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VALIDACIÓ BIOLÒGICA DEL RÈGIM DE CABALS DE MANTENIMENT DEFINITS AL PLA SECTORIAL DE LES CONQUES INTERNES DE CATALUNYA EN 10 TRAMS FLUVIALS INFORME FINAL VOLUMEN I OBJETIVOS, ANTECEDENTES Y METODOLOGÍA Febrero de 2006

Validación biológica del régimen de caudales ambientales

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VALIDACIÓ BIOLÒGICA DEL RÈGIM DE CABALS DE MANTENIMENT DEFINITS AL PLA SECTORIAL DE LES CONQUES INTERNES DE CATALUNYA EN

10 TRAMS FLUVIALS

INFORME FINAL VOLUMEN I

OBJETIVOS, ANTECEDENTES Y METODOLOGÍA

Febrero de 2006

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Informe Final

I

ÍNDICE

- AGRADECIMIENTOS 1. INTRODUCCIÓN 12. OBJETIVOS 43. ANTECEDENTES 5 3.1 Modelización de los requerimientos de especies acuáticas

3.1.1 Funciones de Idoneidad del Hábitat 3.1.2 Análisis Estadístico Multivariante 3.1.3 Lógica difusa 3.1.4 Gremios (guilds)

58

141415

3.2 Caracterización y simulación de los factores abióticos del hábitat 3.2.1 Modelos en una dimensión 3.2.2 Modelos en dos dimensiones 3.2.3 Modelos en tres dimensiones

16161819

4. METODOLOGÍA 21 4.1 Trabajo de campo

4.1.1 Toma de Datos para Simulación Uni-dimensional 4.1.2 Toma de Datos para Simulación Bi-dimensional

4.2 Procesado de datos topográficos 4.3 Selección de especies y funciones de idoneidad de microhábitat

4.3.1 Selección de Especies Representativas 4.3.2 Selección de Funciones de Idoneidad de Microhábitat

4.4 Simulación del hábitat físico 4.4.1 Simulación en 1 dimensión 4.4.2 Simulación en 2 dimensiones 4.4.3 Análisis de resultados de hábitat según HPU e ICH

4.5 Análisis de la configuración espacial del hábitat 4.6 Comparación de escenarios de régimen de caudales de mantenimiento

21212325272730333336374042

5. BIBLIOGRAFÍA 456. EQUIPO DE TRABAJO 49

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II

AGRADECIMIENTOS El equipo de trabajo quiere agradecer su ayuda y apoyo al personal de la Agencia Catalana del Agua implicado en su realización, especialmente a Toni Munné que ha gestionado en todo momento las necesidades de información pública y ha coordinado el trabajo desde la ACA. También a Carlos Cardona por la gestión de la información geográfica desde la ACA. Gracias a Adolfo de Sostoa (Univ. de Barcelona) por la información aportada sobre los peces y su ciclo vital en ríos Catalanes, así como a Pere Bonada (AEMS) por ayudarnos a recopilar información sobre el estado de los ríos y la pesca, y también a Marc Ordeix, del Centre d'Estudis dels Rius Mediterranis por su colaboración. Queremos mencionar especialmente a otros colaboradores científicos que nos han apoyado y han aportado ideas en la elaboración de modelos, unidimensionales y bi-dimensionales, concretamente a Ian Jowett (NIWA, Nueva Zelanda) y Terry Waddle (USGS, Fort Collins, Colorado) por su colaboración especial de forma desinteresada.

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1

1. INTRODUCCIÓN En España, podemos decir que la cuantificación y definición de caudales ecológicos cuenta con una historia bastante reciente. Si bien en los años ochenta se contaba con los primeros estudios (García de Jalón, 1984; García de Jalón et al., 1987, 1989) su puesta en práctica en los ríos regulados ha resultado hasta el momento bastante lenta. La disponibilidad de varias metodologías hidrológicas e hidrobiológicas, así como la escasez de información científica básica para dichos estudios, pueden apuntarse como algunas de las causas de esta situación, en un país como el nuestro cuya gestión del agua se vuelve cada día más delicada y preocupante ante la opinión pública. Es en los años noventa cuando se han realizado gran número de estudios en muchas cuencas hidrográficas (García de Jalón et al., 1992; 1997; Mayo et al., 1993), si bien un cierto número de ellos no han dado lugar a regímenes ecológicos de caudales en la práctica, debido a trabas administrativas y a otros problemas para su puesta en marcha. A finales de los noventa las publicaciones científicas comenzaron a incrementarse (Mayo et al., 1995; Baeza y García de Jalón, 1997; Martínez-Capel y García de Jalón, 1999), debido entre otras razones al impulso de la financiación pública (CICYT, Proyecto AMB 95-0914). A finales de los noventa e inicios de esta década (Martínez-Capel, 2000; Baeza et al., 2000; Martínez-Capel et al., 2004) es cuando se empieza a contar con la información científica necesaria para aplicar en España con cierta fiabilidad las metodologías más desarrolladas y aceptadas a nivel internacional (modelización del hábitat físico y análisis hidrológicos integrados en la metodología IFIM). Una posible definición de caudal ecológico sería aquel caudal capaz de mantener el funcionamiento, composición y estructura del ecosistema fluvial que ese cauce contiene en condiciones naturales. Por tanto, el caudal ecológico se estima para mantener un hábitat fluvial con capacidad para sostener la vida de la ribera y del medio acuático. Dicho caudal se puede justificar para preservar las especies autóctonas de fauna y flora, para conservar la pesca, para mantener la calidad estética de un paraje fluvial, o para proteger tramos de interés científico o cultural. En la práctica la fijación de unos caudales ecológicos se realiza basándose en dos criterios principales, que no son excluyentes sino que deben ser siempre complementarios, el análisis de los regímenes de caudales históricos y el análisis de la variación del hábitat físico con los caudales circulantes.

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Este segundo criterio es el que va a ser aplicado en el presente estudio para 10 tramos en las cuencas internas de Cataluña, dado que ya se han realizado los estudios hidrológicos necesarios. En realidad se trata de una técnica, desarrollada en Estados Unidos como uno de los componentes principales dentro de la metodología IFIM (Stalnaker, 1979; Bovee, 1982). Mediante un índice cuantitativo (hábitat potencial útil), ésta permite estimar la variación de la cantidad de hábitat adecuado para las especies acuáticas con los caudales circulantes. Para realizar la simulación del hábitat físico, para una especie (o grupo), es necesario contar con un modelo hidráulico del río en detalle, y también conocer los requerimientos de hábitat de la especie en términos hidráulicos. Es importante recalcar que no es útil cualquier modelo ni simulación hidráulica, sino que debe contarse con la precisión adecuada en concordancia con las curvas de idoneidad de hábitat o preferencias de las especies. Es decir que, para que el estudio tenga una significación biológica real, la simulación no debe ir más allá de errores aproximados a los 10 cm en profundidad y 10 cm/s en velocidad, pues esta es una precisión media alcanzada por cualquier estudio de preferencias de microhábitat. Para ello se cuenta con programas de simulación hidráulica específicos y debe cumplirse con unos protocolos de toma de datos en campo. A una escala de trabajo más amplia, y considerando las implicaciones sociales de estos trabajos, fue creada en los años setenta la metodología IFIM. Ésta no solo cuenta con un conjunto coordinado de modelos de simulación, para la calidad del agua, temperatura y hábitat. Por el contrario, el punto de partida es el acuerdo entre las partes sociales interesadas en un conflicto del agua, que deben ponerse de acuerdo en los objetivos y procedimiento de los estudios, para que una vez que éstos se realicen pueda buscarse un consenso pleno. Así, el esquema metodológico consta de estas etapas:

1. Identificación de un conflicto del Agua 2. Planificación de un Estudio (acuerdo social y técnico) 3. Realización del Estudio Técnico (modelización a distintas escalas, temperatura, calidad

del agua y hábitat) 4. Análisis de Alternativas 5. Resolución del Problema. Monitorización y Evaluación de la Solución Adoptada.

IFIM fue creado como un sistema para resolver conflictos en la gestión del agua, si bien su componente específico conocido como PHABSIM (simulación del hábitat físico) puede utilizarse para predecir la variación de hábitat y predecir cuantitativamente el impacto ambiental por detracción de caudales. La metodología general se ha aplicado extensamente en Estados Unidos, y también en otros muchos países, sin embargo también se han dado aplicaciones deficientes. Éstas últimas han dado lugar a malentendidos y han contribuido a

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crear una imagen falseada, ya que ciertas empresas la han resumido y abreviado para adaptarla a sus propios intereses económicos. Desafortunadamente, un escaso conocimiento de sus fundamentos y metodología también han conducido a que haya sido malentendida en España, donde se ha confundido en muchos casos con el propio componente PHABSIM, con una metodología puramente “hidráulica” o como antagonista a los análisis hidrológicos. Esto último es totalmente falso, ya que IFIM incorporó desde el principio los estudios del régimen natural de caudales, como patrón a imitar, así como el análisis de las series temporales de caudal y de hábitat (Milhous, 1986), herramienta fundamental de la metodología. Finalmente, se puede sintetizar la filosofía de IFIM en tres principios (Bovee, 1982):

1) IFIM es un instrumento para la planificación del recurso agua. Es decir, su aplicación en la fijación de un régimen de caudales ecológicos es inseparable de la Gestión del Agua. Ha sido diseñada para aplicaciones ambientales y ecológicas, pero no es un modelo teórico de funcionamiento del ecosistema fluvial.

2) IFIM se ha diseñado para aportar múltiples soluciones y predecir cuantitativamente los

impactos de las distintas alternativas. Su empleo permite una evaluación sistemática de distintas alternativas de gestión, mediante la valoración cuantitativa del hábitat fluvial bajo cada alternativa. Además proporciona un lenguaje común a diferentes profesionales y usuarios, lo que permite crear un auténtico foro de discusión con un instrumento sólido de negociación.

3) Los resultados de la aplicación de IFIM son distintos según los objetivos que se hayan

marcado. Por tanto, los objetivos de cualquier aplicación de IFIM deben estar siempre claramente definidos desde el inicio.

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2. OBJETIVOS El objetivo principal de este estudio es evaluar los regímenes de caudales ambientales, establecidos por la ACA en el Plan Sectorial de Caudales de Mantenimiento, desde el punto de vista del método de simulación del hábitat físico. Para ello se plantean los siguientes objetivos parciales: → Toma de datos de campo, hidráulicos y topográficos, en 10 tramos fluviales: Ter-1 (Camprodón), Ter-4 (Malleu), Ter-5 (Anglés), Ter-6 (Torroella de Montgrí), Muga-1 (Pont de Molins), Gaiá, Llobregat-1 (Colonia Rosal), Llobregat-2 (Navás), Llobregat-4 (Clariana de Cardener) y Llobregat-7 (Barcelona). → Simulación del hábitat físico mediante modelos uni-dimensionales (tres tramos) o bi-dimensionales, para un número suficiente de caudales, tales que permitan obtener una curva aproximada que relacione el caudal circulante y la cantidad de hábitat potencial útil (ponderado). → Cálculo del hábitat potencial útil y la calidad media del hábitat para los caudales establecidos en el Plan Sectorial de Caudales de Mantenimiento para cada tramo de estudio. → Evaluación de la situación del hábitat para las especies representativas, bajo el régimen de mantenimiento establecido, y propuesta de correcciones en caso de considerarse necesario.

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3. ANTECEDENTES 3.1 MODELIZACIÓN DE LOS REQUERIMIENTOS DE ESPECIES ACUÁTICAS Las variables abióticas pueden jugar distintos papeles ecológicos durante el ciclo de vida de un organismo acuático, y por ello algunas de éstas (las más esenciales según la especie, etapa vital, época del año, etc.) resultan útiles para estimar el valor de un hábitat. Tradicionalmente, los microhábitats donde viven los peces u otras especies acuáticas son mayoritariamente modelados mediante tres variables abióticas clave:

Velocidad media de la columna de agua: básicamente nos aporta información sobre el gasto bioenergético necesario por los individuos durante la natación y la búsqueda de alimento.

Profundidad: relacionada con la penetración de la luz y con la predación (por su valor como refugio, según sea la turbidez).

Sustrato: tiene influencia en la calidad de los frezaderos, la producción de invertebrados y las oportunidades de refugio.

Además existen otros atributos físicos y químicos que juegan un papel importante y que deben ser considerados a distintas escalas de estudio:

Elementos de refugio (escala de microhábitat) Pendiente del lecho Turbidez Disponibilidad de luz en la columna de agua Presencia o ausencia de cubierta arbórea Temperatura del agua Clima, en el caso de largos sistemas fluviales Distintas variables de calidad físico-química del agua

La valoración de cada microhábitat, en un modelo del hábitat acuático, se realiza a través de índices de idoneidad, cuyo método de elaboración se trata más adelante en este epígrafe. Por lo general se trata de un valor entre 0 y 1, que puede corresponder a una sola o a varias variables en conjunto, según los métodos de cálculo utilizados. Para cada microhábitat, en función de las variables escogidas, se calcula un índice combinado de calidad o idoneidad. Los índices de cada variable pueden proceder de funciones binarias y curvas de idoneidad, pero también pueden utilizarse funciones multivariantes obtenidas por modelos estadísticos. Generalmente, los pesos asumidos para las diferentes variables suelen ser iguales. En algunos casos, ciertas técnicas estadísticas como métodos de componentes principales, así como distintas técnicas de regresión, pueden ser empleadas para discriminar la importancia relativa

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de cada factor abiótico sobre la distribución de los peces. El porcentaje residual de cada variable puede ser entonces utilizado como el factor de ponderación. A escala de tramo para un caudal dado, el índice cuantitativo para valorar el hábitat disponible es el Hábitat potencial Útil (HPU) o Área Ponderada Útil (Weighted Usable Area), cuando el modelo del medio acuático se desarrolla en un plano (1D y 2D). En el caso de modelos tri-dimensionales se realiza un cálculo similar (volumen ponderado útil). El modo de cálculo más común es la suma de las áreas de todos los microhábitats disponibles, tras haber sido ponderadas por el índice de idoneidad de cada uno de ellos. Sin embargo este no es el único método, ya que por ejemplo los modelos de regresión logística multivariantes aportan directamente un Índice de Probabilidad del Hábitat (PHI) que pondera directamente el área de cada microhábitat o cada unidad del modelo. Distintos autores han propuesto alternativas para considerar solo las zonas donde el PHI es mayor que 0.5 (GENIVAR, 2003), donde la calidad del hábitat es buena o donde existe conectividad entre los microhábitats disponibles (Martínez-Capel y García de Jalón, 2004). En esta última referencia, firmada por uno de los autores de este informe, se ha propuesto una de dichas alternativas, que supone un análisis más comprensible por el público no técnico, y aporta cálculo más realista para valorar el hábitat realmente útil para una especie. De cualquier modo debe especificarse que esta propuesta no constituye un método fijo trasladable de modo rígido a todos los casos, sino solo una propuesta que debe evaluarse en cada caso por expertos en la especie objetivo y sus necesidades de hábitat. Supone las siguientes etapas en el cálculo del hábitat:

1- Sumar solo el hábitat de buena calidad, según umbrales cuantitativos o cualitativos establecidos a priori por expertos en la especie.

2- Para evaluar el hábitat, sumar las áreas reales de microhábitat disponible, sin ponderar por factores de calidad que producen índices cuantitativos con problemas de ambigüedad (Morhardt y Mesick, 1988)

3- La fragmentación del hábitat afecta al comportamiento del pez, por lo tanto las áreas disponibles desconectadas no deben sumar juntas; cada tesela o parche de microhábitats útiles deben sumarse por separado.

4- Considerar siempre los criterios de conectividad: las celdas del modelo o áreas que impiden el paso de peces no pueden contarse.

5- Considerar que las teselas o parches con notables fluctuaciones, o recientemente secas, pueden ver muy afectada su idoneidad debido a una producción muy baja o nula de invertebrados (un parche, por ejemplo, no cuenta como idóneo si está seco durante muchas horas al día, o habría que considerar su valor para la fauna y una consideración específica según el estudio).

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El resultado, en esta etapa del proceso, son curvas que permiten analizar la variación de los parches del hábitat con el caudal, tal y como se ve en la Figura 1.

USA

BLE

AR

EA (%

)

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

USA

BLE

AR

EA (%

)

0,10 0,15 0,20 0,23

FLOW / WIDTH

USABLE AREA (%) & PATCHES SURFACE -Bb. ADULTS-

2,64

1,68

7,18

2,42

0,97

6,07

USA

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USABLE AREA (%) & PATCHES SURFACE -Bb. ADULTS-

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FLOW / WIDTH

USABLE AREA (%) & PATCHES SURFACE -Bb. ADULTS-

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2,42

0,97

6,07

Figura 3.1. Ejemplo de la variación del porcentaje de área utilizable real (en %) y las

teselas de hábitat acuático disponibles. Aunque el cálculo del HPU constituye el último paso de algunos programas de simulación, no debe confundirse con el último paso de un estudio del régimen ambiental o ecológico de caudales. Por el contrario, este es solo el inicio para poder realizar análisis de las series temporales de hábitat (basado en caudales históricos), diagramas tipo del hábitat en la serie anual y análisis de la configuración espacial del hábitat (Martínez-Capel y García de Jalón, 2004). No hay que olvidar que los creadores de la metodología IFIM no recomiendan el uso de las curvas WUA/Caudal para la determinación del caudal mínimo ecológico, y de hecho hay programas como RHABSIM (T.R. Payne & Associates) que incorporan como última fase el análisis de las series temporales de hábitat. Naturalmente, como se ha comentado al inicio, el papel de cada variable cambia con el desarrollo de los organismos, por lo que una función de idoneidad del hábitat debe desarrollarse específicamente para una etapa vital. Siempre se toman los datos para una única actividad del pez (frezando, comiendo, o en refugio/descanso principalmente). Además, el modo de comportarse y de seleccionar los microhábitats depende de su disponibilidad, conectividad, condiciones de flujo, etc., por lo que las funciones son específicas para unas condiciones concretas del hábitat fluvial. Los factores más importantes que deben considerarse en un tramo de estudio son los siguientes:

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- Especie y clase de edad o longitud - Actividad del pez (comiendo, descanso/refugio, freza, migración, etc.) - Orden del tramo, pendiente y caudal - Estructura del cauce, disponibilidad de hábitats - Estación del año y régimen de temperaturas - Turbidez, visibilidad subacuática y luz (diurno/nocturno) - Densidad de la especie - Presencia de predadores y competidores - Las condiciones físico-químicas del agua no deben ser limitantes

Así, por lo general se intenta obtener funciones de idoneidad del hábitat en tramos de río de un cierto orden, con un régimen de caudales similar, en la misma época del año. Dentro de cada río, o en cada grupo de tramos, el trabajo de campo debe buscar la disponibilidad de microhábitats más amplia para tratar de registrar tanto las condiciones vitales extremas de una variable como las condiciones óptimas. Lo más común es que la toma de datos u observación de los peces se realice mediante buceo (snorkelling) o pesca eléctrica en situaciones de elevada turbidez. El conjunto de datos obtenido puede dar lugar a funciones válidas a escala regional o para un determinado tipo de ríos, siempre que sean aplicados los correspondientes test de transferibilidad (Thomas y Bovee, 1993). Sin embargo, lo más recomendable sigue siendo (desde las primeras publicaciones del tema, hasta la actualidad) el obtener funciones específicas en los ríos en que se realiza el estudio, o bien en un conjunto seleccionado de tramos de la misma cuenca hidrográfica (trabajos a gran escala). Actualmente, en el estudio y modelización de los requerimientos de hábitat podemos distinguir las siguientes líneas fundamentales:

A. Funciones de idoneidad del hábitat B. Análisis estadístico multivariante C. Lógica difusa (“fuzzy logic”) D. Gremios (“guilds”)

3.1.1 Funciones de Idoneidad del Hábitat El método clásico para expresar el valor de los distintos microhábitats son las funciones de índices de idoneidad del hábitat (“habitat suitability index”). Más que valorar un microhábitat en conjunto, dichas funciones suelen ser univariantes, de modo que cada una solo valora un cierto rango de datos de una variable (por ejemplo velocidad). La valoración se realiza entre 0 (no útil para la especie) y 1 (valor óptimo). El índice de idoneidad del hábitat combinado de un microhábitat concreto (unidad de simulación de un modelo fluvial) es calculado

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normalmente como la media geométrica o la media geométrica ponderada del valor de hábitat según cada variable. La media geométrica es usada frecuentemente, ya que implica que cada valor independiente puede jugar un papel de factor limitante (si el valor de una variable es 0, el combinado es 0). Las funciones utilizadas pueden ser de dos tipos fundamentales, son las llamadas de curvas de frecuencia de uso o proporción de uso (categoría II, Bovee, 1986) o las curvas de preferencia, de categoría III. Los resultados de categoría II son los basados en el análisis de la distribución de frecuencias de datos de uso para cada variable estudiada del microhábitat, es decir que representan las condiciones de los lugares ocupados por los peces cuando fueron observados. Esta forma de trabajo proviene de los primeros estudios de simulación física, precursores de PHABSIM, y que empezaron a desarrollarse en el Washington State Department of Fisheries (Collings et al., 1972). Su principal desventaja es que no consideran las condiciones del hábitat disponible, lo cual puede introducir errores en los estudios de preferencia. En palabras de Manly y colaboradores (1993), incluso cuando una determinada clase de recurso es muy preferido por una especie, no será muy usado por los peces si es muy difícil de encontrar. De modo que si las condiciones óptimas no están disponibles por diversas razones, los individuos se verán forzados a utilizar zonas peores. En consecuencia, el estudio solo de las zonas usadas por los peces, podría mostrar como óptimas unas condiciones de hábitat que fueran simplemente tolerables. Tal y como apunta Heggenes (1994), es necesario conocer el rango de condiciones disponibles para el pez, ya que en función de éstas y del espectro ecológico de la especie, el resultado va a tener una validez muy distinta. Se llaman funciones o curvas de preferencia (categoría III) los obtenidos a partir de datos de uso corregidos con la disponibilidad del hábitat para los individuos. Este método parte del concepto de preferencia de Manly y colaboradores (1993), según los cuales la preferencia consiste en el uso de un recurso en una proporción superior a aquella en la que éste se encuentra disponible en el medio. Por ejemplo, supongamos que el 85 % de la longitud de un río está formado por mesohábitats de tipo poza, y el 15 % restante son rápidos. En este caso, si el 90 % de los peces de una especie se encuentran en rápidos, esto significaría una clara preferencia de dicha especie por estos hábitats. En numerosos estudios, estas curvas se han calculado mediante índices de selección, que utilizan la proporción de uso por el organismo de un determinado “recurso” (léase rango de una variable) y la proporción de disponibilidad de dicho “recurso” en el tramo de estudio. El índice de selección más utilizado es el ratio de forrageo (“forage ratio”) o cociente de uso /

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disponibilidad. Éste consiste en hacer el cociente, dentro de cada clase (rango) de una variable, entre la proporción en que esa clase es utilizada y la proporción que esa clase representa en el medio disponible. También existen índices de otros autores, que aportan valores positivos y negativos con los que han definido rangos de preferencia y también de rechazo para variables del hábitat. Éstos últimos presentan varias ventajas respecto al anterior, por su comportamiento en distintas situaciones según los datos disponibles. Este enfoque presenta la ventaja de considerar el hábitat disponible, pero también la desventaja de determinados efectos matemáticos, que pueden alterar de forma importante los resultados de la observación de los organismos. Es decir, el cálculo de curvas de preferencia supone un cambio en el óptimo observado en el uso del hábitat, que corrige los datos según la disponibilidad pero también puede tener efectos indeseados. Por esta razón deben manejarse rangos de la variable en consonancia con la precisión de las medidas, con el tamaño muestral obtenido en campo y con la potencia estadística requerida. Debe contarse con una amplia disponibilidad de datos tanto de uso como de disponibilidad; la escasez de datos y los huecos en los histogramas deben ser manejados con mucha cautela para no provocar distorsiones. Por otra parte el origen de estos índices son los estudios de alimentación, en los cuales las variables manejadas son cualitativas y discretas, por lo cual diversos autores han remarcada que su validez en este tipo de aplicaciones no ha sido nunca demostrado estadísticamente, y puede ser erróneo. Por estas razones, el enfoque más sólido consiste en considerar el hábitat disponible a través del diseño de muestreo de igual esfuerzo (equal-effort), según las ideas introducidas por Johnson (1980). Este enfoque permite igualar el esfuerzo entre los distintos tipos de hábitats, después de una adecuada estratificación, por lo que los resultados ponderan la densidad de la especie en cada uno, y evitan la necesidad de aplicar índices de selección que están desaconsejados por diversos autores. Al final del proceso lo importante es que se consiga reflejar lo más fielmente posible las condiciones ecológicas preferidas por un organismo dado, y que la simulación hidráulica se realice con una precisión cercana a la obtenida en dichas funciones. Por ejemplo, sabiendo que con 15 cm/s las condiciones para los peces pueden variar del valor nulo (no adecuado) al óptimo en funciones de velocidad del agua, no tendría ningún sentido ecológico acoplar estas funciones de preferencia en modelos hidráulicos con precisión de 30 cm/s. Las funciones de preferencia (con distintos índices de selección) siguen siendo las más utilizadas, sin embargo en la década de los noventa los expertos a nivel internacional han recomendado cada vez más el abandono de estos índices para la simulación en PHABSIM.

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En su lugar se recomienda actualmente el enfoque del muestreo de igual esfuerzo, basado en el concepto de selección de Johnson (1980). Según él, la preferencia por un recurso es la probabilidad de que éste sea seleccionado, en un medio en el cual los distintos recursos estén disponibles en una misma proporción. Esto supone realizar muestreos en iguales superficies de los distintos tipos de hábitats, uniendo el conjunto de datos sin necesidad de aplicar cocientes que provocan efectos indeseables. Hasta el momento solo se han comentado las curvas univariantes, que tienen el inconveniente de no considerar que las distintas variables no siempre son verdaderamente independientes (por ejemplo calado y velocidad). Este efecto no siempre es relevante, según los ríos, y en caso de serlo puede ser corregido mediante el uso de curvas bivariantes, o con técnicas estadísticas comentadas más adelante. En general las funciones de idoneidad del hábitat pueden tener distintos formatos, tal como se explica a continuación. El más sencillo corresponde a las llamadas funciones binarias, también llamadas rangos de uso o de idoneidad del hábitat. Consiste en determinar un cierto rango de la variable al cual se asigna la idoneidad máxima, es decir, 1. Para cualquier valor fuera del rango, se asignaría un cero. Otra forma sería definir un rango de “óptimo”, donde I=1, y otro de “utilizable” donde I=0,5, de modo que fuera de ellos la preferencia es nula. Un gran número de técnicas matemáticas junto con la opinión de profesionales pueden ser utilizadas para la obtención de estas curvas binarias. Un ejemplo para la velocidad sería la Figura 2, donde el rango central (línea continua) indica el rango óptimo de la variable, y la discontinua corresponde al rango adecuado. El resto de valores de velocidad tendrían idoneidad nula. El ejemplo corresponde a un grupo de datos tomados para el barbo común (BB) según tallas.

RANGOS DE USO DEL HÁBITAT

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4Profundidad (m)

BB grande (n=113)BB mediano (n=187)BB pequeños (alevines) (n=39)

RANGOS DE USO DEL HÁBITAT

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4Profundidad (m)

BB grande (n=113)BB mediano (n=187)BB pequeños (alevines) (n=39)

BB grande (n=113)BB mediano (n=187)BB pequeños (alevines) (n=39)

Figura 3.2. Ejemplo de criterios de preferencia en formato binario.

En 1976, Waters propuso utilizar curvas univariantes para expresar la preferencia, y desde entonces el uso de curvas se ha extendido mucho. Las colas de las curvas recogen todo el rango de condiciones adecuadas, mientras que la parte más alta y estrecha de la curva

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expresaría el rango óptimo de la variable. En primer lugar hay que observar que este formato puede aumentar el valor de zonas intermedias, entre lo que es óptimo y lo que es simplemente utilizable. A pesar de su popularidad, estas curvas también tienen sus detractores, ya que hay diversos métodos para construirlas y según estos puede llegarse a resultados diferentes, según el caso. Por esta y otras razones algunos técnicos han sugerido mantener un uso estandarizado de curvas binarias, que pueden ser más fiables, extrapolables y comparables que las curvas univariantes según el caso. Las curvas univariantes y los rangos de idoneidad del hábitat son las funciones más utilizadas y que están disponibles en la Península Ibérica, para Barbus bocagei, Chondrostoma polylepis y Squalius pyrenaicus (Martínez-Capel, 2000; Martínez-Capel et al., 2004; Martínez-Capel y García de Jalón, en revisión). En el caso de otras especies del mismo género y similar ecología, así como en el caso de la trucha común autóctona, es necesario realizar un análisis de las funciones disponibles en otros ríos (sobre todo en Francia y EE.UU.), y realizar test de transferibilidad para el tramo que desee estudiarse. Estos test requieren un esfuerzo reducido en comparación con el desarrollo de las curvas originales, y además contribuyen a aumentar los datos disponibles y registrar la variabilidad existente entre ríos de distintas características. Nunca deben utilizarse curvas procedentes de otros ríos sin realizar primero una comparación del hábitat disponible en ambos, así como de las características generales de los ríos de estudio (orden del cauce, rangos de velocidad y profundidad, sustrato, etc.) y de las curvas que están disponibles (para una cierta actividad del pez, época del año, etapa vital o longitud, etc.). En cualquier caso lo más adecuado es realizar al menos un test de trasferibilidad, que exige un tamaño muestral menor para observar si las curvas originales describen adecuadamente la selección del hábitat en el nuevo tramo de estudio (Bovee, 1986; Thomas y Bovee, 1993). Más adelante se propusieron las curvas multivariantes, con el fin de resolver el problema de la dependencia entre variables, y las distintas formas de combinarlas. Generalmente se ajusta un polinomio exponencial, para los datos de frecuencias de dos o más variables. El polinomio nos da directamente la probabilidad conjunta de uso del hábitat, para las variables consideradas. Es decir, que obtenemos matemáticamente una función de preferencia conjunta, sin dejar alternativas para la ponderación de las distintas variables. Estas curvas, generalmente, son representadas en figuras tridimensionales, con el índice de disponibilidad en el eje z, y dos variables independientes en el plano x-y. También es posible el desarrollo de funciones multivariantes n-dimensionales pero la visualización es problemática. Un ejemplo de función multivariante (substrato-velocidad) se presenta en la Figura 3.

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Figura 3.3. Ejemplo de función bivariante relacionando las variables substrato y velocidad.

Debido a ciertas limitaciones en su ajuste (Bovee, 1998), y a su mayor dificultad para introducirse en un modelo de simulación física del hábitat, estas curvas se han usado más como herramientas de investigación, que en aplicaciones normales del método. Un ejemplo sencillo de comparación entre las curvas univariantes y multivariantes, puede encontrarse en la publicación de Pouilly y Souchon (1994). Por otra parte, el conocimiento de interacciones importantes entre distintas variables del medio físico, puede conducir a realizar mejoras en la simulación, a través del uso de funciones de preferencia condicionadas (Bovee, 1986). Por ejemplo, algunas especies de peces escogen menores profundidades cuando hay elementos que les ocultan sobre ellos (como ramas), mientras que se va a zonas más profundas cuando no están protegidos. En este caso se pueden desarrollar dos curvas de preferencia de profundidad, con o sin refugio, y se realiza la simulación del hábitat bajo ambas condiciones. Otro elemento que puede incorporarse es la protección por la turbulencia superficial de las aguas, que dificulta la acción de los predadores. Dicha variable física puede modelizarse a través del número de Froude, que está relacionado con ella. Estas curvas no son comúnmente usadas en la mayoría de los estudios de PHABSIM, debido a la alta estratificación de datos necesaria para el desarrollo de cada curva, y por tanto el mayor coste de desarrollo, y las dificultades computacionales al implementar criterios condicionales en la

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estructura de los programas informáticos utilizados (comúnmente PHABSIM, RHYHABSIM o RHABSIM).

3.1.2 Análisis Estadístico Multivariante

Aproximaciones probabilísticas multivariantes, como es el caso de la regresión logística, han sido recientemente descritas en la literatura y ofrecen mejores posibilidades para la validación del modelo. En algunos casos también proporcionan una mejor tranferibilidad de un río a otro (Guay et al., 2000, 2002; Boisclair, 2003; Parasiewicz, 2003). La regresión logística puede ser usada para modelar variables dicotómicas (presencia – ausencia) como una función de variables independientes. Si las variables independientes son estandarizadas, los coeficientes de regresión logística pueden ser comparados para identificar qué variables causan los mayores aumentos o descensos en la variabilidad registrada por el modelo. El protocolo para la caracterización del hábitat físico es esencialmente el mismo que en el caso de funciones de idoneidad y curvas de preferencia. Los modelos ofrecen un Índice de Probabilidad de Hábitat (PHI), el cual hace referencia a la probabilidad de la presencia de individuos de la especie objetivo, que puede ser calculada. Estos resultados pueden ser entonces usados para valorar tanto el microhábitat como el mesohábitat. Para que la aplicación de la regresión logística de resultados fiables (Guay et al., 2002), se debe tener siempre en cuenta que la interpretación del coeficiente de regresión es diferente que en los modelos ordinarios de mínimos cuadrados.

3.1.3 Lógica Difusa Otra alternativa propuesta para modelizar la idoneidad del hábitat, está basada en información difusa obtenida del comportamiento selectivo de las especies objeto de estudio (Schneider y Jorde 2003; Jorde et al., 2001). A diferencia de los otros métodos, que no permiten considerar el conocimiento cualitativo aportado por observaciones y experiencia, la lógica difusa esta basada en la combinación de criterios cualitativos y semi-cuantitativos, a los cuales se les atribuye un nivel de validez de acuerdo con los especialistas, buscando una solución de consenso. El procedimiento comienza con la elaboración de una lista con posibles combinaciones de los criterios físicos relevantes, y dejando a los especialistas que definan cuando la calidad del hábitat es baja, media o alta para cada una de las combinaciones propuestas. La información básica utilizada es a menudo clasificada usando un lenguaje común (velocidad baja, media o alta). El número total de combinaciones dependerá del número de variables consideradas.

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Para poder tener en cuenta la definición imprecisa de los intervalos de clasificación, la lógica difusa utiliza unas “funciones de pertenencia”, que permiten clasificar un valor dado de una variable dentro de dos o más intervalos definidos de la variable. Por ejemplo un valor de 30 cm/s de velocidad podría ser clasificado como una combinación de las clases “buena” y “muy buena”. Así el valor del hábitat, basado en las variables más importantes, puede tener en consideración por ejemplo que la velocidad medida sea “parcialmente baja” (0.25) pero “mayoritariamente media” (0.75). Esta metodología está plenamente integrada en el programa informático CASIMIR (Computer Assisted Simulation Model for Instream Flow Requirements), cuyos autores se han referido antes en este apartado.

3.1.4 Gremios La mayoría de modelos de preferencia del hábitat han sido desarrollados para una especie; estos modelos son considerados específicos para un río particular con una transferibilidad limitada a otro río, considerando que sean similares según los factores explicados anteriormente. Como también se ha comentado, pueden combinarse datos de distintos ríos pero con similares características, para construir modelos más genéricos que ofrezcan una mejor representación de la especie de estudio. Otro enfoque consiste en combinar datos de distintas especies que comparten un comportamiento y nicho ecológico similar. Entre otros Leonard y Orth (1988), como Lamoroux y Souchon (2002) han sugerido el uso de estos gremios (“guilds”), concepto ecológicamente bien conocido que permite la combinación de un número de especies e incluso de varios estadios de vida, que tengan preferencias de hábitat similares. Por tanto, puede hacerse un modelo de hábitat multiespecífico. La agrupación de criterios generalmente se basa en especies que comparten mismo alimento o estrategias de reproducción. Las preferencias de un gremio pueden ser asociadas a las características de un mesohábitat como tabla, corriente o poza (Lamoroux y Souchon, 2002). Esta propuesta puede ser valida para transferir, dentro de una misma cuenca, los valores de preferencia. Sin embargo este aspecto es contrarrestado con una pérdida de precisión para las especies que constituyen el gremio. La principal ventaja de esta tranferibilidad es que las curvas de preferencia del gremio pueden ser utilizadas en lugares con escasos datos.

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3.2 CARACTERIZACIÓN Y SIMULACIÓN DE LOS FACTORES ABIÓTICOS DEL HÁBITAT La adquisición de datos de algunos de los factores abióticos que describen el hábitat se realiza de manera directa, tomando mediciones en el campo. Sin embargo, dada la necesidad de conocer las condiciones del hábitat para un rango de caudales, hay que utilizar los modelos de simulación (por ejemplo para velocidad media, distribución de la temperatura del agua y calidad del agua). Por ejemplo, una simulación hidrodinámica requiere ciertas medidas de campo como son la composición del sustrato (rugosidad), valores de caudal, relación estado-caudal como condiciones de frontera y la topografía; todas ella son necesarias para utilizar el modelo.

3.2.1 Modelos en Una Dimensión Los modelos en una dimensión del tipo PHABSIM han sido y continúan siendo los más utilizados por especialistas. Este tipo de modelo se caracteriza principalmente por la medición en campo de un número limitado de puntos espacialmente organizados en transectos. Cada punto de muestreo es centrado en una celda rectangular y este esquema de discretización forma una estructura reticular o malla (“grid”) que cubre todo el dominio. Esta aproximación permite representar la variabilidad global de la morfología y las características de flujo o corriente (profundidad, velocidad) sobre todo el dominio espacial. Normalmente es necesario hacer un mínimo de transectos tal que se registren los cambios importantes en la energía del flujo, se estime adecuadamente el caudal circulante y además se representen los hábitats de las distintas unidades hidro-morfológicas del río en un tramo dado (sucesión de pozas y corrientes). La posición de los puntos de muestro requiere una exacta localización para asegurar que pueden repetirse con precisión espacial, bajo distintos caudales. Mientras que este requerimiento logístico no representa ningún problema en los tramos pequeños y vadeables, en el caso de grandes sistemas se convierte en limitante. Además, la morfología del lecho del río es únicamente descrita en los transectos, por lo que la aproximación tiende a sobre-representar la variabilidad lateral del lecho del río y subestimarla longitudinalmente (Ghanem et al., 1994; Secretan et al., 2001) El régimen de caudales es empíricamente caracterizado por 5-6 valores de caudales diferentes, que representan los de mayor frecuencia y relevancia ecológica en el hidrograma anual. Los modelos de simulación del hábitat físico permiten predecir las condiciones hidráulicas en un cierto rango de caudales cercano a los caudales de calibración. Sin

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embargo, el número limitado de procesos físicos incluidos en estos modelos (principalmente gravedad / pendiente y resistencia del lecho al flujo) no permite extrapolar con precisión fuera del rango de caudales medidos en campo. La calibración de estos modelos puede ser compleja si se considera que el factor de fricción de la sección transversal puede evolucionar de manera significativa con la extensión lateral del dominio (perímetro mojado), el cual depende del caudal. Por tanto, la calibración de estos modelos necesita ser revisada para distintos caudales o niveles de superficie libre del agua. Además, la baja frecuencia de eventos extremos a menudo dificulta la elaboración de modelos que cubran un amplio rango de caudales, especialmente en periodos de sequía. Con inundaciones el problema está más bien relacionado con la logística y seguridad (acceso al lugar, altas velocidades, etc.). Estas consideraciones junto con los límites de validación de caudal, dependientes de los factores de fricción, limitan seriamente el rango de extrapolación de estos modelos. En sequías muy bajas, esta limitación puede ser un problema a la hora de establecer recomendaciones de caudal mínimo. Estos modelos tienen otro tipo de críticas relacionadas con las situaciones hidrodinámicas complejas, como son los flujos de retorno que se generan detrás de los obstáculos, los remolinos o el comportamiento transitorio, que no pueden ser representadas por estos modelos. Las aproximaciones en 1D son altamente dependientes de las medidas directas de topografía y de las condiciones de flujo y, por tanto, la predicción que dan es muy baja; la utilización de estos modelos es aplicable únicamente en aquellos casos donde no se detecten procesos morfológicos importantes (por ejemplo de degradación o de agradación). Una de las principales razones por las cuales se ha seguido utilizando estos modelos durante más de 25 años, está relacionada con el papel jugado por estos modelos y su necesaria estandarización. En la mayoría de ocasiones, los resultados son utilizados para resolver conflictos de distribución de aguas, concretamente entre las necesidades de mantenimiento de un caudal ecológico con otro tipo de usos (agricultura, industria, consumo). Desafortunadamente, este elevado nivel de estandarización (solo alcanzado en zonas concretas de EE.UU.) restringió su adaptación y retardó la utilización de otras herramientas hidrodinámicas disponibles más sofisticadas y precisas (al menos en 2D). Otro de los condicionantes pueden ser las barreras disciplinarias: a pesar de que los que desarrollaron la metodología IFIM intentaron elaborar un modelo integral incluyendo cantidad y calidad de aguas, este esfuerzo pionero en modelización del hábitat fue llevado a cabo, principalmente, por investigadores no hidráulicos, los cuales se centraron en los aspectos ambientales y ecológicos de la metodología con menos consideraciones en la morfología del lecho y en la representación hidráulica. Finalmente, hay que admitir que en los setenta, pocas eran las

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herramientas en 2D para la modelización y su uso estaba muy limitado por los ordenadores de entonces.

3.2.2 Modelos en Dos Dimensiones Con el rápido desarrollo de los ordenadores y de la Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), las herramientas de simulación hidráulica en 2D se han vuelto más conocidas y utilizadas en los últimos diez años. Esto también se ha debido a la frecuente descripción de formas hidráulicas complejas, especialmente en áreas donde las velocidades son muy altas, los regímenes de caudal varían rápidamente y en los remolinos (Leclerc et al., 1995; Ghanem et al., 1996; Hardy, 1998; Katopodis, 2003; Hardy and Addley, 2003). Los actuales métodos de elementos finitos, con su propio esquema de discretización, permiten representar numéricamente tanto los datos de topografía (Modelo Digital de Terreno) como la estructura matemática que define el equilibrio de flujo (conservación de la masa y del momento). Dado que permiten trabajar con datos más precisos de flujo y del contorno del lecho, consecuentemente los resultados son mucho más precisos. La metodología en 2D precisa de unos datos medidos en campo mucho más detallados; esto puede convertirse en una limitación ya que suponen un coste adicional relacionado con el estudio de la topografía y del sustrato. No obstante, no se precisan medias directas de velocidad en todo el dominio físico como ocurría en el caso de los modelos 1D. Los modelos 2D requieren generalmente que las condiciones de frontera sean medidas tanto al inicio como al final del tramo a simular para estimar de este modo el caudal, la distribución de velocidad inicial a través del canal y la relación altura-caudal en la sección de salida. Estos valores se usan únicamente para calibrar y validar las predicciones del modelo. Algunas investigaciones sobre modelos hidráulicos en dos dimensiones indican que la precisión de la simulación de velocidades sobre todo el dominio espacial depende de manera directa de la precisión en la geometría del tramo y de las características de los grids de elementos finitos usados en el modelo (Tarbet y Hardy, 1996; Waddle et al., 1996). Por todo ello, las campañas de campo son reducidas a dos caudales de calibración en distintos periodos. Mediante éstos, se puede calibrar y validar el modelo con datos independientes y conservar, en una cierta extensión, el poder de predicción del modelo fuera del rango de mediciones. En algunos contextos muy particulares, en donde ciertos factores dificultan la calibración del modelo (por ejemplo la variación estacional de factores de fricción, como las plantas acuáticas), pueden ser necesarios más de dos caudales de calibración que representen un rango de condiciones más amplio (Morin y Leclerc, 1998).

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Los modelos hidrodinámicos en dos dimensiones son capaces de simular y analizar el impacto físico de las modificaciones que se den en la morfología del río o en el sustrato del lecho. Estos modelos también permiten la aplicación de otros modelos de simulación del transporte-difusión, los cuales pueden tener en cuenta un rango más amplio de variables abióticas, como el transporte del sedimento, propagación y destino de los contaminantes, el régimen térmico y una interpretación espacialmente significativa, cuando se complementa con los Sistemas de Información Geográfica. La implementación de estos modelos hidrodinámicos más sofisticados junto con los GIS para los análisis espaciales, pueden asociarse con modelos biológicos más elaborados, los cuales pueden, por ejemplo, incluir una clave de información sobre el comportamiento como la competición inter o intraespecífica o la relación depredador-presa en el ecosistema. (Hardy and Addley, 2003). El usar modelos hidráulicos multidimensionales permite poder incorporar en el esquema otro tipo de variables como distancia al refugio, exclusión de zonas con presencia de predadores y datos sobre jerarquía de especies. Incluso modelos biológicos más sofisticados pueden incluir el periodo de recolonización de los invertebrados en un área previamente seca. Otros modelos también pueden incluir componentes bioenergéticos asociados con los patrones de alimentación o las características de la comunidad. Este nivel de sofisticación ecológica únicamente es posible si los modelos del hábitat están basados en modelos hidráulicos multidimensionales (≥2D). Para la implementación de estudios relacionados con la discontinuidad espacial del hábitat (fragmentación) son necesarios resultados precisos de la geometría que permitan el cálculo de gradientes o de discontinuidades. En la última década, varias son las tecnologías que han contribuido al uso de las nuevas generaciones de modelos hidráulicos: mejora en la precisión del posicionamiento gracias a los GPS, micro-fotogrametría a través de fotos aéreas de bajo vuelo, sensores remotos mediante el uso de satélites y mejora en las medidas de caudal mediante la tecnología Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP).

3.2.3 Modelos en Tres Dimensiones La principal limitación de los modelos tridimensionales existentes hoy en día recae principalmente sobre la potencia computacional y no sobre los requerimientos de datos como cabría esperar. En un futuro cercano, los modelos de simulación en 3D jugaran un papel relevante en la simulación de situaciones de flujo complejas, en el contexto de estudio del

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hábitat (Leclerc, 2002). Algunas de las situaciones que únicamente pueden representarse con precisión por este tipo de modelos son los flujos helicoidales o secundarios (en meandros), los flujos estratificados verticalmente asociados a fuertes cambios de temperatura y salinidad, los remolinos verticales detrás de obstáculos, o los flujos provocados por los vientos en áreas costeras. Sin embargo el comportamiento transitorio asociado a cortos periodos y patrones de flujo local turbulentos asociados a sustrato grueso, siguen siendo cuestiones por resolver por los actuales modelos 3D. Por ello es importante verificar las hipótesis esenciales para desarrollar un modelo particular que represente caudales en 3D. Estas hipótesis pueden limitar seriamente su aplicabilidad, especialmente para la modelización del hábitat. Finalmente, destacar que la modelización del hábitat 3D continúa precisando de sus correspondientes modelos empíricos para describir las preferencias de las especies en 3D.

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4. METODOLOGÍA 4.1 TRABAJO DE CAMPO Dado que la simulación de la simulación del hábitat físico para especies piscícolas se ha realizado tanto en una como en dos dimensiones, según el tramo, esto requiere trabajar de dos maneras distintas en la toma de datos en campo. En los tramos con simulación bi-dimensional se llevaron a cabo las mediciones necesarias para aplicar los dos modelos, aunque las mediciones del flujo tenían como objetivo principal el servir para validar el modelo 2-D. Estos fueron los tramos Llobregat 1, 2 y 4, Ter 1 y 5, Muga y Gaiá. En los otros tres tramos se aplicó un modelo uni-dimensional, dada la regularidad del cauce. Estos últimos fueron Llobregat 7, Ter 4 y Ter 6. Todos los tramos tienen aproximadamente más de 150 metros de longitud de cauce, estando limitados por la longitud de tramo representativo (derivación de la minicentral, etc.) así como por la operatividad del equipo de topografía. A continuación se explican las mediciones realizadas en campo, separando los dos métodos según el modelo al que van destinadas.

4.1.1 Toma de Datos para Simulación Uni-dimensional Una vez seleccionados los tramos de estudio, considerados representativos para los objetivos del trabajo, comienza la localización de secciones transversales (transectos). Estos transectos constituyen una línea recta aproximadamente transversal al flujo, a lo largo de la cual se miden las condiciones hidráulicas y biológicas. En su conjunto deben representar todos los distintos tipos de mesohábitat-hábitats (unidades hidro-morfológicas) del río. Además, en relación con la simulación hidráulica, deben localizarse antes y después de una clara pérdida de energía, como resalto hidráulico, contracción y expansión, bajada brusca del fondo, etc. El número total ha oscilado en casi todos los tramos entre 20 y 25 transectos En cada uno de ellos se mide la cota o elevación del agua para la obtención de la curva de gasto, y se localizan con varillas que constituyen una referencia estable de cota de agua (para sucesivas mediciones con distinto caudal). La cota de agua en todos los transectos queda referida a una misma referencia, tomándose todas ellas mediante nivel óptico. En tramos con medición topográfica, los registros de la estación total sirvieron para obtener estos datos con una referencia única. En los transectos cuya lámina de agua está afectada por una curva de remanso, también es necesario anotar la elevación de caudal cero (SZF).

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Para medir las condiciones en cada transecto, se divide en celdas y en cada una se toman medidas de velocidad media, profundidad, sustrato y refugio. Según las condiciones del contorno se anota la calidad prevista para el dato de aforo: excelente, buena, regular o mala. El número de mediciones (e igualmente “celdas” del modelo) se ha escogido para que a medida que aumenta la anchura de la lámina del agua, vaya aumentando gradualmente, pero manteniéndonos en criterios de un modelo detallado. El mínimo de separación se tomó en 18cm de media, si bien para reflejar la topografía real puede ser necesario tomar puntos más cerca, según la irregularidad del contorno. Así, el número medio de celdas en lámina de agua fue:

o Anchura lámina < 2 metros ⇒ 10 celdas (mínimo de separación 18 cm) o Anchura lámina 2 – 4.5 metros ⇒ 15 celdas (mínimo de separación 28 cm) o Anchura lámina 4.5 – 8 metros ⇒ 20 celdas (mínimo de separación 38 cm) o Anchura lámina > 8 metros ⇒ 25 celdas (mínimo de separación 41 cm)

En las orillas (áreas no mojadas) los puntos del transecto fueron escogidos para registrar los cambios en topografía y rugosidad del lecho, relevantes en la simulación del hábitat con caudales mayores al de calibración. Para medir cada variable se siguieron protocolos especificados en varias publicaciones del tema (Bovee et al., 1998; 1997), si bien fueron adaptadas a los tramos de estudio, y en el rango de opciones disponibles se intentó realizar un modelo detallado y fiable en relación con la escala y alcance de este informe. A continuación se detallan los métodos para medir cada una de estas variables. La profundidad se tomó en cada punto con precisión de 1 cm, mediante una vara graduada o bien mira topográfica. La velocidad siempre debe medirse en la dirección perpendicular al transecto, debido al propio método de cálculo de velocidad y a que es un modelo uni-dimensional. Para ello se utilizó un correntímetro electromagnético (Valeport 801®) de precisión 0,001 m. La proyección de dichos vectores sobre distintas direcciones también pueden servir a posteriori para la validación de velocidades en un modelo bi-dimensional. El tiempo de medición fue de 15 segundos, y en estas profundidades según el calado en el punto: o Calado C ≤ 0.45 m ⇒ medición a una profundidad 0.6×C o Calado C entre 0.45 - 1.20 m ⇒ dos mediciones, a profundidades 0.2 y 0.8×C o Calado C ≥ 1.20 m ⇒ tres mediciones, a profundidades 0.2, 0.6 y 0.8×C. Se obtiene la

media de las velocidades tomadas a 0.2 y 0.8 y luego se hace la media con la tomada a 0.6.

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Los tipos de sustrato deben ser coherentes con los utilizados en estudios de microhábitat, ya que en la simulación se toman estos datos de campo para evaluar el hábitat con las funciones de idoneidad disponibles. En este caso se ha seguido la siguiente clasificación según el diámetro medio (Martínez Capel, 2000), simplificada a partir de la American Geophysical Union:

1. Limo: < 62 µm L 2. Arena: 62 µm – 2 mm A 3. Gravilla: 2 – 8 mm GV 4. Gravas: 8 – 64 mm GR 5. Cantos rodados: 64 – 256 mm CR 6. Bloques: 256 – 1024 mm B 7. Grandes bloques (> 1024 mm) GB 8. Roca madre RM 9. Hormigón (partes de obras como zapatas de puentes)

La última variable, el refugio, se ha tomado siguiendo criterios de otros estudios previos (García de Jalón et al. 1997; Martínez Capel, 2000)

0. Sin elementos de refugio disponible 1. Algas 2. Raíces sumergidas y vegetación acuática 3. Ramillas, ramas o troncos sumergidos (vivos o muertos) 4. Huecos entre elementos de sustrato (cantos rodados, bloques, grietas, etc.) 5. Cornisas sumergidas o semisumergidas y cuevas 6. Sombra 7. Combinación de varios de los anteriores

4.1.2 Toma de Datos para Simulación Bi-dimensional Para poder obtener el modelo hidráulico bi-dimensional deseado, en campo se recoge la información topográfica tri-dimensional del terreno, constituida por una malla de nodos. Los datos de campo (nodos) consisten en puntos topográficos con coordenadas X, Y, Z y tipo de sustrato (según tipos especificados antes), que se toman mediante estación total de topografía y son geo-referenciados en campo mediante GPS. En dichos datos también deben especificarse líneas de rotura (fundamental para obtener una buena topografía), al menos pie de orilla/talud, cabeza de talud y lámina de agua, junto con elementos singulares (bordillos o zapatas de puentes o canales, etc.). La cota de la lámina de agua puede servir para incorporarse a los modelos unidimensionales y así optimizar el trabajo de campo. Cada

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irregularidad del cauce debe quedar bien registrada, como por ejemplo los bolos o bloques que sobresalen entre otros elementos regulares del sustrato. Así, en las zonas de sustrato regular se mide a intervalos regulares, mientras que al llegar a un elemento sobresaliente o una línea de rotura las mediciones deben estar muy cerca para que la malla triangular posterior (TIN) refleje bien la topografía real. Es muy importante que todo el trabajo topográfico se realice en un plazo breve de tiempo, para que no existan cambios relevantes en el caudal circulante durante el tiempo de trabajo. Para controlar estos cambios siempre se coloca una varilla o regla clavada en una zona con agua, tomando su altura de agua cada varias horas. Para registrar los tipos de sustrato y otras peculiaridades (como la vegetación sobre las piedras y orillas, espesor de capas de fango, etc.), se realiza un croquis del tramo en papel. Una vez observados los resultados en gabinete, esta será la base para asignar polígonos de sustrato al modelo bi-dimensional de una forma sencilla, en conjunto con los datos registrados por los topógrafos en cada nodo.

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4.2 PROCESADO DE DATOS TOPOGRÁFICOS A partir de los datos topográficos recogidos en campo, mediante estación total, comienza la depuración y separación de diferentes tipos de información. En primer lugar el archivo de datos (*.txt) se prepara para abrirse como base de datos en un SIG. Para este estudio se ha empleado tanto el ArcView 3.2® como el ArcEDITOR 9.1® (de ESRI). De dicha base de datos topográfica original, se extraen los puntos correspondientes a las puntas de las varillas de acero de los transectos, ya que no corresponden a la topografía real del terreno. Dichas varillas cuentan con códigos propios en dicho archivo (según número y orilla), al igual que el resto de puntos tienen su código de sustrato, y se crea un tema de SIG independiente de varillas. El resto de datos son revisados en un visor tri-dimensional, incluido en programas de SIG (ArcEDITOR), de forma que se detectan y eliminan los errores de la estación total, puntos de lectura nula (0,0,0) y los puntos de estacionamiento (bases) que distorsionan la topografía original. Los datos correspondientes a lámina/s de agua (topografía correcta) son copiados en otro tema SIG para poder observarlos separadamente cuando sea necesario. Las bases de datos correspondientes a estos temas se guardan como NombreTramo_original.txt (datos de los topógrafos), NombreTramo_varillas.dbf, NombreTramo_LA.dbf y NombreTramo_topografía.dbf. Una vez depurada la topografía es necesario definir las líneas de rotura (breaklines). Parte de la información necesaria procede del registro en el campo, almacenados como códigos con los datos originales en la estación total. Las líneas definidas en campo han sido:

Pie de talud Cabeza de talud Lamina de agua Otros observados en campo (borde de estructuras)

Se ha comprobado que para que el modelo del terreno obtenido en la triangulación de los nodos (medidos en campo) sea correcta, no es suficiente con crear breaklines en el programa topográfico (sea ArcEDITOR o el BED), ya que la distancia entre nodos es la que rige los lados de la triangulación. Así, cuando dos nodos en una línea de rotura están muy separados, y otros nodos fuera de esa línea están muy cerca, la triangulación de Delaunay hará que los nodos cercanos modifiquen la línea de rotura, produciendo distorsiones o quiebros en dicha línea. Por el contrario, se desea que la elevación varíe suavemente a lo largo de la línea. Por

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otra parte, el manejo de dichas líneas puede dar problemas en el programa BED, pero sobre todo en el MESH (malla de cálculo). Hay que recordar que han de crearse breaklines por separado en BED y MESH, ya que cada triangulación es independiente y tiene diferentes objetivos en la fase de construcción del modelo. La solución adoptada para subsanar estos fallos ha sido la de utilizar el programa ArcEDITOR, añadiendo nodos muy cercanos a lo largo de las líneas de rotura. Dichos nodos añadidos tendrán coordenadas (X,Y) dadas por su situación en el plano, y la Z será introducida por interpolación lineal, mediante otro procedimiento automatizado (en las tablas de atributos) por el usuario/modelador. El conjunto de todos los nodos que participan en las líneas de rotura puede guardarse en tabla aparte para añadirse al archivo de topografía para simulación (archivo *.BED), pero por separado y en el orden de recorrido real de cada una. Otra opción es crear las líneas directamente dibujando en el programa BED, que está diseñado para el procesado de topografía para simulación hidráulica en River-2D. Una vez que tenemos las líneas de rotura, se comprobará el modelo topográfico correcto en un visualizador tri-dimensional en SIG, dado que suelen ser necesarios ajustes en los puntos para obtener la topografía real. El siguiente paso es generar una prolongación del cauce de entrada (y si es necesario de salida). Se trata de generar un cauce regular en que se den unas condiciones de flujo estable y regulares, para mejorar las condiciones de contorno del modelo. Este cauce artificial añadido puede ser recomendable o necesario tanto en la entrada del cauce principal como en cualquier afluente y salida del flujo del modelo. Por lo general se ha generado un cauce prolongado de aproximadamente 5-10 m, con pendiente similar al cauce en la primera mitad del tramo de estudio. El último paso consiste en generar un tema de SIG con los polígonos de sustrato del cauce y las orillas. Para ello es necesario revisar los datos de sustrato procedentes del archivo de topografía y de los croquis realizados en campo. Dicho tema de polígonos será la base para la elaboración de un tema de rugosidad del cauce (ks), ya que este dato es necesario para generar el archivo de topografía de formato *.BED, y será el primer dato para comenzar la simulación bi-dimensional y la calibración del modelo del tramo.

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4.3 SELECCIÓN DE ESPECIES Y FUNCIONES DE IDONEIDAD DE MICROHÁBITAT

4.3.1 Selección de Especies Representativas Para la selección de las especies en la simulación del hábitat físico hay que considerar varios criterios. El primero de ellos es la presencia de dichas especies acuáticas en el tramo de estudio y su relación con el estado de calidad de dicho tramo. Esto significa que las especies consideradas como no autóctonas en cada cuenca no se utilizarán en el estudio, dado que desde un enfoque científico y legislativo son consideradas como un factor de degradación del tramo, así como un indicador de dicha situación. Así pues, no serán consideradas como representativas, ya que no se trata de favorecer el hábitat que dichas especies prefieren (aunque podría coincidir parcialmente o en gran medida con ciertas autóctonas). La información básica para seleccionar las especies presentes y representativas, en cada tramo, ha sido aportada por la Agencia Catalana del Agua, y consiste en una serie de muestreos de pesca eléctrica. Dichos trabajos fueron realizados por personal de investigación de la Universidad de Barcelona. La única excepción a este primer criterio será una especie de interés deportivo, concretamente el barbo común de la cuenca del Tajo (Barbus bocagei). Éste ha sido introducido en algunas localidades de los ríos Ter y Llobregat. Tanto su interés particular, como la semejanza entre las necesidades de hábitat entre especies de barbos, hacen que en este caso sea justificable su incorporación al estudio. Por otra parte, existe una información muy limitada de funciones de idoneidad de microhábitat para especies ibéricas, por lo cual serán utilizadas las que hay disponibles para el barbo común en ríos del centro peninsular (Martínez Capel, 2000). Además de las especies que actualmente se han detectado en los tramos de estudio, hay que considerar también las especies de referencia histórica. Es decir, que ciertos organismos no presentes hoy día pueden ser referente histórico de unas condiciones ecológicas más deseables. Por lo tanto, en la gestión del medio natural, suele considerarse lícito el apoyar la mejora del hábitat, para favorecer que dichas especies puedan recuperar su distribución geográfica de referencia. El segundo criterio es la disponibilidad de funciones de idoneidad de microhábitat. Como se ha explicado en los Antecedentes de este informe, estas funciones pueden ser de diversos

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tipos, desde las obtenidas mediante análisis no paramétricos con percentiles, hasta las funciones multivariantes obtenidas por modelos complejos. Por lo general nos encontramos con gran abundancia de rangos de idoneidad de hábitat, que se benefician de una estandarización sin ambigüedad alguna, en el campo de los límites de tolerancia no paramétricos. Por otro lado, las funciones más utilizadas actualmente son las curvas univariantes, que se implementan fácilmente en cualquier aplicación de simulación del hábitat, y pueden obtenerse en numerosas publicaciones internacionales. Al contrario que las otras, el proceso de elaboración y refinado final no está estandarizado, y en ciertos casos la información necesaria para comparar entre ellas no está accesible en los medios públicos. Hablando de grupos de especies, podemos separar los salmónidos del resto de especies. Para los primeros existe una gran información a nivel internacional, pues fueron los primeros en despertar interés y han sido estudiados en numerosos ríos donde son nativos, tanto en EE.UU. como en Europa. Concretamente algunos estudios de microhábitat han sido realizados en España (Mayo et al., 1995). Entre el resto destacan sobre todo los ciprínidos, cuya densidad y biomasa suele ser un porcentaje elevadísimo en gran parte de los ríos ibéricos. Entre estos últimos, la mayoría de estudios se han realizado para especies norteamericanas, aunque también has numerosos en Europa. Sin embargo, las especies de ciprínidos autóctonos de la Península Ibérica son casi todas endémicas, por lo que no suele haber estudios en Europa de las mismas especies, aunque coincidan en género. En España y Portugal se han hecho pocos estudios científicos de microhábitat dedicados a la aplicación de la simulación del hábitat físico. Es decir, que aunque se han hecho estudios del comportamiento y biología de diversas especies, en muy pocos casos la información publicada es útil para aplicar esta técnica. Hasta el año 2000 contábamos con curvas de probabilidad de uso (categoría II) realizadas por Costa et al. (1988) en Portugal y con las curvas genéricas para ciprínidos reófilos propuestas por García de Jalón et al. (1997), estas últimas basadas en la opinión de expertos (curvas de categoría I). En el año 2000 se terminó una tesis doctoral que, por primera vez, propuso funciones de idoneidad de microhábitat basadas en datos experimentales (Martínez Capel, 2000), para 3 especies de ciprínidos endémicos de la Península. Éstos eran Barbus bocagei Steindachner, 1865; Chondrostoma polylepis Steindachner, 1865 y Leuciscus pyrenaicus Günther, 1868. En cuanto a otros organismos acuáticos, se han realizado estudios de microhábitat para invertebrados acuáticos en otros países (por ejemplo Gore et al., 2001; Jowett y Biggs, 2000; Jowett, 2003). Sin embargo, en España solo contamos hasta el momento con los realizados por Brotons (1988) en el río Jarama (Madrid), por lo que aún no se aplican de modo rutinario en estudios de simulación del hábitat físico en España.

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Una vez escogidas las especies objeto de la simulación, es conveniente realizar un cuadro sencillo para resumir el ciclo biológico de cada especie, y saber en qué época está presente cada especie y etapa de desarrollo. Se trata de especificar los llamados bio-periodos (“bioperiods”) o Periodos Biológicamente Significativos (“Biologically Significant Periods”, BSP). Mediante este cuadro se trata de deducir los periodos más críticos para cada especie y etapa durante el año. Dichos periodos determinan en qué época hay que primar las condiciones de hábitat de una u otra especie, para favorecer e intentar garantizar la supervivencia de todas las poblaciones a lo largo del tiempo. Así, una vez realizada la simulación del hábitat, en cada época serán consideradas solo las etapas de desarrollo presentes en su ventana temporal, ya que de otro modo la toma de decisiones se podría hacer excesivamente compleja. Por lo tanto, queda claro que la determinación de curvas de hábitat potencial útil-caudal no se aplica únicamente en periodos de caudal mínimo, sino a cada periodo de tiempo ecológicamente significativo. Para su realización podemos basarnos en la información biológica publicada, comunicación con científicos, habitantes de la zona y pescadores. La temporalidad del ciclo vital está directamente relacionada con los caudales circulantes y la temperatura del agua, por lo que estos datos (analizados mediante series históricas) también son útiles para determinar cada época, con una aproximación suficiente. No se trata de hacer un cuadro muy preciso, ni con intervalos muy reducidos y estrechos, puesto que la propia variabilidad natural hace que varíen de un año u otro. Por ejemplo, es evidente que a lo largo de los años la freza de una especie no se puede circunscribir siempre a un período determinado de 4 semanas al año. Se trata de una estimación práctica, y orientada a la simulación del hábitat. Las propias variaciones interanuales en la disponibilidad del recurso agua, criterios de gestión del agua, precipitaciones, temperatura, etc., determinarán el resultado de cada año. También hay que contar con que estos periodos cambian en una cuenca, a lo largo de gradientes de altitud y temperatura, con el régimen de caudales (pluvial, nival, etc.) y otros factores, por lo que puede ser necesario realizar distintos cuadros según las zonas de la cuenca. Lo que se pretende a través del régimen ecológico de caudales es que, a lo largo de los años, las condiciones medias sean adecuadas para la supervivencia de las comunidades acuáticas, por lo que no es necesario un detalle temporal excesivo. Para este estudio, la mínima unidad temporal será un mes, y se realizarán dos cuadros, para simplificar la toma de decisión y análisis de resultados, uno para la trucha común y otro para ciprínidos (dado que en conjunto completan sus etapas vitales en épocas muy parecidas a escala mensual).

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4.3.2 Selección de Funciones de Idoneidad de Microhábitat Las funciones de idoneidad de microhábitat necesarias para este estudio son principalmente de dos grupos de especies, salmónidos (trucha común) y ciprínidos. Como se ha comentado en el apartado anterior, para la trucha común solo se dispone de un estudio publicado en España (Mayo et al., 1995), mientras que existe una gran cantidad de información en otros países. En general, podemos decir que no existe abundante información en las zonas geográficas donde la trucha está adaptada a un clima de tipo mediterráneo. En EE.UU., donde se han realizado más estudios de microhábitat, hay una zona con este tipo de clima, concretamente en la costa oeste y en el Estado de California. A partir de las referencias científicas disponibles, así como de la información recibida de expertos profesionales, se ha recopilado un cierto número de funciones. Cada una de ellas está acompañada de ciertos datos sobre las condiciones del tramo de estudio, que son recomendables a la hora de seleccionar las funciones más adecuadas. Si bien la trucha común fue introducida en los EE.UU., y su procedencia fue principalmente centroeuropea, los datos procedentes de California tienen un gran valor, debido a la escasez de información propia. En cuanto a los ciprínidos, no resulta necesario utilizar datos de otros países, si bien pueden tener un cierto valor para comparar resultados del mismo género. Principalmente se utilizarán las funciones obtenidas durante la tesis doctoral ya mencionada, y que se basa en datos experimentales (Martínez Capel, 2000) para 3 especies de ciprínidos endémicos de la Península. Así pues tenemos funciones, obtenidas en ríos ibéricos, para estas tres especies, Barbus bocagei, Chondrostoma polylepis y Leuciscus pyrenaicus. Existen ciertos criterios generales válidos para la selección de funciones de idoneidad de microhábitat. Genéricamente, se desea encontrar funciones obtenidas en tramos donde la especie objetivo se comporte de la forma más parecida a como lo haría en nuestro tramo de estudio. De forma más precisa, buscamos funciones que describan la selección de los microhábitats por un organismo acuático. Así, las funciones de idoneidad deben proceder de un sitio en que los mecanismos determinantes de dicha selección actúen de una forma muy parecida a nuestro tramo de estudio. Numerosos estudios han tratado de determinar los factores más importantes en la selección del hábitat por organismos acuáticos. A lo largo de los años, un mayor número de variables se han ido incorporando a esta lista, gracias a los numerosos trabajos científicos, el avance y creación de nuevas técnicas de observación, nuevas técnicas de análisis, etc. Desde los años setenta en que comenzaron los estudios de preferencias de microhábitat, con el desarrollo de la simulación del hábitat físico, podemos decir que se ha ido llegando a unas ideas generales,

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si bien sería posible entrar en mayor detalle. Así, los principales factores que determinan la selección del microhábitat por los peces son:

- Especie, etapa de desarrollo y longitud del pez. Es evidente que cada especie (a veces grupos de ellas) tiene un comportamiento diferente, comenzando por la simple división entre fitófagos, predadores y concretamente piscívoros. Dicho comportamiento alimenticio no es único para una especie, sino que muchas son omnívoras y cambian los alimentos consumidos a lo largo de su desarrollo y de las estaciones del año (según disponibilidad). El modo de obtener alimento es crucial para la selección de hábitats, por ejemplo para escoger zonas de corriente (concentración de la deriva fluvial) o para situarse cerca del sustrato. Por otra parte, la capacidad natatoria cambia a lo largo de su ontogénesis, y una vez desarrollado el pez también cambia con su longitud. Por lo tanto, a mayor longitud el pez es capaz de nadar en corrientes de mayor velocidad.

