Facultat de Ciències Biològiques

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1 ( P D F M Bioindicadores A K E R. I.-DATOS INICIALES DE IDENTIFICACIÓN E P S Nombre Asignatura: Macroinvertebrados de ) aguas epicontinentales. Bioindicadores. Titulación: Master: Biodiversidad. P r Ciclo: Segundo curso, primer e cuatrimestre Departamento: Zoología v Profesor: Francisco Martínez Lopez i e w : T h i Las alteraciones de los ecosistemas de aguas s continentales son, en general, profundas y producidas desde tiempos antiguos. La E aparición de la ultimas décadas de nuevos productos P contaminantes, así como el hecho de que los vertidos se emitan de una S manera puntual en el tiempo, han provocado la necesidad de buscar nuevos métodos y p técnicas que permitan detectar de una manera rápida i y precisa las alteraciones que se producen en estos ecosistemas. c Los análisis químicos del agua son de gran t importancia en los u estudios de calidad, pero las oscilaciones fuertes y puntuales r de algunos parámetros fisicoquímicos del medio pueden pasar einadvertidas a estos controles químicos si no coinciden en el tiempo con el momento del muestreo. Esto ha hecho que cada vez mas se tienda w a utilizar a los a organismos que habitan las aguas como bioindicadores s de la calidad, puesto que están evolutivamente adaptados a unas determinadas condiciones ambientales, presentando una limites nde tolerancia a los o distintos factores del medio. t La principal ventaja de los indicadores biológicos es que permiten s a v e d T i t l e : Facultat de Ciències Biològiques GUIA DOCENTE DE LA ASIGNATURA: Macroinvertebrados de las aguas epicontinentales. II.- INTRODUCCIÓN

2 evaluar la intensidad y extensión de los contaminantes, cualquiera que sea su origen de una manera continuada, ofreciéndonos información no solo de una situación momentánea, sino también de lo ocurrido con anterioridad a la toma de muestras. De entre los organismos mas utilizados como bioindicadores de la calidad del agua destacan las Bacterias, Protozoos, Diatomeas y otras algas, Macrófitos, Macroinvertebrados y Peces, si bien los Macroinvertebrados son los que se utilizan con mayor frecuencia en lo estudios relacionados con la contaminación de las aguas epicontinentales debido a varias razones: Son sensibles a ciertos contaminantes; son generalmente sedentarios, por los que se ven afectados directamente por las sustancias vertidas en las aguas; presentan un ciclo biológico los suficientemente largo como para informar de la calidad medioambiental; presentan un tamaño relativamente grande, son abundantes, ubiquistas y abarcan en su conjunto un amplio espectro ecológico. Los índices bióticos son los índices biológicos mas utilizados en los últimos años para el estudio de la calidad de las aguas epicontinentales. Estos índices se basan en la clasificación de los organismos según su tolerancia a la contaminación, asignándoles una puntuación cuyo rango varía en función del índice utilizado, de modo de que el valor de la calidad del agua del punto de muestro estudiado resultará de la suma de los valores de cada organismo presente. Por ultimo resaltaremos que con el fin de caracterizar la situación global de un ecosistema, la Comisión de la Unión Europea del año 1977 introdujo en su propuesta Directiva Marco sobre el agua (DMA) el termino de estado ecológico definiéndolo como: Una expresión de la calidad de la estructura y del funcionamiento de los ecosistemas acuáticos asociados a las aguas superficiales que se centra especialmente en la condición de los elementos biológicos del sistema. Es, por tanto, la primera vez que se recoge en una ley la importancia de los parámetros biológicos en el conocimiento del sistema acuático, por que los futuros trabajos que se realicen sobre la calidad de las aguas epicontinentales deben ir encaminados en la determinación de su estado ecológico.

