A la hora de evaluar el estado de conservación de de una zona concreta, resulta necesario evaluar la situación en la que se encuentran sus masas de agua continentales (lagos y ríos). Para ello, deberemos remitirnos en la Unión Europea a la Directiva Marco de Aguas (Directiva 2000/60/CE) un cambio significativo de conceptos al integrar el estado del ecosistema acuático en el concepto de calidad de las agua. En esta Directiva se introducen con carácter legal como indicadores de calidad del estado ecológico a los organismos que habitan estas masas de agua. Entre estos indicadores biológicos (o bioindicadores) recogidos en la DMA se encuentran el fitobentos, los macrófitos, los peces y los macroinvertebrados acuáticos. El uso de estos últimos como bioindicadores, presenta diversas ventajas, tanto por ser parte fundamental de las redes tróficas y ser sensibles al estrés ambiental producido por las perturbaciones antrópicas, como por estar presentes en la gran mayoría de las masas de agua continentales, incluidas aquellas que de forma natural no presentan peces o éstos son muy raros. Esto ha hecho que los invertebrados acuáticos hayan sido muy utilizados en Europa y en la Península Ibérica para valorar, anteriormente, la calidad de las aguas y actualmente el estado ecológico de los ecosistemas acuáticos. Se comentan los grupos más importantes de macroinvertebrados bentónicos relacionados con su sensibilidad a las perturbaciones antrópicas y los distintos métodos de muestro e índices empleados en la Península Ibérica para monitorizar y valorar el estado ecológico de las aguas continentales, desde el IBMWP, ampliamente utilizado en gran parte de la Península, hasta los métodos multimétricos actualmente en aplicación y desarrollo. Se valora a continuación la presencia de especies invasoras de macroinvertebrados en los cursos fluviales y si deberían ser consideradas al valorar el estado ecológico como perturbación antrópica que son. Finalmente se analiza el posible uso de las comunidades de libélulas, o de especies concretas de libélulas, como bioindicadores. Esta ponencia fue presentada en el Congreso de Ecología de aguas dulces en Espacios Naturales Protegidos en Txingudi (Irun) en febrero 2012 (si bien con cambios de formato).

1. Invertebrados de agua dulce:
monitorización y valoración
del estado ecológico
Antonio Torralba Burrial

2. Esquema ponencia
•
•
•
•
Directiva Marco del Agua
Biodiversidad acuática / macroinvertebrados
Recolección de muestras
Análisis:
• Métricas individuales
• Multimétricos
• ¿Especies invasoras?
• ¿Libélulas como bioindicadoras?

3. Directiva Marco del Agua
Desarrollo sostenible
Estado ecológico ríos
DMA
Política hídrica sostenible UE
Calidad aguas
Estado ecosistema acuático
• Biológicos
Indicadores calidad
• Hidromorfológicos afectando biol.
• Físico-químicos afectando biol.

4. Bioindicadores
Cambios hábitats acuáticos
Bioindicadores (DMA):
•Fitobentos
•Macrofitos
•Peces
•Macroinvertebrados
Cambios en organismos y
comunidades acuáticas

5. Diversidad en ecosistemas acuáticos
continentales
Balian et al. 2008

6. Macroinvertebrados
• Invertebrados
• ≥1 mm (en algún
momento)
• Ciclo vital parcial o
totalmente acuático
• Diversos grupos
•
•
•
•
Cnidarios
Anélidos
Moluscos
Artrópodos*

7. Insectos
•Nivel de conocimiento distinto según grupos
•Grupos mayoritarios: dípteros (43%), coleópteros
(18%) y tricópteros (15%)
Balian et al. 2008

8. Coleópteros
• 12600 spp.
• 6 familias >1000spp
–Ditíscidos
–Hidrénidos
–Hidrofílidos
–Élmidos
–Escírtidos
–Girínidos
Jäch & Balke 2008

9. Tricópteros
• En el mundo
– 46 familias
– ≈ 12600 spp
• En la Península Ibérica
– 20 familias
– 331 spp.
Moor & Ivanov 2008

10. Efemerópteros
• En el mundo:
– 42 familias
– ≈ 3000 spp.
– 32% en 12 géneros
• En la Península Ibérica:
– 12 familias
– 147 spp.
Barber-James et al. 2008

11. Efemerópteros
Leptoflébido
Potamántido
Bétido
Efemérido
Heptagénido
Cénido

12. Plecópteros
• En el mundo
– 16 familias
– ≈ 3500 spp
• En la Península Ibérica
– 7 familias
–138 spp.
Fochetti & Tierno de Figueroa 2008

