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4º ESO IES LOPE DE VEGA, FUENTE OBEJUNA
PROYECTO CIENTÍFICO
ESTUDIO FÍSICO-QUÍMICO Y BIOLÓGICO DE UN ARROYO DE AGUAS
PERMANENTES EN LA COMARCA DEL ALTO GUADIATO (IES LOPE DE
VEGA, FUENTE OBEJUNA, CÓRDOBA)
Objetivos
 Caracterización de una comunidad de macrófitos en un arroyo de aguas permanentes.
 Utilización de diferentes herramientas y aparatos específicos para medir parámetros
de interés en un curso fluvial: sección, caudal, velocidad, anchura, profundidad
media, pH, oxigeno disuelto, potencial rédox, sales disueltas, temperatura.
 Conocer la fauna de macroinvertebrados asociada al arroyo, su modo de vida y los
métodos tradicionales de muestreo.
 Clasificar e identificar la vegetación riparia y los macrófitos, su morfología y
ecología.
 Conocer las relaciones tróficas entre la fauna y flora de esta comunidad concreta así
como su relación con los diferentes factores abióticos.
 Reconocer y caracterizar la influencia que el manejo antrópico del entorno puede
tener sobre la comunidad estudiada y el ecosistema.
 Aprender a utilizar fichas de campo y bases de datos.
 Aprender a realizar cálculos y representaciones gráficas a partir de los parámetros
físico-químicos recogidos en el muestreo.
 Concienciar sobre la importancia que tiene una comunidad de un curso fluvial sobre
un ecosistema mediterráneo.
Procedimientos
1-Caracterización biológica y físico-química de 3 tramos de un arroyo de aguas
permanentes en el área de estudio.
2- Determinación de la sección, velocidad y caudal en los mismos 3 tramos del cauce.
3- Aprendizaje del uso de una ficha de muestreo sobre el que se anotan los distintos
parámetros medidos y su transcripción a una base de datos informatizada.
4- Reconocer la fauna y flora asociada a este ecosistema mediante el uso de guías de
flora y fauna específica y claves dicotómicas.
5- Discriminación de la fauna y flora de acuerdo a las diferentes unidades morfológicas
del cauce.
6- Realización de una memoria final donde se incluirán las fichas de muestreo, tabla de
datos, gráficas asociadas, especies identificadas y una discusión sobre la importancia de
este tipo de comunidades en el ecosistema mediterráneo.
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PARÁMETROS A MEDIR
1. Cálculo de la sección transversal y del caudal de un cauce
El caudal es el volumen de agua que pasa a través de una determinada sección de cauce
fluvial.
Q (m3) = A x V
Donde: A es la superficie o área de la sección del río (m2) y V es la velocidad media
(m/s) (CUIDADO CON LAS UNIDADES y LA ESCALA!!!)
Para medir A (sección del río en un transecto concreto) seguiremos los siguientes
procedimientos:
-En el campo:
A.1. Elegir al menos tres transectos en el río.
A.2. Medir la longitud total del transecto.
A.3. Medir la profundidad del agua con un flexómetro en tramos de distancia de 30 cm
desde la orilla
A.4. Medir la velocidad de la corriente en cada punto donde se ha medido la
profundidad mediante el velocímetro.
Material necesario: flexómetro (3 m), gavillas metálicas o estacas (8-10 unidades),
palo de madera de 1.5 m (3-5 unidades), cuerda (más de 10 m), cinta métrica (10 m
mínimo), ficha de campo y velocímetro-caudalímetro
-En el aula:
B.1. Dibujar a escala (en una hoja de papel milimetrado) un esquema de la sección de
cada uno de los tres transecto uniendo los puntos de las distintas profundidades. Se
puede calcular la superficie por dos metodologías: 1. Contando los cuadros de nuestro
esquema en papel milimetrado, o 2. Calcularlo en base a la relación del peso/superficie
de cuadros de superficie conocida. Para este último paso necesitaremos una balanza de
precisión que permita pesar con el mínimo error posible superficies conocidas de papel
milimetrado. Con estos valores podemos realizar una recta de calibración de este tipo:
Con esta recta podemos calcular la superficie de cualquier superficie de papel
milimetrado recortado. (CUIDADO CON LAS UNIDADES y LA ESCALA!!!)