- Actividad del pez. Las distintas actividades requieren distintas condiciones, distinguiéndose al menos cuando esta alimentándose, descansando o escondiéndose, frezando, migrando o protegiéndose de corrientes fuertes o de altas temperaturas.

- Estación del año y temperatura del agua. Con el cambio de estaciones varía el foto-periodo, así como la temperatura del agua. Esto no solo produce cambios de comportamiento, como la hibernación y las migraciones reproductivas. Con los cambios de temperatura cambia el tiempo que los peces dedican a alimentarse y a descansar o esconderse, y a mayor velocidad mayor es la capacidad natatoria del pez (puede nadar a mayor velocidad). También la heterogeneidad de temperatura a escala de mesohábitat y microhábitat afecta a la localización, abundancias, biomasas y al comportamiento de especies acuáticas. La temperatura media se relaciona en gran medida con la altitud del tramo.

- Densidad de especies piscícolas y cantidad de alimento disponible. Afecta a los mecanismos de competición, y por lo tanto al modo de comportarse. De forma general, a mayor densidad será más probable que los peces ocupen microhábitats de valor marginal o inadecuado. Es decir que habrá un mayor número de peces en estas zonas, debido a que se ven desplazados de los mejores hábitats por los individuos más dominantes. Una mayor disponibilidad de comida también puede contribuir a que los peces ocupen hábitats más diversos, en un rango más amplio de condiciones hidráulicas, puesto que en general será mayor el rendimiento bio-energético de los distintos hábitats disponibles. También las distintas fuentes de alimento (terrestre o acuático) influye mucho en la selección del hábitat (el ejemplo más obvio es el contraste entre río y embalse).

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- Comunidad biológica presente en el tramo. No solo las especies piscícolas, sino todas las que interaccionan mediante competencia o predación.

- Condiciones del hábitat físico accesible y estructura del cauce. En un tramo de río está disponible un cierto rango de condiciones hidráulicas, lo que va a limitar la selección del pez. Así, los microhábitats escogidos no solo dependen de sus cualidades biológicas, sino de las condiciones disponibles y el esfuerzo necesario para llegar a zonas de mayor calidad de hábitat o mayor rentabilidad energética. La presencia de refugios y de protección frente a la corriente es vital para muchas especies, ya que les protege en crecidas, siendo sobre todo muy sensibles en la etapa de alevinaje. En muchos casos dichas protecciones determinan el comportamiento de los peces a escala de mesohábitat y microhábitat. La velocidad media de la corriente se relaciona en gran medida con la pendiente media del tramo. Todas estas variables tienen diversas formas de medirse y estimarse. Dado que no siempre es posible estimar todas ellas, o bien no todos los datos son accesibles en publicaciones, en este estudio se han utilizado todos los datos disponibles en las fuentes bibliográficas. En el caso de cada función utilizada se expondrán los datos concretos, explicando el grado de concordancia entre los tramos de estudio en origen y los de este trabajo. También se hará referencia a la idoneidad del método por el que se obtuvieron los datos, ya que existen curvas obtenidas por acuerdo de expertos (categoría I), que en ciertos casos se asocian con criterios muy “amplios” de selección, y otras obtenidas a partir de datos experimentales (categoría II), para uno o varios tramos de características físicas concretas.

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4.4 SIMULACIÓN DEL HÁBITAT FÍSICO

4.4.1 Simulación en 1 dimensión En los tres tramos de estudio escogidos (Ter-4, Ter-6 y Llobregat-7) se ha aplicado la simulación hidráulica y del hábitat mediante simulación uni-dimensional. Para ello, se comenzó por preparar en el ordenador los archivos de datos de entrada necesarios para el programa de simulación (*.hab y *.rhb). Este ha sido el programa RHYHABSIM (Ian G. Jowett, NIWA, NZ), similar pero con mayores prestaciones de exportación, y más sencillo que el estándar PHABSIM. Dado que nuestro equipo está colaborando en su perfeccionamiento, disponemos de versiones actualizadas cada poco tiempo. En estos momentos disponemos de una versión del mes de agosto de 2005. El proceso de simulación consta básicamente de las siguientes fases: 1º- Chequear archivo de datos, gráfico de transectos y velocidades. Con esta acción se repasan los atributos complementarios introducidos por defecto en el programa (refugio, vegetación, limo, arena, etc.), y además se presentan mensajes de error/aviso para cada transecto si los hay, por ejemplo suma de porcentajes de atributos que no suman 100%, una distancia a la orilla menor que la anterior, interpolación cuando falta un dato de orilla del agua, etc. En la imagen de cada transecto pueden verse profundidades y velocidades en cada punto, para comprobar que sale lo que esperamos de nuestras mediciones. 2º- Calcular caudal y fijar caudal de calibración. El programa calcula una tabla del aforo (caudal) en cada transecto. Como un transecto nunca puede reflejar perfectamente el lecho ni las velocidades medias, cada uno da valores distintos de caudal, considerándose los transectos de mayor calidad y en un rango de variación bajo. El programa calcula una media, que es el supuesto caudal que corría el día del muestreo: caudal de calibración del modelo. Sin embargo, se puede escoger otro valor (media de los aforos de mayor calidad), o bien distinto valor según los transectos (por entrada de afluentes, derivaciones, etc.). 3º- Calcular y editar Factores de Distribución de Velocidad (Velocity Distribution Factors, VDF). Se trata del factor que corrige la velocidad en cada celda, respecto de la velocidad media de la sección. Dicha velocidad media, al simular otros caudales distintos al de calibración, es obtenida a partir de la cota de lámina de agua, que procede de la curva de gasto. También puede manejarse en términos del número de Manning, ya que Vsección/Vcelda = Ncelda/Nsección. Como este factor se basa en medidas reales de campo

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(tanto media como en cada celda), supone el elemento fundamental de calibración de velocidades que distingue a los modelos de simulación del hábitat detallados de otros de simulación hidráulica. En consecuencia, el programa aplicará este coeficiente de corrección para cada celda cuando calcule las velocidades para distintos caudales. Dicho factor es invariable y no considera variaciones del caudal, ni viscosidad ni transmisión de energía de una celda otra. Por esta y otras razones, la simulación se ha realizado independientemente con modelos para caudales altos, medios y bajos. 4º- Curvas de gasto o altura-caudal. Aquí se calculan las distintas formas de curvas de gasto para cada transecto, que el programa ajusta a los puntos de altura/caudal tomados en campo. Estas curvas son la base del modelo hidráulico, ya que cuando pedimos al programa que simule distintos caudales, lo primero que necesita son estas curvas para saber que altura de agua tenemos con cada caudal. 5º- Simulación del perfil longitudinal de la lámina de agua (WSP). Se trata de un “subprograma” que calcula el perfil de la lámina de agua a partir de la cota en una sección dada, siguiendo el método hidráulico clásico del paso estándar, del mismo modo que hacen otros programas como HEC-Ras. Permite simular el perfil longitudinal del río para diversos caudales, de modo que genera para cada transecto varios pares de puntos (altura, caudal), con los cuales se puede calcular una curva de gasto. Este método es el menos fiable para obtener la cota de agua en cada transecto, por lo que solo debe aplicarse cuando solo se ha realizado una visita y medición en campo, existiendo una curva de gasto fiable en la sección más baja del tramo. Para hacer esto es necesario que en el archivo de entrada de datos se haya introducido las distancias reales de cada transecto desde el transecto más aguas abajo del río, y que las cotas del agua en los distintos transectos se hayan medido con una misma referencia, de modo que el perfil del río que introducimos en RHYHABSIM sea real. El programa calcula un valor N de Manning que podemos llamar “ficticio” ya que corresponde a todos los tipos de pérdidas (continuas y locales) que existen en el cauce entre dos transectos. En el caso en que solo exista un caudal de calibración, y se utilice este modelo, es necesario volver a calcular después las curvas de gasto, incorporándose un nuevo método de cálculo. 6º- Selección de curvas de altura-caudal. Ya que las curvas de gasto se han calculado automáticamente de distintas formas, ahora hay que elegir cual de ellas queremos emplear en cada transecto: La de mejor ajuste a los puntos, mejor ajuste pasando por nivel de caudal cero o por sección mínima , curva basada en los puntos generados por simulación del perfil de lámina (WSP), o basada en fórmula de Manning.

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7º- Seleccionar curvas de preferencia. Por defecto el programa acepta solo curvas de profundidad, velocidad y atributos (8). Este es el punto más delicado de la simulación, pues intervienen muchos factores en la decisión y se ha demostrado que es el factor fundamental para obtener el resultado final. Según las curvas de preferencia empleadas, su formato, zonas sensibles, etc., obtendremos diversos resultados en cada caudal simulado. Este punto es crucial y ha sido tratado en otros apartados más extensos de este informe. 8º- Evaluar hábitat simulado y obtener curva HPU-Caudal. Se introducen los caudales que quieren simularse y se calcula la curva Hábitat Potencial Útil - Caudal para cada curva de idoneidad de hábitat seleccionada. Esta curva evalúa la variación del hábitat disponible ponderado (combinación de las variables empleadas, ponderando la idoneidad de la celda por su superficie) con el caudal. Esta función es la base para la posterior generación de series temporales de hábitat y la generación de escenarios que permita evaluar los distintos regímenes de caudales propuestos. Los métodos más sencillos de estimación de caudales mínimos consisten en evaluar la variación del hábitat en la curva, observando cambios de pendiente, punto óptimo y pérdidas de hábitat respecto de la situación de máximo hábitat disponible. En cada época del año (mes) se ponderan o observan distintas curvas según las especies representativas o etapas de desarrollo más sensibles al caudal. Se han simulado los caudales especificados por la Agencia, en cada uno de los diez tramos de estudio objeto de este contrato. 9º- Exportación de datos y gráficos de la simulación. Cualquiera de los resultados y gráficos obtenidos en la simulación en RHYHABSIM pueden ser obtenidos en formato de texto. Los resultados finales de la simulación para cada caudal (velocidad, profundidad, sustrato e idoneidad del microhábitat) se visualizan en un esquema en planta del tramo (plan view) y pueden ser exportados junto a las coordenadas X,Y de cada punto, en formato GRID o en forma de isolíneas para cada variable. Dichos datos están geo-referenciados, y gracias a un programa elaborado en nuestro gabinete, son transformados para que sean importados desde un SIG (ArcEDITOR). A partir de este momento contaríamos con los datos de base para realizar un análisis de la configuración espacial del hábitat y la fragmentación del mismo. En el caso de modelos uni-dimensionales, dado que la representación del hábitat es muy esquemática y se pierden muchas características del cauce, el análisis espacial ha consistido en estimar la conectividad del tramo, basado en la anchura útil de paso, como se explica más adelante.

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4.4.2 Simulación en 2 dimensiones La simulación bi-dimensional consta básicamente de tres etapas de trabajo. En la primera se trabaja con los datos de topografía del cauce y orillas, obtenida en campo mediante estación total y GPS. En esta etapa se ha empleado una aplicación informática específica, diseñada para el trabajo con el modelo hidráulico en dos dimensiones que se aplica. Se trata del programa BED, de edición de datos topográficos, que permite principalmente retocar los nodos, crear líneas de rotura y crear un TIN (red irregular de triángulos) como modelo digital de elevaciones del cauce. En cada nodo, además de sus coordenadas, el archivo de datos almacena la rugosidad absoluta especificada en unidades métricas. Esta fase de edición de datos topográficos ya ha sido explicada en detalle en otro epígrafe anterior, utilizándose también programas de SIG. En cuanto al programa BED, al igual que los dedicados a editar la malla de cálculo, MESH, y a simular las condiciones hidráulicas, River-2D, han sido creados para trabajar como un equipo de programas, en la Universidad de Alberta (Steffler, 2002). En la segunda etapa se ha ajustado una malla de cálculo a la topografía del lecho fluvial obtenida antes. Esta tarea se ha realizado en el programa MESH. La malla también contiene sus propias líneas de rotura y se triangula formando un TIN. Así pues está formada por triángulos que conectan los nodos, entre los cuales las variables de cálculo se interpolan de modo lineal. La malla se ha creado con la densidad adecuada para conseguir un ajuste a la topografía real, manteniendo una calidad de la malla aceptable, que permita obtener soluciones de simulación en pocas horas. Esta malla constituye la auténtica topografía final que será utilizada en el programa de cálculo por elementos finitos, el River-2D. En la tercera etapa se introduce la malla de cálculo en el programa específico de simulación hidráulica y del hábitat en dos dimensiones (basado en velocidad media de la columna de agua), el River-2D. Este da como salida un contorno continuo de la cota de agua en toda la superficie del agua, acompañado de la velocidad y profundidad en cada punto. Este modelo se basa en las ecuaciones de Saint Venant expresadas en forma conservativa, expresando en derivadas parciales la conservación de la masa en las dos componentes o direcciones del vector velocidad. Dichas ecuaciones son resueltas por el programa mediante el método de elementos finitos. Las variables dependientes en dichas ecuaciones son la profundidad y la velocidad media de la columna de agua en dos direcciones (contenida en el plano horizontal). Este programa considera como hipótesis de cálculo, para promediar las profundidades, que la distribución vertical de presiones sigue una ley hidrostática y que el perfil de velocidades en la columna de agua es aproximadamente uniforme.

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Una vez que podemos realizar simulaciones con River-2D, el modelo se calibra a través de la rugosidad absoluta del lecho (ks), comparando los resultados con velocidades y profundidades medidas en campo, para el caudal de calibración. Este último programa también tiene la capacidad y se ha empleado para retocar la malla de cálculo, ya que es necesario iterar y probar distintas mallas, retocadas y refinadas tanto en MESH como en River-2D, hasta obtener resultados satisfactorios. Cuando la topografía tiene errores o conduce a soluciones erróneas, es necesario retroceder también hasta el programa BED, para retocar los datos de base, y comenzar de nuevo todo el proceso hasta obtener resultados satisfactorios según los objetivos propuestos y las observaciones de campo. Cuando cada modelo estaba calibrado, se procedió a simular los caudales especificados por la Agencia Catalana del Agua, en cada uno de los siete tramos de estudio bi-dimensional. Una vez obtenidas las condiciones hidráulicas para los caudales estipulados, el mismo programa se ha utilizado para evaluar el hábitat potencial útil (HPU) y el índice de calidad media del hábitat (ICH), para cada especie o etapa de desarrollo representativa en el tramo. Tanto las condiciones hidráulicas como la idoneidad del hábitat fueron exportadas en archivos para programas de SIG, de modo que pudieran ser utilizados en fases posteriores para el análisis espacial de las condiciones del hábitat.

4.4.2 Análisis de resultados de hábitat según HPU e ICH Para estimar los efectos del caudal sobre el hábitat, según las distintas especies, hemos realizado primero unas observaciones generales, que no nos dan resultados definitivos, y que se basan en las curvas que relacionan hábitat con caudal, sin considerar aún los períodos biológicamente significativos. Estos primeros se explican a continuación. Los resultados de hábitat, se obtienen en términos de hábitat potencial útil (HPU) como superficie ponderada por la calidad del hábitat. Dicha superficie, en este estudio, se obtiene como el valor ponderado de superficie dividida por la longitud del tramo de río. Por esta razón, se trata de metros cuadrados por metro de río (m2/m). Dicho valor puede observarse en valor absoluto, pero es indiscutible que puede varíar en amplios rangos de acuerdo con las condiciones naturales de cada tramo de río. Es decir, que por si solo tiene un valor limitado, y es por ello conveniente referir el resultado a la cantidad máxima de HPU que podría tener el tramo, en el caso ideal de que pudiese escogerse un caudal óptimo. En otras palabras, para trabajar con datos realistas y comparables, necesitamos comparar los datos de HPU con lo máximo que podría haber en un lugar, en caso de que la gestión del recurso agua no tuviese limitaciones, es decir con el potencial máximo teórico del tramo. Se ha indicado como

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“potencial teórico”, porque este valor máximo no se corresponde con el valor máximo natural estimado a partir de las series históricas de caudales, sino con el máximo observado en una curva HPU-Caudal. Así, según lo que acabamos de exponer, para analizar estos datos adecuadamente, se ha representado el HPU en términos relativos, adimensionales, tras dividir su valor (en cada caudal) por el máximo estimado para cualquier caudal. En cada caso se ha estimado el valor máximo de caudales apropiado para la simulación, intentando así observar la zona en que se estabiliza el HPU o incluso llega a descender la curva. En esta etapa se ha tenido en cuenta la presencia de ciertos valores críticos o umbrales, como los cambios de pendiente de la curva de hábitat potencial útil. Estos umbrales se comparan con los valores de caudal y HPU obtenidos con el régimen del PSCM. Cabe recordar que estas curvas son la base para una posible determinación del caudal medio mensual mínimo por métodos sencillos, basados en la pendiente de la curva y en la fijación de un valor mínimo en el 80% del óptimo aceptable. Por otra parte, el HPU se refiere a metros cuadrados (promedio) para una longitud de 1 metro de río, por tanto este valor puede compararse con el total de metros cuadrados que tendría una franja de río, en la dimensión transversal, que es precisamente igual a la anchura del río. Al dividir el HPU por la anchura media del cauce lleno (bankfull) obtenemos un porcentaje medio (adimensional) de anchura de HPU, en la dimensión transversal. El dato de anchura de cauce lleno se ha estimado, como media de 10 mediciones de la sección transversal sobre el modelo digital del terreno (cuando existe modelo bi-dimensional), o bien sobre fotografía aérea de 1997. Así, el valor de HPU analizado tiene un sentido físico más claro, pues refleja la anchura media útil de un río en porcentaje respecto a la anchura potencial del río en crecidas, con cauce lleno. Esta variable puede llamarse anchura ponderada útil en porcentaje. El otro parámetro importante es el índice de calidad del hábitat (ICH), que estima la calidad media del hábitat combinando las dos variables utilizadas, profundidad y velocidad, salvo en el caso de freza de la trucha, en que el sustrato se ha incorporado también. Este valor puede variar entre 0 y 1, dado que es el índice combinado de idoneidad de microhábitat, y directamente se interpreta como inadecuado (<0.5), adecuado (>0.5) u óptimo (>0.8). Además de observar estas curvas, los datos de hábitat se deben enmarcar en los períodos biológicamente significativos. Es decir, que en cada época necesitamos saber cual es la etapa vital de los peces que es más sensible, o que es más crítica para el auto-sostenimiento natural de la población. Por eso, los datos de caudal del régimen establecido por la ACA (datos mensuales) se transforman en valores de hábitat, considerando los periodos biológicamente significativos. Para cada etapa vital, en los meses del año que le corresponden, se han

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dibujado los valores estimados de cantidad y calidad del hábitat, según el régimen de caudales de mantenimiento establecido en el PSCM de la ACA. Estos resultados son la base del análisis final de resultados, ya que han servido para saber si en les épocas críticas el hábitat será suficiente (como media) para intentar garantizar el mantemiento de la fauna piscícola. Uno de los criterios a aplicar, y que ha sido aplicado como principio de prudencia en numerosos estudios, es el de intentar mantener el hábitat potencial útil en valores similares o superiores al 80% del máximo, en todas las épocas significativas para cada etapa de desarrollo. En general en este estudio se ha tomado un intervalo flexible del 75-80%.

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4.5 ANÁLISIS DE LA CONFIGURACIÓN ESPACIAL DEL HÁBITAT El análisis espacial del hábitat tiene como objetivo estimar los efectos potenciales de la fragmentación del hábitat acuático con las variaciones de caudal. Como fragmentación no solo consideramos la desconexión entre distintos mesohábitats entre los que se desplazan los peces en movimientos regulares o migraciones reproductivas, debido a azudes, obstáculos, etc. También se ha considerado la fragmentación que sufre el hábitat acuático por la separación en fragmentos del hábitat utilizable por un organismo acuático. Este análisis puede realizarse cuando se tienen modelos espacialmente explícitos, como es el caso de los bi-dimensionales. Sin embargo, en cuando a los uni-dimensionales, se necesitaría de un muestreo muy detallado, y se pierden ciertas características relevantes del cauce. En términos generales de metodología, se ha realizado este análisis para mitigar algunas de las limitaciones del propio método de simulación del hábitat físico, que fue diseñado como un estimador cuantitativo de la calidad del hábitat. Como indicador numérico, el hábitat potencial útil tiene ciertas ambigüedades. Una de ellas es que se puede obtener el mismo resultado numérico cuando tenemos mucha superficie de baja calidad (idoneidad del microhábitat), que cuando tenemos poca superficie de lámina de agua pero con una alta calidad del hábitat (Morhardt y Mesick, 1988). En segundo lugar, el que los microhábitats idóneos estén o no conectados entre sí no influye en el resultado final. La única manera de compensar estas limitaciones es observar sobre un mapa de los microhábitats su posición relativa y sus cambios con el caudal. Uno de los problemas observados para la supervivencia de los ciprínidos en ríos catalanes (De Sostoa, com. personal) y en otras cuencas de ríos mediterráneos, es el aislamiento de alevines y juveniles en charcos aislados, cuando baja el caudal, así como las barreras que fragmentan las poblaciones (presas). El análisis se ha realizado basándonos en datos exportados de los programas de simulación hidráulica, en los tramos simulados en dos dimensiones. Como se ha explicado en apartados anteriores, dichos programas permiten la exportación de resultados hidráulicos en nodos (2D) geo-referenciados. Como se ha expuesto en Antecedentes, Distintos autores han propuesto alternativas para considerar solo las zonas donde el PHI es mayor que 0.5 (GENIVAR, 2003), donde la calidad del hábitat es buena o donde existe conectividad entre los microhábitats disponibles (Martínez-Capel y García de Jalón, 2004). La metodología propuesta en este informe, según los autores mencionados, supone un análisis más comprensible para el personal no especializado y aporta una estimación más realista del hábitat útil para una especie. También

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hay que especificar que esta propuesta no constituye un método fijo trasladable a todos los casos, sino solo una propuesta que debe evaluarse en cada caso por expertos en la especie objetivo y sus necesidades de hábitat. Para su aplicación se han seguido los siguientes pasos: A- Evaluación del Hábitat Útil y su Fragmentación. Consta de las siguientes tareas: • Establecer clases de calidad de microhábitat sencillas (3 clases), ya sea a partir de las

curvas de idoneidad disponibles o de los mapas de idoneidad combinada, de modo que el análisis se simplifique de forma práctica. En este estudio se han considerado los intervalos a partir de la idoneidad combinada, como malo (0-0.4), aceptable (0.4-0.6) y excelente (0.6-1).

• Calcular la superficie de microhábitat idóneo para la especie, es decir, el correspondiente a clases aceptable y excelente. Se han sumado áreas en valor absoluto, sin ponderar por la idoneidad, pero las áreas o parches desconectados (uniendo aceptables y excelentes) no suman juntas, cada tesela o parche se ha sumado por separado.

• Evaluar la evolución del área de microhábitat útil y el número de parches con el caudal. El caso más crítico es el de los alevines, cuya área idónea suele restringirse a orillas, de forma que los valores medios del tramo (HPU y ICH) pueden ser poco significativos.

• Evaluar el solapamiento o conexión entre hábitats idóneos cuando varía el caudal, según las necesidades de microhábitat de alevines y juveniles, que son los más susceptibles de quedarse aislados en zonas marginales del cauce.

B- Evaluación de la conectividad longitudinal del tramo: • Consiste en evaluar los mapas de profundidad del agua, para comprobar que existe

conexión longitudinal a lo largo de todo el tramo. Se ha considerado que no existe paso para peces cuando la profundidad es menor de 25 cm y la velocidad mayor de 1.25 m/s.

El resultado de los análisis será un conjunto de mapas, y las gráficas que permiten analizar la variación de la superficie de los parches de hábitat con el caudal. Asimismo, se obtendrán los rangos de caudal que permiten una conexión longitudinal del tramo de estudio para los adultos de las especies presentes en el tramo. En el caso de modelos uni-dimensionales, se ha realizado un análisis de conectividad del tramo, basado en la anchura útil de paso, con los mismos criterios de 0,25 m de calado mínimo y una velocidad máxima de 1.25 m/s.

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4.6 COMPARACIÓN DE ESCENARIOS DE RÉGIMEN DE CAUDALES DE MANTENIMIENTO La comparación de escenarios puede basarse en distintos análisis, como se explica a continuación. Los análisis básicos parten de las curvas de HPU-caudal y de los valores de HPU y ICH para cada mes. Dado un régimen de caudales especificado en medias mensuales, se evaluan los resultados de porcentaje de HPU respecto al máximo y también de ICH (entre 0 y 1). Estos valores pueden dibujarse como se ha planteado en el apartado 4.4.2 Análisis de resultados de hábitat según HPU e ICH, y puede verse en los resultados de este informe. Para cada régimen ambiental propuesto, pueden compararse los resultados, para cada especie y etapa de desarrollo, durante los periodos biológicamente significativos de cada uno de ellos. En este trabajo se ha realizado estos análisis para evaluar la propuesta de régimen de mantenimiento realizada por la ACA y aprobada en el PSCM. Si el personal de la ACA deseara realizar análisis de nuevas alternativas de régimen ambiental, dispone del archivo de MS-Excel titulado “HabitatEvaluation(codigo-tramo).xls”, que se adjunta al presente informe (junto a otros archivos utilizados en el trabajo), y permite añadir a las gráficas nuevas series de datos para comparar. La siguiente fase es la generación de series temporales de caudal en régimen natural y las series de hábitat potencial útil, para cada especie y etapa de desarrollo. Para ello se deben tomar los valores medios de caudal (a escala diaria, semanal o mensual) en régimen natural, para una serie de años que represente los ciclos de sequías y años húmedos en la cuenca. Dado que en nuestro caso no existían datos de caudal antes de la regulación, todo este análisis se basa en resultados del modelo hidrológico Sacramento, que es el modelo precipitación-escorrentía utilizado por la ACA. En dicho modelo se han basado las estimaciones de parámetros hidrológicos utilizados para establecer el régimen de mantenimiento en el PSCM. La series temporales de caudal y de hábitat utilizadas corresponden a los últimos 15 años disponibles de la serie en régimen natural. A partir de estos datos de 15 años en régimen natural, se calculan los caudales circulantes, suponiendo que se hubiese establecido entonces el régimen de mantenimiento. En esta fase, como en la anterior, también se pueden plantear diversos escenarios, observándose los resultados hipotéticos de un régimen sobre una serie de caudales real en una sucesión real (en este caso simulada con el modelo Sacramento). Para generar escenarios hay que introducir al menos dos variables: el caudal mínimo establecido cada mes y el máximo de caudal que

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Informe Final

43

puede derivarse o turbinarse, siendo extraído del tramo de estudio. Estos dos valores serán introducidos por el gestor del agua, y constituyen una base fundamental para la negociación de concesiones de agua según la metodología IFIM (Bovee, 1998). A partir del caudal circulante se calcula el HPU, mediante las curvas HPU-caudal obtenidas previamente, pudiendo así observar las variaciones del HPU y el caudal. La observación de estas series se realiza para las especies y etapas que se considere necesario, y aportan principalmente datos cualitativos, como la relación entre los eventos de bajo HPU y el caudal, y en qué época del año suelen producirse. Para ello debe respetarse la información recogida sobre los periodos biológicamente significativos. Por ejemplo puede notarse, en ciertos casos, que para los alevines (febrero-mayo) el período de HPU más crítico se produce cuando los caudales suben en primavera, cuando comienzan las lluvias o el deshielo. Si se observa que en la época crítica de una etapa de un pez, se producen deficiencias crónicas del hábitat, a lo largo de los años, estos sucesos pueden relacionarse con los cuellos de botella de una población, siempre que existan datos disponibles sobre la estructura poblacional en el sitio en concreto. Las deficiencias de hábitat pueden relacionarse con eventos de caudal ocurridos algunos años, puntualmente, o bien pueden darse de forma crónica en un tramo, lo que se reflejará más claramente al observar las curvas de excedencia de los 15 años, en la siguiente fase del estudio. La tercera fase del análisis consiste en resumir de forma gráfica los resultados obtenidos de estas series temporales. Esto se hace con las curvas de excedencia de hábitat potencial útil bajo distintas hipótesis de regulación. Estas curvas son similares a las curvas de duración o curvas de excedencia de caudal para un periodo de tiempo dado. En ellas se observa en el eje X el porcentaje de días que un cierto valor de HPU es sobrepasado, y en el eje Y aparecen los valores de HPU. Estas curvas aportan un análisis cuantitativo de lo que se ha observado en las series, de forma que podemos ver la representatividad global de los días de HPU muy bajo y la de los días con HPU muy alto, los rangos de HPU más frecuentes, pueden obtenerse medias truncadas de la curva de HPU, etc. La parte del análisis de series temporales (fase 2 y 3 expuestas), puede llevarse a cabo mediante hojas de cálculo realizadas al efecto. En el grupo de trabajo que realiza este estudio disponemos de este tipo de herramientas, desarrolladas en la Universidad Politécnica de Valencia, y que no han sido objeto de negociación para este estudio. Las series temporales de hábitat se analizan mediante la herramienta “SeriesTemp-Habitat” en MS-Excel. Con el objetivo de explicar a los gestores de la ACA en qué consiste esta herramienta, para analizar y comparar regímenes de caudales ambientales, a continuación se explica su contenido.

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Informe Final

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El archivo consta de las siguientes hojas:

Instrucciones. Incluye notas y un esquema del proceso a realizar. Q_RegNatural(Sacramento). Contiene los datos importados para 15 años de series de

caudal del modelo Sacramento, y las medias semanales calculadas. Series HPU-Q. Incluye la serie de medias semanales en formato columna, y en ella se

introducen las curvas HPU-Caudal que sirven de base para calcular el HPU de cada especie y etapa de desarrollo dada, ya sea un invertebrado, pez, especie vegetal, etc. Aparece en gráfico el caudal natural de los 15 años y las gráficas de curvas HPU-caudal introducidas. SeriesTemp_Natural. En esta hoja se calcula el HPU para cada media de caudal, lo

que aparece reflejado gráficamente junto al caudal, permitiendo obtener resultados cualitativos de la serie temporal. Tanto el HPU calculado para cada caudal, como su máximo, media y desviación típica (para los PBS de cada etapa) aparecen numéricamente. SeriesTemp_Regulado. En esta hoja se debe especificar el caudal mínimo mensual y

el máximo de la concesión en el tramo. Se calcula el caudal circulante bajo estas condiciones y el HPU, lo que aparece reflejado gráficamente, permitiendo obtener resultados cualitativos de la serie temporal. Está disponible tanto el gráfico de los 15 años como el de un año ejemplo (el segundo de la serie), que puede tomarse como ilustrativo en los informes, ya que es difícil mostrar resultados de 15 años por la longitud del dibujo. Curvas de Excedencia. Contiene las curvas de excedencia de caudal, en régimen

natural y regulado. También las curvas de excedencia de HPU para cada etapa de desarrollo, comparando el régimen natural con el regulado.

Para trabajar con este archivo, debe primero guardarse con un nombre relativo a la especie a trabajar y un código sobre el régimen de mantenimiento a simular, por ejemplo “SeriesTemp_trucha_altern1.xls”, refiriéndose a la alternativa de régimen 1, para la trucha. Una vez realizados todos los pasos para obtener resultados, para una o varias especies, y distintas alternativas, los resultados de una alternativa pueden copiarse y pegarse en otro archivo (en unas columnas o celdas laterales) para incorporarlas al gráfico y comparar alternativas en un solo dibujo.

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Informe Final

45

5. BIBLIOGRAFÍA

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Informe Final

49

6. EQUIPO DE TRABAJO El equipo de trabajo participante, tanto en trabajos de campo como en la redacción de este informe, ha estado integrado por: Francisco Martínez Capel. Dr. Ingeniero de Montes. Aina Berta Hernández Mascarell. Licenciada en CC. Ambientales y en CC. Del Mar. Matías Peredo Parada. Ingeniero Civil. Juan D. Alcaraz Hernández. Ingeniero Técnico Forestal y licenciado en CC. Ambientales. Virginia Garófano Gómez. Licenciada en CC. Ambientales. Aderson A. Orozco González. Ingeniero Civil.

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VALIDACIÓ BIOLÒGICA DEL RÈGIM DE CABALS DE MANTENIMENT DEFINITS AL PLA SECTORIAL DE LES CONQUES INTERNES DE CATALUNYA EN

10 TRAMS FLUVIALS

INFORME FINAL – VOLUMEN II TRAMOS TER-1 (Camprodón) Y TER-4 (Manlleu)

Febrero de 2006

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Informe Final

ÍNDICE

1. Resultados: Sumario de resultados de campo. 1

1.1 Ter-1 (Camprodón) 1.2 Ter-4 (Malleu)

11

2. Planos de localización y topográficos de los tramos de estudio. 33. Especies seleccionadas y períodos biológicamente significativos. 44. Funciones de idoneidad de microhábitat.

4.1 Salmónidos 4.2 Ciprínidos

99

165. Simulación hidráulica y del hábitat.

5.1 Ter-1 (Camprodón) 5.2 Ter-4 (Manlleu)

222237

6. Análisis de la configuración espacial del hábitat. 6.1 Ter-1 (Camprodón) 6.2 Ter-4 (Manlleu)

464653

7. Comparación de escenarios de R.C.M.: Río Ter en Camprodón (T-1). 548. Conclusiones. 629. Bibliografía 6810. Equipo de trabajo. 72 Anexo I. Trabajo de campo: fotografías Anexo II. Funciones de Idoneidad de Microhábitat (datos) Anexo III. Funciones de Idoneidad de Microhábitat (fotos)

ÍNDICE DE PLANOS Planos nº 1 y 2: Localización (1) y modelo digital de elevaciones del cauce (2) en

Ter-1 (Camprodón) Planos nº 3 y 4: Localización (3) y plano de profundidades del cauce (4) en Ter-4

(Malleu) Plano nº 5. Análisis espacial del hábitat. Planos de profundidad en Ter-1. Plano nº 6. Análisis espacial del hábitat. Idoneidad del Microhábitat. Q=0.602 m3/s Plano nº 7. Análisis espacial del hábitat. Idoneidad del Microhábitat. Q=1.384 m3/s Plano nº 8. Análisis espacial del hábitat. Idoneidad del Microhábitat. Q=1.730 m3/s Plano nº 9. Análisis espacial del hábitat. Idoneidad del Microhábitat. Q=2.200 m3/s

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Informe Final

1

1. RESULTADOS: SUMARIO DE RESULTADOS DE CAMPO

1.1 Ter-1 (Camprodón)

En este tramo ubicado en la cabecera del río Ter (ver Tabla 1-1 de referencia), a la altura del

municipio de Camprodón, comenzó a medirse el 26/08/05. En él se obtuvieron los datos

necesarios para calcular el caudal y así poder realizar la simulación hidráulica en dos

dimensiones. La malla topográfica contó con 5373 nodos en una superficie de 2211 m2

(siendo la densidad media de 2.4 nodos/m2).

Se realizaron 21 transectos en donde se registraron los datos necesarios de profundidad y

velocidad y se calculó el caudal de simulación. Los valores medios obtenidos fueron de 0.112

m3/s de caudal, 0.18 m de profundidad, 12.14 m de anchura del cauce y 0.088 m/s de

velocidad media. La longitud total del tramo de estudio fue de 211.2 metros y su pendiente

media de 0.0105, es decir, 10.5 m/km.

1.2 Ter-4 (Manlleu)

Este tramo fue uno de los tramos seleccionados (junto con Ter-6 y Llobregat-7) del estudio

para realizar la simulación del hábitat en una dimensión, debido a la regularidad del lecho del

cauce. Por ello no fue necesario un levantamiento topográfico detallado del lecho con

estación total, realizándose éste con cinta métrica y nivel óptico. Ubicado en la localidad de

Manlleu (ver Tabla 1-1), se inició el muestreo el 24/08/05, y durante 3 días se midieron 25

transectos perpendiculares al flujo. El tramo tiene una longitud total aproximada de 277 m.

De los diferentes aforos y mediciones efectuadas se obtuvieron una profundidad y velocidad

medias de 0.08 m y 0.078 m/s, respectivamente, con un caudal medio de 0.324 m3/s. La

anchura media del cauce fue de 44.10 metros y la pendiente de 0.0065 (6.5 m/km).

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Informe Final

2

Tabla 1-1. Sumario de Resultados de Campo (con caudal de muestreo) para los diez tramos de estudio en las Cuencas Internas de Cataluña.

Est

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n

Río

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a

X U

TM

Y U

TM

Nº d

e dí

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d de

l tra

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(m)

T-1 Ter 26/08/05 447231 4683845 2 5373 2211 2.43 21 211.2T-4 Ter 24/08/05 439112 4649812 3 - 4143 - 25 276.6T-5 Ter 12/09/05 469401 4646166 4 4972 3322 1.50 19 173 T-6 Ter 01/09/05 511406 4653167 4 - 26350 - 25 209.2M-1 Muga 05/09/05 489091 4686470 2 3269 1636 2.00 19 194.7G-1 Gaiá SECO 363026 4557342 - 1025 - - - 301 Ll-1 Llobregat 29/08/05 407754 4660654 3 6005 4965 1.21 21 256 Ll-2 Llobregat 15/09/05 406587 4634449 2 1781 2327 0.77 19 120 Ll-4 Cardener 06/07/05 388112 4643638 2 4479 3182 1.41 18 241 Ll-7 Llobregat 22/08/05 421269 4578053 3 - - - 16 151.4

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Informe Final

3

2. PLANOS DE LOCALIZACIÓN Y TOPOGRÁFICOS DE LOS TRAMOS DE ESTUDIO La información topográfica ha sido elaborada como se explica en Metodología. A partir de los temas generados en SIG, se han elaborado planos de los tramos estudiados. En ellos figura una clave de la elevación del cauce y orillas medidos (sombreado en color), sobre el TIN (red irregular de triángulos) obtenida. Esta información del modelo ha sido superpuesta sobre las ortofotos digitales (blanco y negro) de las zonas, para enmarcar adecuadamente el tramo en su entorno. Los planos generados han sido numerados en orden correlativo, de igual modo que en el resto del informe, con la siguiente referencia:

• Planos nº1 y 2: Localización (1) y modelo digital de elevaciones del cauce (2) en Ter-1

(Camprodón) • Planos nº3 y 4: Localización (3) y plano de profundidades del cauce (4) en Ter-4

(Malleu) Todos los planos se encuentran juntos en fundas independientes adjuntos al presente informe, para que puedan ser manejados por separado.

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Informe Final

4

3. ESPECIES SELECCIONADAS Y PERÍODOS ECOLÓGICAMENTE SIGNIFICATIVOS Bajo los criterios de selección de especies, expuestos en la Metodología, se ha revisado la información disponible, habiéndose llegado a la lista de especies seleccionadas, que se detalla en la tabla 3-1, para cada tramo de estudio. Tabla 3-1. Especies presentes no introducidas y especies representativas para simulación del hábitat físico en el ámbito de las Cuencas Internas de Cataluña.

Estación Río Especies Presentes No Introducidas

Especies Representativas para Simulación del Hábitat

Ll1 Llobregat Salmo trutta Salmo trutta Ll2 Llobregat Barbus haasi Barbus haasi Ll4 Cardener Chondrostoma miegii, Barbus

haasi, Barbus graellsii Salmo trutta, Chondrostoma miegii, Barbus haasi, Barbus graellsii

Ll7 Llobregat No hay peces Barbus graellsii, T1 Ter Barbus meridionalis, Phoxinus

phoxinus, Salmo trutta, Barbatula barbatula

Salmo trutta, Barbus meridionalis

T4 Ter Barbus meridionalis, Phoxinus phoxinus, Barbatula barbatula

Barbus meridionalis

T5 Ter Barbus meridionalis, Barbus graellsii, Salmo trutta, Squalius cephalus, Anguilla anguilla

Salmo trutta, Barbus meridionalis, Barbus graellsii, Barbus bocagei, Squalius cephalus

T6 Ter Barbus meridionalis, Barbus graellsii, Squalius cephalus, Anguilla anguilla

Barbus meridionalis, Barbus graellsii, Barbus bocagei, Squalius cephalus

M1 Muga Barbus meridionalis, Phoxinus phoxinus, Salmo trutta, Anguilla anguilla

Barbus meridionalis

G1 Gaiá No hay peces Barbus haasi Las especies presentes han sido tomadas de los datos de muestreos facilitados por la ACA, tomando las estaciones más cercanas. En cuanto a las especies representativas, como puede verse, no coinciden exactamente con las presentes. Esto se debe a que hay especies que constituyen una referencia para el buen estado ecológico en un tramo de río, pero sin embargo han desaparecido por la regulación de caudales y el deterioro de la calidad del agua. Es principalmente el caso de la trucha común, que con el tiempo ha visto reducida su distribución geográfica por su límite inferior (aguas abajo). Se tienen referencias de su

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Informe Final

5

presencia en el tramo de estudio del río Cardener (en Clariana de Cardener), y por ello se ha incluido, a pesar de que los muestreos más recientes la han localizado algo más arriba del embalse de Sant Ponç. En cuanto al caso del tramo Ter-5 (en Anglés), también se han encontrado truchas, aunque los escasos individuos proceden de la riera d’Ors, donde si hay una población estable de le especie. En este caso no se trata de un tramo representativo de esta especie, pero al producirse un cambio del régimen térmico a partir de la creación de los embalses (Sau, Susqueda, Pasteral), las aguas más frías han favorecido al salmónido, desarrollándose un coto de pesca de trucha común en este tramo. Es de esperar que este nuevo régimen térmico perdure durante un periodo prolongado de años. Por esta razón, por el interés pesquero deportivo, se considerará esta especie en los análisis del hábitat. En el río Muga también se encontró trucha, sin embargo no se trata de un tramo salmonícola, por lo que dicha especie no se considera de interés ni representativa. Otro caso especial ocurre en el tramo de simulación del río Llobregat en Barcelona (Ll-7). Éste se encuentra junto a la potabilizadora de aguas de Sant Joan Despí, y el agua tiene una calidad tan baja que no se encontró ninguna especie de peces. En este caso las especies de referencia han sido tomadas del punto de muestreo más cercano (aguas arriba), junto a la localidad de Sant Vicenç dels Horts. De igual forma, en la riera de Gaiá, junto al tramo de simulación tampoco se detectaron peces, pues el lecho está gran parte del tiempo seco. Así, la especie de referencia se ha tomado de un punto de muestreo ligeramente aguas arriba, junto a El Catllar, que también se encuentra aguas abajo del embalse de Gaiá. En general se observará que la anguila (Anguilla anguilla), presente en varios tramos, no ha sido incluida como especie representativa en ningún caso. Esto se debe a varias razones. En primer lugar, no existen datos de preferencias de microhábitat para esta especie en la Península Ibérica. En segundo lugar, debido a que es una especie que siempre repta por el lecho fluvial o bajo él, las condiciones hidráulicas medias le afectan muy poco, por lo que la simulación del hábitat físico al detalle realizado tiene una utilidad práctica cuestionable. En tercer lugar, la calidad del agua y la posibilidad de paso entre tramos es un factor mucho más crítico para su existencia, por lo que los criterios de conectividad entre tramos aplicados a otros peces serán también válidos para la anguila. Éste último criterio se ha incorporado a través de los análisis de la configuración espacial del hábitat, incluidos en este informe. Una vez escogidas las especies, es necesario realizar un cuadro que especifique los Periodos Biológicamente Significativos. No es necesario realizarlo para cada especie, sino que en este caso tomaremos un conjunto de especies de ciprínidos, pues sus ciclos vitales tienen una gran

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Informe Final

6

coincidencia temporal. Aunque la selección del hábitat varía entre ellos (así como las funciones de idoneidad de hábitat), las épocas consideradas pueden ser coincidentes. Como se ha explicado en la Metodología, se ha decidido tomar como unidad temporal un mes. A continuación se explican y se muestran, en forma de tablas, los dos cuadros correspondientes a la trucha común y a los ciprínidos. Tabla 3-2. Periodos biológicamente significativos para la trucha común (Salmo trutta) en el ámbito de las cuencas internas de Cataluña (estimación media para todos los tramos). La cruz indica la presencia de una etapa de desarrollo en un mes dado.

Otoño Invierno Primavera Verano Mes SE OC NO DI EN FE MA AB MA JN JL AG

Especie y Etapa Vital

TC-Alevín X X X X TC-Juvenil X X X X X X TC-adulta X X X X X X X X X X X X TC-Freza X X X X

La tabla 3-2 muestra los periodos para la trucha común, a partir de estudios realizados en la Península (Mayo et al., 1995; Alonso, 2003), que han sido adaptados a los tramos de estudio. Para ello se han consultado sus hidrogramas correspondientes en régimen natural (ACA, 2004), buscando coincidencias en cuanto a las crecidas de otoño (cuya reducción de temperatura desencadena la freza) y las máximas primaverales (asumiendo que cuando llegan los alevines deben estar ya capacitados para nadar en las orillas). En esta parte del trabajo tenemos que asumir una limitación, es que en la práctica las crecidas de otoño están reguladas por los embalses, así como las de primavera. Así pues, aunque nos hemos fijado en el régimen natural del río, porque es biológicamente significativo, en la actualidad serán los criterios de gestión del agua los que influirán en el correcto desarrollo del ciclo vital de la trucha común. Los tramos en que hay trucha son Ter 1 y 5, Llobregat 1 y 4, y la Muga. En los dos tramos de cabecera (hidroregión A1) se observa claramente la fuerte influencia nival, con máximos en mayo. Se da una subida aproximadamente continua en el caudal medio mensual desde agosto-septiembre hasta noviembre o diciembre. En los dos tramos más bajos (hidroregión A2) la tendencia es prácticamente la misma, con las medias máximas el mismo mes. En cuanto al Muga (hidroregión A3), se ven los máximos en abril (el régimen es prácticamente pluvial), sin embargo se ve la misma tendencia otoñal, con máximo en noviembre. Estos datos nos hacen planificar un cuadro en el cual la freza comienza en noviembre y acaba en enero. En cuanto a los alevines, pueden emerger desde el mes de febrero y se procurarán

Page 62: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

7

condiciones adecuadas de caudal para ellos hasta mayo. Después de mayo los caudales descienden gradualmente hasta el verano, después del cual los alevines deben alcanzar su desarrollo completo (García de Jalón, 1992). En definitiva se pretende que las crecidas primaverales no sean excesivas, para que no lleguen a mermar significativamente a la población. Los cuatro meses dados han sido recomendados como periodo adecuado para análisis del hábitat para alevines (Raleigh, 1986). Los adultos están presentes todo el año. Los juveniles son los que tienen más de un año de edad (comenzando en marzo), pero que aún no son del todo maduros. En este caso se tomará como periodo más relevante desde marzo hasta que pasan la etapa crítica del verano. Pasando al grupo de los ciprínidos, en la tabla 3-3 se presenta el cuadro obtenido. Estas especies se encuentran en gran número de tramos y en distintas ecoregiones. En esta fase del trabajo contamos con escasa información científica publicada sobre la época de freza de ciprínidos, por lo cual se utilizará información de diversos ríos de la Península. Genéricamente sabemos que los ciprínidos se reproducen en primavera (García de Jalón, 1992), pero entre los tramos de montaña y los de baja altitud puede haber diferencias de varias semanas. En los tramos de montaña del centro peninsular se han observado migraciones desde abril-mayo hasta el mes de julio (Lobón-Cerviá y Elvira, 1981; Martínez-Capel et al., 1999), y fechas muy similares se han observado en el conjunto de ríos catalanes (De Sostoa, 1983). Dado que no hay datos disponibles sobre las preferencias de microhábitat para la freza de ciprínidos (en términos de velocidad y profundidad), esta información se utilizará para estimar la época crítica en que existen embriones y alevines, de los cuales si tenemos funciones de idoneidad de microhábitat (Martínez Capel, 2000). Podemos considerar que dado que la estrategia reproductiva de los ciprínidos es en general de la K, el esfuerzo reproductivo realizado cada año es relativamente menor al de la trucha, su longevidad es mayor, y los adultos no pasan por un momento tan crítico durante la freza. Esto es así sobre todo para el barbo, si bien otros ciprínidos del género Chondrostoma y Squalius tienen una estrategia intermedia entre barbos y truchas (García de Jalón, 1992). Así pues, la freza en si misma no se va a considerar como un cuello de botella para las poblaciones de ciprínidos, sino que resulta más crítica la fase de supervivencia de los embriones y alevines (reclutamiento). Una vez que se depositan los huevos, los embriones tardan pocos días en emerger, y se pretende favorecer su supervivencia a lo largo del primer verano de vida. Los juveniles son los que han cumplido un año y su periodo más crítico termina al fin de su segundo verano. Los adultos están presentes durante todo el año. Finalmente hay que decir que no resultaría

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Informe Final

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práctico, ni tenemos los datos necesarios, como para separar distintos cuadros para las distintas hidroregiones. Consideraremos los períodos biológicamente significativos en general para todos los tramos de estudio y para el conjunto de ciprínidos, hecho que resulta coherente con las pequeñas diferencias observadas entre ríos (De Sostoa, comunicación personal) y los objetivos de este trabajo. Tabla 3-3. Periodos biológicamente significativos para especies de ciprínidos en el ámbito de las cuencas internas de Cataluña (estimación media para todos los tramos). La cruz indica la presencia de una etapa de desarrollo en un mes dado.

Otoño Invierno Primavera Verano Mes SE OC NO DI EN FE MA AB MA JN JL AG

Grupo y Etapa Vital

CP-Alevines X X X X X X CP-Juveniles X X X X X X X CP-adultos X X X X X X X X X X X X

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Informe Final

9

4. FUNCIONES DE IDONEIDAD DE MICROHÁBITAT En la metodología se ha explicado someramente el conjunto de factores que influyen en el comportamiento del pez a la hora de seleccionar determinados microhábitats. La complejidad de condiciones bióticas y abióticas que interaccionan en dicho proceso de selección, hace que lo más recomendable sea la obtención de funciones de idoneidad de microhábitat en cada río o tramo de estudio (Bovee et al., 1998). Se ha demostrado que las curvas específicas para un tramo concreto son más precisas al describir los microhábitats seleccionados (Heggenes y Saltveit, 1990; Greenberg et al., 1996), y normalmente son preferibles a las más genéricas. En este sentido, la toma de datos y creación de nuevas curvas en España queda fuera del alcance de este estudio, por lo cual toman gran valor las referencias científicas y la información aportada por expertos. Por supuesto la selección de dichas funciones debe ir acompañada de una clara justificación, y del conjunto de datos disponibles que permitan comparar los escenarios en que se obtuvieron con los tramos de estudio en la Cuencas Internas de Cataluña. Se han escogido siempre funciones univariantes de profundidad, velocidad o sustrato, pues las multivariantes son más difíciles de aplicar, no se implementan en la mayoría de programas utilizados en la actualidad (Bovee et al., 1998) y requieren modelos particulares para su aplicación, que van más allá del alcance de este estudio. El sustrato solo resulta crítico y relevante en la simulación en algunos casos, sobre todo si resulta limitante y varía con el caudal. Dado que en general no suele afectar al perfil de las curvas de hábitat potencial útil, solo será utilizado en los casos más relevantes, como es el caso de la freza de la trucha común. En el caso de ciprínidos, se ha demostrado que es una variable muy poco relevante en la selección del microhábitat (Martínez Capel, 2000).

4.1 Salmónidos En el caso de salmónidos, solo se tratará como especie representativa la trucha común (Salmo trutta). Entre los estudios de microhábitat realizados para esta especie, nos interesan principalmente los realizados en ríos de clima mediterráneo. Entre ellos figuran algunos desarrollados en EE.UU., Francia e Italia (zona norte y húmeda). Por sus condiciones de aridez se ha considerado más idóneo escoger las funciones y datos encontrados en el Estado de California, además de España. Entre las disponibles en EE.UU., las genéricas (basadas en muchos casos en opinión de expertos) han sido las más utilizadas en estudios anteriores, nos referimos en concreto a las curvas para trucha común publicadas por Bovee (1978) y por

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Informe Final

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Raleigh et al. (1986). Dichas curvas suelen tomar rangos de idoneidad bastante amplios, que pueden conducir en ciertos casos a simulaciones del hábitat poco significativas, en las que la variación del hábitat potencial útil con el caudal es poco fiable, según el comportamiento de la especie en el tramo concreto. Principalmente nos referimos a las primeras (Bovee, 1986), ya que las publicada por Raleigh (1986) se basan en realidad en datos de campo, pero al combinar distintos ríos el efecto del conjunto ha sido un rango amplio de condiciones óptimas en algunos casos, pero no siempre. En consecuencia con estas ideas, uno de los criterios para hacer este trabajo es el de utilizar funciones adaptadas a los tramos de estudio, por lo que solo se han utilizado estas funciones cuando ha sido totalmente necesario por no existir otras mejores disponibles. Las funciones más idóneas de calado del agua (profundidad), para los estadios de adulto y juvenil de trucha común, proceden ambas de los ríos Stanislaus y American, ambos en California. El primero de ellos fue estudiado en otoño, con temperaturas del agua entre 13-17ºC. Su anchura oscilaba entre 12 y 17 m y el caudal circulante entre 1.4 y 5.7 m3/s, representando un rango amplio de condiciones hidráulicas. Su elevación estaba en el rango de 671-914m y su pendiente entre el 2 y 6 % en el tramo estudiado. En el segundo, realizado en verano, la temperatura del agua estaba entre 8 y 17ºC. Su anchura oscilaba entre 4 y 8.5 m y el caudal circulante entre 0.28 y 0.91 m3/s, representando un rango relativamente estrecho y de caudales bajos. Su elevación estaba en el rango de 1800-2100 m y su pendiente entre el 1 y 8 % en el tramo estudiado. Ambos estudios fueron realizados por la empresa Thomas R. Payne & Associates (T.R.P.A., 2000, 2002), y las curvas obtenidas fueron de categoría II. En el Anexo III, titulado Funciones de Idoneidad de Microhábitat (fotos), se encuentran varias fotos que ilustran las condiciones físicas de los ríos comparados en todo el epígrafe de funciones de microhábitat. En cuanto a la velocidad media (tanto de adultos como de juveniles), se ha observado que los rangos idóneos descritos en estos ríos son muy estrechos, probablemente debido a que los caudales y el tamaño de los ríos son pequeños. Hemos considerado que estas condiciones no serían del todo adecuadas para ríos trucheros de tamaño medio y altos caudales, como el Ter y Llobregat. En este caso se tomarán las funciones procedentes de los ríos Stanislaus y South Platte. Este último se localiza en Colorado, y se trata de curvas elaboradas por Ken Bovee (U.S.G.S.) pero sin publicar. Se trata de un río truchero de buena calidad con sustrato grueso, por lo cual puede ser más semejante a algunos tramos de estudio en las CC. Internas de Cataluña. Las funciones de ambos ríos se utilizarán, en combinación con las de profundidad, para generar distintas curvas de hábitat potencial útil.

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Informe Final

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Las funciones de idoneidad de microhábitat que han sido comparadas hasta ahora, para velocidad (media de la columna de agua) y calado (profundidad), para trucha común juvenil y adulta, pueden verse en la Figura 4-1 y Figura 4-2, respectivamente, y sus datos figuran en el Anexo II.

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Adulta

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d

MF Stan

SFAR

Bovee

Raleigh

Bovee(unpublished)

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Adulta

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d

MF Stan

SFAR

Bovee

Raleigh

Bovee (unpublished)

Figura 4-1. Curvas de idoneidad de hábitat (categoría I y II) de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para trucha común adulta (Salmo trutta), genéricas (Bovee y Raleigh) y específicas para los ríos American (SFAR), Stanislaus (MF Stan) y South Platte (Bovee, unpublished).

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Informe Final

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Curvas de Idoneidad - Trucha Común Juvenil

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

dMF Stan

SFAR

Bovee

Raleigh

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Juvenil

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d

MF Stan

SFAR

Bovee

Raleigh

Bovee (unpublished)

Figura 4-2. Curvas de idoneidad de hábitat (categoría I y II) de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para trucha común juvenil (Salmo trutta), genéricas (Bovee y Raleigh) y específicas para los ríos American (SFAR), Stanislaus (MF Stan) y South Platte (Bovee, unpublished). Como puede verse, las funciones más antiguas reflejan rangos de idoneidad más amplios que los dos ríos de California, tanto en términos de profundidad como de velocidad. Las primeras curvas elaboradas con criterio de expertos (Bovee, 1987), para trucha adulta, incluso asignaban una idoneidad constante para profundidades mayores de 0.75m, lo cual ha sido descartado en posteriores estudios, incluso del mismo autor. En las funciones de Raleigh se ve menos la diferencia con los otros dos ríos (pues sus datos son experimentales, combinando pocos ríos), aunque siguen siendo unas curvas genéricas. Las curvas procedentes del South Platte River también son bastante amplias en cuanto a velocidad, y han sido escogidas por los criterios explicados antes, ya que se considera que las de los dos ríos de California no reflejan caudales y velocidades suficientemente altas, debido a que no están disponibles en dichos ríos. Como ya se ha mencionado, las funciones escogidas de profundidad y velocidad se

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Informe Final

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combinarán adecuadamente para generar escenarios con distintas curvas de hábitat potencial útil. Dichas curvas serán tomadas como un margen o límite de confianza de los resultados.

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Alevín

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d

Studley/Spina

E Sierra

Bovee

Raleigh

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Alevín

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d

Studley/Spina

E Sierra

Bovee

Raleigh

Figura 4-3. Curvas de idoneidad de hábitat (categoría I y II) de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para trucha común alevín (Salmo trutta), genéricas (Bovee y Raleigh) y específicas para los ríos de California (Studley-Spina y E Sierra). Para la trucha en estadio alevín, se han observado otras funciones elaboradas en ríos de California, por parte de diversas empresas y entidades para Pacific Gas & Electric Company (Baltz y Vondracek, 1985). Estas funciones de velocidad (media de la columna de agua) y calado (profundidad) aparecen, junto otras genéricas, en la Figura 4-3 y sus datos figuran en el Anexo II. Entre ellas se han escogido las publicadas por Raleigh (a partir de diversos ríos), sin tomar otras de los ríos de California (con caudales muy bajos y nula influencia nival). Estas curvas evitan el problema de aportar valores altos de idoneidad a caudal nulo (velocidad = 0), y aportan valores de profundidad mayores, respecto de los otros ríos. En este

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Informe Final

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caso no se trata de curvas con un espectro demasiado amplio y se considera que pueden representar mejor el rango de condiciones encontradas en los tramos trucheros de Cataluña. La profundidad mínima adecuada para los alevines es de 25 cm, lo que nos parece un valor adecuado y conservador, para el conjunto de tramos. Para la freza, la disponibilidad de datos se resume rápidamente, pues pocos autores han aunado información de diversas fuentes. En la Figura 4-4 se comparan algunas curvas, observándose como las curvas genéricas de Bovee coinciden bastante con las obtenidas en California (Studley-Spina), para profundidad y velocidad. Las curvas de Raleigh para estas dos variables se han descartado, por representar rangos demasiado amplios con respecto a estas otras. Los estudios de sustrato para freza son muy coincidentes, habiéndose utilizado mucho los publicados o sintetizados por Bovee y Raleigh. En la comparación con curvas desarrolladas en España se ve que hay claras diferencias. Puesto que estas últimas fueron obtenidas en un río pequeño de características muy diferentes a los de la Cuencas Internas, y habiendo disponibles otras funciones más contrastadas, se ha decidido tomar las funciones de Bovee (1986) para las tres variables, profundidad, velocidad y sustrato. Como ya se ha mencionado, en el Anexo III, titulado Funciones de Idoneidad de Microhábitat (fotos), pueden observarse fotos de algunos de los ríos comparados, con el objeto de tener una cierta idea de las características físicas de los tramos de río comparados.

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Curvas de Idoneidad - Trucha Común Freza

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d

Bovee

Studley/Spina

Mayo et al.

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Freza

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d

Bovee

Studley/Spina

Mayo et al.

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Freza

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Limo Arena Gravilla Grava Cantos Rodados Bloques Roca madre

Sustrato

Idon

eida

d

Mayo et al.

Bovee

Raleigh

Figura 4-4. Curvas de idoneidad de hábitat (categoría I y II) de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para trucha común (Salmo trutta) en freza, genéricas (Bovee y Raleigh) y elaboradas en España en el río Dulce (Mayo et al., 1995).

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Informe Final

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4.2 Ciprínidos En esta familia, contamos con diversas especies representativas y abundantes en los tramos de estudio. La utilización de cada una de ellas en la simulación por tramos ha sido especificada en la Tabla 3.3 del apartado 3 (Especies Seleccionadas y Períodos Ecológicamente Significativos). Si bien todas ellas están presentes en las Cuencas Internas de Cataluña, no existen funciones de idoneidad de microhábitat para todas ellas. Como se ha mencionado en los antecedentes de este informe con mayor detalle, las curvas basadas en datos experimentales proceden únicamente de estudios realizados en España (Martínez Capel, 2000), pues todas ellas son endémicas (excepto Squalius cephalus). En dichos estudios se elaboraron curvas de uso del hábitat (categoría II) y curvas de preferencia basadas en el índice de forrageo (categoría III) para tres especies, en la cuenca del Tajo: Barbus bocagei, Chondrostoma polylepis y Squalius pyrenaicus. Dadas las grandes semejanzas genéticas, fisiológicas y de comportamiento esperables entre las distintas especies de barbos, entre las especies de Chondrostoma, y también entre los Squalius, se considera adecuado utilizar la citada información como base para este estudio. Específicamente para los barbos, hay que mencionar que algunas especies no alcanzan el tamaño de un barbo común (para el que se hicieron los estudios), por lo cual no todas las curvas para cada etapa de desarrollo pueden extrapolarse de una especia a otra. La talla se relaciona con la capacidad natatoria del pez, por lo cual la selección de la velocidad de corriente está influida por el tamaño. Así pues, en los casos necesarios hemos especificado la curva de idoneidad escogida. Respecto a los géneros Chondrostoma y Squalius, las diferencias de tamaño (para las correspondientes etapas de desarrollo) no se consideran significativas a efectos de los estudios de simulación del hábitat físico. La lista completa de especies representativas en la simulación aparece a continuación, incluyendo comentarios breves extraídos del Atlas de Peces Ibéricos (Doadrio, 2001) y las curvas de preferencia que se utilizarán en cada caso, según la información científica disponible (Martínez Capel, 2000).

Barbo de Graells, Barbus graellsii. Especie de gran tamaño, que puede alcanzar tallas máximas de hasta 800 mm de longitud total, aunque la mayoría no suele superar los 350 mm. Puede colonizar todo tipo de medios, aunque prefiere los cursos medios y bajos de los ríos. En los tramos altos de su área de distribución, es sustituida por B. haasi y B. meridionalis. Tienen hábitos gregarios, para lo que suelen formar agrupaciones, incluso con otras especies de ciprínidos, como Squalius cephalus y Chondrostoma toxostoma. Las curvas de idoneidad

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de microhábitat utilizadas serán las correspondientes al Barbus bocagei en los tres estadios de desarrollo (Figura 4-5). Barbo de montaña, Barbus meridionalis.

Barbo relativamente pequeño que en España raramente alcanza los 300 mm de longitud total y 200 g de peso. En algunos ríos como el Llobregat parece hibridarse con B. haasi. Esta especie vive en los cursos fluviales de montaña, cuyas aguas son rápidas, oxigenadas y limpias ya que son muy sensibles a la contaminación. No obstante, también abunda en los cursos medios de algunos ríos mediterráneos del norte de Cataluña. Dado que la talla que alcanza es considerablemente menor respecto de otros barbos, las curvas de idoneidad de microhábitat utilizadas serán las correspondientes al Barbus bocagei en estado juvenil y alevín únicamente, pues sus tallas de adulto no son en absoluto comparables. Barbo de montaña, Barbus haasi.

Este barbo es de pequeño tamaño y su longitud total no suele superar los 200 mm en el Ebro, ni alcanza los 300 mm en los demás ríos de las cuencas mediterráneas donde se halla presente. Existen híbridos con Barbus meridionalis en determinadas cuencas fluviales de Cataluña. Es una especie bentónica que prefiere los cursos altos de los ríos, con aguas frías y corriente, aunque también se le puede encontrar en los tramos medios de ríos de curso corto. Al igual que B. meridionalis, dada la talla que alcanza las curvas de idoneidad de microhábitat utilizadas serán las correspondientes al Barbus bocagei en estado juvenil y alevín. Barbo común, Barbus bocagei.

Especie de tamaño relativamente grande comparada con las otras especies de ciprínidos que habitan en la Península Ibérica, conociéndose ejemplares de hasta 1 m de longitud. El barbo común frecuenta ríos de corriente lenta, sin embargo aunque en épocas de freza puede aparecer en zonas con corriente al haber realizado una migración pre-reproductiva río arriba. Se distribuye en las cuencas de los ríos Tajo, Duero, Vouga y Mondego, pero fue introducido en tramos de las Cuencas Internas de Cataluña para su pesca. Madrilla, Chondrostoma miegii.

Ciprínido de tamaño medio que no suele pasar de 300 mm de longitud total. Se trata de las poblaciones españolas de Ch. toxostoma, que eran tratadas como subespecies por la comunidad científica, hasta que en el año 1997 fueron elevadas a rango de especie (Elvira, 1997). Es una especie típicamente reófila que vive en aguas corrientes pero que pueden sobrevivir en aguas remansadas e incluso en embalses siempre que puedan salir

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río arriba en la época reproductiva. Se distribuye ríos de la vertiente cantábrica oriental, y en la vertiente mediterránea se encuentra en los ríos Llobregat, Ebro y Cenia. Dado que existen funciones de microhábitat de Chondrostoma polylepis, para las tres etapas de desarrollo, dichas curvas (Figura 4-6) serán utilizadas para esta especie, pues sus requerimientos ecológicos y su tamaño se consideran prácticamente iguales. Bagre, Squalius cephalus.

Es un ciprínido de mayor tamaño que otras especies del género Squalius presentes en la Península Ibérica. Los ejemplares adultos alcanzan tallas de hasta 600 mm de longitud total y 8 kg de peso, pudiendo vivir hasta los diez años. En España el bagre prefiere aguas claras y corrientes, pero en pequeños ríos costeros puede localizarse en zonas de remansos. Se extiende por la mayor parte de Europa, en España vive en Cataluña, en los cauces de los ríos Port Bou, Muga, Ter, Tordera, Besós, Fluviá, Llobregat, Ebro y en el Lago de Bañolas. En este caso la talla máxima de la especie es bastante mayor que la especie estudiada en la cuenca del Tajo, el cacho (Squalius pyrenaicus) cuya clasificación de tallas fue: menor de 5cm (alevín), entre 5 y 10 cm (juvenil) y mayor de 10 cm (adulto). Como dato genérico se estima que el cacho puede alcanzar una talla máxima de 300 mm. En este caso, dado que existen datos procedentes de la misma especie en Francia (Lamouroux, 1999), se han comparado en el caso de los adultos con los obtenidos en España. Esta comparación visual (Figura 4-7) nos ha indicado que en Francia se obtuvieron profundidades y velocidades idóneas menores. Esto puede deberse al conjunto de ríos cuya información se unificó en estas funciones, lo que puede producir un rango amplio de condiciones idóneas (al menos en cuanto a profundidad). Sin embargo, estas diferencias no son coherentes con numerosos estudios científicos, que corroboran como los individuos de mayor talla (en este caso los adultos de S. cephalus) demandan mayor profundidad y pueden nadar en corrientes más fuertes (Grossman y De Sostoa, 1994a, b; Lamouroux et al., 1999; Martínez Capel, 2000), si bien a veces los más viejos ocupan muchas veces zonas de aguas lentas. Por estas razones se ha considerado más adecuado tomar las curvas de ríos españoles, que están más adaptadas a ríos de orden 3 y 4, de pendiente media-alta y poca anchura. Para juveniles y alevines también se tomarán los correspondientes a estas clases obtenidos en España, pues las clases de tamaño son directamente comparables.

