“La llum i l'estabilitat del cabal són els factors que més condicionen la producció dels rius”
La científica Maite Arroita Azkarate investiga el metabolisme dels rius. També anomenat “batec cardíac” dels rius, ho utilitza per conèixer com respiren els ecosistemes. De fet, encara que existeixen criteris clars per la classificació dels ecosistemes terrestres, no ocorre el mateix amb els ecosistemes fluvials, i el seu objectiu és resoldre'l. Arroita ha identificat en el seu? últim estudi , en col·laboració amb investigadors? de EUA , els? principals factors que condicionen el? metabolisme? de els? ecosistemes fluvials . La recerca permetrà un millor coneixement i gestió dels rius.
Per començar, què és el metabolisme dels rius?
El metabolisme d'un ecosistema abasta l'activitat biològica de tots els organismes que habiten en ell. Són molts els processos, però es poden resumir en dos grans: la producció primària ---mitjançant la fotosíntesi, quanta energia solar es consolida i la quantitat de matèria orgànica que es produeix, i la respiració –quanta matèria orgànica es consumeix–. Per tant, el metabolisme dels rius ens diu quina mena de flux d'energia existeix. Això és important, en definitiva, perquè aquest flux d'energia és el suport de la vida en els rius i de les xarxes tròfiques.
Els principals productors fluvials són les algues bentòniques, que creixen sobre la superfície dels substrats, però també les planctòniques. Briofitos (molses). I en alguns rius també hi ha macrófitos, plantes aquàtiques: rebotones d'aigua, llenties, nenúfares (surant o arrelats)…
L'objectiu de la vostra recerca ha estat conèixer millor el metabolisme dels rius i superar una manca, no?
El problema és que en els ecosistemes terrestres es coneix molt bé aquest metabolisme, la magnitud de la producció i la respiració. També es coneix l'estacionalitat d'aquests ecosistemes, és a dir, com canvia la producció segons l'època de l'any. També es coneixen els factors que condicionen el metabolisme i l'estacionalitat: d'una banda, la temperatura és la clau i, per altre, la disponibilitat d'aigua o la precipitació. Aquests dos factors són fonamentalment els que condicionen les característiques i la fesomia de la comunitat. Per tant, coneguts aquests dos factors, podem diferenciar els biomes que apareixen en els ecosistemes terrestres: en funció de la temperatura i el cabal d'aigua sabem si serà un desert, un bosc tropical, la tundra… I sobre la base d'això sabem, aproximadament, quina mena de vegetació hi haurà, quan produiran i quant; i en funció d'això, podem preveure quina mena de biomes viuen en ells.
El problema és que en els rius no s'ha fet aquesta classificació. Falten dades per poder fer una cosa similar. I en la nostra recerca hem vist que els factors que condicionen el metabolisme dels rius no són aquests que condicionen el metabolisme dels ecosistemes terrestres. Són molt diferents i no en coneixíem. La seva determinació és clau per un coneixement profund i una bona gestió dels rius.
Quins factors heu identificat?
Hem vist que la llum i l'estabilitat del cabal són els principals factors que condicionen la producció primària dels rius. No tant la precipitació o quantitat total d'aigua, com en la terra, sinó si la quantitat d'aigua del riu es manté estable.
Per la seva determinació, s'ha estudiat l'estacionalitat del metabolisme dels rius a través d'una gran base de dades, les produccions i respiracions màximes i quan es produeixen. I els hem comparat amb les dades dels ecosistemes terrestres. Els resultats mostren un metabolisme molt menor en comparació amb els ecosistemes terrestres. Quan els ecosistemes terrestres tenen una època forta –estiu–, la biomassa s'acumula perquè la producció és major que el consum. En els rius no s'ha observat gens similar. No s'aprecia un augment significatiu: en la majoria dels casos s'observa un lleuger repunt a la primavera-estiu, altres vegades s'observa a l'inici de l'any… En el cas de la respiració, també hi ha molts pics a la tardor. Però no s'ha vist una clara estacionalitat.
I hem vist que en els rius, a diferència del sòl, el consum és major que la producció. Això significa que els rius són ecosistemes heteròtrofs al llarg de tot l'any. Per tant, per sostenir aquests ecosistemes és necessària la matèria orgànica que els arriba de fora. En els nostres rius els arriba pels boscos de ribera.
Com es relaciona això amb la llum i l'estabilitat del cabal?
La llum i l'estabilitat dels cabals són els principals factors que condicionen la fotosíntesi. I en el cas del consum o respiració, la mateixa taxa de fotosíntesi i l'estabilitat dels cabals. En la producció primària dels rius, el procés principal és la fotosíntesi, la fixació de l'energia solar. I si no hi ha energia solar, tampoc hi ha fotosíntesi.
