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Servicios ecosistémicos de los grandes estuarios andaluces sobre los subsistemas planctónicos y bentónicos próximos, estructuración de sus comunidades y diversidad taxonómica y funcional, valoración de riesgos y alteraciones, propuestas de compensación/restauración |
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| Objetivo general del proyecto: | |
| Valorar el estado de conservación, composición y biodiversidad asociadas a las desembocaduras y estuarios de Guadiana y Guadalquivir en las comunidades planctónicas y bentónicas próximas, influencia de especies exóticas, medidas de gestión-restauración de servicios ecosistémicos. | |
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| ¿Quién financia el proyecto ESTUARIOS? | |
| ESTUARIOS es financiado por la Unión Europea-NexGenerationEU y la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación, de la Junta de Andalucía, mediante el Plan de Recuperación de Transformación y Resiliencia (PRTR) y el Plan Complementario de BIODIVERSIDAD, subproyecto C17.I01.P02.S18, Proyecto BIOD22_00033_4_PPCB, mediante subvención pública del proyecto "Diseño e implementación de una red de seguimiento del papel de la biodiversidad y los servicios ecosistémicos en ambientes antropizados en Andalucía". Componente 17 "Reforma instirucional y fortalecimiento de las capacidades del sistema nacional de ciencia, tecnología e innovación", Inversión I1 "Planez Complementarios con las Comunidades Autónomas". | |
| ¿Porqué son importantes los estuarios? | |
| Los estuarios ofrecen numerosos servicios ecosistémicos, al mismo tiempo que se encuentran fuertemente antropizados tanto en su cauce como en las proximidades de la desembocadura, lo que pone en riesgo estos servicios. Los estuarios más importantes de Andalucía, los del Guadiana y del Guadalquivir, son ecosistemas esenciales como áreas de crías, con una influencia fundamental sobre muchas especies en Golfo de Cádiz y las pesquerías asociadas. Ambos estuarios presentan características diferentes y complementarias: la notable mayor concentración de sedimento y materia orgánica en suspensión en el Guadalquivir limita la producción primaria y permite el desarrollo de arrecifes de corales típicos de zonas más profundas en las proximidades de su desembocadura. El Guadiana presenta menor turbidez y mayor concentración de clorofila en columna de agua (mayor producción primaria). Las densidades de zooplancton y juveniles de peces son notablemente mayores en el Guadalquivir. | |
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Ambos
estuarios se encuentran condicionados por anuales explosiones
demográficas de especies invasoras de medusas y ctenóforos en columna de
agua, y el ascenso de especies exóticas africanas en el compartimento
bentónico. El desarrollo de las explosiones demográficas es diferente,
en el espacio y en el tiempo, en ambos estuarios y, muy probablemente,
tienen efectos diferentes en los recursos naturales y especies
estructurales, el resultado de sus servicios ecosistémicos se explotan
dentro y fuera del estuario. Además, la gran cantidad de materiales aportados en las inmediaciones de la desembocadura genera profundos cambios en la estructura de las comunidades asociadas, produciéndose un ascenso de las comunidades circalitorales a cotas batimétricas superiores, y con ellas, especies estructurales capaces de crear refugio y soporte para una biodiversidad profunda, y donde proliferan especies de interés comercial para la pesquería de bajura de poblaciones humanas. El sobreesfuerzo pesquero local, fragmenta y daña muchas de las colonias de estas especies, que mueren bajos los importantes aportes sedimentarios, perdiéndose así gran parte de sus servicios ecositémicos. El reclutamiento se ve afectado por el ascenso latitudinal de especies exóticas más agresivas y filogenéticamenter próximas desde las costas africanas. |
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| ¿Qué estudiaremos del subsistema planctónico? | |
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la Estudiaremos la variabilidad espacial de forma comparada en los dos estuarios, realizaremos muestreos con redes de plancton mediante lances oblicuos, cubriendo toda la columna de agua desde el fondo hasta la superficie. Esto se llevará a cabo en puntos distribuidos lo largo de un perfil longitudinal en cada estuario, desde el exterior de los mismos hasta sus cabeceras. |
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En los mismos puntos
de muestreo, se realizarán perfiles verticales (en profundidad), de
variables físico-químicas (profundidad, temperatura, salinidad, turbidez,
pH, concentración y saturación de oxígeno) con sondas multiparamétricas. Además, se tomarán muestras de agua con botellas oceanográficas para analizar material particulado en suspensión (orgánico e inorgánico), concentración de pigmentos fotosintéticos, y nutrientes disueltos (nitrito, nitrato, amonio, fosfato, silicato). Las redes de plancton necesarias, sondasmultiparamétricas y botellas oceanográficas están disponibles en el grupo de investigación y la Estación de Ecología Acuática (centro mixto EMASESA-US). |
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Para analizar la evolución temporal durante el
principal periodo de cría, se realizarán los muestreos comentados en
