protocol d’avaluació de la qualitat biològica dels...

Protocol d’avaluació de la qualitatbiològica dels rius

Hidri_cat_A4.qxd 11/4/06 16:30 Página 4

Protocol d'avaluació de la qualitat biològica dels rius

Rius_cat_A4 6/4/06 11:12 Página 1

© Agència Catalana de l’Aigua, 2006

Abril de 2006

Tiratge: 500 exemplars

Disseny i producció gràfica: Barcino Solucions Gràfiques

D.L.: B-XX.XXX-2006

Aquesta publicació ha estat realitzada amb paper ecològic 100% (lliure de clor) estucat mat de 135 g i les cobertes en paper ecològic (lliure de clor) estucat mat de 250 g.

Aquest document ha estat elaborat per tècnics de l’Agència Catalana de l’Aigua i investigadors de diferents centres de recerca.

1. La direcció, coordinació i redacció final s’ha dut a terme des de l’Àrea de Planificació per a l’Ús Sostenible de l’Aigua de l’Agència Catalanade l’Aigua: Antoni Munné, Carolina Solà i Jordi Pagès

2. Els treballs d’investigació i el disseny de les metodologies o dels índexs proposats han estat elaborats per diferents centres i grups de recerca:

Pel protocol de diatomees i macròfits:Sergi Sabater, Elisabeth Tornés, Manel Leira i Rosa Trobajo pel Grup de Recerca en Ecologia Aquàtica Continental (GREAC). Institut d’EcologiaAquàtica. Universitat de Girona.Jaume Cambra, Joan Gomà, Roser Ortiz i Luc Ector (CRP – Luxemburg) pel Centre Especial de Recerca d’Ecologia i Gestió de l’Aigua.Departament de Biologia Vegetal. Universitat de Barcelona.També s’han utilitzat les metodologies proposades des del Departament d’Ecologia i Hidrologia de la Universidad de Murcia, i des del CentroRegional de Estudios del Agua (CREA) d’Albacete.

Pel protocol de peixos:Adolf de Sostoa, Nuno M. Caiola, Dolors Vinyoles, Sergi Sánchez i Clara Franch pel Departament de Biologia Animal. Universitat deBarcelona.Frederic Casals pel Departament de Producció Animal. Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Agrària. Universitat de Lleida.

Pels protocols de macroinvertebrats:Carolina Solà, Antoni Munné, Maria Rieradevall, Núria Bonada, Mireia Vila-Escalé i Narcís Prat pel Grup F.E.M. (Freshwater Ecology andManagement). Departament d’Ecologia. Universitat de Barcelona.També s’ha utilitzat la metodologia proposada pels projectes GUADALMED (www.guadalmed.org) i AQEM (www.aqem.de)

3. Han col·laborat en l’aportació d’idees, correccions o en la revisió del manuscrit: Emili García-Berthou, Lluís Benejam, Narcís Prat, Javier Alba-Tercedor i Gervasi Benito

S’ha utilitzat documentació gràfica elaborada pel grup de treball F.E.M. (Freshwater Ecology and Management), pel Centre d’Estudis de RiusMediterranis (CERM) i per l’Agència Catalana de l’Aigua.

4. El document ha estat avaluat per la Comissió Tècnica per a la Implantació de la Directiva Marc de l’Aigua, de l’Agència Catalana de l’AiguaAntoni Munné – Secretari Tècnic, Narcís Prat – Coordinador i Gabriel Borràs – Director de l’Àrea de Planificació per a l’Ús Sostenible del’Aigua


3

ÍNDEX

PRIMERA PART – Manual d'aplicació . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Introducció . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

El context de la Directiva Marc de l’Aigua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Pautes generals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Continguts del manual. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Àmbit d’aplicació. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Tipologia de rius . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Elements i paràmetres a tenir en compte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Selecció del punt de mostreig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Època de mostreig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Elements, paràmetres i mètriques d'avaluació de la qualitat biològica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Flora aquàtica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Macroinvertebrats bentònics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Peixos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Bibliografia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

SEGONA PART – Protocol d’avaluació de l’estat ecològic . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Protocol 1 Diatomees . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Protocol 2 Macròfits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Protocol 3a Macroinvertebrats - Protocol quantitatiu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

Protocol 3b Macroinvertebrats - Protocol qualitatiu i semi-quantitatiu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Protocol 4 Peixos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

TERCERA PART – Fulls de camp i laboratori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77


PRIMERA PARTManual d'aplicació


El context de la Directiva Marc del’Aigua

És evident la degradació que han patit els rius a tots nivells,

degradació que s’ha vist fortament incrementada durant l’úl-

tim segle. A la contaminació de les aigües s’hi sumen modi-

ficacions de les condicions hidromorfològiques i detracció de

cabals, afectant greument totes les comunitats biològiques

de l’ecosistema, tant dins de l’aigua com a les riberes.

Dins d’aquest context entra en vigor la Directiva Marc de

l’Aigua (Directiva Europea 2000/60/CE, en endavant DMA)

amb l’ambiciós objectiu de fer retornar els sistemes aquà-

tics a un anomenat estat ecològic bo, i a promoure un ús

sostenible de l’aigua de manera que pugui mantenir-se

sempre aquest bon estat.

Però, què s’entén per estat ecològic? Segons la definició de

la DMA, l’estat ecològic és una mesura de qualitat de la fun-

cionalitat i l’estructura de l’ecosistema aquàtic. El bon estat

ecològic serà aquell en què les comunitats biològiques

siguin iguals (molt bon estat) o molt properes a les que es

trobarien sota condicions inalterades. Igualment, les condi-

cions hidromorfològiques i fisicoquímiques han de permetre

el correcte desenvolupament d’aquestes comunitats.

Malgrat aquesta definició, la DMA no defineix com ha de

mesurar-se l’estat ecològic, però el que és evident és que

a partir d’ara caldrà mesurar-lo per poder definir les mesu-

res de gestió més adequades. Per això, presentem aquí

una metodologia d’avaluació de la qualitat biològica que

ha de permetre (juntament amb l’avaluació hidromorfolò-

gica i fisicoquímica) determinar l’estat ecològic dels rius.

Els protocols que presentem han estat dissenyats, en part,

gràcies a treballs de l’Agència Catalana de l’Aigua en con-

veni amb diferents universitats i centres de recerca

(Agència, 2003a; 2003b).

Pautes generals

L’estat ecològic ha de ser determinat, en primer terme, a

partir de les comunitats biològiques dels rius, és a dir, cal

primer determinar la qualitat biològica.

La qualitat biològica es determinarà a partir de diferents ele-

ments del sistema: la flora aquàtica, la fauna invertebrada i

els peixos. Cadascun dels elements obtindrà un nivell de

qualitat d’entre cinc, des de Molt bo fins a Dolent, nivell que

s’assignarà sempre en funció de la desviació que s’observi

respecte un estat inalterat (estat de referència). Com que

no són iguals les comunitats biològiques de, per exemple,

una capçalera silícica i d’un tram baix d’un gran riu, les con-

dicions de referència i, per tant, els nivells de qualitat,

s’hauran d’assignar sempre en funció de la tipologia fluvial.

En aquells elements en què es mesuri més d’un paràme-

tre, el nivell de qualitat final s’haurà d’assignar en funció de

la valoració feta amb cadascun dels paràmetres. Un cop

avaluats tots els elements, caldrà donar una valoració glo-

bal a l’indicador biològic, és a dir, obtenir un nivell de qua-

litat biològica.

Només aleshores, juntament amb les valoracions dels ele-

ments hidromorfològics i fisicoquímics que afecten a les

comunitats biològiques, s’obtindrà el valor de l’estat

ecològic (Figura 1).

Continguts del manual

Els estats de referència per cada tipus fluvial estan parcial-

ment estudiats per alguns dels paràmetres biològics

(Agència, 2003a; 2003b). Altres estan actualment en pro-

cés d’estudi o de revisió. Això impossibilita la determinació

dels nivells de qualitat, donat que aquests s’han d’assig-

nar sempre en relació a les condicions de referència.

Igualment, algunes mètriques de mesura de la qualitat per

cada element o paràmetre també estan en revisió.

