impactes sobre ecosistemes lowress

Upload: vane-corrientemelleva

Post on 26-Feb-2018

234 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    1/71

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    2/71

    208

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    3/71

    Impactes sobre els

    ecosistemes aquticsResumNarcs Prat,Universitat de BarcelonaAntoni Munn,Agncia Catalana de lAigua

    Els escenaris climtics previstos a Catalunya per als propers anys dibuixen, a causa de lincrement en les emissions

    de gasos defecte hivernacle i del canvi global en general, una situaci dincrement de les temperatures i tamb

    de canvis en el rgim de les precipitacions, amb ms irregularitat i ms intensitat de fenmens extrems (vegeu

    els captols 5, 6 i 7). Aix pot tenir conseqncies en la quantitat i, alhora, en la qualitat de laigua que circula

    pels rius, estanys, embassaments, zones humides, etc., i una incidncia directa i indirecta sobre lestructura i el

    funcionament dels ecosistemes associats (Allan et al., 2005), tal com sexplica i es concreta en captols posteriorsdaquest treball.

    En resum, i duna manera simplificada, els pronstics indiquen menys innivaci a les parts altes de les muntanyes,

    amb una fusi ms preco de la neu i un retard en la congelaci de laigua, cosa que, lgicament, ha dafectar

    les capaleres dels rius i els estanys dalta muntanya. Lescolament ms escs des de les capaleres pot provocar,

    tamb, que les reserves daigua embassada siguin menors, i que, juntament amb la prdua denergia en lentrada

    als embassaments de laigua del desgla, pugui augmentar el temps de retenci de laigua en els embassaments

    i la persistncia de la termoclina (captol 17). Alhora, tamb, es pronostica una reducci en el cabal circulant pels

    rius per levapotranspiraci ms elevada, fins a arribar a assecar alguns trams de carcter lleument temporal,

    com ha passat en altres pasos (Bond et al., 2008). A la vora del mar, de les llacunes litorals i dels ecosistemes

    talasohalins, els canvis ja sn importants a causa de laugment, fins ara moderat, del nivell del mar, que modifica

    el rgim hidrolgic i la dinmica salina dels sistemes costaners, per en el futur poden ser dramtics (captol 21),

    com en el cas del deltes, que poden arribar, en part, a desaparixer (captol 20). Les comunitats dorganismes que

    patiran ms aquests canvis seran, probablement, els peixos dels ecosistemes aqutics continentals, que ja estan

    molt malmesos en lactualitat per la contaminaci de les aiges, per sobretot per la manca de cabals mnims

    (o ecolgics) circulants i per la desaparici del seu hbitat (captol 19). Aquesta situaci afavoreix lentrada i

    establiment despcies invasores, les quals aprofiten els canvis en el rgim de cabals, la modificaci de lhbitat i

    lincrement de les temperatures per a competir amb avantatge sobre les comunitats prpies dels sistemes locals

    (Alcaraz i Garca-Berthou, 2007; Ribeiro et al., 2008)

    Tots aquests aspectes sanalitzen en aquest treball, amb estudis realitzats diferents especialistes en cada undels temes ms rellevants, en els quals es mostren tant les certeses i possibles escenaris de futur, com les seves

    incerteses.

    Efectes en lestructura i la funci dels ecosistemes aqutics deguts als canvis

    climtics

    Els canvis que es produeixen en els ecosistemes aqutics per lincrement de temperatura i per la variaci del

    rgim pluviomtric originen modificacions en la seva estructura i la seva funci. Si lincrement de gasos defecte

    dhivernacle far pujar la temperatura de laire, com a conseqncia pujar la temperatura de laigua, i aix

    afectar el cicle biolgic de moltes espcies. Si levapotranspiraci ms elevada i el canvi en el rgim de pluges faque circuli menys aigua pels rius i amb ms irregularitat, aquesta situaci provocar, o pot provocar, que circuli

    Impactes sobre els ecosistemes aqutics

    Resum

    209

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    4/71

    menys aigua pels estanys i els embassaments, en general una reducci en les taxes de renovaci de laigua,

    la modificaci de lhbitat, i el decreixement dels fluxos turbulents que contribueixen a lautodepuraci i a la

    dinmica de nutrients dels rius. Un resum dels efectes dels possibles canvis que es poden produir en els nostres

    ecosistemes es mostra a la taula 1 i sesquematitza a la figura 1. Per a una visi global del tema a Espanya, s

    interessant consultar lvarez-Cobelas et al. (2005).

    Als ambients lentics, a conseqncia de les possibles reduccions del cabal, que afecten sobretot el temps de

    retenci de laigua en la massa daigua, la formaci i la permanncia de la termoclina pot canviar de manera

    rellevant, i aquest s un procs clau que pot modificar de manera important la qualitat de les aiges, que en moltsdaquests sistemes (per exemple, els embassaments) s usada per a labastament urb a Catalunya. Lincrement de

    leutrofitzaci i lincrement en la presncia dalgunes espcies dalgues, especialment les que poden ser txiques,

    en poden ser la conseqncia. Els efectes actuals i futurs daquests canvis sobre els estanys i els embassaments

    catalans sexpliquen en dos captols daquest informe de manera detallada.

    En el cas dels rius, lincrement de temperatura tamb produir canvis en el cicle vital dalgunes espcies,

    per lefecte ms important es produir en termes de descens dels cabals circulants i de la irregularitat

    que tindran. En un pas mediterrani com el nostre, el perill de transformar molts dels nostres rius amb

    cabals menors de 100 L/s en rius intermitents (que seixuguen normalment a lestiu), i de transformar els

    rius temporals (que noms flueixen a la primavera) en lleres de trams totalment secs, s elevat. Aquests

    canvis poden produir modificacions en les comunitats que habiten aquests sistemes, amb possibles entrades

    despcies oportunistes i, en alguns casos, invasores, i lincrement de la contaminaci per la capacitat ms

    210

    Rius Aiguamolls Estanys i Aiges costaneres embassaments i aiguamolls litorals

    Canvis

    Increment de temperatura ++ ++ ++ ++

    Durada de lestratificaci trmica +++ +++ Duraci del gel

    Cabals (entrada a estanys i aiguamolls)

    Rgim de cabals alterat ++ + +

    Taxa de residncia de laigua ++ ++

    Assecament ++ ++

    Taxa de residncia incrementada + ++

    Eutrofitzaci ++ ++ ++ ++

    Efectes

    Increment despcies invasores ++ ++ ++ ++ Canvis del cicle de vida ++ ++ ++ ++

    Rang altitudinal de les espcies ++ ++

    Producci primria +/ +/ +/ +/

    Rtio C/N a les fulles --

    Taula 1. Possibles canvis i efectes produts en els ecosistemes aquticsper lemissi de gasos defecte dhivernacle.

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    5/71

    baixa de diluci daquests sistemes. Aquests aspectes tamb es tracten en un captol especfic daquest

    informe.

    El mateix perill (increment de dessecaci i augment de leutrofitzaci i la contaminaci) s el que afectar els

    nostres aiguamolls, amb el perill evident de desaparici duns ecosistemes que sn clau per al manteniment de

    la considerable biodiversitat de Catalunya. Perill de desaparici que tamb plana sobre molts dels aiguamolls i

    ecosistemes costaners amenaats, a ms de la dessecaci i la contaminaci, per la pujada del nivell del mar. Aix

    afectar sistemes tan importants com el delta de lEbre. Tamb dediquem un captol (el 20) a aquest ecosistema

    tan singular, les conclusions del qual es poden aplicar de manera general a altres ecosistemes costaners de

    Catalunya.

    Finalment, en aquest informe es presenta un treball sobre els canvis que ja shan produt en els ecosistemes

    marins propers a la costa de Catalunya, on ja s pals el canvi ambiental degut a lincrement de temperatures

    (captol 21). Aqu, com en molts altres ecosistemes aqutics, els canvis mostren larribada de moltes espcies

    foranes que actuen, en molts casos, desplaant les espcies autctones, molt ajudades pels canvis que lhome ha

    produt en tots els ecosistemes aqutics. Aquest captol es pot comparar amb el que es presenta en una altra part

    daquest informe sobre comunitats terrestres (captol 2).

    Figura 1. Efectes principals sobre llacs, embassaments, aiguamolls i rius i rieresdels canvis previsibles que es produiran com a conseqncia de lemissi de gasosdefecte dhivernacle. (Taula modificada dAllan et al.,2005).

    Impactes sobre els ecosistemes aqutics

    Resum

    211

    Caracterstiquesde lecosistema

    Forma i tamany del sistemaEstratificaci trmicaNutrients i estat trfic

    Tamany i posici en la concaRgims de cabalsAutotrfia vs eterotrfia

    Respostes dominantsdel sistema

    Durada ms curta de la coberta de gelEstratificaci ms llarga i intensaMs hbitat per peixos estenotermsMs eutrofitzaci

    Cabals reduits per + ETGel es fon abans i crescudes avanadesPrdua del pic de la fosa de neuAlteraci ratio C/N de fulles

    Respostes generals Canvis en el metabolisme dels organismes i la productivitat

    Canvis en la distribuci geogrfica de les espciesCanvis en lestabilitat de lhbitatCanvis en la dinmica del nutrients i altres elements qumics

    Llacs i aiguamolls Rius i rieres

    Temperatura aigua

    Escolament

    Evaporatranspiraci

    Precipitaci

    Temperatura aire

    CO2

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    6/71

    Efectes sobre els bns i serveis del cicle de laigua

    Els canvis en lestructura i el funcionament dels ecosistemes aqutics impliquen una modificaci important en els

    bns i serveis que ens proporcionen els ecosistemes. A la taula 2 hi ha la llista dels principals bns i serveis dels

    ecosistemes aqutics que seran modificats pel canvi climtic (taula modificada dAllan et al., 2005). Molts dels

    aspectes que sesmenten a la taula ja es tracten en altres captols daquest informe; aqu ens centrem sobretot en

    els canvis en la biodiversitat, que, com veiem a la taula, ser (o ja ha estat) alterada pels canvis climtics, o canvis

    globals, ja que shan produt o que es preveu que tindran lloc en el futur. En els captols que segueixen daquesta

    part dedicada als ecosistemes es comenten moltes daquestes afectacions. Tamb es pot trobar una revisi de

    com les alteracions en el cicle global de laigua afecten lestructura, la funci i els serveis dels rius a Sabater

    (2008), treball que permet fer-se una idea de quins serveis seran afectats pel canvi climtic.

    Impactes actuals i futurs sobre els ecosistemes aqutics catalans

    Pel que fa a limpacte del canvi climtic sobre les caracterstiques i les comunitats dorganismes a Catalunya i la

    previsi que es por fer amb vista al futur, la informaci que tenim s molt limitada, tal i com sexplica als captols

    segents. A continuaci realitzem una sntesi del que sexplica en ells.

