Ecología de los lagos someros en la zona mediterránea. Importancia de los productores primarios.

Abstract

El presente trabajo aborda la ecología de los productores primarios en varios lagos someros mediterráneos, a través de dos estudios experimentales en mesocosmos in situ con enriquecimiento de nutrientes y distintas densidades de peces planctívoros, junto a un estudio de la ecología del lago de la Albufera de Valencia. Los resultados muestran que: 1) La ecología de los lagos someros estudiados se asemeja más a la ecología de los lagos tropicales y subtropicales que a la descrita para los lagos someros del norte y centro de Europa. 2) El desvío de nutrientes en el lago de la Albufera fue insuficiente para conseguir un cambio de estado trófico, pero condujo a la reducción de la biomasa del fitoplancton y a la aparición de varias fases claras. 3) En los estudios experimentales con mesocosmos, las concentraciones de nutrientes influyeron más que la densidad de peces planctívoros sobre la biomasa del fitoplancton, epifiton y macrófitos sumergidos. 4) El crecimiento del epifiton fue exponencial y máximo entre concentraciones de 0,1-0,35 mg L-1 de fósforo, mientras que el fitoplancton tuvo un incremento lineal y dominó por encima de 0,35 mg L-1 de fósforo y la biomasa de las carófitas fue mayor con valores por debajo de 0,05 mg L-1. 5) La ausencia de los macrófitos sumergidos favoreció la liberación de nutrientes desde el sedimento perpetuando biomasas algales elevadas y un estado de turbidez. 6) Las cianobacterias dominaron bajo un amplio rango de concentraciones de nutrientes. La densidad de peces planctívoros y la depredación debida al zooplancton tuvieron un papel selectivo de su tamaño. 7) Los modelos de dominancia de cianobacterias propuestos por Gragnani et al. (1999) y Scheffer et al. (1997), no se cumplen para los lagos someros estudiados. 8) Se propone un modelo alternativo que explica la alternancia observada de dominancia entre cianobacterias croococales y oscilatoriales, en base a sus requerimientos de nutrientes, luz, sensibilidad a la depredación por el zooplancton y condiciones de estabilidad de la columna de agua. 9) Las comunidades del fitoplancton y epifiton estuvieron estrechamente vinculadas y su composición tendió a homogeneizarse al aumentar la concentración de nutrientes. 10) El reclutamiento de las algas desde el sedimento fue mayor que desde el perifiton y se incrementó con las concentraciones de nutrientes. 11) El reclutamiento de las cianobacterias fue un factor importante que retroalimentó y estabilizó sus poblaciones y dominancia en el fitoplancton. 12) La visión de un espacio continuo y heterogéneo (multihábitats) entre el bentos y plancton en los lagos someros, puede ayudar a mejorar el conocimiento del ticoplancton que caracteriza a estos sistemas. 13) La diversidad de las comunidades del epifiton y del fitoplancton se redujo frente a un incremento de las concentraciones de nutrientes y peces planctívoros, especialmente en ausencia de plantas sumergidas. 14) Los grupos funcionales propuestos para el fitoplancton por Reynolds et al. (2002), ofrecen una valiosa y complementaria información para entender la ecología del fitoplancton en los lagos someros de la zona mediterránea, aunque se sugieren algunas modificaciones de algunos de los grupos funcionales originalmente descritos. 15) La recuperación y conservación de los lagos someros mediterráneos implica una reducción importante de la carga externa de nutrientes y la adopción de medidas complementarias que potencien un control interno de la carga de nutrientes dentro de la red trófica para recuperar su calidad ecológica y biodiversidad.

The present work studies the ecology of primary producers in some Spanish shallow Mediterranean lakes. The results from two in situ mesocosms experiments with additions of different nutrient concentrations and planktivorous fish densities, together with those on the ecology of the Albufera Lake, concluded that: 1) Nutrient diversion in the Albufera Lake did not shift the present turbid state, but reduced its phytoplankton biomass and produced some short-term clear water phases. 2) The in situ mesocosm experiments showed that nutrient concentrations influenced more than densities of planktivorous fish, biomasses of phytoplankton, epiphyton and submerged macrophytes. 3) Epiphyton had an exponential and maximum growth at phosphorus levels between 0.1 and 0.35 mg L-1, while phytoplankton increased linearly and dominated with values over 0.35 mg L-1, and characean biomass was higher at levels lower than 0.05 mg L-1. 4) Absence of submerged macrophytes favoured nutrient release from the sediment stabilizing a high phytoplankton biomass and the turbid state. 5) Cyanobacteria dominated in a wide range of nutrient levels, while planktivorous fish and zooplankton affected size selection of the species. 6) An alternative model, from those proposed by Gragnani et al. (1999) and Scheffer et al. (1997), is shown to explain the dominance of cyanobacteria and the observed replacement between chroococcal and oscillatorial species. 7) Phytoplankton and epiphyton communities were closely related and their species composition became more similar at increasing nutrient levels. 8) Algae recruitment from the sediment into the phytoplankton was higher than that from the periphyton and increased with nutrient levels. Cyanobacteria were significantly recruited. 9) Diversity of epiphyton and phytoplankton was reduced at increasing nutrient levels and planktivorous fish densities, especially in absence of submerged plants. 10) Several changes are suggested to define some of the functional groups of the phytoplankton originally proposed by Reynolds et al. (2002). 11) The restoration and conservation of shallow Mediterranean lakes implies a severe reduction of the external nutrient loading and the use of complementary measures that may enhance the internal nutrient control within the food web, for recovering their ecological quality and biodiversity.