Els protocols que presentem aquí inclouen el mostreig dels

diferents elements i paràmetres a tenir en compte de cara

a l’avaluació de la qualitat biològica dels rius, així com el

treball de laboratori que cal fins aconseguir les dades que

permetran aplicar mètriques d’avaluació de la qualitat. En

alguns casos, s’indica la mètrica que cal calcular, mentre

que en d’altres es fa una proposta de diferents mètriques

que poden ser útils. Es proposen també nivells de qualitat,

però que cal agafar-los en compte a l’espera de disposar

d’estudis que els validin.

7Manual d’aplicació

Introducció


8 Protocol d'avaluació de la qualitat biològica dels rius

PARÀMETRES A MESURAR

ELEMENTS BIOLÒGICS

Fauna invertebrada Peixos

Treball de camp (mostreig) +

Treball de laboratori

Aplicació de MÈTRIQUES

Assignació d’un VALOR

Comparació amb el valor per les

CONDICIONS de REFERÈNCIA

Determinació del NIVELL DE QUALITAT per cada paràmetre (segons tipologia)

Molt bo Bo Mediocre Deficient Dolent

DETERMINACIÓ DEL TIPUS FLUVIAL

QUALITAT de cada ELEMENT a partir del nivell de qualitat de cada paràmetre

Fauna invertebrada Peixos

QUALITAT

FISICOQUÍMICA

QUALITAT

HIDROMORFOLÒGICA

ESTAT ECOLÒGIC

Flora aquàtica

Flora aquàtica

QUALITAT

BIOLÒGICA

Figura 1. Esquema general d’obtenció de l’estat ecològic.


Les mètriques i els nivells de qualitat adaptats a la tipolo-

gia fluvial catalana es publicaran, un cop consensuats i

revisats, en versions posteriors del protocol, en cas que

canviïn.

Àmbit d’aplicació

Els protocols de mostreig i treballs de laboratori han estat

adaptats o dissenyats en estudis realitzats a Catalunya

(Agència, 2003a; 2003b) però estan basats, majoritària-

ment, en normes europees i en metodologies àmpliament

utilitzades. Per això, malgrat que són d’aplicació directa

als rius de Catalunya, poden aplicar-se sense cap modifi-

cació a molts altres tipus fluvials. Només en casos extrems

de rius radicalment diferents, caldria prendre’s la metodo-

logia amb precaució i readaptar-la si calgués.

Tipologia de rius

A Catalunya es troben 12 tipus fluvials en funció de les

característiques geogràfiques, fisiogràfiques, físiques i

químiques de cada tram (Agència, 2002; 2005) que

engloben tant rius que s’assequen gran part de l’any

(torrents litorals) com rius amb aportacions anuals supe-

riors als 5.000 hm3 (grans eixos mediterranis) (Figura 2 i

Taula 1).


Figura 2. Tipus fluvials a Catalunya.

Limit de les conques principals

Limit autonòmic

Embassaments

Conques internes

Conques intercomunitàries

Eixos principals

Grans eixos Mediterranis

Grans rius poc mineralitzats

Rius de muntanya humida calcària

Rius de muntanya humida silícica

Rius de muntanya mediterrània calcària

Rius de muntanya mediterrània d'elevat cabal

Rius de muntanya mediterrània silícica

Rius mediterranis de cabal variable

Rius mediterranis silícics

Torrents litorals

Rius amb influència de zones càrstiques



Taula 1. Principals característiques dels tipus fluvials a Catalunya. S’indica la correspondència amb el tipus del CEDEX (Agència, 2005).

codi Tipus fluvial Principals característiques discriminadoresCEDEX

Aportació anual moderadament baixa (< 150 hm3)Elevat percentatge de geologia superficial silícica (> 80 %)Temperatura ambiental baixa (< 9 ºC)Elevada pluviometria anual (> 1000 mm)Aportació anual moderadament baixa (< 150 hm3)Baix percentatge de geologia superficial silícica (< 10 %)Temperatura ambiental baixa (< 9 ºC)Pluviometria anual moderadament alta (> 900 mm)Baixa aportació anual (< 40 hm3)Elevat índex d'estiatge i variabilitat del cabal (> 0,6)Elevat percentatge de geologia superficial silícica (> 50 %)Temperatura ambiental moderadament elevada (> 13 ºC)Pluviometria anual moderadament alta (800 - 900 mm)Baixa aportació anual (< 40 hm3)Molt baix percentatge de geologia superficial silícica (< 10%)Temperatura ambiental moderadament elevada (10 - 13 ºC)Pluviometria anual moderadament alta (800 - 1100 mm)Aportació anual moderadament elevada (200 - 400 hm3)Baix índex d'estiatge i variabilitat del cabal (< 0,3)Elevat percentatge de geologia amb roques evaporítiques i salines (> 0,1%)Temperatura ambiental moderadament elevada (11 - 12 ºC)Pluviometria anual moderadament alta (800 - 1000 mm)Aportació anual molt baixa (< 40 hm3)Elevat índex d'estiatge i variabilitat del cabal (> 0,8)Temperatura ambiental moderadament elevada (> 13 ºC)Pluviometria anual baixa (< 700 mm)Aportació anual molt baixa (< 40 hm3)Elevat índex d'estiatge i variabilitat del cabal (> 0,8)Elevat percentatge de geologia superficial silícica (> 80 %)Temperatura ambiental elevada (> 13 ºC)Pluviometria anual moderadament baixa (700 - 750 mm)Aportació anual baixa (10 - 80 hm3)Baix índex d'estiatge i variabilitat del cabal (< 0,2)Elevat percentatge de geologia amb roques evaporítiques (5 - 30 %)Temperatura ambiental elevada (> 13 ºC)Pluviometria anual baixa (< 700 mm)Elevada aportació anual (> 500 hm3)Moderat índex d'estiatge i variabilitat del cabal (0,2 - 0,3)Temperatura ambiental elevada (> 13 ºC)Rius intermitents (> 150 dies a l'any secs)Petita àrea de conca drenada (< 250 km2)Aportació anual: 1.212 hm3

Àrea de la conca: 3.532 km2

Geologia: àrees de barreja per deposició al·luvial, amb roques evaporítiques, silíciques i calcàries.Temperatura mitjana anual: 12, 7 ºCClima càlid i poc plujós.Aportació anual: 5.197 hm3

Àrea de la conca: 34.132 km2

Geologia: àrees de barreja per deposició al·luvial, amb roques evaporítiques, silíciques i calcàries.Temperatura mitjana anual: 15, 3 ºCClima càlid i poc plujós.

27

26

11

12

15

9

8

10

16

18

15

17

Rius de muntanyahumida silícica

Rius de muntanyahumida calcària

Rius de muntanyamediterrània calcària

Rius mediterranis de cabal variable

Rius de muntanyamediterrània silícica

Rius de muntanyamediterrània

d'elevat cabal

Rius de zona baixamediterrània silícica

Rius de zona baixamediterrània

d'influència càrstica

Grans rius pocmineralitzats

Grans eixosmediterranis

Eixos fluvialsprincipals

Torrents litorals


Elements i paràmetres a tenir encompte

Segons la DMA, la qualitat biològica dels rius s’ha d’ava-

luar usant indicadors de tres tipus:

• Composició i abundància de la flora aquàtica

• Composició i abundància de la fauna bentònica d’inver-

tebrats

• Composició, abundància i estructura d’edats de la fauna

piscícola

Els elements i paràmetres seleccionats per avaluar la quali-

tat biològica dels rius s’indiquen a la Taula 2, juntament

amb una primera proposta de mètriques a calcular. Tots ells

s’expliquen als protocols que es troben a la segona part.

Selecció del punt de mostreig

És interessant que tots els paràmetres es mesurin al

mateix punt de mostreig. Per això cal buscar un lloc que

presenti unes característiques hidromorfològiques i fisico-

químiques representatives de tot el tram fluvial o massa

d’aigua a avaluar, alhora que permetin el mostreig dels

diferents elements tinguts en compte.

Per això es buscarà un tram que contingui el màxim nom-

bre de microhàbitats possibles perquè puguin desenvolu-

par-se amb gran diversitat totes les comunitats a

mostrejar. Aquest tram pot ser extens, d’una longitud de

500 m a fi i efecte que el mostreig de totes les parts pugui

fer-se allà on més convingui.

Les mides i característiques concretes del punt de mos-

treig per a cada paràmetre s’indiquen al protocol corres-

ponent.