    Duna banda, tenim algunes constatacions del fet que ja shan produt alguns efectes sobre els organismes

    o el funcionament dels ecosistemes degut a laugment de temperatura. Entre elles assenyalem els canvis de

    comunitats planctniques que shan detectat en els sediments dels llacs de muntanya o en labundncia de cistsde crisofcies, laugment de lestratificaci trmica i els seus efectes (anxia) en lembassament de Sau, lincrement

    Rius Estanys Embas- Aiguamolls Deltes Aiges costaneres i saments aigualmolls litorals

    Quantitat i qualitat de laigua

    Usos urbans x x

    Usos agrcoles x x x x

    Refrigeraci de centrals x x x

    Qualitat de laigua (eutrofitzaci, diluci de la contaminaci) x x x x x x

    Altres serveisPesca comercial x x x x x x

    Aqicultura x x x

    Marisqueig x x

    Protecci de la costa i les dunes x x

    Hidroelectricitat x x x

    Control de crescudes x x

    Transport de sediments x x x

    Turisme i oci x x x x x x

    Alteracions de la biodiversitat x x x x x x

    Taula 2. Possibles efectes del canvi climtic en les funcions ambientals isocioeconmiques de laigua.

    212

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    7/71

    de les espcies ms termfiles de peixos dels rius i els canvis altitudinals dalgunes espcies (com la bagra), canvis

    en lemergncia (ms primerenca) dalguns insectes aqutics al riu Ebre, o canvis en les pautes de distribuci de

    diferents organismes marins i augment de les mortalitats en massa que sesdevenen a la Mediterrnia. Podem

    dir que levidncia del canvi, al menys a petita escala, ja s palesa entre nosaltres, tot i la incertesa de la seva

    persistncia o evoluci.

    Daltra banda, les previsions per al futur sn en tots els casos preocupants i ultra lagreujament de tots els efectes

    suara esmentats, en podem preveure daltres. A la muntanya els estanys petits corren el risc de desaparixer, i el

    funcionament dels ms grans corre el risc de canviar notablement en disminuir lextensi i la durada de la capa

    de gel. Aix pot influir en un canvi de les comunitats i en la proliferaci despcies invasores. Aquesta situaci

    de canvi de comunitats i de proliferaci daltres espcies es produir en tots els ecosistemes i comunitats, des de

    lalta muntanya fins al fons del mar. En el cas dels peixos, per exemple, cal esperar una reducci de les poblacions

    de peixos autctons i alhora ms proliferaci dels termfils (habitualment espcies allctones), aix com una

    reducci de lrea de distribuci dels peixos daiges ms fredes, com ara la truita.

    En els rius, tant lincrement de les sequeres com de les riuades poden repercutir de manera important en lescomunitats i afavorir alguns grups enfront dels altres; per exemple, en el cas dels insectes aqutics, els propis

    daiges tranquilles, com els odonats, els heterpters i els colepters,poden incrementar la seva presncia enfront

    als ms tpicament refils, com els efimerpters, els tricpters i els plecpters, tal com sha vist en estudis recents

    en petits rius poc pertorbats per part de lhome en anys de sequera. La sequera, evidentment, tamb tindr un

    reflex en les comunitats de peixos que poden arribar a desaparixer, especialment en les endmiques lligades

    a petits cursos daigua. En aquest treball no sha estudiat lefecte del canvi climtic sobre les zones humides

    continentals, per tamb cal esperar una reducci de la seva rea i un augment de la contaminaci que hi

    haur, que evidentment far desaparixer unes espcies i en far aparixer unes altres, sobretot (altra vegada) les

    invasores ms termfiles.

    Al mar i a la zona litoral, els efectes sobre les comunitats tamb seran rellevants. En el cas de les llacunes litorals,

    lincrement del nivell del mar s la pitjor amenaa, que pot arribar a fer desaparixer fins a la meitat del delta de

    lEbre. Pel que fa als ecosistemes marins, lexpansi de les espcies extiques tamb s la principal amenaa.

    Cal fer un esment especial de lafectaci dels serveis ambientals que els ecosistemes aqutics ens proveeixen.

    En el cas dels embassaments, no noms es tracta duna disminuci de recursos, sin que per efecte de la taxa

    de residncia ms elevada en disminuir la qualitat, amb lencariment consegent dels tractaments necessaris

    per a potabilitzar laigua. Podem dir el mateix de les aiges dels rius que es fan servir per a abastament, que

    encara seran pitjors pel que fa a la seva qualitat prepotable pels canvis produts en les comunitats. Per exemple,

    un nombre ms alt dalgues potencialment txiques causat per una contaminaci ms elevada deguda a uns

    cabals menors en el Llobregat, pot fer molt car el tractament de les aiges a la part baixa del curs. Evidentment,la pesca en quedar afectada, tot i la poca importncia que actualment t des del punt de vista econmic; per

    pensem en la pesca recreativa, que practiquen milers daficionats i que minvar (cosa que, de fet, empitjorar

    la qesti de la preponderncia de les espcies que han estat introdudes, que sn les ms buscades i pescades

    pels aficionats). Tots els serveis ambientals dels deltes i de les zones costaneres seran considerablement afectats,

    sigui la pesca o el bany.

    s evident que en el camp de la gesti i la diagnosi de lestat de les masses daigua (rius, estanys, zones humides,

    etc.), els canvis en el rgim de cabals induts a travs del canvi global i el canvi climtic hauran de fer replantejar

    els valors de referncia avui dia usats, i relativitzar els possibles programes de mesures dimensionats per a cada

    cas. Els objectius de qualitat es poden veure greument afectats i probablement hauran de ser revisats per ajustar-

    los al nou context ambiental. Existeixen diversos anlisis que demostren que en perodes de sequera sn diversos

    els indicadors biolgics i estndards de referncia avui usats que pateixen significatius canvis.

    Impactes sobre els ecosistemes aqutics

    Resum

    213

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    8/71

    214

    En sntesi, per als ecosistemes aqutics en general les perspectives sn duna reducci accelerada de la biodiversitat,

    amb una simplificaci de les comunitats, que passaran a dominar en primera instncia les espcies vingudes

    daltres llocs o les espcies que sadaptin a les condicions ms termfiles i ms inestables. De labast i lextensi

    de les mesures de mitigaci i adaptaci que es prenguin, en dependr, tamb, el grau de prdua didentitat dels

    nostres ecosistemes aqutics.

    Referncies bibliogrfiques

    ALCARAZ, C.; GARCA-BERTHOU, E. (2007).Life history variation of invasive mosquitofish (Gambusia holbrooki)

    along a salinity gradient.Biological Conservation, nm. 139, pg. 83-92.

    ALLAN, J. D.; PALMER, M. A.; POFF, N. L.(2005). Climate change and freshwater ecosystems.A: T. E. Lovejoy,

    L. Hannah (eds). Climate Change and Biodiversity. Yale University Press. New Haven CT (Etats Units). Pg. 272-

    290.

    LVAREZ-COBELAS, M.; CATALAN, J.; GARCA DE JALN, D. (2005). Impactos sobre los ecosistemas acuticoscontinentales.A: J. M. Moreno (ed.). Evaluacin preliminar de los impactos en Espaa por efecto del cambio

    climtico. Ministerio de Medio Ambiente y Universidad de Castilla-La Mancha. Pg. 113-146.

    BOND, N. R.; LAKE, P. S.; ARTHINGTON, A. H. (2008). The impacts of drought on freshwater ecosystems: an

    Australian perspective. Hydrobiologia, nm. 600, pg. 3-16.

    RIBEIRO, F.; ELVIRA, B.; COLLARES-PEREIRA, M. J.(2008).Life-history traits of non-native fishes in Iberian watersheds

    across several invasion stages: a first approach. Biological Invasions, nm. 10, pg. 89-102.

    SABATER, S.(2008).Alterations of the global water cycle and their effects on river structure, function and services.

    Freshwater Reviews, nm. 1, pg. 75-88.

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    9/71

    Impactes sobre els ecosistemes aqutics

    Els estanys dalta muntanya com a sensors del canvi climtic

    215

    Els estanys dalta muntanya com a sensors del canvi climtic

    La situaci particular dels estanys dalta muntanya fa que els organismes que hi viuen estiguin adaptats a unes

    condicions que tradicionalment es consideren extremes per a la vida. La majoria tenen aiges molt poc mineralitzades

    i amb molt pocs nutrients pel fet que es troben sobre roques grantiques i en els sls poc desenvolupats de les

    seves conques hidrolgiques. Com a conseqncia daix, els organismes tenen les dificultats associades a viure

    en condicions de diluci extrema. Daltra banda, laltitud s un factor amb conseqncies mltiples. A causa dunaatmosfera ms prima, la radiaci i en especial la fracci ultraviolada (UV-B) augmenten, i consegentment els

    organismes estan subjectes a radiacions nocives durant el perode lliure de gel. Daltra banda, la temperatura

    disminueix progressivament amb laltitud i, per tant, la formaci i la durada de la coberta de gel i de neu varia

    linealment amb laltitud (figura 1). Finalment, laltitud tamb s sinnim de localitzaci remota i limita laccessibilitat

    dels organismes que colonitzen aquests estanys. A causa de les dimensions relativament petites dels estanys dalta

    muntanya, la importncia de la conca s cabdal en lentrada de nutrients i matria orgnica i, en general, en la

    dinmica daquests ecosistemes. Les conques dels estanys dalta muntanya sn relativament petites comparades

    amb els estanys de les zones baixes, i com a conseqncia les entrades atmosfriques tamb tenen una forta

    influncia en les aiges que hi drenen i tamb en les caracterstiques de laigua dels estanys. Per tant, si combinem

    la sensitivitat dels ecosistemes lacustres dalta muntanya a forces externes, amb la seva situaci remota i, per tant,llunyana a les rees amb una forta activitat antrpica, ens trobem que els ecosistemes lacustres dalta muntanya sn

    uns sensors excellents i uns bons enregistradors dels canvis ambientals passats i presents (Catalan et al.2006).

    16. Els estanys dalta muntanya com a sensors del canvi climtic

    Marc Ventura

    Centre dEstudis Avanats de Blanes, CSIC

    Figura 1. (a) Durada de la coberta de gel en funci de laltitud a estanys del ParcNacional dAigestortes i Estany de Sant Maurici; i (b) Sensibilitat de la durada dela coberta de gel en funci de laltitud i augment o disminuci de la temperatura(simulaci extreta de Thompson et al.,2005).