13. Ventajas macroinvertebrados
1. Afectados condiciones físicas, químicas y biológicas
2.  tipos de estrés   comunidades
3. Indican condiciones concretas tramo
4. Responden con rapidez
5. Parte fundamental redes tróficas
6. Detección rápida
7. Muestreos relativamente sencillos y económicos
8. Abundantes mayoría de las corrientes
Klemm et al. 1990, Barbour et al. 1999

14. Muestreo

15. Muestreo: condicionantes
• Resultados suficientemente precisos
• Permitir comparaciones espacio-temporales
• Seguir
• DMA
• Normas internacionales estandarización
• Macroinvertebrados aguas fluviales someras
• Muestreador Surber
• Red de mano

16. Equipo accesorio campo
Torralba Burrial & Ocharan 2007

17. Muestreo con red manual
• Muestreo a mano en
aguas corrientes poco
profundas
• Muestreo a pie en
aguas más profundas
• Muestreo en aguas
estáticas o corriente
lenta
UNE EN 27828

18. Aguas someras: Surber
UNE EN 28265

19. Surber vs red manual
• Comparamos en 15
sitios. De acuerdo:
• Tipo de río
• Estado ecológico
• 2 Surber (laminar y
turbulento) vs 10’ red
manual
Torralba Burrial & Ocharan 2007

20. • Resultados muy similares, con elevados coeficientes
correlación
Torralba Burrial & Ocharan 2007

21. • Resultados muy similares, con elevados coeficientes
correlación
Torralba Burrial & Ocharan 2007

22. Tamaños malla recomendados
UNE-EN ISO 9391

23. IBMWP tipos muestreo
•Sin asociarlo
muestreo concreto
(Alba-Tercedor & SánchezOrtega 1988)
• Usado con varios
tipos muestreo
•Utilización muestreo
red manual hasta no
ver nuevos taxones
(Alba-Tercedor 1996,
Guadalmed)
• Diferenciado del
BMWP original y resto
adaptaciones
Torralba Burrial & Ocharan 2007

24. Aguas someras: 20 kicks
•Unidad de muestreo: puntapié (kick)
• 20 kicks en 100 m
•Repartidos según cobertura
•¿Área final muestreo variable?
I. Pardo, CHE 2005

25. Aguas someras: método portugués
•
•
•
•
Red de mano (20 cm)
Tramos de 50 m variados
Pasadas de 1 m
6 pasadas
INAG 2008

26. Aguas someras: Surber modificado
•Modificaciones para
minimizar nº de
organismos que entran
por deriva durante el
muestreo
UNE EN 28265

27. Charcas: manga entomológica
CHE 2005

28. Aguas profundas: dragas
UNE-EN ISO 9391

29. Sustratos artificiales
• Inmersión “unidades de
colonización”
• Recolección posterior
• 4 semanas (recom.)
• 3 réplicas
Alonso & Camargo 2005
UNE-EN ISO 9391

30. Determinación laboratorio

31. Análisis

32. ¿Qué métricas empleamos?
•
•
•
•
•
•
•
•
Riqueza taxones/spp
Nº o % EPT
BMWP y derivados (IBMWP, BMWPC…)
ASPT (Ibérico -> IASPT)
% Chironomidae
Diversidad
Ambientes específicos -> SALINDEX
Multimétricos (METI, IPtIN,IPtIS)