Època de mostreig

L’època ideal per al mostreig és aquella en què pugui

trobar-se el màxim grau de desenvolupament de les

comunitats, a nivell de riquesa o diversitat, o de madu-

resa dels individus, segons el cas. De vegades caldrà

mostrejar en més d’una època per poder recollir

aquesta diversitat, però el nivell de qualitat es calcularà

a partir dels resultats d’un únic mostreig. Ara bé, els

diferents paràmetres a tenir en compte no tenen perquè

mostrejar-se en el mateix moment. L’època de mostreig

adequada per cadascun d’ells s’indica al protocol

corresponent.


Taula 2. Elements, paràmetres i mètriques d’avaluació de la qualitat biològica en rius.

Indicador Element Paràmetre Mètriques*

BIOLÒGIC Composició i abundància Diatomees bentòniques Índex IPS

de la flora aquàtica Macròfits aquàtics Índexs IM i IVAM

Composició i abundància de la fauna Macroinvertebrats

Riquesa de famílies (S)

bentònica d'invertebrats Índexs IBMWP, BMWPC

Composició, abundància i estructura Peixos Índex IBICAT

d'edats de la fauna piscícola

*Proposta inicial de mètriques, pendents de validació a les conques fluvials catalanes.


Flora aquàtica

La flora aquàtica s’avaluarà a partir de les diatomees

bentòniques i dels macròfits.

Diatomees bentòniques

El protocol de mostreig i avaluació de la qualitat biolò-

gica de les diatomees es basa en el treball Anàlisi de

viabilitat i proposta d’indicadors fitobentònics de la qua-

litat de l’aigua per als cursos fluvials de Catalunya

(Agència, 2003a) que l’Agència Catalana de l’Aigua va

realitzar en conveni amb les universitats de Girona i

Barcelona.

Valor indicador de les diatomeesD’entre la gran varietat de grups taxonòmics que compo-

sen les comunitats d’algues fluvials, les diatomees repre-

senten més del 80% de les espècies totals. La seva

importància relativa, doncs, en el conjunt de la comunitat

algal és molt elevada. D’aquí la preferència en el seu ús

com a indicadores de qualitat.

A més a més, un seguit de característiques les fa espe-

cialment útils per aquesta finalitat:

Per la seva petita mida i per la seva elevada taxa de repro-

ducció, les comunitats de diatomees responen sensible-

ment i ràpida a canvis en el seu medi, tant físics com

químics. Els canvis es concreten en variacions en la com-

posició de les espècies, que afavoreixen a les més tole-

rants en les noves condicions.

El seu ús com a indicadors de la qualitat de l’aigua es basa

en el fet que totes les espècies de diatomees tenen uns

límits de tolerància i uns òptims respecte a les seves pre-

ferències per les condicions ecològiques, com els

nutrients, la pol·lució orgànica i inorgànica o l’acidesa. Les

aigües contaminades tenen tendència a presentar un

increment de l’abundància d’aquelles espècies més tole-

rants, o que presenten el seu òptim amb el nivell del con-

taminant en concret. Per contra, certes espècies no són

tolerants als nivells elevats d’un o més contaminants, però

d’altres poden estar presents en un rang ampli de qualitats

de l’aigua.

A nivell pràctic, el fet de ser cosmopolites, fàcils de

recol·lectar i de preservar, i de tenir elements estructurals

en el seu esquelet de silici que permeten una determinació

a nivell d’espècie o varietat amb elevat grau d’exactitud,

dóna avantatges a la seva utilització.

Metodologia de presa i tractament de mostresEl mostreig, així com la preparació de les mostres, la

identificació i el comptatge de les diatomees, es farà

seguint normes estandarditzades (norma CEN / TC 230)

amb algunes petites modificacions per adaptar-les a

l’objectiu final d’avaluació de l’estat ecològic dels rius.

Tot el procés detallat es troba a la segona part del docu-

ment: protocols.

Mètriques d’avaluació de la qualitat ambdiatomeesMalgrat el gran nombre d’índexs que utilitzen les diato-

mees per avaluar la qualitat dels rius, proposem la utilitza-

ció de l’Indice de Polluosensibilité (IPS – CEMAGREF,

1982) per ser el que millors resultats ha donat a Catalunya

(Agència, 2003a).


Elements, paràmetres i mètriques d'avaluació de la qualitat biològica

Imatge 1. Diatomees pennades vistes al microscopi, i Tetraspora.


Aquest índex pren valors entre 1 (mínima qualitat) i 20

(màxima qualitat), i segueix la fórmula

(1) on:

aj és l’abundància relativa de l’espècie j

sj és el valor de sensibilitat de l’espècie j en front del grau

de pertorbació

vj és el valor indicador de l’espècie j

Tot i així, l’aparició del paquet informàtic d’índexs OMNI-

DIA (Lecointe et al., 1993) permet el càlcul ràpid de l’índex

directament a partir del llistat taxonòmic i les abundàncies.

Per aquest motiu, recomanem també el càlcul d’altres

índexs com l’Indice Biologique des Diatomées (IBD –

Lenoir i Coste, 1992) o el CEE (Descy i Coste, 1990) que

també poden obtenir-se amb el mateix paquet informàtic i

amb les mateixes dades d’origen.

Assignació del nivell de qualitat segons lesdiatomeesMalgrat que encara és provisional, segons el valor obtin-

gut amb l’índex IPS es poden assignar nivells de qualitat

(Taula 3). Aquests nivells són aplicables a tots els tipus flu-

vials catalans, malgrat que als trams inferiors dels rius els

nivells poden ser més baixos degut a què no s’acostumen

a trobar valors superiors a 16.

Macròfits aquàtics

Considerem macròfits aquells organismes vegetals aquà-

tics visibles i fàcilment identificables a ull nu (Holmes i

Whitton, 1977a; 1977b) així com aquells que fan forma-

cions que també ho són. Per tant, sota el nom de macròfit

s’inclouen organismes vegetals diversos, que pertanyen

fins i tot a grups allunyats. En el nostre cas, la flora que es

tindrà en compte per avaluar la qualitat biològica inclou

algues macroscòpiques (o formacions algals visibles), briò-

fits (molses i hepàtiques), pteridòfits i fanerògames (excepte

els helòfits sense fulles assimiladores submergides).

Valor indicador dels macròfitsDintre de la diversitat d’organismes que componen la flora

dels rius, els macròfits són una part important, tant en bio-

massa com pel que fa a les funcions que desenvolupen

dins l’ecosistema. A part del seu rol ecològic, els macròfits

poden ser indicadors de qualitat en les aigües corrents.

=

==n

jjj

n

jjjj

sa

vsaIPS

1

1

·

··


Taula 3. Proposta inicial de nivells de qualitat segons els valors de l’IPS, per a tots els tipus fluvials.

Nivell de qualitat


Tots els tipus > 16 13 - 16 9 - 12 5 - 8 < 5

Tipus fluvial

Imatge 2. Dos tipus diferents de macròfit a) una alga macroscòpica i b) una fanerògama.

a) Alga macroscòpica: Vaucheria sp. b) Fanerògama: Apium nodiflorum.


Algunes espècies o grups són específics d’alguns tipus de

rius, i també específics de determinats graus d’alteració

antròpica. L’absència de macròfits serà indicadora, en

alguns casos, d’alguns hàbitats fluvials on no s’hi donen,

de forma natural, condicions propícies (manca de llum,

substrats inestables, excés de corrent, etc.), però allà on

els hàbitats són potencialment susceptibles de ser colonit-

zats per macròfits, la seva absència pot indicar diferents

alteracions humanes, ja siguin de tipus hidomorfològic

com fisicoquímic.


Taula 4. Nivell taxonòmic requerit en els índexs IM i IVAM, per cada grup considerat. Per a l’IM, que requereix nivells taxonòmicsvariats, s’indica el nivell més baix al què cal identificar cada grup.

Grup IM IVAM

RivulariàciesCianòfits Oscillatorials Gènere

Nostoc

Rodòfits Rodòfits Gènere

Xantòfits Xantòfits Gènere

ChaetoforalsCharalsClorofícies filamentoses

Cloròfits Clorofícies incrustants GènereZignematalsCladophoraEnteromorpha

Diatomees Tapets continus de diatomees No es contemplen

Molses Molses Briòfits

Hepàtiques Hepàtiques

Pteridòfits No es contemplen Gènere (Azolla)

Fanerògames Gènere (excepte Potamogeton pectinatus) Gènere

No es contempla l’espècie Potamogeton pectinatus Espècie

com a tal, només el gènere

Imatge 3. Dos tipus diferents de macròfit amb un baix valor indicador, presents generalment en aigües lleugerament o molt eutrofitzades: a) una alga macroscòpica que viu fixada en substrats durs en zones de corrent i

b) una fanerògama flotant de zones calmades.

a) Alga macroscòpica: Cladophora sp. b) Fanerògama: Lemna sp.