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Superficie
PESO
B.2. Calcular la velocidad media de las diferentes mediciones del velocímetro.
B.3. Calcular el caudal resultante de cada sección realizada: Q Caudal (m3/s) = A área
(m2) x V velocidad media (m/s) (CUIDADO CON LAS UNIDADES!!!)
Material necesario: regla, hoja de papel milimetrado, calculadora, balanza de precisión
y tijera.
2. Cálculo de parámetros físico-químicos del agua
Mediante un aparato medidor multiparamétrico podemos obtener los siguientes
parámetros: temperatura, oxígeno disuelto, potencial rédox, pH, conductividad y sales
disueltas (Sólidos en disolución).
Material necesario: multiparamétrico y sondas específicas y ficha de muestreo.
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CARACTERIZACIÓN BIOLÓGICA DEL CAUCE
Características generales
Uno de los mejores métodos para caracterizar un hábitat concreto es realizarnos
una serie de preguntas in situ que puedan ayudarnos a entender el complejo
funcionamiento de un ecosistema de un cauce fluvial. A continuación se plantean una
serie de cuestiones que resolveremos durante el muestreo y que deberás plasmar en tu
memoria final.
¿Qué puede ser interesante para caracterizar un cauce?. Debemos preguntarnos las
siguientes cuestiones para tratar de resolver “mínimamente”.
¿Lleva agua todo el año? ¿En el mes que estamos muestreando, que caudal lleva o
cuánta agua retiene? ¿Cuál es la pluviometría recogida en el entorno hasta la fecha?
¿Lluvias recientes que puedan haber cambiado el caudal?
¿Forma de la cubeta del cauce? ¿Pozas profundas? ¿Afluentes cercanos? ¿Pendiente de
las orillas y zonas próximas? ¿Orientación? ¿Altitud?
Tipo de roca dominante. ¿Roca dura o blanda? ¿Cantos rodados?
Acción antrópica y uso del suelo
Contaminación: ¿Salidas de aguas residuales cercanas? ¿Espumas, aceites en
suspensión? ¿fauna muerta o vegetación seca?
Nitrificación: por aporte externo de nitratos. ¿Hay ganado domestico cercano?
¿Qué grado de pastoreo tienen las orillas? ¿Podemos estimar la carga ganadera en
ese entorno? El arroyo se encuentra dentro de un vallado (en una finca privada)?.
¿De qué color es el agua? ¿Algas en suspensión?
Manejo: ¿Puentes cercanos? ¿Carreteras o movimientos de tierra cercanos?
Estudio de la comunidad de macrófitos y vegetación riparia
Los macrófitos son plantas acuáticas que pueden ser observadas a simple vista
entre las que podemos diferenciar: plantas vasculares (cormofitos), briófitos,
macroalgas y cianobacterias. Son los productores en los medios acuáticos y son la base
de la cadena trófica. Estos además, son sensibles a la cantidad de nutrientes (N y P), luz,
temperatura, régimen hídrico del caudal y de características morfológicas del cauce. Por
ello pueden ser considerados bioindicadores de la calidad del agua y del estado
ecológico del ecosistema fluvial.
¿Qué puede ser interesante para caracterizar la comunidad de macrófitos de un cauce?.
Debemos preguntarnos las siguientes cuestiones:
¿De qué color es el agua? ¿Algas en suspensión?
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¿Vegetación arbórea cercana? ¿de hoja caduca o perenne (aporte de materia orgánica
al cauce)?
¿Vegetación arbustiva? ¿Qué especies? ¿Se distribuyen igual a lo largo de un tramo
de 100 m de cauce?
¿Vegetación herbácea? ¿Juncos, anea, cañas, carrizos? ¿Cómo se distribuyen?
¿Plantas acuáticas (macrofitos)? ¿Qué tipo: enraizadas, libres, flotantes?
¿Alguna especie dominante? ¿Número de especies: riqueza específica?