3 III.- VOLUMEN DE TRABAJO Asistencia a clases teóricas: 2 horas/semana x 10 semanas = 20 horas/curso. Asistencia a clases prácticas: 2 horas/semana x 10 semanas = 20 horas/curso. Asistencia a tutorías 6 horas/curso. Preparación clases de teoría: 1,5 horas/semanales x 12 semanas = 18 horas/curso. Asistencia a seminarios: 4 sesiones x 1,5 horas = 6 horas/curso. Estudio y preparación de exámenes: 1 examen x 8 horas = 8 horas/curso. Realización de examen final: 2 horas/curso. Preparación trabajo final: 10 horas/curso Horas/curso ASISTENCIA A CLASES TEÓRICAS 20 ASISTENCIA A CLASES PRÁCTICAS 20 ASISTENCIA A TUTORIAS 6 PREPARACIÓN DE CLASES DE TEORÍA 18 ASISTENCIA A SEMINARIOS 6 ESTUDIO PREPARACIÓN EXAMENES 8 REALIZACIÓN DE EXAMEN FINAL 2 PREPARACION TRABAJO FINAL 10 VOLUMEN DE TRABAJO TOTAL 90

4 IV.- OBJETIVOS GENERALES Conocimiento de la biología, autoecología, valor indicador y distribución de los distintos grupos taxonómicos de macroinvertebrados de las aguas epicontinentales. Capacidad de determinación con claves a nivel de familia, genero o especie con el fin de construir inventarios faunísticos con destino al calculo de índices bióticos de calidad. Capacidad de predecir el estado ecológico de un ecosistema acuático continental en base a la presencia-ausencia de determinados taxones clave con gran valor bioindicador. Capacidad de comprender la relaciones de los macroinvertebrados con otros bioindicadores acuáticos integrados dentro de una comunidad acuática continental. En definitiva, al finalizar la asignatura con aprovechamiento el alumno deberá ser capaz de emitir un informe técnico sobre el estado de salud o estado ecológico de un determinado ecosistema acuático, en especial de los ríos, por tratarse de un problema de primera magnitud en la actualidad. V.- CONTENIDOS Las aguas epicontinentales: Delimitación, volumen, configuración y tipificación. Los macroinvertebrados: Grupos taxonómicos. Adaptaciones. Composición, descripción y diversidad de las comunidades. Diversidad en la Comunidad Valenciana. Bioindicadores: Valor indicador, ecología y distribución de los distintos taxones de macroinvertebrados. Calidad del agua: Índices bióticos. Análisis físico-químicos. Mapas de calidad. Predicción y control de las aguas continentales de la Comunidad Valenciana.

5 VI.- DESTREZAS A ADQUIRIR. Manejar correctamente la terminología científica y familiarizarse con la metodología zoologíca y con sus fuentes de información. Obtener una visión integrada del funcionamiento de los ecosistemas de aguas epicontinentales, al comprender el sentido de los conocimientos adquiridos, interrelacionarlos y aplicarlos. Capacidad de análisis de los datos, elección del método adecuado, evaluación e interpretación crítica de los resultados experimentales en sus diversas formas de expresión (tablas, gráficas ) Adquirir capacidad de síntesis para poder reunir y organizar coherentemente, la información o datos de procedencia variada. Conocer, aunque sea de forma superficial, el manejo de la instrumentación científica básica propia de la Zoologia. Adquirir destreza suficiente en el manejo de claves de identificación. VII.- HABILIDADES SOCIALES Desarrollar capacidad para el pensamiento crítico, fomentando la comunicación y discusión de contenidos con objeto de estimular la capacidad creativa individual. Capacidad para trabajar en grupo a la hora de enfrentarse a situaciones problemáticas de forma colectiva. Capacidad de construir un texto escrito comprensible y organizado. Capacidad para la expresión oral ante un auditorio público, por ejemplo la propia clase, mediante la exposición o la intervención en un debate sobre un tema o cuestión polémica. Habilidad para argumentar desde criterios racionales, diferenciando claramente lo que es opinable de lo que son hechos o evidencias científicas aceptadas. Capacidad de interactuar tanto con el profesor como con los compañeros. Interés por la aplicación social y económica de la ciencia.