A diferència de les diatomees, els macròfits responen més

lentament a canvis de la qualitat de l’aigua, cosa que fa

que integrin la qualitat d’un període de temps més llarg.

L’ús de macròfits com a indicadorsA nivell europeu existeixen algunes metodologies d’avalua-

ció de la qualitat de l’aigua a partir dels macròfits que han

estat aplicades per alguns països amb diferents propòsits:

conservació, restauració, avaluació d’impactes diversos,

estat ecològic, etc. En els últims anys, i per part del projecte

europeu STAR (Dawson, 2002), s’ha intentat desenvolupar

una metodologia que integra aspectes diferents que s’apli-

quen ja a alguns d’aquests països europeus. Espanya,

però, no ha format part d’aquest projecte i, per tant, la

metodologia no ha estat aplicada als seus rius.

Tot i així, a Catalunya s’han aplicat alguns índexs basats en

algues macroscòpiques (Agència, 2003a), i a nivell peninsu-

lar, s’han desenvolupat recentment dos índexs biològics

que utilitzen un ventall més ampli de macròfits com a indi-

cadors de qualitat (Moreno et al., 2005; Suárez et al., 2005).

Metodologia de presa i tractament de les mostres

El mostreig de macròfits de rius és senzill i, en la majoria

de casos, poden determinar-se directament al camp com

a mínim fins a gènere. Malgrat això, per aquells tàxons que

no poden ser determinats amb seguretat al camp, es

poden prendre mostres per dur-les al laboratori.

La metodologia que proposem es basa quasi exclusiva-

ment en la que s’utilitza de cara a l’aplicació dels dos

índexs de macròfits recents que existeixen a nivell

peninsular: l’Índex de Macròfits (IM – Suárez et al.,

2005) i l’Índex de Vegetació Aquàtica Macroscòpica

(IVAM – Moreno et al., 2005). Aquesta metodologia

s’exposa al protocol corresponent, a la segona part d’a-

quest document.

Mètriques d’avaluació de la qualitat amb macròfitsLa qualitat s’avaluarà a partir de l’aplicació dels dos índexs

biològics citats a l’apartat anterior, l’IM i l’IVAM. Cada índex

requereix la determinació dels macròfits a nivells taxonò-

mics diferents, l’IVAM fins a gènere i l’IM fins a nivells

variats en funció del grup (Taula 4).

L’índex IML’IM és un índex additiu basat en el valor indicador de cada

tàxon, en la diversitat funcional i morfològica dels macrò-

fits i en l’abundància. Els diferents tàxons són puntuats en

funció del seu grau indicador i de la seva abundància (%

de cobertura), i les puntuacions de tots els tàxons pre-

sents es sumen per obtenir el valor final de l’índex.

(2) on:

punti és la puntuació de cada tàxon en funció de la seva

cobertura (vegeu la Taula 5).

=i

ipuntIM


Taula 5. Puntuacions dels diferents tàxons usats en el càlcul de l’IM, segons el % de cobertura (punti).

Tàxons / Grups Funcionals Cobertura %< 5 5 - 50 > 50

Grup I - Molses, Hepàtiques 9 10 8- Rodòfits (per ex. Batrachospermum) 9 10 8- Nostoc, Rivulariàcies, Chaetophorals 9 10 8

Grup II - Ranunculus, Myriophyllum 6 7 5- Potamogeton (excepte P. pectinatus) 6 7 5- Zannichellia 6 7 5- Ruppia 6 7 5- Charals 6 7 5- Cloròfits filamentosos 6 7 5

Grup III - Nasturtium, Apium, Veronica 3 4 2- Xanthophyceae: (Vaucheria) 3 4 2- Zygnematals 3 4 2- Tapets continus de perifiton de diatomees 3 4 2- Cloròfits incrustants (Epiliton) 3 4 2

Grup IV - Oscillatorials 1 2 0- Cladophora 1 2 0- Enteromorpha 1 2 0- Potamogeton pectinatus 1 2 0- Lemna 1 2 0


L’índex pot calcular-se directament al camp a partir de les

puntuacions de la Taula 5 o del full de camp.

Índex IVAML’IVAM es basa en la tolerància dels tàxons a les pertor-

bacions del medi, en el seu valor indicador i en l’a-

bundància. Cada tàxon, que és identificat fins a gènere

excepte pels briòfits (vegeu la Taula 4), té assignat un

valor de tolerància i un valor indicador (Taula 6). Aquests

valors han estat calculats en base a la resposta de cada

tàxon a diferents concentracions d’amoni i fosfats

(Moreno et al., 2005).

El valor final de l’índex IVAM s’obté d’aplicar la fórmula

següent:

(3) on:

vii = valor indicador del tàxon i (vegeu la Taula 6)

ci = valor de cobertura del tàxon i, que pren els valors

1 � cobertura inferior al 5%

2 � cobertura entre el 5 i el 50%

3 � cobertura superior al 50%

vti = valor de tolerància del tàxon i (vegeu la Taula 6)

Assignació del nivell de qualitat segons elsmacròfitsLes mètriques proposades no han estat, de moment,

àmpliament utilitzades a Catalunya, motiu pel qual es des-

coneixen els estats de referència de cada tipus fluvial. Això

=ii

iii

cvi

vtcviIVAM

·

··


Taula 6. Valor de tolerància (vt) i indicador (vi) dels diferents tàxons contemplats a l’IVAM.

Tàxon vt vi

ALGUES

CyanophytaNostoc 6 2Anabaena 8 3Cylindrospermum 8 3Nodularia 8 3Scytonema 8 3Tolypothrix 6 2Plectonema 6 2Rivularia 6 2Oscillatoria 2 1Lyngbya 2 1Microcoleus 8 3Phormidium 8 3Schizothrix 8 3Arthronema 4 2

RhodophytaBatrachospermum 6 2Audoniella 4 2Lemanea 6 2Hildenbrandia 6 2

Tàxon vt vi

XanthophyceaeVaucheria 4 2Tribonema 8 3

ClorophytaUlothrix 8 3Monostroma 6 2Enteromorpha 6 2Tetraspora 8 3Cladophora 2 1Rhizoclonium 2 1Microspora 6 2Hydrodyction 2 1Spirogyra 2 1Zygnema 8 3Mougeotia 4 2Chaetophora 8 3Draparnaldia 8 3Stigeoclonium 2 1Oedogonium 2 1Chara 4 2Nitella 8 3

Tàxon vt vi

BRIÒFITSMolses 6 2Hepàtiques 8 3

PTERIDÒFITSAzolla 4 2

FANERÒGAMESPotamogeton 2 1Zannichellia 6 2Nuphar 6 2Ruppia 6 2Ranunculus 6 2Callitriche 6 2Ceratophyllum 4 2Lemna 2 1Myriophyllum 4 2Rorippa - Nasturtium 4 2Apium 4 2Berula 4 2Veronica 4 2

Taula 7. Proposta inicial de nivells de qualitat segons els valors dels índexs IM i IVAM, per a tots els tipusfluvials.

Nivell de qualitat IM IVAM

Molt bo > 30 > 5,7

Bo 21 - 30 4,5 – 5,7

Mediocre 13 - 20 3,2 – 4,4

Deficient 5 - 12 2,0 – 3,1

Dolent < 5 < 2,0


impossibilita l’assignació d’un rang de qualitat. Malgrat tot,

a títol orientatiu, mostrem els rangs generals que proposen

tots dos índexs (Taula 7).