¿Plantas nitrófilas? ¿Aparecen en toda las orilla por igual?
¿Zonas sin vegetación? ¿Pasos de acceso al agua: ganado domestico o fauna silvestre?
Material necesario: bandejas de plástico, pinzas, calibre, ficha de campo y guía y
claves para identificación
Estudio de la comunidad de macroinvertebrados acuáticos
Los macroinvertebrados acuáticos se definen como aquellos organismos
invertebrados que se pueden ver a simple vista; es decir, todos aquellos organismos que
tengan tamaños superiores a 0.5 mm de longitud. Este grupo incluye taxones como:
Moluscos, Crustáceos (Anfípodos, Isópodos y Decapodos), Turbelarios, Oligoquetos,
Hirudineos y fundamentalmente insectos entre los cuales se encuentran coleópteros,
hemípteros, efemerópteros, plecópteros, odonatos, dípteros, neurópteros y tricópteros.
Estos organismos viven sobre el fondo de lagos y ríos, enterrados en el fondo, sobre
rocas, y troncos sumergidos, adheridos a vegetación flotante o enraizada, algunos nadan
libremente dentro del agua o sobre la superficie (McCafferty, 1981; González y García,
1995).Son sensibles a la cantidad de nutrientes (N y P), luz, temperatura, régimen
hídrico del caudal y de características morfológicas del cauce. Por ello pueden ser
considerados bioindicadores de la calidad del agua y del estado ecológico del
ecosistema fluvial.
Los macroinvertebrados acuáticos se pueden localizar en:
En superficie o lo que se conoce como neuston: Son aquellos organismos que
viven sobre la lámina del agua del cauce. Tienen modificaciones especiales para
permanecer sobre la superficie del agua. Un ejemplo son los hemípteros conocidos
como zapateros (Gerridae) y algunos coleópteros girínidos.
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En el agua, con vida libre, en lo que se conoce como necton: Son organismos
nadadores y cazadores activos. EN este grupo podemos clasificar a algunas chinches
como por ej. Notonecta, coleópteros acuáticos de las familias Dityscidae o
Hydrophillidae. Su morfología está muy adaptada a la natación.
En el fondo del río o bentos: Son los organismos que viven en el fondo de ríos
y lagos, adheridos a piedras, rocas, troncos, restos de vegetación. En ocasiones
presentan una estructura que les permite permanecer adheridos a su sustrato,
especialmente para aquellas especies que viven en aguas rápidas con fuertes corrientes,
como por ejemplo las larvas de mosca negra (Simuliidae).
¿Qué puede ser interesante para caracterizar la comunidad de macroinvertebrados
acuáticos?. Debemos preguntarnos las siguientes cuestiones:
¿Vemos larvas de macroinvertebrados entre la vegetación sumergida?
¿Vemos larvas bajo las piedras del cauce? ¿La densidad varía entre los tramos del río?
¿Depende esta densidad de la velocidad del agua (oxigenación?
¿Las especies cambian al cambiar la morfología del cauce? ¿Cambian al cambiar las
especies de macrófitos dominantes?
¿Alguna especie dominante? ¿Número de especies: riqueza específica?
¿Vemos posibles depredadores, principalmente peces?
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Material necesario: bandejas de plástico, tubos y botes, pinzas, calibre, manga
entomológica, cinta métrica (10 m mínimo), ficha de campo, guía y claves para
identificación
Estudio de la comunidad de macroinvertebrados de orillas
¿Qué puede ser interesante para caracterizar la comunidad de macroinvertebrados de un
cauce?. Debemos preguntarnos las siguientes cuestiones:
¿Hay macroinvertebrados en las orillas del cauce? ¿Dependen de la densidad y riqueza
de la vegetación de la orilla?
¿Alguna especie dominante? ¿Número de especies: riqueza específica?
¿Varía y responde a la densidad de vegetación a lo largo del cauce?
Material necesario: bandejas de plástico, tubos y botes, pinzas, calibre, manga
entomológica, cinta métrica (10 m mínimo), ficha de campo, guía y claves para
identificación.
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