6 VIII.- TEMARIO Y TEORICO Tema Descripción del contenido Semanas 1 Introducción. Breve introducción histórica. Aguas epicontinentales y aguas marinas: conceptos, 0,5 tipología y acotación de términos. Principales grupos taxonómicos presentes en las aguas epicontinentales. Adaptaciones a las aguas dulces. 2 Biotopos de las aguas corrientes (lóticos) y de aguas estancadas (lénticos). Breve tipología. 0,5 Distribución y caracterización de las comunidades. Adaptaciones. Deriva. 3 Biotopos de las aguas subterráneas (endógenos). Caracterización de las comunidades. Biotopos atípicos y en condiciones extremas: 0,5 Aguas temporales. Manantiales. Aguas termales. Turberas. Aguas atalasohalinas. Aguas contaminadas. Caracterización de las comunidades. 4 Parámetros fisicoquímicos que condicionan la vida en las aguas epicontinentales. Temperatura. 0,5 Luz. ph. Salinidad. Conductividad. Oxigeno disuelto. DBO. DQO. Velocidad de la corriente. Adaptaciones de los organismos. 5 Composición química de las aguas continentales. Sustancias orgánicas. Compuestos inorgánicos. Iones. 0,5 Metales pesados. Mecanismos de regulación. Complejos. 6 Grupos taxonomicos utilizados en la evaluación de la calidad de las aguas epicontinentales. 1 Macroinvertebrados (I) Biología, ecología, valor indicador y distribución de los distintos grupos taxonómicos de Hidrozoos, Platelmintos, Asquelmintos y Anélidos. 7 Macroinvertebrados (II) Ídem para los grupos 1 taxonómicos de Moluscos Gasterópodos y Bivalvos. 8 Macroinvertebrados (III) Artrópodos. Ídem para 0,5 los distintos grupos taxonómicos de Crustáceos pelágicos y bentónicos. 9 Macroinvertebrados (IV) hexápodos. Biología, autoecología, valor indicador y distribución de las 1

7 larvas y adultos de los ordenes Plecoptera, Ephemeroptera y Odonata. 10 Macroinvertebrados (V) Ídem para los ordenes Trichoptera, Heteroptera, Diptera y Coleoptera. 11 Indicadores biológicos de la calidad acuática. Concepto de bioindicador. Las comunidades biológicas como bioindicadores. Ventajas frente a los métodos fisicoquímicos. Concepto de índice biótico. 12 Índices bióticos Breve introducción historia. Tipos de índices. Importancia de la taxonomia para su aplicación. Inventario faunisticos. 13 Aplicación de índices bióticos. Metodología. Muestreo. Índices autoecológicos. Índices sineecologicos. Índices de diversidad. Índices tróficos. Índices comparativos. Índice de rivera (QBR). 14 Métodos predictivos. El sistema RIVPACS: Fundamentos, bases y objetivos. Su aplicación a los ríos mediterráneos. 15 Interpretación y valoración de los resultados. Matrices de datos ambientales y biológicos. Análisis estadísticos. Representaciones gráficas. Mapas de calidad. Legislación. 1 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 PROGRAMA PRÁCTICO Practica 1: Salida al campo para toma de muestras de macroinvertebrados y medida de parámetros fisicoquímicos in situ en ecosistemas acuáticos continentales de la Comunidad Valenciana. Una sesión de 2 horas de muestreo. (1 semana) Practica 2: Determinación de taxones de macroinvertebrados mediante claves de identificación. Análisis de las muestras de agua. Siete sesiones de 2 horas. (7 semanas) Practica 3: Inventarios faunísticos. Calculo de índices bióticos. Tratamiento de datos. Elaboración de mapas de calidad. Dos sesiones de 2 horas. (2 semanas)

8 IX.- BIBLIOGRAFÍA ANGELIER, E Ecología de las aguas corrientes. Acribia. Zaragoza 213pp. BRUSCA, R.C. y BRUSCA, G.J Invertebrados. Mc Graw-Hill. Interamerica. España. 1005pp. CATALAN, J. y CATALAN, J.M Ríos. Caracterización y calidad de sus aguas. Dihidrox. Madrid. 264pp. GARCIA DE JALON, D. y GONZALEZ del TANAGO, M Métodos biológicos para el estudio de la calidad de las aguas. ICONA. Monografías. 244pp. HYNES, H.B.N The Ecology of Running Waters. Liverpool University Press. Liverpool. 550pp. MARGALEF, R Los organismos indicadores en la Limnología. Biología de el aguas continentales: 12 I.F.I.E. Madrid. 300pp. MARGALEF, R Limnologia. Omega. Barcelona. 1010pp. MASON, C.F Biología de la contaminación del agua dulce. Alhambra. Madrid.289pp. PUIG, M.A Els macroinvertabrats dels rius catalans. Generalitat de Catalunya. Dep. Medi Ambient. Barcelona. 251pp. RODIER, J Análisis de las aguas. Omega. Barcelona. 1059pp. TACHET, H. ; BOURNAUD, M. et RICHOUX, P Introduction à l etude des macroinvertébrés des eaux douces. Univ. Lyon Publ. 154pp.