Macroinvertebrats bentònics

Els macroinvertebrats com a indicadors

Els macroinvertebrats han estat un dels organismes més uti-

litzats per avaluar l’estat del medi (Rosenberg i Resh, 1993),

ja que presenten diversos avantatges (Barbour et al., 1999):

D’una banda, són abundants en la majoria de rius, i la seva

elevada diversitat fa que apareguin en tot tipus d’am-

bients, que pertanyin a nivells tròfics diferents, que pre-

sentin diferents graus de tolerància ambiental i també, un

ampli ventall de respostes davant l’estrès; això fa que

sempre trobem una o altra espècie. Malgrat que han estat

usats àmpliament per indicar contaminacions de tipus

orgànic (Hellawell, 1986), aquesta elevada diversitat els fa

útils també en d’altres situacions (per exemple, en conta-

minacions per metalls pesants (Kiffney i Clements, 2003)).

D’altra banda, són bons indicadors de les condicions

locals ja que tenen una mobilitat limitada i fins i tot n’hi ha

de sèssils. El fet que alguns organismes tinguin cicles de

vida que poden durar tot l’any fa que puguin integrar l’e-

fecte de les variacions ambientals a curt i mitjà termini. Els

estadis inicials responen més ràpidament a l’estrès mentre

que la comunitat sencera respon més lentament.

A més a més, el mostreig de macroinvertebrats és relati-

vament senzill, requereix poc personal, és barat i no pro-

voca efectes greus a la resta de biota, cosa que, a la

pràctica, també afavoreix el seu ús.

Metodologies quantitatives versusqualitatives

El valor indicador dels macroinvertebrats es dóna a dos

nivells: a nivell individual, cada espècie té uns determinats

requeriments ecològics i una sensibilitat i tolerància en

front a pertorbacions del medi, cosa que li dóna un valor

indicador de certes condicions. D’altra banda, l’estructura

del conjunt de la comunitat (que té en compte tant la diver-

sitat d’organismes com l’abundància de cadascun d’ells)

dóna també una indicació de l’estat del medi. Per tant, a

l’hora de fer servir els macroinvertebrats com a indicadors

de l’estat del medi poden utilitzar-se metodologies de tipus

qualitatiu, d’on s’obtenen dades de riquesa d’espècies, o

bé de tipus quantitatiu, d’on a més de la riquesa, s’obté

informació de l’estructura i l’abundància de la comunitat.

Les metodologies qualitatives requereixen un esforç de

mostreig i de tractament posterior de les mostres molt infe-

rior a les metodologies quantitatives i, en conseqüència,

són més barates i més ràpides. Per contra, les metodolo-

gies quantitatives requereixen un mostreig més acurat, i el

tractament posterior de les dades inclou el recompte dels

individus capturats, cosa que allarga molt el temps de pro-

cessat. En contrapartida, les mètriques que poden aplicar-

se amb els resultats obtinguts d’una metodologia

quantitativa són molt més diverses, i proporcionen molta

més informació sobre l’ecologia de les comunitats. Una

solució intermitja són les metodologies semiquantitatives,

d’on a més de la riquesa s’obtenen proporcions o rangs

d’abundància; tant l’esforç de mostreig i tractament de les

mostres com la informació que se’n pot treure estan a un

nivell intermedi entre el mostreig qualitatiu i el quantitatiu.

És objecte actual d’estudi saber si de cara a obtenir una

indicació de la qualitat del medi, es pot arribar al mateix

grau de precisió amb els dos tipus de metodologies.

Metodologies de presa i tractament de lesmostres

La DMA especifica al seu annex V que per indicar la qua-

litat de cara a classificació de l’estat ecològic cal utilitzar la

composició i l’abundància de les comunitats de macroin-

vertebrats. Caldria, doncs, utilitzar una metodologia que

permetés l’obtenció de dades quantitatives. D’altra banda,

l’objectiu final és avaluar l’estat ecològic, és a dir, classifi-

car les masses d’aigua en rangs de qualitat. Actualment

existeixen algunes metodologies que classifiquen les

aigües en rangs de qualitat a partir de les comunitats de

macroinvertebrats de forma prou satisfactòria (vegeu, per


Imatge 4. Dos famílies de tricòpters amb estoig. A l’esquerra, Limnephilidae i a la dreta, Sericostomatidae.


exemple, la metodologia Ecostrimed (Prat et al., 2000) o

Guadalmed (Jáimez-Cuéllar et al., 2004)) i, en canvi, en

tenen prou amb una metodologia qualitativa.

En aquest manual s’adjunten dos protocols d’avaluació de

la qualitat biològica. El primer, derivat del projecte AQEM

(Assessment System for the Ecological Quality of Streams

and Rivers – AQEM Consortium, 2002), és un mètode que

permet l’obtenció de dades quantitatives. El segon, derivat

del projecte Guadalmed (www.guadalmed.org), és un

mètode qualitatiu en el qual fàcilment poden obtenir-se

també dades semiquantitatives.

Cadascuna d’aquestes metodologies es troba detallada al

protocol corresponent, a la segona part d’aquest docu-

ment. Els aspectes generals estan basats en normes

estandarditzades que asseguren tant la seguretat personal

del treball com la qualitat de les mostres i les dades obtin-

gudes (CEN, 1994a; 1994b; 1996). Exposem a continua-

ció algunes dades generals, comunes a ambdues

metodologies, i útils per al mostreig.

Els hàbitatsEls macroinvertebrats, degut a la seva elevada diversitat,

poden colonitzar tots els hàbitats presents als rius. De

forma general, poden diferenciar-se dos grans macrohàbi-

tats: les zones amb aigües ràpides, o hàbitats lòtics o reò-

fils, i les zones amb aigües lentes o quietes, hàbitats

lenítics. A més a més, en funció del substrat present

també tenim diferents categories:

• Substrats durs (roques, còdols, pedres): Són fre-

qüents als ràpids i en determinats rius (rius de muntanya

i capçaleres) constitueixen el substrat dominant. Solen

albergar les riqueses màximes de macroinvertebrats.

El seu mostreig es sol realitzar col·locant el bastidor de

la xarxa sobre el substrat i removent el substrat aigües

amunt, de manera que tots els invertebrats que es des-

prenguin siguin arrossegats pel corrent i entrin dins la

xarxa (Figura 3). Les pedres més grosses convé netejar-

les a mà davant la xarxa, i inspeccionar-les després per

assegurar-se que no hi queda cap organisme adherit.

Les pedres més petites poden remoure’s directament

amb els peus per tal de fer sortir els animals.

• Sorra i altres sediments inorgànics fins: Freqüent a

les basses i zones lenítiques, o als marges i ribes, prin-

cipalment a les zones de deposició. També, en rius de

zones baixes i poc pendent. Tot i que, en general, cons-

titueixen el substrat amb menys diversitat de fauna,

poden albergar tàxons específics d’aquests substrats.

Allà on l’aigua porti un corrent prou fort, el mostreig d’a-

quest substrat fi es pot fer tal com s’exposa al punt

anterior, removent-lo amb els peus davant la xarxa. En

zones de baix corrent on, per tant, no pot ser l’aigua

l’encarregada de transportar fins a la xarxa els organis-

mes que es desprenen del substrat, ha de ser l’opera-

dor el que mogui activament la xarxa de mà per capturar

els animals. Alternativament, i especialment en llocs més

profunds o allà on l’operador no pot entrar el riu amb

seguretat, els sediments fins es poden mostrejar pas-

sant la xarxa per sobre el substrat (enfonsada només

uns pocs cm) al llarg d’un petit tram, i repetir l’operació

en diverses zones.


Figura 3. Mètodes de mostreig de macroinvertebrats en aigües corrents i sense.

a) Mostreig en zones de corrent. L’aigua s’encarrega de dur elmaterial resuspès dins la xarxa, situada sempre contracorrent.

b) Mostreig en zones de corrent dèbil o nul. El materialresuspès ha de ser recollit activament amb el

moviment de la xarxa.


• Troncs, branques, fulles i altres restes vegetals:

Constitueixen un hàbitat físic a alguns macroinvertebrats

alhora que són també font d’aliment. Com més temps

porten submergits, més fauna poden tenir-hi associada.

Solen acumular-se en obstacles i allà on l’aigua s’alen-

teix o queda retinguda.

Les restes vegetals de mida més petita es mostregen

removent-les davant o dins la xarxa per tal de fer des-

prendre els organismes. Les més grosses, com les bran-

ques, es netegen amb la mà dins la xarxa i

s’inspeccionen per assegurar que no hi queden organis-

mes adherits. Els troncs més grans s’han d’evitar ja que

és difícil mostrejar-los adequadament.

