guía práctica de experimentos para - Ecologia e Gestão Ambiental
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13. RESPUESTA DE MODELOS ESTUARIOS<br />
ECOLÓGICOS A DIVERSOS PATRONES<br />
HIDROLÓGICOS. CONTROL ASCENDENTE.<br />
Objetivos <strong>de</strong>l capítulo<br />
Mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> control ascen<strong>de</strong>nte <strong>de</strong> los afloramientos<br />
<strong>de</strong> algas en bajos estuarios como función <strong>de</strong><br />
regímenes <strong>de</strong> flujo.<br />
Principio EH: 3 – doble regulación<br />
INTRODUCCIÓN<br />
A la luz <strong>de</strong>l enfoque EH como solución a las<br />
cuestiones relacionadas con la calidad y<br />
cantidad <strong>de</strong> agua, los regímenes hidrológicos <strong>de</strong><br />
los arroyos, los ríos y los estuarios podrían dirigir<br />
limitaciones y cambios en comunida<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
fitoplancton en términos <strong>de</strong> abundancia.<br />
De hecho, los ensambles planctónicos son<br />
altamente sensibles a los aportes <strong>de</strong> nutrientes<br />
<strong>de</strong> las emisiones <strong>de</strong> embalses y <strong>de</strong> otras fuentes<br />
puntuales o difusas (Chícharo et al. 2006). Las<br />
proporciones N:P:Si son la función <strong>de</strong> la<br />
estructuración <strong>de</strong> la sucesión <strong>de</strong> comunida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> fitoplancton <strong>de</strong>s<strong>de</strong> que las diatomeas, en<br />
contraste con las cianobacterias o las especies<br />
dinoflageladas se encuentran limitadas a la<br />
disponibilidad <strong>de</strong> tres nutrientes (N, P y Si)<br />
(Carlsson, Granéli 1999). La disminución <strong>de</strong> la<br />
disponibilidad <strong>de</strong> sílice en relación con N y P<br />
pue<strong>de</strong> resultar en un cambio <strong>de</strong> la comunidad<br />
fitoplanctónica comenzando por un predominio<br />
<strong>de</strong> las diatomeas hasta formas fitoplanctónicas<br />
como las cianobacterias (Rocha et al. 2002).<br />
Los mo<strong>de</strong>los se presentan como una<br />
herramienta a<strong>de</strong>cuada <strong>para</strong> simular la<br />
dinámica <strong>de</strong> los ecosistemas, como<br />
resultado <strong>de</strong> la restauración ecológica <strong>de</strong> la<br />
variabilidad natural. En nuestro caso, los<br />
“impulsos” <strong>de</strong> agua dulce se pue<strong>de</strong>n<br />
gestionar liberando el agua dulce <strong>de</strong> las<br />
estructuras hidráulicas (Ej. embalses) <strong>para</strong><br />
evitar afloramientos <strong>de</strong> cianobacterias. La<br />
comprensión <strong>de</strong> las relaciones entre la<br />
periodicidad y la magnitud <strong>de</strong> los impulsos<br />
<strong>de</strong> la afluencia y la estructura <strong>de</strong> los<br />
ecosistemas estuarinos y su sano<br />
funcionamiento, es un paso crucial hacia el<br />
<strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> estos mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> herramientas<br />
ecohidrológicas.<br />
(Zalewski 2000, Chicharo et al. 2006).<br />
GUÍA DE EXPERIMENTOS PRÁCTICOS PARA ECOHIDROLOGÍA<br />
71<br />
Alqueva dam, Portugal (photo wikipedia.org)<br />
ELABORACIÓN DEL EXPERIMENTO<br />
1. Descripción general<br />
Se ha <strong>de</strong>sarrollado un mo<strong>de</strong>lo ecohidrológico<br />
<strong>para</strong> el Estuario <strong>de</strong> Guadiana (Sur <strong>de</strong> Portugal,<br />
Wolanski et al. 2006) y se han añadido<br />
submo<strong>de</strong>los adicionales<br />
(Chícharo et al. 2006, Chícharo et al. 2008).<br />
Estos submo<strong>de</strong>los se estudiarán y usarán en<br />
este capítulo <strong>para</strong> similar los regímenes <strong>de</strong>l flujo<br />
<strong>de</strong>l río como condición previa <strong>para</strong> arreglos <strong>de</strong><br />
comunida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> fitoplancton.<br />
Los mo<strong>de</strong>los están escritos en lenguaje Matlab,<br />
aunque las interfaces gráficas <strong>de</strong> usuario (GUI)<br />
están disponibles <strong>para</strong> usuarios principiantes<br />
<strong>para</strong> una más fácil <strong>para</strong>metrización <strong>de</strong>l mo<strong>de</strong>lo.<br />
Se introducen, también, <strong>para</strong> el usuario,<br />
parámetros como la frecuencia y amplitud <strong>de</strong><br />
liberación <strong>de</strong> embalses o como las medidas <strong>de</strong><br />
simulación. Una múltiple cantidad <strong>de</strong> salidas <strong>de</strong><br />
mo<strong>de</strong>los gráficos se visualizan en una trama<br />
múltiple <strong>para</strong> la com<strong>para</strong>ción <strong>de</strong> diferentes<br />
escenarios.<br />
2. Diseño experimental<br />
El esquema conceptual <strong>de</strong>l mo<strong>de</strong>lo se presenta<br />
en la Figura 1.<br />
El mo<strong>de</strong>lo consta <strong>de</strong> tres compartimentos <strong>de</strong><br />
nutrientes (Nitrógeno “N”, Fosfato “P” y Sílice<br />
“Si”), 2 compartimentos <strong>de</strong> fitoplancton<br />
(Diatomeas “D” y Cianobacterias “CB”) y un<br />
compartimento <strong>de</strong> pacedura “H”. Los aportes <strong>de</strong><br />
nutrientes están condicionados por las<br />
<strong>de</strong>scargas <strong>de</strong> flujo <strong>de</strong> un embalse. Los dos<br />
grupos <strong>de</strong> fitoplancton asimilan N y P, mientas<br />
que la Sílice sólo es tomada por las diatomeas.<br />
La asimilación <strong>de</strong> nutrientes está condicionada<br />
por la limitación <strong>de</strong> luz “LL”, mo<strong>de</strong>lada ésta