    70

    120

    170

    220

    270

    320

    1500 2000 2500 3000

    Altitud (m)

    (a )

    Duradacobertadegelineu(dies)

    (a) (a)

    Canvi en la coberta de neu gel (dies)

    + 6 Cdescalfament

    + 6 C derefredament

    Altitud (m)

    Altitud(m)

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    10/71

    216

    Paleolimnologia, una mirada al passat per a entendre el futur

    Entendre els efectes del canvi climtic, i en especial distingir la influncia antrpica de les oscillacions naturals,

    requereix registres a llarg termini de canvis en els ecosistemes. En general, mesures instrumentals a llarg termini

    sn escasses i com a mxim arriben a pocs segles dantiguitat (figura 2). La necessitat de disposar de sries ms

    llargues ha afavorit el desenvolupament de noves tcniques per a reconstruir les fluctuacions climtiques del passat

    utilitzant diferents aproximacions com ara testimonis de gel, estalactites, anells dels arbres, paleolimnologia,

    pollen, etc. Entre aquestes aproximacions, la paleolimnologia sha utilitzat durant les darreres dcades per a

    reconstruir els efectes de lacidificaci i leutrofitzaci duna manera quantitativa. Els mtodes desenvolupats

    amb aquesta aproximaci sapliquen ara a reconstruir les condicions climtiques del passat, que complementenaproximacions ms tradicionals (Battarbee, 2000). Els canvis en els conjunts despcies algals canvien duna manera

    relativament directa amb algunes condicions limnolgiques com el pH o el fsfor. Aix fa que sigui relativament

    senzill reconstruir aquests parmetres a partir de canvis en les comunitats algals que queden preservades al

    sediment (per exemple, diatomees, cists de crisofcies, etc.). La paleolimnologia es basa en laplicaci daquesta

    aproximaci espai per temps. En canvi, la reconstrucci directa de components climtics no s tan evident pel

    fet que els organismes no necessriament responen directament a canvis en la temperatura. Entre els diferents

    organismes que sha vist que responen a canvis en la temperatura hi ha els cists de crisofcies (Pla i Catalan, 2005),

    algunes diatomees planctniques, els quironmids i alguns cladcers (figura 3) (Catalanet al., 2002; Heegaard et

    al., 2006). Cadascun daquests organismes respon a diferents parmetres climtics o poques de lany, a causa de

    la interacci amb els seus cicles de vida particulars. Per tant, per a poder fer reconstruccions climtiques fiables,

    sutilitza una combinaci de parmetres i grups dorganismes tan mplia com sigui possible.

    Figura 2. Temperatura mitjana anual a lestany Redon (Val dAran) al llargdels darrers dos segles (Catalan et al.,2002).

    Tempe

    raturamitjanaanualdelaire(C)

    Any

    Estany Redon (Pirineus)

    Filtre 0,5

    Filtre 0,05

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    11/71

    Impactes sobre els ecosistemes aqutics

    Els estanys dalta muntanya com a sensors del canvi climtic

    217

    Efectes sobre els estanys dalta muntanya

    Tot i que falten ms estudis concrets per a determinar amb ms precisi quins seran els efectes sobre els estanys

    dalta muntanya, el coneixement actual permet fer una primera avaluaci. La precipitaci, la temperatura i la

    nuvolositat poden tenir un efecte en diferents aspectes dels estanys:

    Efectes dels canvis en la precipitaci i disponibilitat hdrica. Sespera una disminuci de la precipitaci, del

    12% de mitjana anual, que ser ms marcada a lestiu (24%) que no pas a lhivern (6%) (Calb, 2008a i

    2008b). Aquest aspecte afectar de manera ms important els estanys de dimensions ms petites i, sobretot,

    les llacunes i les basses temporals, que es poden assecar abans que els diferents grups dorganismes completin

    els seus cicles de vida (lvarez Cobelas et al., 2008), tal com ja passa a diferents zones rtiques (Smoli

    Douglas, 2007).

    Efectes de lescalfament global. Segons lAR4, per a la regi mediterrnia i per a finals de segle, cal esperar un

    augment de temperatura mitjana de 3,5 C, augment que ser ms marcat a lestiu (4,1 C) que no pas a lhivern

    Figura 3. Comparaci entre la desviaci de la temperatura de laire en diferentsmesos de lany i el registre sedimentari per a les espcies de diatomees(Cycloptella pseudostilligerai Fragilaria nana), el quironmid Heterotrissocladiusmarcidus i el cladcerAcroperus harpae(Catalan et al.,2002).

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    12/71

    218

    (2,6 C) (Calb, 2008a i 2008b). Als Pirineus aquest augment pot ser encara ms acusat (Thompson et al., 2009).

    Sespera que la durada de la capa de neu i la de la coberta de gel sigui ms curta (Thompsonet al., 2005), i que

    savanci el perode de primavera (Peeterset al., 2007). A ms a ms, s probable que la durada de lestratificaci

    dels estanys sallargui i aquests canvis poden afectar el funcionament dels estanys dalta muntanya durant tot el

    perode lliure de gel (Wilhelm i Adrian, 2008).

    Efectes de la reducci dels nvols. Una reducci de la coberta de nvols durant la part ms clida de lestiu podria

    portar a un increment de la quantitat de radiaci ultraviolada (UV), que arribaria als estanys, amb els possibles

    efectes de fotoinhibici de la fotosntesi, alteracions metabliques en les plantes i els animals i amb un increment de

    la fotooxidaci de les substncies orgniques dissoltes (Williamson i Zagarese, 1994). Utilitzant la paleolimnologia

    sha vist que hi havia canvis importants en la matria orgnica dissolta de llacs de zones temperades a causa dels

    canvis que van lligats al clima, i que aix tenia repercussions en la producci primria daquests sistemes (Leavitt

    et al., 2003). Aquests possibles efectes poden quedar emmascarats per les adaptacions a altes radiacions de la

    major part de la flora i fauna que habita als estanys dalta muntanya (lvarez Cobelaset al., 2008).

    Escalfament global i les espcies invasores

    Entre els vertebrats que habiten als estanys dalta muntanya, els peixos com la truita comuna ( Salmo trutta),

    la truita de rierol (Salvelinus fontinalis), la truita irisada (Oncorhynchus mykiss) o el barb roig sn espcies que

    podrien estendre la seva distribuci per laugment de les temperatures a les zones altes (Garca-Berthou, 2008).

    Pel fet que totes aquestes espcies de peixos han estat introdudes als estanys pirinencs, un augment en la

    distribuci dels peixos podria perjudicar les espcies sensibles a la introducci de les truites, com ara els amfibis i

    els invertebrats associats al plncton i al bentos (Knapp et al., 2001).

    La distribuci dels amfibis ha estat afectada per la interacci despcies depredadores (com ara els peixos) (Knapp

    i Matthews, 2000) i per la proliferaci de fongs patgens Chitrids, que provoquen desaparicions catastrfiquesde poblacions damfibis (Mrquez et al., 1995). El canvi climtic, juntament amb un augment de les fonts de

    dispersi antrpiques, sembla que pot accelerar la dispersi daquests fongs patgens i, per tant, contribuir a

    augmentar la desaparici de poblacions damfibis (Poundset al., 2006).

    Lefecte de lescalfament sobre altres grups dorganismes, com per exemple diferents grups dinvertebrats, sha

    estudiat menys, tot i que estudis experimentals en altres zones alpines mostren una disminuci de la presncia

    de les espcies adaptades als sistemes alpins i un augment del potencial dinvasi despcies prpies dambients

    ms clids, com les que viuen a les zones subalpines (Holzapfel i Vinebrooke, 2005).

    Referncies bibliogrfiques

    LVAREZCOBELAS, M.; CATALAN, J., GARCADEJALN, D. (2008).Impacts on inland aquatic ecosystems. A: J. M.

    Moreno.A Preliminary Assessment of the Impacts in Spain due to the Effect of Climate Change. Ministerio de

    Medio Ambiente y Universidad de Castilla-La Mancha.. Pg. 109-142.

    BATTARBEE, R. W. (2000).Palaeolimnological approaches to climate change, with special regard to the biological

    record. Quaternary Science Reviews, nm. 19, pg. 107-124.

    CATALAN, J.; PLA, S.; RIERADEVALL, M.; FELIP, M.[et al.] (2002).Lake Redo ecosystem response to an increasing

    warming in the Pyrenees during the twentieth century.Journal of Paleolimnology, nm. 28, pg. 129-145.

    CATALAN, J.; CAMARERO, L.; FELIP, M.; PLA, S.[et al.] (2006).High mountain lakes: extreme habitats and witnessesof environmental changes. Limnetica, nm. 25, pg. 551-584.

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    13/71

    Impactes sobre els ecosistemes aqutics

    Els estanys dalta muntanya com a sensors del canvi climtic

    219

    CALB, J. (2008a). Projeccions globals; el 4t informe de lIPCC. A: Agncia Catalana de lAigua (ACA) -

    Fundaci Nova Cultura de lAigua (FNCA).Aigua i canvi climtic. Diagnosi dels impactes previstos a Catalunya.

    Barcelona. (Aquest volum.)

    CALB, J. (2008b).Projeccions regionals; dEuropa a la pennsula Ibrica. A: Agncia Catalana de lAigua (ACA)

    - Fundaci Nova Cultura de lAigua (FNCA).Aigua i canvi climtic. Diagnosi dels impactes previstos a Catalunya.

    Barcelona. (Aquest volum.)

    GARCA-BERTHOU, E. (2008).Impacte sobre els peixos continentals. A: Agncia Catalana de lAigua (ACA) -

    Fundaci Nova Cultura de lAigua (FNCA). Aigua i canvi climtic. Diagnosi dels impactes previstos a Catalunya.

    Barcelona. (Aquest volum.)

    HEEGAARD, E.; LOTTER, A. F.; BIRKS, H. J. B. (2006).Aquatic biota and the detection of climate change: Are there

    consistent aquatic ecotones?.Journal of Paleolimnology, nm. 35, pg. 507-518.

    HOLZAPFEL, A. M.; VINEBROOKE, R. D.(2005).Environmental warming increases invasion potential of alpine lake

    communities by imported species. Global Change Biology, nm. 11, pg. 2009-2015.KNAPP, R. A.; MATTHEWS, K. R.(2000).Non-native fish introductions and the decline of the mountain yellow-

    legged frog from within pretoected areas. Conservation Biology, nm. 14, pg. 428-438.

    KNAPP, R. A.; MATTHEWS, K. R.; SARNELLE, O. (2001). Resistance and resilience of alpine lake fauna to fish

    introductions. Ecological Monographs, nm. 71, pg. 401-421.

    LEAVITT, P. R.; CUMMING, B. F.; SMOL, J. P.; REASONER, M.[et al.] (2003).Climatic control of ultraviolet radiation

    effects on lakes. Limnology and Oceanography, nm. 48, pg. 2062-2069.

    MRQUEZ, R.; OLMO, J. L.; BOSCH, J.(1995).Recurrent mass mortality of larval midwife toadsAlytes obstetricans

    in a lake in the Pyrenean mountains. Herpetology Journal, nm. 5, pg. 287-289.

    PEETERS, F.; STRAILE, D.; LORKE, A.; LIVINGSTONE, D. M.(2007).Earlier onset of the spring phytoplankton bloom in

    lakes of the temperate zone in a warmer climate. Global Change Biology, nm. 13, pg. 1898-1909.

    PLA, S.; CATALAN, J.(2005).Chrysophyte cysts from lake sediments reveal the submillennial winter/spring climate

    variability in the northwestern Mediterranean region throughout the Holocene. Climate Dynamics, nm. 24,

    pg. 263-278.

    POUNDS, J. A.; BUSTAMANTE, M. R.; COLOMA, L. A.; CONSUEGRA, J. A. [et al.] (2006). Widespread amphibian

    extinctions from epidemic disease driven by global warming. Nature, nm. 439, pg. 161-167.

    SMOL, J. P.; DOUGLAS, M. S. V.(2007).Crossing the final ecological threshold in high Arctic ponds. Proceedings

    of the National Academy of Sciences, nm. 104, pg. 12395-12397.THOMPSON, R.; PRICE, D.; CAMERON, N.; JONES, V. [et al.] (2005).Quantitative calibration of remote mountain-lake

    sediments as climatic recorders of air temperature and ice-cover duration.Arctic Antarctic and Alpine Research,

    nm. 37, pg. 626-635.