• Macròfits submergits: Molts macròfits tenen un crei-

xement estacional, motiu pel qual l’hàbitat que repre-

senten també pot canviar durant l’any. Tot i així, són

també un important substrat per molts tàxons, particu-

larment aquells de zones més calmes o que tenen

tendència a viure nedant a la columna d’aigua. De vega-

des, en fulles i tiges s’hi troben organismes adherits.

Cal passar la xarxa de baix a dalt entre la vegetació per

tal de recollir aquells organismes que hi viuen entremig o

adherits a les tiges. Convé fer les primeres passades

més ràpides, per agafar organismes que neden lliure-

ment a la columna d’aigua (com heteròpters o coleòp-

ters), i després més lentament tot movent la xarxa en

ziga-zaga, per facilitar el desprendiment dels organis-

mes que estiguin sobre la vegetació (mol·luscs, alguns

odonats, etc.).

Va millor mostrejar amb les xarxes de mà petites (figura

4), que són més lleugeres, fàcils de moure i penetren

millor dins de la vegetació; ara bé, en grans rius o en

grans mates de vegetació també es pot utilitzar una

xarxa més gran.

• Helòfits: La part submergida de la tija dels helòfits

també dóna hàbitat a alguns tàxons, tal i com ho fan els

macròfits submergits.

Es mostregen igual que la resta de macròfits.

• Ribes vegetades: Les arrels i la vegetació de la riba que

queden submergides en moments amb cabals elevats

poden també ser colonitzats per macroinvertebrats, de la

mateixa manera que en macròfits submergits i helòfits.

Es mostregen com la resta de macròfits. En zones poc

profundes, i sempre i quan es vulguin tenir separades les

mostres de cada hàbitat, cal anar en compte de no

tocar el substrat amb la xarxa, per tal de no barrejar

organismes de substrats diferents.

La malla de mostreigS’utilitzarà una malla amb una llum de 500 µm, que per-

meti la recol·lecció de pràcticament tots els macroinverte-

brats, a excepció dels estadis més petits. La forma de la

xarxa dependrà de la mida del riu a mostrejar, i de l’hàbi-

tat. Se n’utilitzaran de dos tipus:

• Xarxa de mà petita: Seran circulars amb un diàmetre

d’entrada de 20-30 cm. El gruix i la longitud del mànec

i del bastidor no són importants, i poden variar (Figura 4).

Aquestes xarxes s’utilitzaran per mostrejar rius petits o

determinats hàbitats, com per exemple les zones lení-

tiques amb vegetació aquàtica submergida, flotant o

helòfits.

• Xarxes grans: Tindran, com a mínim, una superfície

plana que es pugui recolzar sobre el substrat, d’uns 30

cm de llargada. El bastidor pot ser rectangular o en

forma de D, i pot anar subjectat o no a un mànec. Si no

duu mànec, el bastidor serà ample per tal que, en recol-

zar-lo sobre el substrat, pugui ser aguantat amb facilitat

entre les cames de l’operador (Figura 5).

Aquestes xarxes s’utilitzaran en grans rius, amb cabal

elevat o amb corrent fort. Preferentment, s’usaran per

mostrejar les zones de ràpids, malgrat que també poden

utilitzar-se en altres ambients, especialment si disposen

de mànec. La manca de mànec, d’altra banda, les fa

més útils en rius de fort cabal, ja que en facilita el seu ús.


20-30 cm

Figura 4. Característiques de la xarxa petita de mà, útil en rius petits i per mostrejar la vegetació aquàtica.


Mètriques d’avaluació de la qualitat ambmacroinvertebrats

Proposem el càlcul de tres mètriques: la riquesa de famí-

lies (S), l’índex IBMWP (Alba-Tercedor i Sánchez-Ortega,

1988, Alba-Tercedor i Pujante, 2000, Alba-Tercedor, 1996,

Alba-Tercedor et al., 2004; Jáimez-Cuéllar et al., 2004) i

l’índex BMWPC (Benito i Puig, 1999).

Riquesa de famíliesLa riquesa de macroinvertebrats disminueix en fer-ho la

qualitat del medi. Per això, a grans trets, pot ser utilitzat

com un indicador de qualitat.

Consisteix en el recompte de totes les famílies presents al

punt de mostreig, englobant el conjunt dels hàbitats.

(4) S = nombre total de famílies

Cal remarcar que alguns grups taxonòmics no cal identifi-

car-los fins a família, sinó que es determinaran només fins

a nivells superiors. És el cas del taxons: Briozoa, Porifera,

Oligochaeta, Hidracarina i Ostracoda. A efectes del càlcul

de la riquesa S (4), seran tractats com si fossin família. A

més, Copepoda i Cladocera no es comptabilitzaran.

Índex IBMWPEl valor indicador de l’índex es basa en la unió del valor indi-

cador de la riquesa (vegeu l’apartat anterior) i del valor indi-

cador de cada família. Així doncs, les diferents famílies de

macroinvertebrats tenen associat un valor d’entre 1 (mínim

valor indicador) i 10 (màxim valor indicador) en funció dels

requeriments ecològics de totes les espècies del grup: obte-

nen millor puntuació aquelles famílies en què totes les seves

espècies són molt sensibles a les pertorbacions, mentre

que tenen una puntuació baixa aquelles famílies que, o bé

estan formades per espècies tolerants, o bé tenen espècies

amb requeriments ecològics molt diferents i que, per tant,

no permeten donar un valor indicador global de la família.

L’índex es calcula a partir de la fórmula

(5) on

vi és el valor indicador de la família i (puntuació)

Les puntuacions per cada família es troben al full de camp.

Índex BMWPCEs tracta d’una modificació de l’índex anterior, en què la

puntuació de les famílies s’ha adaptat als cursos fluvials

catalans.

La seva filosofia i funcionament són doncs iguals que per

a l’IBMWP. Les puntuacions per cada família es troben al

full de camp.

Assignació del nivell de qualitat segons elsmacroinvertebrats

No totes les mètriques proposades tenen darrere estudis

que estableixin nivells de qualitat segons la tipologia fluvial,

especialment si acotem l’àmbit d’estudi a les conques

catalanes. Malgrat tot, posarem uns rangs orientatius que,

en un futur acabaran de ser definits (Taula 8).

=i

ivIBMWP


w = 20-40 cmh = 20-30 cm

s = 10-20 cmd = 40-50 cm

w

h

s

d

w

h

s

d

w

h

h

w = 20-40 cmh = 20-30 cm

s = 10-20 cmd = 40-50 cm

w

h

s

d

w

h

s

d

w

h

h

a) Forma i mida del marc b) Utilització (sense mànec i amb mànec)

Figura 5. Característiques generals de les xarxes de mostreig grans, preferentment per hàbitats reòfils i grans rius.


Els rangs proposats s’han definit a partir de les dades uti-

litzades al document IMPRESS (Agència, 2005) i seguint

les directrius del document ECOSTATS (Grup de treball 2A

de la Comissió Europea en l’Estratègia Comú

d’Implantació de la Directiva Marc de l’Aigua - CIS).

Aquests rangs podran ser modificats un cop finalitzi el pro-

cés d’intercalibració que la Comissió Europea està liderant

i en el qual l’Agència Catalana de l’Aigua hi participa de

manera activa. Les possibles modificacions dels rangs de

qualitat es publicaran, un cop consensuats, en versions

actualitzades del protocol.

Peixos

La metodologia de mostreig, tractament de mostres i apli-

cació de mètriques per avaluar la qualitat biològica amb

els peixos s’ha desenvolupat majoritàriament en el treball

Desenvolupament d’un índex d’integritat biòtica (IBICAT)

basat en l’ús dels peixos com a indicadors de la qualitat

ambiental dels rius a Catalunya (Agència, 2003b), que

l’Agència Catalana de l’Aigua va realitzar en conveni amb

la Universitat de Barcelona, i es basa en normes estandar-

ditzades de mostreig (CEN, 2003).


Taula 8. Proposta de nivells de qualitat segons el valors dels índexs IBMWP i BMWPC, per cada tipus fluvial.