paralelo en ambos estuarios, Guadiana y Guadalquivir, con periodicidad
mensual desde finales de invierno hasta el verano. El triado, identificación y cuantificación de los
ejemplares del mesozooplancton, junto a la estimación de la biomasa de
fitoplancton mediante la cuantificación de pigmentos servirá para valorar
los recursos disponibles para la función de cría de cada estuario. El triado identificación y cuantificación de
ejemplares de larvas y juveniles de especies marinas, principalmente de
peces, servirá para valorar la función de cría y su importancia en cada
estuario. El triado, identificación y cuantificación de los
ejemplares de plancton gelatinoso servirá para evaluar las presiones
generadas por estos a los servicios ecosistémicos que el estuario ofrece a
la comunidad nativa en columna de agua y aquella que exporta a las
proximidades de la desembocadura. |
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El estudio comparativo de la evolución
espacio-temporal de esos cuatro compartimentos de las redes tróficas
(fitoplancton, mesozooplacton, larvas y juveniles de peces y plancton
gelatinoso), servirá para estudiar la interdependencia entre ellos y los
efectos de unos sobre otros. Igualmente, el estudio comparado de la
evolución de estos compartimentos y de las variables físico-químicas servirá
para identificar la regulación ambiental de las comunidades biológicas. La evolución temporal de los elementos autóctonos,
comunes a ambos estuarios, será previsiblemente similar, mientras que las
explosiones demográficas de las distintas especies de plancton gelatinoso
que se encuentran en cada estuario, ocurren en distintos periodos del ciclo
anual. De esta forma, utilizando se podrán distinguir los cambios en las
poblaciones debidos a procesos normales del propio ciclo anual, de aquellos
causados por la presión generada por la competencia y la depredación
ejercidas por las especies invasoras de medusas y ctenóforos. |
| ¿Y en el subsistema bentónico? | |
| En el subsistema bentónico valoraremos el estado de conservación y biodiversidad asociada a los bancos de especies estructurales. Para cumplir con este objetivo se establecerá una estrategia mixta entre exploraciones con ROV (Remotely Operated Vehicle) y buceo científico. Con ayuda de una sonda batimétrica, abordo de una embarcación, se confirmarán las profundidades, características del sustrato y perfil del fondo, de forma que sea seguro el trabajo con el ROV. Para obtener una estima de la densidad de estos organismos se realizarán transectos de videos con ayuda de un ROV BlueROV2 con láseres que sirvan de escala y poder delimitar la anchura de los transectos para los análisis posteriores en el laboratorio. Al ROV se le acoplará una cámara 4K para poder disponer de imágenes de mayor calidad para distintos fines (científicos y divulgativos). Se realizarán transectos georreferenciados de unos 200 metros de longitud por cada 10 m de profundidad, desde los 20 a los 50 metros de profundidad. |
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Esta estrategia se repetirá en al menos tres zonas en el tramo Chipiona-Rota. Esta es la zona de influencia de la pluma de sedimentos y componente biológico emitidos por el estuario y que derivan en sentido noroeste-sureste por acción de las corrientes dominantes. Los análisis preliminares de estos videos servirán para la toma de decisiones para los objetivos posteriores, y muy especialmente para centrar los esfuerzos de detalle a realizar mediante las actividades de buceo científico, que suponen un riesgo mucho mayor para los componentes del equipo de investigación. Ya como estudio de gabinete, se evaluarán los transectos de video con el software adecuado y se cuantificarán las densidades de especies clave estructurales (corales), diversidad de éstas, así como la biodiversidad asociada, con especial atención a la presencia de aquellas especies que puedan suponer un recurso natural para la pesca artesanal de bajura. |
| Se analizará la estructura en clases de talla de las poblaciones, utilizando parámetros como el coeficiente de asimetría, curtosis, los test estadísticos correspondientes y diferentes estrategias analíticas. | |
| ¿Y que haremos con la información obtenida? | |
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Propondremos acciones y protocolos de gestión alternativos para
reducir la influencia de las alteraciones antrópicas producidas. En el caso
del subsistema planctónico, una vez conocido el funcionamiento de los
compartimientos de las redes trófica pelágicas anteriormente explicados, su
interdependencia y la regulación, se analizaran los distintos procesos
gestionables por el hombre con potencial influencia en los organismos
pelágicos y en las condiciones ambientales, como los protocolos de descarga
de agua desde las presas que regulan la cuenca, con especial atención a las
últimas presas en las cabeceras de ambos estuarios, el llenado de las tablas
de los arrozales en el estuario del Guadalquivir, las descargas de efluentes
urbanos o agrícolas, etc.o. |
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 CORAL SOUL   |
En el caso del subsistema bentónico,
ensayaremos y propondremos medidas de gestión y restauración de
los servicios ecosistémicos degradados ofrecidos por especies
estructurales asociadas a la desembocadura de
los estuarios.