    THOMPSON, R.; VENTURA, M.; CAMARERO, L. (2009).On the climate and weather at the mountain and sub-arctic

    lakes of Europe. Submitted.

    WILHELM, S.; ADRIAN, R. (2008).Impact of summer warming on the thermal characteristics of a polymictic lake

    and consequences for oxygen, nutrients and phytoplankton. Freshwater Biology, nm. 53, pg. 226-237.

    WILLIAMSON, C.E.; ZAGARESE, H.E. (1994).Impact of UV-B radiation on pelagic freshwater ecosystems.Archiv fr

    Hydrobiologie - Advances in Limnology, Stuttgart.

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    14/71

    220

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    15/71

    Introducci

    Malgrat la nodrida literatura existent entorn dels possibles efectes del futur canvi climtic sobre els ecosistemes

    aqutics continentals (per a posar exemples prxims, vegeu Sabater [2008] o lvarez Cobelas et al. [2005]), tenim

    molt poca informaci contrastada sobre efectes ja observats en aquests sistemes, especialment quan parlem devariacions en la qualitat de laigua en sistemes lentics. Aix t un reflex molt clar al Quart informe davaluaci de

    lIPCC: el captol dedicat als efectes sobre la qualitat de laigua observats als ecosistemes aqutics continentals

    s una collecci dasseveracions ms o menys fonamentades, per amb molt poca base emprica (Kundzewicz

    et al., 2007). Sesmenten alguns casos ben documentats, la major part en rius i en alguns llacs amb llargues

    sries de dades, per exemple el llac Tanganyika (Verburg et al., 2003) i Washington (Winder i Schindler, 2004).

    s obvi que la manca generalitzada de sries llargues de parmetres relacionables amb la qualitat de laigua s

    un impediment molt fort a lhora destablir lligams amb el canvi climtic duna manera rigorosa. Aix fa que la

    prognosi a partir descenaris futurs sigui, aix mateix, molt incerta.

    En el cas particular dels embassaments la situaci s preocupant. La relativa joventut daquests sistemes fa que en

    la gran majoria de casos siguin inaplicables les aproximacions paleolimnolgiques que tan bon resultat donen enel cas dels llacs (vegeu Catalan et al., 2002); aix doncs, els estudis depenen gaireb exclusivament de les dades

    recollides en costosos programes de mostreig mantinguts a llarg termini. No cal dir que aquests programes de

    mostreig en embassaments sn una raresa, no noms a Catalunya. lvarez Cobelas et al. (2005) diuen respecte

    dels embassaments que qualsevol predicci resultat summament arriscada a causa de la complexitat afegida

    per la gesti hidrulica humana prpia daquests sistemes. Considerant la importncia dels embassaments per a

    la gesti dels recursos hdrics a la zona mediterrnia, aquesta manca de coneixement s greu.

    Qualsevol predicci dels efectes del futur canvi climtic en un ecosistema sha de basar, si s possible, en estudis

    emprics dels efectes observats instrumentalment durant les darreres dcades. Les prediccions basades en models,

    siguin conceptuals o dinmics, poden ser duna gran ajuda a lhora dextrapolar cap al futur les relacions clima-sistema observades instrumentalment. Per cal no oblidar que els models sn noms eines heurstiques que no

    poden provar hiptesis (Oreskes et al., 1994). Per tant, la detecci instrumental de tendncies en la qualitat de

    laigua provocades per variacions en el clima s la forma ms poderosa de demostrar la vulnerabilitat dun sistema

    enfront de futurs canvis climtics.

    En aquest captol es discuteix com les tendncies projectades de la temperatura de laire i de laigua que arribar als

    embassaments catalans des dels rius afectaran la qualitat de laigua en aquests sistemes. Ho farem principalment

    a partir dobservacions instrumentals a lembassament de Sau, que per a algunes variables van des de lany 1964

    fins a lactualitat.

    17. Els efectes als embassaments i la seva rellevncia en la quantitat i la qualitat

    de laigua per a la garantia del recursRafael Marc i Joan Armengol, FLUMEN-Universitat de BarcelonaJosep Dolz, FLUMEN-Universitat Politcnica de Catalunya

    Impactes sobre els ecosistemes aqutics

    Els efectes als enbassaments i la seva relevncia en laquantitat i la qualitat de laigua per a la garantia del recurs

    221

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    16/71

    Laugment de les temperatures augmentar lestabilitat trmica? Als embassaments,

    no sempre...

    Una de les prediccions ms repetides quan es parla dels efectes del canvi climtic sobre els sistemes lentics s

    laugment de lestabilitat trmica provocada per laugment de la temperatura de laire. Aix es basa en el fet

    que les capes superficials dels llacs i els embassaments sescalfaran ms que les capes fondes i augmentar,

    aix, el gradient trmic i lestabilitat de la columna, cosa que hauria dafavorir lextensi de lanxia a les capes

    profundes. Aix ja sha observat experimentalment en alguns llacs (Jankowski et al., 2006). Fins i tot es prediu

    que els cianobacteris sen poden veure beneficiats, ja que una estabilitat ms gran i lallargament del perode

    destratificaci van a favor de les seves estratgies fenolgiques (Jhnk et al., 2008).

    Les prediccions anteriors es basen en el fet que els balanos de calor en llacs depenen gaireb exclusivament

    dels intercanvis denergia amb latmosfera. I s precisament per aix que aquestes prediccions shan dextrapolar

    amb molta cura als embassaments: els balanos de calor i, per extensi, la posici i lestabilitat de la termoclina

    depenen en gran mesura de la gesti de laigua, amb la qual es dilueixen els efectes del clima sobre la dinmica

    fsica del sistema.

    El cas de Sau s paradigmtic, ja que est molt ben documentat. Sabent levoluci de la temperatura mitjana a

    la conca del Ter, que ha pujat gaireb 1 C des de lany 1964, podrem suposar que la temperatura mitjana de

    lembassament tamb haur pujat. Res ms lluny de la realitat. A la figura 1 podem observar com, malgrat que la

    temperatura de laire ha pujat, la temperatura mitjana de lembassament ha patit una baixada molt pronunciada

    durant el darrer decenni.

    Lexplicaci daquesta aparent contradicci la trobem en el fet que lany 1996 es va decidir variar la gesti

    hidrolgica de lembassament: es va passar de treure laigua per la comporta ms profunda, a fer-ho per la ms

    superficial disponible en cada moment. Aix va tenir conseqncies molt importants en lestructura trmicade lembassament (figura 2). Com que lestratificaci provocada per la sortida forada de laigua (anomenada

    Figura 1. Evoluci de la temperatura mitjana de laire a la conca del riu Ter ide la temperatura mitjana a lembassament de Sau. Es pot comprovar que latemperatura de laire ha augmentat pel cap baix 1 C, mentre que la temperaturade laigua a lembassament ha disminut vora 1,5 C.

    222

    Temp. mitjana de laire

    Temp. mitjana de laigua

    Temperatura(C)

    Temperatura mitjana aire

    Temperatura mitjana aigua

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    17/71

    estratificaci hidrulica) s la que determina la posici de la termoclina, aquesta es va situar molt ms a prop de la

    superfcie. Aix, a ms, va afectar lestabilitat de la columna, ja que s ben sabut que la sortida daigua profunda

    debilita els gradients de densitat, perqu facilita larribada de energia cintica turbulenta a les capes fondes. La

    sortida daigua ms superficial tamb ha promogut, llavors, una termoclina ms estable (figura 2; Moreno-Ostos

    et al., 2008).

    (A lesquerra) i amb sortida daigua ms superficial (a la dreta). La lnia slida representa la fondria dextracci

    daigua per les comportes, i lrea grisa s el fons de lembassament (de Moreno-Ostos et al., 2008). Es pot

    observar la correspondncia entre la fondria dextracci daigua i la termoclina al llarg de tot el perode, i com

    als anys de la dcada del 1990 la termoclina s molt ms superficial i estable.

    Per tant, lefecte de laugment de les temperatures als embassaments s molt incert. Duna banda, si tots els altres

    factors es mantenen inalterats, la temperatura mitjana pujaria, lestabilitat trmica hauria daugmentar i, amb

    aix, tamb lanxia hipolimntica. Per aquest efecte pot ser totalment emmascarat per la gesti hidrolgica de

    laigua emmagatzemada, com en el cas de Sau. Aix pot ser especialment intens en els grans embassaments, que

    pateixen variacions de nivell molt acusades i grans extraccions daigua. Aix fa que la profunditat dextracci de

    laigua sigui molt variable, aix com la intensitat de lestratificaci hidrulica, i aquesta variabilitat pot emmascarar

    els efectes climtics.

    On els efectes de laugment de la temperatura poden ser ms importants s en els petits embassaments de les

    conques internes (Foix, Gai, Riudecanyes, etc.), que tenen un temps de residncia de laigua ms llarg i on

    J F M A M J Jl A S O N D J F M A M J Jl A S O N D

    1980

    1981

    1984

    1985

    1996

    1997

    1998

    1999

    J F M A M J Jl A S O N D J F M A M J Jl A S O N D

    1980

    1981

    1984

    1985

    1996

    1997

    1998

    1999

    Impactes sobre els ecosistemes aqutics

    Els efectes als enbassaments i la seva relevncia en laquantitat i la qualitat de laigua per a la garantia del recurs

    223

    Figura 2. Evoluci estacional de la termoclina (expressada com a gradientsde temperatura) per a una selecci danys amb sortida daigua profundaa lembassament de Sau.

    G F M A M J JL A S O N D

    profunditat(m)

    dT/dZ(C)

    G F M A M J JL A S O N D

    profunditat(m)

    profunditat(m)

    pro

    funditat(m)

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    18/71

    lestratificaci hidrulica provocada per la sortida profunda de laigua s menys intensa. Es podria dir que sn

    sistemes amb una hidrodinmica ms semblant als llacs. En aquests embassaments s ms probable que es deixin

    sentir els efectes de laugment de la temperatura en lestabilitat de la columna de laigua. A ms, donades les

    condicions trfiques daquests petits embassaments (eutrfics o hipereutrfics en la seva majoria) la probabilitat

    que laugment de lestabilitat afavoreixi laparici de cianobacteris i lextensi de lanxia s elevada.

    El veritable problema: la futura migradesa dels cabals i laugment de lanxia

    hipolimntica

    Que laugment de la temperatura de laire no hagi de tenir un reflex clar en la qualitat de laigua dels embassaments

    no vol dir que aquests sistemes siguin insensibles al canvi climtic. Ni de bon tros. El fet que els embassaments

    siguin sistemes amb temps de residncia relativament curt fa que responguin de manera molt rpida a les

    variacions de cabal. Aix, com veurem, els converteix en sistemes que patiran variacions en la qualitat de laigua

    molt acusades si les prediccions de lIPCC sobre precipitaci i evapotranspiraci a la Pennsula es compleixen

    (vegeu els captols 7 i 8).