Nivell de qualitat


IBMWP BMWPC IBMWP BMWPC IBMWP BMWPC IBMWP BMWPC IBMWP BMWPCRius de muntanya humida silícica > 140 > 100 86-140 61-99 51-85 35-60 20-50 15-35 < 20 < 15

Rius de muntanya humida calcària > 140 > 100 86-140 61-99 51-85 35-60 20-50 15-35 < 20 < 15

Rius de muntanya med. silícica > 140 > 100 86-140 61-99 51-85 35-60 20-50 15-35 < 20 < 15

Rius de muntanya med. calcària > 120 > 85 71-120 51-85 41-70 31-50 20-40 10-30 < 20 < 10

Rius de muntanya med. d’elevat cabal > 120 > 85 71-120 51-85 41-70 31-50 20-40 10-30 < 20 < 10

Rius med. de cabal variable > 120 > 85 71-120 51-85 41-70 31-50 20-40 10-30 < 20 < 10

Rius med. silícics > 140 > 90 86-140 56-90 51-85 31-55 20-50 15-30 < 20 < 15

Rius mediterranis càrstics > 120 > 85 71-120 51-85 41-70 31-50 20-40 10-30 < 20 < 10

Eixos fluvials principals > 100 > 85 61-99 51-85 35-60 31-50 15-35 10-30 < 15 < 10

Torrents litorals > 120 71-120 41-70 20-40 < 20

Tipus fluvial

Imatge 5. Algunes espècies autòctones dels rius catalans.

a) Truita comuna (Salmo trutta) b) Barb comú (Barbus graellsii) c) Bagra (Squalius cephalus)


L’ús dels peixos com a indicadors

Els peixos són els únics vertebrats que la DMA requereix per

avaluar la qualitat biològica dels rius. La seva vida exclusiva

dintre l’aigua els fa bons indicadors ja que, com els altres

organismes aquàtics, responen bé als canvis ambientals,

tant físics com químics. Al ser organismes amb cicles de

vida llargs, integren la qualitat durant grans períodes de

temps. A més a més, algunes espècies es situen al capda-

munt de la xarxa tròfica, de manera que estan influenciades,

també, pel global de les comunitats aquàtiques.

A part de les raons ecològiques, els peixos són socialment

molt importants, ja que són els organismes fluvials més

vistosos i porten associades activitats socials i econòmi-

ques àmpliament esteses. Els coneixements populars i

estudis antics ens permeten conèixer en molts casos la

fauna que hi havia en temps pretèrits, i permet comparar

amb les comunitats actuals.

Metodologia de presa i tractament de lesmostres

La comunitat piscícola es mostrejarà amb pesca elèctrica,

tot seguint les normes estandarditzades (CEN, 2003) i la

metodologia utilitzada en el projecte europeu FAME

(Kestemont i Goffaux, 2002), adaptades a la realitat dels

cursos fluvials mediterranis (Agència, 2003b).

Les pesques es faran de manera que pugui obtenir-se una

estima acurada de l’abundància de les poblacions piscí-

coles. Per això, si és possible, s’acotarà la zona de mos-

treig amb xarxes de bloqueig, i es farà un rastreig

exhaustiu de tots els hàbitats presents. Només així asse-

gurarem conèixer tant la diversitat total d’espècies del

tram com la seva abundància.

Així mateix, un cop els peixos estiguin capturats, se’ls

prendran totes aquelles mesures que donin informació


Imatge 6. Un cop capturats els peixos, cal identificar-los, prendre’n algunes mesures i observar-ne la seva condició física.

a) Mostreig de peixos amb pesca elèctrica i xarxes de bloqueig

b) Carpa (Cyprinus carpio) afectada per fongs c) Pesada d’un peix (l’anguila – Anguila anguila)


sobre la qualitat de la comunitat. Així doncs, es pesaran,

es mesuraran i s’observarà la condició física de tots els

individus pescats o bé d’una mostra representativa d’a-

quelles espècies molt abundants. Malgrat que no totes

aquestes dades s’utilitzaran per determinar les mètriques

que s’exposen més avall, poden servir en un futur quan

s’hagin trobat les mètriques més adequades.

El protocol de mostreig es troba convenientment explicat

a la segona part d’aquest document.

Mètriques d’avaluació de la qualitat ambpeixos

La qualitat biològica de la comunitat de peixos s’avaluarà

mitjançant un Índex d’Integritat Biòtica (IBI) inspirat en l’ín-

dex proposat per Karr (Karr, 1981; 1987). L’índex original es

basa en l’avaluació de quatre grans aspectes de la comu-

nitat piscícola: la composició i diversitat d’espècies, l’a-

bundància, l’estructura tròfica i la condició dels peixos. Ara

bé, a partir de l’índex original se n’han desenvolupat molts

arreu, que inclouen un gran nombre de mètriques variades

referents, per exemple, a la composició i l’abundància total

de la comunitat, la tolerància de les espècies, els hàbitats

que ocupen, els requeriments reproductius, la longevitat, el

tipus d’alimentació o la migració.

L’aplicació directa de l’IBI original no és possible als rius

mediterranis ja que va ser dissenyat en rius amb caracte-

rístiques molt diferents. Per això s’ha desenvolupat una

primera versió d’índex, l’IBICAT (Agència, 2003b), on

s’han seleccionat les mètriques que millor indiquen la qua-

litat dels rius estudiats:

• Densitat total: és una mesura de la capacitat de

càrrega de l’ecosistema fluvial i de la disponibilitat d’hà-

bitat allà on la truita és l’espècie dominant, ja que

aquesta espècie presenta una dinàmica denso-depen-

dent.

• Nombre d’espècies autòctones: als rius de muntanya

baixa mediterrània es relaciona amb la conservació de la

comunitat tipus formada per anguila, barb de muntanya

o cua-roig (segons la conca) i bagra. Per això, la presèn-

cia de dues o més espècies autòctones determina un

nivell de qualitat bo o molt bo.

• Percentatge d’espècies autòctones: en llocs amb

diferent diversitat de peixos, el percentatge d’espècies

autòctones és més bon indicador que el nombre abso-

lut. En rius de muntanya mitjana la diversitat d’espècies

autòctones és baixa, motiu pel qual el percentatge d’a-

questes espècies indica millor el nivell de qualitat.

• Nombre d’espècies autòctones amb alimentació

insectívora: en llocs sense impactes, aquesta mètrica

presenta molt poca variació, de manera que sempre hi

apareix més d’una espècie.

• Percentatge de l’abundància d’espècies insectívo-

res: les espècies insectívores estan ben relacionades

amb el grau de conservació de l’hàbitat físic, siguin

autòctones com introduïdes. Aquesta mètrica considera

l’abundància d’insectívors respecte la densitat total.

• Nombre d’espècies autòctones tolerants: algunes

espècies autòctones tolerants, com el barb comú, són

les últimes espècies en desaparèixer de llocs alterats,

especialment als eixos principals de la conca de l’Ebre.

• Abundància d’espècies autòctones intolerants:

aquestes espècies són abundants en llocs de qualitat

bona i molt bona, mentre que desapareixen dels llocs

impactats.

• Percentatge d’espècies intolerants: les espècies

intolerants, siguin autòctones com introduïdes, desapa-

reixen fàcilment dels llocs impactats, de manera que la

proporció en què es troben a la comunitat ens indica la

qualitat del lloc.

• Percentatge d’espècies autòctones present res-

pecte a les espècies històriques: mesura el grau de

conservació de la comunitat piscícola natural. En rius de

zones baixes mediterrànies, aquesta mètrica recull

especialment l’estat de conservació de les poblacions

de rabosa i espinós.

• Percentatge de l’abundància de peixos autòctons

amb longevitat elevada: aquesta mètrica es relaciona

amb l’estabilitat de l’ecosistema a llarg plaç, ja que inte-

gra les alteracions que s’hagin donat durant els últims

anys (alguns peixos, com el barb comú i la barga, poden

tenir longevitats de 15 anys).

• Abundància de peixos introduïts amb requeri-

ments d’hàbitats litòfils per a la reproducció: es

relaciona amb l’estat de conservació de l’hàbitat físic,

especialment en llocs, com l’Ebre, on les espècies intro-

duïdes són molt abundants.

A l’annex 2 del protocol dels peixos es pot veure la relació

de mètriques per cada tipus de riu i els nivells de qualitat.



Assignació del nivell de qualitat segons els peixos

L’IBICAT dóna una classificació de l’estat de les comuni-

tats piscícoles en tres rangs de qualitat. Aquests rangs

depenen de les característiques generals del riu (vegeu

l’annex 2 del protocol dels peixos), però no estan adaptats

a la tipologia fluvial establerta per Catalunya (vegeu la

Figura 2 i la Taula 1 – Agència, 2002; 2005).

