Assessing hydromorphological and floristic patterns along a regulated Mediterranean river: the Serpis River (Spain)

• Autores: Virginia Garófano Gómez, Francisco Martínez Capel, Matías Peredo, Esther Julia Olaya Marín, Rafael Muñoz Mas, Rui Manuel Soares Costa, José Luis Pinar- Arenas
• Localización: Limnetica, ISSN 0213-8409, Vol. 30, Nº. 2, 2011, págs. 307-328
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Evaluación de los patrones hidromorfológicos y florísticos a lo largo de un río mediterráneo regulado: el río Serpis (España)
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• Resumen
  • español

    Diversas metodologías han sido desarrolladas en el contexto europeo para evaluar el estado ecológico, y especificamente el estado hidromorfológico de las aguas superficiales. Aunque estas han sido ampliamente utilizadas, pocos estudios se han centrado en masas de agua hidrológicamente alteradas y en los factores que condicionan su estado. En este estudio, el río Serpis fue dividido en 16 segmentos desde la presa de Beniarrés (a 40 km de la desembocadura) hasta el mar; todos ellos afectados por la regulación de caudales con distinta severidad. En cada segmento se realizó un inventario florístico y se aplicaron índices hidromorfológicos (QBR, Calidad del Bosque de Ribera, e IHF, índice de Hábitat Fluvial). Los objetivos del estudio fueron (A) identificar relaciones entre la composición florística y los componentes del QBR, (B) entre las características del hábitat fluvial y los componentes del lHF, (C) determinar los principales factores que controlan la composición florística y la calidad del hábitat ripario (QBR), Y las características del hábitat fluvial y su heterogeneidad (IHF). Un cluster permitió agrupar los puntos de muestreo según su composición florística y las características del hábitat fluvial, y un escalado multidimensional no-métrico (NMDS) fue usado para ordenar los puntos, obteniendo las variables bióticas y características del hábitat y los subíndices del QBR e IHF, respectivamente, que explicaban mejor los patrones espaciales. Finalmente, un análisis de correspondencias canónicas (CCA) con variables predictoras (geográficas. hidrológicas, geomorfológicas y presiones humanas) indicó los principales factores que controlan los patrones espaciales de la composición florística, las características del hábitat fluvial, la calidad del hábitat ripario y la heterogeneidad del hábitat fluvial. Se identificó un gradiente de calidad del hábitat ripario y fluvial. Los resultados sugieren que las limitaciones física (presencia de un cañón) han protegido a los tramos de impactos humanos severos, resultando en una buena calidad ecológica a pesar de la alteración hidrológica. Esta zona podría potencialmente ser reclasificada en un ecotipo diferente, ya que un monitoreo regular podría estar usando referencias incorrectas para los índices y sus altas puntuaciones naturales se podrían estar confundiendo con una recuperación de la alteración hidrológica o de otras presiones. Los puntos de muestreo con peor calidad estuvieron cerca de la desembocadura y tuvieron un régimen de caudales alterado y muy variable. Esta variabilidad artificial del caudal, junto con la presencia de estructuras laterales en el cauce y las características geomorfológicas fueron identificadas como los principales factores determinantes del patrón hidromorfológico y florístico en este río regulado.

  • English

    In the European context, several methodologies have been developed to assess the ecological status and, specifically, the hydromorphological status of running surface waters. Although these methodologies have been widely used, few studies have focused on hydrologically altered water bodies and the factors that may determine their status. In this study, the Serpis River was divided into 16 segments from the Beniarrés dam (40 km from the river mouth) to the sea, all of which are affected by flow regulation, but with different severity. In each segment, an inventory of the flora was conducted, and hydromorphological indices (QBR, Riparian Habitat Quality Index; and IHF, River Habitat Index) were applied. The objectives of the study were (A) to identify relationships between floristic composition and QBR components and (B) between instream habitat characteristics and IHF components as well as (C) to determine the main factors controlling the floristic composition and riparian habitat quality (QBR) and the factors controlling instream habitat characteristics and heterogeneity (IHF). A cluster analysis allowed grouping sites according to their floristic composition and instream habitat characteristics, and non-metric multidimensional scaling (NMDS) was used to ordinate the sites, obtaining the biotic and instream habitat characteristics, as well as the QBR and IHF subindices, which better explained the spatial patterns. Finally, a canonical correspondence analysis (CCA) with predictor variables (geographical, hydrological, geomorphological and human pressures) indicated the main factors controlling the spatial patterns of the floristic composition, instream habitat characteristics, riparian habitat quality and instream habitat heterogeneity. A gradient of riparian and instream habitat quality was identified. Our results suggest that physical constraints (presence of a gorge) have protected sites from severe human impacts, resulting in good ecological quality, despite hydrological alteration. This area, where there is geomorphological control, could be potentially reclassified into a different ecotype because regular monitoring could be using incorrect references for index scores, and naturally high scores could be confused with recovery from hydrological alteration or other pressures. The sites with the worst quality were near the river mouth and were characterised by an artificial and highly variable flow regime (related to large autumnal floods and frequent human-induced periods of zero flow). This artificial flow variability as well as the presence of lateral structures in the river channel and geomorphological characteristics were identified as the main factors driving the hydromorphological and floristic pattern in this regulated river.