    La clau de volta que relaciona directament les prediccions de canvi climtic amb la qualitat de laigua als

    embassaments s el control exercit pel cabal que entra al sistema sobre lextensi de lanxia a lhipolmnion (Marc

    et al., 2008). En resum, hi ha una relaci lineal entre lextensi de lanxia a lhipolmnion amb el cabal del riu que

    entra a lembassament i la concentraci de materials orgnics al riu. Val a dir que encara que la dependncia de

    lanxia en la concentraci de matria orgnica al riu varia dun embassament a laltre, la dependncia de lanxia

    respecte el cabal sembla una constant en gaireb tots els embassaments (Marc et al., 2008).

    Per exemple, a Sau es pot relacionar el factor danxia estacional (AF, una mesura normalitzada de lextensi de

    lanxia en un llac o embassament) amb el cabal del riu i la concentraci de carboni orgnic dissolt (DOC) que

    cont:

    AF = 52,22 57,37*cabal + 0,18*DOC (n = 11, r2 = 0,85, p = 0,002)

    En aquesta regressi el cabal presenta una r2parcial de 0,82, s a dir, que el seu pes en lexplicaci de la varincia

    de lAF s molt important. Per tant, i a lespera dels experiments que confirmaran els mecanismes concrets de

    la dependncia de lanxia respecte al cabal, tenim una relaci emprica que ens relaciona un dels principals

    parmetres que defineixen la qualitat de laigua en embassaments amb la quantitat daigua que entra en aquests

    sistemes.

    A partir daquests resultats el vincle entre el canvi climtic i la qualitat de laigua als embassaments catalans s

    directe. Si es compleixen les prediccions de lIPCC, a Catalunya podem patir una reducci de precipitacions de fins

    al 12% en el perode 2080-2099, valor molt similar al que sha predit per a Catalunya al captol 7. Aix, combinat

    amb laugment de levapotranspiraci provocat per la pujada de les temperatures, podria arribar a donar una

    reducci dels cabals als rius dentre el 20% i el 40%, que se sumaria a les reduccions ja detectades durant les

    darreres dcades. Assumint que les relacions lineals que shan presentat ms amunt es poguessin mantenir, aix

    implicaria un augment del factor anxic dentre el 12% i el 25%. En termes ms intutius, ara mateix el 59% del

    volum emmagatzemat durant un estiu mitj a Sau roman anxic. En el nou escenari tindrem una mitjana del

    66% al 74% daigua anxica a lembassament durant lestiu. Si pensem que la disminuci de cabal comportar,

    aix mateix, una pressi ms gran dels abocaments urbans i industrials sobre el riu Ter, el DOC s molt probable

    que augmenti si no es prenen mesures, amb la qual cosa els percentatges anteriors es podrien considerar una

    estimaci conservadora. Amb un augment dun modest 15% en les concentracions de DOC al riu Ter, el volum

    anxic a lestiu es podria situar entre el 75% i el 82%. Aix significaria tornar a les situacions viscudes durant els

    anys vuitanta del segle XX, quan la pssima qualitat de laigua a lembassament es va portar a molts diaris.

    224

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    19/71

    Un efecte afegit a lesmentat, per tamb ntimament lligat a perodes amb poca entrada de cabal a lembassament,

    s la desaparici de la barreja hivernal. Durant tardors i hiverns secs i amb temperatures suaus, lembassament de

    Sau no es barreja de manera efectiva fins al fons, establint-se una situaci meromctica que es pot allargar fins a

    lestabliment de la nova termoclina durant la primavera/estiu segent. Aix, evidentment, implica una acumulaci

    daigua anxica durant perodes molt llargs que pot donar molts problemes quan finalment es barregi amblaigua superficial. Un exemple extrem ha estat levoluci de lembassament de Sau des de la tardor del 2006.

    Aquella tardor no es va produir la barreja, aix que la capa profunda anxica es va mantenir fins a lestiu segent.

    Com que a la tardor del 2007 tampoc es va produir la barreja, lembassament ha mantingut una capa anxica

    durant prcticament dos anys sencers (figura 3).

    La gamma de colors representa la concentraci doxigen en mg/L (vegeu lescala a la dreta), mentre que lrea

    grisa delimita el fons de lembassament, variable al llarg del temps. Es pot observar que a la tardor del 2006 i del

    2007 lembassament no sha barrejat totalment, amb una capa anxica (

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    20/71

    El descens de la precipitaci i laugment de la temperatura provocaran un descens dels cabals als rius. Aix, per la

    seva banda, pot suposar laugment de les concentracions de DOC als rius per manca de diluci dels abocaments

    humans als cursos fluvials. Est empricament demostrat que la disminuci de cabals i laugment de la concentracide DOC significaria ms volum daigua anxica als embassaments (fletxes gruixudes). Daltra banda, laugment

    de la temperatura pot contribuir directament a laugment de lanxia a causa de la intensificaci de lestratificaci

    als embassaments, encara que com sassenyala al text la importncia daquest efecte s incert i ms probable en

    embassaments petits.

    Els efectes del canvi global ja sn quantificables a Sau

    Com a daltres indrets de Catalunya, el canvi climtic s un fet incontrovertible a la conca del Ter; aix doncs, ja es

    pot quantificar quin ha estat lefecte de les variacions de la temperatura i hidrolgiques en la qualitat de laigua

    de lembassament de Sau durant les darreres dcades.

    La temperatura mitjana anual de laire a la conca del riu Ter (fent servir dades dun nombre important destacions

    climtiques repartides per la conca) mostra un augment de prop d1 C des del 1964 (data del primer emplenament

    de Sau). En el mateix perode, el coeficient descorrentia (s a dir, la fracci daigua de pluja que acaba circulant de

    manera efectiva als rius de la conca) ha disminut significativament (figura 5). Ats que la precipitaci a la conca

    no ha mostrat cap tendncia significativa durant els darrers cinquanta anys i que les captacions dels abastaments

    daigua estan molt equilibrades amb els corresponents abocaments daiges residuals, la important reducci del

    coeficient descorrentia (que, preliminarment, passa duna mitjana de valors entre el 30 i el 40% a valors inferiors

    al 25%) ha de ser deguda a un augment important de levapotranspiraci a la conca.

    Figura 4. Esquema de la cascada defectes provocada per un probableaugment de la temperatura i descens de la precipitaci sobre la qualitatde laigua als embassaments.

    226

    +termoclina?

    Descens de la precipitaci Augment de la temperatura

    Augment delevapotranspiraci

    Disminuci de cabal als rius

    Augment de la concentraci de DOC als rius

    Augment de lanxia als embassaments

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    21/71

    Amb les dades disponibles actualment s molt difcil escatir si laugment de levapotranspiraci ha estat degut a

    un augment de les taxes devapotranspiraci provocat per la pujada de les temperatures, o si la causa ha estat una

    proliferaci de masses boscoses motivada per labandonament de terrenys agrcoles i dactivitats tradicionals comel carboneig (captol 8). El ms probable s que els dos factors hi hagin contribut significativament, conjuntament

    amb increments de certs consums (creixement de regadius, sense retorn de cabals al sistema), possibles canvis en

    el rgim de les aportacions nivals, etc.

    A banda de la disminuci de la quantitat daigua disponible com a recurs, ja hem vist que el cabal controla en gran

    part lestat doxidaci de lembassament. A partir de les relacions lineals presentades abans, es pot quantificar

    quin ha estat lefecte de la disminuci de cabal sobre la quantitat doxigen estival a lembassament. Aix, per

    tant, no s una predicci dels efectes futurs del canvi climtic, sin la caracteritzaci emprica dels efectes del

    canvi global ja esdevinguts sobre la qualitat de laigua a lembassament. Mentre que el volum mitj daigua

    anxica durant la darrera dcada ha estat del 59%, si el cabal del riu Ter hagus estat el dels valors de refernciaa la dcada del 1960, el volum mitj daigua anxica se situaria entorn del 41%. s a dir, un ter menys de volum

    anxic si es compts amb les aportacions mitjanes de fa uns 30 o 40 anys. Si pensem que la concentraci de

    DOC al riu segurament seria ms baixa a causa de la diluci, aquest disminuci es pot considerar una estimaci

    conservadora.

    La conclusi s que el canvi climtic des de la dcada del 1960 ha empitjorat la qualitat de laigua a lembassament

    de Sau (mesurada com el volum daigua anxica) com a mnim el 40%. Un altra forma de veure-ho: els beneficis

    de lestabliment dels plans de sanejament a la conca del Ter han estat contrarestats en gran part pel canvi global.

    Aix marca una prioritat clara per al futur: el control dels abocaments de matria orgnica als rius. Ats que

    no podem influir directament en la quantitat daigua que entra als embassaments (excepte si considerem la

    disminuci de la massa boscosa, actuaci amb resultats incerts i que requeriria una avaluaci acurada cas per cas),noms podem intentar palliar els efectes del canvi climtic sobre la qualitat de laigua als embassaments amb un

    Figura 5. Tendncies de la temperatura de laire mitjana anual a la conca del Ter idel coeficient descorrentia anual (s a dir, la proporci de precipitaci que acabafluint de manera efectiva al riu Ter) des del 1964 fins a lactualitat. Les lniespuntejades sn regressions lineals afegides com a referncia.

    5

    5.5

    6

    6.5

    7

    7.5

    8

    8.5

    9

    9.5

    1960 1970 1980 1990 2000 2010

    Temperaturaaire(C)

    0

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    1

    Coef.esc

    orrentia

    Impactes sobre els ecosistemes aqutics

    Els efectes als enbassaments i la seva relevncia en laquantitat i la qualitat de laigua per a la garantia del recurs

    227

    temperaturadelaire(C)

    coeficientescorrentia

    19701960 1980 1990 2000 2010

    0

    0,2

    0,4

    0,67,5

    8

    8,5

    9

    9,5

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    22/71

    228

    control estricte dels abocaments urbans i industrials. Aix probablement implicaria un canvi en la legislaci sobre

    les concentracions mximes permeses als abocaments i la necessitat de redimensionar o redissenyar moltes EDAR

    al nostre pas.

    Referncies bibliogrfiques

    LVAREZ COBELAS, M.; CATALAN, J.; GARCA DE JALN, D. (2005). Impactos sobre los ecosistemas acuticos

    continentales. A: J. M. Moreno (ed.).Evaluacin preliminar de los impactos en Espaa por efecto del cambio

    climtico. Ministerio de Medio Ambiente y Universidad de Castilla-La Mancha. Pg. 113-146.

    CATALAN, J.; PLA, S.; RIERADEVALL, M.; FELIP, M.[et al.] (2002).Lake Red ecosystem response to an increasing

    warming in the Pyrennees during the twentieth century.Journal of Paleolimnology, nm. 28, pg. 129-145.

    JANKOWSKI, T.; LIVINGSTONE, D. M.; BHRER, H.; FORSTER, R.; NIEDERHAUSER, P. (2006).Consequences of the 2003

    European heat wave for lake temperature profiles, thermal stability, and hypolimnetic oxygen depletion:

    Implications for a warmer world. Limnology and Oceanography, nm. 51, pg. 815-819.

    JHNK, K. D.; HUISMAN, J.; SHARPLES, J.; SOMMEIJER, B. [et al.] (2008).Summer heatwaves promote blooms of

    harmful cyanobacteria. Global Change Biology, nm. 14, pg. 495-512.