Per això, de moment, fem només una proposta de mètri-

ques i assenyalem uns rangs de qualitat orientatius i pro-

visionals, a l’espera d’adaptar l’IBICAT a la tipologia fluvial.




Bibliografia

• Agència Catalana de l’Aigua (2002) Regionalització i tipificació del sistema fluvial de les conques internes de Catalunya per

a la futura implantació de la Directiva Marc de l’Aigua (2000/60/CE). Departament de Medi Ambient de la Generalitat de

Catalunya.

• Agència Catalana de l’Aigua (2003a) Anàlisi de viabilitat i proposta d’indicadors fitobentònics de la qualitat de l’aigua per

als cursos fluvials de Catalunya. Departament de Medi Ambient de la Generalitat de Catalunya.

• Agència Catalana de l’Aigua (2003b) Desenvolupament d’un índex d’integritat biòtica (IBICAT) basat en l’ús dels peixos com

a indicadors de la qualitat ambiental dels rius a Catalunya. Departament de Medi Ambient de la Generalitat de Catalunya.

• Agència Catalana de l’Aigua (2005) Caracterització de masses d’aigua i anàlisi del risc d’incompliment dels objectius de la

Directiva Marc de l’Aigua (2000/60/CE) a Catalunya (conques intra i intercomunitàries) en compliment als articles 5, 6 i 7

de la Directiva. Departament de Medi Ambient i Habitatge de la Generalitat de Catalunya.

• Alba-Tercedor J i Sánchez-Ortega A (1988) Un método rápido y simple para evaluar la calidad biológica de las aguas

corrientes basado en el de Hellawell (1978). Limnética, 4: 51-56.

• Alba-Tercedor J (1996) Macroinvertebrados acuáticos y calidad de las aguas de los ríos. IV Simposio del Agua en Andalucía

(SIAGA). Almería. Vol II: 203-213.

• Alba-Tercedor J i Pujante AM (2000) Running-water biomonitoring in Spain: Opportunities for a predictive approach. A:

Wright JF, Sutcliffe DW, Furse MT (eds) Assessing the biological quality of fresh waters. RIVPACS and similar techniques.

Freshwater Biological Association, Ambleside, 207-216.

• Alba-Tercedor J, Jáimez-Cuéllar P, Álvarez M, Avilés J, Bonada N, Casas J, Mellado A, Ortega M, Pardo I, Prat N,

Rieradevall M, Robles S, Sáinz-Cantero C, Sánchez-Ortega A, Suárez ML, Toro M, Vidal-Abarca MR, Vivas S i Zamora-

Muñoz C (2004) Caracterización del estado ecológico de los ríos mediterréneos ibéricos mediante el índice IBMWP (antes

BMWP’). Limnética 21 (3-4), (2002): 175-185.

• AQEM Consortium (2002) Manual for the application of the AQEM system. A comprehensive method to assess European

streams using benthic macroinvertebrates, developed for the purpose of the Water Framework Directive. Version 1.0,

February 2002.

• Benito G i Puig MA (1999) BMWPC: un índice biológico para la calidad de las aguas adaptado a las características de los

ríos catalanes. Tecnología del Agua, 191: 43-56.

• CEMAGREF (1982) Etude des méthodes biologiques d’appréciation quantitative de la qualité des eaux. Rapport Q.E. Lyon

A.F. Bassin Rhône-Méditérannée-Corse, 218 pp.

• CEN. Comité Europeo de Normalización (1994a) EN 27828:1994. Calidad del agua – Métodos de muestreo biológico –

Guía para el muestreo manual con red de macroinvertebrados bénticos (ISO 7828:1985). AENOR, Madrid.

• CEN. Comité Europeo de Normalización (1994b) EN 28265:1994. Calidad del agua – Concepción y utilización de los mues-

treadores de macro-invertebrados bénticos sobre sustrato rocosos en aguas dulces poco profundas (ISO 8265:1988).

AENOR, Madrid.

• CEN. Comité Europeo de Normalización (1996) Calidad del agua – Muestreo. Parte 3: Guía para la conservación y la mani-

pulación de muestras (ISO 5667-3: 1994). AENOR, Madrid.


• CEN. European Committee for Standardization (2000) Water quality. Guidance standard for the routine sampling and pre-

tatment of benthic diatoms from rivers for water quality assessment. European Standard. prEN 13946.

• CEN. European Committee for Standardization (2001) Water quality. Guidance standard for the identification and enume-

ration of benthic diatom samples from rivers and their interpretation. European Standard. TC 230 WI 00230164.

• CEN. European Committee for Standardization (2003) Water Quality – Sampling of fish with electricity. CEN EN 14011:2003.

• Dawson H (2002) Guidance for the field assessment of macrophytes of rivers within the STAR Project. NERC CEH-Dorset, UK.

• Descy JP I Coste M (1990) Utilisation des diatomées benthiques pour l’evaluation de la qualité des eaux courrantes.

Rapport final. Contrat CEE B—71-23. Univeristé de Namu, CEMAGREF Bordeaux, 112 pàg.

• Hellawell JM. (1986) Biological indicators of freshwater pollution and environmental management. Pollution Monitoring

Series, Elsevier Applied Science Publishers, London & New York, 546 pàg.

• Holmes NTH i Whitton BA (1977a) Macrophytic vegetation of the river Tees in 1975: observed and predicted changes.

Freshwater Biology, 7: 43-60.

• Holmes NTH i Whitton BA (1977b) Macrophytic vegetation of the River Swale, Yorkshire. Freshwater Biology, 7: 545–558.

• Jáimez-Cuéllar P, Vivas S, Bonada N, Robles S, Mellado A, Álvarez M, Avilés J, Casas J, Ortega M, Pardo I, Prat N,

Rieradevall M, Sáinz-Cantero C, Sánchez-Ortega A, Suárez ML, Toro M, Vidal-Abarca MR, Zamora-Muñoz C i Alba-

Tercedor J (2004) Protocolo GUADALMED (PRECE). Limnética, 21 (3-4), (2002): 187-204.

• Karr JR (1981) Assessment of biotic integrity using fish communities. Fisheries, 6: 21-27.

• Karr JR (1987) Biologica monitoring and environmental assessment: a conceptual framework. Environmental Management,

11: 249-256.

• Kestemont P, Goffaux D (2002) Metric selection and sampling procedures for FAME (D 4-6). Final Report.

• Kiffney PM i Clements WH (2003) Ecological effects of metals on benthic invertebrates. A: Simon TP ed. Biological

Response Signatures. Indicatior Patterns Using Aquatic Communities. CRC Press, Boca Raton, 135-154.

• Lecointe C, Coste M, Prygiel J (1993) “OMNIDIA”: Software for taxonomy, calculation of diatom indices and inventories

management. Hydrobiologia, 269/270: 509-513.

• Lenoir A i Coste M (1996) Development of pratical diatomic index of overall water quality applicable to the French National

Water Board Network. A : Whitton BA i Rott E (eds) Use of Algae for monitoring Rivers II, Institut für Botanik, Universität

Innsbruck, 29-43.

• Moreno JL, Navarro C, de las Heras J (2005) Índice Genérico de Vegetación Acuática (IVAM): propuesta de evaluación rápida

del estado ecológico de los ríos ibéricos en aplicación de la Directiva Marco del Agua. Tecnología del Agua, 261: 48-53.

• Prat N, Munné A, Rieradevall M, Solà C, Bonada N (2000) ECOSTRIMED. Protocol per determinar l’estat ecològic dels rius

mediterranis. Estudis de la Qualitat Ecològica dels Rius, 8. Àrea de Medi Ambient de la Diputació de Barcelona.

• Rosenberg DM i Resh VH (1993) Introduction to freshwater biomonitoring and benthic macroinvertebrates. A: Rosenberg

DM i Resh VH (eds) Freswhater Biomonitoring and Benthic Macroinvertebrates. Chapman & Hall, New York, 1-9.

• Suárez ML, Mellado A, Sánchez-Montoya MM, Vidal-Abarca MR (2005) Propuesta de un índice de macrófitos (IM) para

evaluar la calidad ecológica de los ríos de la cuenca del Segura. Limnética, 24(3-4): 305-318.



protocol d’avaluació de la qualitat biològica dels...

Documents