A review: Macrophytes in the assessment of Spanish lakes ecological status under the Water Framework Directive (WFD)

Abstract

Basándose en que los procesos de biomonitorización aportan información muy valiosa sobre los impactos en organismos y consecuentemente en el estado ecológico de los ecosistemas, la Directiva Marco del Agua (WFD; Unión Europea, 2000) incorpora el uso de indicadores biológicos y métricos para la evaluación del estado ecológico de las masas de agua. Uno de los elementos biológicos definidos en la Directiva es “Otra flora acuática” incluyendo macrófitos y fitobentos; la composición y abundancia de macrófitos debe ser estimada y evaluada en los lagos definidos como masas de agua dentro de la WFD. Los macrófitos tienen muchas de las características destacadas para ser un buen bioindicador; responden a fluctuaciones naturales de los regímenes hidrológicos, situación muy habitual en países mediterráneos, y además, podrían detectar cambios atribuibles a presiones e impactos antropogénicos. Existen dos tipos principales de evaluación basados en el uso de las comunidades de macrófitos; índices de diversidad (englobando diferentes variables) e índices basados en el estado trófico de las aguas. En la práctica, ambos sistemas convergen para la evaluación de estado ecológico en el sistema; sin embargo los índices tróficos no son capaces de desvelar suficiente información sobre otro tipo de perturbaciones, como por ejemplo cambios en el uso del suelo y cambios hidromorfológicos (HM). Los helófitos parecen ser una parte crucial de la evaluación y medición de impactos HM. En este trabajo se realiza una recopilación de información y una evaluación del contexto actual sobre el uso de macrófitos como bioindicadores del estado ecológico de los lagos. Concretamente, los principales objetivos se centran en (1) el estudio de las presiones y (2) requerimientos de los lagos de la Península Ibérica y (3) las metodologías de evaluación más eficaces para su monitorización, ya que actualmente aun no existe ningún protocolo de muestreo oficial a nivel estatal.

Biomonitoring provides essential information on the impact of disturbances on living organisms and consequently on ecosystem health. Based on this assumption, the Water Framework Directive (WFD; DOCE, 2000) introduces the concept of biological indicators in the assessment of water bodies’ ecological status. One of the Biological Quality Element defined in the Directive is named as “Other aquatic flora” which includes macrophyte communities and phytobentos; therefore, Composition and abundance of macrophyte should be assessed. Macrophytes fit very well to many of the criteria listed for an “ideal” organism for water biomonitoring. Moreover, in Mediterranean countries, where hydrological regime strongly changes seasonally, macrophytes respond to natural fluctuations of the water level, but also detect abnormal variations that are caused by anthropogenic impacts and pressures. There are two main types of assessment based on macrophyte communities: diversity indices (involves different variables) and trophic indices. In practice, both approaches converge and work properly together to assess eutrophication conditions in the system. However, trophic indices are not able to reveal enough information to assess other kind of stressors such land use and hydromorphological pressures. Helophytes seem to be a key part of HM impacts assessment by measuring the helophyte parameters and changes in their composition and abundance. The work was aimed to the compilation and evaluation of the context in the use of macrophytes as bioindicator of lakes ecological status. The main objectives are the study of the disturbances and requirements of Spanish lakes and the suitability of ecological assessment methods for the monitoring of the ecological status, since, at the present, there is not an official national macrophyte sampling protocol.