    Kundzewicz, Z. W.; Mata, L. J.; Arnell, N. W.; Dll, P. [et al.] (2007). Freshwater resources and their

    management.A: M. L. Parry, O. F. Canziani, J. P. Palutikof, P. J. van der Linden, C. E. Hanson (eds.). Climate

    Change 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Fourth Assessment

    Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press. Cambridge (Regne Unit).

    Pg. 173-210.

    MARC, R.; MORENO-OSTOS, E.; ARMENGOL, J.(2008).The role of alochthonous organic carbon on the hypolimnetic

    oxygen content of reservoirs. Ecosystems(in review).

    MORENO-OSTOS, E.; MARC, R.; ORDOEZ, J.; DOLZ, J.; ARMENGOL, J. (2008).Hydraulic management drives heat

    budgets and temperature trends in a Mediterranean reservoir. International Review of Hydrobiology, nm. 93,

    pg. 131-147.

    ORESKES, N.; SHRADER-FRECHETTE, K.; BELITZ, K. (1994). Verification, validation, and confirmation of numerical

    models in the Earth Sciences. Science, nm. 263, pg. 641-646.

    SABATER, S.(2008). Alterations of the global water cycle and their effects on river structure, function and services.

    Freshwater Reviews, nm. 1, pg. 75-88.

    VERBURG, P.; HECKY, R. E.; KLING, H.(2003).Ecological consequences of a century of warming in Lake Tanganyika.Science, nm. 301, pg. 505-507.

    WINDERM.; SCHINDLER, D. E.(2004).Climatic effects on the phenology of lake processes. Global Change Biology,

    nm. 10, pg. 1844-1856.

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    23/71

    Com afecta el canvi climtic els peixos continentals?

    Respecte daltres grups taxonmics, els peixos tenen avantatges i desavantatges com a indicadors ecolgics

    (Simon i Lyons, 1995). Un dels avantatges principals s que, pel fet de ser organismes ms grans que viuen en una

    escala temporal i espacial ms gran, integren molt les pertorbacions i per tant poden ser especialment sensibles

    (encara que menys especfics) al canvi climtic. Laltre avantatge principal s que sn molt visibles per a la societat

    i, per tant, sn una eina excellent perqu aquesta entengui la problemtica del canvi climtic i la necessitat demitigar-ne els efectes.

    Els treballs cientfics que revisen o modelen limpacte del canvi climtic en peixos continentals sn relativament

    pocs, bsicament dAmrica del Nord i especialment de salmnids, de manera que els resultats no sn gaire

    extrapolables a les nostres latituds (on tenim menys riquesa de peixos i espcies diferents) i al cabal dels rius

    mediterranis. Les excepcions principals sn els treballs al Roine (Daufresne et al., 2003; Daufresne i Bot, 2007)

    i la modelitzaci de Xenopoulos et al. (2005), que inclou dades de del Duero i el Guadiana. Els treballs que

    consideren rius mediterranis ms petits sn molt escassos i les niques revisions generals sobre lefecte del canvi

    climtic a la Pennsula que consideren els peixos sn Moreno et al. (2005) i Elvira (2007).

    Les conclusions daquests treballs es poden resumir en els punts segents:1) La temperatura s una factor determinant en la coneguda distribuci altitudinal dels peixos i afecta de moltes

    maneres els peixos i molts altres animals poiquiloterms (de sang freda), des del metabolisme, lactivitat, la

    taxa dingesti daliment i la digesti, fins a la selecci de microhbitat i la competncia entre espcies (Ficke

    et al., 2007; Rahel i Olden, 2008).

    2) Lgicament, les espcies de peixos daiges fredes com les truites i altres salmnids seran les ms perjudicades,

    mentre que altres espcies que sn ms daiges calentes seran afavorides per laugment de temperatura.

    Al Roine, per exemple, sha demostrat un augment dabundncia del barb com (Barbusbarbus) i la bagra

    (Squaliuscephalus) i una disminuci de dues espcies de ciprnids que sn ms daiges fredes (lalburn

    Alburnusalburnusi Leuciscusleuciscus)(Daufresne et al., 2003), relacionades amb laugment de la temperatura(figura 1).

    18. Impacte sobre els peixos continentals

    Emili Garcia-Berthou

    Institut dEcologia Aqutica, Universitat de Girona

    Impactes sobre els ecosistemes aqutics

    Impacte sobre els peixos continentals

    229

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    24/71

    3) Als Estats Units sha estimat que lhbitat per a les espcies daiges fredes o fresques (per exemple, salmnids)

    es podria reduir fins al 50% pel canvi climtic (Eaton i Scheller, 1996).

    4) Com que la riquesa de peixos depn de la mida de la conca, per encara ms del seu cabal mitj (figura 2),

    el model de Xenopoulos et al.(2005) prediu lextinci local de moltes espcies de peixos en rius de latituds

    entre 42 N i 42 S, on el cabal es preveu que es redueixi.

    Figura 1. Tendncia durant 20 anys de labundncia (CPUE: captures per unitatdesfor) al Roine. A dalt, espcies ms termfiles com la bagra (Squalius cephalus=Leuciscus cephalus) o el barb com (Barbus barbus) han augmentat en abundncia,mentre altres que sn ms daiges fredes (com lalburn,Alburnus alburnus) handisminut (extret de Daufresne et al.,2003).

    230

    mitjanaanualdelesCPUE

    Leuciscus cephalus

    any biolgic

    any biolgic

    mitjanaanualdelesCPUE

    mitjanaanualdelesCPUE

    Barbus barbus

    Chondrostoma nasus

    Gobio gobio

    Alburnus alburnus

    Leuciscus leuciscus

    Alburnus alburnus

    Leuciscus leuciscus

    Chondrostoma nasus

    Rutilus rutilus

    Alburnoides bipunctatus

    Gobio gobio

    Barbus barbus

    Leuciscus cephalus

    any biolgic

    0 (1977-1978) 10 (1987-1988) 20 (1997-1998)

    0 (1977-1978) 10 (1987-1988) 20 (1997-1998)

    0 (1977-1978) 10 (1987-1988) 20 (1997-1998)0

    1

    2

    3

    0

    1

    0

    1

    2

    3

    0,8

    0

    -0,8

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    25/71

    5) En algunes regions, aquestes extincions locals augmenten a causa dels escenaris de ms s hum de laigua.

    Per exemple, al Duero i al Guadiana, Xenopoulos et al.(2005) prediuen lextinci del 0-8% de les espcies

    natives de peixos considerant noms laugment de temperatura i del 4-18% considerant tamb les majors

    detraccions daigua (taula 1).

    6) En alguns punts del Roine on es tenen sries temporals llargues (Daufresne et al., 2003; Daufresne i Bot,

    2007), sha observat un augment de labundncia total de peixos, per especialment de les espcies termfiles,

    i una disminuci de lequitativitat (s a dir, un augment de la dominncia dunes quantes espcies).

    7) Com que les diferents espcies respondran de manera diferent al canvi climtic, i alteraran la seva abundncia

    i distribuci, aix afectar les seves interaccions bitiques, i es produiran noves associacions despcies (Ficke

    et al., 2007) i ecosistemes novells o emergents (Hobbs et al., 2006).

    Figura 2. Relaci entre la riquesa (nombre despcies) de peixos i el cabal mitj pera 237 conques entre 42 N i 42 S, latituds entre les quals es preveu una reduccisignificativa del cabal (> 10% el 2070) (extret de Xenopoulos et al.,2005).

    Riu (n= riquesa actual Canvi climtic Canvi climtic i Canvi climtic Canvi climtic i

    de peixos) consum daigua consum daigua

    Ave-Duero (n = 16) 5% (7) 14% (7) 0% (7) 4% (7)

    Guadiana (n = 16) 8% (10) 18% (10) 3% (10) 13% (10)

    Es mostra el percentatge (%) despcies extingides (i linterval de confiana del 95%, entre parntesis) i el nombre aproximat despcies natives actuals (n).

    Taula 1. Predicci dextinci despcies a les conques del Duero i el Guadiana, segons dosescenaris de lIPCC 2001 (A2 i B2) per al 2070, incloent-hi lefecte del canvi climtic noms itamb amb el consum futur daigua (extret de Xenopoulos et al.,2005).

    B2A2

    Impactes sobre els ecosistemes aqutics

    Impacte sobre els peixos continentals

    231

    riquesadepeixos

    Cabal mitj anual (m3/s)

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    26/71

    8) Moltes de les espcies que sintrodueixen sn ms aviat termfiles i limnfiles (de zones amb poc corrent),

    de manera que el canvi climtic en general afavorir les espcies invasores (Zambrano et al., 2006; Sharma

    et al., 2007; Rahel i Olden, 2008; Sharma i Jackson, 2008), i possibilitar lestabliment de noves espcies (per

    exemple tropicals o subtropicals) i afavorir lampliaci de la seva distribuci (Clavero i Garca-Berthou, 2006;

    Garca-Berthou, 2007) (figura 3).

    El cas de Catalunya

    En el cas de Catalunya, els efectes ms versemblants dun augment de la temperatura i duna reducci i una

    irregularitat ms accentuada de cabals, produts pel canvi climtic, en els peixos continentals sn els segents:

    1) En el cas de Catalunya, les espcies daigua freda ms perjudicades serien la truita (Salmotrutta) i el cavilat

    (Cottusgobio), aquest darrer noms present i autcton a la Vall dAran (Garona). En un grau ms petit tamb

    serien perjudicades altres espcies que es troben ms avall del riu, com les madrilles (Chondrostoma miegii,

    Chondrostoma arcasii) i les espcies petites de barbs (Barbusmeridionalis, Barbushaasi). La truita s una

    espcie daigua freda que segons Sostoa et al. (1990) a Catalunya es troba bsicament a altituds superiorsals 500 m, on la temperatura mitjana mxima de laire no sobrepassa els 22 C (figura 4). En canvi, altres

    espcies com el barb de muntanya (B.meridionalis) i especialment el barb cua-roig (B.haasi) tenen una

    distribuci delimitada tant per sobre com per sota, ja que no viuen ms enll dels 1.000 m, per tampoc

    si la temperatura mitjana mxima de laire s superior a 24 C (Sostoa et al.,1990). Per tant, en principi es

    pot preveure que la truita i el cavilat disminuiran la seva rea de distribuci, mentre que els barbs petits la

    reajustaran, amb ms problemes per a B.haasi, que t una distribuci general ms mplia a la Pennsula, per

    que sembla que t un nnxol ecolgic menys ampli que B.meridionalis.

    Figura 3. Exemple de com una espcie tropical (la piranya Pygocentrusnattereri) introduda al sud dels Estats Units probablement ampliar la sevarea envada (extret de Rahel i Olden, 2008).

    232

    Supervivncia actual a lhivern

    Supervivncia a lhivern amb un escalfament de 2 C

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    27/71

    2) Per tant, les poblacions de truita i altres espcies reduiran la seva distribuci, la fragmentaran i algunes

    sextingiran localment (Hauer et al., 1997). La fragmentaci ja existent de molts dels nostres rius, sense

    passos de fauna adequats (malgrat els que darrerament promou lAgncia Catalana de lAigua), far que les

    possibilitats dadaptaci (per exemple, desplaar-se ms amunt) siguin limitades.