En las siguientes páginas se muestran la Figura 4-5, Figura 4-6 y Figura 4-7, con las curvas de idoneidad de hábitat (categoría III) de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para los

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géneros Barbus, Chondrostoma y Squalius obtenidas en la Península Ibérica y en Francia (solo Squalius cephalus adulto).

Curvas de Idoneidad - Barbus

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d Barbo Adulto

Barbo Juvenil

Barbo Alevin

Curvas de Idoneidad - Barbus

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d

Barbo Adulto

Barbo Juvenil

Barbo Alevin

Figura 4-5. Curvas de idoneidad de hábitat (categoría III) de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para el género Barbus en tres clases de longitud, elaboradas en España (Martínez Capel, 2000).

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20

Curvas de Idoneidad - Chondrostoma

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d

Boga Adulta

Boga Juvenil

Boga Alevin

Curvas de Idoneidad - Chondrostoma

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d Boga Adulta

Boga Juvenil

Boga Alevin

Figura 4-6. Curvas de idoneidad de hábitat (categoría III) de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para el género Chondrostoma en tres clases de longitud, elaboradas en España (Martínez Capel, 2000).

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21

Curvas de Idoneidad - Squalius

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d

Cacho Adulto

Cacho Juvenil

Cacho Alevin

S. cephalus (FR) - Adulto

Curvas de Idoneidad - Squalius

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d

Cacho Adulto

Cacho Juvenil

Cacho Alevin

S. cephalus (FR) - Adulto

Figura 4-7. Curvas de idoneidad de hábitat (categoría III) de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para el género Squalius en tres clases de longitud, elaboradas en España (Martínez Capel, 2000). También se incluyen rangos de idoneidad para adultos obtenidas en Francia (Lamouroux, 1999).

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5. SIMULACIÓN HIDRÁULICA Y DEL HÁBITAT

5.1 Ter-1 (Camprodón) Tal y como se explicó en el apartado dedicado al Sumario de resultados de campo, en este tramo se realizaron 21 transectos para la validación del modelo bi-dimensional. En la primera campaña el caudal de calibración fue de 0.113 m3/s, y en la segunda se obtuvieron cotas para dos caudales más de calibración, 1.570 y 3.689 m3/s. En este apartado nos centraremos en los resultados hidráulicos y sus implicaciones sobre la biota, por lo que no se comentarán más datos que ya se han referido anteriormente. Los caudales para los cuales se ha simulado el hábitat son los especificados en el PSCM, tal y como se ha planteado en los objetivos de este estudio. Además se ha simulado el 10% del caudal medio diario en régimen natural. Estos valores están especificados en la Tabla 5-1. Tabla 5-1. Caudales de simulación del hábitat en Camprodón (Ter-1) según el régimen de caudales de mantenimiento del P.S.C.M. de la ACA y el 10% del caudal medio.

Caudal (m3/s)

Octubre 1.730 Noviembre 1.730 Diciembre 1.730 Enero 1.384 Febrero 1.384 Marzo 1.730 Abril 2.595 Mayo 2.595 Junio 2.595 Julio 1.730 Agosto 1.730 Septiembre 1.730 10% Q medio diario 0.602

Las especies representativas en este tramo son la trucha común (Salmo trutta) y el barbo. Como ya se ha explicado, está presente el barbo de montaña (Barbus meridionalis), pero al no existir información específica de microhábitat se utilizarán en su lugar funciones de idoneidad de Barbus bocagei, únicamente en sus etapas alevín y juvenil. Los periodos biológicamente significativos ya han sido expuestos anteriormente, habiéndose justificado en el apartado 5.3 (Especies seleccionadas y períodos ecológicamente

Page 78: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

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significativos). A continuación, para simplificar la consulta de este cuadro en los sucesivos apartados, se ha realizado un resumen en la Tabla 5-2. Tabla 5-2. Cuadro de periodos biológicamente significativos para la trucha común (Salmo trutta), TC, y para especies de ciprínidos, CP, en el ámbito de las CC. Internas de Cataluña (estimación media para todos los tramos). La cruz indica presencia de una etapa de desarrollo en un mes dado.

Otoño Invierno Primavera Verano Mes SE OC NO DI EN FE MA AB MA JN JL AG

Especie y Etapa Vital

TC-Alevín X X X X CP-Alevines X X X X X X TC-Juvenil X X X X X X CP-Juveniles X X X X X X X TC-adulta X X X X X X X X X X X X TC-Freza X X X X CP-adultos X X X X X X X X X X X X

En función de las especies mencionadas, y su ciclo vital, podemos resumir que se han realizado dos análisis por separado, uno para la trucha y otro para ciprínidos (barbo). En cuanto a la primera, se divide el año en periodo de alevinaje (febrero-mayo), periodo de juveniles (marzo-agosto), freza (noviembre-febrero) y adultos (todo el año). Aunque todas las etapas del ciclo vital se han incorporado en los análisis, en cada época se ha observado el resultado para las más sensibles. Para los ciprínidos, se divide el año en periodo de alevinaje (abril-septiembre) y periodo de juveniles (septiembre-marzo), mientras que los adultos (como en el otro caso) están presentes todo el año y tienen una mayor plasticidad para hacer frente a fuertes cambios de hábitat y a las adversidades del medio. En cuanto a los resultados hidráulicos, son datos fundamentales las cotas del agua medidas y la curva de gasto obtenida en la sección de salida del tramo. En la tabla 5-3 se muestran las cotas de agua empleadas para la validación del modelo bi-dimensional en Camprodón. La curva de gasto (altura-caudal) empleada a la salida del modelo, se ha basado en el dato de nivel de caudal cero y otras 3 mediciones de campo. Dicha curva se muestra en la Figura 5-.

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Informe Final

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Tabla 5-3. Cotas de la lámina de agua empleadas en la calibración y validación del modelo hidráulico, en las dos campañas de muestreo, para el tramo T-1 (Camprodón).

1ª Campaña (2005) 2ª Campaña (2006) Nº

Transecto Q1=0.101

(m3/s) Q2=0.114

(m3/s) Q1=3.689

(m3/s) Q2=1.570

(m3/s) 21 (límite

aguas abajo) 933.975 934.525 934.18220 933.985 934.533 19 934.019 934.656 18 934.415 934.940 17 934.830 935.228 16 935.050 935.503 15 935.410 935.762 935.56914 935.465 935.800 13 935.469 935.886 12 935.486 935.932 11 935.517 935.80510 935.561 935.8239 935.563 935.8258 935.582 935.8327 935.653 935.8826 935.869 936.0855 936.022 936.2254 936.161 936.3213 936.155 936.3372 936.177 936.337

1 (límite aguas arriba) 936.225 936.341

0 936.187 ----- -----

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4Caudal (m3/s)

Altura sobre nivel de caudal cero

Figura 5-1. Curva de gasto de la sección de salida del modelo hidráulico del río Ter en Camprodón (Ter-1), que relaciona la cota sobre el caudal cero (en m) y el caudal (m3/s).

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En primer lugar nos centraremos en los resultados de las curvas que relacionan hábitat con caudal, sin considerar aún los períodos biológicamente significativos. Se analizarán primero los resultados de trucha común (Figura 5-2 y Figura 5-3) y después los del barbo de montaña (Figura 5-4). La relación entre caudal y hábitat potencial útil (HPU), en m2 por metro de río, ha sido representada en términos relativos, adimensionales, al dividir su valor (en cada caudal) por el máximo estimado para cualquier caudal (para ello se simularon caudales altos hasta llegar al descenso de la curva). Posteriormente, el HPU se ha estimado en porcentaje de superficie respecto a la anchura del río. Puesto que el programa utilizado calcula los m2 de HPU por metro longitudinal de río, al dividir su valor por la anchura media obtenemos un porcentaje medio de anchura de HPU, en la dimensión transversal, que tiene por tanto un sentido físico más claro. Esta variable puede denominarse como anchura ponderada útil en porcentaje. El otro parámetro importante es el índice de calidad del hábitat (ICH), que estima la calidad media del hábitat combinando las dos variables utilizadas, profundidad y velocidad, salvo en el caso de freza de la trucha, en que el sustrato se ha incorporado también. Comenzando por la trucha común, hay que recordar que (según consta en Metodología) al estimar la cantidad de hábitat idóneo (HPU) para adultos y juveniles, se utilizaron dos alternativas procedentes de ríos con distinta disponibilidad de hábitat, uno con profundidades y velocidades bajas, y otro con dichos valores en un rango relativamente alto para ríos trucheros. Como ya se explicó, ambas curvas (indicadas como Q_alto y Q_bajo) se pretenden utilizar para comparar los resultados bajo dos hipótesis diferentes, que pueden verse en la Figura 5-2. Esto no significa que en cualquier caso el resultado de ambos grupos de curvas vayan a combinarse, sino que en cada caso se observarán ambas antes de tomar una decisión sobre cual es la mejor, o si se pueden considerar como un “intervalo de confianza” para los análisis. Por ejemplo en este caso no tiene sentido considerar ambos casos, como se verá más adelante.

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26

% del HPU Máximo

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 Caudal (m3/s)

B.trout_AD (Qalto)B.trout_AD (Qbajo)B.trout_JUV (Qalto)B.trout_JUV (Qbajo)

% de HPU / Anchura

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 Caudal (m3/s)

B.trout_AD (Qalto)B.trout_AD (Qbajo)B.trout_JUV (Qalto)B.trout_JUV (Qbajo)

I. Calidad Hábitat

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 Caudal (m3/s)

B.trout_AD (Qalto)B.trout_AD (Qbajo)B.trout_JUV (Qalto)B.trout_JUV (Qbajo)

Figura 5-2. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para la trucha común adulta (Salmo trutta fario) en función del caudal, en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo, y como porcentaje de la anchura de cauce lleno. En la gráfica inferior se muestra el índice de calidad del hábitat (ICH) respecto al caudal (m3/s). Tramo Ter-1.

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Se observa que (en ambas clases de longitud) las dos alternativas de curvas de preferencia nos dan tendencias radicalmente distintas. Se ha llegado a la conclusión de que las curvas de preferencia basadas en ríos de caudal bajo no son adecuadas para este tramo del Ter, dado que aquí se mostraría un óptimo para un caudal de 0.5 m3/s, que es menor del 1% del caudal dominante (57m3/s) y que el 10% del caudal medio anual (6 m3/s). En cambio las curvas de preferencia para ríos de mayor entidad, dan como resultado unas curvas semejantes a las que solemos obtener para adultos y juveniles en otros ríos, con una cantidad de hábitat ascendente hasta que se estabiliza y desciende ligeramente entre 3.5 y 4 m3/s. Las dos curvas que se obtienen en cada caso son muy distintas, y no consideramos que sea adecuado tomarlas como un intervalo de confianza o un rango en el que buscar las condiciones idóneas de caudal. En términos absolutos de HPU se ha observado como los valores se estabilizan e incluso se reducen ligeramente a partir de 3 m3/s. Aproximadamente un 80% del valor máximo de HPU se alcanza con caudales entre 2 y 2.5 m3/s, para trucha juvenil y adulta. En todo caso nos referiremos a las curvas basadas en curvas de preferencia de ríos con caudal alto, indicadas en la leyenda como B.trout_AD (Qalto) y B.trout_JUV (Qalto). Para el caudal mínimo anual establecido en el PSCM (1.384 m3/s), juveniles y adultos contarían con una cantidad de hábitat del 55 y 65% del máximo disponible. Hay que sobrepasar los 2 m3/s para obtener más de un 75% del HPU máximo en ambos casos. En términos de anchura ponderada útil, el mínimo anual supone aproximadamente un 11 y un 6 % de la anchura del cauce para los juveniles y adultos respectivamente. En términos de calidad del hábitat, los valores estimados son bajos, sobre todo para las truchas juveniles. Para las adultas el máximo es de 0.4, para la juveniles no llega a 0.3. Para el caudal mínimo establecido en el PSCM (1.384 m3/s) el índice de calidad del hábitat es muy bajo, de 0.19 y 0.33 para juveniles y adultas respectivamente. Para los otros dos grupos de trucha, adultos en periodo de freza y alevines, la situación es diferente (Figura 5-3) ya que, como es natural, los valores máximos de hábitat potencial útil (cantidad) se alcanzan en caudales bajos, si bien no se llega en ningún caso a valores de HPU altos en proporción a la anchura del río, ni tampoco se tienen valores de calidad media adecuados. Al observar los valores de porcentaje de superficie (asimilable a anchura útil) los valores son aparentemente bajos para alevines, entre un 5 y un 8 %. La calidad del hábitat es otro dato importante, con valores ponderados que no alcanzan el 0.3 en su periodo correspondiente (máximo 0.25). Dada la baja movilidad de los alevines y su localización junto a las orillas, estos resultados no deben interpretarse por sí solos, sino que es conveniente observar la calidad del hábitat mediante los planos obtenidos en la simulación en 2D. Ya que se localizan en zonas muy concretas del cauce, los valores medios ponderados en

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toda la superficie del tramo pueden ser poco significativos. Así pues, complementando estas gráficas con el análisis espacial podemos observar si la calidad del hábitat es buena o no en las franjas de orilla, lo cual no aparece reflejado en la media ponderada del tramo.

% del HPU Máximo

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 Caudal (m3/s)

B.trout_ALB.trout_FREZA

% de HPU / Anchura

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 Caudal (m3/s)

B.trout_ALB.trout_FREZA

I. Calidad Hábitat

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 Caudal (m3/s)

B.trout_ALB.trout_FREZA

Figura 5-3. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para la trucha común alevín y en etapa de freza (Salmo trutta fario) en función del caudal, en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo, y como porcentaje de la anchura de cauce lleno. En la gráfica inferior se muestra el índice de calidad del hábitat (ICH) respecto al caudal (m3/s). Tramo Ter-1.

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Antes de observar los datos de freza, hay que hacer una aclaración, es que mientras en el resto de análisis solo se han considerado las variables de profundidad y velocidad, para el caso de freza es diferente, pues el sustrato tiene un papel crucial. A la vista de los resultados, de muy baja cantidad (casi cero) y calidad del hábitat, hemos interpretado que es debido a las restricciones respecto al sustrato, que en este tramo es demasiado grueso. Mientras el único sustrato que se considera útil es la grava y la gravilla, se ha comprobado que solo está representado en un bajo porcentaje de las mediciones de campo. En consecuencia, no parece que este tramo pueda ser analizado como tramo de freza, sino que debe haber otros afluentes en que se realiza la puesta. Por esta razón sería muy difícil obtener una buena calidad del hábitat para la freza mediante la gestión de caudales circulantes, y hay que tratar estos datos con gran cautela. A continuación continuaremos con la observación de resultados de curvas de hábitat para la otra especie representativa, el barbo de montaña. Las curvas que relacionan la cantidad de hábitat potencial útil (HPU) y la calidad de hábitat (ICH) con el caudal, para dicha especie, se encuentran en la Figura 5-4. Se han mostrado juntas las curvas para las tres clases consideradas, adulto y juvenil (basadas en las mismas curvas de preferencia), así como alevines. Como cabía esperar, en dicha figura se observa que la cantidad máxima de hábitat para alevines se alcanza en caudales relativamente bajos (en este caso 1m3/s), mientras que para juveniles y adultos aumenta progresivamente. Entre 3.5 y 4 m3/s la cantidad de hábitat se estabiliza (incluso se reduce ligeramente), para juvenil y adulto, por lo que se ha detectado el máximo o asíntota. En términos de anchura útil, el porcentaje es muy bajo, ya que apenas llega al 13% en ambos casos. Estos valores se matizarán según los resultados de calidad del hábitat obtenidos en el análisis espacial, lo mismo que ocurre con alevines de trucha común. En términos de calidad, en general la media es muy baja para juveniles y adultos, y baja para alevines ya que apenas alcanza el 0.35. En cualquier caso este análisis dependerá mucho del periodo del año considerado, según se verá más adelante en este epígrafe, y el análisis espacial también tiene un papel relevante para la interpretación de estos valores medios. Ha resultado curioso observar que la máxima calidad del hábitat media estimada para barbos y trucha adultos se asemeja bastante a 0.25. Ambas especies coinciden poco en las preferencias por velocidad del agua, pero coinciden parcialmente en el uso de zonas relativamente profundas, que aumenta con la talla del pez y su edad. Esta coincidencia de la baja calidad media del hábitat para ambas, la hemos interpretado como una escasez de zonas profundas, al menos en el tramo de estudio. Mientras en este tramo concreto se han observado pocas zonas profundas (ver plano nº 5), si se han observado en la zona que existen

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pozas muy profundas, tanto artificiales (por los azudes) como naturales (por encajonamiento del río aguas abajo). En principio se supone una adecuada conectividad entre estos hábitats en los tramos sucesivos, pero esto requeriría un estudio exhaustivo del funcionamiento de las escalas de peces que existen actualmente, lo que queda fuera del ámbito de este informe.

% del HPU Máximo

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 Caudal (m3/s)

AlevinJuvenil y Adulto

% de HPU / Anchura

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 Caudal (m3/s)

AlevinJuvenil y Adulto

I. Calidad Hábitat

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 Caudal (m3/s)

Barbel_AlevínBarbel_Juvenil/adulto

Figura 5-4.Variación del hábitat potencial útil (HPU) para el barbo alevín y para el barbo alevín y adulto (misma curva de preferencia) en función del caudal, en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo, y como porcentaje de la anchura de cauce lleno. En la gráfica inferior se muestra el índice de calidad del hábitat (ICH) respecto al caudal (m3/s). Tramo Ter-1.

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A continuación nos centraremos en los resultados de hábitat con un marco temporal, es decir, relacionados con los períodos biológicamente significativos, y según el hidrograma medio mensual propuesto en el Plan Sectorial de Caudales de Mantenimiento de la ACA. Se analizarán primero los resultados de trucha común (Figura 5-5) y después los del barbo de montaña (Figura 5-6).

Comparativa de Régimen de Caudales - Trucha Común

50%55%60%65%70%75%80%85%90%95%

Octubre

Noviem

bre

Diciembre

EneroFebrer

oMarz

oAbri

lMayo Jun

ioJul

ioAgo

sto

Septiem

bre

% del HPU máximo

Juvenil-PSCM Adulto-PSCM Juveniles-UPV Adultos-UPV

Régimen de Caudales de Mantenimiento PSCM - Trucha C.

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

Octubre

Noviem

bre

Diciembre

Enero

Febrero

Marzo

Abril Mayo Junio Jul

ioAgos

to

Septiem

bre

ICH

Alevin -ICH Juveniles-ICH Adultos -ICH FREZA -ICH

Figura 5-5. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para la trucha común (Salmo trutta fario) en función del mes del año, según los caudales establecidos en el PSCM de la ACA. En la gráfica superior se especifica el HPU en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo (distinto para cada etapa de desarrollo), en línea discontinua el HPU según nuevo régimen propuesto. En la inferior aparece el ICH medio en cada mes según el mismo esquema temporal. Tramo Ter-1.

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Para la trucha común, en estado alevín y juvenil, los valores de HPU respecto al máximo son adecuados, pues están por encima del 75%. Un criterio general de aplicación a estas curvas es que no debería de bajarse del caudal correspondiente al 75-80% del máximo HPU. Sin embargo, para la trucha adulta no sucede así, sino que en casi todo el año (excepto de abril a junio, época de máximo caudal) no se llega al 70% del HPU máximo. En la curva de HPU-caudal (Figura 5-2) se ve como los caudales más bajos (1.38 y 1.73 m3/s), para juvenil y adulto, se encuentran en una zona de mucha pendiente de la curva, es decir que pequeñas bajadas de caudal producen pérdidas importantes de HPU. Esta es una zona de la curva que debe evitarse, por la alta sensibilidad del modelo. Conviene seleccionar los caudales mínimos en zonas de menor pendiente de la curva, más cercanas al óptimo de HPU, pues el objetivo de los caudales de mantenimiento es el intentar garantizar el mantenimiento de las poblaciones. Así pues sería recomendable incrementar los valores mínimos de caudal, lo cual favorecería la conservación de adultos y juveniles. Una alternativa para mejorar el régimen propuesto por la ACA (Figura 5-5), garantizando un mínimo del 70% del HPU para adultos, y conservando la forma del hidrograma deseado, sería elevar el caudal mínimo (enero-febrero) a 1.89 m3/s para llegar al 70% de HPU, y el del mes de marzo así como los meses desde julio hasta diciembre a 2.09 m3/s (75% del HPU). Este cambio no supone apenas pérdida de hábitat para los alevines, pero supone salvaguardar la calidad del hábitat para las tres etapas de desarrollo con un mismo régimen de mantenimiento. Además, supondría una mejora en la cantidad de hábitat para los juveniles en la época de verano. En cuanto a los términos de calidad, ya se ha comentado que los valores máximos alcanzables de ICH son bajos para las 3 etapas de desarrollo, llegando a 0.25 (alevín), 0.39 (juvenil) y 0.27 (adulto). Comenzando por los alevines, el régimen establecido por la ACA es capaz de proporcionar valores de hábitat entre 0.21 y 0.25, que están muy cerca del óptimo medio del tramo. Esto significa que incluso mediante la gestión de caudales, no podría producirse una mejora apreciable de la calidad del hábitat. Dado que estos datos de calidad son bajos, y dada la importancia del alevinaje para garantizar el auto-sostenimiento de la población, no consideramos recomendable la reducción de los caudales circulantes en los meses de alevinaje (febrero a mayo) pues esto podría comprometer su situación. El análisis de los juveniles de trucha es muy parecido, ya que durante su período crítico de desarrollo el hábitat alcanza valores de calidad muy cerca de la media máxima del tramo. En este caso, a diferencia de los alevines, se llega a una calidad media de 0.39, apreciablemente mejor. Por la misma razón que en el caso anterior, para garantizar el reclutamiento, y dado que este tramo parece ser principalmente apto para juveniles, no se recomienda la reducción

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de los caudales establecidos en el PSCM, ya que se produciría una reducción en la calidad del hábitat, que ya está en valores por debajo de 0.5. Durante los meses de abril, mayo y junio se producen los caudales más elevados, según se establece en el PSCM y de acuerdo al régimen natural. En esta época los alevines deben encontrarse ya desarrollados, por lo cual este incremento, aunque no favorece a los alevines, está favoreciendo a los juveniles, así como a los adultos. Así pues consideramos descartada la opción de un descenso de caudales. Por último, en el caso de adultos, la calidad media del hábitat es muy baja, alcanzando entre abril y junio el máximo de 0.25. En este caso hay que decir que una reducción de caudales respecto del PSCM no estaría justificada, ya que como se ha explicado tanto la calidad como cantidad de hábitat son insuficientes. Un incremento de caudal produciría sin duda una mejora de la cantidad de hábitat disponible, aunque el valor de ICH (promedio a escala de tramo) no mejoraría significativamente. El análisis de calidad de hábitat para la freza ha quedado descartado, debido a la escasez de presencia de grava y gravilla en el tramo, que en las condiciones actuales podemos considerar como independiente de la gestión de caudales (podría relacionarse con la falta de aportes de sedimento, que quedan retenidos en azudes aguas arriba). Para el barbo de montaña (Figura 5-6), los valores de cantidad de hábitat son mejores que para la trucha, pues se mantienen durante todo el año por encima del 75% del HPU máximo del tramo, para las 3 clases de longitud o etapas de desarrollo. En este caso, la cantidad de hábitat no plantea problemas. Según las curvas HPU-caudal, el caudal mínimo (1.38 m3/s) se encuentra en un punto que podría mejorarse, ya que al aumentar el caudal las dos curvas, de juvenil/adulto y de alevín, convergen hacia un punto común con el 85 % de HPU, aproximadamente. En este sentido las alternativas al régimen del PSCM podrían ser de aumento del caudal mínimo, en la misma línea apuntada anteriormente para la trucha común. Por otra parte, la curva de ICH indica valores muy bajos, igual que ocurría con la trucha común. Las curvas que relacionan hábitat con caudal (Figura 5-4) han mostrado que esta situación apenas puede paliarse para los juveniles y adultos, ya que los aumentos de caudal apenas mejoran el valor medio de ICH. En el caso de los alevines de barbo, en cambio, un aumento de caudal supone un empeoramiento, un alejamiento del óptimo, por lo que los aumentos de caudal deberían plantearse en cantidades pequeñas que no afecten sustancialmente a la cantidad de hábitat disponible para ellos. En cualquier caso, dado que este tramo es meramente salmonícola, los criterios relativos a la trucha común (más exigente en calidad de agua y hábita físico) predominarían en todo caso sobre los del barbo de montaña.

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Régimen de Caudales de Mantenimiento PSCM - Barbo

60%65%70%75%80%85%90%95%

100%

Octubre

Noviem

bre

Diciembre

Enero

Febrero

Marzo

Abril Mayo Junio Jul

ioAgos

to

Septiem

bre

% del HPU máximo

Alevin -HPU Juveniles y adultos-HPU Adultos-HPU

Régimen de Caudales de Mantenimiento PSCM - Barbo

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

Octubre

Noviem

bre

Diciembre

Enero

Febrero

Marzo

Abril Mayo Junio Jul

ioAgos

to

Septiem

bre

ICH

Alevin -ICH Juveniles y Adultos-ICH Adultos -ICH

Figura 5-6. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para el barbo de montaña (Barbus meridionalis) en función del mes del año, según los caudales establecidos en el PSCM de la ACA. En la gráfica superior se especifica el HPU en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo (distinto para cada etapa de desarrollo), y en la inferior aparece el índice de calidad del hábitat medio en cada mes según el mismo esquema temporal. Tramo Ter-1.

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Informe Final

35

Una vez que se han explicado los resultados y alternativas posibles, teniendo como base el hidrograma anual propuesto por la ACA, podemos hacer un resumen de lo expuesto en Ter-1. En el tramo analizado, tanto los alevines de barbo como de trucha parecen encontrar cantidades adecuadas de hábitat, respecto de los máximos teóricos alcanzables. Así, de plantearse aumentos de caudal deberían ser reducidos, de modo que no afectasen negativamente a estas primeras fases del desarrollo, que son la base de la pirámide poblacional (ver Figura 5-3 y Figura 5-4). Para juveniles y adultos de ambas especies, los aumentos de caudal en el rango del régimen planteado suponen aumentos del hábitat disponible. Es decir, que en ambos casos la cantidad de hábitat estimado aumenta sin llegar a la zona asintótica de las curvas. Sin embargo, se ha encontrado que el régimen establecido en el PSCM supone una situación relativamente mejor (con mayor disponibilidad de hábitat) para el barbo que para la trucha común. Esta comparación se puede establecer tanto al tomar como referencia el máximo teórico para la especie que puede esperarse en el tramo (% de HPU), como al considerar el máximo de HPU respecto a la anchura media (% de HPU/anchura). Ambos términos se encuentran en la Figura 5-2 y Figura 5-4. Esto es relevante en este estudio, ya que en esta zona los cotos de pesca de trucha común son una realidad, y pueden afectar a la toma de decisiones de los gestores del agua. Es decir que, observando los resultados del régimen ambiental establecido por la ACA, podría ser interesante realizar ciertos cambios con el fin de potenciar la mejora del hábitat para la población de trucha común respecto del barbo de montaña, dado que los recursos disponibles para los peces son limitados. En cuanto a la calidad del hábitat, todas las curvas indican valores medios o bajos, por lo cual no es justificable ninguna reducción del caudal mínimo establecido en el PSCM de la ACA. Estos datos, junto a los porcentajes de HPU obtenidos, hacen que la alternativa de bajada de caudales no sea justificable, a partir de los resultados observados. Estos valores bajos de ICH, para todos los casos, puede explicarse en parte porque se trata de valores medios del tramo. Es decir, que puede haber zonas de gran calidad para una especie de pez, en una clase de longitud, pero en la media del tramo estas quedan disfrazadas. Este es uno de los principales inconvenientes que históricamente se ha mencionado sobre el método aplicado hasta ahora. Es obvio que las medias disfrazan la realidad diversa de los hábitats, por lo cual toma valor el análisis espacial explícito, posible gracias a la simulación bi-dimensional. Como mínimo, el análisis espacial nos permite saber si existen zonas de alta calidad para las distintas especies y clases de longitud, o bien si por el contrario todo el tramo

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es malo para ellas, etc. La disponibilidad de zonas adecuadas o buenas para las distintas tallas o clases es un punto positivo, sin entrar por ahora en valoraciones detalladas sobre el solapamiento entre ellas, efectos de la competencia entre especies y etapas, etc. Las etapas de desarrollo tempranas (alevines), están ligadas a lugares concretos y pequeñas áreas: aguas tranquilas asociadas a las orillas, con alimento pero sin apenas consumo energético. Teóricamente, sus datos pueden estar bastante afectados por el efecto de la calidad media del tramo, puesto que en ciertos cauces las zonas idóneas representan una superficie pequeña. Sin embargo, la mayoría del cauce debería mostrar una adecuación alta para juveniles y adultos, lo cual no ocurre en este tramo. A partir de estas reflexiones, a partir de nuestras observaciones de campo y los resultados, todo nos indica que en este tramo pueden darse condiciones muy buenas para alevines, aunque no se trate de un lugar con alta calidad para la freza. Respecto a juveniles y adultos, también es posible mejorar su situación, y sería recomendable realizar mejoras en el régimen de mantenimiento del PSCM, de modo que se intente garantizar la mejor situación posible, y factible, para las tres etapas de desarrollo. La alternativa planteada, como mejora del régimen de mantenimiento, supone un aumento de caudal, de forma que el porcentaje de HPU disponible (en % del máximo teórico) no baje nunca del 70% para la trucha común. Durante los meses de mínimo (enero-febrero) se subiría de 1.384 a 1,89 m3/s, y en los meses de julio a diciembre, así como en marzo, se subiría de 1.73 a 2.09 m3/s. Esta alternativa supondría lo siguiente. En primer lugar, un aumento significativo del HPU disponible para la trucha común, y pequeñas modificaciones en el HPU para las tres etapas de barbo, que se acercarían a un punto de coincidencia (siempre por encima del 80%). Para el alevinaje de trucha no supondría cambios apreciables, como en general ocurriría con el ICH. Solo en el caso de alevines de barbo se observa un ligero descenso en el ICH. Por una parte, la consideración de esta alternativa puede estar relacionada con la relación competitiva entre trucha y barbo de montaña, buscando favorecer a la trucha. Por otra parte, este aumento de caudal supondría un mejor estado del hábitat, dado que se prevendría más eficazmente la sedimentación de finos, y por tanto un aumento de la producción de invertebrados y de peces. Ya que en ciertos estudios se ha comprobado que un aumento del caudal mínimo puede producir efectos importantes en el conjunto de la población de trucha común (Wolff et al., 1990), esta alternativa sería potencialmente la más adecuada como medida de restauración de las poblaciones de trucha autóctona, así como para potenciar el recurso de la pesca deportiva en los cotos del alto Ter.

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Informe Final

37

5.2 Ter-4 (Manlleu) En el apartado dedicado al Sumario de resultados de campo, ya se explicó que en este tramo se realizaron 25 transectos para llevar a cabo una simulación uni-dimensional. En la primera campaña el caudal de calibración fue de 0,309 m3/s, y en la segunda de 8,5 m3/s. En este apartado nos centraremos en los resultados hidráulicos y sus implicaciones sobre la biota, sin detenernos en datos que ya se han referido anteriormente. Los caudales para los cuales se ha simulado el hábitat son los especificados en el Plan Sectorial de Caudales de Mantenimiento, tal y como se ha planteado en los objetivos de este estudio. Además se ha simulado el 10% del caudal medio diario en régimen natural. Estos valores se han especificados en la Tabla 5-4. Tabla 5-4. Caudales de simulación del hábitat en Manlleu (Ter-4) según el régimen de caudales de mantenimiento del P.S.C.M. de la ACA y el 10% del caudal medio.

Caudal (m3/s)

Octubre 3.500 Noviembre 3.500 Diciembre 3.500 Enero 3.500 Febrero 3.500 Marzo 3.500 Abril 4.550 Mayo 4.550 Junio 3.500 Julio 2.800 Agosto 2.800 Septiembre 2.800 10% Q medio diario 0.145

La única especie representativa en este tramo es el barbo de montaña (Barbus meridionalis). Al no existir información específica de microhábitat se utilizarán en su lugar funciones de idoneidad de Barbus bocagei, únicamente en sus etapas alevín y juvenil. Los periodos biológicamente significativos ya han sido expuestos anteriormente, habiéndose justificado en el apartado 3 (Especies seleccionadas y períodos ecológicamente significativos). En este mismo apartado, para su consulta rápida se han incluido en la Tabla 5-2. A continuación se van a mostrar los resultados de la simulación del hábitat físico. En primer lugar (Figura 5-7) se muestra el perfil longitudinal del tramo obtenido en las dos campañas de mediciones de campo, con caudales de calibración de 0.309 y 8.5 m3/s.

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Informe Final

38

Elev

atio

n (m

)

D is ta n c e (m )

R e a c h : T4 _ Q B a jos

0 6 0 1 2 0 1 8 0 2 4 0 3 0 09 7 .8

9 8 .0

9 8 .3

9 8 .5

9 8 .8

9 9 .0

9 9 .3

Figura 5-7. Perfil longitudinal de la lámina del agua (sobre la cota media de cada transecto), para los caudales de calibración de 0.309 (línea continua) y 8.5 m3/s (sin línea). Cada triángulo marca la posición de una sección transversal. Tramo Ter-4. A partir de los datos de velocidad se calculan los factores de distribución de velocidad (FDV) en cada sección transversal. Estos factores son fundamentales para obtener el modelo más preciso posible, basado en la irregularidad real de velocidades en cada sección. En la Figura 5-8 se ha incluido como ejemplo el perfil de velocidades y de profundidad obtenido en la sección 1 de tipo poza, la más baja, para caudales bajos (0-1.5 m3/s), medios (1.5-3 m3/s) y altos (3-10 m3/s). Los FDV se regularizan y se aproximan más a uno conforme aumenta el caudal, debido a la reducción de la rugosidad relativa con el caudal, por lo cual el patrón de velocidades debe resultar más homogéneo conforme aumenta el caudal. En la Figura 5-9 se han incluido como ejemplo los de la sección 10, que corresponde a una corriente, con más heterogeneidad en el flujo.

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Informe Final

39

Velo

city

(m/s

)

Distancia (m)

Profundidad (m)

Sección transversal (TR-25)

-2 7 16 25 33 42 51 60

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35 -0.35

-0.27

-0.19

-0.11

-0.04

0.04

0.12

0.20

Simulated flows

0.310.250.500.751.001.251.50

Vel

ocity

(m/s

)

Distancia (m)

Calado (m

)

Sección transversal 1 (TR-25)

0 9 17 26 34 43 51 60

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5 -0.35-0.26-0.18-0.09-0.010.080.160.25

Simulated flows

0.311.51.72.12.52.83.0

Vel

ocity

(m/s

)

Distancia (m)

Calado (m

)

Sección transversal 1 (TR-25)

0 10 20 30 40 50 60 70

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7 -0.35-0.25-0.15-0.050.050.150.250.35

Simulated flows

0.31345678910

Figura 5-8. Perfil de velocidades, sección transversal y calados en el transecto 1 (aguas abajo) del tramo Ter-4 en Manlleu, de tipo poza. El gráfico muestra los datos para cada caudal simulado (leyenda) y el de calibración 0.309 m3/s.

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Informe Final

40

Velo

city

(m/s

)

Distancia (m)

Profundidad (m)

Sección transversal 16 (TR-10)

-2 7 16 25 33 42 51 60

0.00

0.07

0.14

0.21

0.29

0.36

0.43

0.50 -0.20

-0.14

-0.09

-0.03

0.03

0.09

0.14

0.20

Simulated flows

0.310.250.500.751.001.251.50

Vel

ocity

(m/s

)

Distancia (m)

Calado (m

)

Sección transversal 16 (TR-10)

-2 8 19 29 39 49 60 70

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.6 -0.35-0.26-0.18-0.09-0.010.080.160.25

Simulated flows

0.311.51.72.12.52.83.0

Vel

ocity

(m/s

)

Distancia (m)

Calado (m

)

Sección transversal 16 (TR-10)

-2 8 19 29 39 49 60 70

0.0

0.1

0.3

0.4

0.6

0.7

0.9

1.0 -0.35-0.25-0.15-0.050.050.150.250.35

Simulated flows

0.31345678910

Figura 5-9. Perfil de velocidades, sección transversal y calados en el transecto 1 (aguas abajo) del tramo Ter-4 en Manlleu, de tipo corriente. El gráfico muestra los datos para cada caudal simulado (leyenda) y el de calibración 0.309 m3/s.

Page 96: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

41

A partir de los caudales de calibración medidos en campo, se seleccionaron las correspondientes curvas de gasto para cada transecto, ya que en ellas se basan todos los cálculos hidráulicos. Como indicador de la sensibilidad del modelo a las distintas ecuaciones de gasto obtenidas en RHYHABSIM, se ha tomado la diferencia entre la cota máxima y mínima estimada por dichas curvas para el caudal más alto medido, de 8.5 m3/s, en los 25 transectos. Podemos indicar que el rango máximo entre las curvas fue de 14 cm en un solo caso, el mínimo fue menor de 1 cm, y el intervalo de confianza de la media (95%) es 5.56±1.03 cm. Por lo tanto, este análisis de sensibilidad nos indica que a efectos de los resultados para la biota acuática, la elección de distintas curvas de gasto en este caso podría tener una afección muy baja en el cálculo del hábitat potencial útil, con caudales altos. Este resultado no es en absoluto extrapolable y se ha utilizado como indicador, de modo que no es válido genéricamente para otros tramos o estudios de simulación, independientemente de que se hagan o no con el mismo programa informático. En primer lugar nos centraremos en los resultados de las curvas que relacionan hábitat con caudal, sin considerar aún los períodos biológicamente significativos (Figura 5-10). La relación entre hábitat potencial útil (HPU) y caudal ha sido representada en términos adimensionales, como porcentaje del valor máximo estimado en el tramo y como porcentaje de anchura media de hábitat útil respecto a la anchura estimada del cauce lleno. También se ha estudiado la relación del índice de calidad del hábitat (ICH) con el caudal. En términos generales, se ha podido observar que la curvas de HPU para alevines alcanzan su valor máximo con un caudal de 4.2 m3/s, mientras que para juveniles/adultos el HPU no deja de crecer con el caudal, aunque se observa el acercamiento a un valor asintótico. Por lo tanto sería factible proponer un valor de caudal óptimo para alevines en este tramo, basándonos en HPU, mientras que para juveniles solo puede proponerse valores como porcentaje del valor máximo. Para alevines, la cantidad de hábitat desciende rápidamente bajo el caudal de 3 m3/s, por lo que en ningún caso debería considerarse la posibilidad de reducir el caudal mínimo de los meses de julio a septiembre. En todo caso consideramos recomendable subirlo a un valor más conservador, hasta este umbral de compromiso de 3 m3/s. En términos de calidad media del hábitat, se observa que es aceptable en caudales óptimos (3.5-4.5 m3/s), mientras que es realmente baja para los juveniles/adultos en cualquier caso. Ya que el ICH se refiere a calidad media del tramo, podemos decir que existe una alta proporción de hábitat para alevines, pues de otro modo no daría una media cercana a 0.4.

Page 97: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

42

I. Calidad Hábitat

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22Caudal (m3/s)

AlevinJuvenil y Adulto

% del HPU Máximo

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22Caudal (m3/s)

AlevinJuvenil y Adulto

% de HPU / Anchura

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22Caudal (m3/s)

AlevinJuvenil y Adulto

Figura 5-10. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para el barbo de montaña (Barbus meridionalis) en función del caudal, en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo, y como porcentaje de la sección transversal del río. En la gráfica inferior se muestra el índice de calidad del hábitat (ICH) respecto al caudal (m3/s). Tramo Ter-4.

Page 98: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

43

En cuanto a la anchura útil del río en Manlleu, se estima que en un caso óptimo la anchura útil sería cerca de un 40% del cauce para alevines, mientras que para los juveniles el hábitat potencial útil no supera el 20% del área del cauce, como media. Estos valores podemos considerarlos como medios o altos para los alevines, considerando que en otros casos suelen estar limitados a zonas de orillas, lo que daría un porcentaje de anchura útil muy pequeño. Para los juveniles y adultos resulta bajo, pues en otros cauces las zonas fuera de las orillas someras (parte principal del cauce) suele ser adecuado para ellos. Hay que tener en cuenta que este último porcentaje está referido a la anchura de cauce lleno, potencialmente utilizable en caso de llenarse de caudal en avenidas, por lo que no debe confundirse con la proporción de lámina de agua en caudales bajos. Considerando los períodos biológicamente significativos, solo se han considerado en cada mes las etapas de desarrollo o clases de longitud presentes. Así para cada mes se ha representado el HPU (como porcentaje del máximo, que es distinto para cada clase) y el ICH medio. Estas gráficas (Figura 5-11) consideran la planificación propuesta en el PSCM, y tienen un mayor valor para observar la cantidad de hábitat útil y su calidad, en forma de régimen anual. Para las tres clases de longitud, el HPU da valores mayores del 70% casi todo el año, sin embargo la calidad del hábitat media es baja para juveniles y adultos. Según la fiabilidad que podemos atribuir a los modelos empleados, los análisis de sensibilidad realizados, y considerando la plasticidad de las especies del género Barbus, podemos decir que la situación de los alevines es adecuada para el régimen de caudales propuesto, manteniendo una calidad media del hábitat mayor de 0.4. Por las curvas analizadas previamente (Figura 5-10), sabemos que no se puede aspirar a un objetivo superior, mediante ninguna medida de gestión de caudales. A partir de los conocimientos actuales del hábitat en el tramo, si podrían plantearse mejoras del hábitat como medida de gestión dirigida a la conservación de las comunidades de invertebrados y de peces. Se trataría por ejemplo de aumentar la heterogeneidad del cauce, aportando más zonas profundas y elementos de refugio, para que los juveniles y adultos pudieran vivir mejor en el tramo. Esta medida podría añadir un cierto valor pesquero al lugar. Por otra parte esto podría ir acompañado de mejoras en el sustrato, que tiene una calidad muy baja para la vida piscícola y para la producción de invertebrados.

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Régimen de Caudales de Mantenimiento PSCM

60%65%70%75%80%85%90%95%

100%

Octubre

Noviem

bre

Diciembre

Enero

Febrero

Marzo

Abril Mayo Junio Jul

ioAgos

to

Septiem

bre

% del HPU máximo

Alevin -HPU Juveniles+Adultos-HPU Adultos-HPU

Régimen de Caudales de Mantenimiento PSCM

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

Octubre

Noviem

bre

Diciembre

Enero

Febrero

Marzo

Abril Mayo Junio Jul

ioAgos

to

Septiem

bre

ICH

Alevin -ICH Juveniles+Adultos-ICH Adultos -ICH

Figura 5-11. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para el barbo de montaña (Barbus meridionalis) en función del mes del año, según los caudales establecidos en el PSCM de la ACA. En la gráfica superior se especifica el HPU en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo (distinto para cada etapa de desarrollo), y en la inferior aparece el índice de calidad del hábitat medio en cada mes según el mismo esquema temporal. Tramo Ter-4. En el caso de juveniles y adultos, la cantidad de hábitat resulta elevada en relación al potencial del tramo, pues suele ser mayor del 70 % del máximo casi todo el año, rondando una media de 77 %. Sin embargo la calidad media del hábitat es siempre deficiente. Por una parte, este hecho se relaciona con el hecho de calcular una media de calidad para todo el tramo, de forma que las zonas de baja calidad le bajan el resultado. Desde el punto de vista hidráulico, este hecho se puede relacionar con las bajas rugosidades y las condiciones geológicas del cauce (roca madre en estratos sub-horizontales), lo que condiciona los bajos

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calados obtenidos con caudales altos. Estos valores pueden observarse en los ejemplos mostrados en la Figura 5-8 (poza) y Figura 5-9 (corriente). Los calados son reducidos incluso a caudales altos, en los cuales encontramos velocidades altas. Esta combinación de poco calado y velocidades altas, explican que la idoneidad del hábitat no llegue a ser buena para juveniles ni adultos. El ICH no llega en ningún caso a 0.2. Desde nuestro punto de vista, y con la información disponible hasta el momento, estas condiciones no pueden atribuirse a la gestión de caudales, sino que parece tratarse de un tramo naturalmente poco apto. El factor humano podría verse en la canalización del cauce, ya que esta obra podría haber contribuido a la eliminación de ciertas zonas de refugio. En cualquier caso existen otras zonas fuera del tramo con condiciones de profundidad, que no han sido incluidas en este análisis, y que pueden suponer las zonas de refugio adecuadas para la fauna piscícola. La situación hipotética de gestión de caudales mediante el 10% del caudal medio anual, ha sido contemplada. En este caso se trataría de un valor de caudal constante de 1.45 m3/s. Los valores obtenidos no se han presentado aquí por la simplicidad de sus resultados. Para cualquier estado de desarrollo, esta hipótesis ha supuesto una reducción del 50% aproximadamente, respecto a los resultados mostrados hasta aquí, tanto en HPU como en calidad del hábitat. Además, el mantener un valor constante, sin variaciones estacionales, supondría una clara degradación de las condiciones ecológicas para la vida acuática. Por lo tanto se trata de un valor claramente intolerable desde el punto de vista del mantenimiento de la biota, para el río Ter en Manlleu. A partir de los resultados observados, no se recomienda en ningún caso la reducción de los caudales de mantenimiento propuestos en el PSCM. Por una parte las curvas de HPU-caudal para alevines indican que el mínimo está en un punto de compromiso, y por otra parte la calidad media del hábitat para juveniles y adultos es baja. En el diseño del régimen de mantenimiento, nuestro criterio es que hay que intentar garantizar en lo posible la supervivencia de la comunidad presente, y consideramos que un descenso de caudales podría perjudicar a la especie a medio-largo plazo.

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6. ANÁLISIS DE LA CONFIGURACIÓN ESPACIAL DEL HÁBITAT

6.1 Ter-1 (Camprodón) El análisis espacial es hoy día una herramienta fundamental para el análisis del hábitat, como se ha explicado en la metodología de este trabajo. Así, con el desarrollo de la simulación bi-dimensional, los avances informáticos y el mejor conocimiento de las especies acuáticas, se ha llegado a un gran desarrollo de la disciplina que llamamos eco-hidráulica. Los avances más espectaculares se dan en trabajos de investigación altamente especializados y costosos, pero en este trabajo se ha intentado aplicar las herramientas más modernas, en la medida que los medios lo han permitido, al servicio de un estudio técnico a media-gran escala. El análisis espacial aplicado consta de dos fases bien diferenciadas, una cualitativa y otra cuantitativa. En la primera fase, cualitativa, se elaboran y observan los planos de profundidad y de idoneidad del hábitat para varios caudales, para distinguir si existe una conexión idónea entre los distintos hábitats durante las subidas y bajadas del caudal circulante. En segundo lugar, partiendo de la información geográfica previa, se pasa a la fase cuantitativa, en que se calculan las áreas de hábitat útil para las especies representativas en una situación más crítica. Así se obtienen gráficas que relacionan hábitat útil, número de parches y caudal. El modo de calcular dichas áreas, separando los parches inconexos de hábitat, nos ha permitido incorporar la distribución y fragmentación del hábitat como un criterio técnico en este informe. De este modo, se ha incorporado la fragmentación y conectividad entre hábitats como un criterio en la evaluación y diseño de regímenes ambientales de caudales. En este caso del río Ter junto a Camprodón, los resultados hasta ahora indican claramente que las condiciones del hábitat para el barbo de montaña son bastante buenas. Este hecho, junto con la conocida plasticidad de las especies de barbo, y que sus poblaciones están mucho más extendidas por el territorio de Cataluña, hacen que no se considere como una prioridad en la gestión de este tramo. Precisamente nos encontramos en un tramo de río salmonícola, en que se encuentran poblaciones de trucha común (cuya área geográfica está en recesión), y que tiene valor para la pesca deportiva. Se encuentra dentro del llamado Coto de Camprodón. Los resultados, hasta el momento, indican que las condiciones de caudal marcadas por el Plan Sectorial no son óptimas para la trucha, y dado que se trata de una especie más exigente en cuanto al hábitat, debemos considerarla como prioritaria en este tramo fluvial. Así pues el análisis espacial se centrará, en este caso, en la idoneidad del hábitat para la trucha común.

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A continuación se van a comentar los resultados, tanto cualitativos como cuantitativos, comenzando por los alevines. Los planos de profundidad están agrupados en el plano nº 5. Los planos de idoneidad del microhábitat, para las tres clases de longitud de trucha común, están en el plano nº 6 (Q=0.602 m3/s), nº 7 (Q=1.384 m3/s), nº 8 (Q=1.730 m3/s) y nº 9 (Q=2.200 m3/s). Las gráficas sobre la relación cuantitativa hábitat-caudal se agrupan en la Figura 5-13. Para hablar de alevines, primero hay que revisar que los caudales circulantes en su periodo biológicamente significativo son 1.384 (febrero), 1.73 (marzo) y 2.60 m3/s (abril y mayo). Para esta etapa de desarrollo, el área mínima de parche considerada ha sido de 0.25m2, y la distancia considerada para la separación o desconexión de los distintos parches ha sido de 0.75 m. En el caso hipotético de 0.602 m3/s (menor de lo deseado), los planos de idoneidad indican que los parches estarían muy agrupados, principalmente en zonas lentas de cabecera, final de tramo, y en la poza de la zona media. Es probable que la lámina de agua no llegase bien a las orillas provistas de raíces y refugios, y el agua se encontrase concentrada solo en depresiones del cauce principal (se observa que los parches no están muy pegados al borde del agua). Así, por una parte se ve que se formarían pocos parches grandes, pero esto podría tener en contrapartida efectos negativos sobre el refugio disponible, y facilitaría la labor de predadores al encontrarse los peces más concentrados. A partir del caudal mínimo establecido (1.384 m3/s) se observa una mayor fragmentación, un número de parches de casi el doble, y una distribución de éstos pegados o junto al borde del agua, como resulta natural en estos estados de desarrollo. Los parches localizados en el margen derecho del río (en el plano, zona izquierda) están muy cercanos, y se sitúan en el margen de la poza más profunda del tramo. Conforme aumenta el caudal, podemos ver que se conservan las zonas idóneas de las orillas. No se puede afirmar con seguridad (depende de los elementos de refugio disponibles), pero es muy probable que pueda asegurarse una buena conexión, al menos en cada una de las zonas observadas en los planos, gracias a la protección de cornisas, raíces y vegetación de las orillas. Además, se da un solapamiento evidente en los planos, es decir que los peces pueden permanecer en las mismas zonas, que van mermando poco a poco con el aumento de caudal. En cuanto a la profundidad como requerimiento para la conexión espacial, no se trata de un problema de los alevines, sino que será tratado fundamentalmente para los adultos. Respecto a las estimaciones de calidad media del hábitat, mediante el ICH, ya se ha comentado anteriormente su problemática. Por lo general se han visto valores medios muy

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bajos (máximo 0.28), pero en los planos vemos como los parches idóneos ocupan una proporción significativa del tramo, para todos los caudales establecidos en el PSCM. La superficie útil se reduce con el caudal y por tanto, como es lógico, el ICH también desciende progresivamente. Desde el punto de vista cuantitativo, el gráfico de áreas indica que el caudal mínimo establecido es el que aporta mayor cantidad de hábitat, pues requieren flujo lento. Por encima de este valor, 1.384m3/s, el número de parches se mantiene casi constante, mientras que el área total disminuye, pero después se mantiene estable en los dos caudales altos de 1.73 y 2.2 m3/s. El perfil de la gráfica obtenida es muy semejante al de la curva de HPU-caudal presentada en el apartado 5.1 (Figura 5-3). Sin embargo es obvio que existen diferencias (más patentes en otros casos), pues en estos cálculos no se considera ninguna superficie de hábitat con idoneidad por debajo de 0.4, mientras que sí aparecen ponderadas y sumadas en el cálculo del HPU. Así, mientras el máximo porcentaje de HPU, para alevines, se da entre 0.6 y 1.4 m3/s, el hábitat útil desciende dentro de este rango, como vemos en la Figura 5-13. Como idea general podemos decir que, en base a los datos de alevines, y considerando todos los análisis realizados hasta este punto, no consideramos necesario el proponer modificaciones del régimen de caudales propuesto por la ACA en el PSCM, en coherencia con los demás resultados analizados en este informe. La fragmentación del hábitat solo se reduce apreciablemente con caudales muy bajos, considerados contraproducentes para el conjunto del ecosistema acuático en el tramo de estudio. La alternativa de régimen ambiental propuesta en apartados anteriores, supone un aumento de caudal mínimo (de 1.38 a 1.89 m3/s), lo cual reduciría el hábitat útil y el HPU para alevines. En el caso de hábitat útil parece que el cambio podría ser apreciable, mientras que casi no se apreciaba a través de las curvas HPU-caudal (Figura 5-3). En general hemos visto en la simulación que los caudales altos perjudican a los alevines, por lo que podría ser positivo gestionar cambios del caudal mínimo, de modo que se alternasen años de caudales altos en primavera con años de caudales no tan altos. Es decir, unos años podría haber caudales relativamente altos en época de alevinaje (para mantenimiento del cauce y como beneficio para el hábitat de peces adultos), ya sea debido a causas naturales (deshielos tempranos, lluvias abundantes) o al propio mínimo establecido de 1.89 m3/s. Mientras tanto, en años de escasos recursos, podrían permitirse caudales mínimos de 1.38 m3/s. Sin embargo, esta medida hay que matizarla, pues no se recomienda mantener el mismo tipo de caudal mínimo más de 2 o 3 años consecutivos, para evitar posibles efectos negativos sobre las poblaciones piscícolas. El establecimiento de distintos regímenes de caudales ambientales en función de los recursos anuales es una práctica común (año seco, medio

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húmedo), recomendada desde los principios de la metodología IFIM, y que sería interesante en el ámbito de las Cuencas Internas de Cataluña. Pasando a los juveniles de trucha, su periodo biológicamente significativo es desde marzo a agosto, con los siguientes caudales medios mensuales: 1.73 (marzo), 2.6 (de abril a junio), y 1.73 m3/s (julio y agosto). Para esta etapa de desarrollo, el área mínima de parche considerada ha sido de 0.5 m2, y la distancia considerada para la separación o desconexión de los distintos parches ha sido de 1.25 m. De forma parecida a los alevines, en el caso hipotético de caudales bajos (menores a los estipulados en el PSCM), los planos de idoneidad indican que los parches estarían muy agrupados, lo que probablemente conllevaría una excesiva concentración de peces de distintas edades. Para los dos caudales mencionados antes, las diferencias son muy pequeñas, por lo que no se espera efectos negativos por cambios en el hábitat o fluctuaciones, según el régimen de mantenimiento previsto. El hábitat se restringe prácticamente a orillas, sobre todo a ambos lados de las zonas más profundas y no muy rápidas. Estas zonas de márgenes se solapan mucho con las zonas idóneas para alevines, lo que en teoría puede ser negativo para los alevines, que están en desventaja competitiva. Dado que los mayores problemas se dan por falta de caudal, no se ha considerado necesario analizar el hábitat por encima de 2.2 m3/s. En las dos etapas de desarrollo vistas hasta el momento, llama la atención la importancia de las zonas profundas en el tramo, que escasean, y que pueden ser zonas de refugio y descanso fundamentales para la trucha en este tramo relativamente somero. Respecto a la calidad media del hábitat, las estimaciones medias de ICH daban valores bajos pero mejores que las otras etapas de desarrollo, entre 0.35-0.40 (Figura 5-5). En estos planos se ve como hay una proporción representativa de superficie útil para los juveniles, aunque sigue habiendo una gran parte del cauce con una baja calidad del hábitat (parte central), tanto para ellos como para alevines. El área total de hábitat útil para caudales altos es aproximadamente igual para ambas etapas de desarrollo (aproximadamente 200 m2). Observando la evolución de los parches (Figura 5-13), vemos que para los caudales establecidos en el PSCM se observa una reducción progresiva del hábitat útil, pero el número de parches queda prácticamente igual. En este caso se da poca fluctuación de caudales, de modo que los parches cambian muy poco, según los planos de hábitat observados. Como idea global podemos decir que, considerando todos los análisis realizados hasta este punto, no consideramos necesario modificar el régimen de caudales propuesto por la ACA en

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50

el PSCM. La fragmentación del hábitat solo se reduce apreciablemente con caudales demasiado bajos, que no se consideran en general aceptables para el régimen ambiental de caudales en este tramo. La nueva alternativa de régimen ambiental, contemplada en este informe, no parece tener efectos relevantes en los juveniles, según las tendencias que se ven en las gráficas. Sin embargo, si se ha visto claro que los estimadores globales del hábitat (HPU e ICH) mejoran ostensiblemente con el aumento del caudal mínimo (Figura 5-2), por lo cual globalmente se considera una medida positiva. Por último, se comentarán los resultados de los adultos. Para esta etapa de desarrollo, el área mínima de parche considerada ha sido de 0.75 m2, y la distancia considerada para la separación o desconexión de los distintos parches ha sido de 1.25 m. El plano de caudal 0.602 m3/s nos ha mostrado el máximo de área útil, como en casos anteriores, sin embargo se encuentra muy localizada en pocos parches, debido a las mayores exigencias en profundidad. A partir del caudal mínimo dado en el PSCM, la situación se mantiene casi igual, con 3 zonas profundas como únicos parches útiles. Se produce un descenso lento y progresivo del área útil con el caudal, pero es poco significativo comparado con los cambios observados en la curva de HPU-caudal (Figura 5-2). De forma natural existe un solapamiento entre los hábitats preferidos por los juveniles y los adultos, lo que se ve en dichos planos. Ambos grupos encuentran zonas idóneas en aguas relativamente lentas y profundas, respecto a la media del tramo, las cuales se encuentran en las pozas, cuya zona profunda, y con refugio, se encuentra a los lados del cauce. Mientras estos peces pueden estar en zona profunda comiendo en la lámina libre, los alevines están prácticamente en zonas contiguas, pero más ligados a la protección de la orilla, el agua somera y los elementos de refugio. Los peces de mayor talla son los que podrán verse más afectados por la falta de conexión entre hábitats, principalmente en época de migración reproductiva, pero también al sufrir los cambios de flujo en tormentas y en sequías. En cuanto a los cambios estacionales, el solapamiento de parches (superponiendo los planos de sucesivos caudales) indica que no se producen charcas o hábitats aislados del cauce principal. En cuanto a la época de freza, los caudales circulantes son de 1.73 (noviembre-diciembre) y 1.384 m3/s (enero-febrero). Con estos caudales se ha visto como existe una plena conexión a lo largo del tramo (plano nº 5), si bien mejora claramente con el aumento de caudal. En este sentido podemos decir que el aumento de caudales mínimos, específicamente en estos 4 meses, favorecerían claramente a la migración de la trucha, ya que vería aumentada la anchura de paso en este tramo, que como media es bastante somero. En la Figura 5-12 puede

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51

verse claramente el efecto del caudal sobre la anchura de paso mínima (profundidad mínima de 0.25 m), ya que al cambiar de un caudal mínimo de 1.38 a 1.89 m3/s se produce un aumento fuerte de la anchura de paso, situación que correspondería a los meses de enero-febrero. En los meses de noviembre-diciembre, por el contrario, el aumento de 1.73 a 2.09 m3/s no supondría un cambio tan claro.

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4

Anchura de paso mínima

Caudal (m3/s)

Figura 5-12. Relación entre la anchura de paso mínima estimada (profundidad mínima 0.25 m) y el caudal circulante en el tramo Ter-1.

En conjunto los análisis cuantitativos muestran un lento descenso del hábitat útil con el caudal, que contrasta con el fuerte aumento de HPU y del ICH predicho anteriormente. Mientras que este análisis considera solo hábitat útil, el HPU considera también zonas de baja calidad, que en este tienen una contribución cuantitativa evidente. Así pues, se considera que es más conservador el aumentar los caudales mínimos del PSCM, ya que beneficiaría a la cantidad total de hábitat disponible y también a la migración reproductiva, con beneficios que son potencialmente muy relevantes para el mantenimiento de las poblaciones a largo plazo. Como ya se ha comentado, esta medida puede llevarse a cabo aprovechando los ciclos de años secos y húmedos, siempre que se garantice la alternancia de años con caudales mínimos altos con los bajos, en un ciclo corto de 2-3 años. Es importante recalcar que estas medidas de gestión del agua deben estar acompañadas por un plan de seguimiento de las poblaciones del ecosistema acuático (invertebrados y vertebrados), de forma que puedan evaluarse los cambios poblacionales cada año, y que puedan proponerse medidas de corrección a su debido tiempo.

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52

050

100150200250300350400450500550

0.113 0.602 1.384 1.730 2.200 Q (m3/s)

Parches de Hábitat Útil (m2) - Trucha común alevín

N = 9 28 50 52 51

050

100150200250300350400450500550

0.1130 0.6020 1.3840 1.7300 2.2000 Q (m3/s)

Parches de Hábitat Útil (m2)- Trucha común juvenil

N = 17 42 46 48 46

050

100150200250300350400450500550

0.113 0.602 1.384 1.730 2.200 Q (m3/s)

Parches de Hábitat Útil (m2)- Trucha común adulta

N = 3 4 12 14 29

Figura 5-13. Variación de la superficie de hábitat útil (considerada con índice de idoneidad mayor de 0.4) para la trucha común, en 3 clases de longitud, y del número de parches inconexos (N) con los caudales simulados. Tramo Ter-1.

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53

6.2 Ter-4 (Manlleu) Como tramo de simulación uni-dimensional, el análisis espacial del hábitat consta de análisis sencillos dirigidos a comprobar la conectividad del tramo para especies piscícolas. Los criterios establecidos han sido una profundidad mayor de 25 cm y una velocidad menor de 1 m/s. En la Figura 5-14 se muestran los resultados obtenidos en la simulación, referidos a anchura del cauce que cumple estas condiciones. Se trata de la anchura continua que cumple con este criterio, en la dimensión transversal del cauce, como media de los 25 transectos considerados.

Anchura de Paso Continua (m)

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13Caudal (m3/s)

Anc

hura

(m)

Figura 5-14. Anchura de paso continua estimada para el río Ter en Manlleu, considerando un calado mínimo de 0.25 m y velocidad máxima de 1m/s. Como puede verse, la anchura de paso se reduce mucho por debajo de los 3 m3/s, pero de cualquier modo estamos hablando de anchuras de paso muy reducidas. Por lo tanto en general las condiciones son malas, y nos indican que cualquier caudal por debajo de 3 produce efectos negativos. En este tramo los caudales medios de julio, agosto y septiembre, son de 2.8 m3/s. Desde este punto de vista, sería recomendable la revisión de estos caudales, en época de migración para la freza, para establecer un mínimo de 3 m3/s, con el objetivo de mejorar el paso de los peces. Como ya se ha indicado anteriormente, la reproducción de los ciprínidos tiene lugar hasta el mes de julio, según estudios realizados en ríos de Cataluña. Por lo tanto, a partir de este análisis nuestra recomendación es elevar el caudal mínimo del mes de julio a 3 m3/s, al menos en los años de aportaciones medias o de año húmedo en la cuenca del Ter.

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54

7. COMPARACIÓN DE ESCENARIOS DE R.C.M.: RÍO TER EN CAMPRODÓN (T-1) Las series temporales o series históricas de caudal para 15 años, basadas en el modelo Sacramento, han sido obtenidas por la ACA, quien aporta estos datos. A partir de ellos, se han generado las series temporales de caudal en régimen natural y regulado, y también se han obtenido las curvas de excedencia en ambos casos, para cada etapa de desarrollo. En este estudio, solo se ha planteado como objetivo el plantear como ejemplo el río Ter en Camprodón, de modo que se aporta a la ACA una metodología básica para la generación de escenarios y el análisis del hábitat en cada caso que la Agencia considere oportuno en el futuro, para este u otros ríos. Las series temporales solo se han analizado para la trucha, dado que los resultados previos del hábitat indican que el barbo se encuentra en condiciones idóneas, según el régimen de mantenimiento propuesto en el PSCM. Dentro de esta especie, es la etapa adulta la que se encuentra en condiciones más deficientes, y se tratará con más detalle en este apartado. Al observar las series temporales de HPU, generadas entre octubre de 1985 y septiembre de 2000, se han observado los distintos eventos hidrológicos que afectan al hábitat según la época del año. A continuación se comentarán para cada etapa de desarrollo. Las gráficas completas no se han incluido aquí por su longitud. Así, como ejemplo, se ha seleccionado solo el segundo año hidrológico de la serie de 15 años (1986-87). Tampoco se muestra el análisis para el hábitat de freza, pues se ha visto que es muy deficiente bajo cualquier condición de caudal, y se ha descartado que el tramo sea relevante para la freza de la trucha común. A partir de estos resultados, se han comentado también (para cada etapa de desarrollo) las curvas de excedencia o curvas de duración de HPU, que aportan una valoración cuantitativa sobre el régimen del hábitat en los 15 años. En primer lugar para alevines de trucha común, se ha observado la serie de HPU (m2/m) en régimen natural (Figura 5-15). Se ha visto que en la época de alevinaje (febrero-mayo) el HPU es más elevado para ellos respecto a otras épocas del año, como parece natural. Sin embargo, en estos meses, se observan reducciones que pueden ser importantes, relacionadas con eventos hidrológicos importantes. Es decir, que son las crecidas las que principalmente afectan negativamente al hábitat de los alevines, y suelen localizarse con más frecuencia en abril y mayo, cuando los caudales comienzan a aumentar por el deshielo y las lluvias.

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Informe Final

55

A partir de estas series, se ha simulado el efecto de la regulación sobre los caudales naturales en la serie de 15 años. Los caudales mínimos establecidos en el PSCM ya se han indicado anteriormente (Tabla 5-1, pag. 25), y el máximo caudal derivado (concesión máxima del canal activo en la actualidad, en el tramo de estudio) es de 3m3/s.

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

Octu-

49 (1

986)

Octu-

51 (1

986)

Novi-

53 (1

986)

Novi-

55 (1

986)

Dici-

57 (1

986)

Dici-

59 (1

986)

Ener

-61 (

1987

)

Ener

-63 (

1987

)

Febr

-65 (

1987

)

Febr

-67 (

1987

)

Marz-

69 (1

987)

Marz-

71 (1

987)

Abri-

73 (1

987)

Abri-

75 (1

987)

Mayo

-77 (

1987

)

Mayo

-79 (

1987

)

Juni-

81 (1

987)

Juni-

83 (1

987)

Juli-8

5 (19

87)

Juli-8

7 (19

87)

Agos

-89 (

1987

)

Agos

-91 (

1987

)

Sept-

93 (1

987)

Sept-

95 (1

987)

Mes - Semana - Año

HPU

medio

sema

nal (

m2/m

0.000

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

Q me

dio se

mana

l (m3

/s

HPU (TRC-Alevin) Caudal semanal

HPU

medio

sema

nal (m

2/m)

Q me

dio se

mana

l (m3/m

)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

Octu-

49 (1

986)

Octu-

51 (1

986)

Novi-

53 (1

986)

Novi-

55 (1

986)

Dici-

57 (1

986)

Dici-

59 (1

986)

Ener

-61 (

1987

)

Ener

-63 (

1987

)

Febr

-65 (

1987

)

Febr

-67 (

1987

)

Marz-

69 (1

987)

Marz-

71 (1

987)

Abri-

73 (1

987)

Abri-

75 (1

987)

Mayo

-77

(198

7)

Mayo

-79

(198

7)

Juni-

81 (1

987)

Juni-

83 (1

987)

Juli-8

5 (19

87)

Juli-8

7 (19

87)

Agos

-89 (

1987

)

Agos

-91 (

1987

)

Sept-

93 (1

987)

Sept-

95 (1

987)

Mes - Semana - Año

HPU

medio

sema

nal (

m2/m

0.000

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

Q me

dio se

man

al (m

3/sHPU (TRC-Alevin) Q Circulante

HPU

med

io se

mana

l (m2/m

)

Q m

edio

sema

nal (m

3/m)

Figura 5-15. Serie temporal de HPU (trucha alevín) y caudal para el año hidrológico 1986-87, en régimen natural -caudal semanal- (arriba) y en régimen regulado -Qcirculante- (abajo) según el PSCM de la ACA, en Ter-1. Al mirar los efectos hipotéticos de esta regulación, respetando el régimen de mantenimiento de la ACA, se ve como los caudales circulantes cambian y por tanto así la serie de HPU. Al comparar con el régimen natural vemos que el HPU es mucho más estable y beneficia al alevinaje, que tiene poca capacidad para resistir los eventos hidrológicos. Dado que estos peces sufren pérdidas de hábitat principalmente debido a crecidas, resulta lógico que al quedar estas amortiguadas la idoneidad del flujo para ellas aumente de forma generalizada. Concretamente, en esta serie regulada se han estimado valores de HPU estables alrededor de una media de 1.64 m2/m, superior a la media del régimen natural (1.30). Con dicho régimen de regulación, los escasos eventos que perduran aparecen cuando los caudales ya son altos a

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56

finales de abril o en mayo. Así pues, hay una probabilidad muy baja de que se produzcan eventos hidrológicos que afecten negativamente en la etapa de alevinaje. Para evaluar estos resultados de forma cuantitativa, se utilizan las curvas de excedencia o duración de HPU, en la Figura 5-16. Como puede verse hay un aumento generalizado del HPU, de modo que los valores bajos aumentan de frecuencia pero los valores de HPU altos aumentan mucho más, así por ejemplo un valor de HPU de 1.87 m2/m, muy cercano al máximo teórico potencial (2 m2/m) es superado en un 56% de las medias semanales estimadas, que es un valor muy elevado, relacionado con la alta estabilidad del HPU disponible durante todo el año.