Se seleccionarán al menos dos áreas y en ellas dos batimetrías donde la
presión antrópica haya impactado en mayor medida sobre la estructura de
la población o estado de degradación por enmalle/epibiosis (el enmalle o
líneas de pesca deja al descubierto los esqueletos, propiciando así el
asentamiento de otros organismos como hidrozoos, briozoos, esponjas,
algas, etc.). También se prestará especial atención a los fragmentos
caídos (por contacto con redes, líneas de pesca o asuras) que se
encuentren sobre el sedimento y en vías de necrosar sus tejidos. Una vez
seleccionados los fragmentos se llevarán a guarderías que contribuirán a
aumentar el número de efectivos en esa población natural. El fragmento
se saneará y se buscará la zona correcta para su emplazamiento dentro de
la misma zona, se preparará la superficie donde se va a
repoblar y se adhiere el coral mediante un anclaje químico no tóxico y
respetuoso con el medio (bio-epoxy marino).
Esta técnica es no intrusiva, se seleccionará preferentemente zona donde haya espacio disponible y que reúna las condiciones para que el coral pueda crecer. De este modo, se crea cobertura de arrecife en zonas donde no había o ha desaparecido por la actividad antrópica. La mayoría de los programas de manejo de arrecifes necesitan llevar a cabo un monitoreo y, por supuesto, un seguimiento. Los objetivos del monitoreo y del seguimiento es el estudio de recuperación de los servicios ecosistémicos y seguimiento de factores que puedan provocar cambios o impactos en el arrecife. Para hacer un seguimiento de las colonias de coral, es necesario recopilar datos y fotografías para comparar su evolución a lo largo del tiempo.
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| Los individuos saneados y repoblados son monitorizados a través de un estudio a corto, medio y largo plazo. Además, el seguimiento fotográfico sirve para el análisis de crecimiento digital que se llevarán a cabo utilizando un software especializado. | |
| En este apartado, el equipo de investigación del proyecto cuenta con la colaboración de la ONG Coral Soul ( https://www.coralsoul.org/ ), con sobrada de experiencia en la recuperación de la población de corales, con especial atención a la misma especie documentada en la desembocadura del Guadalquivir. Además de la experiencia de este grupo en trabajos de restauración en aguas profundas, contamos con la colaboración del Director técnico del centro de buceo GoDive ( https://www.godivecadiz.com/ ), con una gran formación en buceo técnico y profesional. |
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| ¿Y habrá eventos de Divulgación Científica donde poder conocer en directo nuestros resultados y los equipos que utilizamos? | |
| Sí, claro, de hecho, dejamos aquí unas imágenes de eventos realizados: | |
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Feria de la Ciencia, Sevilla, 8-10 mayo 2024.
(Charla-Exposición) En esta ocasión, ocupamos el stand de la Facultad de Biología para explicar los diferentes objetivos del proyecto ESTUARIOS, el marco geográfico, las diferentes zonas que se estudiarán en el tramo final del Guadalquivir, la influencia del río en la fauna de especies bentónicas estructurales como son los corales candelabro, las técnicas de estudio, muestras de plancton y de corales, especies exóticas, etc. Durante tres días los visitantes a nuestro stand se acercaron un poco más al trabajo de los científicos, los organismos que estudiamos y las amenazas para estos ecosistemas por la actividad humana en estos ambientes. |
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Concurso de otoño de Matemáticas (CO+), Sevilla,
25 noviembre 2024. (Charla-Exposición) Todos los años, la Facultad de Biología de la Universidad de Sevilla, colabora con el Concurso de Otoño de Matemáticas (CO+), unas pruebas preparatorias para la Olimpiada Matemática Española. Entre ejercicios, las diferentes facultades de Ciencias del Campus de Reina Mercedes preparan charlas y actividades para los estudiantes, que les ayuda tanto para despejarse un poco de las pruebas realizadas como para encontrar un momento diferente en contacto con científicos de disciplinas complementarias a las matemáticas, donde mucho de sus avances necesitan de esas herramientas analíticas. Ese es también nuestro caso. En esta ocasión mostramos la historia y el desarrollo de las técnicas que utilizamos en este proyecto ESTUARIOS, añadiendo una experiencia inmersiva con ayuda de gafas de realidad virtual y uno de los buceos de Coral Soul en bancos de coral de la principal especie bioconstructora que estudiamos en nuestro proyecto. |
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