33. IBMWP
Macroinvertebrados
• Valoración IBMWP
• Sumatorio de los
taxones presentes,
ponderado por su
sensibilidad a la
contaminación
Siphlonuridae, Heptageniidae, Leptophlebiidae, Pota-manthidae,
Ephemeridae, Taeniopterygidae, Leuctridae, Capniidae,
Perlodidae, Perlidae, Chloroperlidae, Aphe-locheiridae,
Phryganeidae, Beraeidae, Odontoceridae, Leptoceridae, Goeridae,
Lepidostomatidae, Brachycen-tridae, Sericostomatidae,
Athericidae, Blephariceridae.
Lestidae, Calopterygidae, Gomphidae, Cordulegastridae,
Aeshnidae, Corduliidae, Libellulidae, Psychomyiidae,
Philopotamidae, Glossosomatidae, Astacidae.
Ephemerellidae, Nemouridae, Rhyacophilidae,
Polycentropodidae, Limnephilidae, Ecnomidae
Platycnemididae, Coenagrionidae, Hydroptilidae, Gammaridae,
Atyidae, Corophiidae, Neritidae, Viviparidae, Ancylidae,
Thiaridae, Unionidae.
Oligoneuriidae, Polymitarcidae, Hydropsychidae, Dryopidae,
Elmidae, Helophoridae, Hydrochidae, Hydraenidae, Clambidae,
Tipulidae, Simuliidae, Planariidae, Dendrocoelidae, Dugesiidae.
Valor Sensibilidad
10
8
7
6
5
4
Baetidae, Caenidae, Haliplidae, Cucurlionidae, Crysomelidae,
Tabanidae, Stratiomyidae, Empididae, Dolichopodidae, Dixidae,
Ceratopogonidae, Anthomyidae, Limoniidae, Psychodidae,
Sciomyzidae, Rhagionidae, Hidracarina, Sialidae, Piscicolidae.
Mesoveliidae, Veliidae, Hydrometridae, Gerridae, Nepi-dae,
Naucoridae, Pleidae, Notonectidae, Corixidae, Helo-didae,
Hydrophilidae, Hygrobiidae, Dytiscidae, Gyrini-dae, Asellidae,
Ostracoda, Valvatidae, Hydrobiidae, Lymnaeidae, Physidae,
Planorbidae, Bithyniidae, Sphaeriidae, Glossiphonidae,
Hirudidae, Erpobdellidae.
3
2
1
Chaoboridae, Chironomidae, Culicidae, Ephydridae, Muscidae,
Thaumaleidae.
Oligochaeta, Syrphidae.
Alba Tercedor & Sánchez Ortega 1988, Alba-Tercedor et al. 2002

34. IBMWP
• Valoración IBMWP
I
• Sumatorio de los
taxones presentes,
ponderado por su
sensibilidad a la
contaminación
• Categorización en 5
clases
Muy bueno
II
Bueno
III
Moderado
IV
Deficiente
V
Malo
Alba Tercedor & Sánchez Ortega 1988, Alba-Tercedor et al. 2002

35. Estado ecológico
•Mayoría tramos
– Muy bueno (54%)
– Bueno (31%)
• Pero 16%
inaceptable DMA
– Moderado
– Deficiente
– Malo
I
II
III
IV
V
Torralba Burrial 2009

36. Estado ecológico
I
II
III
IV
V
Torralba Burrial 2009

37. Tipos de ríos

38. ¿Tipos de ríos aragoneses?
• 3 tipos de ríos:
Pirenaicos
Mediterráneos prepirenaicos
Mediterráneos ibéricos

39. • Las comunidades de macroinvertebrados se ordenan
según el tipo de río y el estado ecológico
Torralba Burrial 2009

40. Tipificación: caso portugués
INAG 2008

41. Tipificación: caso portugués
INAG 2008

42. Tipificación: caso español
ORDEN ARM/2656/2008

43. Umbral IBMWP clase I
• Clásico: 100
• Tipo 1: 75
• Tipo 24: 210

44. Aplicación
conjunta índices
• Subcuenca Arba (Zgz)
Torralba Burrial & Ocharan 2009

45. Aplicación
conjunta índices
• Subcuenca Arba (Zgz)
• Acusada mediterraneidad
Torralba Burrial & Ocharan 2009

46. Aplicación
conjunta índices
• Subcuenca Arba (Zgz)
• Acusada mediterraneidad
Torralba Burrial & Ocharan 2009

47. Aplicación
conjunta índices
• Subcuenca Arba (Zgz)
• Acusada mediterraneidad
• Métricas empleadas:
• Riqueza taxones
• Grupos EPT
• Densidad
• IBMWP - IASPT
• Diversidad Dominancia - Equidad
Torralba Burrial & Ocharan 2009

48. Aplicación
conjunta índices
• Subcuenca Arba (Zgz)
• Acusada mediterraneidad
• Métricas empleadas:
• Riqueza taxones
• Grupos EPT
• Densidad
• IBMWP - IASPT
• Diversidad Dominancia - Equidad
Torralba Burrial & Ocharan 2009

49. Índices multimétricos
• Definen la comunidad mediante una serie de métricas
• Métricas referidas al tipo de río
• Las combinan en una fórmula (índice)
• El valor del índice referido al tipo de río (EQR)
• Clase estado ecológico según separación estado de
referencia