Curva de Duración de HábitatTRC-Alevín

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Probabilidad de excedencia

HPU

(m2 /m

)

Regimen Natural Regimen Regulado

Figura 5-16. Curvas de excedencia de HPU (trucha alevín) para la serie de 15 años, comparando el régimen natural con el régimen regulado propuesto en el PSCM. Tramo Ter-1. En el caso de los juveniles (Figura 5-17), en régimen natural, el caso es opuesto al anterior, ya que las bajadas importantes de HPU vienen precisamente en épocas de caudal bajo. Dentro de su época de desarrollo crítica (marzo-agosto), estas limitaciones suelen tener lugar entre marzo y mayo cuando las lluvias y el deshielo se retrasan, de forma que el río llevaría un caudal base reducido. Cuando las lluvias llegan pronto, no se producen reducciones importantes del HPU, pues el caudal es adecuado.

Page 112: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

57

0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.5

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HPU (TRC-Juvenil) Caudal semanal

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987)

Marz-

71 (1

987)

Abri-

73 (1

987)

Abri-

75 (1

987)

Mayo

-77 (

1987

)

Mayo

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1987

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Juni-

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Juni-

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Juli-8

5 (19

87)

Juli-8

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Agos

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1987

)

Agos

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1987

)

Sept-

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987)

Sept-

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Mes - Semana - Año

HPU

medio

sema

nal (

m2/m

0.000

5.000

10.000

15.000

20.000

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man

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3/s

HPU (TRC-Juvenil) Q Circulante

HPU

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mana

l (m2/m

)

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dio se

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l (m3/m

)

Figura 5-17. Serie temporal de HPU (trucha juvenil) y caudal para el año hidrológico 1986-87, en régimen natural -caudal semanal- (arriba) y en régimen regulado -Qcirculante- (abajo) según el PSCM de la ACA, en Ter-1. El régimen de caudales regulado, produce en este caso valores de HPU más irregulares, que se mantienen casi siempre por debajo de las condiciones del régimen natural. Mientras en régimen natural el HPU tiene una media de 3.8 m2/m, en régimen regulado se ha estimado una media de 3.5 m2/m. Esta no es una bajada muy importante en valor medio, pero si se observa una distinta tendencia. En régimen regulado, el retraso de las lluvias puede producir igualmente unos caudales bajos, sin embargo la llegada de las lluvias produce una recuperación parcial, amortiguada en este caso por la pérdida de caudal. Por lo general se ve clara la tendencia del HPU a ascender conforme avanzan abril y mayo. Este efecto no se veía en régimen natural, debido a que la cantidad de caudal era más elevada, y por tanto el HPU se mantenía más cerca de la zona asintótica de la curva de HPU-caudal, con variaciones pequeñas. Por esta razón, como se ha comentado, los valores estables de HPU observados en régimen natural se pierden con la regulación.

Page 113: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

58

En la Figura 5-18 podemos apreciar estos cambios desde el punto de vista cuantitativo, evaluados para la serie de 15 años. Es obvio que existe una cierta bajada en la frecuencia de eventos con valores de HPU alto, sin embargo la probabilidad de excedencia para el valor del 80% del máximo HPU, 3.26 m2/m, es de un 61%, más de la mitad de la serie temporal analizada. Como se explicó anteriormente -5.5.1 Ter-1 (Camprodón)- la distribución temporal del hábitat parece adecuada, y no hace necesario recomendar cambios en el régimen propuesto.

Curva de Duración de HábitatTRC-Juvenil

0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.5

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Probabilidad de excedencia

HPU

(m2 /m

)

Regimen Natural Regimen Regulado

Figura 5-18. Curvas de excedencia de HPU (trucha juvenil) para la serie de 15 años, comparando el régimen natural con el régimen regulado propuesto en el PSCM. Tramo Ter-1. Por último, el caso de los adultos es el más limitante, como se ha comentado en apartados anteriores. En régimen natural, la variación del HPU es muy parecida a los juveniles, pues sus curvas de HPU-caudal son similares, cuasi-paralelas. Así, las restricciones se producirían principalmente en épocas de bajo caudal, lo cual se observa con mayor frecuencia en invierno y principios de primavera, antes de producirse las primeras lluvias. En verano también se dan periodos de baja disponibilidad de hábitat, pero no son tan relevantes en este río como es la bajada de caudales invernal. Un ejemplo de las restricciones estivales se ha encontrado en verano de 1994, pero no es un caso común. En régimen natural la media de HPU es de 2.2 m2/m, mientras que en régimen regulado se reduce a 1.9 m2/m. Además la variabilidad (desviación estándar) también aumenta (a lo largo de todo el ciclo anual), como en el caso de juveniles. Mientras los juveniles se analizan solo durante 6 meses al año, los adultos están presentes todo el año, y así se considera al realizar estas observaciones, para cada etapa de desarrollo solo se considera cuando están presentes. La variación del HPU es muy irregular en la serie de 15 años, de forma parecida a los

Page 114: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

59

juveniles, pues sus necesidades de hábitat también se relacionan directamente con la cantidad de caudal circulante. Sin embargo, los adultos se ven más afectados por la regulación de caudales, de modo que los caudales generados en tormentas o deshielo le favorecen, pero se encuentran mínimos relativos de HPU tanto en épocas de verano como en invierno poco lluviosos. Se puede ver como el nuevo régimen ambiental propuesto supone una reducción menos brusca del hábitat cuando bajan los caudales, de modo que los picos de bajada se ven amortiguados, tanto en épocas de sequía invernal como estival. El ejemplo de un ciclo hidrológico puede verse en la Figura 5-19.

0.0

0.5

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Octu-

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73 (1

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Abri-

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-77 (

1987

)

Mayo

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1987

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987)

Juni-

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1987

)

Agos

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HPU (TRC-Adulto) Caudal semanal

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0.5

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1.5

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Octu-

49 (1

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Octu-

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986)

Novi-

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Novi-

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1987

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Febr

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69 (1

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Marz-

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Abri-

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Abri-

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Mayo

-77 (

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Mayo

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Juni-

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Juni-

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Juli-8

5 (19

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Juli-8

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Agos

-89 (

1987

)

Agos

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1987

)

Sept-

93 (1

987)

Sept-

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Mes - Semana - Año

HPU

medio

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HPU (TRC-Adulto) Nuevo Regimen HPU-adulto Q Circulante

HPU

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l (m3/m

)

Figura 5-19. Serie temporal de HPU (trucha adulta) y caudal para el año hidrológico 1986-87, en régimen natural -caudal semanal- (arriba) y en régimen regulado -Qcirculante- (abajo) según el PSCM de la ACA, así como el nuevo régimen ambiental propuesto en este informe, para el tramo Ter-1.

Page 115: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

60

Desde el punto de vista cuantitativo, las curvas de excedencia para los 15 años analizados están en la Figura 5-20, incluyendo la curva para el nuevo régimen alternativo propuesto. Podemos ver como valores relativamente altos de HPU aumentan claramente su representatividad con la hipotética implantación del nuevo régimen alternativo. El 80% del máximo HPU de trucha adulta, 1.97 m2/m, mantiene la misma probabilidad de excedencia, del 44% de las medias calculadas. Sin embargo, de acuerdo con lo explicado en otro epígrafe de resultados de este río, el porcentaje de tiempo con valores del 75% de HPU máximo (1.85 m2/m) pasa aproximadamente del 45% (régimen actual de la ACA) a un 70% con el régimen propuesto. En cuanto a los eventos extremos, tanto de HPU casi nulo como máximo, no cambian de modo apreciable entre los dos regímenes ambientales factibles. Estas mejoras suponen un cambio importante, a la vista del régimen anual analizado en epígrafes anteriores y también con la observación de las series temporales de hábitat para 15 años. Este último se trata de un resultado estadístico medio, basado en el modelo hidrológico Sacramento, por lo que no puede tomarse como un resultado de valor absoluto sino asociado a una probabilidad que parte de estos 15 años analizados (que sobrepasan los periodos cíclicos de años húmedos y sequías).

Curva de Duración de HábitatTRC-Adultos

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HPU

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Regimen Natural Regimen Regulado Regimen Alternativo

Figura 5-20. Curvas de excedencia de HPU (trucha adulta) para la serie de 15 años, comparando el régimen natural con el régimen regulado propuesto en el PSCM, así como el nuevo régimen ambiental propuesto en este informe. Tramo Ter-1. A partir de estos mismos datos se ha calculado el número de medias semanales que supondrían la garantía de la máxima concesión, en el canal que existe en el tramo de estudio (concesión de 3m3/s). Es decir, se trata de las medias semanales de caudal que superan la suma del caudal mínimo ecológico y el caudal de concesión. Se ha obtenido que un 39% del

Page 116: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

61

tiempo estaría garantizado dicho suministro máximo al canal, bajo las condiciones del régimen de la ACA. Además, bajo el nuevo régimen alternativo propuesto, no se da ningún cambio en dichas garantías, de forma que igualmente el 39% del tiempo se garantizaría el caudal de mantenimiento, el del canal, y sobraría caudal. Hay que tener en cuenta que todo el cálculo se basa en medias semanales, sin entrar en mayor detalle sobre las oscilaciones de caudal a menor escala. Así pues, como conclusión de este apartado, podemos decir que el régimen de mantenimiento de la ACA produce valores de HPU aceptables para las dos especies, pero exceptuando a la trucha común en estado adulto. Dichas deficiencias pueden suplirse mediante la subida de los caudales mínimos durante 7 meses, lo que resulta ambientalmente positivo, mejoraría potencialmente la producción de trucha común en un tramo de valor pesquero, y no afectaría negativamente de forma apreciable al aprovechamiento del canal derivado en Camprodón. Se considera por lo tanto una medida recomendable y factible, desde el punto de vista ecológico, técnico, científico y económico.

Page 117: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

62

8. CONCLUSIONES

Ter-1 (Camprodón) De forma resumida, los estudios de simulación del hábitat nos han dado los siguientes resultados: - Bajo el régimen de mantenimiento propuesto en el PSCM, el hábitat potencial útil (HPU) para alevines de barbo y trucha común alcanza valores adecuados, respecto de los máximos teóricos alcanzables. En general, los caudales bajos (alrededor de 0.6 m3/s) benefician a los peces de pequeña talla, de forma que no es conveniente plantear aumentos importantes del caudal mínimo establecido en el Plan Sectorial (1.384 m3/s) como medida permanente, si esto supone pérdidas relevantes de hábitat para el alevinaje. - El régimen del PSCM supone una situación claramente mejor para el barbo que para la trucha común. Considerando el valor de la trucha para la pesca deportiva en el tramo, podría ser interesante realizar algunos cambios con el fin de potenciar la mejora del hábitat para la población de trucha común respecto del barbo de montaña, dado que los recursos disponibles para los peces son limitados. - Para la trucha adulta, bajo el régimen de mantenimiento propuesto, en casi todo el año (excepto de abril a junio, época de máximo caudal) no se llega al 70% del HPU máximo alcanzable en el tramo. Para los caudales más bajos (1.38 y 1.73 m3/s), el HPU para juvenil y adulto se encuentra en una zona de mucha pendiente de la curva, es decir que pequeñas bajadas de caudal producen pérdidas importantes de HPU. Por ello sería recomendable mejorar el régimen de mantenimiento del PSCM, de modo que se intente garantizar la mejor situación posible, y factible, para las tres etapas de desarrollo. Puesto que la trucha muestra resultados peores, especialmente para adultos, los análisis posteriores se han centrado en dicha especie. - Basándonos en criterios generales de cantidad y calidad del hábitat, no se considera recomendable reducir los caudales planteados en el PSCM, dado que esto produciría, con una alta probabilidad, un deterioro relevante de las condiciones de hábitat para la trucha común. - El análisis espacial del hábitat ha mostrado que en caudales bajos (alrededor de 0.6 m3/s) el hábitat idóneo para la trucha común se encuentra excesivamente concentrado. Con el rango de caudales establecidos en el PSCM, el hábitat útil aparece más fragmentado; en cualquiera de los meses se concentra en los márgenes de las zonas más profundas, donde existe más

Page 118: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

63

refugio. El hábitat útil de los alevines está totalmente ligado a las orillas, y junto a éstas, en zona más profunda, encontramos las zonas más idóneas para juveniles y adultos. A pesar de que las estimaciones de calidad media del hábitat (ICH) son bajas, en los planos se ha visto que los parches idóneos (para las tres clases) ocupan una proporción significativa del tramo, para todos los caudales establecidos en el PSCM. En cualquier caso se ve una gran parte del cauce con una baja calidad del hábitat (parte central). - A partir del análisis espacial, la valoración del hábitat útil muestra claras diferencias con el hábitat potencial útil, debido a las zonas de baja calidad que cuentan para el cálculo del HPU. Por encima del mínimo (1.384 m3/s) el hábitat útil se reduce progresivamente, sin embargo los indicadores de HPU y el ICH muestran una clara mejora de la cantidad y calidad media de hábitat al aumentar al caudal, para juveniles y adultos de trucha. En cuanto al número de parches, no tiene variaciones importantes entre los caudales altos. - En cuanto a los cambios estacionales del flujo, el solapamiento de parches (superponiendo los planos de sucesivos caudales) indica que no se producen charcas o hábitats aislados del cauce principal. En la época de freza, con los caudales propuestos (1.73 m3/s en noviembre-diciembre y 1.384 m3/s en enero-febrero) existe una plena conexión a lo largo del tramo, si bien podría mejorar claramente. El aumento de caudales mínimos, específicamente en estos 4 meses, favorecerían a la migración de la trucha, ya que vería aumentada la anchura de paso en este tramo de forma significativa. Se ha visto claro que los estimadores globales del hábitat (HPU e ICH) mejoran ostensiblemente con el aumento del caudal mínimo, por lo cual globalmente se considera una medida positiva. Esta medida supondría:

- Un aumento significativo del HPU disponible para la trucha común, y pequeñas modificaciones en el HPU para las tres etapas de barbo, que se acercarían a un punto de coincidencia (siempre por encima del 80%). Para el alevinaje de trucha no supondría cambios apreciables, como en general ocurriría con el ICH. - Una medida de mejora para favorecer a la trucha común en su relación competitiva con el barbo de montaña. - Un mejor estado del hábitat, dado que se prevendría más eficazmente la sedimentación de finos, y por tanto un aumento de la producción de invertebrados y de peces. Ya que en ciertos estudios se ha comprobado que un aumento del caudal mínimo puede producir efectos importantes en el conjunto de la población de trucha común (Wolff et al., 1990), esta alternativa sería potencialmente la más adecuada

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Informe Final

64

como medida de restauración de las poblaciones de trucha autóctona, así como para potenciar el recurso de la pesca deportiva en los cotos del alto Ter. - Una mayor anchura de paso para los adultos de trucha común en la migración reproductiva, con beneficios que son potencialmente muy relevantes para el mantenimiento de las poblaciones a largo plazo.

En concreto se ha propuesto, como mejora del régimen de mantenimiento, un aumento de caudal, de forma que el porcentaje de HPU disponible (en % del máximo teórico) no baje nunca del 70 % para la trucha común. Durante los meses de mínimo (enero-febrero) se subiría de 1.384 a 1,89 m3/s, y en los meses de julio a diciembre, así como en marzo, se subiría de 1.73 a 2.09 m3/s. Es decir, se trata de subir los caudales mínimos durante 7 meses. Según los modelos de caudal natural aportados por la ACA, como se menciona más adelante, esta medida no afectaría significativamente al aprovechamiento del canal derivado en Camprodón. Dado que el aumento de caudal puede suponer un ligero descenso de la cantidad de hábitat disponible para alevines, se ha mencionado la posibilidad de llevarla a cabo aprovechando los ciclos de años secos y húmedos, siempre que se garantice la alternancia de años con caudales mínimos altos con los bajos, en un ciclo corto de 2-3 años. Es decir, unos años podría haber caudales relativamente altos en época de alevinaje (para mantenimiento del cauce y como beneficio para el hábitat de peces adultos), ya sea debido a causas naturales (deshielos tempranos, lluvias abundantes) o al propio mínimo establecido de 1.89 m3/s. Mientras tanto, en años de escasos recursos, podrían permitirse caudales mínimos de 1.38 m3/s. Sin embargo, esta medida hay que matizarla, pues no se recomienda mantener el mismo tipo de caudal mínimo más de 2 o 3 años consecutivos, para evitar posibles efectos negativos sobre las poblaciones piscícolas. El establecimiento de distintos regímenes de caudales ambientales en función de los recursos anuales es una práctica común (año seco, medio húmedo), recomendada desde los principios de la metodología IFIM, y que sería interesante en el ámbito de las Cuencas Internas de Cataluña. También es importante recalcar que estas medidas de gestión del agua deben estar acompañadas por un plan de seguimiento de las poblaciones del ecosistema acuático (invertebrados y vertebrados), de forma que puedan evaluarse los cambios poblacionales cada año, y que puedan proponerse medidas de corrección a su debido tiempo.

Page 120: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

65

Por último, otro bloque de los análisis corresponde a las series temporales de HPU, generadas a partir de los caudales naturales simulados para 15 años (modelo Sacramento). Gracias a una aplicación propia de la U.P.V. en excel, se han elaborado los datos y se han obtenido varias conclusiones:

- Primero, que son las crecidas las que pueden afectar negativamente al hábitat de los alevines, y suelen localizarse con más frecuencia en abril y mayo, cuando los caudales comienzan a aumentar por el deshielo y las lluvias. Con el régimen de regulación, los escasos eventos que perduran aparecen cuando los caudales ya son altos a finales de abril o en mayo, de modo que hay una probabilidad muy baja de que se produzcan eventos que perjudiquen al alevinaje. - Tanto para juveniles (marzo-agosto) como adultos, encuentran las mayores limitaciones de hábitat entre marzo y mayo cuando las lluvias y el deshielo se retrasan, de forma que el río llevaría un caudal base reducido. Cuando las lluvias llegan pronto, no se producen reducciones importantes del HPU, pues el caudal es adecuado. Mientras el régimen de mantenimiento supone mejoras para los alevines, supone claras pérdidas a largo plazo para las otras dos clases consideradas. - Para adultos, el porcentaje de tiempo con valores del 75% de HPU máximo pasaría aproximadamente del 45% (régimen actual de la ACA) a un 70% con el nuevo régimen de caudales mejorado propuesto en este informe. Los eventos extremos de HPU no cambian de modo apreciable entre los dos regímenes ambientales. Las importantes mejoras predichas, a largo plazo, se basan en resultados estadísticos medios, según los modelos empleados, por lo que no puede tomarse como un resultado de valor absoluto sino asociado a una probabilidad que parte de estos 15 años analizados (que sobrepasan los periodos cíclicos de años húmedos y sequías). - También se ha calculado el número de medias semanales en que se garantizaría la máxima concesión (3m3/s), en el canal del tramo de estudio. Se trata de las medias semanales de caudal que superan la suma del caudal de mantenimiento y el caudal de concesión. Se ha obtenido que un 39% del tiempo estaría garantizado dicho suministro máximo al canal, bajo las condiciones del régimen de la ACA, y el porcentaje es idéntico bajo el nuevo régimen alternativo propuesto. Hay que tener en cuenta que todo el cálculo se basa en medias semanales, y en los caudales naturales estimados por el modelo Sacramento, sin entrar en mayor detalle sobre las oscilaciones de caudal a menor escala.

Page 121: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

66

Ter-4 (Manlleu)

De forma resumida, los estudios de simulación del hábitat nos han dado los siguientes resultados: - Para los alevines, la cantidad de hábitat (HPU) desciende rápidamente por debajo del caudal de 3 m3/s, por lo que en ningún caso se recomienda reducir el caudal mínimo de los meses de julio a septiembre. Si resultaría conveniente ajustarlo a un valor más seguro, de 3 m3/s. La cantidad de hábitat durante su periodo crítico está entre el 88 y el 100 % del potencial máximo estimado del tramo, lo cual se considera muy bueno. La calidad media del hábitat podemos calificarla de buena, pues a pesar de ser una media del tramo está siempre por encima de 0.4. - La cantidad de hábitat para juveniles y adultos es elevada en relación al potencial del tramo, pues suele ser mayor del 70 % del máximo casi todo el año, rondando una media del 77 %. Sin embargo la calidad media del hábitat es siempre deficiente. Desde el punto de vista hidráulico, este hecho se puede relacionar con las bajas rugosidades y las condiciones geológicas del cauce (roca madre), lo que condiciona los bajos calados obtenidos, incluso a caudales altos. La combinación de poco calado y velocidades altas explica que los aumentos de caudal no produzcan mejoras importantes en la calidad media del hábitat. Existen otras zonas fuera del tramo con mejores condiciones de profundidad, que no han sido incluidas en este análisis, y que pueden suponer las zonas de refugio adecuadas para la fauna piscícola. - El análisis espacial ha indicado que la anchura de paso se reduce mucho por debajo de los 3 m3/s, pero de cualquier modo estamos hablando de anchuras de paso muy reducidas. Desde este punto de vista, sería recomendable la revisión los caudales del PSCM, al menos en época de migración para la freza (julio-agosto), para establecer un mínimo de 3 m3/s, con el objetivo de mejorar el paso de los peces. - A partir de nuestros resultados, no se recomienda en ningún caso la reducción de los caudales de mantenimiento del PSCM. Por una parte las curvas de HPU-caudal para alevines indican que el mínimo está muy cerca de un punto de compromiso, y por otra parte la calidad media del hábitat para juveniles y adultos es baja. Consideramos que hay que intentar garantizar en lo posible la supervivencia de la comunidad presente, y un descenso de caudales no sería una medida adecuada por parte de la administración gestora del agua, que podría perjudicar a la especie a medio-largo plazo.

Page 122: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

67

Con el potencial del tramo, según los modelos obtenidos, tampoco parece factible realizar mejoras importantes en la cantidad de hábitat idóneo mediante el aumento de caudal. Sin embargo, si podría mejorar mucho si cambiasen las condiciones del cauce, realizando una restauración fluvial del tramo de río. Esta medida se considera factible, puesto que en ciertas zonas de su trazado dispone de espacio lateral disponible para acometer mejoras interesantes. En el marco de esta restauración podrían integrarse distintas medidas de mejora del hábitat. Dichas medidas de mejoras del hábitat estarían dirigidas a la conservación de las comunidades de invertebrados y de peces, y a la mejora del estado ecológico. Se trataría por ejemplo de aumentar la heterogeneidad del cauce, aportando más zonas profundas y elementos de refugio, para que los juveniles y adultos pudieran vivir mejor en el tramo. Esta medida podría añadir un cierto valor pesquero al lugar. Por otra parte también interesaría hacer mejoras en el sustrato, que tiene una calidad muy baja para la vida piscícola y para la producción de invertebrados.

Page 123: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

68

9. BIBLIOGRAFÍA

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10. EQUIPO DE TRABAJO El equipo de trabajo participante, tanto en trabajos de campo como en la redacción de este informe, ha estado integrado por: Francisco Martínez Capel. Dr. Ingeniero de Montes. Aina Berta Hernández Mascarell. Licenciada en CC. Ambientales y en CC. Del Mar. Matías Peredo Parada. Ingeniero Civil. Juan D. Alcaraz Hernández. Ingeniero Técnico Forestal y licenciado en CC. Ambientales. Virginia Garófano Gómez. Licenciada en CC. Ambientales. Aderson A. Orozco González. Ingeniero Civil.

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ANEXO I. TRABAJO DE CAMPO: FOTOGRAFÍAS

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Foto 1. Inicio (aguas arriba) del tramo Ter-1 (Camprodón) en julio de 2005.

Foto 2. Zona de la poza en el tramo Ter-1 (Camprodón) en julio de 2005.

Page 130: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Foto 3. Trabajo de los topógrafos en el tramo Ter-1 (Camprodón) en julio de 2005.

Foto 4. Parte final (aguas abajo) del tramo Ter-1 (Camprodón) en julio de 2005.

Page 131: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Foto 5. Trabajo de campo en el tramo Ter-4 (Manlleu) en julio de 2005.

Foto 6. Tramo de estudio en Ter-4 (Manlleu) en febrero de 2006.

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ANEXO II. FUNCIONES DE IDONEIDAD DE MICROHÁBITAT (DATOS)

Page 133: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Adulta Juvenil Alevin

Profundidad (m) MF Stan SFAR MF Stan SFAR Raleigh 0.00 - - - - 0.00 0.11 - - - 0.00 - 0.18 - 0.00 - - - 0.20 - - - - 0.19 0.21 - 0.07 0.00 0.72 - 0.27 - 0.23 0.24 0.91 - 0.30 0.00 - - - - 0.34 0.09 0.42 0.46 1.00 - 0.40 0.30 0.61 0.65 1.00 1.00 0.46 0.48 0.78 0.79 0.94 0.49 - - - - 1.00 0.52 0.63 0.90 0.89 0.85 - 0.58 0.75 0.98 0.96 0.74 - 0.64 0.85 1.00 0.99 0.62 - 0.70 0.92 0.96 1.00 0.51 0.82 0.76 0.97 0.87 0.98 0.41 - 0.82 0.99 0.73 0.94 0.33 - 0.88 1.00 0.57 0.89 0.27 - 0.94 0.99 0.41 0.81 0.24 - 1.01 0.96 0.27 0.73 0.22 - 1.07 0.92 0.18 0.64 0.21 - 1.13 0.87 0.16 0.55 0.20 - 1.19 0.81 - 0.45 0.18 - 1.25 0.75 - 0.36 0.14 - 1.31 0.67 - 0.27 - - 1.37 0.59 - 0.19 - - 1.40 - - - - 0.00 1.43 0.51 - 0.14 - - 1.49 0.43 - 0.12 - - 1.55 0.35 - - - - 1.62 0.28 - - - - 1.68 0.22 - - - - 1.74 0.16 - - - - 1.80 0.14 - - - - 1.86 0.13 - - - - 2.13 0.13 0.16 - - - 2.44 - - 0.12 0.14 - 3.05 0.13 0.16 0.12 0.14 -

Tabla 1. Datos para las curvas de idoneidad de hábitat (categoría I y II) de profundidad (m) para trucha común adulta y juvenil (Salmo trutta) en los ríos Stanislaus (MF Stan) y American (SFAR), sí como para trucha alevín de Raleigh (genéricas).

Page 134: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Adulta Juvenil Alevin Velocidad (m/s) MF Stan Bovee MF Stan Bovee Raleigh

0.00 0.37 0.33 0.42 0.60 0.00 0.02 0.50 - 0.55 - - 0.03 - - - - 0.38 0.05 0.70 - 0.75 - - 0.08 0.85 - 0.89 - - 0.11 0.95 - 0.97 - - 0.14 0.99 - 1.00 - - 0.15 - - - 0.82 - 0.17 1.00 - 0.99 - - 0.18 - - - - 1.00 0.20 0.97 - 0.94 - - 0.23 0.91 - 0.86 - - 0.24 - - - 0.92 - 0.25 - 0.81 - - - 0.26 0.83 - 0.75 - - 0.27 - - - - 0.94 0.29 0.73 - 0.63 - - 0.32 0.62 - 0.51 - - 0.33 - 0.92 - - - 0.34 - - - 1.00 - 0.35 0.51 - 0.38 - - 0.37 - - - - 0.47 0.38 0.39 - 0.25 - - 0.40 - 1.00 - - - 0.41 0.29 - 0.17 - - 0.44 0.19 - 0.12 - - 0.47 0.16 - - - - 0.48 - - - 1.00 - 0.50 0.14 1.00 - - - 0.59 - 0.92 - - - 0.60 - - - 0.91 - 0.70 - - - 0.80 - 0.81 - - 0.00 - - 0.88 - - - - 0.00 0.91 - 0.44 - - - 1.00 - - - 0.42 - 1.06 - 0.26 - - - 1.08 0.00 - - - - 1.14 - 0.19 - 0.28 - 1.27 - 0.06 - - - 1.31 - - - 0.15 - 1.54 - - - 0.00 - 1.69 - 0.02 - - - 1.77 - 0.00 - - -

Tabla 2. Datos para las curvas de idoneidad de hábitat (categoría I y II) de velocidad (m/s) para trucha común adulta y juvenil (Salmo trutta) en los ríos Stanislaus (MF Stan) y South Platte de Bovee (sin publicar), y para trucha alevin de Raleigh (genéricas).

Page 135: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Profundidad (m) Bovee Studley/Spina Mayo et al. 0.00 - - - 0.03 - - - 0.04 - - 0.00 0.06 - 0.00 - 0.08 0.00 - - 0.09 0.05 - - 0.11 0.12 - 0.80 0.12 0.22 - - 0.14 0.36 - 0.95 0.15 0.96 1.00 - 0.17 0.99 - - 0.18 1.00 - - 0.19 - - 1.00 0.21 1.00 - - 0.24 0.98 - - 0.26 0.95 - - 0.29 0.85 - - 0.30 0.77 1.00 0.80 0.33 - - - 0.34 0.56 - - 0.35 0.49 - - 0.37 0.44 - - 0.38 0.40 - - 0.41 0.34 - 0.48 0.43 0.31 - - 0.46 0.27 - - 0.48 - - - 0.49 - 0.30 - 0.50 0.22 - 0.28 0.55 0.19 - 0.22 0.58 0.17 - - 0.62 0.16 - - 0.64 0.16 0.11 0.10 0.67 0.15 - - 0.73 0.08 - 0.00 0.76 0.05 - - 0.79 0.03 - - 0.82 0.02 - - 0.91 0.00 0.00 -

Tabla 3. Datos para las curvas de idoneidad de hábitat (categoría I y II) de profundidad (m) para la freza de trucha común (Salmo trutta) de Bovee, Studley/Spina y Mayo.

Page 136: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Velocidad (m/s) Bovee Studley/Spina Mayo et al. 0.03 0.00 - 0.00 0.06 0.02 0.00 - 0.11 0.06 - 0.30 0.12 0.08 - - 0.14 0.12 - - 0.15 0.16 - - 0.17 0.21 - - 0.18 0.24 - 0.90 0.21 0.30 - - 0.24 0.34 - - 0.25 - - 1.00 0.27 0.39 - - 0.30 0.45 - - 0.34 0.54 - 0.90 0.35 0.59 - - 0.37 0.61 - - 0.38 0.63 1.00 - 0.40 0.65 - 0.73 0.41 0.68 - - 0.43 0.72 - - 0.44 0.79 - - 0.46 0.92 - - 0.47 0.99 - - 0.49 1.00 - 0.45 0.61 1.00 1.00 0.20 0.64 0.98 - - 0.66 0.96 - - 0.69 0.88 - - 0.72 0.78 - 0.05 0.73 0.72 - - 0.75 0.65 - - 0.76 0.56 - - 0.78 0.48 - - 0.79 0.41 - - 0.81 0.36 - 0.03 0.84 0.29 - - 0.87 0.24 - - 0.90 0.20 - - 0.93 0.17 - - 0.96 0.15 - 0.05 0.99 0.14 - - 1.02 0.12 - - 1.05 0.09 - - 1.07 - 0.00 - 1.10 0.06 - 0.01 1.14 0.04 - 0.00 1.22 0.02 - - 1.37 0.00 - -

Tabla 4. Datos para las curvas de idoneidad de hábitat (categoría I y II) de velocidad (m/s) para la freza de trucha común (Salmo trutta) de Bovee, Studley/Spina y Mayo.

Page 137: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Substrato Mayo et al.. Bovee Raleigh Limo 0.00 0.00 0.00 Arena 0.13 0.00 0.00

Gravilla 1.00 0.76 0.00 Grava 0.26 1.00 1.00

Cantos Rodados 0.01 0.00 0.00 Bloques 0.00 0.00 0.00

Roca madre 0.00 0.00 0.00 Tabla 5. Datos para las curvas de idoneidad de hábitat (categoría I y II) de substrato para la freza de la trucha común (Salmo trutta) de Mayo, Bovee y Raleigh.

Profundidad (m) Adulto Juvenil Alevin 0.00 0.00 0.00 0.00 0.13 - 0.05 - 0.18 - 0.20 - 0.20 - - 0.50 0.23 - 0.35 - 0.25 0.00 - - 0.30 - - 1.00 0.33 - 0.42 - 0.45 - - 1.00 0.48 - - 0.60 0.53 - - 0.15 0.60 0.15 - - 0.63 - - 0.10 1.00 - - 0.10 1.10 0.30 0.50 0.10 1.38 0.30 - 0.10 1.45 - 0.60 0.10 1.50 0.50 - 0.10 1.68 0.50 - 0.10 1.70 - 0.60 0.10 1.73 0.75 - 0.10 1.80 - 0.60 0.10 2.00 1.00 1.00 0.10 2.83 1.00 1.00 0.10 2.90 1.00 - -

Tabla 6. Datos para las curvas de idoneidad de hábitat (categoría I y II) de profundidad (m) para barbo adulto, juvenil y alevín (Barbus bocagei) de Martínez-Capel en la cuenca del Tajo.

Page 138: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Velocidad (m/s) Adulto Juvenil Alevin 0.03 0.15 0.18 - 0.05 - - 0.00 0.07 - - 0.30 0.08 0.15 0.78 0.30 0.10 - - 1.00 0.13 0.30 - - 0.18 0.60 - - 0.20 1.00 1.00 - 0.25 - - 1.00 0.30 - 1.00 - 0.33 - 0.80 - 0.35 - 0.60 - 0.38 - 0.60 0.90 0.40 1.00 - - 0.43 - 0.60 0.50 0.48 - - 0.45 0.50 0.63 - - 0.53 0.60 - 0.40 0.55 - 0.60 - 0.58 0.15 - - 0.63 - - 0.20 0.75 0.10 0.20 - 0.83 - - 0.20 1.00 0.10 0.10 0.10

Tabla 7. Datos para las curvas de idoneidad de hábitat (categoría I y II) de velocidad (m/s) para barbo adulto, juvenil y alevín (Barbus bocagei) de Martínez-Capel en la cuenca del Tajo.

Profundidad (m) Adulta Juvenil Alevin 0.00 - 0.00 0.00 0.18 - 0.10 0.20 0.25 0.00 - 0.50 0.33 0.10 - - 0.50 - - 1.00 0.63 - 0.50 - 0.70 0.20 - - 1.00 - 0.50 - 1.10 0.20 - 1.00 1.20 - - 0.90 1.25 0.50 - - 1.33 - - 0.70 1.48 - - 0.50 1.53 0.60 - - 1.78 - 0.60 - 1.80 0.60 - - 1.85 - 0.80 - 1.88 - - 0.40 2.00 1.00 1.00 - 2.75 1.00 1.00 0.40

Tabla 8. Datos para las curvas de idoneidad de hábitat (categoría I y II) de profundidad (m) para boga adulta, juvenil y alevin (Chondrostoma polylepis) de Martínez-Capel en la cuenca del Tajo.

Page 139: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Velocidad (m/s) Adulta Juvenil Alevin 0.02 0.00 0.0 0.5 0.05 0.20 - 0.70 0.07 - 0.60 0.90 0.10 0.40 - 1.00 0.12 - 0.60 - 0.15 0.60 - - 0.17 - 0.80 - 0.20 - 1.00 - 0.25 1.00 - 1.00 0.35 - 1.00 - 0.37 - 0.60 0.70 0.45 1.00 - - 0.52 - 0.50 - 0.57 - - 0.30 0.60 - 0.50 - 0.62 - 0.20 0.10 0.80 0.50 - - 0.86 0.30 - - 0.87 - 0.20 0.10 1.00 0.20 - - 1.38 - - 0.00

Tabla 9. Datos para las curvas de idoneidad de hábitat (categoría I y II) de velocidad (m/s) para boga adulta, juvenil y alevin (Chondrostoma polylepis) de Martínez-Capel en la cuenca del Tajo.

Page 140: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Profundidad (m) Adulto Juvenil Alevin

S. cephalus Adulto (FR)

0.00 - - - 0.00 0.05 - - - 0.23 0.13 - 0.10 0.40 0.23 0.15 - - - - 0.18 - - - - 0.20 - - 0.50 - 0.23 - - - - 0.25 0.00 - - - 0.30 - 0.50 1.00 0.47 0.33 - - - - 0.38 - - - - 0.40 - 1.00 1.00 - 0.43 - - - - 0.45 0.20 - - - 0.48 - - 0.65 - 0.50 - 1.00 - - 0.53 - 0.45 - - 0.58 - 0.35 - - 0.60 - - - 0.95 0.68 - 0.25 - - 0.78 - - 0.55 - 0.80 - - - 1.00 0.88 - 0.20 - - 0.93 - 0.00 - - 1.03 - - - - 1.28 0.30 - - - 1.33 - - - - 1.35 - - - - 1.45 0.80 - - - 1.48 - - 0.55 - 1.60 1.00 - - - 1.90 1.00 - 0.55 - 2.20 - - - 1.00 3.00 - - - -

Tabla 10. Datos para las curvas de idoneidad de hábitat (categoría I y II) de profundidad (m) para cacho adulto, juvenil y alevin (Squalius pyrenaicus) de Martínez-Capel en la cuenca del Tajo y Squalius cephalus adulto en ríos Franceses

Page 141: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Velocidad (m/s) Adulto Juvenil Alevin S. cephalus Adulto (FR)

0.00 - - - 0.91 0.03 0.05 0.01 0.27 0.91 0.08 0.13 - 0.44 - 0.10 - - 1.00 - 0.13 0.43 - - 1.00 0.18 0.61 0.51 - - 0.25 1.00 1.00 1.00 - 0.30 - - - 0.73 0.45 1.00 1.00 - - 0.60 0.70 - - - 0.60 - - - 0.65 0.80 0.50 - - - 1.00 0.20 - - - 1.00 - - - 0.34 2.00 - - - 0.00

Tabla 11. Datos para las curvas de idoneidad de hábitat (categoría I y II) de velocidad (m/s) para cacho adulto, juvenil y alevin (Squalius pyrenaicus) de Martínez-Capel en la cuenca del Tajo y Squalius cephalus adulto en ríos Franceses

Page 142: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

ANEXO III. FUNCIONES DE IDONEIDAD DE MICROHÁBITAT (FOTOS)

Page 143: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Foto 1. Imagen del río Ambroz (Cáceres), en uno de los tramos donde fueron obtenidos los datos de preferencias de microhábitat de ciprínidos ibéricos.

Foto 2. Imagen del río Guadiela (Cuenca), en uno de los tramos donde fueron obtenidos los datos de preferencias de microhábitat de ciprínidos ibéricos.

Page 144: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Foto 3. Imagen del río Jarama (Guadalajara), en uno de los tramos donde fueron obtenidos los datos de preferencias de microhábitat de ciprínidos ibéricos.

Foto 4. Imagen del río Lozoya (Madrid), en uno de los tramos donde fueron obtenidos los datos de preferencias de microhábitat de ciprínidos ibéricos.

Page 145: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Foto 5. Imagen del río Sorbe (Guadalajara), en uno de los tramos donde fueron obtenidos los datos de preferencias de microhábitat de ciprínidos ibéricos.

Foto 6. Imagen del río Tajuña (Guadalajara), en uno de los tramos donde fueron obtenidos los datos de preferencias de microhábitat de ciprínidos ibéricos.

Page 146: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Fotos 7 y 8. Corrientes y tablas en el Middle Fork Stanislaus River (California), donde se desarrollaron curvas de preferencia de trucha común (Salmo trutta).

Page 147: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Fotos 9 y 10. Corrientes y tablas en South y Silver Fork Stanislaus River (California), donde se desarrollaron curvas de preferencia de trucha común (Salmo trutta).

Page 148: Validación biológica del régimen de caudales ambientales
Page 149: Validación biológica del régimen de caudales ambientales
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Page 151: Validación biológica del régimen de caudales ambientales
Page 152: Validación biológica del régimen de caudales ambientales
Page 153: Validación biológica del régimen de caudales ambientales
Page 154: Validación biológica del régimen de caudales ambientales
Page 155: Validación biológica del régimen de caudales ambientales
Page 156: Validación biológica del régimen de caudales ambientales
Page 157: Validación biológica del régimen de caudales ambientales
Page 158: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

VALIDACIÓ BIOLÒGICA DEL RÈGIM DE CABALS DE MANTENIMENT DEFINITS AL PLA SECTORIAL DE LES CONQUES INTERNES DE CATALUNYA EN

10 TRAMS FLUVIALS

INFORME FINAL – VOLUMEN III TRAMOS TER-5 (Anglés) y

TER-6 (Torroella de Montgrí)

Febrero de 2006

Page 159: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

ÍNDICE

1. Resultados: Sumario de resultados de campo. 1

1.1 Ter-5 (Anglés) 1.2 Ter-6 (Torroella de Montgrí)

11

2. Especies seleccionadas y períodos biológicamente significativos. 23. Funciones de idoneidad de microhábitat.

3.1 Salmónidos 3.2 Ciprínidos

449

4. Simulación hidráulica y del hábitat. 4.1 Ter-5 (Anglés) 4.2 Ter-6 (Torroella de Montgrí)

121223

5. Análisis de la configuración espacial del hábitat: 5.1 Ter-5 (Anglés). 5.2 Ter-6 (Torroella de Montgrí)

353539

6. Conclusiones. 417. Bibliografía 448. Equipo de trabajo. 48Anexo I. Trabajo de campo: fotografías

ÍNDICE DE PLANOS

Planos nº 1 y 2: Localización (1) y modelo digital de elevaciones del cauce (2) en Ter-5 (Anglés)

Planos nº 3 y 4: Localización (3) y plano de profundidades del cauce (4) en Ter-6 (Torroella de Montgrí)

Plano nº 5. Análisis espacial del hábitat. Planos de profundidad en Ter-5 (Anglés), caudales 2.96, 3.10 y 3.70 m3/s.

Plano nº 6. Análisis espacial del hábitat. Planos de profundidad en Ter-5 (Anglés), para cacho alevín, juvenil y adulto, caudales 4.00, 4.96 y 5.65 m3/s.

Plano nº 7. Análisis espacial del hábitat. Idoneidad del Microhábitat en Ter-5 (Anglés), para cacho alevín, juvenil y adulto, caudal 2.96 m3/s.

Plano nº 8. Análisis espacial del hábitat. Idoneidad del Microhábitat en Ter-5 (Anglés), para cacho alevín, juvenil y adulto, caudal 3.10 m3/s.

Plano nº 9. Análisis espacial del hábitat. Idoneidad del Microhábitat en Ter-5 (Anglés), para cacho alevín, juvenil y adulto, caudal 3.70 m3/s.

Page 160: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

Plano nº 10. Análisis espacial del hábitat. Idoneidad del Microhábitat en Ter-5 (Anglés), para cacho alevín, juvenil y adulto, caudal 4.00 m3/s.

Plano nº 11. Análisis espacial del hábitat. Idoneidad del Microhábitat en Ter-5 (Anglés), para cacho alevín, juvenil y adulto, caudal 4.96 m3/s.

Plano nº 12. Análisis espacial del hábitat. Idoneidad del Microhábitat en Ter-5 (Anglés), para cacho alevín, juvenil y adulto, caudal 5.65 m3/s.

Page 161: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

1

1. RESULTADOS: SUMARIO DE RESULTADOS DE CAMPO Este apartado es un resumen de los resultados obtenidos para todos los tramos de estudio, contenidos en el volumen II de este informe.

1.1 Ter-5 (Anglés) A mediado de septiembre (12/09/05), se inventario el tramo durante cuatro días. El tramo está

ubicado cerca de la población de Anglés (ver Tabla 1-1). En él se realizó una simulación

hidráulica en dos dimensiones. El número de nodos tomados para la malla topográfica fueron

de 4972 en una superficie de 3322 m2 (obteniendo una densidad de 1.50 nodos/m2). Se

realizaron 19 transectos para la medición del caudal y de las condiciones hidráulicas.

1.2 Ter-6 (Torroella de Mongrí) Tramo bajo cercano a la desembocadura del río al mar Mediterráneo. Está ubicado en el

término municipal de Torroella de Mongrí (ver Tabla 1-1). En él se realizó el muestreo para

la simulación del hábitat en una dimensión, debido a la regularidad del trazado del cauce,

durante cuatro días comprendidos entre el 1 y el 4 de septiembre del 2005. Con este fin, se

efectuaron 22 transectos aproximadamente equidistantes entre sí.

Tabla 1-1. Sumario de Resultados de Campo (con caudal de muestreo) para los diez tramos de estudio en las Cuencas Internas de Cataluña.

Est

ació

n

Río

Fech

a

X U

TM

Y U

TM

Nº d

e dí

as

nº n

odos

Áre

a m

2 (e

ntre

min

a de

agu

a)

nº n

odos

med

io/ m

2

nº tr

anse

ctos

Lon

gitu

d de

l tra

mo

(m)

T-1 Ter 26/08/05 447231 4683845 2 5373 2211 2.43 21 211.2T-4 Ter 24/08/05 439112 4649812 3 - 4143 - 25 276.6T-5 Ter 12/09/05 469401 4646166 4 4972 3322 1.50 19 173 T-6 Ter 01/09/05 511406 4653167 4 - 26350 - 22 209.2M-1 Muga 05/09/05 489091 4686470 2 3269 1636 2.00 19 194.7G-1 Gaiá SECO 363026 4557342 - 1025 - - - 301 Ll-1 Llobregat 29/08/05 407754 4660654 3 6005 4965 1.21 21 256 Ll-2 Llobregat 15/09/05 406587 4634449 2 1781 2327 0.77 19 120 Ll-4 Cardener 06/07/05 388112 4643638 2 4479 3182 1.41 18 241 Ll-7 Llobregat 22/08/05 421269 4578053 3 - - - 16 151.4

Page 162: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

2

2. ESPECIES SELECCIONADAS Y PERÍODOS ECOLÓGICAMENTE SIGNIFICATIVOS Este apartado es un resumen de los resultados obtenidos para todos los tramos de estudio, contenidos en el volumen II de este informe. Bajo los criterios de selección de especies, expuestos en la Metodología (Volumen I), se ha revisado la información disponible, habiéndose llegado a la lista de especies seleccionadas. En la tabla 3-1 incluimos la información de los dos tramos de estudio que ocupan este volumen. Tabla 2-1. Especies presentes no introducidas y especies representativas para simulación del hábitat físico en los tramos de estudio Ter-5 y Ter-6.

Estación Río Especies Presentes No Introducidas

Especies Representativas para Simulación del Hábitat

T5 Ter Barbus meridionalis, Barbus graellsii, Salmo trutta, Squalius cephalus, Anguilla anguilla

Salmo trutta, Barbus meridionalis, Barbus graellsii, Barbus bocagei, Squalius cephalus

T6 Ter Barbus meridionalis, Barbus graellsii, Squalius cephalus, Anguilla anguilla

Barbus meridionalis, Barbus graellsii, Squalius cephalus

Las especies presentes han sido tomadas de los datos de muestreos facilitados por la ACA, tomando las estaciones más cercanas. En cuanto a las especies representativas, como puede verse, no coinciden exactamente con las presentes. Esto se debe a que hay especies que constituyen una referencia para el buen estado ecológico en un tramo de río, pero sin embargo han desaparecido por la regulación de caudales y el deterioro de la calidad del agua. En cuanto al caso del tramo Ter-5 (en Anglés), se han encontrado truchas, pero los escasos individuos proceden de la riera d’Ors, donde si hay una población estable de le especie. En este caso no se trata de un tramo representativo de esta especie, pero al producirse un cambio del régimen térmico a partir de la creación de los embalses (Sau, Susqueda, Pasteral), las aguas más frías han favorecido al salmónido, desarrollándose un coto de pesca de trucha común en este tramo. Es de esperar que este nuevo régimen térmico perdure durante un periodo prolongado de años. Por esta razón, por el interés pesquero deportivo, se considerará esta especie en los análisis del hábitat. En el río Muga también se encontró trucha, sin embargo no se trata de un tramo salmonícola, por lo que dicha especie no se considera de interés ni representativa.

Page 163: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

3

En general se observará que la anguila (Anguilla anguilla), presente en varios tramos, no ha sido incluida como especie representativa en ningún caso. Esto se debe a varias razones. En primer lugar, no existen datos de preferencias de microhábitat para esta especie en la Península Ibérica. En segundo lugar, debido a que es una especie que siempre repta por el lecho fluvial o bajo él, las condiciones hidráulicas medias le afectan muy poco, por lo que la simulación del hábitat físico al detalle realizado tiene una utilidad práctica cuestionable. En tercer lugar, la calidad del agua y la posibilidad de paso entre tramos es un factor mucho más crítico para su existencia, por lo que los criterios de conectividad entre tramos aplicados a otros peces serán también válidos para la anguila. Éste último criterio se ha incorporado a través de los análisis de la configuración espacial del hábitat, incluidos en este informe. Una vez escogidas las especies, es necesario realizar un cuadro que especifique los Periodos Biológicamente Significativos. No es necesario realizarlo para cada especie, sino que en este caso tomaremos un conjunto de especies de ciprínidos, pues sus ciclos vitales tienen una gran coincidencia temporal. Aunque la selección del hábitat varía entre ellos (así como las funciones de idoneidad de hábitat), las épocas consideradas pueden ser coincidentes. Como se ha explicado en la Metodología (Volumen I), se ha decidido tomar como unidad temporal un mes. A continuación se muestra una tabla con los periodos correspondientes a la trucha común y a los ciprínidos. Para una explicación de estos periodos puede consultarse el volumen II de este informe, que incluye todo el desarrollo de Especies Seleccionadas y Períodos Ecológicamente Significativos. Tabla 2-2. Cuadro de periodos biológicamente significativos para la trucha común (Salmo trutta), TC, y para especies de ciprínidos, CP, en el ámbito de las CC. Internas de Cataluña (estimación media para todos los tramos). La cruz indica presencia de una etapa de desarrollo en un mes dado.

Otoño Invierno Primavera Verano Mes SE OC NO DI EN FE MA AB MA JN JL AG

Especie y Etapa Vital

TC-Alevín X X X X CP-Alevines X X X X X X TC-Juvenil X X X X X X CP-Juveniles X X X X X X X TC-adulta X X X X X X X X X X X X TC-Freza X X X X CP-adultos X X X X X X X X X X X X

Page 164: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

4

3. FUNCIONES DE IDONEIDAD DE MICROHÁBITAT Este apartado es un resumen de los resultados obtenidos para todos los tramos de estudio, contenidos en el volumen II de este informe. Solo se incluyen las figuras de las curvas que se ha decidido aplicar, para el caso de ciprínidos y salmónidos.

3.1 Salmónidos En el caso de salmónidos, solo se tratará como especie representativa la trucha común (Salmo trutta). Las funciones más idóneas de calado del agua (profundidad), para los estadios de adulto y juvenil de trucha común, proceden ambas de los ríos Stanislaus y American, ambos en California. Ambos estudios fueron realizados por la empresa Thomas R. Payne & Associates (T.R.P.A., 2000, 2002), y las curvas obtenidas fueron de categoría II. En cuanto a la velocidad media (tanto de adultos como de juveniles), se han considerado las funciones procedentes de los ríos Stanislaus y South Platte. Este último se localiza en Colorado, y se trata de curvas elaboradas por Ken Bovee (U.S.G.S.) pero sin publicar. Entre estos ríos, se ha observado que hay curvas que valoran una profundidad mayor (río Stanislaus) y lo mismo ocurre con otras curvas de velocidad (Bovee, sin publicar), dado que se desarrollaron en ríos con mayor caudal. Por tanto, se han escogido estas curvas, debido a que las otras dos están hechas en río de tamaño muy pequeño y bajo caudal, que no se ajustan bien a las condiciones del río Ter en los dos tramos de estudio. Las curvas de profundidad del río Stanislaus han sido modificadas, ya que establecían valores decrecientes de idoneidad a partir del óptimo, situación que no consideramos adecuada en nuestros ríos. Por tanto, se ha dado una idoneidad máxima y constante a partir del máximo, sin decrecer después. En las figuras 3-1 a 3-4 aparecen las curvas escogidas para trucha común adulta, juvenil, alevín y en freza, respectivamente.

Page 165: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

5

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Adulta

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d

MF Stan Modificada

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Adulta

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d

Bovee (unpublished)

Figura 3-1. Curvas de idoneidad de hábitat de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para trucha común adulta (Salmo trutta) escogidas para la simulación en los tramos Ter-5 y Ter-6.

Page 166: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

6

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Juvenil

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d

MF Stan Modificada

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Juvenil

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d

Bovee (unpublished)

Figura 3-2. Curvas de idoneidad de hábitat de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para trucha común juvenil (Salmo trutta), escogidas para la simulación en los tramos Ter-5 y Ter-6. Para la trucha en estadio alevín, se han escogido las publicadas por Raleigh (a partir de diversos ríos), sin tomar otras de los ríos de California (con caudales muy bajos y nula influencia nival).

Page 167: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

7

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Alevín

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d

Raleigh

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Alevín

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d

Raleigh

Figura 3-3. Curvas de idoneidad de hábitat de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para trucha común alevín (Salmo trutta), escogidas para la simulación en los tramos Ter-5 y Ter-6. Para la freza, la disponibilidad de datos es muy limitada, y se han escogido las curvas genéricas de Bovee. Éstas coinciden bastante con las obtenidas en California (Studley-Spina), para profundidad y velocidad. Sobre los estudios de sustrato para freza, en general son muy coincidentes.

Page 168: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

8

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Freza

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d

Bovee

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Freza

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d

Bovee

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Freza

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Limo Arena Gravilla Grava Cantos Rodados Bloques Roca madre

Sustrato

Idon

eida

d

Bovee

Figura 3-4. Curvas de idoneidad de hábitat de profundidad (m), velocidad media (m/s) y sustrato para trucha común (Salmo trutta) en freza, escogidas para la simulación en los tramos Ter-5 y Ter-6.

Page 169: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

9

3.2 Ciprínidos En esta familia, contamos con diversas especies representativas y abundantes en los tramos de estudio. La utilización de cada una de ellas en la simulación por tramos ha sido especificada en la Tabla 2.1 del apartado 2 (Especies Seleccionadas y Períodos Ecológicamente Significativos). Se encuentra una explicación extensa en el volumen II de este informe. Si bien todas ellas están presentes en las Cuencas Internas de Cataluña, no existen funciones de idoneidad de microhábitat para todas ellas. Como se ha mencionado en los antecedentes de este informe (volumen I) con mayor detalle, las curvas basadas en datos experimentales proceden únicamente de estudios realizados en España (Martínez Capel, 2000), pues todas ellas son endémicas. Las especies representativas en este tramo son del género Barbus y Squalius, de las cuales hay información en dicha tesis. En las siguientes páginas se muestran las figuras de las curvas de idoneidad de hábitat (categoría III) de profundidad (m) y velocidad media (m/s), escogidas para los géneros Barbus y Squalius obtenidas en la Península Ibérica.

Page 170: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

10

Curvas de Idoneidad - Barbus

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d Barbo Adulto

Barbo Juvenil

Barbo Alevin

Curvas de Idoneidad - Barbus

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d

Barbo Adulto

Barbo Juvenil

Barbo Alevin

Figura 3-5. Curvas de idoneidad de hábitat (categoría III) de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para el género Barbus en tres clases de longitud, elaboradas en España (Martínez Capel, 2000).

Page 171: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

11

Curvas de Idoneidad - Squalius

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d

Cacho Adulto

Cacho Juvenil

Cacho Alevin

Curvas de Idoneidad - Squalius

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d Cacho Adulto

Cacho Juvenil

Cacho Alevin

Figura 3-6. Curvas de idoneidad de hábitat (categoría III) de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para el género Squalius en tres clases de longitud, elaboradas en España (Martínez Capel, 2000).

Page 172: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

12

4. SIMULACIÓN HIDRÁULICA Y DEL HÁBITAT

4.1 Ter-5 (Anglés) Como se explicó en el Sumario de resultados de campo, en este tramo se realizaron 19 transectos para la validación del modelo bi-dimensional. También se hizo la topografía necesaria, con una densidad de 1.50 nodos/m2. Los caudales de calibración en las dos campañas de campo fueron de 0.659 y 1.346 m3/s. En este apartado nos centraremos en los resultados de simulación hidráulica y del hábitat. Los caudales para los cuales se ha simulado el hábitat son los especificados en el PSCM, tal y como se ha planteado en los objetivos de este estudio. Además se han simulado otros para dibujar mejor la evolución del hábitat con el caudal, y caudales representativos para conocer los cambios en la distribución espacial de los parches de hábitat idóneo (análisis espacial). Estos valores están especificados en la Tabla 4-1. Tabla 4-1. Caudales de simulación del hábitat en el río Ter en Anglés (Ter-5), según el régimen de caudales de mantenimiento del P.S.C.M. de la ACA y otros caudales.

Caudal (m3/s) Octubre 3.7 Noviembre 3.7 Diciembre 3.7 Enero 3.7 Febrero 3.7 Marzo 3.7 Abril 4.81 Mayo 4.81 Junio 3.7 Julio 2.96 Agosto 2.96 Septiembre 2.96 Otros 0.189, 0.659, 0.95, 1.346, 1.65,

1.89, 2.00, 2.35, 3.1, 3.6, 4.0, 4.96, 5.65.

En cuanto a los resultados hidráulicos, los datos fundamentales son las cotas del agua medidas y la curva de gasto obtenida en la sección de salida del tramo. En la tabla 4-2 se muestran las cotas de agua empleadas para la validación del modelo bi-dimensional. La curva de gasto (altura-caudal) empleada a la salida del modelo, se ha basado en los datos de nivel de caudal cero y las 2 mediciones de campo. Dicha curva se muestra en la Figura 4-1.

Page 173: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

13

Tabla 4-2. Cotas de la lámina de agua empleadas en la calibración y validación del modelo hidráulico, en las dos campañas de muestreo, para el tramo T-5 (Anglés).

2ª Campaña

(2005) 3ª Campaña

(2006)

Nº TransectoQ2=1.346

(m3/s) Q3=0.660

(m3/s) 19(límite

aguas abajo)135.650

18 135.651 17 135.658 16 135.665 15 135.675 14 135.679 13 135.686 12 135.690 11 135.710 10 135.725 135.606

9 135.749 135.615

8 135.797 135.617

7 135.806 135.618

6 135.809 135.619

5 135.809 135.619

4 135.851 135.630

3 135.895 135.641

2 135.895 135.661 1 (límite

aguas arriba)135.920

135.663

135.58

135.6

135.62

135.64

135.66

135.68

135.7

0 1 2 3 4 5 6Caudal (m3/s)

Cota de agua (msnm)

Figura 4-1. Curva de gasto de la sección de salida del modelo hidráulico del río Ter en Anglés (Ter-5), que relaciona la cota sobre el caudal cero (en m) y el caudal (m3/s).

Page 174: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

14

Los análisis del hábitat se han hecho por separado para tres grupos, para el barbo (representando a las 3 especies presentes, con clases alevín, juvenil y adulto), cacho (también en tres clases de longitud) y la trucha (alevín, juvenil, adulta y freza). Los periodos biológicamente significativos ya han sido expuestos anteriormente, en la Tabla 2-2. En primer lugar nos centraremos en los resultados de las curvas que relacionan hábitat con caudal, sin considerar aún los períodos biológicamente significativos. Se ha comenzado por las curvas de ciprínidos, ya que son las especies predominantes en el tramo. Según la información recopilada, la trucha está presente en el tramo, aunque los escasos individuos proceden de la riera d’Ors, donde si hay una población estable de le especie. En este caso no se trata de un tramo representativo de esta especie, pero al producirse un cambio del régimen térmico a partir de la creación de los embalses (Sau, Susqueda, Pasteral), las aguas más frías han favorecido al salmónido, desarrollándose un coto de pesca de trucha común en este tramo. Es de esperar que este nuevo régimen térmico perdure durante un periodo prolongado de años. Por esta razón, por el interés pesquero deportivo, se considerará esta especie en los análisis del hábitat. Para la determinación del mínimo ambiental a partir de las curvas dadas, combinando las tres especies, se ha seguido el siguiente proceso. En primer lugar se ha considerado la época de caudal mínimo, a partir de la cual se va construyendo un régimen similar al natural. En esta época los alevines, juveniles y adultos dan resultados muy diferentes u opuestos, ya que caudales muy altos llegan a perjudicar a los peces pequeños. Así, se ha buscado un balance, de modo que ninguna etapa vital tuviera niveles de hábitat por debajo del 75% del potencial máximo teórico., dado que solemos tener curvas crecientes de adultos que se cruzan con descendentes de alevines, frecuente que la curva de entre las distintas clases de edad, se ha decidido tomar un caudal suficientemente elevado para beneficiar a los adultos, y al mismo tiempo que el hábitat para alevines no baje del 75%. Para el cacho (Figura 4-2), la curva de alevines y adultos llevan tendencias opuestas a partir de 1.35 m3/s, como suele ocurrir, es decir que la de adultos crece y la curva de alevines decrece. Para buscar un equilibrio, se ha tomado un valor mínimo que garantice el 75% mínimo de los adultos, y que además beneficia a los alevines (con un porcentaje mayor), así se ha obtenido un caudal de 3.084 m3/s. Dicho caudal está en la parte derecha descendente de la curva de alevines, y aporta un 75% del HPU potencial de adultos y un 80% del HPU de alevines en agosto. Otros criterios posibles, como el cambio de pendiente de la curva, han dado un valor menor (aproximadamente 1.65 para alevines y juveniles, nada significativo para adultos), por ello se ha tomado el otro valor. Los valores propuestos estarán

Page 175: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

15

sobradamente por encima del punto de cambio de pendiente de las curvas observadas, en el caso en que este existe. Dicho caudal mínimo ha resultado el mayor de las tres especies consideradas, al buscar el umbral del 75% de HPU (2.86 para barbo alevín y adulto y 2.71 para trucha juvenil y adulta). Así pues, resulta que tomando dicho caudal para el barbo (Figura 4-3), el HPU de alevines está aproximadamente en el 90% para agosto, y para los adultos es de un 77.5%. En el caso de trucha, contaríamos con la presencia de juveniles y adultos en agosto, y ambas clases superan el 80% de HPU con este caudal mínimo. Por lo tanto, desde el punto de vista del mínimo absoluto, el caudal propuesto supone una cantidad de hábitat idóneo para todas las especies y grupos considerados. A partir de este valor, se ha reconstruido una nueva propuesta de régimen natural, en función de la proporcionalidad entre este valor, 3.084, y la media de agosto en régimen natural (14.33), con lo que se obtiene una proporción del 21.5% de las medias del régimen natural. El régimen obtenido, que es la nueva propuesta de régimen alternativo al del PSCM, se muestra en la Tabla 4-3. Tabla 4-3. Nuevo régimen de caudales de mantenimiento propuesto para el tramo Ter-5 en Anglés. Se muestra su comparación con el régimen natural estimado por la ACA y el propuesto en el PSCM.

PSCM REG.

ALTERNATIVOREG.

NATURAL

Octubre 3.700 4.018 18.670

Noviembre 3.700 3.945 18.330

Diciembre 3.700 4.360 20.260

Enero 3.700 3.820 17.750

Febrero 3.700 3.581 16.640

Marzo 3.700 4.052 18.830

Abril 4.810 4.623 21.480

Mayo 4.810 5.654 26.270

Junio 3.700 4.956 23.030

Julio 2.960 3.398 15.790

Agosto 2.960 3.084 14.330

Septiembre 2.960 3.493 16.230 En las siguientes páginas se muestran las figuras de evolución del hábitat potencial útil (HPU) y calidad del hábitat (ICH) con el caudal, para los tres grupos considerados.

Page 176: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

16

I. Calidad Hábitat

0.000.050.100.150.200.250.300.350.400.45

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

Caudal (m3/s)Alevin Juvenil Adulto

% del HPU Máximo

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

Caudal (m3/s)Alevin Juvenil Adulto

% de HPU / Anchura

0%5%

10%15%20%25%30%35%40%

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

Caudal (m3/s)Alevin Juvenil Adulto

Figura 4-2. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para el cacho (Squalius pyrenaicus) en función del caudal, en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo, y como porcentaje de la anchura de cauce lleno. En la gráfica inferior se muestra el índice de calidad del hábitat (ICH) respecto al caudal (m3/s). Tramo Ter-5.

Page 177: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

17

I. Calidad Hábitat

0.000.050.100.150.200.250.300.350.40

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

Caudal (m3/s)Barbo_Alevín Barbo_Juvenil Barbo_Adulto

% del HPU Máximo

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

Caudal (m3/s)Barbo_Alevín Barbo_Juvenil Barbo_Adulto

% de HPU / Anchura

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

Caudal (m3/s)Barbo_Alevín Barbo_Juvenil Barbo_Adulto

Figura 4-3. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para el género Barbus (según curvas de B. bocagei) en función del caudal, en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo, y como porcentaje de la anchura de cauce lleno. En la gráfica inferior se muestra el índice de calidad del hábitat (ICH) respecto al caudal (m3/s). Tramo Ter-5.

Page 178: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

18

% del HPU Máximo

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 Caudal (m3/s)

Tr.Comun_ADTr.Comun_JUVTr.Comun_ALTr.Comun_FREZA

% de HPU / Anchura

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 Caudal (m3/s)

Tr.Comun_ADTr.Comun_JUVTr.Comun_FREZATr.Comun_AL

I. Calidad Hábitat

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 Caudal (m3/s)

Tr.Comun_ALTr.Comun_JUVTr.Comun_ADTr.Comun_FREZA

Figura 4-4. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para la trucha común (Salmo trutta fario) en función del caudal, en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo, y como porcentaje de la anchura de cauce lleno. En la gráfica inferior se muestra el índice de calidad del hábitat (ICH) respecto al caudal (m3/s). Tramo Ter-5.

Page 179: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

19

Desde el punto de vista del régimen de caudales, en su secuencia temporal, se han observado los resultados de hábitat potencial útil y calidad del hábitat, que se resumen en las Figuras 4-5, 4-6 y 4-7. Para el cacho, que ha resultado la especie “más exigente” en caudal, el alevinaje mantiene valores superiores al 80% en los tres meses más críticos (julio-septiembre). En los tres meses previos es necesario tener caudales mayores, acordes al régimen natural, lo que supone valores inferiores, con un mínimo del 63%. Estos caudales son necesarios, y no ocurren en una época tan crítica como el verano, por lo que deben asumirse en el régimen de caudales por su semejanza con el natural. Para adultos y juveniles de cacho, el nuevo régimen propuesto supondría elevar el mínimo, con un 75%, y valores mayores al 80% de HPU durante el resto del año. Para el barbo, el nuevo régimen supondría un valor mínimo de HPU para adultos del 79% en agosto, y mayores que el 80% para las tres clases de longitud en sus periodos biológicamente significativos. Por último para la trucha, el nuevo régimen supone una mejora relevante, sobre todo para alevines de trucha. Éstos, durante el mes de menos hábitat, mayo, pasarían de un 68% a un 77%. Las otras dos clases de longitud mejorarían su cantidad de hábitat ligeramente, según la época, manteniéndose siempre por encima del 80% del HPU. En estos análisis nos hemos centrado en la cantidad de hábitat, ya que, como en casos previos, los valores medios de ICH suelen ser bajos en cualquier caso. Por ello, nos remitimos al análisis espacial del hábitat para un examen más exhaustivo de la calidad del hábitat y sus cambios de configuración con el caudal. Las Figuras 4-5, 4-6 y 4-7 se muestran en las páginas siguientes.

