Conectividad dinámica y vulnerabilidad de los ecosistemas acuáticos en entornos agrícolas costerosLa albufera de valencia como caso de estudio

Resum

Los humedales costeros, considerados indispensables por los numerosos servicios ecosistémicos que proporcionan a la humanidad, se encuentran en la actualidad altamente amenazados por las continuas presiones antrópicas, y en especial, por la actividad agrícola. Entre los principales impactos derivados de la agricultura destacan la extracción de las reservas de agua dulce, la alteración de los regímenes hidrológicos naturales, y la degradación de la calidad química y estado trófico de los ecosistemas acuáticos naturales que constituyen estos complejos y dinámicos parajes naturales. El principal problema a la hora de desarrollar y aplicar estrategias de monitorización, conservación y restauración de los humedales agrícolas reside principalmente en la compleja hidrología de estos ecosistemas. Por ello, la presente tesis doctoral, sirviéndose de herramientas y tecnologías emergidas en las últimas décadas, tiene como objetivo principal evaluar de manera íntegra y multidisciplinar el impacto hidrológico, ecológico y ambiental ejercido por la agricultura en los ecosistemas acuáticos que constituyen el Parque Natural de la Albufera (Valencia, España), humedal costero mediterráneo altamente vinculado al cultivo del arroz, considerando como elemento clave de su riqueza y vulnerabilidad la conexión e interdependencia existente entre sus masas de agua. Para ello, en primer lugar, a partir del desarrollo de un ajuste matemático derivado del análisis de imágenes satelitales, se estudiaron los ciclos de inundación del humedal durante 15 años, atendiendo a superficie y volumen de agua de inundación, y se evaluó la correlación de éstos con la renovación del agua del lago de la Albufera. Por otro lado, el segundo estudio constituyó un análisis detallado de factores limnológicos y ecológicos de las masas de agua durante el desarrollo de un ciclo completo anual del cultivo del arroz, considerando las directivas europeas y normativas regionales aplicables. Los resultados se plasmaron en capas cartográficas, con el fin de verificar diferencias espaciales relevantes y posibles correlaciones con las actividades agrícolas próximas y la gestión del agua de riego. Por último, se llevó a cabo un estudio complementario ecotoxicológico a escala laboratorio con el fin de integrar las respuestas espaciales de colonización de la especie de cladóceros Daphnia magna, organismos acuáticos claves de la calidad biológica en lagunas costeras, en los estudios de riesgo ambiental, considerando además posibles efectos tóxicos subletales sobre la capacidad natatoria y la actividad neurotransmisora de estos organismos. Los resultados obtenidos durante el desarrollo de la presente tesis doctoral confirmaron, en primer lugar, que el Parque Natural presenta un régimen hidrológico consistente regulado por los requerimientos agrícolas del cultivo del arroz, no adaptándose a las variaciones climáticas estacionales, lo que afecta a los procesos naturales de renovación del agua de la laguna. Por otro lado, se confirma el estado degradado y eutrófico generalizado del humedal durante el ciclo completo del cultivo del arroz, no asegurándose una entrada de agua de buena calidad a través de sus principales ejes fluviales, y especialmente en la zona norte, donde, además, el agua de riego se mezcla con efluentes inadecuados de las EDARs para compensar el bajo caudal ecológico. Se confirma la conectividad entre las masas de agua y el flujo de nutrientes, de forma que la gestión del agua de la cuenca para el cultivo del arroz modula importantes características limnológicas del lago de la Albufera, que actua como último captador antes de liberar nutrientes y contaminantes al mar. Por último, los ensayos ecotoxicológicos confirmaron el pronunciado efecto tóxico que ejerce la mezcla de plaguicidas en gradiente sobre los organismos acuáticos, inhibiendo de forma drástica sus dinámicas de colonización, además de afectar notoriamente y de forma sinérgica su comportamiento natatorio. Por tanto, los resultados de la presente tesis doctoral sirven como herramienta de conocimiento y apoyo para la elaboración de planes de gestión que se adapten a la heterogeneidad espacial y dinamismo de los humedales agrícolas costeros. Además, proporciona herramientas para el desarrollo de metodologías de análisis de riesgo ambiental que integren la conectividad y el flujo de materia y energía entre las masas de agua, ayudando a la reducción de la vulnerabilidad de los ecosistemas acuáticos frente a las múltiples presiones antropogénicas y la degradación causada por las actividades agrícolas.