Biodiversity and functionality of natural and restored aquatic ecosystems in the Middle Ebro River

232 Pages·2015·16.12 MB·English

by  Universidad San Jorge

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Supervisors: Dr. Francisco A. Comín Sebastián a Universidad San Jorge
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Dra. Belinda Gallardo Armas r Villanueva de Gállego
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Dra. Mª Rosa Pino Otín e 2015

Biodiversity and functionality of natural and
restored aquatic ecosystems in the Middle
Ebro River floodplain
Biodiversidad y funcionalidad de ecosistemas
acuáticos naturales y restaurados de la llanura
de inundación del tramo medio del río Ebro

TESIS DOCTORAL / PhD DISSERTATION
Cecilia I. Español Latorre
2015

Director: Francisco A. Comín Sebastián
Co-directora: Belinda Gallardo Armas
Co-directora/Tutora: Mª Rosa Pino Otín

Facultad de Ciencias de la Salud
Universidad San Jorge
Villanueva de Gállego (Zaragoza)

Dr. Francisco A. Comín Sebastián, Profesor de investigación en el Instituto Pirenaico de Ecología del
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC),

Dra. Belinda Gallardo Armas, Investigadora postdoctoral Juan de la Cierva en el Instituto Pirenaico
de Ecología del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y

Dra. Mª Rosa Pino Otín, Vicedecana de Investigación y Coordinadora del Programa de Doctorado en
Medioambiente de la Universidad San Jorge (USJ)

CERTIFICAN

Que el trabajo de investigación recogido en la presente Memoria titulada: “Biodiversity and
functionality of natural and restored aquatic ecosystems in the Middle Ebro River floodplain
(Biodiversidad y funcionalidad de ecosistemas acuáticos naturales y restaurados de la llanura de
inundación del tramo medio del río Ebro)”, presentada en la Universidad San Jorge, ha sido
realizado bajo su dirección, en el Instituto Pirenaico de Ecología del CSIC de Zaragoza, por Cecilia I.
Español Latorre y autorizan su presentación para optar al grado de Doctor con mención Europea.

Y para que conste, firmamos el presente certificado en Villanueva de Gállego (Zaragoza), a 20
de noviembre de 2015.

Fdo. Francisco A. Comín Sebastián Fdo. Belinda Gallardo Armas Fdo. Mª Rosa Pino Otín

A mis padres y a Javi,

Índice

ÍNDICE

Resumen / Summary…………………………………………………………………………….…………………………1 / 4

Introducción general
1. La estructura y funcionamiento de las llanuras de inundación en declive……………………..9
2. Las aguas subterráneas, el gran desconocido de la llanura de inundación……………..…..12
3. La restauración como medida de conservación de llanuras de inundación………………...14
3.1. ¿Es suficiente con la evaluación de indicadores estructurales?…………………………14
3.2. Inclusión de aspectos funcionales en proyectos de restauración...……………………18
3.3. Análisis comparativos y alcance de los proyectos de restauración……………….……21
4. Planteamiento del problema y objetivos……………………………………………………………….……23
5. Referencias…………………………………………………………………………………………………………………28

Resultados / Results
Chapter 1: Constructed wetlands increase the taxonomic and functional diversity of a
degraded floodplain……………………………………………………..........................................................41
0. Abstract………………………………………………………………………………………………………………………41
1. Introduction……………………………………………………………………………………………………………….42
2. Material and methods………………………………………………………………………………………………..45
2.1. Study area………………………………………………………………………………………………………...45
2.2. Morphological and physicochemical characteristics………………………………………….47
2.3. Taxonomic and functional composition of the macroinvertebrate community…48
2.4. Statistical analysis……………………………………………………………………………………………..50
3. Results………………………………………………………………………………………………………………………..51
Biodiversity and functionality of natural and restored aquatic ecosystems

3.1. Morphological and physicochemical characteristics of natural and constructed
wetlands……………………………………………………………………………………………………………….…51
3.2. Taxonomic and functional composition of natural and constructed wetlands..…52
3.3. Physicochemical factors controlling macroinvertebrate assemblages in natural
and constructed wetlands……………………………………………………………………………….………54
4. Discussion………………………………………………………………………………………………………………..…59
4.1. Do functional and taxonomic diversity change after ecological restoration?.......59
4.2. Do functional and taxonomic diversity respond to local habitat conditions?.......60
4.3. Concluding recommendations……………………………………………………………………….….62
5. Acknowledgements…………………………………………………………………………………………………....63
6. Appendix……………………………………………………………………………………………………………….……64
7. References………………………………………………………………………………………………………….………67

Chapter 2: Does land use impact on groundwater invertebrate diversity and functionality in
alluvial wetlands?....................................................................................................................73
0. Abstract………………………..……………………………………………………………………………….…………..73
1. Introduction……………………………………………………………………………………………………………….74
2. Material and methods……………………………………………………………………………………….……….77
2.1. Study area………………………………………………………………………………………………………...77
2.2. Taxonomic and functional composition of the invertebrate community.............79
2.3. Environmental variables…………………………………………………………………………..……….80
2.4. Statistical analysis………………………………………………………………………………………..……81
3. Results…………………………………………………………………………………………………………………..……82
3.1. Groundwater invertebrate community and associated ecosystem services………82
3.2. Environmental factors controlling diversity indices and ecosystem services……..87
4. Discussion……………………………………………………………………………………………………………..……89