50. IPtIN
• Índice Portugués de Invertebrados Norte
• IPtIN = Nº Taxa x 0,25 + EPT x 0,15 + Equidad x 0,1 + (IASPT – 2)
x 0,3 + Log (Sel. ETD+1) x 0,2
Log (Sel. ETD+1) = Log10 de 1 + suma abundancias algunas
familias efemerópteros, tricópteros y dípteros (Heptageniidae,
Ephemeridae, Brachycentridae, Goeridae, Odontoceridae, Limnephilidae,
Polycentropodidae, Athericidae, Dixidae, Dolichopodidae, Empididae,
Stratiomyidae)
INAG 2009

51. IPtIS
• Índice Portugués de Invertebrados Sur
• IPtIS = Nº Taxa x 0,4 + EPT x 0,2 + (IASPT – 2) x 0,2 + Log (Sel.
EPTCD+1) x 0,2
Log (Sel. EPTCD) = Log10 de 1 + suma abundancias algunas
familias de efemerópteros, plecópteros, tricópteros,
coleópteros y dípteros (Chloroperlidae, Nemouridae, Leuctridae,
Leptophlebiidae, Ephemerellidae, Philopotamidae, Limnephilidae,
Psychomyiidae, Sericostomatidae, Elmidae, Dryopidae, Athericidae)
INAG 2009

52. Métricas estandarizadas tipo río
INAG 2009

53. Índice/Valor referencia = EQR
INAG 2009

54. Ejemplo: ríos Portugal

55. Aplicación IPtIN
Estandarización
(división por
mediana referencia)
Fórmula IPtIN Estandarización Umbrales

56. METI
•METI-2010 (Pardo
et al., 2010) (en
espera publicación)
•Ejemplo:
•Asturias
• Ríos costeros
cantabro-atlánticos
• 6 tramos
• 20 kicks

57. Cálculo METI
• Estandarizar valores (dividir por la mediana de ese métrico en
las localidades de referencia del tipo)

58. Cálculo METI
• Suma de las métricas estandarizadas (valor METI)
• Obtención EQR (división por la mediana del METI en las
estaciones de referencia del tipo)
Tramo
IBMWP IASPT METI-2010
EQR
Clase
1
243
5,79
7,38
0,92
II
2
186
4,77
5,13
0,64
III
3
105
5,25
4,58
0,57
III
4
110
5,24
4,03
0,51
III
5
168
5,42
6,29
0,79
II
6
168
5,42
4,70
0,59
III

59. ¿Especies invasoras?
• Componente significativo cambio global
• Perturbación antrópica
• Afecciones sobre
• Conjunto comunidad  IBMWP, IASPT, Multimétricos
• ¿y sobre las spp catalogadas?
Torralba Burrial & Ocharan 2007

60. Cangrejos invasores
Procambarus
Señal
Cherax

61. Moluscos invasores
Dreissena
Corbicula

62. Especies invasoras
• Valoración según posible impacto sobre especies
catalogadas como amenazadas
Cangrejo de río (A. pallipes)
Náyades (Margaritifera auricularia)

63. Especies invasoras
• Valoración según posible impacto sobre especies
catalogadas como amenazadas
Especies invasoras
Especies catalogadas
afectadas
Clase máxima estado
ecológico
Austropotamobius pallipes
II
Margaritifera auricularia
III
Procambarus clarkii
Pascifastacus
leniusculus
Dreissena polymorpha
Corbicula fluminea
Torralba Burrial & Ocharan 2007

64. ¿Las libélulas como bioindicadoras?
Torralba Burrial 2009

65. Objetivos planteados
1. Explorar las relaciones entre las comunidades de
macroinvertebrados y las de odonatos
2. Analizar las relaciones entre las comunidades de
odonatos y el estado ecológico de los ríos
3. ¿Son útiles los odonatos como bioindicadores del
estado ecológico de los ríos?
Torralba Burrial 2009

66. Localidades muestreadas
• Macroinvertebrados
• 140 tramos
• Red Surber
• Odonata
– 184 tramos
– Red de mano
• Ambas comunidades
– 108 tramos
– Técnicas multivariantes
(IndVal, SIMPER)
Torralba Burrial 2009

67. Riqueza libélulas y macroinvertebrados
– libélulas   o media macroinvertebrados
– macroinvertebratos   libélulas
Torralba Burrial 2009

68. Especies bioindicadoras: libélulas
Clase
Boyeria irene
31,78
**/***
26,47
**/***
Onychogomphus uncatus
III
IndVal Significación
Cordulegaster boltonii
I
Especie
14,66
*
Ischnura graelsii
39,75
***
Sympetrum fonscolombii
36,84
***
Erythromma lindenii
17,58
*/**
Ischnura pumilio
16,07
*
* = p<0,05 ; ** = p<0,01; *** = p<0,001
Torralba Burrial 2009