    3) En canvi, altres espcies com la bagra (Squaliuslaietaunus) (figura 5) i, sobretot, moltes espcies extiques

    invasores termfiles com la carpa (Cyprinus carpio), el black-bass (Micropterussalmoides) o la gambsia

    (Gambusiaholbrooki), es tornaran ms abundants i ampliaran la seva distribuci, especialment perqu tamb

    seran afavorides per un cabal ms redut dels rius. Tamb altres espcies subtropicals que fins ara no establien

    poblacions reproductores perqu hi havia temperatures massa baixes, ara es podran establir i es podran

    tornar invasores (figura 3). En podrien ser exemples nombroses espcies de cclids, com ara Australoheros

    Figura 4. Distribuci als Pasos Catalans de les espcies de peixos ms demuntanya (extret de Sostoa et al.,1990).

    El lmit inferior de la distribuci altitudinal de la truita (Salmotrutta) concorda fora amb la isoterma (temperatura mitjana mxima de laire) de 22 C, mentreque les del barb de muntanya (Barbusmeridionalis) i el cua-roig (Barbushaasi) concorden ms amb la de 24 C.

    Impactes sobre els ecosistemes aqutics

    Impacte sobre els peixos continentals

    233

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    28/71

    facetus(= Cichlasomafacetum), que fins ara noms es troba al Guadiana i a Portugal (Doadrio; 2002; Ribeiro

    et al., 2007), per tamb altres espcies segurament ms perjudicials, com les tilpies (Oreochromisniloticus

    i Oreochromismossambicus), amb un fort impacte ecolgic ben conegut

    4) Cal esperar que molts daquests canvis siguin ms importants a la Pennsula que en altres pasos europeus,

    tenint en compte el cabal ms redut i ms alterat dels nostres rius. De fet, tal com mostren Xenopoulos et

    al. (2005), es pot esperar que lefecte directe de laugment de la temperatura sigui molt inferior que lefecte

    dun cabal ms redut als rius, produt per menys precipitaci, ms evapotranspiraci i tamb la notable

    extracci daigua que ja pateixen i que es podria incrementar en el futur. Si es t en compte el nombre ms

    elevat despcies de peixos endmiques de la Pennsula (Doadrio, 2002), limpacte en termes de prdua de

    biodiversitat ser tamb ms gran que en altres pasos europeus.

    Figura 5. Distribuci als Pasos Catalans de les espcies natives de peixos msabundants dels trams baixos dels nostres rius (extret de Sostoa et al.,1990).

    El lmit superior de la distribuci altitudinal de la bagra (Squalius laietaunus) sembla que concorda amb la isoterma (temperatura mitjana mnima de laire) de 2 C.

    234

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    29/71

    Referncies bibliogrfiques

    CLAVERO, M.; GARCA-BERTHOU, E.(2006).Homogenization dynamics and introduction routes of invasive freshwater

    fish in the Iberian Peninsula. Ecological Applications, nm. 16, pg. 2313-2324.

    DAUFRESNE, M.; ROGER, M. C.; CAPRA, H.; LAMOUROUX, N. (2003).Long-term changes within the invertebrate andfish communities of the Upper Rhne River: effects of climatic factors. Global Change Biology, nm. 10, pg.

    124-140.

    DAUFRESNE, M.; BOT, P.(2007).Climate change impacts on structure and diversity of fish communities in rivers.

    Global Change Biology, nm. 13, pg. 2467-2478.

    DOADRIO, I.(ed.) (2002).Atlas y libro rojo de los peces continentales de Espaa. Ministerio de Medio Ambiente.

    Madrid. 374 pg.

    EATON, J. G.; SCHELLER, R. M.(1996).Effects of climate warming on fish thermal habitat in streams of the United

    States. Limnology and Oceanography, nm. 41, pg. 1109-1115.

    ELVIRA, B.; ALMODVAR, A.(2007).Los ecosistemas fluviales y sus peces ante el cambio climtico. Trofeo Pesca,

    nm.156, pg. 116-117.

    FICKE, A. D.; MYRICK, C. A.; HANSEN, L. J. (2007).Potential impacts of global climate change on freshwater

    fisheries. Reviews in Fish Biology and Fisheries, nm. 17, pg. 581-613.

    GARCA-BERTHOU, E.(2007).The characteristics of invasive fishes: what has been learned so far?Journal of Fish

    Biology,nm. 71(Supl. D), pg. 33-55.

    HAUER, F. R.; BARON, J. S.; CAMPBELL, D. J.; FAUSCH, K. D. [et al.] (1997).Assessment of climate change and

    freshwater ecosystems of the Rocky Mountains, USA and Canada. Hydrological Processes, nm. 11, pg. 903-

    924.HOBBS, R. J.; ARICO, S.; ARONSON, J.; BARON, J. S.[et al.] (2006).Novel ecosystems: theoretical and management

    aspects of the new ecological world order. Global Ecology and Biogeography, nm. 15, pg. 1-7.

    MORENO, J.; GALANTE, E.; RAMOS, M. A. (2005). Impactos sobre la biodiversidad animal. A: J. M. Moreno

    Rodrguez (ed.). Evaluacin preliminar de los impactos en Espaa por efecto del cambio climtico. Ministerio de

    Medio Ambiente. Madrid. Pg. 249-302

    RAHEL, F. J.; OLDEN, J. D. (2008). Assessing the Effects of Climate Change on Aquatic Invasive Species.

    Conservation Biology, nm.22, pg. 521-533.

    RIBEIRO, F.; ORJUELA, R. L.; MAGALHES, M. F.; COLLARES-PEREIRA, M. J.(2007).Variability in feeding ecology of a

    South American cichlid: a reason for successful invasion in mediterranean-type rivers?. Ecology of Freshwater

    Fish, nm.16, pg. 559-569.

    SHARMA, S.; JACKSON, D. A.; MINNS, C. K.; SHUTER, B. J.(2007).Will northern fish populations be in hot water

    because of climate change?. Global Change Biology, nm. 13, pg. 2052-2064.

    SHARMA, S.; JACKSON, D. A. (2008).Predicting smallmouth bass (Micropterus dolomieu) occurrence across North

    America under climate change: a comparison of statistical approaches. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic

    Sciences, nm. 65, pg. 471-481.

    SIMON, T. P.; LYONS, J.(1995).Application of the index of biotic integrity to evaluate water resource integrity

    in freshwater ecosystems. A: W. S. Davis, T. P. Simon (eds.). Biological Assessment and Criteria: tools for water

    resources planning and decision making.Lewis Publishers. Boca Raton (Florida, Estats Units).

    Impactes sobre els ecosistemes aqutics

    Impacte sobre els peixos continentals

    235

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    30/71

    SOSTOA, A. DE; CASALS, F.; FERNNDEZCOLOM, J. V.; LOBN-CERVI, J. [et al.] (1990).Les comunitats de peixos

    continentals. A: R. Folch (ed.). Histria Natural dels Pasos Catalans. 11. Peixos. Enciclopdia Catalana, Barcelona.

    Pg. 386-400.

    XENOPOULOS, M. A.; LODGE, D. M.; ALCAMO, J.; MARKER, M. [et al.] (2005).Scenarios of freshwater fish extinctions

    from climate change and water withdrawal. Global Change Biology, nm. 11, pg. 1557-1564.

    ZAMBRANO, L.; MARTNEZ-MEYER, E.; MENEZES, N.; PETERSON, A. T. (2006). Invasive potential of common carp

    (Cyprinus carpio) and Nile tilapia (Oreochromis niloticus) in American freshwater systems. Canadian Journal of

    Fisheries and Aquatic Sciences, nm. 63, pg. 1903-1910.

    236

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    31/71

    Introducci

    Els components del cicle hidrolgic sn afectats pel canvi climtic des de fa aproximadament 30 anys (vegeu

    els captols 8, 10 i 13), i s bastant probable, si continua la tendncia actual, que seguiran severament afectats

    al llarg del segle XXI(Milly et al., 2002). Aquesta alteraci dels components del cicle hidrolgic no s banal, ja

    que la incidncia sobre la disponibilitat de recursos hdrics, tant en quantitat com en qualitat, afecta de manera

    evident els ecosistemes aqutics. Com sha vist en captols anteriors, els canvis que es poden produir en els riusmediterranis poden ser diversos. Duna manera resumida, es pot sintetitzar que els principals efectes provocaran

    una reducci dels cabals circulants i lincrement de la variabilitat del seu rgim, i aix significa que augmentaran

    els episodis de sequera combinats, alhora, amb fortes crescudes (Katz, 1999; Karl i Knight, 1998; Karl i Trenberth,

    2003; Ludwig et al., 2004; Eisenreich, 2005). De totes maneres, aquestes alteracions afectaran de manera diferent

    segons el tipus de sistema fluvial. Duna banda, en els rius de muntanya, de rgim nival, es podria reduir la

    magnitud i la duraci de la crescuda de desgla a causa de la innivaci ms escassa que comportar els efectes del

    canvi climtic, i fins i tot la mateixa innivaci, que de manera habitual t lloc a principis i a meitat de primavera,

    es podria avanar a finals dhivern i podria ser severament atenuada. En el cas dels rius que depenen sobretot

    de les aiges subterrnies, podrien manifestar una significativa reducci del cabal base i un increment de la

    temporalitat, sobretot en els perodes ms eixuts, ats que els nivells fretics podrien ser greument afectats, i pertant es reduirien els cabals de les fonts i dels brolladors (Eisenreich, 2005; Mas-Pla, 2005). Lefecte ms dramtic

    segurament es podr produir als rius temporals o intermitents, habitualment de poc cabal circulant, els quals es

    podran arribar a assecar durant perodes de temps ms llargs (Arnell et al., 1996; Bonada et al., 2007a).

    La temporalitat s una situaci que actualment ja es produeix en molts rius de rgim mediterrani per causes

    naturals (rius petits amb poca pluja i molta evapotranspiraci) (Gasith i Resh, 1999), per que ha estat agreujada

    a causa de lincrement de lexplotaci i la captaci que fa lhome de laigua superficial, dels aqfers, de les fonts,

    i de les deus. Les comunitats biolgiques que habiten aquests ambients temporals tenen una certa singularitat,

    per la seva adaptaci a les caracterstiques daquests sistemes (Moreno et al., 1996; Williams, 1996). La comunitat

    dinvertebrats est estretament relacionada amb la disponibilitat dels cabals circulants i lhbitat disponible (Blinn

    et al., 1995; Gallardo-Mayenco et al., 1995; Boix et al., 2001). Aix, hi ha comunitats adaptades a condicions de

    flux relativament alt en perodes de cabal continuat, en les quals sn habituals les espcies dinvertebrats que

    emergeixen abans de la tornada a lestiatge. En canvi, en els perodes ms secs, apareixen comunitats biolgiques

    adaptades a condicions lentiques, amb poc oxigen dissolt, temperatures elevades, o amb estratgies que permeten

    resistir la sequera, sigui dispersant-se activament o adoptant formes de resistncia o diverses estratgies. Duna

    manera sintetitzada, s possible diferenciar tres tipus dadaptacions que les comunitats biolgiques tenen per a

    adaptar-se als perodes secs (extret de Williams, 1996):

    De comportament:Alguns invertebrats amb fases adultes aqutiques, o vertebrats, es poden dispersar cap a

    trams permanents a la recerca de refugi en petits pous on es protegeixen de la forta insolaci. En altres casos,

    sobretot alguns invertebrats, es produeix un fenomen de diapausa estival, i es refugien en coves on suportentemporalment la falta de cabals a la llera. Tamb, alguns invertebrats i petits vertebrats tenen lhabilitat

    19. Cabals migrats i ms temporalitat als rius

    Narcs Prat, Universitat de BarcelonaAntoni Munn, Agncia Catalana de lAigua

    Impactes sobre els ecosistemes aqutics

    Cabals migrats i ms temporalitat als rius

    237

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    32/71

    denterrar-se al fang o de refugiar-se entre detritus o vegetaci on troben una mica dhumitat per a suportar el

    perode de sequera, encara que en aquest ltim cas alguns experts discuteixen lxit real daquesta estratgia

    en condicions extremes.