Page 180: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

20

Comparativa de Régimen de Caudales - Cacho

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

Octubre

Noviem

bre

Diciembre

EneroFebrer

oMarz

oAbril Mayo Jun

ioJul

ioAgo

sto

Septiem

bre

% del HPU máximo

Alevin -HPU Juveniles-HPU Adultos-HPUAlevin -UPV Juveniles-UPV Adultos-UPV

0.000.100.200.300.400.500.600.700.800.901.00

Octubre

Noviem

bre

Diciembre

Enero

Febrero

Marzo

AbrilMayo Jun

ioJul

ioAgos

to

Septiem

bre

Indice Calidad Hábitat

Alevin -ICH Juveniles -ICH Adultos -ICH

Figura 4-5. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para el cacho (Squalius pyrenaicus) en función del mes del año, según los caudales establecidos en el PSCM de la ACA. En la gráfica superior se especifica el HPU en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo (distinto para cada etapa de desarrollo) para el régimen del ACA y el nuevo propuesto (UPV). En la inferior aparece el índice de calidad del hábitat medio por meses. Tramo Ter-5.

Page 181: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

21

0.000.100.200.300.400.500.600.700.800.901.00

Octubre

Noviem

bre

Diciembre

Enero

Febrer

oMarz

oAbri

lMayo Jun

ioJul

ioAgos

to

Septiem

bre

Indice Calidad Hábitat

Alevin -ICH Juveniles -ICH Adultos -ICH

Comparativa de Régimen de Caudales - Barbo

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Octubre

Noviem

bre

Diciembre

Enero

Febrer

oMarz

oAbri

lMayo Jun

ioJul

ioAgos

to

Septiem

bre

% del HPU máximo

Alevin -HPU Juveniles-HPU Adultos-HPUAlevin -UPV Juveniles-UPV Adultos-UPV

Figura 4-6. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para las especies representativas de barbo en función del mes del año, según los caudales establecidos en el PSCM de la ACA. En la gráfica superior se especifica el HPU en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo (distinto para cada etapa de desarrollo) para el régimen del ACA y el nuevo propuesto (UPV). En la inferior aparece el índice de calidad del hábitat medio por meses. Tramo Ter-5.

Page 182: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

22

Comparativa de Régimen de Caudales - Trucha común

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Octubre

Noviem

bre

Diciembre

EneroFebrer

oMarz

oAbril Mayo Jun

ioJul

ioAgosto

Septiembre

% del HPU máximo

Alevin -HPU Juveniles-HPU Adultos-HPUAlevin -UPV Juveniles-UPV Adultos-UPV

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

Octubre

Noviem

bre

Diciembre

Enero

Febrer

oMarz

oAbri

lMayo Jun

ioJul

ioAgos

to

Septiem

bre

Indice Calidad Hábitat

Alevin -ICH Juveniles -ICH Adultos -ICH

Figura 4-7. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para la trucha común (Salmo trutta fario) en función del mes del año, según los caudales establecidos en el PSCM de la ACA. En la gráfica superior se especifica el HPU en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo (distinto para cada etapa de desarrollo) para el régimen del ACA y el nuevo propuesto (UPV). En la inferior aparece el índice de calidad del hábitat medio por meses. Tramo Ter-5.

Page 183: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

23

4.2 Ter-6 (Torroella de Montgrí) Como se indicó en el apartado de Sumario de resultados de campo, en este tramo se realizaron 22 transectos para llevar a cabo una simulación uni-dimensional. En la primera campaña el caudal de calibración fue distinto en los primeros cuatro transectos (0.982 m3/s) respecto de los otros 18 (0.702 m3/s), pues una de las noches de la campaña cambió el caudal. El programa RHYHABSIM permite especificar dichos cambios de caudal, aunque esto no permitiría la aplicación de la simulación del perfil de la lámina de agua. En la segunda campaña el caudal fue de 13.77 m3/s, pero la lámina de agua solo pudo medirse en los 15 transectos más aguas abajo, debido a los problemas de accesibilidad causados por el alto caudal. Los caudales para los cuales se ha simulado el hábitat son los especificados en el Plan Sectorial de Caudales de Mantenimiento, tal y como se ha planteado en los objetivos de este estudio. Además se han simulado otros caudales hasta superar el máximo caudal obtenido en el nuevo régimen ambiental calculado, que se basa en la simulación del hábitat realizada. Estos valores se han especificados en la Tabla 4-4. Tabla 4-4. Caudales de simulación del hábitat en Torroella de Montgrí (Ter-6) según el régimen de caudales de mantenimiento del P.S.C.M. de la ACA.

Caudal (m3/s) Octubre 3.500 Noviembre 3.500 Diciembre 3.500 Enero 3.500 Febrero 3.500 Marzo 3.500 Abril 4.550 Mayo 4.550 Junio 3.500 Julio 2.800 Agosto 2.800 Septiembre 2.800

Otros Entre 0 y 1 cada

0.05 m3/s

Otros Entre 1 y 12 cada

1.0 m3/s

Page 184: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

24

A continuación se van a mostrar los resultados de la simulación del hábitat físico. En primer lugar (Figura 4-8Figura 4-) se muestra el perfil longitudinal del tramo obtenido en las dos campañas de mediciones de campo, con caudales de calibración de 0.702, 0.982 y 13.77 m3/s.

Ele

vatio

n (m

)

Distance (m)

Reach : T6_Qmedios

0 50 100 150 200 250

8.0

8.5

9.0

9.5

10.0

10.5

Figura 4-8. Perfil longitudinal de la lámina del agua (cota media del agua en cada transecto), para los caudales de calibración obtenidos en campo. Cada triángulo marca la posición de una sección transversal. Tramo Ter-6. A partir de los datos de velocidad se calcularon los factores de distribución de velocidad (FDV) en cada sección transversal. Estos factores son fundamentales para obtener el modelo más preciso posible, basado en la irregularidad real de velocidades en cada sección. En la Figura 4-9 se ha incluido como ejemplo el perfil de velocidades y de profundidad obtenido en la sección 1 de tipo tabla, para caudales bajos (0-0.7 m3/s), medios (0.7-1 m3/s) y altos (1-9 m3/s). En la Figura 4-10 se ha incluido como ejemplo la sección 18, más profunda de tipo poza, con un mayor homogeneidad y lentitud en el flujo.

Page 185: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

25

Vel

ocity

(m/s

)

Offset (m)

Depth (m

)

Cross-section: TR-01: VDFs applied

-10 0 10 20 30 40 50

-0.02

0.02

0.05

0.09

0.13

0.16

0.20 -1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

Simulated flows

0.980.050.100.150.200.250.300.350.400.450.500.550.600.650.70

Vel

ocity

(m/s

)

Offset (m)

Depth (m

)

Cross-section: TR-01: VDFs applied

-10 0 10 20 30 40 50

-0.02

0.01

0.04

0.07

0.11

0.14

0.17

0.20 -0.7

-0.5

-0.2

0.0

0.3

0.5

0.8

1.0

Simulated flows

0.980.700.750.800.850.900.951.00

Vel

ocity

(m/s

)

Offset (m)

Depth (m

)

Cross-section: TR-01: VDFs applied

-10 0 10 20 30 40 50

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6 -0.7

-0.5

-0.4

-0.2

-0.0

0.2

0.3

0.5

Simulated flows

0.981.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.08.59.0

Figura 4-9. Perfil de velocidades, sección transversal y calados en el transecto 1 (aguas abajo) del tramo Ter-6 en Torroella de Montgrí, tipo tabla. El gráfico muestra los datos para cada caudal simulado (leyenda) y uno de los de calibración 0.98 m3/s.

Page 186: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

26

Vel

ocity

(m/s

)

Offset (m)

Depth (m

)

Cross-section: TR-21: VDFs applied

-10 0 10 20 30 40 50 60

0.00

0.04

0.08

0.12

0.16

0.20 -1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

Simulated flows

0.70.050.100.150.200.250.300.350.400.450.500.550.600.650.70

Vel

ocity

(m/s

)

Offset (m)

Depth (m

)

Cross-section: TR-21: VDFs applied

-10 0 10 20 30 40 50 60

0.00

0.04

0.08

0.12

0.16

0.20 -1.5

-1.2

-0.9

-0.6

-0.4

-0.1

0.2

0.5

Simulated flows

0.70.700.750.800.850.900.951.00

Vel

ocity

(m/s

)

Offset (m)

Depth (m

)

Cross-section: TR-21: VDFs applied

-10 0 10 20 30 40 50 60

0.00

0.12

0.24

0.36

0.48

0.60 -1.5

-1.2

-0.9

-0.6

-0.4

-0.1

0.2

0.5

Simulated flows

0.71.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.08.59.0

Figura 4-10. Perfil de velocidades, sección transversal y calados en el transecto 1 (aguas abajo) del tramo Ter-6 en Torroella de Montgrí, tipo poza. El gráfico muestra los datos para cada caudal simulado (leyenda) y uno de los de calibración 0.98 m3/s.

Page 187: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

27

A partir de los caudales de calibración mencionado antes, se seleccionaron las correspondientes curvas de gasto para cada transecto. En los transectos del 1 al 15 se escogió la curva de mejor ajuste a los puntos (sin pasar por el punto de caudal cero), mientras que en los transectos superiores (un solo caudal para la curva) se tomaron las obtenidas por la ecuación de Manning. Como indicador de la sensibilidad del modelo a las distintas ecuaciones de gasto obtenidas en RHYHABSIM, se ha tomado la diferencia entre la cota máxima y mínima estimada por dichas curvas para el caudal más alto simulado, de 12 m3/s, y dicho valor tuvo un máximo de 3 cm en dos transectos, lo que consideramos un resultado muy fiable. Este análisis de sensibilidad nos indica que a efectos de los resultados para la biota acuática, la elección de distintas curvas de gasto en este caso podría tener una afección muy baja en el cálculo del hábitat potencial útil, con caudales altos. Este resultado no es en absoluto extrapolable y se ha utilizado como indicador, de modo que no es válido genéricamente para otros tramos o estudios de simulación, independientemente de que se hagan o no con el mismo programa informático. En primer lugar nos centraremos en los resultados de las curvas que relacionan hábitat con caudal, sin considerar aún los períodos biológicamente significativos (Figuras 4-11 y 4-12). La relación entre hábitat potencial útil (HPU) y caudal ha sido representada en términos adimensionales, como porcentaje del valor máximo estimado en el tramo y como porcentaje de anchura media de hábitat útil respecto a la anchura estimada del cauce lleno. También se ha estudiado la relación del índice de calidad del hábitat (ICH) con el caudal. Primero comentaremos los resultados obtenidos mediante curvas de preferencia de barbo (B. bocagei), y que representan a las 3 especies de Barbus presentes en el tramo (Figura 4-11). Lo primero que se ha observado es que las curvas de las tres clases de longitud alcanzan la asíntota en el rango simulado. Por lo tanto no se da el típico perfil de la curva de alevines, en el cual se pasa sobradamente del óptimo. Esto refleja que, debido a las condiciones hidráulicas (principalmente una rugosidad muy baja y lecho arenoso) el calado y las velocidades aumentan muy lentamente con el caudal; de hecho en la segunda campaña (con caudal aproximado de 13.77 m3/s) no se registró ninguna velocidad media superior a 0.47 m/s. A partir de dicha asíntota se ha calculado el valor correspondiente al 75 % de hábitat potencial máximo, para cada clase de longitud. Se han obtenido valores de 5.838 m3/s para el alevín, 3.308 m3/s para el juvenil y 6.126 m3/s para el adulto.

Page 188: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

28

I. Calidad Hábitat

0.000.05

0.100.15

0.200.25

0.300.35

0.40

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0Caudal (m3/s)

Barbo alevínBarbo juvenilBarbo adulto

% del HPU Máximo

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0Caudal (m3/s)

Barbo alevínBarbo juvenilBarbo adulto

% de HPU / Anchura

0%

5%

10%

15%

20%

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0

Caudal (m3/s)

Barbo alevínBarbo juvenilBarbo adulto

Figura 4-11. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para las especies representativas de barbo en función del caudal, en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo, y como porcentaje de la sección transversal del río. En la gráfica inferior se muestra el índice de calidad del hábitat (ICH) respecto al caudal (m3/s). Tramo Ter-6.

Page 189: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

29

I. Calidad Hábitat

0.000.050.100.150.200.250.300.350.40

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0

Caudal (m3/s)

Cacho alevínCacho juvenil Cacho adulto

% del HPU Máximo

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0Caudal (m3/s)

Cacho alevínCacho juvenilCacho adulto

% de HPU / Anchura

0%

5%

10%

15%

20%

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0

Caudal (m3/s)

Cacho alevínCacho juvenilCacho adulto

Figura 4-12. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para el cacho (Squalius pyrenaicus) en función del caudal, en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo, y como porcentaje de la sección transversal del río. En la gráfica inferior se muestra el índice de calidad del hábitat (ICH) respecto al caudal (m3/s). Tramo Ter-6.

Page 190: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

30

En cuanto a la posible observación de los cambios de pendiente de las curvas, estos son muy graduales, por lo que no se obtienen puntos claros de quiebro. Se puede decir que la pendiente para las curvas de alevines y adultos siempre tiene una pendiente muy baja, mientras que la de juveniles tiene un descenso fuerte y se estabiliza a partir de aproximadamente 6.5 m3/s. Este criterio no ha sido utilizado en la elaboración de un régimen de caudales. Observando el porcentaje de HPU respecto a la anchura del cauce completo, los porcentajes de juveniles salen apreciablemente altos, hasta el 20%, mientras que para los otros no pasa del 8 %. De modo similar, la calidad media del hábitat es muy alta para juveniles, mientras que no pasa de 0.14 para los otros (valor que está más cerca de los obtenidos para el barbo en otros tramos de estudio de las cuencas internas de Cataluña). Los resultados del cacho (Figura 4-12) son bastante diferentes, pues se obtiene una curva más típica para alevines (pasando del punto óptimo) y se define también la asíntota para juveniles y adultos, como suele ocurrir en estudios previos. Al calcular el 75% del HPU máximo, se obtuvieron caudales de 1.381 para el alevín, 3.075 para juvenil y 5.232 m3/s para el adulto. Éste último valor es significativamente menor al obtenido para el barbo adulto (6.126 m3/s), por lo que este último será utilizado como caudal mensual mínimo para garantizar al menos un 75 % del HPU máximo para todas las especies. Los cambios de pendiente de las curvas también fueron muy graduales, aunque reflejan una bajada y estabilización de la pendiente a partir de 5-6 m3/s, según la clase de longitud. Por lo tanto esta criterio será cumplido sobradamente con el caudal mínimo propuesto. A partir de estos análisis se ha propuesto un nuevo régimen ambiental de caudales, alternativo al del PSCM, pues se observa que dicho Plan no cumpliría con los criterios de hábitat utilizados en este estudio. A partir del caudal mensual mínimo de 6.126 m3/s, se ha diseñado un régimen ambiental de caudales paralelo al natural, conservando la proporción observada en el mes de agosto, que es de un 36.16 %. Dicho régimen alternativo, comparado con el régimen natural y el propuesto en el PSCM, aparecen reflejados en la Tabla 4-5.

Page 191: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

31

Tabla 4-5. Nuevo régimen de caudales de mantenimiento propuesto para el tramo Ter-6. Se muestra su comparación con el régimen natural estimado por la ACA (modelo Sacramento) y el propuesto en el PSCM.

PSCM REG.

ALTERNATIVOREG. NATURAL

Octubre 5.500 9.706 26.840

Noviembre 5.500 9.391 25.970

Diciembre 5.500 11.289 31.220

Enero 5.500 10.074 27.860

Febrero 5.500 9.633 26.640

Marzo 5.500 10.497 29.030

Abril 7.150 11.383 31.480

Mayo 7.150 13.267 36.690

Junio 5.500 10.494 29.020

Julio 4.400 6.972 19.280

Agosto 4.400 6.126 16.940

Septiembre 4.400 7.229 19.990 Considerando también los períodos biológicamente significativos, solo se han considerado en cada mes las etapas de desarrollo o clases de longitud presentes. Así para cada mes se ha representado el HPU (como porcentaje del máximo, que es distinto para cada clase) y el ICH medio. Estas gráficas (Figuras 4-13 y 4-14) consideran la planificación propuesta en el PSCM, y tienen un mayor valor para observar la cantidad de hábitat útil y su calidad, en forma de régimen anual. Como puede verse en dichas figuras, las curvas para barbos alevines y adultos están muy próximas, de modo que el nuevo caudal mínimo propuesto garantiza un mínimo del 75 % de HPU para ambas clases, en el periodo crítico del verano. Para los juveniles se garantiza un valor óptimo del HPU, debido a la variabilidad con patrón natural que se da al régimen ambiental. El cambio de valoración del hábitat entre el régimen del PSCM y el nuevo propuesto es bastante apreciable, pues vemos que los caudales estivales contemplados en el Plan actual indican valores de HPU que apenas llegan al 60% del máximo estimado para el tramo. Como el cacho “demanda menos caudales” en este tramo (Figura 4-14), su valoración del HPU es mejor que para el barbo, de forma que siempre se encuentra con valores del HPU superiores al 80 % en cualquier época y cualquier talla. Al igual que en el caso del barbo, para el cacho la propuesta de un nuevo régimen ambiental supondría una mejora importante en el hábitat idóneo disponible para la especie, respecto de las condiciones del PSCM actual.

Page 192: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

32

Los valores de calidad media del hábitat son bajos para el barbo, como se ha observado en otras simulaciones, debido a que se trata de un promedio del tramo. Sin embargo la media para el cacho es bastante buena, pues el promedio está entre 0.25 y 0.4 durante todo el año. Las diferencias en promedio entre la época veraniega (más limitante, con menores porcentajes de HPU) y el resto del año son poco importantes, de modo que no es esperable que un aumento de caudales pudiese provocar un aumento significativo en estos valores. Finalmente, podemos citar dos conclusiones obvias del estudio en este tramo. La primera es que el 10 % del caudal medio en régimen natural (2.675 m3/s) sería totalmente insuficiente en este tramo, pues supondría valores del HPU menores del 40 % para el barbo alevín y adulto, así como inferiores al 50 % para el cacho adulto. La segunda es que partir de los resultados observados, no se recomienda en ningún caso la reducción de los caudales de mantenimiento propuestos en el PSCM.

Page 193: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

33

Comparativa de Régimen de Caudales - Barbo

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Octubre

Noviem

bre

Diciembre

Enero

Febrero

Marzo

Abril

Mayo Junio JulioAgosto

Septiembre

% del HPU máximo

Alevines - ACA Juveniles y Adultos - ACA Adultos-HPUAlevin -UPV Juveniles y Adultos - UPV Adultos-UPV

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

Octubre

Noviem

bre

Diciembre

Enero

Febrero

Marzo

AbrilMayo Jun

ioJul

ioAgos

to

Septiem

bre

Indice Calidad Hábitat

Alevin -ICH Juveniles y Adultos -ICH Adultos -ICH

Figura 4-13. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para las especies representativas de barbo en función del mes del año, según los caudales establecidos en el PSCM de la ACA. En la gráfica superior se especifica el HPU en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo (distinto para cada etapa de desarrollo) para el régimen del ACA y el nuevo propuesto (UPV). En la inferior aparece el índice de calidad del hábitat medio por meses. Tramo Ter-6.

Page 194: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

34

Comparativa de Régimen de Caudales - Cacho

60%65%

70%75%

80%85%

90%95%

100%

Octubre

Noviem

bre

Diciembre

Enero

Febrero

Marzo

Abril

Mayo Junio JulioAgosto

Septiembre

% del HPU máximo

Alevines - ACA Juveniles - ACA Adultos-HPUAlevin -UPV Juveniles - UPV Adultos-UPV

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

Octubre

Noviem

bre

Diciembre

Enero

Febrero

Marzo

AbrilMayo Jun

ioJul

ioAgos

to

Septiem

bre

Indice Calidad Hábitat

Alevin -ICH Juveniles -ICH Adultos -ICH

Figura 4-14. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para el cacho (Squalius pyrenaicus) en función del mes del año, según los caudales establecidos en el PSCM de la ACA. En la gráfica superior se especifica el HPU en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo (distinto para cada etapa de desarrollo) para el régimen del ACA y el nuevo propuesto (UPV). En la inferior aparece el índice de calidad del hábitat medio por meses. Tramo Ter-6.

Page 195: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

35

5. ANÁLISIS DE LA CONFIGURACIÓN ESPACIAL DEL HÁBITAT

5.1 Ter-5 (Anglés) Como en casos anteriores, la simulación bi-dimensional supone un análisis espacial con varias perspectivas. Por una parte el cálculo de anchuras de paso para los peces, y por otra (más compleja) el análisis cualitativo y cuantitativo de los parches de hábitat idóneo, para la especie más representativa. En primer lugar comentaremos los resultados de anchuras de paso, mostrados en la Figura 5-1. Hemos observado como la anchura mínima asciende escalonadamente, siendo nula para un caudal de 0.189 m3/s. El régimen ambiental de la ACA se movía en un rango de 2.96 y 4.81 m3/s, por lo que se daban valores altos según los cálculos obtenidos. El nuevo régimen propuesto supone una pequeña subida en el caudal de agosto, y por tanto en la anchura de paso. En los otros dos meses de verano, al proponer un régimen más variable y semejante al natural, la mejora en la anchura de paso es algo mayor, acercándose a los 2 m de anchura.

Anchura de paso mínima

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0.189 0.95 1.346 2.35 2.96 3.7 4.81 5.65

Q (m3/s)

Anc

hura

(m)

Figura 5-1. Anchura de paso continua estimada para el río Ter en Torroella de Montgrí, considerando un calado mínimo de 0.25 m y velocidad máxima de 1m/s. Por otra parte la época migratoria se suele concentrar entre abril y julio. En estos meses el caudal propuesto en el PSCM estaba en el rango de 2.96-4.810, mientras que el nuevo

Page 196: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

36

propuesto está en el rango de 3.398-5.654, esto supone que en la mayoría de dicho periodo las anchuras de paso serían algo mayores, incluso en el caso de decrecer con caudales altos. Esta última reducción se debe a la aparición de zonas de alta velocidad (>1.25 m/s) junto al rápido que hay al principio del tramo. Desde el punto de vista cualitativo, los mapas de profundidad y velocidad nos han indicado la situación del hábitat para distintos caudales representativos del año hidrológico, especialmente el propuesto en este informe y el del PSCM. Estas observaciones las haremos por orden de talla, y como ya se dijo solo para el cacho, la especie que ha resultado “más exigente” en caudal y que ha marcado el mínimo caudal mensual en el régimen ambiental propuesto. Ya que hay un alto número de caudales representados en el PSCM y en este informe, se ha escogido un cierto número de ellos para representar la situación aproximada de los más representativos. Los planos de idoneidad del microhábitat, incluidos en este informe, son los numerados del 7 al 12. El cacho alevín muestra una situación bastante buena, tanto para el caudal mínimo propuesto por la ACA (2.96) como en el nuevo régimen propuesto (3.084). El hábitat de calidad media ocupa una zona muy representativa del cauce, y ocupa una proporción muy alta de las orillas. Convienen recordar que estamos considerando sumada el área considerada como aceptable más la excelente. El hábitat de alta calida ocupa sin embargo unas franjas de orilla muy reducidas, en ambos casos. En la época previa de la primavera, sin embargo, los caudales son más altos, los máximos del año, y como es natural se observa que la superficie idónea se reduce bastante. Hasta el caudal de 4 m3/s (marzo, según régimen UPV), se observa una franja relativamente ancha de hábitat de orillas, mientras que al acercarse a los 5 (4.96 en junio) esta franja se estrecha, pero conserva un porcentaje importante de las orillas. Para el caudal medio máximo (5.65 en mayo) aún se conserva un alto porcentaje de longitud de orillas, y la anchura de los microhábitats idóneos es representativa en el tramo de estudio (ver mapa nº12). Desde el punto de vista cuantitativo, la evolución de parches de microhábitats se ha plasmado en la Figura 5-2. En ella se ve como hay dos parches principales conectados, y otro conjunto de microhábitat más pequeños y dispersos. Con el caudal la superficie total se reduce, para la suma de hábitat de calidad media y alta. La reducción es progresiva y no se observa ningún salto significativo. Si que se deduce de esta figura que hay un aumento importante de superficie entre la situación de primavera (con deshielo, caudales de 4.62-4.96 m3/s) y la de verano (caudales de 3.4-3.5 m3/s).

Page 197: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

37

Parches de Hábitat Útil (m2)- Cacho alevín

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2.960 3.100 3.700 4.000 4.960 5.650 Q (m3/s)

17 2017 17 18 20 N

Parches de Hábitat Útil (m2)- Cacho juvenil

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2.960 3.100 3.700 4.000 4.960 5.650 Q (m3/s)

6 65 8 14 10 N

Parches de Hábitat Útil (m2)- Cacho adulto

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2.960 3.100 3.700 4.000 4.960 5.650 Q (m3/s)

2 32 2 2 2 N

Figura 5-2. Variación de la superficie de hábitat útil (índice de idoneidad mayor de 0.4) para el cacho alevín, juvenil y adulto, y del número de parches inconexos (N) con los caudales simulados. Tramo Ter-5 (Anglés). El cacho juvenil tiene una disponibilidad de microhábitats idóneos mucho mejor que el alevín, a lo largo de su periodo biológicamente significativo (septiembre-marzo). Los caudales altos le benefician, y desde septiembre hasta marzo oscilan entre 3.49 y 4.36 m3/s,

Page 198: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

38

según el nuevo régimen propuesto. A partir de este momento, se ha supuesto que ya están lo bastante formados como para vivir en condiciones parecidas a las de los adultos, convivir en los bandos y nadas en corrientes más fuertes para buscar comida. En dicho rango de caudales hay una gran proporción del cauce ocupada por microhábitats favorables, incluyendo una amplia zona central del cauce, en medio de la poza. El hábitat de calidad alta también es representativo en superficie, si bien está un poco más asociado a la cercanía de las orillas. El plano de 4m3/s indica que para caudales superiores el hábitat idóneo puede estar separado en dos franjas laterales, sin embargo la proporción de hábitat idóneo sigue siendo muy elevada. Cuantitativamente nuestros cálculos muestran esta misma situación, pues el área idónea es mucho mayor que la que había para alevines (Figura 5-2). Con el caudal también se reduce dicha área, pero se dan bajadas más escalonadas, que se notan a partir de 3.1 m3/s. En la gráfica se ha ilustrado el grupo de caudales simulados, pero hay que tener en cuenta que en el periodo biológicamente significativo solo están presentes los caudales hasta 4.36, de forma que el área no llega a decrecer mucho en este periodo. El número de parches se mantiene uniforme en la época de juveniles, pero la fragmentación aumenta mucho a partir de 4.96, lo que puede representar la situación aproximada de los meses de abril a junio, en que los juveniles ya han cumplido el año de edad. La situación del cacho adulto es bien diferente. Probablemente debido a sus exigencias de profundidad, el microhábitat idóneo para ellos es muy reducido, y aumenta progresivamente con el caudal. En verano, con el caudal mínimo (tanto 2.96 como 3.084), dicha superficie se reduce a dos pequeños parches en las zonas más profundas. Su aumento con el caudal es muy gradual, y a partir de 3.7 m3/s (mapa nº9) estos parches empiezan a ser significativos. Para el caudal 4.96 m3/s, el microhábitat de alta calidad empieza a ser patente, igualmente en la zona más profunda. Esta situación mejora hasta los 5.65 m3/s, el máximo propuesto para el nuevo régimen ambiental (mayo). El análisis cuantitativo muestra de otra manera las mismas ideas (Figura 5-2), con un aumento lento del área idónea (aceptable más excelente) con el caudal. Solo hay 2-3 parches adecuados que sean significativos para los peces adultos. Así pues la situación de verano (julio-septiembre) supone el agruparse en las zonas más profundas de las mejores pozas, esperando a la llegada de caudales más elevados, lo que suele ocurrir en octubre. En este mes el área idónea empieza a ser significativa, estando el caudal prácticamente por encima de 3.6 m3/s hasta la llegada del siguiente mes de julio, según el nuevo régimen ambiental propuesto por la UPV.

Page 199: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

39

5.2 Ter-1 (Torroella de Montgrí) Como tramo de simulación uni-dimensional, el análisis espacial del hábitat consta de análisis sencillos dirigidos a comprobar la conectividad del tramo para especies piscícolas. Los criterios establecidos han sido una profundidad mayor de 25 cm y una velocidad menor de 1 m/s. En la Figura 5-3 se muestran los resultados obtenidos en la simulación, referidos a anchura del cauce que cumple estas condiciones. Se trata de la anchura continua que cumple con este criterio, en la dimensión transversal del cauce, como media de los 22 transectos considerados.

Anchura de Paso Continua (m)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Caudal (m3/s)

Anc

hura

(m)

Figura 5-3. Anchura de paso continua estimada para el río Ter en Torroella de Montgrí, considerando un calado mínimo de 0.25 m y velocidad máxima de 1m/s. Como puede verse, la anchura de paso cae fuertemente por debajo de 0.6 m3/s, aunque estamos hablando en dicho punto de anchuras de paso contiguas bastante elevadas. Este punto no es muy importante en nuestro análisis a estas alturas, puesto que se están manejando caudales propuestos mucho más elevados. El punto que si resulta interesante es el de 6 m3/s, ya que por encima de él la anchura se estabiliza, y por tanto supone un punto de compromiso de caudal. Precisamente el mínimo mensual propuesto en este tramo es de 6.126 m3/s, por lo que precisamente este análisis de conectividad confirma la idoneidad de este caudal mínimo, que está un poco por encima del umbral observado de 6.0 m3/s. En general podemos decir que las condiciones de paso son bastante buenas, pues se trata de una masa de agua muy bien conectada y sin obstáculos, dejando aparte el puente de Torroella, con su propia escala piscícola, cuya evaluación queda fuera del ámbito de este

Page 200: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

40

estudio. En cuanto al mínimo establecido en el PSCM (4.4 m3/s), que podemos evaluar a la luz de estos cálculos, vemos que supondría un valor aproximado de 29 m de anchura de paso contiguo, que no está muy lejos de los 31 m obtenidos en el punto de compromiso. Al contrario de lo que ocurría en los análisis anteriores, desde este punto de vista si se ve que el cambio de un mínimo de 4.4 a 6.126 m3/s no supondría cambios muy relevantes en la conectividad del tramo.

Page 201: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

41

6. CONCLUSIONES

6.1 Ter-5 (Anglés) En este tramo se realizaron 19 transectos para la validación del modelo bi-dimensional. Dicho modelo se basó en una topografía tomada con una densidad de 1.50 nodos/m2. Los caudales de calibración en las dos campañas de campo fueron de 0.659 y 1.346 m3/s. Tras analizar las tres especies representativas, barbo trucha y cacho, este último mostró el caudal mínimo más elevado, 3.084 m3/s, que se obtuvo buscando un punto de compromiso entre las curvas de alevines y de adultos. Dicho caudal está en la parte derecha descendente de la curva de alevines, y aporta un 75% del HPU potencial de adultos y un 80% del HPU de alevines en agosto. El caudal mínimo establecido en el PSCM no cumplía con el requerimiento mínimo para adultos, por lo que se ha propuesto un nuevo régimen con caudales algo mayores y más adaptados a la variabilidad natural. Respecto a las otras dos especies, para el barbo alevín dicho caudal mínimo garantiza aproximadamente el 90% del máximo HPU en agosto, y para los adultos es de un 77.5%. En el caso de trucha, contaríamos con la presencia de juveniles y adultos en agosto, y ambas clases superan el 80% de HPU con este caudal mínimo. A partir de este valor, se ha reconstruido una nueva propuesta de régimen natural, en función de la proporcionalidad entre este valor, 3.084, y la media de agosto en régimen natural (14.33), con lo que se obtiene una proporción del 21.5% de las medias del régimen natural. El régimen obtenido, que es la nueva propuesta de régimen alternativo al del PSCM, se muestra en la siguiente tabla.

PSCM REG.

ALTERNATIVOREG.

NATURAL

Octubre 3.700 4.018 18.670

Noviembre 3.700 3.945 18.330

Diciembre 3.700 4.360 20.260

Enero 3.700 3.820 17.750

Febrero 3.700 3.581 16.640

Marzo 3.700 4.052 18.830

Abril 4.810 4.623 21.480

Mayo 4.810 5.654 26.270

Junio 3.700 4.956 23.030

Julio 2.960 3.398 15.790

Agosto 2.960 3.084 14.330

Septiembre 2.960 3.493 16.230

Page 202: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

42

El análisis espacial realizado se basó tanto en la anchura de paso como en la variación de parches de microhábitat idóneo con el caudal. El nuevo régimen propuesto supone una pequeña mejora en la anchura de paso durante los meses de verano, y en general durante casi todo el año, manteniéndose dicha variable en el rango de valores más alto que hemos estimado. En cuanto a la evolución de la fragmentación del hábitat idóneo, se analizó específicamente para el cacho, la especie que marca una mayor necesidades de caudal en el tramo. Tanto alevines como juveniles siguen el mismo patrón, descendiendo continuamente con el caudal, aunque hay una cantidad apreciablemente mayor de hábitat idóneo para los alevines. Para el régimen propuesto los parches idóneos mantienen una representatividad importante en franjas de orilla, y en el caso de juveniles también ocupan una porción importante del cauce. Por el contrario, la cantidad de microhábitat para el barbo es muy reducida, aumentando progresivamente con el caudal. Entre julio y septiembre se reduce a una superficie muy reducida de las pozas; con el mes de octubre el área idónea aumenta y se mantiene en valores más apreciables durante el resto del año.

6.2 Ter-1 (Torroella de Montgrí) En este tramo se realizaron 22 transectos, para realizar una simulación uni-dimensional. En la primera campaña se midieron dos caudales, 0.982 y 0.702 m3/s, en la segunda campaña fue de 13.77 m3/s. En este tramo las curvas de HPU de las tres tallas de barbo ascienden progresivamente, hasta alcanzar una asíntota en el rango simulado. A partir de dicha asíntota se calculó el valor del 75 % de hábitat potencial máximo, para cada clase de longitud. El más alto de ellos, 6.126 m3/s (adulto) se propuso como caudal mensual mínimo para una nueva propuesta de régimen ambiental de caudales. El mínimo establecido por el PSCM era de 4.400 m3/s, que no cumplía con el mínimo del 75% para el barbo juvenil ni adulto. En las curvas del cacho se obtuvieron umbrales menores, y las exigencias mínimas del cacho adulto también sobrepasaron los 4.400 m3/s. A partir del mínimo establecido, y siguiendo el régimen natural (con una proporción del 36.16% de las medias del régimen natural) se propuso el régimen ambiental de caudales, según la tabla siguiente.

Page 203: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

43

PSCM REG.

ALTERNATIVOREG. NATURAL

Octubre 5.500 9.706 26.840

Noviembre 5.500 9.391 25.970

Diciembre 5.500 11.289 31.220

Enero 5.500 10.074 27.860

Febrero 5.500 9.633 26.640

Marzo 5.500 10.497 29.030

Abril 7.150 11.383 31.480

Mayo 7.150 13.267 36.690

Junio 5.500 10.494 29.020

Julio 4.400 6.972 19.280

Agosto 4.400 6.126 16.940

Septiembre 4.400 7.229 19.990 Por último, el análisis de la conectividad del hábitat, indicó que existe un umbral de 6 m3/s, por encima del cual la anchura de paso se estabiliza, y por tanto supone un punto de compromiso de caudal. Precisamente el mínimo mensual propuesto en este tramo es de 6.126 m3/s, por lo que precisamente este análisis de conectividad confirma la idoneidad de este caudal mínimo. En general podemos decir que las condiciones de paso son bastante buenas, pues se trata de una masa de agua muy bien conectada y sin obstáculos, dejando aparte el puente de Torroella, con su propia escala piscícola, cuya evaluación no entra en el ámbito de este informe.

Page 204: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

44

7. BIBLIOGRAFÍA

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Page 207: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

47

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Page 208: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

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Page 209: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

49

8. EQUIPO DE TRABAJO El equipo de trabajo participante, tanto en trabajos de campo como en la redacción de este informe, ha estado integrado por: Francisco Martínez Capel. Dr. Ingeniero de Montes. Aina Berta Hernández Mascarell. Licenciada en CC. Ambientales y en CC. Del Mar. Matías Peredo Parada. Ingeniero Civil. Juan D. Alcaraz Hernández. Ingeniero Técnico Forestal y licenciado en CC. Ambientales. Virginia Garófano Gómez. Licenciada en CC. Ambientales. Aderson A. Orozco González. Ingeniero Civil.

Page 210: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

ANEXO I. TRABAJO DE CAMPO: FOTOGRAFÍAS

Page 211: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Foto 1. Tramo de estudio en Ter-5 (Anglés) en febrero de 2006, vista hacia aguas abajo.

Foto 2. Tramo de estudio en Ter-6 (T. de Montgrí) en julio de 2005, vista hacia aguas arriba.

Page 212: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Foto 3. Tramo de estudio en Ter-6 (T. de Montgrí) en julio de 2005, vista hacia aguas abajo.

Foto 4. Masas de vegetación acuática presentes en el Tramo de estudio en Ter-6 (T. de Montgrí) en julio de 2005, vista hacia aguas arriba.

Page 213: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Foto 5. Vista de la escala piscícola presente en el puente de Torroella de Montgrí, aguas arriba del tramo de estudio en Ter-6 (T. de Montgrí).

Page 214: Validación biológica del régimen de caudales ambientales
Page 215: Validación biológica del régimen de caudales ambientales
Page 216: Validación biológica del régimen de caudales ambientales
Page 217: Validación biológica del régimen de caudales ambientales
Page 218: Validación biológica del régimen de caudales ambientales
Page 219: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Leyenda Profundidad (m)

-2.76 - 0

0 - 0.15

0.15 - 0.25

0.25 - 0.35

0.35 - 0.45

0.45 - 0.55

0.55 - 0.65

0.65 - 0.75

0.75 - 0.90

0.90 - 1.00

1.00 - 1.20

1.20 - 1.75

Q = 2.96 m3/s Q = 3.10 m3/s Q = 3.70 m3/s

Page 220: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Leyenda Profundidad (m)

-2.76 - 0

0 - 0.15

0.15 - 0.25

0.25 - 0.35

0.35 - 0.45

0.45 - 0.55

0.55 - 0.65

0.65 - 0.75

0.75 - 0.90

0.90 - 1.00

1.00 - 1.20

1.20 - 1.75

Q = 4.00 m3/s Q = 4.96 m3/s Q = 5.65 m3/s

Page 221: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

LeyendaIdoneidad de Microhábitat

0-0.4

0.4-0.6

0.6-1

Cacho Alevín Cacho Juvenil Cacho Adulto

Q = 2.96 m3/s

Page 222: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

LeyendaIdoneidad de Microhábitat

0-0.4

0.4-0.6

0.6-1

Cacho Alevín Cacho Juvenil Cacho Adulto

Q = 3.10 m3/s

Page 223: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

LeyendaIdoneidad de Microhábitat

0-0.4

0.4-0.6

0.6-1

Cacho Alevín Cacho Juvenil Cacho Adulto

Q = 3.70 m3/s

Page 224: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

LeyendaIdoneidad de Microhábitat

0-0.4

0.4-0.6

0.6-1

Cacho Alevín Cacho Juvenil Cacho Adulto

Q = 4.00 m3/s

Page 225: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

LeyendaIdoneidad de Microhábitat

0-0.4

0.4-0.6

0.6-1

Cacho Alevín Cacho Juvenil Cacho Adulto

Q = 4.96 m3/s

Page 226: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

LeyendaIdoneidad de Microhábitat

0-0.4

0.4-0.6

0.6-1

Cacho Alevín Cacho Juvenil Cacho Adulto

Q = 5.65 m3/s

Page 227: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

VALIDACIÓ BIOLÒGICA DEL RÈGIM DE CABALS DE MANTENIMENT DEFINITS AL PLA SECTORIAL DE LES CONQUES INTERNES DE CATALUNYA EN

10 TRAMS FLUVIALS

INFORME FINAL – VOLUMEN IV TRAMOS MUGA-1 (Pont de Molins) y

GAIÁ (Altafulla)

Febrero de 2006

Page 228: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

ÍNDICE

1. Resultados: Sumario de resultados de campo. 1

1.1 Muga-1 (Pont de Molins) 1.2 Gaiá (Altafulla)

11

2. Especies seleccionadas y períodos biológicamente significativos. 33. Funciones de idoneidad de microhábitat.

3.1 Ciprínidos 55

4. Simulación hidráulica y del hábitat. 4.1 Muga-1 (Pont de Molins) 4.2 Gaiá (Altafulla)

77

165. Análisis de la configuración espacial del hábitat.

5.1 Muga-1 (Pont de Molins) 5.2 Gaiá (Altafulla)

232328

6. Conclusiones. 317. Bibliografía 378. Equipo de trabajo. 41Anexo I. Trabajo de campo: fotografías

ÍNDICE DE PLANOS Planos nº 1 y 2: Localización (1) y modelo digital de elevaciones del cauce (2) en

Muga-1 (Pont de Molins) Planos nº 3 y 4: Localización (3) y plano de profundidades del cauce (4) en Gaiá

(Altafulla) Plano nº 5. Análisis espacial del hábitat. Planos de profundidad en Muga-1.

Caudales 0.288, 0.360 y 0.432 m3/s. Plano nº 6. Análisis espacial del hábitat. Planos de profundidad en Muga-1.

Caudales 0.540, 0.950 y 1.200 m3/s. Plano nº 7. Análisis espacial del hábitat. Idoneidad del Microhábitat en Muga-1.

Caudales 0.288, 0.360 y 0.432 m3/s para barbo alevín. Plano nº 8. Análisis espacial del hábitat. Idoneidad del Microhábitat en Muga-1.

Caudales 0.540, 0.950 y 1.200 m3/s para barbo alevín. Plano nº 9. Análisis espacial del hábitat. Idoneidad del Microhábitat en Muga-1.

Caudales 0.288, 0.360 y 0.432 m3/s para barbo juvenil y adulto. Plano nº 10. Análisis espacial del hábitat. Idoneidad del Microhábitat en Muga-1.

Caudales 0.540, 0.950 y 1.200 m3/s para barbo juvenil y adulto.

Page 229: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

Plano nº 11. Análisis espacial del hábitat. Planos de profundidad en Gaiá. Caudales 0.095, 0.130 y 0.190 m3/s.

Plano nº 12. Análisis espacial del hábitat. Planos de profundidad en Gaiá. Caudales 0.220, 0.400 y 0.800 m3/s.

Plano nº 13. Análisis espacial del hábitat. Idoneidad del Microhábitat en Gaiá. Caudales 0.095, 0.130 y 0.190 m3/s para barbo alevín.

Plano nº 14. Análisis espacial del hábitat. Idoneidad del Microhábitat en Gaiá. Caudales 0.220, 0.400 y 0.800 m3/s para barbo alevín.

Page 230: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

1

1. RESULTADOS: SUMARIO DE RESULTADOS DE CAMPO

1.1 Muga-1 (Pont de Molins)

Es el único tramo del río Muga y está situado aguas abajo de la población de Pont de Molins

(ver Tabla 1-1). El trabajo se inició el 5 de septiembre de 2005 y se prolongó durante dos

días. Para la simulación hidráulica en dos dimensiones se realizó una malla topográfica densa

(2.0 nodos/m2), con 3269 nodos incorporados en el modelo.

En cuanto a las mediciones hidráulicas, se realizaron 19 transectos en donde se aforó, obteniendo un caudal de calibración de 0.089 m3/s. Los valores medios obtenidos en el tramo fueron de 0.20 m de profundidad, 6.64 m de anchura del cauce y 0.078 m/s de velocidad. La longitud acumulada entre transectos fue de 194.7 metros y la pendiente media de 0.0072 (7.2 m/km). Los planos de localización y topográficos, referidos en la página anterior, se encuentran juntos en fundas independientes anexos al presente informe, para que puedan ser manejados por separado.

1.2 Gaiá-1

Único tramo de la riera de Gaiá. Ésta permaneció seca durante toda la campaña de verano del

año 2005, por lo que no se pudo realizar ninguna medida sobre el lecho. En la segunda

campaña de muestreo (en invierno) también permaneció seco, por lo que no se pudieron

realizar transectos para una validación de variables hidráulicas. Esta ubicado por debajo del

embalse de Catllar (ver Tabla 1-1). Los planos de localización y topográficos están referidos

en la página anterior, en el índice de planos.

En la siguiente página puede verse la Tabla 1-1, que incluye un resumen de resultados para los 10 tramos estudiados en las Cuencas Internas de Cataluña.

Page 231: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

2

Tabla 1-1. Sumario de Resultados de Campo (con caudal de muestreo) para los diez tramos de estudio en las Cuencas Internas de Cataluña.

Est

ació

n

Río

Fech

a

X U

TM

Y U

TM

Nº d

e dí

as

nº n

odos

Áre

a m

2 (e

ntre

min

a de

agu

a)

nº n

odos

med

io/ m

2

nº tr

anse

ctos

Lon

gitu

d de

l tra

mo

(m)

T-1 Ter 26/08/05 447231 4683845 2 5373 2211 2.43 21 211.2T-4 Ter 24/08/05 439112 4649812 3 - 4143 - 25 276.6T-5 Ter 12/09/05 469401 4646166 4 4972 3322 1.50 19 173 T-6 Ter 01/09/05 511406 4653167 4 - 26350 - 25 209.2M-1 Muga 05/09/05 489091 4686470 2 3269 1636 2.00 19 194.7G-1 Gaiá SECO 363026 4557342 - 1025 - - - 301 Ll-1 Llobregat 29/08/05 407754 4660654 3 6005 4965 1.21 21 256 Ll-2 Llobregat 15/09/05 406587 4634449 2 1781 2327 0.77 19 120 Ll-4 Cardener 06/07/05 388112 4643638 2 4479 3182 1.41 18 241 Ll-7 Llobregat 22/08/05 421269 4578053 3 - - - 16 151.4

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Informe Final

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2. ESPECIES SELECCIONADAS Y PERÍODOS ECOLÓGICAMENTE SIGNIFICATIVOS Este apartado es un resumen de los resultados obtenidos para todos los tramos de estudio, contenidos en el volumen II de este informe, que estaba dedicado al río Ter en Camprodón (T-1) y en Manlleu (T-4). Bajo los criterios de selección de especies, expuestos en la Metodología (Volumen I), se ha revisado la información disponible, habiéndose llegado a la lista de especies seleccionadas. En la tabla 3-1 incluimos la información de los dos tramos de estudio que ocupan este volumen. Tabla 2-1. Especies presentes no introducidas y especies representativas para simulación del hábitat físico en los tramos de estudio de Muga y Gaiá.

Estación Río Especies Presentes No Introducidas

Especies Representativas para Simulación del Hábitat

M1 Muga Barbus meridionalis, Phoxinus phoxinus, Salmo trutta, Anguilla anguilla

Barbus meridionalis

G1 Gaiá No hay peces Barbus haasi Las especies presentes han sido tomadas de los datos de muestreos facilitados por la ACA, tomando las estaciones más cercanas. En cuanto a las especies representativas, como puede verse, no coinciden exactamente con las presentes. Esto se debe a que hay especies que constituyen una referencia para el buen estado ecológico en un tramo de río, pero sin embargo han desaparecido por la regulación de caudales y el deterioro de la calidad del agua. En el caso del Muga se encontró trucha, sin embargo no se trata de un tramo salmonícola, por lo que dicha especie no se considera de interés ni representativa. En general la anguila (Anguilla anguilla), presente en varios tramos, no ha sido incluida como especie representativa en ningún caso. Esto se debe a varias razones. En primer lugar, no existen datos de preferencias de microhábitat para esta especie en la Península Ibérica. En segundo lugar, debido a que es una especie que siempre repta por el lecho fluvial o bajo él, las condiciones hidráulicas medias le afectan muy poco, por lo que la simulación del hábitat físico al detalle realizado tiene una utilidad práctica cuestionable. En tercer lugar, la calidad del agua y la posibilidad de paso entre tramos es un factor mucho más crítico para su existencia, por lo que los criterios de conectividad entre tramos aplicados a otros peces serán también válidos para la anguila. Éste último criterio se ha incorporado a través de los análisis de la configuración espacial del hábitat, incluidos en este informe.

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Informe Final

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Una vez escogidas las especies, es necesario realizar un cuadro que especifique los Periodos Biológicamente Significativos. No es necesario realizarlo para cada especie, sino que en este caso tomaremos un conjunto de especies de ciprínidos, pues sus ciclos vitales tienen una gran coincidencia temporal. Aunque la selección del hábitat varía entre ellos (así como las funciones de idoneidad de hábitat), las épocas consideradas pueden ser coincidentes. Como se ha explicado en la Metodología (Volumen I), se ha decidido tomar como unidad temporal un mes. A continuación se muestra una tabla con los periodos correspondientes a los ciprínidos. Para una explicación de estos periodos puede consultarse el volumen II de este informe, que incluye todo el desarrollo de Especies Seleccionadas y Períodos Ecológicamente Significativos. Tabla 2-2. Cuadro de periodos biológicamente significativos para especies de ciprínidos, CP, en el ámbito de las CC. Internas de Cataluña (estimación media para todos los tramos). La cruz indica presencia de una etapa de desarrollo en un mes dado.

Otoño Invierno Primavera Verano Mes SE OC NO DI EN FE MA AB MA JN JL AG

Especie y Etapa Vital

CP-Alevines X X X X X X CP-Juveniles X X X X X X X CP-adultos X X X X X X X X X X X X

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Informe Final

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3. FUNCIONES DE IDONEIDAD DE MICROHÁBITAT Este apartado es un resumen de los resultados obtenidos para todos los tramos de estudio, contenidos en el volumen II de este informe. Solo se incluyen las figuras de las curvas que se ha decidido aplicar para el caso de ciprínidos.

3.1 Ciprínidos En esta familia, contamos con diversas especies representativas y abundantes en los tramos de estudio. La utilización de cada una de ellas en la simulación por tramos ha sido especificada en la Tabla 2.1 del apartado 2 (Especies Seleccionadas y Períodos Ecológicamente Significativos). Se encuentra una explicación extensa en el volumen II de este informe. Si bien todas ellas están presentes en las Cuencas Internas de Cataluña, no existen funciones de idoneidad de microhábitat para todas ellas. Como se ha mencionado en los antecedentes de este informe (volumen I) con mayor detalle, las curvas basadas en datos experimentales proceden únicamente de estudios realizados en España (Martínez Capel, 2000), pues todas ellas son endémicas (excepto Squalius cephalus). En la siguientes página se muestra la Figura 3-1 con las curvas de idoneidad de hábitat (categoría III) de profundidad (m) y velocidad media (m/s), escogidas para el género Barbus, utilizadas en la elaboración de este informe.

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Informe Final

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Curvas de Idoneidad - Barbus

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d Barbo Adulto

Barbo Juvenil

Barbo Alevin

Curvas de Idoneidad - Barbus

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d

Barbo Adulto

Barbo Juvenil

Barbo Alevin

Figura 3-1. Curvas de idoneidad de hábitat (categoría III) de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para el género Barbus en tres clases de longitud, elaboradas en España (Martínez Capel, 2000).

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Informe Final

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4. SIMULACIÓN HIDRÁULICA Y DEL HÁBITAT

4.1 Muga-1 (Pont de molins) Tal y como se explicó en el apartado dedicado al Sumario de resultados de campo (volumen II), en este tramo se realizaron 19 transectos para la validación del modelo bi-dimensional. En la primera campaña el caudal de calibración fue de 0.089 m3/s, y en la segunda de 7.0 m3/s. En este apartado nos centraremos en los resultados hidráulicos y sus implicaciones sobre la biota, por lo que no se comentarán más datos que ya se han referido anteriormente. Es interesante recalcar que el punto de muestreo tuvo que desplazarse desde la ubicación planeada en gabinete hacia otro punto aguas abajo, en la zona llamada Els Ponts. Junto a Pont de Molins el cauce no era adecuado para el trabajo de campo ni para aplicar la validación del régimen de caudales. El punto está aproximadamente 2.4 km aguas abajo del azud del pueblo (1.8 km en línea recta), por ello no se ha considerado necesario cambiar la subcuenca de referencia, en la utilización de datos hidrológicos en régimen natural. Así pues, los datos de referencia considerados serán los de la subcuenca código 22006, donde se encuentra la población mencionada. Los caudales para los cuales se ha simulado el hábitat son el 10% del caudal medio diario en régimen natural, los especificados en el PSCM y caudales superiores a estos, entre los dos caudales de calibración. Los caudales superiores son necesarios para comprobar la situación del hábitat, puesto que se observó que los caudales obtenidos por métodos hidrológicos son claramente insuficientes desde el punto de vista del hábitat. Todos estos valores están especificados en la Tabla 4-1. La única especie representativa en este tramo es el barbo de montaña (Barbus meridionalis). Al no existir información específica de microhábitat se utilizarán en su lugar funciones de idoneidad de Barbus bocagei, únicamente en sus etapas alevín y juvenil. Los periodos biológicamente significativos ya han sido expuestos y justificados en el volumen II, en el apartado Especies seleccionadas y períodos ecológicamente significativos. En este informe, se han resumido en la tabla 2-2. En la tabla 4-2 se indican las alturas de lámina de agua medidas en las dos campañas de muestreo, utilizadas para calibrar el modelo hidráulico bi-dimensional. La curva de gasto (altura-caudal) empleada a la salida del modelo, se ha basado en el dato de nivel de caudal cero y otras 2 mediciones de campo; dicha curva se muestra en la Figura 4-1.

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Informe Final

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Tabla 4-1. Caudales de simulación del hábitat en la riera de Muga (M-1) según el régimen de caudales de mantenimiento del P.S.C.M. de la ACA, el 10% del caudal medio y otros caudales.

Caudal (m3/s) Octubre 0.360 Noviembre 0.360 Diciembre 0.432 Enero 0.432 Febrero 0.432 Marzo 0.432 Abril 0.432 Mayo 0.432 Junio 0.360 Julio 0.288 Agosto 0.288 Septiembre 0.288 10% Q medio diario 0.214

Otros 0.54, 0.65, 0.95,

1.2, 2.5, 7.0 Tabla 4-2. Cotas de la lámina de agua empleadas en la calibración y validación del modelo hidráulico, en las dos campañas de muestreo, para el tramo T-1 (Camprodón).

Nº Transecto 1ª Campaña 2ªcampaña Caudal Q1=0.089 m3/s Q2=7.0* m3/s

19 43.078 No medida 18 43.078 No medida 17 43.084 No medida 16 43.084 No medida 15 43.079 No medida 14 43.093 No medida 13 43.073 No medida 12 43.034 No medida 11 43.022 No medida 10 43.011 No medida 9 42.965 No medida 8 42.95 No medida 7 42.414 No medida 6 42.092 42.66 5 42.007 42.54 4 42.018 42.552 3 42.01 42.57 2 42.016 42.546

1 (límite aguas arriba) 42.01 42.5 * Dato tomado en la estación de aforo más cercana aguas abajo del tramo.

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Informe Final

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Altura sobre Nivelde Caudal Cero

0.700.750.800.850.900.951.001.051.101.151.20

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7Caudal (m3/s)

Figura 4-1. Curva de gasto de la sección de salida del modelo hidráulico del río Muga aguas abajo de Pont de Molins (M-1), relacionando cota sobre el caudal cero (en m) y el caudal (m3/s). Los resultados se comentarán en dos fases, primero las curvas que relacionan hábitat con caudal, sin considerar aún los períodos biológicamente significativos. Posteriormente se expondrán y discutirán resultados según el régimen anual propuesto por la ACA en el Plan Sectorial. Tanto las curvas obtenidas para alevines, como para juvenil-adulto, pueden verse en la Figura 4-2. Para los alevines, en términos absolutos de HPU se ha observado una perfil de forma similar a la de otros ríos, con un valor óptimo en caudal bajo, 0.43-0.65 m3/s, que luego desciende, y después sube lentamente a partir de 2.5 m3/s. Se ve muy claro que el descenso de HPU es muy fuerte por debajo de 0.432, y esta es la zona más sensible de la curva. A diferencia de otros tramos analizados, el caudal mínimo propuesto por la ACA (0.288) se encuentra a la izquierda del óptimo, pero supone un valor elevado de porcentaje de HPU, aproximadamente el 89%. Por otra parte, el 80% del HPU máximo se alcanza a 0.245 m3/s, valor mucho menor, que no vamos a tener en cuenta, debido al importante descenso que se daría en hábitat para juveniles, como se verá a continuación. Para el barbo juvenil-adulto se observa una tendencia lógica, con un aumento progresivo de HPU, que no llega a descender. Se observa una primera meseta de la curva que comienza en el caudal 0.65 m3/s (%HPU = 61.1). A partir de esta zona, la curva crece lentamente sin aportar aumentos significativos del HPU. Si se contemplase la idea de tomar como máximo HPU del tramo el extremo de la curva (a 7 m3/s, que no se muestra en la figura), el 80% del máximo HPU se da a un valor muy alto, 3.9 m3/s, que no es un valor adecuado para el tramo, pues supera ampliamente todas las medias mensuales de caudal estimadas en régimen natural (ACA, 2004). Este criterio no nos parece fiable en este caso, por lo que se ha considerado mejor el tomar el perfil de la curva como criterio fundamental (ver García de Jalón, 2003).

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I. Calidad Hábitat

0.000.050.100.150.200.250.300.35

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

1.75

2.00

2.25

2.50

2.75

3.00

3.25

3.50

3.75

4.00

Caudal (m3/s)

Barbel_AlevínBarbel_Juvenil/adulto

% del HPU Máximo

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

1.75

2.00

2.25

2.50

2.75

3.00

3.25

3.50

3.75

4.00

Caudal (m3/s)

Barbo AlevinBarbo Juvenil y Adulto

% de HPU / Anchura

0%

5%

10%

15%

20%

25%

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

1.75

2.00

2.25

2.50

2.75

3.00

3.25

3.50

3.75

4.00

Caudal (m3/s)

AlevinJuvenil y Adulto

Figura 4-2. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para el barbo alevín y para el barbo juvenil-adulto (misma curva de preferencia) en función del caudal, en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo, y como porcentaje de la anchura de cauce lleno. En la gráfica inferior se muestra el índice de calidad del hábitat (ICH) con el caudal (m3/s). Tramo Muga-1. Observando el perfil de la curva de %HPU, para juvenil-adulto, de derecha a izquierda éste empieza a descender de forma relevante al bajar de 0.65 m3/s, y la curva toma una pendiente muy fuerte al bajar de 0.432 m3/s. Por debajo de este valor la pendiente es 0.39 y por encima es 0.21, lo que es una bajada importante. Por otro lado, en este valor comienza la zona de curva óptima para alevines.

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Informe Final

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Por lo tanto, el punto crítico de 0.432 m3/s se va a proponer a continuación como mínimo-minimorum, para un régimen ambiental alternativo, dado que caudales menores supondrían pérdidas muy fuertes de hábitat para juveniles y adultos. Queda fuera de toda duda que el bajar los caudales ambientales establecidos por la ACA resultaría totalmente desaconsejable, ya que supondría pérdidas muy importantes de HPU de juveniles y adultos respecto del máximo. Para el caudal mínimo propuesto en el PSCM (0.288) el máximo porcentaje de HPU/anchura es del 10 y 6% para alevines y adultos respectivamente, mientras que con el nuevo caudal mínimo que se propone, 0.432, serán de 11 y 7%, en este estimador no se ven mejoras apreciables. En el caso de alevines esta valor es el óptimo alcanzable en el tramo. Para peces mayores, la curva sube progresivamente pero no alcanza más de un 12% en ningún caso (7 m3/s), por lo que no se pueden esperar valores altos en el tramo. En términos de calidad del hábitat, los valores estimados están bajo 0.5, pero no son malos considerando que se trata de promedios, sobre todo para el barbo alevín, ya que el porcentaje de superficie que ocupa suele ser reducido respecto al total del cauce. Para el caudal mínimo establecido en el PSCM (0.288 m3/s), el índice medio es de 0.29 para alevines y 0.19 para juvenil-adulto, elevándose a 0.32 y 0.21 para los caudales críticos mencionados antes. En estos términos la mejora es muy reducida, pero si es apreciable al observar las otras curvas de HPU. Los mapas de idoneidad del hábitat, obtenidos mediante simulación en 2D, aportarán más detalles sobre la abundancia o no de zonas óptimas para las distintas clases de desarrollo, así como de la conexión entre ellas. Con los análisis realizados, pasamos a mostrar la propuesta de régimen ambiental, basado en los estudios del hábitat. Esta nueva propuesta se basa en el nuevo mínimo de 0.432 m3/s, justificado anteriormente. Para el cálculo del caudal mínimo por meses, se ha tomado como patrón la variación de caudal de cada mes respecto del mínimo, en régimen natural. Es decir, se ha considerado el cociente entre cada media mensual y la media mínima en régimen natural. En este caso dicha media mínima se estimó en 0.78 m3/s y se da en el mes de agosto (según estimaciones de la ACA con el modelo Sacramento). Al tomar como patrón el régimen natural, esto supone que el régimen propuesto no solo tiene un caudal mínimo mayor que el propuesto por la ACA, sino que además su variación inter-mensual se acerca más al patrón natural de caudales, lo que beneficia a las comunidades acuáticas. Hay que añadir que el análisis espacial, que se encuentra expuesto más adelante, indicó que no se produce una conexión espacial en el medio acuático (en la parte alta) si no se supera el caudal de 1 m3/s. En régimen natural, las medias mensuales también superaban

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dicho valor entre abril y junio, por lo cual se consideró oportuno retocar (elevar) el valor calculado para junio de modo que llegara a este valor. El nuevo régimen propuesto se muestra en la Tabla 4-3. El ratio de caudal mensual respecto del natural es de un 55.4% para todos los meses. Una hipotética propuesta de un régimen alternativo, con el caudal mínimo propuesto (0.432) pero con una variabilidad inter-mensual igual a la establecida en el régimen de la ACA, partiría ya con una merma de las condiciones ecológicas del río. No se ha considerado por tanto oportuno fijarnos en dicho patrón artificial, sino que se ha tomado como modelo el régimen natural. A título ilustrativo, se ha incluido al final de la Tabla 4-3 el régimen que resultaría en tal caso teórico (“Reg. de Variabilidad Reducida”). Tabla 4-3. Nuevo régimen de caudales de mantenimiento propuesto para el tramo Muga-1, según los resultados de simulación del hábitat para el barbo común. Se muestra su comparación con el régimen natural estimado por la ACA (REG. NATURAL), el propuesto en el PSCM y el reg. de variabilidad reducida.

PSCM REG.

ALTERNATIVOREG.

NATURAL REG. Variab.

Reducida Octubre 0.360 1.235 2.23 0.54 Noviembre 0.360 1.351 2.440 0.54 Diciembre 0.432 1.335 2.410 0.648 Enero 0.432 1.872 3.380 0.648 Febrero 0.432 1.623 2.930 0.648 Marzo 0.432 1.722 3.110 0.648 Abril 0.432 1.407 2.540 0.648 Mayo 0.432 1.346 2.430 0.648 Junio 0.360 1.000 1.560 0.54 Julio 0.288 0.498 0.900 0.432 Agosto 0.288 0.432 0.780 0.432 Septiembre 0.288 0.504 0.910 0.432

A continuación nos centraremos en los resultados de hábitat con un orden temporal, es decir, relacionados con los períodos biológicamente significativos, a lo largo del año. Los resultados para el barbo pueden verse en la Figura 4-3. En ella se han mostrado en términos de cantidad de hábitat tanto el régimen de mantenimiento propuesto por la ACA como el nuevo régimen propuesto según los análisis del hábitat.

Ya se comentó que la cantidad de hábitat disponible para alevines, en términos de porcentaje del máximo potencial, es muy alta. El nuevo régimen propuesto mantiene una media aproximadamente igual y cambia su patrón temporal. El régimen propuesto por la ACA daba los valores menores de julio a septiembre, aunque están cerca del 90% del máximo. Por el contrario, en el nuevo régimen propuesto en base a los estudios de hábitat, en estos 3 meses

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(los más críticos por caudal y temperatura) se da una cantidad de hábitat para alevines igual al máximo potencial teórico del tramo. Dado que la supervivencia del alevinaje es un punto clave para el auto-sostenimiento de la población, consideramos que estos cambios son positivos.

Comparativa de Régimen de Caudales - Barbo

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Octubre

Noviem

bre

Diciembre

EneroFebrer

oMarz

oAbril Mayo Jun

ioJul

ioAgosto

Septiembre

% del HPU máximo

Alevin -HPU Juveniles-HPU Adultos-HPUAlevin -UPV Juveniles-UPV Adultos-UPV

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

Octubre

Noviem

bre

Diciembre

Enero

Febrero

Marzo

AbrilMayo Jun

ioJul

ioAgos

to

Septiem

bre

Indice Calidad Hábitat

Alevin -ICH Juveniles+Adultos-ICH Adultos -ICH

Figura 4-3. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para el barbo de montaña (Barbus meridionalis) en función del mes del año, según los caudales establecidos en el PSCM de la ACA. En la gráfica superior se ve el HPU en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo (distinto para cada etapa de desarrollo) para el régimen del ACA y el nuevo propuesto (UPV). En la inferior aparece el índice de calidad del hábitat medio por meses. Tramo Muga-1.

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Los cambios propuestos con el nuevo régimen alternativo suponen sobre todo una mejora del hábitat para juveniles y adultos. Esto supone que tomando para cada uno su P.B.S., el porcentaje medio de HPU para los juveniles sería un 65% en lugar de un 55%, y para los adultos sería de un 61% en lugar de un 53%. Se ve claramente que los cambios son relevantes, y su evolución temporal se puede ver en la Figura 4-3. Los individuos adultos pueden estar presentes todo el año, pero se muestran los resultados en épocas críticas de verano. En cambio los juveniles se han considerado desde septiembre, y se ve como las condiciones durante su primer otoño e invierno de vida serían considerablemente mejores. En general, a la vista de los resultados (Figura 4-2), vemos que el HPU refleja la situación de un tramo con poca profundidad media, que necesita un cierto caudal para que barbos juveniles y adultos tengan condiciones de caudal adecuado. Por otra aparte hay que considerar que las curvas de idoneidad de hábitat siempre consideran condiciones medias obtenidas en diversos ríos. Es decir, que en cada tramo concreto la idoneidad del hábitat está muy condicionada por la disponibilidad de refugio y la turbidez, lo que condiciona mucho su necesidad de zonas profundas o someras. Otro factor que ya se ha mencionado y se relaciona con la profundidad es la conectividad longitudinal. El caudal del mes de junio se elevó ligeramente respecto del obtenido con el mínimo de 0.432 y la variabilidad natural, dado que con menos de 1 m3/s no se obtiene una conexión longitudinal de la parte alta del tramo, necesaria en época de freza. En cuanto a la calidad del hábitat, los valores son promedios aritméticos de los polígonos obtenidos del modelo digital. Esto quiere decir que puede haber zonas de alta idoneidad muy concentradas, o bien una gran cantidad de zonas de baja calidad, y en ambos casos el resultado de HPU puede ser similar. Para reducir o compensar esta ambigüedad de los índices estimativos medios, el análisis espacial es una herramienta fundamental. En este caso, los valores de ICH no son malos para alevines, teniendo en cuenta que teóricamente se encuentran ligados a zonas de orillas someras, que suelen representar un bajo porcentaje de la superficie del tramo. Sin embargo para los peces de mayor talla, que podrían ocupar el resto de hábitats (con una importante representatividad, en teoría), el valor promedio es muy bajo. En cualquier caso, para la propuesta de nuevos caudales de mantenimiento nos hemos basado en la cantidad de hábitat disponible respecto del potencial teórico del tramo, por lo que la calidad del hábitat con el nuevo régimen no se ha ilustrado en la Figura 4-3. Debemos remitirnos al análisis espacial para conocer si existirán una superficie representativa de hábitat idóneos para las distintas clases de longitud del barbo de montaña.

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En ambos casos es importante anotar que los ICH obtenidos resultan muy cercanos al valor de ICH máximo potencial estimado del tramo, como se ve en la Figura 4-2. Así pues, los valores obtenidos no son potencialmente mejorables mediante la gestión de caudales, aunque si lo era la cantidad de hábitat disponible. En análisis de otros ríos como el Ter, los valores de ICH para alevines de barbo han sido ligeramente inferiores (Camprodón, 0.25-0.30) o ligeramente superiores (Manlleu, 0.40-0.45), pero en ningún caso son elevados. En cuanto a las tallas grandes de barbo, los resultados han sido muy similares (0.20-0.25) en dichos ríos. Como se ha mencionado en informes anteriores, las medias disfrazan la realidad diversa de los hábitats, por lo cual toma valor el análisis espacial explícito, posible gracias a la simulación bi-dimensional. El análisis espacial cualitativo nos puede mostrar si existen zonas de alta calidad para las distintas especies y clases de longitud, o bien si por el contrario todo el tramo es malo para ellas, etc. La disponibilidad de zonas de hábitat idóneo es un análisis que aporta un mayor realismo a los estudios de modelación, lo que de por sí es positivo, sin entrar por ahora en valoraciones detalladas sobre el solapamiento entre ellas, efectos de la competencia entre especies y etapas, etc. Desde el punto de vista cuantitativo también podremos observar la variación de los parches adecuados con el caudal.

