnen het Europese project LIFE+ TRivers, gelanceerd door een consortium gevormd door de onderzoeksgroep FEHM van de faculteit Biologie van de Universiteit van Barcelona, het Instituut voor Milieubeoordeling en Water (IDAEA-CSIC), het Catalaans Wateragentschap (ACA) en de Júcar Hydrographic Confederation (CHX). Het doel is om de hydrologie en ecologie van tijdelijke rivieren te bestuderen, en nieuwe instrumenten te creëren om het beheer en de besluitvorming op het gebied van beheer met betrekking tot de Kaderrichtlijn Water te verbeteren.

Tijdelijke rivieren:verder dan traditionele statistieken

Als onderdeel van de studie, de experts beoordeelden het vermogen van een reeks biomonitoringstatistieken om antropische effecten te detecteren, zowel in meerjarige als tijdelijke rivieren. In het experimentele ontwerp is onderzoekers voerden analyses uit die beide waterfasen omvatten:stromende en loskoppelende zwembadwaterfasen. Vooral, het team analyseerde de respons van verschillende statistieken op basis van macro-invertebraten in het water over de gradiënt van natuurlijke intermitterende stroming en antropische effecten.

Het uiteindelijke doel van het onderzoek was om het gecombineerde effect van beide verstoringen - natuurlijk als gevolg van tijdelijkheid en ook antropisch - te achterhalen in twee sets van metrieken:degene die momenteel worden gebruikt door de waterbiomonitoring en die zijn gebaseerd op de taxonomische rijkdom en biologische indexen (IBMWP, IMMiT en IASPT), en functionele statistieken, die de biologische eigenschappen van macro-invertebraten als referentie gebruiken.

Volgens de conclusies wanneer traditionele statistieken worden toegepast, de natuurlijke onderbreking van de waterstroom kan het evaluatieproces van de biologische kwaliteit van rivieren in de war brengen. Daarom, het is noodzakelijk om deze statistieken opnieuw te kalibreren als we antropische effecten in tijdelijke rivieren willen detecteren. Ter uitzondering, IBMWP -gebruikt wanneer het water stroomt- lijkt efficiënt te zijn om antropische effecten in meerjarige en tijdelijke rivieren te detecteren. "Echter, er zijn studies die hebben waargenomen hoe deze index kan verschillen tussen droge en natte jaren, dat is, de ruimte en tijdelijke hydrologische variabiliteit van tijdelijke rivieren kunnen onbetrouwbare resultaten opleveren, vooral in minder voorspelbare seizoensklimaten, " let op de auteurs van de studie.

Zoals vermeld in de studie, de functionele statistieken kunnen antropische effecten detecteren in permanente en tijdelijke rivieren wanneer het water stroomt en, in aanvulling op, sommige kunnen worden toegepast wanneer de rivier niet-gekoppelde poelen heeft. Vooral, een van de functionele metrieken met de hoogste potentie is functionele redundantie - het zou het aantal taxons zijn dat op een vergelijkbare manier bijdraagt ​​aan de ecosysteemfunctie - van de gemeenschap van ongewervelde dieren.

Deze studie, dus, opent nieuwe perspectieven voor de toepassing van functionele metrieken in dagelijkse protocollen voor rivierbemonstering.