Long-term nutrient dynamics in Las Tablas de Daimiel reveal the wetland has undergone enormous functional changes during the last 38 years (1980-2018)

• Autores: Salvador Sánchez Carrillo, Miguel Álvarez Cobelas, Martín Merino Ibarra, Jorge Ramírez Zierold, Josep Anton Morguí
• Localización: Limnetica, ISSN 0213-8409, Vol. 40, Nº. 1, 2021, págs. 151-168
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • La dinámica de los nutrientes en Las Tablas de Daimiel a largo plazo revela que el humedal ha sufrido grandes cambios funcionales durante los últimos 38 años (1980-2018)
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• Resumen
  • español

    Los humedales actúan como sumideros o fuentes de nutrientes y desempeñan un papel clave en la calidad del agua y la productividad de los ecosistemas ubicados aguas abajo. En estos ecosistemas tan amenazados los procesos biogeoquímicos están en continuo cambio como respuesta los impactos externos e internos. Sin embargo, estas alteraciones funcionales no se han evaluado a largo plazo. En este trabajo hemos estudiado la dinámica de los nutrientes (TOC, TN y TP) en Las Tablas Daimiel a largo plazo, mediante un balance de entradas y salidas que utiliza concentraciones de nutrientes y caudales medidos mensualmente en el humedal desde octubre de 1980 hasta diciembre de 2018. Teniendo en cuenta todo el período, a escala anual Las Tablas fueron una fuente neta de TOC (se exportó el 467 % de las entradas) y un sumidero neto de TN y TP (el 83 % del nitrógeno y el 92 % del fósforo). En este período, la carga de exportación media de TOC fue de 2177 g C/m2/año, mientras que la retención de TN y TP fue de 62.8 g N/m2/ año y 5.7 g P/m2/ año, respectivamente. Sin embargo, las tendencias en la concentración de nutrientes y en su importación y exportación cambiaron drásticamente desde 1980, haciéndolo también su estacionalidad. La elevadísima exportación de TOC en Las tablas probablemente esté relacionada con el cortocircuito en el funcionamiento hidrológico que sufre el humedal desde la década de 1980, pues las salidas se han interrumpido para expandir la inundación del humedal por más tiempo. Las retenciones de TN y TP comienzan a mostrar signos de agotamiento, pero actualmente no es posible concluir si los sedimentos del humedal están ya saturados de nutrientes. Durante los últimos 38 años, el humedal ha experimentado escenarios ambientales similares varias veces, pero la respuesta biogeoquímica del sistema nunca ha sido la misma. Debido a que la escala temporal de las interacciones ambientales y las respuestas de los ecosistemas son impredecibles aún, las observaciones a largo plazo son claves para comprender cómo la naturaleza responde a las próximas nuevas condiciones globales

  • English

    Wetlands act as nutrient sinks or sources playing a key role in downstream water quality and ecosystem productivity. Despite their importance, wetlands are highly threatened ecosystems and biogeochemical processes are changing in response to several external and internal constrains; however, these functional alterations have not been evaluated in the long term. In this paper we assess the nutrient dynamics (TOC, TN and TP) in Las Tablas de Daimiel in the long-term, through an input-output study using nutrient concentrations and flows measured monthly in the wetland from October 1980 to December 2018. Considering the entire period, on an annual basis Las Tablas de Daimiel was a net source of TOC (467 % of TOC inputs were exported) and net sink of TN and TP (83 % of TN and 92 % of phosphorus were retained and transformed in the wetland). For the longer period of records, mean export loading of TOC was 2177 g C/m2/y, while retention of TN and TP were 62.8 g N/m2/y and 5.7 g P/m2/y, respectively. However, since the 1980s nutrient concentration and nutrient import and export trends have changed dramatically as has their seasonality. High TOC export in Las Tablas are probably related to the short circuit existing in the hydrological functioning of the wetland after the 1980s in which outflows are usually disrupted to extend the wetland inundation for longer. TN and TP retentions begin to show signs of exhaustion but currently it is not possible to conclude if the wetland sediments have reached nutrient saturation. During the last 38 years the wetland has undergone similar environmental scenarios several times but the biogeochemical response of the system has never been repeated. This means the time scale of the environmental interactions and the ecosystem responses are unpredictable, and therefore long-term observations are key to understanding how nature will respond to upcoming global change.