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4.2 GAIÁ (Altafulla) Como se indicó en el apartado Sumario de resultados de campo (volumen II), en la Riera de Gaiá se encontró el cauce seco tanto en el verano de 2005 como en varias visitas posteriores, incluyendo la segunda campaña realizada en invierno, después de copiosas nevadas y lluvias en diversas zonas de Cataluña. Así pues, no se han tenido datos para la validación ni calibración del modelo bi-dimensional. Se introdujeron diversos caudales para simulación, en River 2D, y se hicieron pruebas de iteración con la cota de salida del agua, que junto al caudal constituyen la entrada del modelo, además de la topografía. Cuando se observó que el caudal de entrada y de salida se igualaban, tras estabilizarse la solución, y que el flujo discurría de forma normal en la entrada y salida del tramo, se consideró que el modelo era suficientemente realista para los objetivos propuestos. Los caudales para los cuales se ha simulado el hábitat son los especificados en el PSCM, así como algunos superiores e inferiores, especificados todos en la Tabla 4-4. En cuanto a los datos hidrológicos en régimen natural, si que hemos contado con ellos, tratándose de la cuenca de código 6013, Gaiá completo, ya que el punto de estudio está cerca de la autopista A-7 y recibe las aguas prácticamente de toda la cuenca. Esto significa que para determinar la cantidad de caudal necesario que debe soltarse desde la presa de Gaiá (6010), sería necesario contar con otras aportaciones de la cuenca, si es que existen. En este informe procede el análisis del hábitat según el cauce en una zona muy baja, y por tanto los caudales naturales de referencia deben ser coherentes con las condiciones hidrológicas de este punto. Tabla 4-4. Caudales de simulación del hábitat en la riera de Gaiá según el régimen de caudales de mantenimiento del P.S.C.M. de la ACA y otros caudales.

Caudal (m3/s) Octubre 0.130 Noviembre 0.130 Diciembre 0.130 Enero 0.130 Febrero 0.130 Marzo 0.130 Abril 0.130 Mayo 0.130 Junio 0.118 Julio 0.095 Agosto 0.095 Septiembre 0.095

Otros 0.05, 0.071, 0.17, 0.19, 0.22, 0.25, 0.28, 0.4, 0.6, 0.8, 1, 1.3

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La única especie representativa en este tramo es el barbo de montaña (Barbus haasi). Al no existir información específica de microhábitat se utilizarán en su lugar funciones de idoneidad de Barbus bocagei, únicamente en sus etapas alevín y juvenil. Los periodos biológicamente significativos ya han sido expuestos y justificados en el volumen II, en el apartado Especies seleccionadas y períodos ecológicamente significativos. En este informe, se han resumido en la tabla 2-2. Los resultados se comentarán en dos fases, primero las curvas que relacionan hábitat con caudal, sin considerar aún los períodos biológicamente significativos, y posteriormente según el régimen anual propuesto por la ACA en el Plan Sectorial. Las curvas de cantidad y calidad del hábitat, tanto para alevines como para juvenil-adulto, pueden verse en la Figura 4-2. Lo primero que observamos en estas curvas es que se da una progresión continua del HPU, creciendo con el caudal, de forma que necesita aproximadamente un caudal de 1.3 m3/s para que el HPU llegue al máximo y se estabilice. Esto es muy poco usual en los alevines, ya que lo que se está reflejando es que hay tan poca profundidad y velocidad, que en ningún momento (en la curva mostrada) se llega a superar el óptimo para esta talla de barbo. Este fenómeno se ha descrito en la bibliografía (García de Jalón, 2003) para ríos mediterráneos de gran irregularidad, con grandes crecidas esporádicas que se alternan con periodos de caudal nulo. Esta dinámica hidrológica, propia de las rieras, da lugar a un gran tamaño de cauce que se desarrolla en las crecidas, y sus dimensiones hacen que con caudales bajos (muy frecuentes) la lámina de agua se infiltre totalmente o bien la profundidad sea prácticamente nula. Así, se observa en muchos casos que el punto crítico de HPU corresponde a un caudal mayor que las medias mensuales naturales en el estío. En estos casos, por lo general García de Jalón (2003) mantenía los caudales naturales (muy bajos o nulos) en periodos de mínimo, y diseñaba un régimen paralelo al natural con menor cantidad de caudal. En este caso el 75% del máximo HPU resulta ser 0.525 para el alevín y 0.688 m3/s para el barbo juvenil-adulto. Estos valores son superiores a la media mensual entre los meses de junio y septiembre en régimen natural. Por lo tanto, no tiene sentido emplear estos valores como mínimos para un régimen de mantenimiento o ambiental. Si observamos el punto de quiebro de la curva, está aproximadamente en 0.25 m3/s, que está muy cerca de las medias mínimas de régimen natural (julio-agosto), así pues este punto tampoco nos aporta un criterio válido de análisis para esta riera.

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I. Calidad Hábitat

0.000.050.100.150.200.250.300.350.400.450.50

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4Caudal (m3/s)

Barbel_AlevínBarbel_Juvenil/adulto

% del HPU Máximo

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4Caudal (m3/s)

AlevinJuvenil y Adulto

% de HPU / Anchura

0%

5%

10%

15%

20%

25%

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

Caudal (m3/s)

AlevinJuvenil y Adulto

Figura 4-3. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para el barbo alevín y para el barbo juvenil-adulto (misma curva de preferencia) en función del caudal, en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo, y como porcentaje de la anchura de cauce lleno. En la gráfica inferior se muestra el índice de calidad del hábitat (ICH) con el caudal (m3/s). Tramo Gaiá.

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La mayoría del tramo es potencialmente bueno para los alevines. Sin embargo, con estas condiciones de flujo, podemos pensar que el tramo no es habitable para los adultos en una parte del año, salvo que sobrevivan en las escasas zonas de poza. Bajo los caudales simulados las zonas con profundidad mayor de 25 cm eran muy escasas. De hecho, al analizar la conectividad espacial (expuesta más adelante) no apareció conectado todo el tramo para hasta llegar a los 0.8 m3/s. Dado que la variabilidad interanual es tan importante en los ríos mediterráneos, y en este caso se ha observado siempre el cauce seco, se han analizado en mayor detalle las estimaciones en régimen natural aportadas por la ACA. El objetivo de este análisis ha sido comprobar si existiría un porcentaje representativo de veranos (julio-septiembre) con una caudal nulo. De darse este caso, no sería lógico recomendar caudales ecológicos mayores en verano, por varias razones. Primero porque esto podría beneficiar a la fauna íctica introducida, y por otro lado en un cierto número de años el caudal recomendado no podría exigirse legalmente, o daría lugar a situaciones absurdas. Para observar los caudales en estío solo se han tomado los tres meses mencionados (julio-septiembre) de los últimos 15 años. Se han mirado las estaciones que hay bajo la presa de Gaiá y también la de referencia del Gaiá completo, por si existía diferencias importantes. Para las gráficas de frecuencias se tomaros estos intervalos: 0, 10, 130, 190, 240 y 430 l/s. El primero de ellos (0-10) se consideró como caudal nulo (menor de 10 l/s), y su frecuencia es casi idéntica para ambas estaciones, exceptuando uno de los años más secos (1990), en que los caudales son nulos para el 85% de los días (78 días) bajo la presa, pero solo el 31% en el punto más bajo de la cuenca. Por lo general se aprecia que hay diferencias muy pequeñas o nulas según los años, dados los intervalos considerados. Durante dicho verano y el anterior el río permanecería prácticamente seco durante un tiempo, pero en condiciones naturales estas épocas de río seco no son muy representativas. En todo caso podrían considerarse por parte de la ACA en momentos de fuerte sequía. Así pues, dadas estas observaciones, consideramos que en la época estival debe reservarse un cierto caudal, capaz de proporcionar un mínimo de área optima para los alevines, mientras que el resto del año puede buscarse una cierta variabilidad imitando al régimen natural. El análisis espacial (apartado 5.2) se ha realizado para la conectividad fluvial y para los parches de hábitat optimo, pero únicamente para alevines, pues no existe conectividad del tramo para los peces adultos. La gráfica mostró un punto crítico de 0.190 m3/s, por debajo del cual la superficie de hábitat óptimo se reduce considerablemente.

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Tanto este valor (0.19) como el máximo de la ACA (0.13) fueron observados en el análisis hidrológico, para la estación 6013 (Gaiá completo). Los porcentajes de tiempo en que cada caudal es superado tienen una gran variabilidad. El valor de 0.19 es superado el 100% del tiempo durante 7 de los 15 años, pero en el resto de los años su representatividad no es mayor al 43% en ningún caso. Es decir, que en más de la mitad de los años, ni siquiera en régimen natural podría asegurarse este valor como mínimo legal. Por el contrario el valor 0.13 es superado el 95% del tiempo durante todos los años, excepto los dos años más críticos. Este valor, como se muestra más adelante, también supone un aumento importante de área óptima disponible respecto de 0.095 (mínimo propuesto por la ACA), por lo cual lo hemos considerado como el más adecuado para la propuesta como mínimo para el régimen de caudales ambientales de la riera de Gaiá. A partir de este valor, se ha reconstruido el régimen variable con el patrón natural simulado por la ACA. La proporción entre el mínimo caudal natural medio y el propuesto (0.13) es de un 54.17%, valor que resulta algo elevado y que puede estar muy influenciado por los extremos cambios de caudal que sufre esta riera. Considerando las alternativas posibles se ha comprobado que, en estos casos especiales, García de Jalón (2003) utilizaba el patrón de régimen natural estimado para años secos, definidos estos como los que tienen un módulo anual menor del percentil 25% de los módulos de la serie disponible. Dicho de otro modo, los años cuyo caudal medio es menor que la mitad del caudal medio histórico del río. Estos cálculos del patrón natural se realizaron para toda la serie natural disponible (1940-2000), pues en los últimos 15 años solo existían 2 años secos completos (más el 2000 incompleto) por lo que los resultados no serían satisfactorios. Se han analizado 13 años secos, en la serie completa, y según estos se ha propuesto una alternativa para el régimen ambiental de caudales del PSCM. Este régimen se muestra en la Tabla 4-5. En la Figura 4-4 se muestran las condiciones de hábitat para este nuevo régimen, comparadas con el especificado en el PSCM, en el orden temporal del año hidrológico.

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Tabla 4-5. Nuevo régimen de caudales de mantenimiento propuesto para el tramo Gaiá, según los resultados de simulación del hábitat para el barbo común. Se muestra su comparación con el régimen natural estimado por la ACA (REG. NATURAL AÑOS SECOS) y el propuesto en el PSCM.

PSCM REG.

ALTERNATIVO

REG. NATURAL

AÑOS SECOS Octubre 0.130 0.397 0.247

Noviembre 0.130 0.545 0.339

Diciembre 0.130 0.772 0.479

Enero 0.130 0.707 0.439

Febrero 0.130 0.474 0.294

Marzo 0.130 0.462 0.287

Abril 0.130 0.467 0.290

Mayo 0.130 0.456 0.283

Junio 0.118 0.325 0.202

Julio 0.095 0.161 0.100

Agosto 0.095 0.130 0.081

Septiembre 0.095 0.187 0.116

Como puede verse en la Figura 4-4, el nuevo régimen propuesto supone una importante mejora en el HPU en una buena parte del año, para las tres etapas de desarrollo, a pesar de que el mínimo estival es muy bajo, por las propias características de la riera. Durante los tres primeros meses de alevinaje el porcentaje de HPU supera el 60%, con lo que se espera que estos peces sean capaces de sobrevivir y migrar a otras zonas donde persista el agua durante el verano. También la situación para juveniles y adultos mejora considerablemente, considerando que se trata de un tramo muy somero, con una morfología condicionada por las fuerte crecidas.

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Comparativa de Régimen de Caudales - Barbo

10%20%30%40%50%60%70%80%90%

Octubre

Noviem

bre

Diciembre

EneroFebrer

oMarz

oAbri

lMayo Jun

ioJul

ioAgo

sto

Septiem

bre

% del HPU máximo

Alevin -HPU Juveniles-HPU Adultos-HPUAlevin -UPV Juveniles-UPV Adultos-UPV

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

Octubre

Noviem

bre

Diciembre

Enero

Febrero

Marzo

AbrilMayo Jun

ioJul

ioAgos

to

Septiem

bre

Indice Calidad Hábitat

Alevin -ICH Juveniles+Adultos-ICH Adultos -ICH

Figura 4-4. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para el barbo de montaña (Barbus meridionalis) en función del mes del año, según los caudales establecidos en el PSCM de la ACA. En la gráfica superior se ve el HPU en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo (distinto para cada etapa de desarrollo) para el régimen del ACA y el nuevo propuesto (UPV). En la inferior aparece el índice de calidad del hábitat medio por meses. Tramo Gaiá.

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5. ANÁLISIS DE LA CONFIGURACIÓN ESPACIAL DEL HÁBITAT

5.1 Muga-1 (Pont de molins) Como se ha comentado anteriormente, el análisis espacial es una herramienta muy interesante que nos permite complementar los análisis realizados con la simulación del hábitat físico. En este trabajo se ha intentado aplicar las herramientas disponibles, a partir de la simulación bi-dimensional realizada, de acuerdo al tiempo y presupuesto establecidos. El análisis espacial aplicado, en este trabajo, consta de dos fases bien diferenciadas, una cualitativa y otra cuantitativa. En la primera parte, cualitativa, se comentarán los resultados observados en los mapas adjuntos, y en la fase cuantitativa se comentarán las gráficas que cuantifican estos mapas, en cuanto a la conectividad longitudinal del tramo y a la evolución del número de parches disjuntos y su superficie con el caudal. Estos resultados se comentarán agrupados según cada especie y clase de longitud. Comenzando por los alevines de barbo, el Plan Sectorial especifica unos caudales circulantes en su periodo biológicamente significativo de 0.432 (abril y mayo), 0.36 (junio) y 0.288 m3/s (de julio a septiembre). Los caudales propuestos para estos meses, en el régimen alternativo propuesto en este informe, son de 1.407 (abril), 1.346 (mayo), 0.864 (junio), 0.498 (julio), 0.432 (agosto) y 0.504 m3/s (septiembre). Para el análisis espacial, en el caso de alevines, se tomó un área mínima de parche de 0.25m2, y la distancia considerada para la separación o desconexión de los distintos parches ha sido de 0.75 m. Los planos de profundidad se agrupan en los planos nº 5 y 6, los de idoneidad del microhábitat para alevines son el nº 7 y 8. En los planos de idoneidad se ve como para caudales por debajo de 0.432 m3/s hay 5 zonas de hábitat idóneo, que a dicho caudal quedan conectadas. En su gran mayoría estas superficies tienen una idoneidad alta para alevines (0.6-1). Hasta el caudal 0.54 se ve una configuración aproximadamente igual, sin embargo estos parches se van reduciendo para caudales superiores. Este esquema coincide con lo observado en las curvas de HPU-caudal. Así, para 0.95 m3/s ya se observa claramente que los parches se reducen y disgregan, lo que es muy patente en el caudal 1.2 m3/s. Mientras a caudales bajos tanto la profundidad como velocidad son adecuados para alevines en casi todo el cauce, al desarrollarse más corriente los hábitat mejores quedan asociados a zonas junto a la orilla, y en una zona remansada que se produce debido al obstáculo del camino que cruza el río. Aún así, se ve claramente que la superficie idónea para alevines en este tramo es muy representativa, incluso con caudal alto. Por lo tanto, en cuanto a los análisis del ICH medio realizados en el apartado 4.1, no cabe

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duda de que, aunque los valores medios no sean altos, la idoneidad del hábitat en muchas partes del tramo si tienen una alta calidad del hábitat para alevines. El cambio propuesto para el régimen ambiental, pasando de un caudal mínimo en verano de 0.288 a 0.432 m3/s (agosto), supone una mejor conexión entre parches de hábitat de calidad, a lo largo del río. Este cambio se refleja también de forma cuantitativa, como veremos más adelante. Para los juveniles y adultos (misma curva de preferencia), los mapas de idoneidad son el nº 5 y nº 6. En ellos se ha visto que para un caudal de 0.288 m3/s (mínimo según PSCM) la superficie idónea es muy poco representativa en el tramo, además de estar muy fragmentada. Los cambios al pasar a 0.432 m3/s son bastante claros, pues los parches aumentan y el número de fragmentos se reduce. Aunque a este último caudal aún no hay una conexión de parches idóneos a lo largo de todo el cauce, pero si se ven más alargados y ocupan una longitud representativa del tramo, a lo largo de la parte central del cauce, donde hay mayor profundidad. La misma tendencia se observa para caudales de 0.54-0.65, sin embargo con caudales mayores los parches se van fragmentando y reduciendo, aunque en la parte alta del tramo hay un parche que aumenta. Desde el punto de vista cuantitativo, los resultados se han plasmado en las figuras 5-1 (anchura mínima de paso), 5-2 y 5-3 (evolución de la superficie de parches con el caudal, para alevines y juvenil-adulto, respectivamente). La anchura mínima de paso se ha analizado en dos partes separadas, ya que existe un vado de cemento que cruza el tramo, por lo que a los caudales establecidos en el PSCM no es posible conectar todo el tramo con una lámina de agua significativa. Por ello sería aconsejable realizar una mejora de este punto, mediante un drenaje bajo el vado, que permita el paso de peces, al menos para los caudales representativos entre los meses de abril y agosto, cuando se producen las migraciones aguas arriba y de retorno de los ciprínidos. La evolución de la anchura de paso es muy distinta en ambas partes. Desde el vado hacia abajo (“parte baja”) la anchura sube rápido hasta 0.29 m3/s, y a partir de ahí se estabiliza, con una nueva subida a partir de 0.95 m3/s. Este resultado (0.29) es significativo respecto de los caudales propuestos en el PSCM, ya que se ve que el mínimo legal establecido, 0.288 en julio-septiembre, no se debe reducir en ningún caso. Sin embargo en la parte alta la conectividad es mucho menor, de forma que no empieza a ser significativa hasta llegar a 1 m3/s (aproximadamente 1 m de anchura de paso). Para mantener la conectividad longitudinal del tramo, al menos habría que mantener este valor mínimo, pero en la propuesta de régimen

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ambiental de este informe no se supera este valor a partir de julio, cuando aún se puede producir la freza del barbo. En la estimación de régimen natural de la ACA, el valor de 1 m3/s se superaba desde octubre hasta junio. De dicho mes en adelante era más bajo, pero también es cierto que en condiciones naturales, sin un camino de cemento cruzando el río, este caudal podría ser suficiente para garantizar el paso de peces por el tramo. En este caso, además de proceder a la mejora del vado, imprescindible para el paso de peces, se debería establecer un caudal ambiental superior a 1 m3/s al menos hasta el mes de junio. Esta medida podría reducir sustancialmente el efecto de la fragmentación de las poblaciones. Por esta razón, se ha puesto este caudal concreto en el mes de junio, hecho que ha quedado reflejado en el nuevo régimen propuesto en el apartado de simulación hidráulica (Tabla 4-3).

Anchura de paso mínima (m)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

0.09 0.21 0.29 0.36 0.43 0.65 0.95 1.20 2.50 7.00

Caudal (m3/s)Parte altaParte baja

Figura 5-1. Relación entre la anchura de paso mínima estimada (profundidad mínima 0.25 m) y el caudal circulante en el tramo Muga-1.

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Parches de Hábitat Útil (m2) - Barbo alevín

0

100

200

300

400

500

600

700

0.214 0.288 0.360 0.432 0.540 0.650 0.950 1.200 Q (m3/s)

N = 9 10 11 11 12 19 21 28

Figura 5-2. Variación de la superficie de hábitat útil (índice de idoneidad mayor de 0.4) para el barbo alevín, y del número de parches inconexos (N) con los caudales simulados. Tramo Muga-1. Comenzando por los alevines, el análisis cuantitativo de parches ha dado un perfil que, como suele ocurrir, no se parece al de la curva HPU obtenida antes. Mientras que en aquella el óptimo estaba en un rango muy estrecho de 0.43-0.65 m3/s, en esta la superficie útil se mantiene muy estable en el rango de 0.36 y 0.65, a cuyos lados el área no decrece tan bruscamente. Dado que esta curva no considera áreas no idóneas, los resultados no son comparables. Es decir, las curvas de HPU consideran hábitat de cualquier calidad (ponderado), mientras que el no idóneo en estos cálculos no aparece. La fragmentación aumenta significativamente a partir de 0.65 m3/s; este valor no es superado durante los meses de julio a septiembre. En cuanto a la significación del área útil en el tramo, para el nuevo régimen propuesto, rondaría una media del 35% de superficie durante estos 3 meses mencionados. Sería más baja entre abril y junio (20-25%), por haber mayores caudales. Ambos valores pueden ser considerados como buenos. Dado que los cambios en área no son bruscos, resultan más expresivos los cambios producidos en la curva clásica de HPU-caudal (Figura 4-2), a la hora de buscar valores críticos o umbrales.

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Parches de Hábitat Útil (m2) - Barbo Juvenil-Adulto

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0.214 0.288 0.360 0.432 0.540 0.650 0.950 1.200 Q (m3/s)N = 5 10 6 6 6 5 11 12

Figura 5-3. Variación de la superficie de hábitat útil (índice de idoneidad mayor de 0.4) para el barbo juvenil-adulto, y del número de parches inconexos (N) con los caudales simulados. Tramo Muga-1. En el caso de los juveniles, el perfil observado en la Figura 5-3 tampoco se parece al de HPU en función del caudal (Figura 4-2), ya que el hábitat útil desciende a partir de 0.65 m3/s. El rango óptimo se observa entre 0.54 y 0.65, que está por encima del mínimo establecido en el régimen alternativo, propuesto en este informe. Para los caudales intermedios, el número de parches óptimos se mantiene, pero aumenta mucho a partir de 0.95 m3/s. Desde el punto de vista cuantitativo, el mínimo establecido de (0.432) supone un porcentaje importante del máximo de esta gráfica (84%), por lo cual nos parece que el mínimo es un valor coherente a la vista de este análisis, y no consideramos necesario realizar cambios en el régimen propuesto que aparece en la Tabla 4-3. En cuanto a los valores más altos del régimen de caudales, se han establecido según el régimen natural, de modo que asumimos que son tolerables por el barbo y por los ciclos de vida implicados en cada época, aunque no llegan ni mucho menos a los valores de régimen natural estimados mediante el modelo Sacramento.

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5.2 GAIÁ (Altafulla) Como en casos anteriores, el análisis espacial se va a explicar en dos fases, una cualitativa y otra cuantitativa. En la primera parte, cualitativa, se comentarán los resultados observados en los mapas adjuntos, y en la fase cuantitativa se comentarán las gráficas que cuantifican estos mapas, en cuanto a la conectividad longitudinal del tramo y a la evolución del número de parches disjuntos y su superficie con el caudal. Para los alevines de barbo, el Plan Sectorial especifica unos caudales circulantes en su periodo biológicamente significativo de 0.130 (abril y mayo), 0.118 (junio) y 0.095 m3/s (de julio a septiembre). Los caudales propuestos para estos meses, en el régimen alternativo propuesto en este informe, son de 0.467 (abril), 0.456 (mayo), 0.325 (junio), 0.161 (julio), 0.130 (agosto) y 0.187 m3/s (septiembre). Para el análisis espacial de alevines se tomaron los mismos valores que en el caso del Muga, es decir un área mínima de parche de 0.25m2 y una distancia de separación o desconexión entre parches de 0.75 m. Para alevines, se han escogido los planos de los 6 caudales más representativos, para no hacer más compleja su observación e interpretación. Dichos planos de profundidad se agrupan en los planos nº 11 y 12, y los planos de idoneidad del microhábitat en los nº 13 y 14. En los planos de idoneidad se ve como para el caudal 0.095 m3/s (establecido como mínimo por la ACA) la superficie idónea para alevines es casi insignificante, y está constituida por unos pocos parches de pequeño tamaño y muy dispersos por el tramo. Para el caudal 0.13 estos parches no aumentan en número, pero su aumento de superficie si se aprecia claramente (como se ve posteriormente, Figura 5-4). La subida a 0.19 supone una mejora mucho más importante, y este es aproximadamente el caudal propuesto para los meses de julio y septiembre. El número de parches se reduce y sobre todo la superficie adecuada aumenta mucho. Se forman varios parques de mayor tamaño, con gran representatividad de superficie, que además en su mayoría tienen una idoneidad óptima (0.6-1). Para el caudal 0.22 se ve aumentar la misma tendencia que en el caudal anterior, y para el caudal 0.4 se observa ya una gran cantidad de superficie óptima conectada en 3 parches principales. Los caudales propuestos (régimen alternativo) para los meses de abril a junio quedan aproximadamente reflejados por los planos de estos dos caudales. En este momento es muy obvia la diferencia con el régimen propuesto por la ACA, cuyo caudal máximo en época de alevinaje era de 0.13 m3/s. Por último, el área óptima decrece de forma drástica para el caudal 0.8, quedando reducido prácticamente a dos parches de idoneidad adecuada.

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En el caso de los juveniles y adultos (misma curva), no se ha mostrado el análisis espacial, pues para los caudales hasta 0.8 m3/s (algo mayor que el máximo del régimen alternativo) la superficie de parches idóneos es poco relevante, y no merece la pena mostrar los planos correspondientes. En concreto, para caudal 0.4 el hábitat idóneo se reduce a 4 parches que representan un 2% de la superficie de la lámina de agua. Para caudal 0.8, la superficie de hábitat idóneo ha aumentado al 12% de la superficie de la lámina de agua, estando dividido en 2 parches, muy separados en el tramo. Como puede entenderse, este caso es muy simple y no merece la pena mostrar la evolución mencionada mediante 6 planos del tramo. Desde el punto de vista cuantitativo, los resultados de conectividad del hábitat han sido muy negativos. Hasta el caudal de 0.8 no se produce una conectividad total del tramo, en ningún caso. Es decir, que las áreas con profundidad mayor de 0.25 m no se conectan entre sí a lo largo de todo el tramo. Como máximo se llega a tener 6 parches alargados (caudal 0.8) pero que distan mucho de conectarse entre sí. A partir de esta observación, y ya que los análisis se están haciendo para alevines, se procedió a realizar esta comprobación para una menor profundidad, 0.15 m. Para el caudal 0.4 tampoco hay una conexión total del tramo, aunque una alta proporción de este si lo está. Para caudal 0.8 si se produce la conexión de todo el tramo. Para los caudales propuestos en los meses de abril y mayo (0.467 y 0.456 respectivamente) se espera que prácticamente todo el tramo esté conectado para los peces pequeños, aunque estos caudales exactos no han sido simulados hidráulicamente. También hay que considerar que la predicción de este elemento es delicada, al tratarse de caudales muy bajos y un calado muy pequeño (0.15m), de forma que tanto los errores debidos a la simulación, como otros factores físicos, tales como el sustrato y la infiltración del flujo en el tramo, influirán decisivamente en que el agua escurra como se espera o por el contrario la riera quede prácticamente seca en ciertas partes del tramo. Dados los resultados expuestos, no se ha considerado oportuno por motivos obvios el presentar una gráfica sobre la conectividad del tramo, pues es nula para todos los caudales excepto el último. La evolución de los parches si ha dado resultados significativos, pues se ve muy claro (Figura 5-4) que a caudales bajos el paso de 0.095 a 0.13 m3/s supone prácticamente duplicar el área idónea para los alevines, y el cambio es más fuerte aún cuando pasamos a 0.19 m3/s. Como se mencionó en el apartado de simulación hidráulica, en los análisis hidrológicos y en esta gráfica se ha basado la determinación de 0.13 m3/s como caudal mínimo para el régimen ambiental, pues la frecuencia de caudales así como el hábitat idóneo se reducen mucho por debajo de dicho valor.

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A partir de 0.19 el cambio es más gradual hasta el caudal 0.4; este rango de caudales y superficie idónea corresponde aproximadamente a los caudales propuestos para los meses de abril y mayo (algo mayores de 0.4) y de junio (0.325). El número de parches no tiene cambios muy fuertes, salvo el mayor número a caudal 0.4, pero también el intervalo de caudal de 0.28 a 0.4 es mayor. Lo más representativo en este tema es la reducción de zonas idóneas, como de su área, para el caudal de 0.8 m3/s. Este caudal no se ha propuesto en época de alevinaje, por el contrario otros caudales cercanos (0.772 y 0.707) si se han considerado oportunos para favorecer a juveniles y adultos, en otras épocas del año.

Parches de Hábitat Útil (m2) - Barbo alevín

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0.095 0.130 0.190 0.220 0.250 0.280 0.400 0.800 Q (m3/s)N = 9 10 10 9 8 10 14 4

Figura 5-4. Variación de la superficie de hábitat útil (índice de idoneidad mayor de 0.4) para el barbo alevín, y del número de parches inconexos (N) con los caudales simulados. Tramo Gaiá.

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6. CONCLUSIONES

Muga-1 (Pont de molins) - El punto de muestreo se encuentra en la zona llamada Els Ponts, aproximadamente 2.4 km aguas abajo del azud de Pont de Molins, ya que en esta localidad el cauce no era adecuado para el trabajo de campo ni para aplicar la validación del régimen de caudales. No se ha considerado necesario cambiar la subcuenca de referencia, así pues los datos hidrológicos de referencia son los de la subcuenca código 22006. - La única especie representativa en este tramo es el barbo de montaña (Barbus meridionalis). Al no existir información específica de microhábitat, se utilizaron funciones de idoneidad de Barbus bocagei, únicamente en sus etapas alevín y juvenil. - El 80% del HPU máximo, para juveniles y adultos, correspondía a caudales muy elevados respecto a las medias mensuales en régimen natural, por lo cual se decidió buscar un punto de compromiso mediante el cambio de pendiente de las curvas. Se determinó el caudal 0.432 m3/s como caudal medio mensual mínimo para el régimen ambiental de caudales. Bajar de este caudal no es en absoluto recomendable pues supondría pérdidas muy importantes de HPU de juveniles y adultos respecto del máximo potencial del tramo. - A partir del valor mínimo, se propuso un régimen ambiental alternativo por medias mensuales, tomando como patrón el cociente de caudal medio de cada mes respecto del mínimo (agosto) en régimen natural. Al tomar el régimen natural como patrón, la variación inter-mensual se acerca más al patrón natural, lo que beneficia a las comunidades acuáticas. El régimen alternativo propuesto es el que aparece a continuación (extraído de la Tabla 4-3).

PSCM REG.

ALTERNATIVO REG.

NATURAL Octubre 0.360 1.235 2.23 Noviembre 0.360 1.351 2.440 Diciembre 0.432 1.335 2.410 Enero 0.432 1.872 3.380 Febrero 0.432 1.623 2.930 Marzo 0.432 1.722 3.110 Abril 0.432 1.407 2.540 Mayo 0.432 1.346 2.430 Junio 0.360 1.000 1.560 Julio 0.288 0.498 0.900 Agosto 0.288 0.432 0.780 Septiembre 0.288 0.504 0.910

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- El régimen obtenido fue retocado en el mes de junio (elevándose ligeramente hasta 1m3/s), ya que el análisis espacial indicó que no se produce una conexión espacial en el medio acuático (aguas arriba del vado) si no se supera el caudal de 1 m3/s , y en régimen natural las medias mensuales también superaban dicho valor entre abril y junio (meses iniciales de la freza). La anchura mínima de paso se analizó en dos partes separadas, ya que existe un vado de cemento que cruza el tramo, y los caudales establecidos en el PSCM no conectan todo el tramo con una lámina de agua significativa. Por ello sería aconsejable realizar una mejora de este punto, mediante un drenaje bajo el vado, que permita el paso de peces, al menos para los caudales representativos entre los meses de abril y agosto, cuando se producen las migraciones aguas arriba y de retorno de los ciprínidos. - Los valores de %HPU asociadas al nuevo régimen propuesto son muy buenas para alevines (94%), si bien (como se ha mencionado) para juveniles y adultos la media es aproximadamente del 63%. La diferencia es muy grande respecto al régimen propuesto en el PSCM, donde las medias eran del 54% para juveniles y adultos, estando además los caudales por encima del punto crítico de la curva HPU vs. caudal. Para los alevines, la media permanece casi igual, aunque cambia su distribución temporal (Figura 4-3), para que los caudales favorezcan más a los adultos, cuya supervivencia en verano es crítica. - Para las tres clases de longitud, los valores medios de ICH obtenidos con el régimen alternativo son muy cercanos al ICH máximo potencial estimado del tramo (Figura 4-2). El análisis espacial indicó que la idoneidad del hábitat de alevines, para dichos caudales, es alta en una parte representativa del tramo. El cambio propuesto para el régimen ambiental, pasando de un caudal mínimo en verano de 0.288 a 0.432 m3/s (agosto), supone una mejor conexión entre parches de hábitat de calidad, a lo largo del río. También hay un claro aumento de la representatividad en el caso de hábitat para juveniles y adultos. - La cuantificación del hábitat idóneo mostró que con los nuevos caudales propuestos, durante el periodo biológicamente significativo de los alevines, la cantidad de hábitat disponible es óptima (Figura 5-2), especialmente en los meses críticos de julio a septiembre. En el caso de juveniles y adultos (Figura 5-3), el caudal mínimo propuesto (0.432 m3/s) supone un porcentaje importante del máximo potencial hábitat óptimo (un 84%), por lo cual nos parece que el mínimo es un valor coherente a la vista de este análisis. En cuanto a los valores más altos del régimen de caudales, se han establecido según el régimen natural, de modo que asumimos que son tolerables por el barbo y por los ciclos de vida implicados en cada época, aunque no llegan ni mucho menos a los valores de régimen natural estimados mediante el modelo Sacramento.

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GAIÁ (Altafulla) - En la Riera de Gaiá se encontró el cauce seco, tanto en el verano de 2005 como en varias visitas posteriores, incluyendo la segunda campaña realizada en invierno. Así pues, sin disponer de caudales de validación ni calibración para el modelo bi-dimensional, se obtuvieron los resultados mediante pruebas iterativas con la cota de salida del agua. - En cuanto a los datos hidrológicos en régimen natural, se han tomado como modelo los de la estación código 6013, Gaiá completo, ya que el punto de estudio está cerca de la autopista A-7 y recibe las aguas prácticamente de toda la cuenca. Esto significa que para determinar la cantidad de caudal necesario que debe soltarse desde la presa de Gaiá (6010), sería necesario contar con otras aportaciones de la cuenca, si es que existen. - La única especie representativa en este tramo es el barbo de montaña (Barbus haasi). Al no existir información específica de microhábitat se utilizarán en su lugar funciones de idoneidad de Barbus bocagei, únicamente en sus etapas alevín y juvenil. - En las curvas de HPU se observó una progresión continua con el caudal en todos los casos, lo que es poco usual en los alevines, ya que lo que se está reflejando es que hay tan poca profundidad y velocidad, que en ningún momento (en la curva mostrada) se llega a superar el óptimo para esta talla de barbo. También ocurre que el punto crítico (cambio de pendiente) de HPU corresponde a un caudal mayor que las medias mensuales naturales en el estío de años secos (módulo anual menor del 50% de la media de la serie). Este fenómeno se ha descrito en la bibliografía (García de Jalón, 2003) para ríos mediterráneos de gran irregularidad, con grandes crecidas esporádicas que se alternan con periodos de caudal nulo. Esta dinámica hidrológica, propia de las rieras, da lugar a un gran tamaño de cauce que se desarrolla en las crecidas, y su anchura hace que con caudales bajos (muy frecuentes) la lámina de agua se infiltre totalmente o bien la profundidad sea prácticamente nula. Así, tienen que darse caudales muy altos para llegar a producir zonas de agua apreciablemente profunda para los peces. En ríos de condiciones hidrológicas tan variables y extremas, García de Jalón (2003) utiliza como patrón natural de variabilidad el del año seco (no para determinar el mínimo), y es la recomendación seguida en este tramo de estudio. - Aunque las curvas de %HPU son muy similares para las tres clases de longitud, se observa que el hábitat es mucho más idóneo para alevines que para los demás, ya que el tramo no llega a tener zonas de bastante profundidad, por el contrario es muy somero. Estas diferencias se aprecian muy bien en las curvas de HPU/anchura y del ICH. Los análisis de caudal mínimo y el análisis espacial se han realizado para alevines, ya que en verano los caudales

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son muy bajos incluso en régimen natural, y sobre todo se ha intentado favorecer la supervivencia de los alevines en las zonas de agua someras que quedan en verano. Además, por su propia dinámica hidrológica (observada mediante las estimaciones en régimen natural), consideramos que lo más probable es que este tramo constituya una zona de paso y de freza para juveniles y adultos, solo en algunas épocas del año, cuando el flujo conecta todo el tramo. - Se realizaron análisis de los datos hidrológicos para comprobar si existiría un porcentaje representativo de veranos (julio-septiembre) con una caudal nulo. Se usaron tanto la estación bajo la presa de Gaiá (6010) como la de referencia del estudio, Gaiá completo (6013), que presentaron solo algunas diferencias en los años extremadamente secos). Durante dichos veranos se estimó que el río permanecería prácticamente seco durante un tiempo significativo (85% aguas arriba y 31% del tiempo para el Gaiá completo), pero en el resto de años estas épocas de río seco no son muy representativas. Por ello se consideró que en la época estival debe reservarse un cierto caudal, capaz de proporcionar un mínimo de área optima para los alevines, mientras que el resto del año se imitó la variabilidad del régimen natural. - La gráfica mostró un punto crítico de 0.190 m3/s, por debajo del cual la superficie de hábitat óptimo se reduce considerablemente. Sin embargo este valor supone el 79% del caudal medio de agosto en régimen natural, y es mayor que las medias de julio a septiembre en años secos. Tanto este valor (0.19) como el máximo de la ACA (0.13) fueron observados en el análisis hidrológico, para la estación 6013 (Gaiá completo). La conclusión fue que en más de la mitad de los años, ni siquiera en régimen natural podría asegurarse este valor como mínimo legal. Por el contrario el valor 0.13 es superado el 95% del tiempo durante todos los años, excepto los dos años más críticos. El análisis espacial indicó que este valor supone un aumento importante de área óptima disponible respecto al mínimo propuesto por la ACA (0.095), por lo cual se consideró el más adecuado como mínimo para el régimen ambiental de la riera de Gaiá. - A partir de este valor, se ha reconstruido el régimen variable con el patrón natural estimado para años secos, definidos estos como los que tienen un módulo anual menor del percentil 25% de los módulos de la serie disponible. Estos cálculos del patrón natural se realizaron para toda la serie natural disponible (1940-2000), pues en los últimos 15 años solo existían 2 años secos completos (más el 2000 incompleto) por lo que los resultados no serían satisfactorios. El nuevo régimen alternativo se muestra en la siguiente tabla.

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PSCM REG.

ALTERNATIVO

REG. NATURAL

AÑOS SECOS

REG. NATURAL

TODOS AÑOS Octubre 0.130 0.397 0.247 0.800 Noviembre 0.130 0.545 0.339 0.780 Diciembre 0.130 0.772 0.479 1.010 Enero 0.130 0.707 0.439 1.230 Febrero 0.130 0.474 0.294 0.920 Marzo 0.130 0.462 0.287 1.130 Abril 0.130 0.467 0.290 1.070 Mayo 0.130 0.456 0.283 1.170 Junio 0.118 0.325 0.202 0.520 Julio 0.095 0.161 0.100 0.270 Agosto 0.095 0.130 0.081 0.240 Septiembre 0.095 0.187 0.116 0.430

- El nuevo régimen propuesto supone una importante mejora en el HPU en una buena parte del año (Figura 4-4), para las tres etapas de desarrollo, a pesar de que el mínimo estival es muy bajo, por las propias características de la riera. Durante los tres primeros meses de alevinaje el porcentaje de HPU supera el 60%, con lo que se espera que estos peces sean capaces de sobrevivir y migrar a otras zonas donde persista el agua durante el verano. También la situación para juveniles y adultos mejora considerablemente, considerando que se trata de un tramo muy somero, con una morfología condicionada por las fuerte crecidas. - En los planos de idoneidad se vio que para el caudal 0.095 m3/s (establecido como mínimo por la ACA) la superficie idónea para alevines es casi insignificante, y que para el caudal 0.13 estos parches no aumentan en número, pero su aumento de superficie si se aprecia claramente (Figura 5-4). La subida a caudales superiores (por encima de 0.19) suponen una mejora mucho más importante, durante el resto del año. Para el caudal 0.4 se observa la máxima cantidad de superficie óptima conectada en 3 parches principales, situación que corresponde aproximadamente a la situación del alevinaje entre los meses de abril y junio. La evaluación cuantitativa dejó patente la importante diferencia con el régimen propuesto por la ACA, cuyo caudal máximo en época de alevinaje era de 0.13 m3/s. - En el caso de los juveniles y adultos (misma curva), no se ha mostrado el análisis espacial, pues para los caudales hasta 0.8 m3/s (mayor que el máximo del nuevo régimen propuesto) la superficie de parches idóneos es poco relevante, y no merece la pena mostrar los planos correspondientes. Para caudal 0.4 el hábitat idóneo se reduce al 2% de la superficie de la lámina de agua, que resulta un 12% para el caudal 0.8.

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- Los resultados de conectividad del hábitat fueron muy negativos, en el sentido de que hay que llegar a un caudal 0.8 m3/s para que el tramo esté conectado por zonas más profundas de 15 cm. En ningún caso (hasta dicho caudal inclusive) las áreas con profundidad mayor de 0.25 m llegan a conectarse entre sí a lo largo de todo el tramo. Para los caudales propuestos en los meses de abril y mayo (0.467 y 0.456 respectivamente) se espera que prácticamente todo el tramo esté conectado para los peces pequeños, aunque estos caudales exactos no han sido simulados hidráulicamente. También hay que considerar que la predicción de este elemento es delicada, al tratarse de caudales muy bajos y un calado muy pequeño (0.15m), de forma que tanto los errores debidos a la simulación, como otros factores físicos, tales como el sustrato y la infiltración del flujo en el tramo, influirán decisivamente en que el agua escurra como se espera o por el contrario la riera quede prácticamente seca en ciertas partes del tramo.

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Informe Final

41

WOLFF, S.W., T.A. WESCHE, D.D. HARRIS y W.A. HUBERT. 1990. Brown trout population and changes associated with increased minimum flows in Douglas Creek, Wyoming. U.S. Fish and Wildlife Service Biological Report 90 (11).

8. EQUIPO DE TRABAJO El equipo de trabajo participante, tanto en trabajos de campo como en la redacción de este informe, ha estado integrado por: Francisco Martínez Capel. Dr. Ingeniero de Montes. Aina Berta Hernández Mascarell. Licenciada en CC. Ambientales y en CC. Del Mar. Matías Peredo Parada. Ingeniero Civil. Juan D. Alcaraz Hernández. Ingeniero Técnico Forestal y licenciado en CC. Ambientales. Virginia Garófano Gómez. Licenciada en CC. Ambientales. Aderson A. Orozco González. Ingeniero Civil.

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ANEXO I. TRABAJO DE CAMPO: FOTOGRAFÍAS

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Foto 1. Tramo de estudio en el río Muga en julio de 2005.

Foto 2. Tramo de estudio en el río Muga en julio de 2005.

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Foto 3. Tramo de estudio en el río Muga en febrero de 2006.

Foto 4. Tramo de estudio en la riera de Gaiá en julio de 2005.

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Foto 5. Tramo de estudio en la riera de Gaiá en julio de 2005.

Foto 6. Tramo de estudio en la riera de Gaiá en septiembre de 2005.

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VALIDACIÓ BIOLÒGICA DEL RÈGIM DE CABALS DE MANTENIMENT DEFINITS AL PLA SECTORIAL DE LES CONQUES INTERNES DE CATALUNYA EN

10 TRAMS FLUVIALS

INFORME FINAL – VOLUMEN V TRAMOS Llobregat-7 (San Joan Despí) Y

Llobregat-4 (R. Cardener en Clariana)

Febrero de 2006

Page 292: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

ÍNDICE 1. Resultados: Sumario de resultados de campo. 1

1.1 Llobregat-7 (San Joan Despí) 1.2 Llobregat-4 (R. Cardener en Clariana)

11

2. Especies seleccionadas y períodos biológicamente significativos. 33. Funciones de idoneidad de microhábitat.

3.1 Salmónidos 3.2 Ciprínidos

55

104. Simulación hidráulica y del hábitat.

4.1 Llobregat-7 (San Joan Despí) 4.2 Llobregat-4 (R. Cardener en Clariana)

131324

5. Análisis de la configuración espacial del hábitat. 5.1 Llobregat-7 (San Joan Despí) 5.2 Llobregat-4 (R. Cardener en Clariana)

383840

6. Conclusiones. 487. Bibliografía 528. Equipo de trabajo. 57 Anexo I. Trabajo de campo: fotografías

ÍNDICE DE PLANOS Planos nº 1 y 2: Localización (1) y plano de profundidades y velocidades (2) en Llobregat-7 (San Joan Despí)

Planos nº 3 y 4: Localización (3) y modelo digital de elevaciones del cauce (4) en Llobregat-4 (R. Cardener en Clariana)

Plano nº 5. Análisis espacial del hábitat. Idoneidad del Microhábitat de barbo alevín. Plano nº 6. Análisis espacial del hábitat. Idoneidad del Microhábitat de madrilla alevín. Plano nº 7. Análisis espacial del hábitat. Idoneidad del Microhábitat de trucha alevín. Plano nº 8. Análisis espacial del hábitat. Idoneidad del Microhábitat de trucha de freza.

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Informe Final

ÍNDICE DE FIGURAS Y TABLAS Tabla 1-1. Sumario de Resultados de Campo (con caudal de muestreo) para los diez tramos de estudio en las Cuencas Internas de Cataluña. ....................................................................... 2 Tabla 2-1. Especies presentes no introducidas y especies representativas para simulación del hábitat físico en los tramos de estudio Llobregat-7 y Llobregat-4............................................ 3 Tabla 2-2. Cuadro de periodos biológicamente significativos para la trucha común (Salmo trutta), TC, y para especies de ciprínidos, CP, en el ámbito de las CC. Internas de Cataluña (estimación media para todos los tramos). La cruz indica presencia de una etapa de desarrollo en un mes dado. ......................................................................................................................... 4 Figura 3-1. Curvas de idoneidad de hábitat de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para trucha común adulta (Salmo trutta) escogidas para la simulación en los tramos Llobregat 7 y 4. ................................................................................................................................................ 6 Figura 3-2. Curvas de idoneidad de hábitat de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para trucha común juvenil (Salmo trutta), escogidas para la simulación en los tramos Llobregat 7 y 4. ............................................................................................................................................. 7 Figura 3-3. Curvas de idoneidad de hábitat de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para trucha común alevín (Salmo trutta), escogidas para la simulación en los tramos Llobregat 7 y 4. ................................................................................................................................................ 8 Figura 3-4. Curvas de idoneidad de hábitat de profundidad (m), velocidad media (m/s) y sustrato para trucha común (Salmo trutta) en freza, escogidas para la simulación en los tramos Llobregat 7 y 4............................................................................................................... 9 Figura 3-5. Curvas de idoneidad de hábitat (categoría III) de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para el género Barbus en tres clases de longitud, elaboradas en España (Martínez Capel, 2000)............................................................................................................ 11 Figura 3-6. Curvas de idoneidad de hábitat (categoría III) de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para el género Chondrostoma en tres clases de longitud, elaboradas en España (Martínez Capel, 2000)............................................................................................................ 12 Tabla 4-1. Caudales de simulación del hábitat en Llobregat-7 según el régimen de caudales de mantenimiento del P.S.C.M. de la ACA y el 10% del caudal medio diario en régimen natural. ..................................................................................................................................... 13 Figura 4-1. Perfil longitudinal de la lámina del agua (sobre la cota media de cada transecto), para los caudales de calibración de 0.588 y 19.6 m3/s. Cada vértice marca la posición de una sección transversal. Tramo Llobregat-7. ................................................................................. 14 Figura 4-2. Perfil de velocidades, sección transversal y calados en el transecto 17 (extremo aguas arriba), de tipo poza, en Llobregat-7. El gráfico superior muestra los datos para caudales bajos (0-1.5 m3/s) y el caudal de calibración 0.588 m3/s, y para caudales altos (1.5-19.5 m3/s) en la gráfica inferior............................................................................................... 16

Page 294: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

Figura 4-2. Perfil de velocidades, sección transversal y calados en el transecto 3, de tipo corriente, en Llobregat-7. El gráfico superior muestra los datos para caudales bajos (0-1.5 m3/s) y el caudal de calibración 0.588 m3/s, y para caudales altos (1.5-19.5 m3/s) en la gráfica inferior. ........................................................................................................................ 17 Figura 4-3. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para el barbo en función del caudal, en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo, y como porcentaje de la sección transversal del río. En la gráfica inferior se muestra el índice de calidad del hábitat (ICH) respecto al caudal (m3/s). Tramo Llobregat-7. ........................................................................ 20 Tabla 4-2. Comparativa del régimen ambiental alternativo propuesto (UPV) con el régimen natural modelo (ACA, 2004) y el porcentaje del primero respecto del natural. .................... 21 Figura 4-4. Valoración del microhábitat para el barbo (Barbus graellsii) según curvas de preferencia de Barbus bocagei, por meses, considerando los periodos biológicamente significativos. En la gráfica superior se ve el HPU en porcentaje respecto al máximo del tramo (para cada etapa de desarrollo) para el régimen del ACA y el nuevo propuesto (UPV). En la inferior aparece el índice de calidad del hábitat medio por meses. Tramo Llobregat-7.22 Tabla 4-3. Caudales de simulación del hábitat en Llobregat-4 según el régimen de caudales de mantenimiento del P.S.C.M. de la ACA y el 10% del caudal medio diario en régimen natural. ..................................................................................................................................... 24 Figura 4-5. Perfil longitudinal de la lámina del agua (sobre la cota media de cada transecto), para los caudales de calibración de 0.048 y 0.176 m3/s. Cada vértice marca la posición de una sección transversal. Tramo Llobregat-4. .......................................................................... 25 Figura 4-6. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para trucha común en función del caudal, en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo, y como porcentaje de la sección transversal del río. En la gráfica inferior se muestra el índice de calidad del hábitat (ICH) respecto al caudal (m3/s). Tramo Llobregat-4............................................................... 28 Figura 4-7. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para el barbo en función del caudal, en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo, y como porcentaje de la sección transversal del río. En la gráfica inferior se muestra el índice de calidad del hábitat (ICH) respecto al caudal (m3/s). Tramo Llobregat-4. ........................................................................ 30 Figura 4-8. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para la madrilla en función del caudal, en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo, y como porcentaje de la sección transversal del río. En la gráfica inferior se muestra el índice de calidad del hábitat (ICH) respecto al caudal (m3/s). Tramo Llobregat-4. ........................................................................ 32 Tabla 4-4. Comparativa del régimen ambiental alternativo propuesto (UPV) con el régimen natural modelo (ACA, 2004) y el porcentaje del primero respecto del natural. .................... 34 Figura 4-9. Variación del microhábitat para la trucha común (Salmo trutta fario), por meses, considerando los periodos biológicamente significativos. En la gráfica superior se ve el HPU en porcentaje respecto al máximo del tramo (para cada etapa de desarrollo) para el régimen

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Informe Final

del ACA y el nuevo propuesto (UPV). En la inferior aparece el índice de calidad del hábitat medio (ICH) por meses. Tramo Llobregat-4........................................................................... 35 Figura 4-10. Valoración del microhábitat para el barbo según curvas de preferencia de Barbus bocagei, por meses, considerando los periodos biológicamente significativos. En la gráfica superior se ve el HPU en porcentaje respecto al máximo del tramo (para cada etapa de desarrollo) para el régimen del ACA y el nuevo propuesto (UPV). En la inferior aparece el índice de calidad del hábitat medio (ICH) por meses. Tramo Llobregat-4. ........................... 36 Figura 4-11. Variación del microhábitat para la madrilla (Chondrostoma miegii) según curvas de preferencia de Chondrostoma polylepis, por meses, considerando los periodos biológicamente significativos. En la gráfica superior se ve el HPU en porcentaje respecto al máximo del tramo (para cada etapa de desarrollo) para el régimen del ACA y el nuevo propuesto (UPV). En la inferior aparece el índice de calidad del hábitat medio (ICH) por meses. Tramo Llobregat-4....................................................................................................... 37 Figura 5-1. Anchura de paso total estimada mediante simulación uni-dimensional para el río Llobregat en San Joan Despí, considerando calado mínimo 0.25 m y velocidad máxima 1.0 m/s. .......................................................................................................................................... 38 Figura 5-2. Anchura de paso total estimada mediante simulación uni-dimensional para el río Cardener en Clariana de Cardener (Llobregat-4), considerando calado mínimo 0.15 m........ 40 Figura 5-3. Variación del área de hábitat utilizable (idoneidad > 0.4) y del número de parches separados (N) para el barbo alevín (abril-septiembre), según las curvas de idoneidad de microhábitat de Barbus bocagei obtenidas en la cuenca del Tajo (Martínez Capel, 2000). Río Cardener en Clariana de Cardener (Llobregat-4). ................................................................... 43 Figura 5-4. Variación del área de hábitat utilizable (idoneidad > 0.4) y del número de parches separados (N) para la madrilla alevín (abril-septiembre), según las curvas de idoneidad de microhábitat de Chondrostoma polylepis obtenidas en la cuenca del Tajo (Martínez Capel, 2000). Río Cardener en Clariana de Cardener (Llobregat-4). ................................................. 44 Figura 5-5. Variación del área de hábitat utilizable (idoneidad > 0.4) y del número de parches separados (N) para la trucha alevín (febrero-mayo), según curvas de idoneidad de microhábitat obtenidas en ríos de EE.UU. Río Cardener en Clariana de Cardener (Llobregat-4).............................................................................................................................................. 45 Figura 5-6. Variación del área de hábitat utilizable (idoneidad > 0.4) y del número de parches separados (N) para la freza de trucha (noviembre-febrero), según curvas de idoneidad de microhábitat obtenidas en ríos de EE.UU. Río Cardener en Clariana de Cardener (Llobregat-4).............................................................................................................................................. 46 Tabla 6-1. Comparativa del régimen ambiental alternativo propuesto (UPV) con el régimen ambiental del PSCM (ACA, 2005). Las medias mínimas mensuales aparecen remarcadas en negrita. ..................................................................................................................................... 49

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Informe Final

Tabla 6-2. Comparativa del régimen ambiental alternativo propuesto (UPV) con el régimen natural modelo (ACA, 2004) y el porcentaje del primero respecto del natural. Las medias mínimas mensuales aparecen remarcadas en negrita. ............................................................. 51

Page 297: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

1

1. RESULTADOS: SUMARIO DE RESULTADOS DE CAMPO

1.1 Llobregat-7 (San Joan Despí) La primera campaña de hidrometría se empezó a finales de agosto (22/08/05) y durante tres días se estuvo midiendo en 17 transectos, en un tramo de longitud 120.8 m. Este tramo está ubicado muy cerca de la desembocadura del río al mar Mediterráneo. Debido a la regularidad de la sección del cauce, típica de una zona baja, la simulación hidráulica se realizó en una dimensión, por lo que no fue necesario un levantamiento topográfico del lecho con estación total, realizándose éste con nivel óptico. En esta primera campaña el caudal estimado fue de 0.588 m3/s, con una anchura media de la lámina de agua de 31.74 m. La pendiente era de 0.0021 (tanto por 1), es decir, 2.1 m/km. En la segunda campaña se realizó en febrero de 2006, obteniéndose un caudal estimado de 19.6 m3/s.

1.2 Llobregat-4 (R. Cardener en Clariana) La primera campaña de hidrometría tuvo lugar a principios de julio (06/07/05) y se prolongó durante dos días. La estación de muestreo se ubicó aguas abajo de la derivación a agua de un canal de riego, a la altura de Clariana de Cardener, y tenía 241 m de longitud. En este tramo se realizó topografía detallada del cauce (mediante estación total), para obtener un modelo digital y realizar la simulación en dos dimensiones. La densidad de la malla fue de 1.41 nodos/m2, ya que se registraron 4479 nodos sobre una superficie de 3182 m2. En la primera campaña, la hidrometría se hizo en 18 transectos, obteniendo un caudal medio estimado de 0.048 m3/s y una anchura media de la lámina de agua de 9.2 m. La segunda se realizó en febrero de 2006, estimándose el caudal en 0.176 m3/s. La pendiente del cauce era de 0.0052 (tanto por 1), es decir, 5.2 m/km.

Page 298: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

2

Tabla 1-1. Sumario de Resultados de Campo (con caudal de muestreo) para los diez tramos de estudio en las Cuencas Internas de Cataluña.

Est

ació

n

Río

Fech

a 1ª

Cam

paña

X U

TM

Y U

TM

Nº d

e dí

as

nº n

odos

Áre

a m

2 (ent

re

lám

ina

de a

gua)

nº n

odos

med

io/ m

2

nº tr

anse

ctos

Lon

gitu

d de

l tra

mo

(m)

T-1 Ter 26/08/05 447231 4683845 2 5373 2211 2.43 21 211.2T-4 Ter 24/08/05 439112 4649812 3 - 4143 - 25 276.6T-5 Ter 12/09/05 469401 4646166 4 4972 3322 1.50 19 173 T-6 Ter 01/09/05 511406 4653167 4 - 26350 - 25 209.2M-1 Muga 05/09/05 489091 4686470 2 3269 1636 2.00 19 194.7G-1 Gaiá SECO 363026 4557342 - 1025 - - - 301 Ll-1 Llobregat 29/08/05 407754 4660654 3 6005 4965 1.21 21 256 Ll-2 Llobregat 15/09/05 406587 4634449 2 1781 2327 0.77 19 120 Ll-4 Cardener 06/07/05 388112 4643638 2 4479 3182 1.41 18 241 Ll-7 Llobregat 22/08/05 421269 4578053 3 - - - 17 120.8

Los planos de localización y presentación de los tramos han sido numerados en orden correlativo, de igual modo que en el resto del informe, con la siguiente referencia:

• Planos nº1 y 2: Localización (1) y plano de profundidades del cauce (2) en Llobregat-7

(San Joan Despí) • Planos nº3 y 4: Localización (3) y modelo digital de elevaciones del cauce (4) en

Llobregat-4 (R. Cardener en Clariana) Todos los planos se encuentran juntos en fundas independientes adjuntos al presente informe, para que puedan ser manejados por separado.

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Informe Final

3

2. ESPECIES SELECCIONADAS Y PERÍODOS ECOLÓGICAMENTE SIGNIFICATIVOS Bajo los criterios de selección de especies, expuestos en la Metodología, se ha revisado la información disponible, habiéndose llegado a la lista de especies seleccionadas. Para estos tramos de estudio, las especies están en la Tabla 2-1. Tabla 2-1. Especies presentes no introducidas y especies representativas para simulación del hábitat físico en los tramos de estudio Llobregat-7 y Llobregat-4.

Estación Río Especies Presentes No Introducidas

Especies Representativas para Simulación del Hábitat

Ll4 Cardener Chondrostoma miegii, Barbus haasi, Barbus graellsii

Salmo trutta, Chondrostoma miegii, Barbus haasi, Barbus graellsii

Ll7 Llobregat No hay peces Barbus graellsii Las especies presentes han sido tomadas de los datos de muestreos facilitados por la ACA, tomando las estaciones más cercanas. En cuanto a las especies representativas, como puede verse, no coinciden exactamente con las presentes. Esto se debe a que hay especies que constituyen una referencia para el buen estado ecológico en un tramo de río, pero sin embargo han desaparecido por la regulación de caudales y el deterioro de la calidad del agua. Es principalmente el caso de la trucha común, que con el tiempo ha visto reducida su distribución geográfica por su límite inferior (aguas abajo). Se tienen referencias de su presencia en el tramo de estudio del río Cardener (en Clariana de Cardener), y por ello se ha incluido, a pesar de que los muestreos más recientes la han localizado algo más arriba del embalse de Sant Ponç. Otro caso especial ocurre en el tramo de simulación del río Llobregat en Barcelona (Ll-7). Éste se encuentra junto a la potabilizadora de aguas de Sant Joan Despí, y el agua tiene una calidad tan baja que no se encontró ninguna especie de peces. En este caso la especie representativa (barbo) ha sido tomada del punto de muestreo más cercano (aguas arriba), junto a la localidad de Sant Vicenç dels Horts. Una vez escogidas las especies, es necesario realizar un cuadro que especifique los Periodos Biológicamente Significativos. No es necesario realizarlo para cada especie, sino que en este caso tomaremos un conjunto de especies de ciprínidos, pues sus ciclos vitales tienen una gran coincidencia temporal, y por otro lado la trucha común. Como se explicó en Metodología, la unidad temporal es un mes.

Page 300: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

4

En la Tabla 2-2 se muestran los periodos biológicamente significativos correspondientes a la trucha común y a los ciprínidos. Tabla 2-2. Cuadro de periodos biológicamente significativos para la trucha común (Salmo trutta), TC, y para especies de ciprínidos, CP, en el ámbito de las CC. Internas de Cataluña (estimación media para todos los tramos). La cruz indica presencia de una etapa de desarrollo en un mes dado.

Otoño Invierno Primavera Verano Mes SE OC NO DI EN FE MA AB MA JN JL AG

Especie y Etapa Vital

TC-Alevín X X X X CP-Alevines X X X X X X TC-Juvenil X X X X X X CP-Juveniles X X X X X X X TC-adulta X X X X X X X X X X X X TC-Freza X X X X CP-adultos X X X X X X X X X X X X

Page 301: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

5

3. FUNCIONES DE IDONEIDAD DE MICROHÁBITAT Este apartado es un resumen de los resultados obtenidos para todos los tramos de estudio, contenidos en el volumen II de este informe. Solo se incluyen las figuras de las curvas que se ha decidido aplicar, para el caso de ciprínidos y salmónidos.

3.1 Salmónidos En el caso de salmónidos, solo se tratará como especie representativa la trucha común (Salmo trutta). Ésta se consideró representativa en el tramo del río Cardener (Llobregat-4). Las funciones más idóneas de calado del agua (profundidad), para los estadios de adulto y juvenil de trucha común, proceden ambas de los ríos Stanislaus y American, ambos en California. Ambos estudios fueron realizados por la empresa Thomas R. Payne & Associates (T.R.P.A., 2000, 2002), y las curvas obtenidas fueron de categoría II. En cuanto a la velocidad media (tanto de adultos como de juveniles), se han considerado las funciones procedentes de los ríos Stanislaus y South Platte. Este último se localiza en Colorado, y se trata de curvas elaboradas por Ken Bovee (U.S.G.S.) pero sin publicar. Entre estos ríos, se ha observado que hay curvas que valoran una profundidad mayor (río Stanislaus) y lo mismo ocurre con otras curvas de velocidad (Bovee, sin publicar), dado que se desarrollaron en ríos con mayor caudal. Por tanto, se han escogido estas curvas, debido a que las otras dos están hechas en río de tamaño muy pequeño y bajo caudal, que no se ajustan bien a las condiciones del río Ter en los dos tramos de estudio. Las curvas de profundidad del río Stanislaus han sido modificadas, ya que establecían valores decrecientes de idoneidad a partir del óptimo, situación que no consideramos adecuada en nuestros ríos. Por tanto, se ha dado una idoneidad máxima y constante a partir del máximo, sin decrecer después. En las figuras 3-1 a 3-4 aparecen las curvas escogidas para trucha común adulta, juvenil, alevín y en freza, respectivamente.

Page 302: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

6

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Adulta

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d

MF Stan Modificada

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Adulta

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d

Bovee (unpublished)

Figura 3-1. Curvas de idoneidad de hábitat de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para trucha común adulta (Salmo trutta) escogidas para la simulación en los tramos Llobregat 7 y 4.

Page 303: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

7

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Juvenil

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d

MF Stan Modificada

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Juvenil

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d

Bovee (unpublished)

Figura 3-2. Curvas de idoneidad de hábitat de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para trucha común juvenil (Salmo trutta), escogidas para la simulación en los tramos Llobregat 7 y 4. Para la trucha en estadio alevín, se han escogido las publicadas por Raleigh (a partir de diversos ríos), sin tomar otras de los ríos de California (con caudales muy bajos y nula influencia nival).

Page 304: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

8

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Alevín

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d

Raleigh

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Alevín

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d

Raleigh

Figura 3-3. Curvas de idoneidad de hábitat de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para trucha común alevín (Salmo trutta), escogidas para la simulación en los tramos Llobregat 7 y 4. Para la freza, la disponibilidad de datos es muy limitada, y se han escogido las curvas genéricas de Bovee. Éstas coinciden bastante con las obtenidas en California (Studley-Spina), para profundidad y velocidad. Sobre los estudios de sustrato para freza, en general son muy coincidentes.

Page 305: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

9

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Freza

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d

Bovee

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Freza

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d

Bovee

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Freza

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Limo Arena Gravilla Grava Cantos Rodados Bloques Roca madre

Sustrato

Idon

eida

d

Bovee

Figura 3-4. Curvas de idoneidad de hábitat de profundidad (m), velocidad media (m/s) y sustrato para trucha común (Salmo trutta) en freza, escogidas para la simulación en los tramos Llobregat 7 y 4.

Page 306: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

10

3.2 Ciprínidos En esta familia hay varias especies que son representativas. La utilización de cada una de ellas en la simulación por tramos ha sido especificada en la Tabla 2.1 del apartado 2 (Especies Seleccionadas y Períodos Ecológicamente Significativos). Una explicación más extensa puede leerse en el volumen II de este informe (tramos T-1 y T-4). Como se ha mencionado en los antecedentes de este informe (volumen I) con mayor detalle, las curvas basadas en datos experimentales proceden únicamente de estudios realizados en España (Martínez Capel, 2000), pues todas ellas son endémicas y hasta el momento no hay más información disponible. Las especies representativas de ciprínidos en Llobregat-4 son del género Barbus y Chondrostoma, de los que hay información en dicha tesis. Ya que una de las especies de barbo es Barbus graellsii, que alcanza tallas semejantes al Barbus bocagei, las tres tallas usadas en dicha tesis, nombradas como alevines, juveniles y adultos serán incluidas en los análisis del microhábitat. En Llobregat-7 solo se ha tomado una especie de barbo, que está presente en una zona cercana del mismo río. En las siguientes páginas se muestran las figuras de las curvas de idoneidad de hábitat (categoría III) de profundidad (m) y velocidad media (m/s), escogidas para dichos géneros.

Page 307: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

11

Curvas de Idoneidad - Barbus

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d Barbo Adulto

Barbo Juvenil

Barbo Alevin

Curvas de Idoneidad - Barbus

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d

Barbo Adulto

Barbo Juvenil

Barbo Alevin

Figura 3-5. Curvas de idoneidad de hábitat (categoría III) de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para el género Barbus en tres clases de longitud, elaboradas en España (Martínez Capel, 2000).

Page 308: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

12

Curvas de Idoneidad - Chondrostoma

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d

Boga Adulta

Boga Juvenil

Boga Alevin

Curvas de Idoneidad - Chondrostoma

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d Boga Adulta

Boga Juvenil

Boga Alevin

Figura 3-6. Curvas de idoneidad de hábitat (categoría III) de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para el género Chondrostoma en tres clases de longitud, elaboradas en España (Martínez Capel, 2000).

Page 309: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

13

4. SIMULACIÓN HIDRÁULICA Y DEL HÁBITAT 4.1 Llobregat-7 (San Joan Despí) En el apartado de Sumario de resultados de campo, se explicó que en este tramo se realizaron

17 transectos de hidrometría para llevar a cabo una simulación uni-dimensional. En la

primera campaña el caudal de calibración fue de 0.588 m3/s, y en la segunda campaña el

caudal estimado fue de 19.6 m3/s. En este apartado nos centraremos en los resultados

hidráulicos y sus implicaciones sobre la biota, sin detenernos en datos que ya se han referido

anteriormente.

Los caudales para los cuales se ha simulado el hábitat son los especificados en el Plan Sectorial de Caudales de Mantenimiento, tal y como se ha planteado en los objetivos de este estudio. Además se ha simulado el 10% del caudal medio diario en régimen natural y varios caudales intermedios para completar una mejor curva de HPU-caudal. Estos valores se han especificados en la Tabla 4-1. Tabla 4-1. Caudales de simulación del hábitat en Llobregat-7 según el régimen de caudales de mantenimiento del P.S.C.M. de la ACA y el 10% del caudal medio diario en régimen natural.