9 BIBLIOGRAFÍA PARA PRACTICAS ADAM, W Faune de Belgique. I Mollusques terrestres et dulceacuicoles. Inst. Royal des Sciencies Naturelles de Belgique. 402pp. CATALAN, J Química del agua. T.G. Alonso. Madrid 423pp. FITTER, R. & MANUEL, R Collins field guide to freshwater life of Britain and North-West Europe. Collins. London 382pp. HELLAWELL, J.M Biolical surveillance of rivers. Water Research Center. Stevenage 332pp MACAN, T.T Guía de animales. Invertebrados de agua dulce. EUNSA. Pamplona. 118pp. MINELLI, A Fauna d Italia: Hirudina. Ed. Calderini. Bologna. 152pp. NEEDHAM, J.G. & NEEDHAM, P.R Guia para el estudio de los seres vivos de las aguas dulces. Reverté. Barcelona 131pp. TACHET, H.; BOURNAUD, M. et RICHOUX, P Introduction à l etude des macroinvertébrés des aux douces. Univ. Lyon Publ. 154pp. X.- CONOCIMIENTOS PREVIOS Buen conocimiento de la Morfología y Anatomía de los Macroinvertebrados Artrópodos y no Artrópodos tanto en estado adulto como larvario. Ello supone haber cursado la asignatura de Zoología General como mínimo. Destreza en el manejo de claves de identificación para la determinación de especies. Conocimientos míninos de Ecología, Química, Cálculo matemático y Estadística.

10 XI.- METODOLOGÍA La asignatura consta de tres créditos (ECTS) lo cual supone un total de 90 horas. El programa teórico consta de 15 temas distribuidos en cinco apartados. I.- Introducción: un tema II.- Biotopos y sus comunidades: dos temas III.- Caracterización fisicoquímica de las aguas epicontinentales: dos temas. IV.- Los macroinvertebrados como bioindicadores: cinco temas. V.- Evaluación de la calidad de las aguas epicontinentales: cinco temas. Dicho programa se desarrollara durante diez semanas a razón de dos horas por semana. Las clases teóricas impartidas por el profesor (20 horas) serán fundamentalmente magistrales con apoyo de medios visuales. La realización de seminarios implica la participación activa del alumno tras las explicaciones previas del profesor y frente a problemas y cuestiones planteados por este. El alumno dispondrá de la información bibliográfica y metodología desde principio de curso. El laboratorio de Hidrobiología del departamento de Zoología, posee una rica hemeroteca a disposición del alumno. Se prevé la posibilidad de incluir conferencias en los seminarios impartidas por investigadores invitados sobre avances en la materia de estudio. El programa práctico se compone de tres bloques de prácticas. 1º.- Salida al campo para conocer las técnicas de muestreo, recolección de macroinvertebrados y medida de parámetros fisicoquímicos in situ. 2º.- Siete sesiones de laboratorio (7 semanas) para la determinación de los distintos taxones recolectados y medida de parámetros fisicoquímicos. 3º.- Dos sesiones (2 semanas) para la preparación de inventarios faunísticos, calculo de índices bióticos y elaboración de mapas de calidad. La asistencia de las clases prácticas será obligatoria. Dado que el alumno deberá preparar el trabajo de investigación para final de curso podrá traer a las clases prácticas su propio material, para su determinación y análisis con asesoramiento del profesor.

11 XII.- EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE 1. Programa teórico: El alumno realizara un examen final de los 15 temas de que consta la asignatura de 2 horas de duración. 2. Trabajo de investigación individual: El alumno realizara un trabajo de investigación sobre algún ecosistema de aguas continentales de la Comunidad Valenciana. Para ello contará con la bibliografía, claves de investigación e instrumental de laboratorio del departamento de Zoología. Transcurrida la fase experimental elaborará la correspondiente memoria y la expondrá en un seminario durante 30 minutos ante sus compañeros, el profesor podrá cuestionarle cuantas preguntas sean oportunas y al final se podrá comentar colectivamente el trabajo expuesto. 3. Nota final: La calificación definitiva se obtendrá de la media aritmética de la puntuación del examen teórico (Máximo 10 puntos) y la obtenida en el trabajo de investigación (Máximo 10 puntos). Por tanto la calificación final corresponderá a: 50% examen teórico y 50% trabajo investigación.

12 GUIA DOCENTE Macroinvertebrados de las aguas epicontinentales. Bioindicadores