    De cicle biolgic:Sn estratgies relacionades amb la sincronitzaci del cicle de vida amb la temporalitat de

    lhidroperode fluvial. Aix, per exemple, la majoria dinvertebrats en rius temporals tenen un creixement rpid

    inicial per a poder arribar a adults amb el temps suficient abans que comenci el perode de sequera. Aix

    permet que es puguin produir diverses generacions a lany si la fase humida es perllonga. La dessincronitzaci

    entre el cicle biolgic i lhidroperode o la prdua de cabal pot condicionar la supervivncia de determinades

    espcies i el bon estat del sistema.

    De formes de resistncia: Alguns invertebrats i petits vertebrats sn capaos de desenvolupar formes de

    resistncia que permetran la seva supervivncia durant el perode de sequera, com la quiescncia o la diapausa.

    Alguns adults poden ovopositar en lleres totalment seques i els ous romanen en diapausa fins que el cabal es

    restableix. Uns altres sn capaos, tamb, de desenvolupar capes protectores durant les fases larvries tardanes que

    els permetran viure en diapausa durant el perode sec. Aquesta estratgia permet sobreposar-se a sequeres mso menys puntuals, encara que no ofereix garanties en perodes secs continuats o excessivament perllongats.

    La reducci del cabal base i lincrement dels perodes secs poden afectar greument les comunitats existents i ja

    adaptades al clima mediterrani, fins al punt dalterar-ne la composici i labundncia. Mentre que la capacitat

    de recuperaci de les comunitats davant sequeres estacionals s coneguda, la prolongaci de les sequeres

    tenen efectes menys predictibles, molt distints segons cada cas, i poden condicionar la supervivncia duna gran

    proporci de la biota present actualment (Lake, 2003).

    Evidentment, els efectes del canvi climtic seran diferents en els rius regulats per embasaments respecte daquells

    que no ho estan, i dependr tamb del tipus de rius de qu es tracti i de la seva situaci en el territori (els rius de

    muntanya probablement quedaran menys afectats que els ms mediterranis). Els canvis que shan de produir hande ser similars als descrits en altres pasos (vegeu Closs i Lake, 1994; Williams, 1996; Bond et al., 2008). Segons

    Eisenreich (2005), en lescala temporal dels programes de mesures previstos per la Directiva marc de laigua,

    sesperen canvis considerables en el clima, i aix afectar tamb les condicions de referncia, que no podran ser

    mitigades amb cap tipus de mesura, de manera que els valors de referncia shauran dajustar en funci de la seva

    evoluci temporal i no considerar-los, per tant, esttics, ja que variaran com a conseqncia dels efectes que el

    canvi climtic t sobre les condicions fisicoqumiques de les masses daigua. La revisi de la caracteritzaci de les

    conques cada 6 anys, tal com requereix la Directiva marc de laigua, permetr la reavaluaci de les condicions de

    referncia. En conseqncia, els objectius dels plans de mesures (per a assolir el bon estat ecolgic) necessitaran

    una revisi de manera peridica.

    En aquest captol sanalitzen els possibles efectes del canvi climtic sobre els sistemes fluvials de Catalunya i lescomunitats biolgiques que els habiten, amb lexcepci de la comunitat de peixos, que es tracta en un captol a

    part (captol 18). La informaci prvia que tenim sobre les comunitats dorganismes dels rius de Catalunya prov

    tant de les dades del document IMPRESS (Agncia Catalana de lAigua, 2005), com dels nombrosos treballs de

    recerca que fan referncia a la qualitat ecolgica dels rius i, fins i tot, alguns treballs que donen informaci sobre

    canvis en el cicle vital dalgunes espcies.

    Efectes de lincrement de la temperatura en els rius

    Lincrement de la temperatura de laire a causa de laugment de gasos defecte dhivernacle implicar un augment

    directe de la temperatura de laigua, que variar en funci de diversos factors (vegeu la figura 1 del resum inicial

    daquest bloc sobre ecosistemes aqutics). En els rius amb una bona cobertura arbria, el fet que no entri la

    238

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    33/71

    radiaci solar directa provocar que la temperatura sincrementi menys, per al mateix temps, en aquests llocs,

    levapotranspiraci ms elevada i la pluviometria ms baixa poden fer que el cabal del riu sigui ms migrat, per

    la qual cosa laigua es podria escalfar ms. La connexi o no del riu amb les aiges subterrnies tamb ser un

    element per tenir en compte; com ms important sigui el flux daigua subterrnia, ms constant tendir a ser

    la temperatura. En els rius temporals, quan el cabal del riu s redut a un conjunt de basses desconnectades, latemperatura pot patir fluctuacions importants similars a les de laire (diferncies importants entre dia i nit), la qual

    cosa afectar lequilibri producci/respiraci en aquestes basses i, consegentment, la possibilitat dalternana de

    fases anxiques amb episodis dhiperoxigenaci. Aquesta situaci ja es produeix en molts rius on el descens de

    cabals s degut a lexplotaci abusiva de les aiges superficials o subterrnies. Amb lincrement de la temperatura

    de laire com a possible conseqncia del canvi climtic, el que podem esperar s que aquesta situaci sigui ms

    habitual en tot el territori.

    Hi ha diverses evidncies que la temperatura dels rius ha augmentat en els darrers anys. La ms completa prov

    dun treball recent (Prats et al., 2007) i shi dedueix que la temperatura de laigua del riu Ebre a Escatrn (abans dels

    grans embassaments de Mequinensa i Riba-roja) sha incrementat 2,5 C entre 1949 i lany 2000. Aiges avall dels

    embassaments (tot i els canvis que aquests produeixen en les temperatures i malgrat la presncia de la central nuclear

    dAsc), les diferncies en la temperatura entre els anys vuitanta del segle passat i lany 2005 tamb sn clares, tot

    i que la falta de dades detallades abans del lany 1995 fa ms difcil detectar-ho amb precisi (Cid et al., en premsa).

    Un dels efectes directes de lincrement de la temperatura sobre les comunitats biolgiques que habiten els

    rius s lalteraci del cicle de vida, que es pot accelerar i, consegentment, la productivitat biolgica es pot

    incrementar de manera moderada en aiges fredes, per de manera important en llocs on la temperatura mitjana

    ja sigui elevada (per lincrement ms fort de la respiraci respecte a lassimilaci). Per exemple, el cicle biolgic de

    lefemerpter Ephoron virgoal baix Ebre, prop de Tortosa, ha resultat alterat en el poc temps que va des del 1989,

    quan es va estudiar per primera vegada, fins a lactualitat. Aquest organisme t un cicle biolgic molt marcat per

    una diapausa hivernal en leclosi dels ous: un cop la femella els ha dipositat en les graves del riu, les larves noapareixen fins a la primavera segent, quan la temperatura arriba prop de 14 C. La diapausa obligada daquest

    insecte es veu clarament en el fet que es pot interrompre en el laboratori si els ous es guarden a la nevera a

    temperatures de prop de 4C i, al cap duns dies, sexposen a temperatures superiors: els ous sobren. Les dades

    recents de Cid et al. (en premsa) indiquen que en aquest organisme leclosi dels ous al baix Ebre sha avanat

    gaireb un mes en els darrers 18 anys. Aix implica que el desenvolupament s ms rpid, i podria ser una de les

    raons del fet que lemergncia dels adults shagi avanat. Tot i que hi ha altres factors que poden haver influt en

    els canvis en el seu cicle (com la presncia de macrfits en densitats molt elevades), laugment de la temperatura

    s el factor que es presenta com a ms important en els canvis (Cid et al., en premsa).

    Un altre dels efectes dels increments de temperatura s el desplaament en altitud dalgunes espcies, o larribada

    despcies dambients ms clids. No tenim constncia (duna manera detallada) que aix hagi ocorregut amb els

    organismes aqutics (invertebrats), especialment pel poc coneixement que es t de la seva distribuci altitudinal

    com a espcie, per el que s sha constatat s el canvi en la distribuci despcies prpies dambients estretament

    vinculats a condicions de temperatura especials, les quals poden veure amenaat el seu hbitat. Espcies avui dia

    distribudes en determinades zones daltitud elevada (ambients freds) de Catalunya, sobretot al prelitoral o als

    Prepirineus, poden reduir drsticament les seves rees vitals, amb la possibilitat darribar a una situaci dallament

    i no-viabilitat per manca despai i de connectors adequats que possibilitin el desenvolupament normal i la viabilitat

    de lespcie. Per exemple, Baetis alpinus(un efemerpter) es troba sobretot a partir de 1.000 metres al Montseny

    i necessita rius daiges fredes. Si la temperatura de laigua puja, les poblacions segur que es refugiaran cada

    vegada a ms altitud. Fins a quin punt aix pot afectar la seva viabilitat futura per prdua dhbitat i per reducci

    del nombre efectiu dindividus total a la zona no ho sabem, per pel que se sap daltres organismes, aquest pot

    ser un mecanisme dextinci local de poblacions despcies prpies daiges fredes.

    Impactes sobre els ecosistemes aqutics

    Cabals migrats i ms temporalitat als rius

    239

  • 7/25/2019 Impactes Sobre Ecosistemes Lowress

    34/71

    Efectes dels canvis del clima en el rgim de cabals en els rius

    A Catalunya trobem molts tipus de rius, des de rius permanents daiges fredes a les muntanyes fins a rius que

    no porten aigua gaireb mai, o en qu aquesta s present de manera intermitent En estudis davaluaci de les

    condicions ambientals i de context morfogeolgic, shan distingit 12 tipus de rius a Catalunya (Munn i Prat,

    2002, 2004; Agncia Catalana de lAigua, 2005) (figura 1). Una de les caracterstiques principals que shan

    utilitzat per a fer aquestes tipologies ha estat precisament el rgim de cabals.

    Un dels tipus definits han estat els rius intermitents, els que corren noms una part de lany i que, a Catalunya,

    corresponen a un total de 33 masses daigua (9%) i 489 km de lleres. Aquests rius estan situats en diferents parts del

    territori, tot i que una part important es concentren a prop de la cosa i ms aviat cap al sud (figura 1). Aquests rius, tot

    i quedar secs (o reduts a simples basses) una bona part de lany, tenen una fauna i una flora variada, i fins i tot una

    biodiversitat que pot ser ms gran que la dels rius permanents, com ha quedat demostrat en alguns treballs (vegeu

    Bonada et al., 2007b). La seva preservaci s important, ja que si el temps en qu el