Caudal (m3/s)

Octubre 4.300 Noviembre 4.300 Diciembre 4.300 Enero 4.300 Febrero 4.300 Marzo 4.300 Abril 5.590 Mayo 5.590 Junio 4.300 Julio 3.440 Agosto 3.440 Septiembre 3.440 10% Q medio diario 2.19

En este tramo se escogió como única especie representativa el barbo de Graells (Barbus graellsii). Al no existir información específica de idoneidad de microhábitat se utilizaron en su lugar funciones de idoneidad de Barbus bocagei, en las tres clases de longitud, que hemos nombrado como alevín, juvenil y adulto. Los periodos biológicamente significativos ya han sido expuestos anteriormente, habiéndose justificado en el apartado 2 (Especies

Page 310: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

14

seleccionadas y períodos ecológicamente significativos). En dicho apartado, para su consulta rápida se han incluido la Tabla 2-2. A continuación se van a mostrar los resultados de la simulación del hábitat físico. En primer lugar (Figura 4-1) se muestra el perfil longitudinal del agua de las dos campañas de mediciones de campo, con caudales de calibración de 0.588 y 19.6 m3/s.

Tramo: Llobregat-7

98

98.2

98.4

98.6

98.8

99

99.2

99.4

99.6

99.8

100

0

7.38

14.5

18.6

25.6

30.8

35.4

48.3

59.8

66.6 73

77.4

81.8

88.5

102

112

121

Distancia (m)

Elev

ació

n (m

.s.n.

m.)

Elevación - 0.588 m3/s

Elevación - 19.6 m3/s

Figura 4-1. Perfil longitudinal de la lámina del agua (sobre la cota media de cada transecto), para los caudales de calibración de 0.588 y 19.6 m3/s. Cada vértice marca la posición de una sección transversal. Tramo Llobregat-7. A partir de los datos de velocidad, el programa RHYHABSIM calcula los factores de distribución de velocidad (FDV) en cada sección transversal. Estos factores son fundamentales para obtener el modelo más preciso posible, basado en la irregularidad real de velocidades en cada sección. Para los caudales bajos la edición de los VDF fue mínima, principalmente se modificaron valores extremos, valores negativos y tendencia a cero de las orillas. Para caudales altos se editaron tendiendo a uniformizar la velocidad en la sección. En este tramo el criterio utilizado para definir el umbral de caudal bajo o alto, fue que la altura de escurrimiento (calado) estuviera por debajo o por encima de la isla que había en el cauce, ya que con esto se esperan cambios importantes sobre la rugosidad y la homogeneidad de los VDF. El caudal de cambio, entre caudales bajos y medios, quedó en 1,5 m3/s. En la Figura 4-2 se incluye como ejemplo el perfil de velocidades y de profundidad obtenido en la sección 17 de tipo poza, la más alta, para caudales bajos (0-1.5 m3/s) y altos (1.5-19.5 m3/s). Los FDV se regularizan y se aproximan más a uno al aumentar el caudal, debido a la

Page 311: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

15

reducción de la rugosidad relativa con el caudal, por lo cual el patrón de velocidades debe resultar más homogéneo conforme aumenta el caudal. En la Figura 4-3 se han incluido como ejemplo la sección 3, de tipo corriente, con una mayor heterogeneidad en el flujo. Los dos caudales de calibración, con las cotas medidos en campo, han permitido calcular varias curvas de gasto y escoger la mejor, ya que estas curvas son la base de todos los cálculos hidráulicos posteriores. Como indicador de la sensibilidad del modelo a las distintas ecuaciones de gasto obtenidas en RHYHABSIM, se ha tomado la diferencia entre la cota máxima y mínima estimada por dichas curvas para el caudal más alto medido, de 19.6 m3/s. La diferencia máxima entre las curvas fue de 19 cm en un solo caso, el mínimo fue de 2 cm. El intervalo de confianza de la media fue de 7.17±0.07. Por lo tanto, este análisis de sensibilidad nos indica que a efectos de los resultados para la biota acuática, la elección de distintas curvas de gasto en este caso podría tener una afección muy baja en el cálculo del hábitat potencial útil, y que sería en todo caso relevante con caudales altos. Pero con caudales cercanos al régimen ambiental, el modelo es muy poco sensible a la elección de curvas de gasto. Las curvas obtenidas por ecuación de Manning son las que marcan estas diferencias, lo cual es lógico ya que estamos en tramos con aguas remansadas, donde el régimen permanente y uniforme no se cumple de forma estricta, y esta curva no es recomendable. En todos los casos se escogieron curvas de gasto que se ajustan a los puntos de medida y optimizan el nivel de caudal cero para el mejor ajuste. Este resultado no es en absoluto extrapolable y se ha utilizado como indicador, de modo que no es válido genéricamente para otros tramos o estudios de simulación, independientemente de que se hagan o no con el mismo programa informático.

Page 312: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

16

Vel

ocity

(m/s

)

Distancia (m)

Profundidad (m

)

Transecto 17

-10 0 10 20 30 400.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12 -1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

Simulated flows

0.590.000.250.500.751.001.251.50

Vel

ocity

(m/s

)

Distancia (m)

Profundidad (m

)

Transecto 17

-10 0 10 20 30 40

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7 -1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

Simulated flows

0.591.52.53.54.55.56.57.58.59.510.511.512.513.514.515.516.517.518.519.5

Figura 4-2. Perfil de velocidades, sección transversal y calados en el transecto 17 (extremo aguas arriba), de tipo poza, en Llobregat-7. El gráfico superior muestra los datos para caudales bajos (0-1.5 m3/s) y el caudal de calibración 0.588 m3/s, y para caudales altos (1.5-19.5 m3/s) en la gráfica inferior.

Page 313: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

17

Vel

ocity

(m/s

)

Distancia (m)

Profundidad (m

)

Transecto 3

-10 0 10 20 30 400.00

0.08

0.15

0.22

0.30 -2-10123

Simulated flows

0.590.000.250.500.751.001.251.50

Vel

ocity

(m/s

)

Distancia (m)

Profundidad (m

)

Transecto 3

-10 0 10 20 30 40

0.0

0.1

0.3

0.4

0.5

0.7

0.8 -2

-1

0

1

2

3

Simulated flows

0.591.52.53.54.55.56.57.58.59.510.511.512.513.514.515.516.517.518.519.5

Figura 4-2. Perfil de velocidades, sección transversal y calados en el transecto 3, de tipo corriente, en Llobregat-7. El gráfico superior muestra los datos para caudales bajos (0-1.5 m3/s) y el caudal de calibración 0.588 m3/s, y para caudales altos (1.5-19.5 m3/s) en la gráfica inferior.

Page 314: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

18

Pasando a la evaluación del hábitat, en primer lugar nos centraremos en los resultados de las curvas que relacionan hábitat con caudal, sin considerar aún los períodos biológicamente significativos (Figura 4-3). La relación entre hábitat potencial útil (HPU) del barbo y el caudal ha sido representada en términos adimensionales, como porcentaje del valor máximo estimado en el tramo y como porcentaje de anchura media de hábitat útil respecto a la anchura estimada del cauce lleno. También se ha estudiado la relación del índice de calidad del hábitat (ICH) con el caudal. Una primera observación indicó que la simulación alcanzado, como era necesario, las zonas de hábitat óptimo para alevines, así como una zona asintótica en las curvas de juveniles y adultos. Esta última “demanda” caudales mucho mayores, al crecer mucho más despacio con el caudal. La curva de HPU de alevines alcanza su óptimo con un caudal de 7.5 m3/s, y después no sufre una caída brusca, sino que permanece en valores muy altos, mayores del 90%. Para juveniles y adultos la asíntota se alcanza con 9.25 y 13.75 m3/s respectivamente. Los valores críticos del 75% de HPU corresponden a 3.007, 2.895 y 7.285 m3/s para alevines, juveniles y adultos, respectivamente. En el caso de los dos primeros, las curvas decrecen fuertemente por debajo de estos caudales, por lo que esta fuerte pendiente corrobora el interés de no descender de estos caudales. En el caso de adultos no se da un cambio de tendencia tan claro, pues su pendiente es más uniforme en un amplio intervalo de caudales. En términos de anchura, los juveniles muestran un porcentaje bueno, pues se estabiliza cerca del 20%, lo que es muy significativo en el cauce. Para adultos es algo peor, sobrepasando ligeramente el 10%. Para alevines, que suelen estar más limitados por sus cualidades físicas, el porcentaje de anchura útil llega al 5%, que puede considerarse como aceptable o ligeramente bajo. En términos de calidad media del hábitat, los valores asintóticos se alcanzan a caudales bajos en el caso de alevines, manteniéndose en calidades medias aceptables (0.1), teniendo en cuenta que es un promedio de todo el tramo. Los juveniles alcanzan valores altos, de 0.4, llegando a la asíntota cerca de los 6.5 m3/s. En la curva de adultos el patrón es prácticamente igual al de HPU, y también alcanza valores buenos, de media 0.23, pero a caudales altos, cerca de 12 m3/s. Este último dato ha sido considerado como un posible caudal máximo para una nueva propuesta de caudales ambientales. Para ello se ha considerado que: - Un mayor caudal no puede mejorar sustancialmente el hábitat en ninguna etapa del pez. - No produce valores muy bajos de calidad para ninguna etapa vital. - Se trata del 55% del caudal medio anual, en régimen natural, por lo que no es un valor

muy bajo.

Page 315: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

19

- No sobrepasa el caudal estimado de cauce lleno, por lo que no debería producir daños por inundación.

Este caudal máximo tendría el papel de mantener la forma del cauce, transportando parte de los sedimentos que se depositan en el lecho, aumentar la conectividad entre hábitats en el inicio de la época de freza de ciprínidos (primavera) y trasladar las semillas de especies vegetales de ribera. En el Plan Sectorial de Caudales de Mantenimiento (ACA, 2005) no se indicaron caudales para este tramo en concreto, sino para otros tramos aguas abajo de presas. Según dicho Plan, los caudales generadores se han calculado como un caudal con periodo de retorno de entre 1.2 y 7 años, según cada tipo fluvial. En este caso, dichos valores son de 168.8 y 329.5 m3/s, los cuales obviamente no pueden ser recomendados en un régimen ambiental de caudales mínimos, pues es de suponer que producirían grandes daños en las poblaciones cercanas. En este caso no se recomiendan picos fuertes de caudal durante 24 horas, sino un caudal menor durante un tiempo mayor (1 mes), en la época de máximo caudal natural (mayo) que coincide con la diseminación para las especies de ribera. Para hacer una primera propuesta alternativa al régimen establecido por la ACA, se ha tomado como caudal mensual mínimo más alto de los tres umbrales del 75% de HPU obtenidos en la simulación, que ha sido de 7.285 m3/s. A partir de dicho mínimo, se calculó un régimen ambiental paralelo al natural, manteniendo constante la proporción que existe entre el caudal mínimo en agosto y la media en régimen natural del mismo mes. Este régimen tendría durante 5 meses al año una media superior a la asíntota observada en la evaluación del hábitat, por lo que se ha considerado más razonable ajustar los caudales de otra manera. Así, por las razones explicadas antes, se decidió proponer una media máxima de 12 m3/s. Una vez conocidos el máximo y mínimo, se diseñó un borrador de régimen ambiental, imitando el patrón natural. Para diseñar el hidrograma anual, tomando como modelo las diferencias de caudal entre cada mes y el de caudal mínimo en régimen natural, se ha tomado un régimen proporcional, reduciendo dichas diferencias para ajustar los caudales en el rango propuesto. Este resultado supone un primer borrador, ya que pueden darse correcciones posteriores por el análisis espacial o de series temporales de HPU.

Page 316: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

20

I. Calidad Hábitat

0.000.050.100.150.200.250.300.350.400.45

0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0Caudal (m3/s)

Barbo Alevín

Barbo Juvenil

Barbo Adulto

% del HPU Máximo

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0Caudal (m3/s)

Barbo Alevín

Barbo Juvenil

Barbo Adulto

% de HPU / Anchura

0%

5%

10%

15%

20%

25%

0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0

Caudal (m3/s)

Barbo Alevín

Barbo Juvenil

Barbo Adulto

Figura 4-3. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para el barbo en función del caudal, en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo, y como porcentaje de la sección transversal del río. En la gráfica inferior se muestra el índice de calidad del hábitat (ICH) respecto al caudal (m3/s). Tramo Llobregat-7.

Page 317: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

21

De esta manera se ha obtenido la siguiente propuesta, que aparece en forma de tabla comparada con el régimen natural de caudales estimado por la ACA (2004).

Tabla 4-2. Comparativa del régimen ambiental alternativo propuesto (UPV) con el régimen natural modelo (ACA, 2004) y el porcentaje del primero respecto del natural.

REG.NATURAL (ACA, 2004)

REG. AMBIENTAL (UPV)

Porcentaje

Octubre 20.880 9.318 44.63% Noviembre 22.420 9.789 43.66% Diciembre 24.570 10.448 42.52%

Enero 24.390 10.393 42.61% Febrero 22.240 9.734 43.77% Marzo 25.140 10.622 42.25% Abril 25.710 10.797 41.99% Mayo 29.640 12.000 40.49% Junio 22.500 9.814 43.62% Julio 14.350 7.319 51.00%

Agosto 14.240 7.285 51.16% Septiembre 17.330 8.231 47.50%

La evaluación del hábitat en los dos regímenes de caudales (según ACA y según UPV) se ha esquematizado, como en anteriores informes, enmarcados en los periodos biológicamente significativos. En cada régimen se muestra la valoración del hábitat en cada mes del año, pero solo en los meses en que una cierta etapa vital está presente. La valoración aparece en la Figura 4-4.

Page 318: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

22

Comparativa de Régimen de Caudales - Barbo

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Octubre

Noviem

bre

Diciem

breEner

o

Febre

roMarz

oAbri

lMayo Jun

ioJul

io

Agosto

Septi

embre

% del HPU máximo

Alevin -HPU Juveniles-HPU Adultos-HPUAlevin -UPV Juveniles-UPV Adultos-UPV

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

Octubre

Noviem

bre

Diciem

breEner

o

Febre

roMarz

oAbri

lMayo Jun

ioJul

io

Agosto

Septi

embre

Indice Calidad Hábitat

Alevin -ICH Juveniles -ICH Adultos -ICHAlevin -UPV Juveniles -UPV Adultos -UPV

Figura 4-4. Valoración del microhábitat para el barbo (Barbus graellsii) según curvas de preferencia de Barbus bocagei, por meses, considerando los periodos biológicamente significativos. En la gráfica superior se ve el HPU en porcentaje respecto al máximo del tramo (para cada etapa de desarrollo) para el régimen del ACA y el nuevo propuesto (UPV). En la inferior aparece el índice de calidad del hábitat medio por meses. Tramo Llobregat-7. Como puede verse, el nuevo régimen ambiental propuesto produciría mejoras muy importantes en el HPU, de las tres etapas o clases de longitud consideradas. La mejora es sustancial para los alevines sobre todo en verano (julio a septiembre), para juveniles en todo su periodo significativo, y es muy notable para adultos, que según el régimen ambiental del PSCM estaría casi todo el año con menos del 50% del máximo HPU. Con el nuevo régimen

Page 319: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

23

propuesto no bajaría nunca del 75% de HPU. En cuanto a la calidad media del microhábitat, los valores son bastante altos para juveniles. Para adultos y alevines es baja, probablemente porque existe un pequeño porcentaje de área adecuada, por lo que el promedio del tramo sale bajo. Con el nuevo régimen propuesto, el índice de calidad media mejora sobre todo para adultos, como puede verse en la gráfica inferior.

Page 320: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

24

4.2 Llobregat-4 (R. Cardener en Clariana)

En el apartado de Sumario de resultados de campo figura un breve resumen de las

condiciones hidráulicas registradas en ambas campañas de toma de datos. Para la simulación

bi-dimensional es necesario la topografía detallada del cauce, que tuvo una malla de puntos

con una densidad media de 1.41 nodos/m2. Para validar dicho modelo se realizaron 18

transectos de hidrometría. En la primera campaña el caudal de calibración fue de 0.048 m3/s,

y en la segunda campaña el caudal estimado fue de 0.176 m3/s. En este apartado nos

centraremos en los resultados hidráulicos y sus implicaciones sobre la biota, sin detenernos

en datos generales ya mencionados antes.

Los caudales de simulación del hábitat son los especificados en el Plan Sectorial de Caudales de Mantenimiento, tal y como se ha planteado en los objetivos de este estudio. Corresponden al río Cardener bajo la presa de San Ponç, que coincide con el punto de aforo de código 10050 (salida de la presa). También se ha simulado el 10% del caudal medio diario en régimen natural y varios caudales intermedios para completar una mejor curva de HPU-caudal. Estos valores se han especificados en la Tabla 4-3. Tabla 4-3. Caudales de simulación del hábitat en Llobregat-4 según el régimen de caudales de mantenimiento del P.S.C.M. de la ACA y el 10% del caudal medio diario en régimen natural.

Caudal (m3/s)

Octubre 0.94

Noviembre 0.94

Diciembre 0.94

Enero 0.94

Febrero 0.94

Marzo 0.94

Abril 1.222

Mayo 1.222

Junio 0.94

Julio 0.752

Agosto 0.752

Septiembre 0.752 10% Q medio diario 0.321

Page 321: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

25

En este tramo hay 4 especies representativas, la trucha común, la madrilla y dos especies de barbo. Las curvas de idoneidad de microhábitat se han especificado ya en el apartado 3. Funciones de idoneidad de microhábitat. Los periodos biológicamente significativos ya han sido expuestos anteriormente, habiéndose justificado en el apartado 2 (Especies seleccionadas y períodos ecológicamente significativos). En dicho apartado, para su consulta rápida se han incluido la Tabla 2-2. A continuación se van a mostrar los resultados de la simulación del hábitat físico. En primer lugar (Figura 4-5) se muestra el perfil longitudinal del agua obtenido en las dos campañas de mediciones de campo, con los dos caudales de calibración de 0.048 y 0.176 m3/s. Basado en estas cotas medidas en campo, mediante estación total, se calibró el modelo bi-dimensional con River-2D.

Tramo: llobregat-4 (Cardener)

458.5

459

459.5

460

460.5

461

0.00

37.2

1

56.0

1

71.5

4

99.9

4

134.

58

165.

75

208.

74

223.

49

241.

00

Distancia (m)

Ele

vaci

ón (m

snm

Elevación - 0.176 m3/s Elevación - 0.048 m3/s

Figura 4-5. Perfil longitudinal de la lámina del agua (sobre la cota media de cada transecto), para los caudales de calibración de 0.048 y 0.176 m3/s. Cada vértice marca la posición de una sección transversal. Tramo Llobregat-4. Pasando a la evaluación del hábitat, para cada especie comentaremos los resultados de las curvas que relacionan hábitat con caudal, y también los umbrales marcados para el periodo estival, de acuerdo con los períodos biológicamente significativos. En las páginas siguientes están las curvas obtenidas para las tres especies representativas, trucha común (Figura 4-6), barbo (Figura 4-7) y madrilla (Figura 4-8).

Page 322: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

26

Las curvas de HPU-caudal para la trucha común tienen un patrón muy común, en que los alevines alcanzan el óptimo a un caudal bajo, a 0.94 m3/s, mientras que juveniles y adultos demandan un caudal mayor para acercarse al óptimo. A partir de dicho punto, por encima de 3.2 m3/s, podemos considerar en la práctica que el HPU para juveniles y adultos llega a una asíntota. Además, 3.2 está cerca del caudal de cauce lleno estimado, que se ha estimado entre 3.69 y 4.3 m3/s, según el modelo hidráulico. Esta estimación se ha realizado basándonos en la parte baja del tramo, aguas abajo del puente. Al estar cerca del caudal de cauce lleno puede ser un valor adecuado para el mantenimiento de la forma del cauce y limpieza del lecho, que debería tener lugar en el mes de mayo, al principio de la freza de los ciprínidos. El mantenimiento de esta media durante todo un mes sería una buena medida para favorecer la recuperación de un mejor estado ecológico en el tramo, que está afectado por la reducción de caudales, sedimentación de materia orgánica (procedente del ganado estabulado cercano, con escasas precauciones y cerca del río) y también la extracción de áridos más abajo de este punto. En el caso de freza, la curva asciende más lentamente, llegando al óptimo cerca de 4 m3/s; sin embargo, las curvas de calidad del hábitat (ICH) indican que a pesar de aumentar el caudal la anchura de río idónea se mantiene muy baja, y la calidad media del microhábitat es casi uniforme e inferior a 0.05. En este tramo, con una gran proporción de roca madre, bloques y con una zapata de un puente, es lógico que el microhábitat idóneo para freza sea muy escaso. Aunque este tramo no es bueno, la freza debe considerarse en el diseño del régimen de caudales, pues suponemos que debe haber otros tramos más idóneos en este tramo de río, aguas abajo del embalse de San Ponç. Las curvas de calidad del hábitat indican valores medios buenos para juveniles y adultos, ya que están entre 0.3 y 0.5 en su mayor parte. Esto indica indirectamente que debería haber una proporción significativa del tramo con valores altos de idoneidad. El ICH también es relativamente bueno para alevines, ya que se mantiene entre 0.2 y 0.4 en todo el rango simulado. Al establecer umbrales mínimos del 75% de HPU, se han obtenido caudales de 0.414, 0.955, 1.689 y 2.557 m3/s para trucha alevín, juvenil, adulta y en freza respectivamente. Ya que los alevines tienen el máximo a caudales bajos, la parte descendente de la curva indica que entre 0.414 y 2.617 los alevines mantendrían un porcentaje mayor del 75% de HPU. En la época de caudal mínimo, el verano, tanto juveniles como adultos pasan su periodo crítico, por lo que la media mensual mínima extraída para el régimen ambiental de caudales

Page 323: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

27

sería de 1.689 m3/s, según esta especie. Esto supone el 53% del caudal medio diario en régimen natural (3.21 m3/s) y el 63% del caudal medio mensual de agosto, en régimen natural. Según la curva de alevines, el mínimo en primavera sería de 0.414 m3/s, valor que sería sobrepasado porque la media mensual mínima mencionada antes es más alta. Para la freza (noviembre-febrero) el mínimo es de 2.557 m3/s. Este valor es relativamente alto, pues significa el 80% del caudal medio en régimen natural. La media mensual mínima de 1.689 es muy superior a la media mínima establecida en el PSCM, 0.752 m3/s (julio), que correspondería a un 45% de HPU para trucha adulta y un 67 para juveniles, y por lo tanto desde el punto de vista del microhábitat de esta especie no resulta aceptable.

Page 324: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

28

I. Calidad Hábitat

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0Caudal (m3/s)

Trucha Alevín

Trucha Juvenil

Trucha Adulto

Trucha Freza

% del HPU Máximo

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0Caudal (m3/s)

Trucha Alevín

Trucha Juvenil

Trucha Adulto

Trucha Freza

% de HPU / Anchura

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Caudal (m3/s)

Trucha Alevín

Trucha Juvenil

Trucha Adulto

Trucha Freza

Figura 4-6. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para trucha común en función del caudal, en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo, y como porcentaje de la sección transversal del río. En la gráfica inferior se muestra el índice de calidad del hábitat (ICH) respecto al caudal (m3/s). Tramo Llobregat-4.

Page 325: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

29

Las curvas de HPU-caudal (Figura 4-7) para las tres clases de longitud del barbo tienen un patrón similar, ya que alcanzan un óptimo y tienen una parte descendente. Para juveniles y adultos los óptimos están en caudales relativamente bajos, 0.75 y 1.22 m3/s, mientras que para adultos es de 2.1 m3/s. A partir de los óptimos no se llega a una asíntota, sino que las curvas descienden. Estos caudales son menores que los marcados en el caso de trucha común. Las curvas de calidad del hábitat indican que alevines y juveniles tienen valores medios relativamente buenos, entre 0.2 y 0.3, para un amplio rango de caudal. Se trata de una media relativamente buena porque se trata de un promedio de calidad para todo el tramo, suponiéndose que siempre hay zonas que no son adecuadas para estos peces. Por ejemplo, en un caso ficticio, esto podría darse cuando el 50% de superficie del tramo tuviera una idoneidad aceptable, 0.5, lo que sería un tramo realmente bueno para alevines y juveniles. Para los adultos la calidad media es baja, por debajo de 0.1, probablemente debido a la escasez de zonas profundas, lo que es crítico según las curvas de idoneidad de microhábitat utilizadas. Al establecer umbrales mínimos del 75% de HPU, se han obtenido caudales de 0.337, 0.382 y 1.157 m3/s para alevín, juvenil y adulto respectivamente. Ya que la curva de alevines desciende rápidamente por encima del óptimo, entre 0.337 y 2.721 m3/s los alevines mantendrían un porcentaje mayor del 75% de HPU. Por esta razón, la media mensual mínima obtenida a partir de la trucha común (1.689 m3/s) sería adecuada tanto para el barbo alevín como el adulto, en la época estival. En el caso de juveniles y adultos, la parte descendente de la curva es más tendida, por lo que hasta caudales elevados (hasta 4.5) no llegan ni siquiera a bajar del 80% de HPU. La media mensual mínima establecida en el PSCM, 0.752 m3/s (julio), correspondería a un 47% de HPU para barbo adulto y un 100% para juveniles, y por lo tanto desde el punto de vista del microhábitat del barbo adulto no resultaría un caudal aceptable.

Page 326: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

30

I. Calidad Hábitat

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0Caudal (m3/s)

Alevín

Juvenil

Adulto

% del HPU Máximo

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0Caudal (m3/s)

Alevin

Juvenil

Adulto

% de HPU / Anchura

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0Caudal (m3/s)

Alevin

Juvenil

Adulto

Figura 4-7. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para el barbo en función del caudal, en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo, y como porcentaje de la sección transversal del río. En la gráfica inferior se muestra el índice de calidad del hábitat (ICH) respecto al caudal (m3/s). Tramo Llobregat-4.

Page 327: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

31

Para el género Chondrostoma, las curvas de HPU-caudal de alevines (Figura 4-8) siguen un esquema típico, con un óptimo aproximado en 1m3/s y una parte descendente a su derecha. Sin embargo, para juveniles y adultos las curvas crecen siempre y llegan al óptimo cerca de 2.7 m3/s. A partir de este punto ambas curvas llegan a una asíntota. Este dato de caudal, 2.7 m3/s, es menor que la asíntota marcada para la trucha común, y está más lejos del caudal formador del cauce. Por esta razón no se ha propuesto como media mensual más alta, pero podría considerarse como tal en una situación de baja disponibilidad de recursos (año seco). Las curvas de calidad del hábitat indican valores medios muy buenos para alevines, ya que están entre 0.4 y 0.6 en su mayor parte, y también son relativamente buenos para juveniles. Al igual que para el barbo, los adultos demandan mayor profundidad, por lo que la calidad media es baja, cercana a 0.1. Los umbrales mínimos del 75% de HPU han sido en general inferiores a los obtenidos para trucha común. Para alevín, juvenil y adulto fueron 0.319, 1.057 y 1.469 m3/s, respectivamente. Para alevines se obtuvo un rango de caudales entre 0.319 y 3.304 en que se supera el 75% de HPU. Así pues, la media mensual mínima obtenida a partir de la trucha común (1.689 m3/s) también sería adecuada para el alevín y el adulto de Chondrostoma. En el caso de juveniles y adultos la curva apenas desciende después del óptimo. La media mensual mínima del PSCM, 0.752 m3/s (julio), correspondería a un 47% de HPU para madrilla adulta y un 95% para juveniles, y por lo tanto desde el punto de vista del microhábitat de la madrilla adulta no resultaría un caudal aceptable.

Page 328: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

32

I. Calidad Hábitat

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0Caudal (m3/s)

Alevín

Juvenil

Adulto

% del HPU Máximo

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0Caudal (m3/s)

Alevin

Juvenil

Adulto

% de HPU / Anchura

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0Caudal (m3/s)

Alevin

Juvenil

Adulto

Figura 4-8. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para la madrilla en función del caudal, en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo, y como porcentaje de la sección transversal del río. En la gráfica inferior se muestra el índice de calidad del hábitat (ICH) respecto al caudal (m3/s). Tramo Llobregat-4.

Page 329: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

33

A partir de los análisis de microhábitat expuestos, se consideró un nuevo régimen ambiental de caudales, con una media mensual mínima de 1.689 m3/s. Como en otros estudios previos, se tomó el caudal mensual mínimo 1.689, y a partir de dicho valor se calculó un régimen ambiental paralelo al natural, manteniendo constante la proporción que existe entre el caudal mínimo en agosto y la media en régimen natural del mismo mes. Este régimen aportaba buenos datos de HPU para todas las especies, sin embargo en análisis posteriores (como se explica en el siguiente apartado (Análisis De La Configuración Espacial Del Hábitat) el mínimo no es suficiente para garantizar una conectividad mínima del hábitat a lo largo del tramo. Para este mínimo la anchura de paso era de 15cm, y se decidió aumentarlo para obtener 30 cm, que es la “ventana” mínima de anchura referida por algunos autores para especies de trucha en EE.UU. Sin embargo la profundidad para este caudal es de 15 cm, sin llegar a 25 cm, ya que esta no es posible obtenerla en la base del puente, que es el punto crítico de paso. Para obtener una anchura de paso de 30 cm con 15 cm de profundidad es necesario un caudal de 1.845 m3/s; con caudales mayores hasta 2.090 sigue siendo la misma anchura de paso. Este mínimo de 1.845 supone:

• El 69.10% del caudal medio diario de julio en régimen natural (mes de mínimo caudal natural con 2.67 m3/s).

• El 57.48% del caudal medio diario anual (3.21 m3/s) Puesto que también producía porcentajes de HPU iguales o superiores al 75% para todas las especies y clases de longitud afectadas, en julio, se consideró adecuado y con él se diseñó un nuevo régimen paralelo al natural (con una proporción constante). El régimen ambiental obtenido también aportaba valores elevados de HPU durante el resto de los meses, exceptuando la freza de trucha, que en dos meses supera el 60% (nov-dic) pero es inferior durante los otros dos. Para elevar el hábitat disponible en época de freza de la trucha, hubo que buscar una solución de compromiso, ya que para obtener el 75% de HPU es necesario un valor muy elevado, 2.557, que está muy cerca del caudal medio máximo de este régimen. Concretamente es el 86% de la media máxima, mientras que en régimen natural el promedio en época de freza es de un 70% de la media máxima (mayo). Así pues, mantener 2.557 m3/s en los 4 meses de freza resulta un valor muy alto, que sería constante durante 4 meses y que produciría un régimen muy alejado de las variaciones naturales que debería haber. Como solución intermedia, se decidió:

- Elevar el caudal medio de los meses de enero y febrero para obtener un mínimo del 60% de HPU (que ya se cumplía en noviembre-diciembre): caudal 2.092 m3/s.

- Elevar el caudal medio en el mes de freza con mayor caudal en régimen natural, noviembre, para que en el inicio de la freza se disponga del 75% del HPU: caudal 2.557 m3/s.

Page 330: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

34

Con las correcciones mencionadas, se ha obtenido la siguiente propuesta, que aparece en forma de tabla comparada con el régimen natural de caudales estimado por la ACA (2004).

Tabla 4-4. Comparativa del régimen ambiental alternativo propuesto (UPV) con el régimen natural modelo (ACA, 2004) y el porcentaje del primero respecto del natural.

REG.NATURAL (ACA, 2004)

REG. AMBIENTAL (UPV)

Porcentaje

Octubre 3.070 2.121 69.09 Noviembre 3.120 2.557 81.95 Diciembre 3.030 2.094 69.11 Enero 2.990 2.092 69.97 Febrero 2.860 2.092 73.15 Marzo 3.420 2.363 69.09 Abril 3.670 2.536 69.10 Mayo 4.300 2.971 69.09 Junio 3.620 2.501 69.09 Julio 2.670 1.845 69.10 Agosto 2.960 2.045 69.09 Septiembre 2.790 1.928 69.10

La evaluación del hábitat en los dos regímenes de caudales (según ACA y según UPV) se ha esquematizado, como en anteriores informes, considerando los periodos biológicamente significativos. En cada régimen se muestra la valoración del hábitat en cada mes del año, pero solo en los meses en que una cierta etapa vital está presente. La valoración aparece en las Figuras 4-9, 4-10 y 4-11. Como puede verse, para la trucha común el nuevo régimen ambiental propuesto (UPV) produciría mejoras muy importantes en el HPU (manteniéndose por encima del 80%), respecto del planteado en el PSCM. Especialmente se notaría el cambio para la trucha adulta, cuyas condiciones de hábitat y distribución están en regresión actualmente. Por su importancia ecológica y deportiva sería interesante el potenciar la recuperación de este tramo, siendo esperable un aumento de sus existencias con la aplicación de un nuevo régimen ambiental de caudales.

Page 331: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

35

Comparativa de Régimen de Caudales - Trucha

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

Octubre

Noviem

bre

Diciem

breEner

o

Febre

roMarz

oAbri

lMayo Jun

ioJul

io

Agosto

Septi

embre

% del HPU máximo

Alevin -HPU Juveniles-HPU Adultos-HPU Alevin -UPVJuveniles-UPV Adultos-UPV Freza-HPU Freza-UPV

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

Octubre

Noviem

bre

Diciem

breEner

o

Febre

roMarz

oAbri

lMayo Jun

ioJul

io

Agosto

Septi

embre

Indice Calidad Hábitat

Alevin -ICH Juveniles -ICH Adultos -ICH Freza - ICH

Figura 4-9. Variación del microhábitat para la trucha común (Salmo trutta fario), por meses, considerando los periodos biológicamente significativos. En la gráfica superior se ve el HPU en porcentaje respecto al máximo del tramo (para cada etapa de desarrollo) para el régimen del ACA y el nuevo propuesto (UPV). En la inferior aparece el índice de calidad del hábitat medio (ICH) por meses. Tramo Llobregat-4. Para los alevines el HPU oscilaría entre el 70-80%, debido a los caudales altos de primavera, que son característicos del régimen natural. La mejora para el microhábitat de freza sería muy importante, manteniéndose los niveles de compromiso comentados antes, siempre por encima del 60%, y el 75% en el primer mes. Con el nuevo régimen propuesto la calidad media del microhábitat sería elevada, excepto para la freza, cuya limitación principal (el sustrato) puede ser mejor en otros tramos de este río.

Page 332: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

36

Comparativa de Régimen de Caudales - Barbo

10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

Octubre

Noviem

bre

Diciem

breEner

o

Febre

roMarz

oAbri

lMayo Jun

ioJul

io

Agosto

Septi

embre

% del HPU máximo

Alevin -HPU Juveniles-HPU Adultos-HPUAlevin -UPV Juveniles-UPV Adultos-UPV

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

Octubre

Noviem

bre

Diciem

breEner

o

Febre

roMarz

oAbri

lMayo Jun

ioJul

io

Agosto

Septi

embre

Indice Calidad Hábitat

Alevin -ICH Juveniles -ICH Adultos -ICH

Figura 4-10. Valoración del microhábitat para el barbo según curvas de preferencia de Barbus bocagei, por meses, considerando los periodos biológicamente significativos. En la gráfica superior se ve el HPU en porcentaje respecto al máximo del tramo (para cada etapa de desarrollo) para el régimen del ACA y el nuevo propuesto (UPV). En la inferior aparece el índice de calidad del hábitat medio (ICH) por meses. Tramo Llobregat-4. Como puede verse para el barbo la situación mejoraría mucho con el nuevo régimen ambiental propuesto, sobre todo para los adultos, que pasan su momento más crítico en verano. En las condiciones del actual PSCM el HPU llega a descender mucho en verano. Con un mayor caudal el microhábitat disponible para alevines se reduce, como es frecuente, pero esto es necesario para el mantenimiento de otras tallas y especies. Para el barbo alevín el HPU oscilaría entre el 72% (con máximo caudal, en mayo) y un 87% en julio. Bajo el régimen del PSCM la calidad media del hábitat del barbo indicaba una situación aceptable, para juveniles y adultos, pero el promedio es muy bajo para adultos, y el nuevo régimen propuesto supondría una mejora importante, para favorecer una mejora del estado ecológico del tramo.

Page 333: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

37

Comparativa de Régimen de Caudales - Madrilla

10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

Octubre

Noviem

bre

Diciem

breEne

ro

Febrer

oMarz

oAbri

lMay

oJun

ioJul

io

Agosto

Septie

mbre

% del HPU máximo

Alevin -HPU Juveniles-HPU Adultos-HPUAlevin -UPV Juveniles-UPV Adultos-UPV

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

Octubre

Noviem

bre

Diciem

breEne

ro

Febrer

oMarz

oAbri

lMay

oJun

ioJul

io

Agosto

Septie

mbre

Indice Calidad Hábitat

Alevin -ICH Juveniles -ICH Adultos -ICH

Figura 4-11. Variación del microhábitat para la madrilla (Chondrostoma miegii) según curvas de preferencia de Chondrostoma polylepis, por meses, considerando los periodos biológicamente significativos. En la gráfica superior se ve el HPU en porcentaje respecto al máximo del tramo (para cada etapa de desarrollo) para el régimen del ACA y el nuevo propuesto (UPV). En la inferior aparece el índice de calidad del hábitat medio (ICH) por meses. Tramo Llobregat-4. Para la madrilla también se ven mejoras significativas, especialmente para adultos en verano. En este caso los juveniles también tendrían una situación mucho mejor, aunque en la propuesta del PSCM tienen valores buenos cerca del 70% de HPU. La calidad del hábitat para alevines es especialmente buena, en cualquiera de las alternativas contempladas.

Page 334: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

38

5. ANÁLISIS DE LA CONFIGURACIÓN ESPACIAL DEL HÁBITAT

5.1 Llobregat-7 (San Joan Despí)

Como tramo de simulación uni-dimensional, el análisis espacial del hábitat consta de unos cálculos sencillos dirigidos a comprobar la conectividad del tramo para especies piscícolas. Los criterios establecidos han sido una profundidad mayor de 25 cm y una velocidad menor de 1.00 m/s. En la Figura 5-1 se muestran los resultados obtenidos. Se trata de la anchura continua mínima que cumple con este criterio (es decir, es la anchura menor de todos los transectos del modelo, la que es limitante). Como puede verse, la curva toma una fuerte pendiente por debajo de los 2 m3/s, por lo que incluso en años secos, no sería recomendable el bajar nunca de este caudal mínimo, para garantizar la conectividad de hábitats y la posibilidad de migración para esta u otras especies piscícolas.

Anchura de Paso mínima (m)

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16Caudal (m3/s)

Anc

hura

(m)

Figura 5-1. Anchura de paso total estimada mediante simulación uni-dimensional para el río Llobregat en San Joan Despí, considerando calado mínimo 0.25 m y velocidad máxima 1.0 m/s. El caudal más bajo establecido en el PSCM corresponde a las tres medias de meses de verano, y es de 3.44 m3/s, con una anchura de paso total mínima de 29.5 m. Para el nuevo caudal mínimo propuesto se da una mejora significativa, pues sería de 7.285 m3/s, con una anchura mínima de 32.2 m (solo en agosto), lo que supone un 9% más.

Page 335: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

39

Durante la época de reproducción de los barbos, cuando se dan las migraciones (principalmente de abril a junio), el régimen del PSCM varía entre 4.3 y 5.59 m3/s, con una anchura mínima de paso entre 29.6 y 31.5 metros. El nuevo régimen propuesto supone una ligera mejora, y más permanente, ya que habría entre 9.81 y 12 m3/s, con una anchura aproximada de 32.6 m. En general esta curva nos indica las mejoras y cambios estimados al cambiar de un régimen como el propuesto en el PSCM (ACA, 2005) al nuevo régimen propuesto en este informe, basado en análisis del microhábitat. La curva de anchura mínima muestra una zona sensible de fuerte pendiente, pero ya que ninguna de las dos propuestas propone caudales tan bajos, y no se han detectado otros puntos críticos, no se ha considerado necesario el modificar la propuesta de régimen alternativo realizada, según los resultados del análisis espacial.

Page 336: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

40

5.2 Llobregat-4 (R. Cardener en Clariana)

Como en casos anteriores, la simulación bi-dimensional nos ha permitido un análisis espacial con dos fases. Por una parte el cálculo de anchuras de paso para los peces, y por otra (más compleja) el análisis cualitativo y cuantitativo de los parches de microhábitat idóneo. En primer lugar observaremos los resultados de la anchura de paso. Para los criterios establecidos en tramos anteriores, profundidad mayor de 25 cm y velocidad menor de 1.00 m/s, no se obtuvo conectividad alguna, para ningún caudal simulado, debido al salto que existe por la cimentación de los pilares del puente. Por esta razón la primera conclusión obtenida fue la necesidad de crear una escala piscícola en dicho punto, para que se de una efectiva conectividad de los hábitats. En un segundo análisis, se estableció el criterio de profundidad mínima 15 cm, sin límite de velocidad. En la Figura 5-2 se muestran los resultados obtenidos. Se trata de la anchura continua mínima que cumple con este criterio (es decir, es la anchura menor de todos los transectos del modelo, la que es limitante).

Anchura de Paso Mínima (prof>0.15)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0.32 0.75 1.22 1.69 2.09 2.67 3.69 5.46

Caudal (m3/s)

Anc

hura

(m)

Figura 5-2. Anchura de paso total estimada mediante simulación uni-dimensional para el río Cardener en Clariana de Cardener (Llobregat-4), considerando calado mínimo 0.15 m.

Page 337: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

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Inicialmente se observó como la anchura mínima asciende escalonadamente, con una pendiente más o menos uniforme, sin formar grandes mesetas ni alcanzar una asíntota. En el inicio, para el primer caudal mínimo que fue comprobado, de 1.689 m3/s (75% de HPU para trucha adulta), permite una anchura de paso muy pequeña, de 15 cm. Para el caudal de 1.845 m3/s llega a una pequeña meseta, con una anchura de paso de 30 cm, mínimo-minimorum para cualquier especie, que ha sido considerado como el umbral mínimo para el régimen ambiental en este tramo. La pendiente es relativamente baja para caudales hasta 3.7 m3/s, por lo que harían falta caudales notablemente superiores a 1.7 para obtener anchuras de paso relevantes. El régimen ambiental de la ACA mostraba un rango de 0.752 a 1.222 m3/s, por lo que consideramos que no cumple con ningún criterio de conectividad de hábitats. Esto nos indica de nuevo que, independientemente de los análisis de cantidad y calidad del hábitat anteriores, el régimen establecido en el PSCM es insuficiente para mantener las condiciones mínimas de habitabilidad piscícola en el tramo. El nuevo régimen propuesto supone un rango de caudales entre 1.845 y 2.971 m3/s, lo que supondría un rango de anchuras de paso entre 0.3 y 0.98 m. Concretamente, en los cuatro primeros meses de freza de los ciprínidos, la anchura de paso para el ascenso de los peces estaría entre estos dos valores, lo que resulta un valor en general bajo. En la época reproductora de la trucha común, entre noviembre y febrero, sería algo inferior, entre 0.3 y 0.69 m. Sin embargo, como se ha indicado antes, estos valores solo pueden subirse a base de un aumento fuerte del caudal, y la creación de una escala piscícola sería una medida muy acertada para mejorar la situación de las poblaciones en el tramo de estudio. Igualmente, sería aconsejable la revisión de la escala de peces del azud que hay aguas arriba del tramo, para que fuera adaptada al paso tanto de ciprínidos como de salmónidos. La segunda parte del análisis espacial pretende distinguir si, bajo el régimen diseñado, existe una proporción significativa de hábitat adecuado, así como su distribución espacial. Primero se han realizado unas observaciones cualitativas, derivadas directamente de la observación de los mapas de microhábitat obtenidos de la simulación bi-dimensional. Posteriormente se comentan en cada caso los resultados cuantitativos, en términos de superficie de hábitat útil y número de parches idóneos. En este tramo, dado que existían tres géneros de peces diferentes, se decidió analizar los mapas para las clases de longitud y etapas más críticas de los tres géneros: alevinaje de Chondrostoma y Barbus, y freza de Salmo trutta.

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El tamaño de parche considerado para cada caso, y la distancia mínima entre parches, respectivamente, han sido:

- Alevines de ciprínidos y trucha: 0.25 m2 y 0.5 m. - Freza de trucha: 0.25 m2 y 1.25 m.

En cada caso, los caudales considerados han sido las medias de la nueva propuesta de régimen ambiental, a lo largo de sus respectivos periodos biológicamente significativos. Dentro de cada periodo, se han comparado los dos planos de las situaciones extremas, con mínimo y máximo caudal. Para el alevinaje de ciprínidos esto supone los caudales de julio y mayo, 1.845 y 2.971 m3/s. Para el alevinaje de trucha, los caudales de febrero y mayo, 2.092 y 2.971 m3/s. Y para freza de trucha, los de febrero y noviembre, 2.092 y 2.557 m3/s. Estos planos de idoneidad de microhábitat se encuentran al final del informe. Para el barbo alevín (plano nº 5) no se ve una situación muy diferente entre los caudales mencionados. Tanto en caudal mínimo como en máximo, el hábitat idóneo para alevines está distribuido por todo el tramo, principalmente junto a las orillas, como era de esperar por sus preferencias. No se da una franja continua, pero si abundantes parches, de diversos tamaños, dispersos por ambas orillas desde el inicio al final del tramo. Se dan algunos parches más grandes, asociados a la poza que se forma aguas abajo de la base del puente, por el salto de agua. Gran cantidad de los parches observados son de un alta idoneidad, y un porcentaje menor de una idoneidad media. Tanto en caudal bajo como en el máximo la proporción de hábitat de calidad alta es notable. Aunque las orillas presentan las mejores condiciones, también hay parches de calidad alta dispersos por el centro del cauce, especialmente en la poza y la corriente formadas en el entorno más cercano bajo el puente. No se aprecia ninguna zona en que ambas orillas estén plenamente conectadas, pero en esta poza y la corriente se dan las mejores condiciones, sobre todo en caudal bajo. No se ha detectado ningún umbral en que las condiciones del microhábitat idóneo cambien drásticamente, al menos con las orientaciones que nos da la observación de los planos. Desde el punto de vista cuantitativo (Figura 5-3), el conjunto de parches de microhábitat idóneo (aceptable más excelente) oscilan entre los 467 (mayo) y los 611 m2 (julio), lo que es importante a la escala del tramo, pues supone un rango del 14-20% de la superficie. Así pues, durante el periodo de alevinaje, según el nuevo régimen propuesto en este informe, se estima que la situación del microhábitat sería la adecuada para favorecer el mantenimiento y también una mejora sustancial del reclutamiento de esta población, a falta de considerar otros factores distintos del microhábitat. Debido a las variaciones de caudal entre meses, derivadas de imitar al régimen natural, la variación de superficie es importante, pero el número de

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parches se mantiene aproximadamente constante, por lo que la fragmentación del microhábitat no cambia apenas.

Parches de Hábitat Útil (m2)- Barbo alevin

0

100

200

300

400

500

600

700

Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre

2.536 2.971 2.501 1.845 2.045 1.928

69 71 N7076 71

Q (m3/s)

71

Figura 5-3. Variación del área de hábitat utilizable (idoneidad > 0.4) y del número de parches separados (N) para el barbo alevín (abril-septiembre), según las curvas de idoneidad de microhábitat de Barbus bocagei obtenidas en la cuenca del Tajo (Martínez Capel, 2000). Río Cardener en Clariana de Cardener (Llobregat-4).

Para la madrilla alevín (plano nº 6) se ve una situación completamente diferente a la del barbo, ya que una proporción mayoritaria del cauce resulta microhábitat idóneo. Esto se debe a que las curvas de idoneidad de microhábitat señalan una mayor rango de profundidad idónea, mientras sus preferencias de velocidad son relativamente similares. Así, en la situación de caudal mínimo (julio) se observan grandes parches que ocupan todo el cauce, junto a la poza que hay en la parte alta del tramo, en la zona media (donde se dan amplias losas de roca madre), en la poza aguas abajo del puente y también en la última tabla donde termina el tramo. Los hábitats idóneos conectan ambas orillas y ocupan zonas muy extensas, por lo que el caudal mínimo establecido en el régimen alternativo demuestra ser en este caso muy beneficiosa para la especie. En la situación de caudal máximo, el hábitat de alta calidad mantiene también una proporción muy relevante, aunque se reduce principalmente en las tablas, tanto aguas arriba del puente como en la tabla al final del tramo. Los parches de hábitat idóneo (calidad aceptable más excelente) siguen conectando ambas orillas, lo que también indica que no se dan velocidades excesivas y que todo el rango de caudales es muy bueno para esta especie.

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Cuantitativamente (Figura 5-4), los parches de microhábitat idóneo suman entre los 1557 (mayo) y los 1866 m2 (septiembre), cantidad muy importante a escala del tramo y muy superior a la de las otras especies. Esto supone un rango del 48-60% de la superficie. Así pues, en el periodo de alevinaje, según el nuevo régimen ambiental propuesto, se estima que la situación del microhábitat sería muy buena para la madrilla y que favorecería una mejora sustancial del reclutamiento de esta población, a falta de considerar otros factores distintos del microhábitat. Por la alta calidad media del hábitat, las variaciones de caudal entre meses no parecen afectar de forma importante a la especie, en el marco del nuevo régimen ambiental propuesto. En cuanto al número de parches, aumenta con el máximo de caudal (mayo), pero se mantiene aproximadamente el resto del tiempo, por lo que la fragmentación no varía de una forma importante.

Parches de Hábitat Útil (m2)- Madrilla alevín

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre

2.536 2.971 2.501 1.845 2.045 1.928

35 2525 25 N22Q (m3/s)

25

Figura 5-4. Variación del área de hábitat utilizable (idoneidad > 0.4) y del número de parches separados (N) para la madrilla alevín (abril-septiembre), según las curvas de idoneidad de microhábitat de Chondrostoma polylepis obtenidas en la cuenca del Tajo (Martínez Capel, 2000). Río Cardener en Clariana de Cardener (Llobregat-4). Para la trucha alevín (plano nº 7) se ve una situación bastante parecida a la del barbo, tanto por la distribución de los parches como por su semejanza con distintos caudales. Tanto en caudal mínimo como máximo el hábitat idóneo está distribuido por todo el tramo. Hay muchos parches, de diversos tamaños, dispersos por ambas orillas en todo el tramo. No se da una franja continua en todas las orillas, pero si ocupan una proporción importante de ellas. Principalmente los parches más grandes aparecen en la poza que hay al principio del tramo, junto al estrechamiento de una gran losa de roca en la orilla derecha (izquierda en el plano), así como aguas abajo de la base del puente, y en ambas orillas en la parte final del tramo (tabla). También hay gran superficie de parches con una idoneidad excelente.

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Tanto en caudal bajo como alto la proporción de hábitat idóneo es apreciable. Aunque las orillas presentan las mejores condiciones, también hay parches de calidad alta dispersos por el centro del cauce, especialmente en la poza bajo el puente. Con el caudal más bajo se aprecia que en una poza ambas orillas están plenamente conectadas, por un gran parche de calidad media, lo que reduce la fragmentación y favorecería el movimiento de los peces. Aparte de este diferencia, no se han detectado cambios drásticos en las condiciones del microhábitat idóneo, al menos con las observaciones cualitativas. Desde el punto de vista cuantitativo (Figura 5-5), el conjunto de parches de microhábitat idóneo (aceptable más excelente) oscilan entre los 689 (mayo) y los 947 m2 (febrero), lo que supone una superficie importante, y superior a la estimada para el barbo alevín. Se trata de un rango del 21-30% de la superficie del tramo. Así se ha podido comprobar que, durante el alevinaje, según el nuevo régimen propuesto en este informe, la situación del microhábitat sería muy buena para favorecer una mejora sustancial del reclutamiento de esta población, a falta de considerar otros factores distintos del microhábitat. Nos referimos a una mejora porque hasta el momento los caudales circulantes y el régimen contemplado en el PSCM suponen un estado del hábitat sustancialmente más reducido. En este caso las variaciones de caudal entre meses, derivadas de imitar al régimen natural, permiten observar una proporción inversa muy clara entre caudales y área de microhábitat idóneo. La variación de superficie entre meses es considerable y es en mayo, con caudal máximo, cuando se aprecia un aumento en el número de parches, aumentando la fragmentación.

Parches de Hábitat Útil (m2)- Trucha alevín

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Febrero Marzo Abril Mayo

2.092 2.363 2.536 2.971

4240 41 50 N

Q (m3/s)

Figura 5-5. Variación del área de hábitat utilizable (idoneidad > 0.4) y del número de parches separados (N) para la trucha alevín (febrero-mayo), según curvas de idoneidad de microhábitat obtenidas en ríos de EE.UU. Río Cardener en Clariana de Cardener (Llobregat-4).

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Para la freza de trucha (plano nº 8) la disponibilidad de microhábitat idóneo es muy reducida, como indicaban las curvas de HPU y calidad media del hábitat comentadas en el apartado anterior. Tanto en caudal mínimo como en el máximo (en el umbral del 75% de HPU) el hábitat idóneo es muy poco significativo, probablemente por la escasez de zonas de sustrato adecuado. Sin embargo, a pesar de ello, se piensa que en el río Cardener pueden existir otros tramos donde haya un mejor sustrato, lo cual podría gestionarse también mediante medidas de mejora del hábitat y un mayor control de los efectos ambientales que está sufriendo el cauce (sedimentación de materia orgánica, etc.). Por lo tanto los caudales establecidos se consideran clave para que existan buenas zonas de freza en otros tramos de similar morfología, así como en este mismo tramo si se toman las medidas de protección del cauce necesarias. Los únicos parches adecuados aparecen en las zonas someras de la corriente, donde hay abundante grava.

Parches de Hábitat Útil (m2)- Freza de trucha

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Noviembre Diciembre Enero Febrero

2.557 2.094 2.092 2.902

12 12 12 12 N

Q (m3/s)

Figura 5-6. Variación del área de hábitat utilizable (idoneidad > 0.4) y del número de parches separados (N) para la freza de trucha (noviembre-febrero), según curvas de idoneidad de microhábitat obtenidas en ríos de EE.UU. Río Cardener en Clariana de Cardener (Llobregat-4). Cuantitativamente (Figura 5-6), el área de parches idóneos oscilan entre los 30 (diciembre a febrero) y los 44 m2 (noviembre), lo que es muy poco significativo a escala de tramo, pues supone el 0.9-1.4% de la superficie. Por las razones ya comentadas, durante el periodo de freza, estimamos que el nuevo régimen propuesto puede favorecer una mejora sustancial del estado de la población de trucha común, pero es necesario estudiar otras limitaciones presentes, derivados de la sedimentación, que podrían estar actuando como factores limitantes de la población en el río Cardener. La superficie idónea en noviembre es significativamente mayor que el resto de meses, lo que es positivo, aunque el número de

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parches se mantiene constante, por lo que la fragmentación del microhábitat no cambia, sino que los parches idóneos aumentarían hasta cierto punto su área con unas mejores condiciones hidráulicas. Esto nos indica de nuevo la importancia de elevar los caudales establecidos en el PSCM, que son claramente insuficientes para el mantenimiento de las poblaciones trucheras.

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6. CONCLUSIONES 6.1 Llobregat-7 (San Joan Despí) De forma resumida, los estudios de simulación del hábitat nos han dado los siguientes resultados: - Las curvas de hábitat potencial útil (HPU) han sido analizadas únicamente para el barbo, en tres etapas de desarrollo, mediante las curvas de preferencia de Barbus bocagei, las únicas disponibles en este momento. Para alevines y juveniles las curvas ascienden rápidamente desde 0.5 m3/s en adelante, mientras que la de adulto es mucho más tendida. Con las curvas de HPU en porcentaje de anchura y la calidad media del hábitat (ICH) se observa que el caudal produce mejoras rápidas para los juveniles, mientras que son muy lentas para alevines y adultos, que encuentran menos microhábitat idóneos disponibles. - Los valores críticos del 75% de HPU corresponden a caudales de 3.007, 2.895 y 7.285 m3/s para alevines, juveniles y adultos, respectivamente. En el caso de los dos primeros, las curvas decrecen fuertemente por debajo de dichos caudales, por lo que en ningún caso se recomendaría permitir caudales inferiores, en ningún escenario de regulación de caudales, pues el modelo es más sensible a los cambios y estos serían más impredecibles y potencialmente perjudiciales para la fauna acuática. En el caso de adultos no se da un cambio de tendencia tan claro, pues su pendiente es más uniforme en un amplio intervalo de caudales. - Para diseñar un régimen ambiental alternativo, capaz de cumplir con el criterio del mínimo 75% del HPU máximo, se tomó una media mensual mínima de 7.285 m3/s, pues tanto alevines como adultos están presentes en verano. Como máxima media mensual se tomó 12 m3/s, pues corresponde a la asíntota cuyos valores de HPU llegan al máximo, sin que los caudales lleguen a suponer daños por inundación, ya que el río no saldría de su cauce actual. - La evaluación del HPU basada en los periodos biológicamente significativos ha indicado que el nuevo régimen propuesto supondría mejoras significativas de hábitat para los juveniles en todo su periodo, para los alevines en verano (época más crítica) y especialmente para los adultos durante todo el año, pues el régimen del PSCM produce valores de HPU para estos que como media del año solo es del 48% del máximo HPU. - En el análisis espacial del microhábitat, mediante la anchura de paso, la curva indicó una fuerte pendiente por debajo de los 2 m3/s, por lo que incluso en años secos, no sería

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recomendable el bajar nunca de este caudal mínimo, para garantizar la conectividad de hábitats y la posibilidad de migración para esta u otras especies piscícolas. Para el nuevo caudal mínimo propuesto se daría una mejora significativa, con un 9% más de anchura de paso en el mes más crítico (agosto), y también una cierta mejora durante todo el periodo primaveral en que los ciprínidos están migrando para la freza. - Basándonos en los resultados obtenidos sobre cantidad y calidad del hábitat, no se considera recomendable reducir en ningún caso los caudales medios mensuales planteados en el PSCM, dado que esto produciría una disponibilidad muy baja de microhábitat adecuado para el barbo y por lo tanto dificultaría gravemente la recuperación del estado ecológico del tramo de río. Por último, es muy importante recalcar que estas medidas de gestión del agua deben estar acompañadas por un plan de seguimiento de las poblaciones (invertebrados y vertebrados) y del estado ecológico del tramo, de forma que puedan evaluarse los cambios poblacionales cada año, y que puedan proponerse medidas de corrección en la gestión del caudal, tanto los mínimos como los caudales de limpieza y mantenimiento morfológico. A modo de resumen se incluye de nuevo la propuesta de régimen ambiental alternativo, comparado con el régimen aprobado en el PSCM (ACA, 2005). Tabla 6-1. Comparativa del régimen ambiental alternativo propuesto (UPV) con el régimen ambiental del PSCM (ACA, 2005). Las medias mínimas mensuales aparecen remarcadas en negrita.

REG. PSCM (ACA, 2004)

REG. AMBIENTAL (UPV)

Octubre 4.3 9.318 Noviembre 4.3 9.789 Diciembre 4.3 10.448

Enero 4.3 10.393 Febrero 4.3 9.734 Marzo 4.3 10.622 Abril 5.59 10.797 Mayo 5.59 12.000 Junio 4.3 9.814 Julio 3.44 7.319

Agosto 3.44 7.285 Septiembre 3.44 8.231

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6.2 Llobregat-4 (R. Cardener en Clariana) De forma resumida, los estudios de simulación del hábitat nos han dado los siguientes resultados: - Las curvas de hábitat potencial útil (HPU) han sido calculadas basándonos en curvas de idoneidad de microhábitat para Barbus bocagei, Chondrostoma polylepis y Salmo trutta, representando a las especies de estos géneros que habitan el río Cardener. Las curvas de HPU mostraban pendientes menores en el caso de trucha, respecto de barbo y madrilla, especialmente para juveniles y adultos. Para la freza se da el mismo caso, pero con una calidad media del hábitat muy baja, en el tramo estudiado. - Según la observación anterior, la trucha fue la que marcó valores más altos para el mínimo de 75% de HPU. Por lo general, adultos demandan mayores caudales que juveniles y alevines. Dicho umbral era de 1.689 m3/s para la trucha adulta, 0.955 para juveniles, 2.557 para freza, y un rango de 0.414 y 2.617 para los alevines (pues la curva asciende y desciende claramente en el rango de caudales simulado). - En el análisis de conectividad de microhábitats, se observó que con los mínimos estándar usados en este estudio (25 cm de profundidad y 1 m/s de velocidad) no había ninguna posibilidad de paso para peces, debido al escaso calado producido en el zócalo del puente. Por este motivo se recomienda elevar los caudales ambientales y también la construcción de un paso de peces en dicho zócalo, el cual tiene un pequeño bordillo que dificulta más el paso. Observar la Foto 4 del anexo fotográfico, de febrero de 2006. - En un nuevo análisis de conectividad, tomando un mínimo de 15 cm de profundidad en esta base de hormigón del puente, era posible observar una cierta evolución con el caudal. La curva de anchura de paso ascendía lentamente, y se vio que el umbral del 75% de trucha adulta, 1.689, suponía una anchura muy pequeña, 0.15 cm. Se decidió por ello aumentar la media mensual mínima a 1.845 m3/s, que produce una anchura mínima de 30 cm, mínimo-minimorum en este caso. Este caudal es el 69.10% del caudal medio diario de julio en régimen natural (mes de mínimo caudal natural con 2.67 m3/s), y el 57.48% del modulo anual (3.21 m3/s). Esta anchura de paso es muy baja, por lo que, incluso en años secos, no se debería bajar nunca de este caudal mínimo, para intentar que exista una mínima conectividad de hábitats y la posibilidad de migración para las especies piscícolas. - A partir del mínimo establecido (1.845 m3/s) se diseñó un nuevo régimen ambiental alternativo, proporcional al natural. Éste tuvo que corregirse para poder mantener un porcentaje de HPU mayor del 60% para la freza de trucha (noviembre-febrero), y alcanzar el

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75% durante 1 mes, sin perder el perfil del hidrograma semejante al natural, con su variabilidad inter-mensual característica. El caudal medio máximo anual se retocó ligeramente para que se mantuviera dentro del rango del 75% de HPU para alevines en el mes de mayo. Con las correcciones mencionadas, se obtuvo la siguiente propuesta, que aparece en forma de tabla comparada con el régimen natural de caudales estimado por la ACA (2004).

Tabla 6-2. Comparativa del régimen ambiental alternativo propuesto (UPV) con el régimen natural modelo (ACA, 2004) y el porcentaje del primero respecto del natural. Las medias mínimas mensuales aparecen remarcadas en negrita.

REG.NATURAL (ACA, 2004)

REG. AMBIENTAL (UPV)

Porcentaje

Octubre 3.070 2.121 69.09 Noviembre 3.120 2.557 81.95 Diciembre 3.030 2.094 69.11 Enero 2.990 2.092 69.97 Febrero 2.860 2.092 73.15 Marzo 3.420 2.363 69.09 Abril 3.670 2.536 69.10 Mayo 4.300 2.971 69.09 Junio 3.620 2.501 69.09 Julio 2.670 1.845 69.10 Agosto 2.960 2.045 69.09 Septiembre 2.790 1.928 69.10

- Basándonos en los resultados obtenidos sobre cantidad y calidad del hábitat, no se considera recomendable reducir en ningún caso los caudales medios mensuales planteados en el PSCM, y se recomienda aplicar el nuevo régimen propuesto en este informe, pues los caudales del Plan Sectorial producirían una disponibilidad baja de microhábitat adecuado para las distintas especies (especialmente para adultos de las tres especies y freza de trucha) y por lo tanto dificultaría gravemente la recuperación del estado ecológico del tramo de río. Por último, es muy importante recalcar que estas medidas de gestión del agua deben estar acompañadas por un plan de seguimiento de las poblaciones (invertebrados y vertebrados) y del estado ecológico del tramo, de forma que puedan evaluarse los cambios poblacionales cada año, y que puedan proponerse medidas de corrección en la gestión del caudal, tanto los mínimos como los caudales de limpieza y mantenimiento morfológico.

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Page 351: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

55

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Informe Final

56

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Page 353: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

57

8. EQUIPO DE TRABAJO El equipo de trabajo participante, tanto en trabajos de campo como en la redacción de este informe, ha estado integrado por: Francisco Martínez Capel. Dr. Ingeniero de Montes. Coordinador del estudio. Aina Berta Hernández Mascarell. Licenciada en CC. Ambientales y en CC. Del Mar. Matías Peredo Parada. Ingeniero Civil. Becario de investigación del AECI en la UPV. Manuel Beltrán Miralles, Ingeniero Agrónomo, Becario de investigación Juan D. Alcaraz Hernández. Ingeniero Técnico Forestal y licenciado en CC. Ambientales. Virginia Garófano Gómez. Licenciada en CC. Ambientales. Aderson A. Orozco González. Ingeniero Civil.

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ANEXO I. TRABAJO DE CAMPO: FOTOGRAFÍAS

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Foto 1. Parte del tramo Llobregat-4 (río Cardener) en julio de 2005, visto hacia aguas abajo.

Foto 2. Parte del tramo Llobregat-4 (río Cardener) en julio de 2005, visto hacia aguas arriba.

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Foto 3. Parte del tramo Llobregat-4 (río Cardener) en febrero de 2006, visto hacia aguas arriba.

Foto 4. Base del puente con el bordillo y el escaso caudal que circula sobre él, lo que supone la desconexión total de hábitats a lo largo del río. Foto de febrero de 2006, hacia aguas abajo.

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VALIDACIÓ BIOLÒGICA DEL RÈGIM DE CABALS DE MANTENIMENT DEFINITS AL PLA SECTORIAL DE LES CONQUES INTERNES DE CATALUNYA EN

10 TRAMS FLUVIALS

INFORME FINAL – VOLUMEN V TRAMOS Llobregat-1 (Colonia Rosal) Y

Llobregat-2 (Navás)

Febrero de 2006

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Informe Final

ÍNDICE

1. Resultados: Sumario de resultados de campo. 1

1.1 Llobregat-1 (Colonia Rosal) 1.2 Llobregat-2 (Navás)

11

2. Especies seleccionadas y períodos biológicamente significativos. 33. Funciones de idoneidad de microhábitat.

3.1 Salmónidos 3.2 Ciprínidos

449

4. Simulación hidráulica y del hábitat. 4.1 Llobregat-1 (Colonia Rosal) 4.2 Llobregat-2 (Navás)

111119

5. Análisis de la configuración espacial del hábitat. 5.1 Llobregat-1 (Colonia Rosal) 5.2 Llobregat-2 (Navás)

252529

6. Conclusiones. 337. Bibliografía 398. Equipo de trabajo. 44 Anexo I. Trabajo de campo: fotografías

ÍNDICE DE PLANOS Planos nº 1 y 2: Localización (3) y modelo digital de elevaciones del cauce (4) en Llobregat-1 (Colonia Rosal).

Planos nº 3 y 4: Localización (3) y modelo digital de elevaciones del cauce (4) en Llobregat-2 (Navás).

Plano nº 5. Análisis espacial del hábitat. Idoneidad del Microhábitat de trucha común alevín en Llobregat-1 (Colonia Rosal).

Plano nº 6. Análisis espacial del hábitat. Idoneidad del Microhábitat de freza de trucha común en Llobregat-1 (Colonia Rosal).

Plano nº 7. Análisis espacial del hábitat. Idoneidad del Microhábitat de barbo alevín en Llobregat-2 (Navás).