La disponibilitat de llum és molt variable en els ecosistemes fluvials. Varia amb la latitud, la topografia, la cobertura del bosc de ribera i també amb el temps. Fins i tot depèn de la terbolesa de l'aigua. Hem vist que els rius més lluminosos tenen quatre vegades més producció que els més foscos. En les llums, a més, els màxims es produeixen a l'estiu i en les fosques a la primavera. De fet, en els rius poc il·luminats té gran influència el bosc de ribera que creix a l'estiu. A mesura que salin les fulles, menys llum arriba als rius i limita la producció primària.
I en el cas del cabal, que ocorre és que en els rius són molt freqüents alteracions com cabals torrencials o inundacions. És cert que pot haver-hi alteracions a diferents nivells: a vegades, rere una tempesta, augmenta la terbolesa i limita la disponibilitat de llum i, per tant, la fotosíntesi; però les inundacions més intenses, que també mouen els sediments, també mouen els éssers vius juntament amb els sediments. Així, la biomassa que creix en els rius és molt limitada, ja que gairebé tots els éssers vius són arrossegats pel riu. D'alguna manera, en el sistema es fa reset. Per tant, s'observa que en els rius més estables la producció és tres vegades major que en els de cabal molt variable.
Els vostres resultats ajudaran a fer resposta a la manca existent i a classificar els ecosistemes fluvials?
El disseny d'una classificació com la utilitzada en els ecosistemes terrestres pot ser bastant ambiciós, però ha fet alguna pista. En el cas del cabal, per exemple, hi ha rius que funcionen en funció de les nevades: l'ascens es produeix quan la neu es fon i després són més estables. En les nostres latituds són més freqüents els rius que tenen petits pics en qualsevol moment, ja que poden ploure en qualsevol moment. Hi ha rius mediterranis, amb gran cabal hivernal, però molt secs a l'estiu. Etc. Per tant, es podria fer una classificació en funció del cabal.
En el cas de la llum és més difícil, ja que es veu afectat per un munt de factors. En funció de la latitud es podia fer una certa classificació, però la topografia també li afecta molt. No és el mateix un riu dins d'un canó, que no té cap obstacle topogràfic. O fins i tot els rius petits reben normalment menys llum, degut a la major influència del bosc de ribera. Llavors, en aquest sentit, seria molt difícil fer una classificació sota la llum. Per tant, seria difícil elaborar un mapa de biomes com el que tenen els ecosistemes terrestres, però podria servir per fer els primers passos. Per exemple, coneixent la llum que rep el riu i la seva hidrologia, ajudarà a predir la magnitud i estacionalitat dels fluxos energètics d'aquest riu; quant i quan es produirà/respirarà.
Què ha condicionat la inexistència de classificacions efectives pels ecosistemes fluvials fins el moment?
Jo crec que ha estat una qüestió tecnològica, una falta de dades. Els productors primaris dels rius són algues bentòniques, algues molt petites adherides a substrats. Les alteracions són constants i el seguiment de la biomassa és molt difícil. Per això, el metabolisme dels rius s'estima a partir de la concentració d'oxigen de l'aigua, ja que la fotosíntesi i la respiració afecten directament a la concentració d'oxigen dissolta. Això es mesura des de fa temps, però es fan mesuraments puntuals o experiments de pocs dies. Per mesurar l'estacionalitat es necessiten dades anuals completes i, a més, amb alta freqüència. Per exemple, els que es prenen cada 10 minuts.
En l'última dècada s'han fet més freqüents els mesuraments llargs preocupats per la qualitat de l'aigua des de la posada en marxa de les xarxes. En aquest projecte, fet en els dos últims anys amb companys d'EUA, s'ha fet un gran esforç per mesurar les dades d'oxigen d'aquestes xarxes i extreure el metabolisme a partir d'aquestes dades.
I aquests resultats poden afectar? a la? gestió? de els? rius ?
Bé, el nostre objectiu era més identificar els patrons principals, que permetrà predir en funció d'aquests factors quan i quant es produirà aquesta biomassa. I en funció d'això, quina mena de vida hi haurà en aquest riu. D'alguna manera, comprendre l'estacionalitat dels rius i la magnitud de la producció ens ajudarà a saber qui viurà allí.
Però és cert que en el context d'una emergència o canvi global també pot tenir implicacions, ja que a més d'augmentar la temperatura, les precipitacions estan canviant molt: estius molt secs, inundacions en altres estacions… Si aquesta variabilitat augmenta, pot haver-hi una limitació de la producció fluvial i una disminució de la biomassa fluvial. La disminució del flux d'energia afectaria a la xarxa tròfica. Si s'introdueix menys energia, hi haurà menys desenvolupament. Això pot afectar a la biodiversitat. Així, és imprescindible tractar de pal·liar els efectes de les avingudes de pluja, mantenint sòls permeables i boscos de ribera en bon estat ecològic.
Buletina
Bidali zure helbide elektronikoa eta jaso asteroko buletina zure sarrera-ontzian