69. Especies muy tolerantes
I. graellsii
S. fonscolombii
I. pumilio
E. lindenii

70. Especies poco tolerantes
B. irene
C. boltonii
O. uncatus
Torralba Burrial 2009

71. Especies poco tolerantes
B. irene
Clase Especie
I+II
Boyeria irene
Cordulegaster boltonii
C. boltonii
IndVal Significación
36,49
***
22,92
**
* = p<0,05 ; ** = p<0,01; *** = p<0,001
• Ambas presentan IndVal significativos al unir clases I y II
Torralba Burrial 2009

72. Fáciles de encontrar
•Comportamiento  adultos patrullan tramos continuamente
• Distribución  ampliamente distribuidos en Aragón
B. irene
C. boltonii
Torralba Burrial 2009

73. Fáciles de encontrar
•Distribución  ampliamente distribuidos en la Península
Ibérica
B. irene
C. boltonii
Boudot et al. 2009

74. Fáciles de identificar
• Baja diversidad de los
géneros en el área
• 1 Boyeria sp. en Europa
continental (otra en
Creta)

75. Fáciles de identificar
• Baja diversidad de los
géneros en el área
• 1 Boyeria sp. en Europa
continental (otra en
Creta)
• 2 Cordulegaster spp. en la
Península Ibérica, C.
bidentata con
distribución y hábitat
muy restringidos

76. Fáciles de identificar
•Características morfológicas distintivas
C. boltonii
•Tamaño
•Patrones color
B. irene
Torralba Burrial 2009

77. Fáciles de identificar
•También identificación sencilla exuvias
C. boltonii
B. irene
Torralba Burrial 2009

78. Remarcando
Boyeria irene y Cordulegaster boltonii son spp. muy
prometedoras para implementar proyectos de seguimiento
con voluntarios evaluando estado ecológico ríos
Torralba Burrial 2009

79. Referencias
• ALBA-TERCEDOR & SÁNCHEZ-ORTEGA 1988
Limnetica 8: 51-56
• ALBA-TERCEDOR et al. 2002 Limnetica 21: 175-185
• ALONSO & CAMARGO 2005 Ecosistemas 14: 89-99
• BALIAN et al. 2008 Hydrobiologia 595: 3-8
• BARBER-JAMES et al. 2008 Hydrobiologia 595:
339-350
• BARBOUR et al. 1999 Rapid Bioassessment
Protocols for Use in Streams and Wadeable Rivers:
Periphyton, Benthic Macroinvertebrates and Fish,
2nd ed
• BOUDOT et al. 2009 Libellula Supplement 9: 1-256
• CHE 2005 Metodología para el establecimiento del
Estado Ecológico según la Directiva Marco del
Agua. Protocolos de muestreo y análisis para
invertebrados bentónicos
• DIJSKTRA & LEWINGTON 2006 Field guide to the
dragonflies of Britain and Europe
• FOCHETTI & TIERNO DE FIGUEROA 2008
Hydrobiologia 595: 365-377
• INAG 2008 Tipologia de Rios em Portugal
Continental no âmbito da implementação da
Directiva Quadro da Água. I - Caracterização
abiótica
• INAG 2009 Critérios para a classificação do estado
das massas de água superficiais - rios e albufeiras
• JÄCH & BALKE 2008 Hydrobiologia 595: 419-442
• KLEMM et al. 1990. Macroinvertebrate Field and
Laboratory Methods for Evaluating the Biological
Integrity of Surface Waters
• MOOR & IVANOV 2008 Hydrobiologia 595: 393-407
• TACHET et al. 2000 2000. Invertebrés d’eau douce.
Systematique, biologie, écologie
• TORRALBA BURRIAL 2009 Estado ecológico,
comunidades de macroinvertebrados y de odonatos
de la red fluvial de Aragón
• TORRALBA BURRIAL & OCHARAN 2007 Limnetica
26: 13-24
• TORRALBA BURRIAL & OCHARAN 2007 Limnetica
26: 149-162
• TORRALBA BURRIAL & OCHARAN 2009 Bol. R. Soc.
Esp. Hist. Nat. Sec. Biol. 103: 131-144

80. ¿dudas?
¿preguntas?
¿comentarios?
Antonio TORRALBA BURRIAL