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Informe Final

ÍNDICE DE FIGURAS Y TABLAS Tabla 1-1. Sumario de Resultados de Campo (con caudal de muestreo) para los diez tramos de estudio en las Cuencas Internas de Cataluña. ....................................................................... 2 Tabla 2-1. Especies presentes no introducidas y especies representativas para simulación del hábitat físico en los tramos de estudio Llobregat-1 y Llobregat-2............................................ 3 Tabla 2-2. Cuadro de periodos biológicamente significativos para la trucha común (Salmo trutta), TC, y para especies de ciprínidos, CP, en el ámbito de las CC. Internas de Cataluña (estimación media para todos los tramos). La cruz indica presencia de una etapa de desarrollo en un mes dado. ......................................................................................................................... 3 Figura 3-1. Curvas de idoneidad de hábitat de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para trucha común adulta (Salmo trutta) escogidas para la simulación en el tramo Llobregat 1. .... 5 Figura 3-2. Curvas de idoneidad de hábitat de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para trucha común juvenil (Salmo trutta), escogidas para la simulación en el tramo Llobregat 1. .. 6 Figura 3-3. Curvas de idoneidad de hábitat de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para trucha común alevín (Salmo trutta), escogidas para la simulación en el tramo Llobregat 1. ... 7 Figura 3-4. Curvas de idoneidad de hábitat de profundidad (m), velocidad media (m/s) y sustrato para trucha común (Salmo trutta) en freza, escogidas para la simulación en el tramo Llobregat 1................................................................................................................................. 8 Figura 3-5. Curvas de idoneidad de hábitat (categoría III) de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para el género Barbus en tres clases de longitud, elaboradas en España (Martínez Capel, 2000)............................................................................................................ 10 Tabla 4-1. Caudales de simulación del hábitat en Llobregat-1 según el régimen de caudales de mantenimiento del P.S.C.M. de la ACA y el 10% del caudal medio diario en régimen natural. ..................................................................................................................................... 12 Figura 4-1. Perfil longitudinal de la lámina del agua (sobre la cota media de cada transecto), para el caudal de calibración de 2.066 m3/s. Cada vértice marca la posición de una sección transversal. Tramo Llobregat-1. .............................................................................................. 12 Figura 4-2. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para la trucha común en función del caudal, en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo, y como porcentaje de la sección transversal del río. En la gráfica inferior se muestra el índice de calidad del hábitat (ICH) respecto al caudal (m3/s). Tramo Llobregat-1............................................................... 14 Tabla 4-2. Comparativa del régimen ambiental alternativo propuesto (UPV) con el régimen natural modelo (ACA, 2004) y el porcentaje del primero respecto del natural. .................... 16 Figura 4-3. Valoración del microhábitat para la trucha común (Salmo trutta), por meses, considerando los periodos biológicamente significativos. En la gráfica superior se ve el HPU (ACA) en porcentaje respecto al máximo del tramo (para cada etapa de desarrollo) para el

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Informe Final

régimen del ACA y el nuevo propuesto (UPV). En la inferior aparece el índice de calidad del hábitat medio por meses (régimen ACA). Tramo Llobregat-1. .............................................. 17 Tabla 4-3. Caudales de simulación del hábitat en Llobregat-2 según el régimen de caudales de mantenimiento del P.S.C.M. de la ACA y el 10% del caudal medio diario en régimen natural. ..................................................................................................................................... 19 Figura 4-4. Perfil longitudinal de la lámina del agua (sobre la cota media de cada transecto), para el caudal de calibración 1.641 m3/s. Cada vértice marca la posición de una sección transversal. Tramo Llobregat-2. .............................................................................................. 20 Figura 4-5. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para Barbus haasi en función del caudal, en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo, y como porcentaje de la sección transversal del río. En la gráfica inferior se muestra el índice de calidad del hábitat (ICH) respecto al caudal (m3/s). Tramo Llobregat-2............................................................... 21 Tabla 4-4. Comparativa del régimen ambiental calculado con un mínimo de 1.217 m3/s con el régimen natural modelo (ACA, 2004)................................................................................. 22 Figura 4-6. Variación del microhábitat para el barbo de montaña (Barbus haasi), por meses, considerando los periodos biológicamente significativos. En la gráfica superior se ve el HPU en porcentaje respecto al máximo del tramo (para cada etapa de desarrollo) para el régimen del ACA y el nuevo propuesto (UPV). En la inferior aparece el índice de calidad del hábitat medio (ICH) por meses. Tramo Llobregat-2........................................................................... 23 Tabla 4-5. Comparativa del régimen ambiental propuesto en el PSCM (ACA, 2004) con el nuevo régimen ambiental propuesto, que solo cambia en la media de tres meses (en negrita).................................................................................................................................................. 24 Figura 5-1. Anchura de paso total estimada mediante simulación bi-dimensional para el río Llobregat en Colonia Rosal (Llobregat-1). ............................................................................. 25 Figura 5-2. Variación del área de hábitat utilizable (idoneidad > 0.4) y del número de parches separados (N) para la trucha alevín (febrero-mayo), según curvas de idoneidad de microhábitat obtenidas en ríos de EE.UU. Río Llobregat en Colonia Rosal (Llobregat-1). ... 27 Figura 5-3. Variación del área de hábitat utilizable (idoneidad > 0.4) y del número de parches separados (N) para la freza de trucha (noviembre-febrero), según curvas de idoneidad de microhábitat obtenidas en ríos de EE.UU. Río Llobregat en Colonia Rosal (Llobregat-1). ... 28 Figura 5.4 – Topografia del tramo Ll2 (Llobregat a Navás), resaltando en amarillo la zona limitante para la conectividad del tramo. ................................................................................ 29 Figura 5-5. Anchura de paso total estimada mediante simulación bi-dimensional para el río Llobregat en Navás (Llobregat-2), considerando calado mínimo 0.15 m............................... 30 Figura 5-6. Variación del área de hábitat utilizable (idoneidad > 0.4) y del número de parches separados (N) para el barbo alevín (abril-septiembre), según las curvas de idoneidad de microhábitat de Barbus bocagei obtenidas en la cuenca del Tajo (Martínez Capel, 2000). Río Llobregat en Navás (Llobregat-2). .......................................................................................... 31

Page 370: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

Comparativa del régimen ambiental alternativo propuesto (UPV) con el régimen ambiental del PSCM (ACA, 2005) para el Llobregat en Colonia Rosal (Ll-1). Las medias mínimas mensuales aparecen remarcadas en negrita. ............................................................................ 34 Tabla 4-5. Comparativa del régimen ambiental propuesto en el PSCM (ACA, 2004) con el nuevo régimen ambiental propuesto (UPV), que solo cambia en la media de tres meses (en negrita)..................................................................................................................................... 37

ANEXO I - ÍNDICE DE FOTOS Foto 1. Hidrometría en el tramo Llobregat-1 (Colonia Rosal) en julio de 2005. .................... 46 Foto 2. Topografía en el tramo Llobregat-1 (Colonia Rosal) en julio de 2005....................... 46 Foto 3. Vista hacia la parte baja del tramo Llobregat-1 (Colonia Rosal), julio de 2005......... 47 Foto 4. Construcción de una estación de aforos en el tramo Llobregat-1 (Colonia Rosal) en febrero de 2006........................................................................................................................ 47 Foto 5. Trabajo de topografía con estación total en la poza del tramo Llobregat-2 (Navás) en julio de 2005. ........................................................................................................................... 48 Foto 6. Corriente del tramo Llobregat-2 (Navás) en julio de 2005, visto hacia aguas abajo. . 48 Foto 7. Trabajo de topografía con estación total; se observa la poza (izquierda) y corriente (derecha, aguas abajo) del tramo Llobregat-2 (Navás) en julio de 2005, así como la sección de control de la poza, formada por una línea de bolos. ........................................................... 49

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Informe Final

1

1. RESULTADOS: SUMARIO DE RESULTADOS DE CAMPO

1.1 Llobregat-1 (Colonia Rosal) A finales de agosto de 2005 y durante tres días, se realizó la primera campaña de muestreo

del tramo Llobregat 1, de 256 m de largo, ubicado junto a la Colonia Rosal en la localidad de

Berga (ver Tabla 1-1). El tramo se encuentra aguas abajo del embalse de Baells. Se midieron

en total 21 transectos, en distintos mesohábitats, incluyendo una poza de profundidad

máxima 2.11 m. Por otro lado, los topógrafos hicieron un levantamiento del cauce con 6005

nodos sobre el cauce mojado (4965 m2). Además se añadieron otros puntos de relleno en los

taludes del río, que no han sido introducidos en éste sumario por ser menos densos y por lo

tanto distorsionar la densidad media obtenida que fue de 1.21 nodos/m2. Dichos datos fueron

empleados para la validación del modelo de simulación hidráulica en dos dimensiones (al

igual que los datos de la segunda campaña). En esta primera campaña el caudal estimado fue

de 2.066 m3/s, con una anchura media de la lámina de agua de 19.4 m. La pendiente era de

0.0019 (tanto por 1), es decir, 1.9 m/km.

En la segunda campaña (febrero de 2006), la cota del agua estaba alterada y no fue empleada

para calibrar el modelo, debido a las obras en marcha para una nueva estación de aforo. En

dicha campaña el caudal fue de 0.823 m3/s.

1.2 Llobregat-2 (Navás) En este tramo de río, cercano a la población de Navás (ver Tabla 1-1), se realizaron las

primeras medidas en septiembre de 2005. El tramo tenía 120 m de largo, coincidiendo con el

tramo derivado de una minicentral hidroeléctrica. La malla topográfica realizada contenía

1781 nodos sobre una superficie de lámina de agua de 2327 m2. La densidad media de nodos

fue de 0.77 nodos/m2. La hidrometría se realizó basada en 19 transectos, con los cuales se

calculó el caudal circulante. Sin embargo, dichos datos no pudieron ser usados para calibrar

el modelo bi-dimensional, debido a discrepancias entre la hidrometría y la topografía

(realizada en julio). Esto se debió a una avería en los 2 molinetes electromagnéticos

disponibles para el trabajo, que tuvieron que ser reparados en Inglaterra. El caudal estimado

fue de 0.196 m3/s, con una anchura media de la lámina de agua de 19.4 m. La pendiente era

Page 372: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

2

de 0.0069 (tanto por 1), es decir, 6.9 m/km. Durante la segunda campaña (febrero de 2006) se

registró un caudal de 1.641 m3/s, que junto a las cotas del agua fue empleado para la

calibración del modelo hidráulico bi-dimensional.

Tabla 1-1. Sumario de Resultados de Campo (con caudal de muestreo) para los diez tramos de estudio en las Cuencas Internas de Cataluña.

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T-1 Ter 26/08/05 447231 4683845 2 5373 2211 2.43 21 211.2T-4 Ter 24/08/05 439112 4649812 3 - 4143 - 25 276.6T-5 Ter 12/09/05 469401 4646166 4 4972 3322 1.50 19 173 T-6 Ter 01/09/05 511406 4653167 4 - 26350 - 25 209.2M-1 Muga 05/09/05 489091 4686470 2 3269 1636 2.00 19 194.7G-1 Gaiá SECO 363026 4557342 - 1025 - - - 301 Ll-1 Llobregat 29/08/05 407754 4660654 3 6005 4965 1.21 21 256 Ll-2 Llobregat 15/09/05 406587 4634449 2 1781 2327 0.77 19 120 Ll-4 Cardener 06/07/05 388112 4643638 2 4479 3182 1.41 18 241 Ll-7 Llobregat 22/08/05 421269 4578053 3 - - - 17 120.8

Los planos de localización y presentación de los tramos han sido numerados en orden correlativo, de igual modo que en el resto del informe, con la siguiente referencia:

• Planos nº1 y 2: Localización (1) y plano de profundidades del cauce (2) en Llobregat-1

(Colonia Rosal) • Planos nº3 y 4: Localización (3) y modelo digital de elevaciones del cauce (4) en

Llobregat-2 (Navás) Todos los planos se encuentran juntos en fundas independientes adjuntos al presente informe, para que puedan ser manejados por separado.

Page 373: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

3

2. ESPECIES SELECCIONADAS Y PERÍODOS ECOLÓGICAMENTE SIGNIFICATIVOS Bajo los criterios de selección de especies, expuestos en la Metodología, se ha revisado la información disponible, habiéndose llegado a la lista de especies seleccionadas. Para estos tramos de estudio, se han analizado las especies presentes y cuáles podrían ser consideradas como significativas para la simulación del hábitat (Tabla 2-1). Las especies presentes han sido tomadas de los datos de muestreos facilitados por la ACA, tomando las estaciones más cercanas. En ambos tramos analizados solo se identificó una única especie no introducida (distinta para cada tramo), que ha sido empleada por ello como especie representativa durante el proceso de simulación del hábitat. Tabla 2-1. Especies presentes no introducidas y especies representativas para simulación del hábitat físico en los tramos de estudio Llobregat-1 y Llobregat-2.

Estación Río Especies Presentes No Introducidas

Especies Representativas para Simulación del Hábitat

Ll1 Colonia Rosal

Salmo trutta Salmo trutta

Ll2 Navás Barbus haasi Barbus haasi

Una vez escogidas las especies, es necesario realizar un cuadro que especifique los Periodos Biológicamente Significativos. Este cuadro, ya especificado en otros informes anteriores, tiene como unidad temporal un mes, y aparece en la Tabla 2-2. Tabla 2-2. Cuadro de periodos biológicamente significativos para la trucha común (Salmo trutta), TC, y para especies de ciprínidos, CP, en el ámbito de las CC. Internas de Cataluña (estimación media para todos los tramos). La cruz indica presencia de una etapa de desarrollo en un mes dado.

Otoño Invierno Primavera Verano Mes SE OC NO DI EN FE MA AB MA JN JL AG

Especie y Etapa Vital

TC-Alevín X X X X CP-Alevines X X X X X X TC-Juvenil X X X X X X CP-Juveniles X X X X X X X TC-adulta X X X X X X X X X X X X TC-Freza X X X X CP-adultos X X X X X X X X X X X X

Page 374: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

4

3. FUNCIONES DE IDONEIDAD DE MICROHÁBITAT Este apartado es un resumen de los resultados obtenidos para todos los tramos de estudio, contenidos en el volumen II de este informe. Solo se incluyen las figuras de las curvas que se ha decidido aplicar, para el caso de ciprínidos y salmónidos.

3.1 Salmónidos En el caso de salmónidos, solo se tratará como especie representativa la trucha común (Salmo trutta). Ésta se consideró representativa en el tramo de Colonia Rosal (Llobregat-1). Las funciones más idóneas de calado del agua (profundidad), para los estadios de adulto y juvenil de trucha común, proceden ambas de los ríos Stanislaus y American, ambos en California. Ambos estudios fueron realizados por la empresa Thomas R. Payne & Associates (T.R.P.A., 2000, 2002), y las curvas obtenidas fueron de categoría II. En cuanto a la velocidad media (tanto de adultos como de juveniles), se han considerado las funciones procedentes de los ríos Stanislaus y South Platte. Este último se localiza en Colorado, y se trata de curvas elaboradas por Ken Bovee (U.S.G.S.) pero sin publicar. Entre estos ríos, se ha observado que hay curvas que valoran una profundidad mayor (río Stanislaus) y lo mismo ocurre con otras curvas de velocidad (Bovee, sin publicar), dado que se desarrollaron en ríos con mayor caudal. Por tanto, se han escogido estas curvas, debido a que las otras dos están hechas en río de tamaño muy pequeño y bajo caudal, que no se ajustan bien a las condiciones del río Llobregat en los dos tramos de estudio. Las curvas de profundidad del río Stanislaus han sido modificadas, ya que establecían valores decrecientes de idoneidad a partir del óptimo, situación que no consideramos adecuada en nuestros ríos. Por tanto, se ha dado una idoneidad máxima y constante a partir del máximo, sin decrecer después. En las figuras 3-1 a 3-4 aparecen las curvas escogidas para trucha común adulta, juvenil, alevín y en freza, respectivamente.

Page 375: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

5

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Adulta

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d

MF Stan Modificada

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Adulta

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d

Bovee (unpublished)

Figura 3-1. Curvas de idoneidad de hábitat de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para trucha común adulta (Salmo trutta) escogidas para la simulación en el tramo Llobregat 1.

Page 376: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

6

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Juvenil

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d

MF Stan Modificada

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Juvenil

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d

Bovee (unpublished)

Figura 3-2. Curvas de idoneidad de hábitat de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para trucha común juvenil (Salmo trutta), escogidas para la simulación en el tramo Llobregat 1. Para la trucha en estadio alevín, se han escogido las publicadas por Raleigh (a partir de diversos ríos), sin tomar otras de los ríos de California (con caudales muy bajos y nula influencia nival).

Page 377: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

7

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Alevín

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d

Raleigh

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Alevín

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d

Raleigh

Figura 3-3. Curvas de idoneidad de hábitat de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para trucha común alevín (Salmo trutta), escogidas para la simulación en el tramo Llobregat 1. Para la freza, la disponibilidad de datos es muy limitada, y se han escogido las curvas genéricas de Bovee. Éstas coinciden bastante con las obtenidas en California (Studley-Spina), para profundidad y velocidad. Sobre los estudios de sustrato para freza, en general son muy coincidentes.

Page 378: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

8

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Freza

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d

Bovee

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Freza

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d

Bovee

Curvas de Idoneidad - Trucha Común Freza

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Limo Arena Gravilla Grava Cantos Rodados Bloques Roca madre

Sustrato

Idon

eida

d

Bovee

Figura 3-4. Curvas de idoneidad de hábitat de profundidad (m), velocidad media (m/s) y sustrato para trucha común (Salmo trutta) en freza, escogidas para la simulación en el tramo Llobregat 1.

Page 379: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

9

3.2 Ciprínidos En esta familia solo hay 1 especie representativa, el barbo de montaña. Como se ha mencionado en los antecedentes de este informe (volumen I) con mayor detalle, las curvas basadas en datos experimentales proceden únicamente de estudios realizados en España (Martínez Capel, 2000), pues todas ellas son endémicas y hasta el momento no hay más información disponible. En el caso del Llobregat-1, no se encuentra presente (según los muestreos consultados) ni se ha considerado significativa a ninguna de las especies de ciprínidos consideradas para otros tramos. En relación al Llobregat-2, la especie presente y considerada como significativa ha sido Barbus haasi. Debido al pequeño tamaño alcanzado por los ejemplares adultos de esta especie, las curvas de idoneidad de microhábitat utilizadas serán las correspondientes al Barbus bocagei en estado juvenil (para adultos y juveniles de Barbus haasi) y alevín (para alevines de Barbus haasi). En la página siguiente (Figura 3-5) se muestran las curvas de idoneidad de microhábitat (categoría III) de profundidad (m) y velocidad media (m/s), escogidas para dicha especie.

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Informe Final

10

Curvas de Idoneidad - Barbus

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00

Profundidad (m)

Idon

eida

d Barbo Adulto

Barbo Juvenil

Barbo Alevin

Curvas de Idoneidad - Barbus

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50

Velocidad (m/s)

Idon

eida

d

Barbo Adulto

Barbo Juvenil

Barbo Alevin

Figura 3-5. Curvas de idoneidad de hábitat (categoría III) de profundidad (m) y velocidad media (m/s), para el género Barbus en tres clases de longitud, elaboradas en España (Martínez Capel, 2000).

Page 381: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

11

4. SIMULACIÓN HIDRÁULICA Y DEL HÁBITAT 4.1 Llobregat-1 (Colonia Rosal) En el apartado de Sumario de resultados de campo, se explicó que en este tramo se realizaron 21 transectos de hidrometría para llevar a cabo una simulación bi-dimensional. En la primera campaña de campo, se realizó la hidrometría y la topografía (caudal 2.066 m3/s), mientras que en la segunda solo es necesario tomar datos para obtener el caudal y cotas de la lámina de agua (caudal 0.823 m3/s). Sin embargo, esta segunda campaña no fue del todo fructífera, ya que correspondió con un periodo en el que se estuvieron realizando obras en el tramo en cuestión. Pese a que el agua fluía a lo largo del tramo, las obras alteraron de tal manera el tramo que las alturas de la lámina de agua medidas fueron superiores a las de la 2ª campaña pese a que el caudal era inferior. Por lo tanto, se decidió no emplear esta 2ª campaña para la simulación. La curva de gasto en el transecto 1 se obtuvo a partir de los datos de la 1ª campaña y otro dato anterior que se había tomado (solo en el transecto 1) con anterioridad (caudal 3.588 m3/s). El modelo fue calibrado empleando únicamente los valores de velocidad y alturas de lámina de agua correspondientes a la 2ª campaña. En este apartado nos centraremos en los resultados hidráulicos y sus implicaciones sobre la biota, sin detenernos en datos que ya se han referido anteriormente. Los caudales para los cuales se ha simulado el hábitat son los especificados en el Plan Sectorial de Caudales de Mantenimiento, tal y como se ha planteado en los objetivos de este estudio. Corresponden al punto del río Llobregat aguas abajo del embalse de Baells (punto de aforo 10010). Dichos valores del PSCM se han especificado en la Tabla 4-1. Además se ha simulado el 10% del caudal medio diario en régimen natural y varios caudales intermedios y superiores para completar una mejor curva de HPU-caudal.

Page 382: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

12

Tabla 4-1. Caudales de simulación del hábitat en Llobregat-1 según el régimen de caudales de mantenimiento del P.S.C.M. de la ACA y el 10% del caudal medio diario en régimen natural.

Caudal (m3/s)

Octubre 1.1 Noviembre 1.1 Diciembre 1.1 Enero 0.88 Febrero 0.88 Marzo 1.1 Abril 1.65 Mayo 1.65 Junio 1.65 Julio 1.1 Agosto 1.1 Septiembre 1.1 10% Q medio diario 0.659

La única especie representativa en el tramo fue la trucha común (Salmo trutta). Los periodos biológicamente significativos ya han sido expuestos anteriormente, habiéndose justificado en el apartado 2 (Especies seleccionadas y períodos ecológicamente significativos). En dicho apartado, para su consulta rápida se han incluido la Tabla 2-2. Comenzando por las mediciones de campo, en la Figura 4-1 se muestra el perfil longitudinal del agua durante la primera campaña de mediciones de campo, con el caudal de calibración de 2.066 m3/s. Basado en estas cotas, medidas en campo mediante estación total, se calibró el modelo bi-dimensional con River-2D.

Llobregat-1 Colonia Rosal

423.0423.1423.2423.3423.4423.5423.6423.7423.8423.9

037

.7759

.9375

.0594

.75

128.1

8

151.1

4

180.7

5

205.4

6

222.9

44

247.5

4

Distancia (m)

Elev

ació

n (m

.s.n.

m)

Elevación - Q=2.066 m3/s

Figura 4-1. Perfil longitudinal de la lámina del agua (sobre la cota media de cada transecto), para el caudal de calibración de 2.066 m3/s. Cada vértice marca la posición de una sección

Page 383: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

13

transversal. Tramo Llobregat-1. Pasando a la evaluación del hábitat, en primer lugar nos centraremos en los resultados de las curvas que relacionan hábitat con caudal, sin considerar aún los períodos biológicamente significativos (Figura 4-2). La relación entre hábitat potencial útil (HPU) de la trucha común y el caudal ha sido representada en términos adimensionales, como porcentaje del valor máximo estimado en el tramo y como porcentaje de anchura media de hábitat útil respecto a la anchura estimada del cauce lleno. También se ha estudiado la relación del índice de calidad del hábitat (ICH) con el caudal. Una primera observación indica que la simulación alcanzó, como era necesario, los niveles de hábitat óptimo para alevines, así como la zona asintótica en las curvas de juveniles y adultos. Estos últimos suponen una demanda de caudales mayores al resto, al crecer mucho más despacio con el caudal. La curva de HPU de alevines alcanza su óptimo con un caudal de 2.4 m3/s, y después no sufre una caída brusca, sino que permanece en valores muy altos, hasta bajar al 80% en 5 m3/s. Para el máximo caudal simulado, 4.7 m3/s, juveniles y adultos llegan prácticamente a la asíntota. Para la freza, con 3.3 m3/s se alcanza el óptimo, que prácticamente se mantiene hasta caudales altos. Los valores críticos del 75% de HPU corresponden a 0.789, 2.076, 3.001 y 1.835 m3/s para alevines, juveniles, adultos y freza, respectivamente. En el caso de los alevines, la curva toma una pendiente más fuerte por debajo de 1.1 m3/s (88% HPU), por lo que las pérdidas de hábitat son fuertes y se debería procurar no descender de este caudal entre febrero y mayo, aunque en cualquier caso podría haber un cierto margen hasta 0.8 m3/s (75% HPU). Esto ocurre para la freza por debajo de 1.98 m3/s (80% HPU), por lo que no debería bajarse de este caudal entre noviembre y febrero. Por otra parte, las curvas de juveniles y adultos no muestran fuertes cambios de pendiente. En términos de anchura del río, los juveniles muestran un porcentaje muy adecuado, pues se estabiliza en el rango del 25-35%, lo que es muy significativo en el cauce. Para adultos y juveniles la curva asciende continuamente, y en general también alcanza valores altos, ya que parten del 10-20% y llegan a ascender hasta un 50% en los caudales más altos. En esta gráfica y la siguiente se observa como la representatividad de zonas de freza en el tramo es bastante baja, y la gestión de caudales apenas cambia esta situación.

Page 384: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

14

I. Calidad Hábitat Ll1- Colonia Rosal - Salmo trutta

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0Caudal (m3/s)

AlevínJuvenilAdultoFreza

% del HPU Máximo - Ll1- Colonia Rosal - Salmo trutta

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

0 1 2 3 4 5Caudal (m3/s)

AlevinJuvenilAdultoFreza

% de HPU / Anchura - Ll1- Colonia Rosal - Salmo trutta

0.0%

10.0%

20.0%

30.0%

40.0%

50.0%

60.0%

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Caudal (m3/s)

AlevinJuvenilAdultoFreza

Figura 4-2. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para la trucha común en función del caudal, en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo, y como porcentaje de la sección transversal del río. En la gráfica inferior se muestra el índice de calidad del hábitat (ICH) respecto al caudal (m3/s). Tramo Llobregat-1.

Page 385: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

15

En términos de calidad media del hábitat, para los alevines los valores asintóticos se alcanzan con caudales relativamente bajos (aproximadamente 1.3 m3/s), manteniéndose en una calidad buena (rondando 0.3), teniendo en cuenta que es un promedio de todo el tramo. Los juveniles alcanzan valores más altos que adultos, lo que probablemente se debe, como en otros casos, a la profundidad que demandan; para ambas etapas los valores de calidad medios son aceptables o buenos, ya que alcanzan hasta una media de 0.5 (muy alta como media del tramo) subiendo gradualmente con el caudal, sin cambios muy bruscos. A partir de 4.7 m3/s tanto juveniles como adultos están prácticamente en la asíntota de HPU, y la calidad media se encuentra entre 0.45-0.5, por lo que este último dato ha sido considerado como un posible caudal máximo para una nueva propuesta de caudales ambientales. Para ello se ha considerado que: - Un mayor caudal no puede mejorar sustancialmente el hábitat en ninguna etapa del pez. - No produce valores muy bajos de calidad para ninguna etapa vital (pues la curva de

alevines no desciende bruscamente más allá del óptimo) - No sobrepasa el caudal estimado de cauce lleno, por lo que no debería producir daños por

inundación. Este caudal máximo tendría el papel de mantener parcialmente la forma del cauce, transportando parte de los sedimentos que se depositan en el lecho, aumentar la conectividad entre hábitats durante la época de deshielo (mayo) y trasladar las semillas de especies vegetales de ribera, que diseminan principalmente en primavera. Por otro lado, el Plan Sectorial de Caudales de Mantenimiento (ACA, 2005) indicó específicamente el caudal generador (Qg) para mantener la forma del cauce, de acuerdo a los análisis de datos establecidos en dicha norma, siendo de 109.43 m3/s bajo el embalse de Baells. Mientras que el caudal máximo que proponemos para el régimen ambiental es menor al circulante como media de forma natural, y duraría 1 mes, el caudal generador establecido por la ACA es mucho mayor y tendría unos efectos más importantes para mantener la forma del cauce, de acuerdo con criterios hidrológicos. Para hacer una primera propuesta alternativa al régimen establecido por la ACA, se ha tomado como caudal mensual mínimo el mayor de los umbrales del 75% de HPU obtenidos para alevín y adulto de trucha, presentes en el mes de menor caudal (febrero), que es de 3.001 m3/s. A partir de dicho mínimo, se calculó un régimen ambiental paralelo al natural, manteniendo constante la proporción que existe entre el caudal mínimo en agosto y la media en régimen natural del mismo mes. Por las razones explicadas antes, se decidió proponer una media máxima de 4.7 m3/s (mayo). Este régimen tendría durante 5 meses al año una media superior a la asíntota observada en la evaluación del hábitat, por lo que se ha considerado

Page 386: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

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más razonable ajustar los caudales de otra manera. Así, una vez conocidos el máximo y mínimo, para diseñar el hidrograma anual se tomaron las diferencias de caudal entre cada mes y el de caudal mínimo (febrero), y se diseñó un régimen proporcional, reduciendo dichas diferencias para ajustar los caudales en el rango propuesto: 3.001-4.700 m3/s. Este resultado supone un primer borrador, ya que pueden darse correcciones posteriores por el análisis espacial o de series temporales de HPU. De esta manera se ha obtenido la siguiente propuesta, que aparece en forma de tabla comparada con el régimen natural de caudales estimado por la ACA (2004).

Tabla 4-2. Comparativa del régimen ambiental alternativo propuesto (UPV) con el régimen natural modelo (ACA, 2004) y el porcentaje del primero respecto del natural.

REG. NATURAL (ACA, 2004)

REG. AMBIENTAL (UPV)

Porcentaje

Octubre 6.660 3.757 56.41% Noviembre 6.830 3.853 56.41% Diciembre 6.780 3.825 56.41%

Enero 6.170 3.481 56.41% Febrero 5.320 3.001 56.41% Marzo 6.210 3.503 56.41% Abril 7.230 4.079 56.41% Mayo 8.520 4.700 55.16% Junio 7.700 4.344 56.41% Julio 5.340 3.012 56.41%

Agosto 5.680 3.204 56.41% Septiembre 6.540 3.689 56.41%

Como se observa en la tabla, este régimen supone un porcentaje alto del régimen natural estimado. En caso de años secos, con dificultad para cumplir con estos requerimientos, se recomendaría utilizar un régimen con un mínimo inferior, considerando que los adultos tienen una mayor capacidad para adaptarse a los cambios del hábitat, y una mayor capacidad para saltar, desplazarse y obtener comida. Al igual que en ciertos estudios de la metodología IFIM se ha propuesto una ponderación distinta de los datos obtenidos de alevines, juveniles y adultos, en este caso se propondría considerar la posibilidad de un caudal mínimo “relajado”, combinando las necesidades de alevines (mínimo 0.789) y adultos (mínimo 3.001). Realizando una media ponderada de 80% adultos y 20% alevines, el caudal mínimo quedaría reducido a 2.559 m3/s (48.1% de la media natural de febrero), que puede considerarse un valor adecuado, y proporcionaría valores mayores del 70% de HPU para alevines y adultos durante todo el año.

Page 387: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

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La evaluación del hábitat en los dos regímenes de caudales (según ACA y según UPV) se ha esquematizado, como en anteriores informes, según los periodos biológicamente significativos. En cada régimen se muestra la valoración del hábitat por meses, pero solo cuando una cierta etapa vital está presente. La valoración aparece en la Figura 4-3.

Comparativa de Régimen de Caudales - Trucha

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

Octubre

Noviem

bre

Diciem

breEne

ro

Febrero

Marzo

Abril

Mayo Junio

Julio

Agosto

Septiem

bre

% del HPU máximo

Alevin -ACA Juveniles -ACA Adultos -ACAAlevin -UPV Juveniles-UPV Adultos-UPVFreza-HPU Freza-UPV

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

Octubre

Noviembre

Diciem

breEner

o

Febrer

oMarz

oAbril

MayoJunio Julio

Agosto

Septie

mbre

Indice Calidad Hábitat

Alevin -ICH Juveniles -ICH Adultos -ICH Freza - ICH

Figura 4-3. Valoración del microhábitat para la trucha común (Salmo trutta), por meses, considerando los periodos biológicamente significativos. En la gráfica superior se ve el HPU (ACA) en porcentaje respecto al máximo del tramo (para cada etapa de desarrollo) para el régimen del ACA y el nuevo propuesto (UPV). En la inferior aparece el índice de calidad del hábitat medio por meses (régimen ACA). Tramo Llobregat-1.

Page 388: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

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Como puede verse, el nuevo régimen ambiental propuesto produciría mejoras muy importantes en el HPU para la trucha común en general. Para los alevines prácticamente se mantiene la misma media, aunque cambiando la curva por su simétrica. Para juveniles y adultos se da una mejora en todo su periodo significativo, y esto es muy notable para adultos, que según el régimen ambiental del PSCM estaría casi todo el año con menos del 50% de HPU. Con el nuevo régimen propuesto no bajaría nunca del 75% de HPU. Un caso muy similar ocurre con la freza. En cuanto a la calidad media del microhábitat, los valores según el PSCM serían aceptables, pero mejorarían significativamente como cabría esperar, aunque no se han especificado estos datos en la gráfica. El caso de la freza es la excepción, pues la calidad media apenas mejoraría. Como se ha mencionado antes, la representatividad de zonas de freza en el tramo es bastante baja, por lo que sus cambios son muy pequeños a escala del tramo y la gestión de caudales apenas cambia esta situación.

Page 389: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

19

4.2 Llobregat-2 (Navás)

En el apartado de Sumario de resultados de campo figura un breve resumen de ambas

campañas de toma de datos. En este caso, se realizaron 19 transectos de hidrometría. En la

primera campaña, el caudal de calibración fue de 0.196 m3/s, y en la segunda campaña el

caudal estimado fue de 1.641 m3/s, utilizándose estas últimas medidas para la calibración del

modelo hidráulico bi-dimensional. En este apartado nos centraremos en los resultados

relativos al hábitat, sin detenernos en datos generales ya mencionados.

Los caudales de simulación del hábitat fueron los especificados en el Plan Sectorial de Caudales de Mantenimiento. Corresponden al río Llobregat en Navás, en el punto de aforo de código 10021. También se ha simulado el 10% del caudal medio diario en régimen natural y varios caudales intermedios y superiores, para completar una mejor curva de HPU-caudal. Estos valores se han especificados en la Tabla 4-3. Tabla 4-3. Caudales de simulación del hábitat en Llobregat-2 según el régimen de caudales de mantenimiento del P.S.C.M. de la ACA y el 10% del caudal medio diario en régimen natural.

Caudal (m3/s)

Octubre 1.65

Noviembre 1.65

Diciembre 1.65

Enero 1.65

Febrero 1.65

Marzo 1.65

Abril 2.145

Mayo 2.145

Junio 1.65

Julio 1.32

Agosto 1.32

Septiembre 1.32 10% Q medio diario 0.878

En este tramo se escogió como única especie representativa el barbo de montaña (Barbus haasi). Al no existir información específica de idoneidad de microhábitat se utilizaron en su lugar funciones de idoneidad de Barbus bocagei (apartado 3), en dos clases de longitud que hemos nombrado como alevín (para alevines de B.haasi) y juvenil (para juveniles y adultos

Page 390: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

20

de B. haasi). Los periodos biológicamente significativos ya han sido expuestos anteriormente, habiéndose justificado en el apartado 2 (Especies seleccionadas y períodos ecológicamente significativos). Las medidas de campo utilizadas para la calibración del modelo se pueden resumir de forma gráfica, a través del perfil longitudinal del tramo que aparece en la Figura 4-4. Con estas cotas del agua, medidas en campo mediante estación total, se calibró el modelo bi-dimensional con River-2D.

Llobregat 2 - Navás

324.000324.100324.200324.300324.400324.500324.600324.700324.800324.900325.000

010

.1823

.8637

.0854

.0964

.1169

.1387

.56

106.2

811

8.52

Distancia (m)

Elev

acio

n (m

.s.n

.m.)

Elevación - Q=1.641 m3/s

Figura 4-4. Perfil longitudinal de la lámina del agua (sobre la cota media de cada transecto), para el caudal de calibración 1.641 m3/s. Cada vértice marca la posición de una sección transversal. Tramo Llobregat-2. Respecto a la evaluación del hábitat, para cada especie comentaremos los resultados de las curvas que relacionan hábitat con caudal, y los umbrales marcados para el periodo estival, de mínimo caudal (julio). En la página siguiente están las curvas obtenidas para el barbo (Figura 4-5). La curva de HPU (%) en función del caudal tienen un perfil muy común para alevines (ascenso hasta un óptimo, después descenso). Para juveniles/adultos tiene un crecimiento monótono, pero también alcanza un óptimo y llega a descender ligeramente a caudales altos (4 m3/s). Los alevines alcanzan el óptimo a un caudal de 1.65, mientras que para juveniles y adultos es de 3.07 m3/s. A partir de dicho punto, por encima de 3.1 m3/s, podemos considerar en la práctica que el HPU para juveniles y adultos llega a una asíntota.

Page 391: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

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I. Calidad Hábitat- Ll2 -Barbus haasi

0.000.050.100.150.200.250.300.350.400.45

0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 4.0 4.4Caudal (m3/s)

Alevín

Juvenil/Adulto

% del HPU Máximo- Ll2- Barbus haasi

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 4.0 4.4Caudal (m3/s)

Alevin

Juvenil/Adulto

% de HPU / Anchura- Ll2 - Barbus haasi

0.0%

5.0%

10.0%

15.0%

20.0%

0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 4.0 4.4Caudal (m3/s)

Alevin

Juvenil/Adulto

Figura 4-5. Variación del hábitat potencial útil (HPU) para Barbus haasi en función del caudal, en términos de porcentaje respecto al máximo del tramo, y como porcentaje de la sección transversal del río. En la gráfica inferior se muestra el índice de calidad del hábitat (ICH) respecto al caudal (m3/s). Tramo Llobregat-2.

Page 392: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

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Las curvas de HPU respecto a anchura de río indican porcentajes que pueden ser adecuados para alevines (10-15%), pero son relativamente bajos para juveniles y adultos. Las curvas de calidad del hábitat indican valores medios aceptables o buenos para juveniles y adultos, ya que están entre 0.2 y 0.3 en su mayor parte, y son muy buenos para alevines, entre 0.2 y 0.4. Teniendo en cuenta de que es la media del tramo, esto indica indirectamente que debería haber una proporción significativa del tramo con valores altos de idoneidad, lo cual debe comprobarse correctamente en el análisis espacial.

Al establecer umbrales mínimos del 75% de HPU, se han obtenido caudales de 0.755 y 1.217 para alevín y juvenil/adulto, respectivamente. Por ello se ha tomado la media mensual mínima de 1.217m3/s, en el mes de julio. Ambas curvas se cortan en un caudal superior, aproximadamente 2.5, pero este es un valor mucho mayor que no resulta necesario para mantener un alto valor del hábitat.

Este valor mínimo, 1.217, supone el 14% del caudal medio diario en régimen natural (8.78 m3/s) y el 18% del caudal medio mensual de julio, en régimen natural. En este caso los datos indican que con un caudal menor del establecido en el PSCM, se podrían mantener valores altos de HPU, al menos basándonos en los modelos disponibles para el barbo del Tajo (Barbus bocagei). A partir de dicho mínimo, se calculó un nuevo régimen ambiental de caudales, proporcional al régimen natural estimado, por medias mensuales, manteniendo constante la proporción que existe entre el caudal mínimo en agosto y la media en régimen natural del mismo mes. Dicho régimen aparece en la Tabla 4-4, comparada con el régimen natural de caudales estimado por la ACA (2004).

Tabla 4-4. Comparativa del régimen ambiental calculado con un mínimo de 1.217 m3/s con el régimen natural modelo (ACA, 2004).

REG. NATURAL (ACA, 2004)

REG. AMBIENTAL -mínimo 1.217-

Octubre 8.460 1.521 Noviembre 8.920 1.604 Diciembre 9.170 1.649 Enero 8.670 1.559 Febrero 7.610 1.368 Marzo 8.670 1.559 Abril 9.870 1.775 Mayo 11.760 2.115 Junio 10.270 1.847 Julio 6.770 1.217 Agosto 6.990 1.257 Septiembre 8.180 1.471

Page 393: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

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La evaluación del hábitat en los dos regímenes de caudales (según ACA y según UPV) se ha esquematizado, como en anteriores informes, considerando los periodos biológicamente significativos. En cada régimen se muestra la valoración del hábitat en cada mes del año, pero solo en los meses en que una cierta etapa vital está presente. La valoración aparece en la Figura 4-6. Como puede verse, el nuevo régimen diseñado produciría una situación muy parecida en las tres etapas de desarrollo consideradas, aunque el HPU bajaría un poco más en ciertas épocas, hasta tocar el mínimo del 75% de HPU. Con el régimen del PSCM, los alevines mantendrían un HPU entre el 97-100%, y los juveniles/adultos entre el 79 y 91%.

Comparativa de Régimen de Caudales - Barbo

30%

40%50%

60%70%

80%90%

100%

Octubre

Noviem

bre

Diciembre

Enero

Febrero

Marzo

Abril Mayo Junio

Julio

Agosto

Septiem

bre

% del HPU máximo

Alevin -HPU Juveniles-HPU Adultos-HPUAlevin -UPV Juveniles-UPV Adultos-UPV

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

Octubre

Noviem

bre

Diciembre

Enero

Febrero

Marzo

AbrilMayo Jun

io Julio

Agosto

Septiem

bre

Indice Calidad Hábitat

Alevin -ICH Juveniles -ICH Adultos -ICH

Figura 4-6. Variación del microhábitat para el barbo de montaña (Barbus haasi), por meses, considerando los periodos biológicamente significativos. En la gráfica superior se ve el HPU en porcentaje respecto al máximo del tramo (para cada etapa de desarrollo) para el régimen del ACA y el nuevo propuesto (UPV). En la inferior aparece el índice de calidad del hábitat medio (ICH) por meses. Tramo Llobregat-2.

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Informe Final

24

Sin embargo, hay un matiz ecológico importante que distingue ambos casos, es la variabilidad intermensual de caudales, ya que el PSCM propone un caudal constante durante 6 meses, lo que consideramos contraproducente para el ecosistema. Por ello se ha considerado la propuesta de modificar estos caudales, de modo que se acentúe más el ascenso de caudales en primavera, y se de una mayor variabilidad durante la primera mitad del año hidrológico. Para ello, los caudales de octubre y febrero del PSCM se han reducido ligeramente, hasta los valores calculados anteriormente (Tabla 4-4), redondeados por arriba; y el caudal de diciembre se ha elevado ligeramente (redondeando con 1 decimal). De este modo, la propuesta final de régimen de caudales solo altera en 3 meses el régimen aprobado en el PSCM, tal y como aparece en la Tabla 4-5. Tabla 4-5. Comparativa del régimen ambiental propuesto en el PSCM (ACA, 2004) con el nuevo régimen ambiental propuesto, que solo cambia en la media de tres meses (en negrita).

REG. NATURAL (ACA, 2004)

REG. PSCM (ACA, 2005)

REG. AMBIENTAL (UPV)

% RESPECTO A REG NATURAL

Octubre 8.460 1.650 1.550 18.3 Noviembre 8.920 1.650 1.650 18.5 Diciembre 9.170 1.650 1.700 18.5 Enero 8.670 1.650 1.650 19.0 Febrero 7.610 1.650 1.400 18.4 Marzo 8.670 1.650 1.650 19.0 Abril 9.870 2.145 2.145 21.7 Mayo 11.760 2.145 2.145 18.2 Junio 10.270 1.650 1.650 16.1 Julio 6.770 1.320 1.320 19.5 Agosto 6.990 1.320 1.320 18.9 Septiembre 8.180 1.32 1.32 16.1

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Informe Final

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5. ANÁLISIS DE LA CONFIGURACIÓN ESPACIAL DEL HÁBITAT

5.1 Llobregat-1 (Colonia Rosal)

Como en casos anteriores, la simulación bi-dimensional nos ha permitido un análisis espacial con dos fases. Por una parte el cálculo de anchuras de paso para los peces, y por otra (más compleja) el análisis cualitativo y cuantitativo de los parches de microhábitat idóneo. En primer lugar observaremos los resultados de la anchura de paso. En la Figura 5-1 se muestran los resultados obtenidos. Se trata de la anchura continua mínima que cumple con este criterio (es decir, es la anchura menor de todos los transectos del modelo, la que es limitante).

Ll1- Colonia Rosal- Análisis de conectividad (prof>0.25m; v<1.25 m/s)

02468

101214

0.330

0.659

0.880

1.100

1.318

1.650

1.977

2.636

2.970

3.295

3.620

4.100

4.700

Q (m3/s)

Anc

hura

mín

ima

de p

aso

(m)

Figura 5-1. Anchura de paso total estimada mediante simulación bi-dimensional para el río Llobregat en Colonia Rosal (Llobregat-1). Inicialmente se observó como la anchura mínima asciende escalonadamente, con varios puntos críticos en la curva; aunque no está claro, parece alcanzarse una asíntota a partir de 3.6 m3/s. Para el umbral mínimo de caudal (75% HPU) según los alevines (0.789), la anchura de paso sería prácticamente nula. Para el caudal mínimo de juveniles (2.076) ya sería apreciable, unos 3.1 m. El mínimo establecido en el régimen ambiental (3.001) se encuentra en una zona de meseta de la curva, en donde se obtendría valores mayores, de 4.5 m. Ya que aproximadamente en 2 m3/s se llega a un punto de quiebro, con una anchura de paso de 3 m,

Page 396: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

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este caudal podría considerarse como el mínimo-minimorum para cualquier especie, con el objetivo de mantener una conectividad adecuada de los hábitats. En los meses de la freza se dan caudales entre 3 y 3.85 m3/s, esto supondría llegar a anchuras mayores de 11.3 m, que pueden considerarse como muy adecuadas para el paso de peces en este tramo de río. El régimen ambiental de la ACA mostraba un rango de 0.752 a 1.222 m3/s, por lo que consideramos que no cumple con ningún criterio de conectividad de hábitats. Esto nos indica de nuevo que, independientemente de los análisis de cantidad y calidad del hábitat anteriores, el régimen establecido en el PSCM es insuficiente para mantener las condiciones mínimas de habitabilidad piscícola en el tramo. La segunda parte del análisis espacial pretende distinguir si, bajo el régimen diseñado, existe una proporción significativa de hábitat adecuado, así como su distribución espacial. Primero se han realizado unas observaciones cualitativas, derivadas directamente de la observación de los mapas de microhábitat obtenidos de la simulación bi-dimensional. Posteriormente se comentan en cada caso los resultados cuantitativos, en términos de superficie de hábitat útil y número de parches idóneos. En este tramo, se ha optado por analizar los mapas para las clases de longitud y etapas más críticas: alevinaje y freza de Salmo trutta. El tamaño de parche considerado para cada caso, y la distancia mínima entre parches, respectivamente, han sido:

- Alevines de trucha: 0.25 m2 y 0.75 m. - Freza de trucha: 0.25 m2 y 1.25 m.

En cada caso, los caudales considerados han sido las medias de la nueva propuesta de régimen ambiental, a lo largo de sus respectivos periodos biológicamente significativos. Dentro de cada periodo, se han comparado los dos planos de las situaciones extremas, con mínimo y máximo caudal. Para el alevinaje de trucha esto supone los caudales de febrero y mayo, 3 y 4.7 m3/s. Por su parte, para freza de trucha se han empleado los caudales de febrero y noviembre, 3 y 3.853 m3/s. Estos planos de idoneidad de microhábitat se encuentran al final del informe (planos 5 y 6) . Para la trucha alevín (plano nº 5) se ve una situación semejante en el rango de caudales simulado, aunque en la parte baja del tramo (con mayor velocidad del agua) el hábitat mejora con los caudales más bajos, predominando los microhábitats de calidad alta sobre los de calidad aceptable. Así, en la zona más somera y rápida al final del tramo es donde se notan más estos cambios. Otra diferencia es que ambas orillas aparecen mejor conectadas con caudales bajos. Estas observaciones resultan lógicas según la capacidad natatoria de los

Page 397: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

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alevines, que se ven más limitados por la corriente. En cualquier caso la proporción de área de microhábitats idóneos para los alevines es muy representativa en todo el rango de caudales propuesto, como parecían indicar los altos índices medios de calidad observados en las curvas ya mostradas. No se da una franja continua de microhábitat idóneo en ambas orillas, pero si ocupan una proporción importante de ellas.

Parches de Hábitat Útil (m2)- Trucha alevín

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

Febrero Marzo Abril Mayo

2.970 3.503 4.079 4.700

3428 35 35 N

Q (m3/s)

Figura 5-2. Variación del área de hábitat utilizable (idoneidad > 0.4) y del número de parches separados (N) para la trucha alevín (febrero-mayo), según curvas de idoneidad de microhábitat obtenidas en ríos de EE.UU. Río Llobregat en Colonia Rosal (Llobregat-1). Desde el punto de vista cuantitativo (Figura 5-2), el conjunto de parches de microhábitat idóneo (aceptable más excelente) oscilan entre los 1337 (mayo) y los 1866 m2 (febrero), lo que supone una superficie importante, con un rango del 24-36% de la superficie de lámina de agua del tramo. Así se ha podido comprobar que, durante el alevinaje, según el nuevo régimen propuesto, la situación del microhábitat sería muy buena para la trucha común, a escala del tramo, a falta de considerar otros factores como la disponibilidad de gravas o la colmatación por finos (que no se observó salvo en zonas profundas de poza).

Consideramos que el nuevo régimen supondría una notable mejora, porque hasta el momento los caudales circulantes y el régimen contemplado en el PSCM suponen un estado del hábitat sustancialmente más reducido. En este caso las variaciones de caudal entre meses, derivadas de imitar al régimen natural, permiten observar una proporción inversa muy clara entre caudales y área de microhábitat idóneo, como era de esperar. La variación de superficie entre meses es considerable, y es en mayo, con caudal máximo, cuando se aprecia un ligero aumento en el número de parches, aumentando la fragmentación.

Page 398: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

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Para la freza de trucha (plano nº 6) la disponibilidad de microhábitat idóneo es muy reducida, como indicaban las curvas de HPU y calidad media del hábitat comentadas en el apartado anterior. Tanto en caudal mínimo como en el máximo (3.001-3.853) el hábitat idóneo es muy poco significativo, por lo que la gestión de caudales no parece capaz de afectar a esta situación.

Parches de Hábitat Útil (m2)- Freza de trucha

0

2

4

6

8

10

12

Noviembre Diciembre Enero Febrero

3.853 3.825 3.481 2.970

5 5 5 5 N

Q (m3/s)

Figura 5-3. Variación del área de hábitat utilizable (idoneidad > 0.4) y del número de parches separados (N) para la freza de trucha (noviembre-febrero), según curvas de idoneidad de microhábitat obtenidas en ríos de EE.UU. Río Llobregat en Colonia Rosal (Llobregat-1). Cuantitativamente (Figura 5-3), el área de parches idóneos oscila entre los 9.03 (noviembre-diciembre) y los 10.3 m2 (enero), lo que es muy poco significativo a escala de tramo, pues supone el 0.17-0.2% de la superficie. Por las razones ya comentadas, durante el periodo de freza el nuevo régimen ambiental produce una situación mejor, pero estos cambios no creemos que puedan ser significativos para la freza en este punto estudiado. Sin embargo, esto no significa que no se produzcan mejoras en otros tramos del río Llobregat bajo el embalse (con distintas condiciones hidrodinámicas, por ejemplo mayor abundancia de tablas); por el contrario, nuestra opinión es que el nuevo régimen propuesto beneficiaría globalmente al hábitat en todo el río, con mejoras significativas en la biomasa y producción de dicha población. La superficie idónea no cambia de forma significativa entre meses, y el número de parches se mantiene constante, por lo que la fragmentación del microhábitat no cambia, con una significación muy baja.

Page 399: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

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5.2 Llobregat-2 (Navás)

Al igual que en el caso anterior, en primer lugar observaremos los resultados de la anchura de paso. Para los criterios establecidos en tramos anteriores, profundidad mayor de 25 cm y velocidad menor de 1.00 m/s, no se obtuvo conectividad alguna hasta valores de caudal que superaban los 2.2 m3/s. Este caudal se considera excesivamente elevado para establecerlo como mínimo mensual, superando incluso a la media mensual máxima del régimen ambiental actual del PSCM (2.145). En este caso, la falta de conectividad se debe a la presencia de una zona de bolos situados de forma atravesada en todo el cauce, como sección de control hidráulica de la poza (ver Figura 5-4). Los huecos entre piedras producen un flujo crítico, que probablemente, en nuestra opinión, tiene el calado suficiente para ser pasado por los peces, o bien para saltar, pero que la simulación hidráulica no es capaz de representar adecuadamente.

Figura 5.4 – Topografia del tramo Ll2 (Llobregat a Navás), resaltando en amarillo la zona limitante para la conectividad del tramo. Para reducir esta incertidumbre, e intentar hacer un análisis más realista, en una segunda prueba se estableció el criterio de profundidad mínima 15 cm, sin límite de velocidad. En la Figura 5-5 se muestran los resultados obtenidos. Se trata de la anchura continua mínima que cumple con este criterio (es decir, es la anchura menor de todos los transectos del modelo, la que es limitante).

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Informe Final

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Ll2-Navás - Análisis de conectividad (prof>0.15m)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0.658 0.7

70.8

781.097

1.217

1.3201.6

502.145

2.634

3.0723.95

04.670 Q (m3/s)

Anc

hura

mín

ima

de p

aso

(m)

Figura 5-5. Anchura de paso total estimada mediante simulación bi-dimensional para el río Llobregat en Navás (Llobregat-2), considerando calado mínimo 0.15 m. Para caudales bajos, a partir de 0.88 se observa como la anchura mínima asciende gradualmente, con una pendiente más o menos uniforme. Para el caudal mínimo establecido tanto en el PSCM como en la nueva propuesta, 1.320, se alcanzaría una anchura aproximada de 0.6 m, que es baja, ya que se trata de los huecos que se crean entre los bloques de piedra, mencionados antes. Sin embargo para la época de migración, en primavera, los caudales son mayores (1.65-2.14) y así aportan anchuras algo más relevantes, entre 0.87 y 0.97 m. En cualquier caso, en el rango de caudales que se manejan no se pueden obtener anchuras de paso elevadas, debido a la configuración del cauce en dicho paso, por lo que haría falta caudales mucho mayores para conseguir un cambio importante de anchuras (2.63 m3/s para 2.4 m de anchura). La segunda parte del análisis espacial pretende distinguir si, bajo el régimen diseñado, existe una proporción significativa de hábitat adecuado, así como su distribución espacial. En este tramo, se optó por analizar los mapas para la clase de longitud y etapa más crítica de Barbus haasi: los alevines. El tamaño de parche considerado para cada caso y la distancia mínima entre parches, respectivamente, han sido de 0.25 m2 y 0.75 m. Se compararon los tres planos de las situaciones extremas, máximo en mayo (2.115), mínimo de julio (1.217) y de nuevo otro máximo en septiembre (1.471), según el régimen calculado de la UPV, aunque podemos afirmar que las situaciones reflejadas en estos párrafos serían aproximadamente las mismas bajo el régimen ambiental de caudales del PSCM (rango 1.32-2.145 m3/s).

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Informe Final

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Los planos de idoneidad del microhábitat para barbo alevín (plano nº 7) indican cambios interesantes, en el rango de caudales entre mayo y septiembre. En los tres caudales especificados en planos, representativos de dicha época, el hábitat idóneo está distribuido por todo el tramo, ocupa una proporción importante y se trata principalmente de áreas de idoneidad alta (excelente). Al contrario que en otros ríos, estas áreas no están localizas junto a las orillas, sino por todo lo ancho del cauce y en una buena parte del tramo. Se observan parches idóneos bastantes grandes a escala del tramo, aguas abajo del vertedero de la poza, mientras que en ella no hay casi área para alevines, por ser profunda. En general hay una conectividad muy alta entre parches, si bien a caudales altos se reduce significativamente el área idónea. Después de mayo, con el descenso de caudales aumenta el microhábitat idóneo, sin embargo (como se indica más adelante) no hay una proporción inversa entre caudal y área idónea, lo cual se observó en otros tramos de estudio.

Parches de Hábitat Útil (m2)- Barbo alevin

0

200

400

600

800

1000

1200

Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre

1.775 2.115 1.847 1.217 1.257 1.471

21 23 N1919 16

Q (m3/s)

12

Figura 5-6. Variación del área de hábitat utilizable (idoneidad > 0.4) y del número de parches separados (N) para el barbo alevín (abril-septiembre), según las curvas de idoneidad de microhábitat de Barbus bocagei obtenidas en la cuenca del Tajo (Martínez Capel, 2000). Río Llobregat en Navás (Llobregat-2). Desde el punto de vista cuantitativo (Figura 5-6), el conjunto de parches de microhábitat idóneo (aceptable más excelente) oscilan entre los 811 (mayo) y los 1062 m2 (septiembre), lo que es muy importante a la escala del tramo, pues es un rango del 30-40% de su superficie (lámina de agua). Sin embargo a diferencia de otros tramos, el área de parches idóneos

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Informe Final

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asciende continuamente desde mayo hasta septiembre, a pesar de que en septiembre el caudal es mayor que en agosto. Es decir, que no hay una proporción inversa entre caudal y área idónea. El número de parches también cambia significativamente con el caudal, alcanzando el máximo con un caudal intermedio (junio, 1.847 m3/s), y el mínimo con un caudal alto, 1.77 m3/s. Durante la mayor parte de la época de alevinaje, entre mayo y agosto, el hábitat se mantiene en valores similares, tanto en área (cerca de 850 m2) como en fragmentación (19-23 parches). Así pues, según el actual régimen propuesto en el PSCM, así como en el nuevo planteado con pequeñas modificaciones (UPV), se estima que la situación del microhábitat sería la adecuada para favorecer el mantenimiento del reclutamiento de esta población, a falta de considerar otros factores distintos del microhábitat. A pesar de las variaciones de caudal entre meses, derivadas de imitar al régimen natural, la variación del microhábitat idóneo no parece ser importante, con una proporción elevada de áreas idóneas. De estos datos no se desprende que sea necesario realizar modificaciones sobre el nuevo régimen propuesto como modificación del PSCM, al menos en el marco de los análisis realizados, con las limitaciones propias de los métodos aplicados.

Page 403: Validación biológica del régimen de caudales ambientales

Informe Final

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6. CONCLUSIONES 6.1 Llobregat-1 (Colonia Rosal) A partir de los análisis con simulación bi-dimensional del hábitat, se han obtenido varias ideas, que resumimos a continuación: - Las curvas de hábitat potencial útil (HPU) han sido analizadas para la trucha común, mediante curvas de preferencia escogidas en ríos de EE.UU. Para alevines y freza las curvas ascienden rápidamente, mientras que las de juvenil y adulto son mucho más tendidas. Con las curvas de HPU en porcentaje de anchura y la calidad media del hábitat (ICH) se observó que el hábitat disponible para la freza es muy reducido, y que no se puede mejorar significativamente con la gestión de caudales. - Los valores críticos del 75% de HPU correspondieron a caudales de 0.789, 2.076, 3.001 y 1.835 m3/s para alevines, juveniles, adultos y freza, respectivamente. En el caso de alevines y freza, las curvas decrecen fuertemente por debajo de 2 m3/s, mientras que para juveniles y adultos las curvas ascienden progresivamente sin fuertes cambios de pendiente. - Para diseñar un régimen ambiental alternativo, capaz de cumplir con el criterio del mínimo 75% del HPU máximo, se tomó una media mensual mínima de 3.001 m3/s, estando alevines y adultos presentes en el mes de febrero (caudal mínimo). Como máxima media mensual se tomó 4.7 m3/s, pues se trata de un punto de compromiso donde prácticamente coincide el inicio de la zona asintótica de la curva de HPU de juveniles y adultos, así como de calidad media del hábitat (ICH). Dados estos límites, se diseñó un régimen ambiental con variaciones proporcionales al régimen natural estimado. A modo de resumen se incluye de nuevo la propuesta de régimen ambiental alternativo, comparado con el régimen aprobado en el PSCM (ACA, 2005).

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Informe Final

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Comparativa del régimen ambiental alternativo propuesto (UPV) con el régimen ambiental del PSCM (ACA, 2005) para el Llobregat en Colonia Rosal (Ll-1). Las medias mínimas mensuales aparecen remarcadas en negrita.

REG. PSCM (ACA, 2004)

REG. AMBIENTAL (UPV)

Octubre 1.100 3.757 Noviembre 1.100 3.853 Diciembre 1.100 3.825

Enero 0.880 3.481 Febrero 0.880 3.001 Marzo 1.100 3.503 Abril 1.650 4.079 Mayo 1.650 4.700 Junio 1.650 4.344 Julio 1.100 3.012

Agosto 1.100 3.204 Septiembre 1.100 3.689

- La evaluación del HPU basada en los periodos biológicamente significativos indicó que el nuevo régimen propuesto supondría mejoras significativas de hábitat, especialmente para los juveniles y adultos en todo su periodo temporal. Aparentemente se darían mejoras relevantes para el hábitat de freza, pero la evaluación del área útil total (análisis espacial) indicó que estas mejoras no se producen de forma efectiva. La elaboración de una nueva propuesta de régimen ambiental se considera necesaria, ya que el régimen del PSCM produce valores de HPU para juveniles y adultos que como media son del 61 y 38 % del máximo HPU, respectivamente. - En el análisis espacial del microhábitat, mediante la anchura de paso, la curva indicó un fuerte descenso por debajo de los 2 m3/s, por lo que incluso en años secos, no sería recomendable el bajar nunca de este caudal mínimo, para garantizar la conectividad de hábitats y la posibilidad de migración para esta u otras especies piscícolas. El caudal mínimo establecido en el PSCM era menor que 2 en febrero (0.88), aportando una anchura de paso prácticamente nula. Así pues, el nuevo régimen propuesto daría una mejora significativa, con una anchura de paso mínima en época de freza (en febrero) de 4.5 m. - El análisis espacial de parches de microhábitat útil, cualitativo y cuantitativo, indicó que con el nuevo régimen propuesto se da una proporción de microhábitat adecuado muy notable

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en el tramo para alevines, en su periodo crítico, mientras que para la freza la superficie no es significativa. - Basándonos en los resultados obtenidos sobre cantidad y calidad del hábitat, no se considera recomendable reducir en ningún caso los caudales medios mensuales planteados en el PSCM, dado que esto produciría una disponibilidad muy baja de microhábitat adecuado para la trucha común, y por lo tanto dificultaría el mantenimiento de sus poblaciones, en un tramo de alto valor para la pesca de dicha especie. Por último, es muy importante recalcar que estas medidas de gestión del agua deben estar acompañadas por un plan de seguimiento de las poblaciones (invertebrados y vertebrados) y del estado ecológico del tramo, de forma que puedan evaluarse los cambios poblacionales cada año, y que puedan proponerse medidas de corrección en la gestión del caudal, tanto los mínimos como los caudales de limpieza y generador del cauce (Qg).

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6.2 Llobregat-2 (Navás) De forma resumida, los análisis basados en microhábitat han dado los siguientes resultados: - Las curvas de hábitat potencial útil (HPU) fueron calculadas basándonos en curvas de idoneidad de microhábitat para Barbus bocagei, representando a la especie que habita este tramo, Barbus haasi, por no haber otras funciones disponibles. Se separaron en alevines y juveniles/adultos, debido a la pequeña talla de la especie representativa respecto de la otra. - La curva de HPU(%)-caudal tiene un perfil común para alevines (ascenso hasta un óptimo, después descenso), con un óptimo de 1.65 m3/s. Para juveniles/adultos tiene un crecimiento monótono, pero también alcanza un óptimo y llega a descender ligeramente a caudales altos, con el óptimo en 3.07 m3/s; a partir de dicho punto podemos considerar en la práctica que el HPU para juveniles y adultos llega a una asíntota. - Al establecer umbrales mínimos del 75% de HPU, se obtuvieron caudales de 0.755 y 1.217 m3/s, para alevín y juvenil/adulto respectivamente. Por ello se tomó la media mensual mínima de 1.217m3/s, en el mes de julio. Este valor mínimo supone el 14% del caudal medio diario en régimen natural (8.78 m3/s) y el 18% del caudal medio mensual de julio, en régimen natural. - En este caso, el mínimo obtenido es inferior al mínimo establecido en el PSCM, aunque al imitar el régimen natural se obtienen oscilaciones distintas a las de dicho plan. El régimen propuesto por la ACA aporta mayores valores de HPU en ciertas épocas, pero afecta parcialmente a la variabilidad intermensual de caudales, ya que el PSCM propone un caudal constante durante 6 meses. Esto se considera que puede afectar negativamente al ecosistema, por ello se ha propuesto un régimen alternativo para que se acentúe más el ascenso de caudales en primavera, y se de una mayor variabilidad durante la primera mitad del año hidrológico. La propuesta final de régimen de caudales solo altera en 3 meses el régimen aprobado en el PSCM, tal y como aparece en la Tabla 4-5.

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Tabla 4-5. Comparativa del régimen ambiental propuesto en el PSCM (ACA, 2004) con el nuevo régimen ambiental propuesto (UPV), que solo cambia en la media de tres meses (en negrita).

REG. NATURAL (ACA, 2004)

REG. PSCM (ACA, 2005)

REG. AMBIENTAL (UPV)

% RESPECTO A REG NATURAL

Octubre 8.460 1.650 1.550 18.3 Noviembre 8.920 1.650 1.650 18.5 Diciembre 9.170 1.650 1.700 18.5 Enero 8.670 1.650 1.650 19.0 Febrero 7.610 1.650 1.400 18.4 Marzo 8.670 1.650 1.650 19.0 Abril 9.870 2.145 2.145 21.7 Mayo 11.760 2.145 2.145 18.2 Junio 10.270 1.650 1.650 16.1 Julio 6.770 1.320 1.320 19.5 Agosto 6.990 1.320 1.320 18.9 Septiembre 8.180 1.32 1.32 16.1

- El análisis de conectividad de microhábitats se realizó con una profundidad mínima de 0.15 m, debido a que la configuración del cauce no permitía pasos más profundos, pues tenía una línea de bolos que hace de sección de control de la poza. Se observó que para el caudal mínimo establecido en el PSCM, 1.320, se alcanzaría una anchura aproximada de 0.6 m, que es baja, ya que se trata de los huecos que se crean entre los bolos. Sin embargo para la época de migración, en primavera, los caudales son mayores (1.65-2.14) y la anchura sería algo mayor, entre 0.87 y 0.97 m. En cualquier caso, en el rango de caudales que se manejan no se pueden obtener anchuras de paso elevadas, debido a la configuración del cauce en dicho paso, por lo que haría falta caudales mucho mayores para conseguir un cambio importante de anchuras (2.63 m3/s para 2.4 m de anchura). Fuera de dicha sección, en el resto del cauce se da una conectividad total entre hábitats. - El análisis de parches idóneos para el barbo alevín, tanto cualitativo como cuantitativo, indicó que durante la mayor parte de la época de alevinaje, entre mayo y agosto, el hábitat se mantiene en valores similares, tanto en área (cerca de 850 m2) como en fragmentación (19-23 parches). Según el actual régimen propuesto en el PSCM, así como en el nuevo propuesto, se estima que la situación del microhábitat sería la adecuada para favorecer el mantenimiento del reclutamiento de esta población, a falta de considerar otros factores distintos del microhábitat. A pesar de las variaciones de caudal entre meses, derivadas de imitar al régimen natural, la variación del microhábitat idóneo no parece ser importante, con una

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proporción elevada de áreas idóneas. A partir de estos análisis no se consideró necesario realizar modificaciones relevantes en el nuevo régimen ambiental propuesto (UPV), al menos en el marco de los análisis realizados, con las limitaciones propias de los métodos aplicados. Por último, es muy importante recalcar que estas medidas de gestión del agua deben estar acompañadas por un plan de seguimiento de las poblaciones (invertebrados y vertebrados) y del estado ecológico del tramo, de forma que puedan evaluarse los cambios poblacionales cada año, y que puedan proponerse medidas de corrección en la gestión del caudal, tanto los mínimos como los caudales de limpieza y mantenimiento del cauce.

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Informe Final

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8. EQUIPO DE TRABAJO El equipo de trabajo participante, tanto en trabajos de campo como en la redacción de este informe, ha estado integrado por: Francisco Martínez Capel. Dr. Ingeniero de Montes. Coordinador del estudio. Aina Berta Hernández Mascarell. Licenciada en CC. Ambientales y en CC. Del Mar. Matías Peredo Parada. Ingeniero Civil. Becario de investigación del AECI en la UPV. Manuel Beltrán Miralles, Ingeniero Agrónomo, Becario de investigación Juan D. Alcaraz Hernández. Ingeniero Técnico Forestal y licenciado en CC. Ambientales. Virginia Garófano Gómez. Licenciada en CC. Ambientales. Aderson A. Orozco González. Ingeniero Civil.

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ANEXO I. TRABAJO DE CAMPO: FOTOGRAFÍAS

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Foto 1. Hidrometría en el tramo Llobregat-1 (Colonia Rosal) en julio de 2005.

Foto 2. Topografía en el tramo Llobregat-1 (Colonia Rosal) en julio de 2005.

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Foto 3. Vista hacia la parte baja del tramo Llobregat-1 (Colonia Rosal), julio de 2005.

Foto 4. Construcción de una estación de aforos en el tramo Llobregat-1 (Colonia Rosal) en febrero de 2006.

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Foto 5. Trabajo de topografía con estación total en la poza del tramo Llobregat-2 (Navás) en julio de 2005.

Foto 6. Corriente del tramo Llobregat-2 (Navás) en julio de 2005, visto hacia aguas abajo.

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Foto 7. Trabajo de topografía con estación total; se observa la poza (izquierda) y corriente (derecha, aguas abajo) del tramo Llobregat-2 (Navás) en julio de 2005, así como la sección de control de la poza, formada por una línea de bolos.

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