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En el año 2009 se detectó por primera vez mejillón cebra (Dreissena polymorpha) en el embalse de Iznájar y, desde entonces, se ha expandido por todo el embalse. Además de las implicaciones a nivel ecológico (cambio de las características físico-químicas del agua, competencia con otras especies, etc.), su desarrollo conlleva un gran problema a nivel de infraestructuras hidráulicas al obturarlas, causando grandes inconvenientes en captaciones (abastecimiento, regadío, centrales hidroeléctricas, etc.), en el paramento y elementos de presas, etc. Por tanto, el conocimiento del desarrollo y ciclo vital de esta especie invasora en cada ecosistema al que coloniza resulta crucial para poder minimizar los daños causados en las distintas instalaciones, y poder realizar de forma eficaz la gestión del recurso hídrico.

Este artículo presenta la distribución vertical del mejillón cebra en el embalse de Iznájar y su relación con los gradientes de temperatura y oxígeno (termoclina y oxiclina). La información obtenida resulta de gran importancia en la política de desembalses para el control del mejillón cebra y la preservación de infraestructuras hidráulicas y masas de agua.

El mejillón cebra (Dreissena polymorpha) es un molusco bivalvo de agua dulce de unos dos o tres centímetros de longitud que fue descubierto en el mar Caspio en 1771. Se trata de un organismo invasor dañino, capaz de originar cambios ecológicos drásticos en los ecosistemas donde se instala. El proceso de dispersión de esta especie ocurre debido a la interconexión de cuencas fluviales, el trasiego de embarcaciones u objetos con individuos fijados, la transmisión por parte de organismos vivos, etc.

Actualmente está presente y continua invadiendo aguas continentales (ríos, lagos, lagunas y embalses) de América del Norte y Europa debido a actividades y presiones humanas sobre las masas de agua. En España, se detectó por primera vez en el año 2001 en el tramo bajo del Ebro y hoy en día se encuentra distribuido por toda las cuencas del Ebro, Júcar y Segura, País Vasco y Cataluña. Además, en 2009 se halló en el embalse granadino de los Bermejales y recientemente en el de Iznájar.

En lo referente a los factores que influyen en la supervivencia y proliferación del mejillón cebra se encuentran la velocidad del agua, el oxígeno disuelto, la concentración de calcio y el pH.  En primer lugar, a velocidades superiores a 1,5 m/s las larvas tienen dificultades para fijarse al sustrato; en cuanto a la necesidad de oxígeno disuelto, ésta va a variar en función de la temperatura del agua y de las condiciones fisiológicas del mejillón. La concentración de calcio va a ser un factor limitante, ya que es necesario para la formación de la concha, siendo necesarias concentraciones superiores a 10 mg/l. El rango de pH óptimo se encuentra entre 7,4 y 8,5. Por último, la profundidad no es un factor limitante per se, pero sí el conjunto de factores asociados (temperatura, oxígeno, disponibilidad de sustrato…). (Confederación Hidrográfica del Ebro, 2007).

Uno de los grandes problemas que causa esta especie invasora, además de las implicaciones a nivel ecológico, es que afecta gravemente a las tuberías, rejas, conducciones, equipos de bombeo de los sistemas de abastecimiento, riego, industriales, etc., al obturarlas debido a su rápida proliferación. Todo ello puede ocasionar la pérdida de eficiencia en captaciones, conducciones y bombeos, la anulación de equipos de monitorización y medida automáticos, incluso la interrupción del flujo, además de un mayor gasto para el mantenimiento de estas instalaciones. Este hecho ha dado lugar a una alarma generalizada a nivel mundial y, por tanto, a la búsqueda continua de metodologías que permitan su erradicación y prevención. Asimismo, debido a su complicada erradicación una vez asentado en las masas de agua, la gestión eficaz de los desembalses puede ser crucial como medida preventiva para el control de su expansión.

Este trabajo se centra en el estudio de la distribución vertical del mejillón cebra en el embalse de Iznájar. Para ello, junto con la colocación de testigos verticales para el control de la presencia de mejillón cebra adulto, se ha llevado a cabo periódicamente la medición de los gradientes de temperatura (formación de la termoclina) y oxígeno disuelto en agua en el embalse. La correlación entre ambos parámetros ha permitido obtener información de gran importancia que resulta fundamental para tomar decisiones que permitan optimizar la gestión del recurso en maniobras de desembalse, con objeto de la eliminación del mejillón cebra y la preservación de infraestructuras hidráulicas y masas de agua abajo del mismo.  

Para la medida de temperatura y oxígeno se utilizó un oxímetro (Oxi 3310 IDS wtw) junto con una sonda de oxígeno y temperatura (FDO 925-P WTW). Para el seguimiento de la presencia de individuos adultos de mejillón cebra se instalaron dos estaciones de control vertical de cota fija y profundidad variable junto al paramento de la presa. La estación de control consiste en un cabo de 50 metros de polipropileno de 12 mm de diámetro en el que se fueron marcando las cotas con nudos cada dos metros (tomándose la 421,06 m.s.n.m. correspondiente a la cota de lámina máxima), para el posterior control de fijación de individuos. Desde coronación se dejaron 7 metros previos a la marcación de la primera cota (421 m.s.n.m.). La estación de control vertical quedó de la forma siguiente:   

Para asegurar la verticalidad de la estación de muestreo se colocó al final de la misma un lastre.  

El embalse de Iznájar se encuentra situado en el río Genil y es el embalse de mayor capacidad de Andalucía, con una cuenca vertiente de 5000 Km2 y una capacidad de 981,1 hm3  (Confederación Hidrográfica del Guadalquivir).  Inicialmente fue diseñado para regadíos y regulación hidráulica pero, debido a la gran población a abastecer en el sur de la provincia de Córdoba (250 000 habitantes) se optó por utilizarlo para ello, garantizando así el suministro aún en los años de mayor sequía. En la actualidad cuenta con dos sistemas de captación de agua bruta que abastecen a 32 municipios de la provincia de Córdoba. A continuación se muestran las características físico-químicas del agua bruta del embalse de Iznájar. 

Es un embalse monomíctico caliente en el que se produce un periodo de estratificación térmica anual en la época más cálida, dando lugar a la formación de la termoclina (capa intermedia en la estratificación en la que se produce un gradiente brusco de temperatura, lo que lleva implícito un gradiente de densidad). Ello da lugar a la aparición de dos capas, superior (epilimnion) e inferior (hipolimnion), bien diferenciadas que no se mezclan entre sí y que poseen características muy distintas. El epilimnion se caracteriza por aguas que se calientan y circulan, mientras que el hipolimnion está formado por aguas frías. La zona intermedia o metalimnion, también denominada termoclina, es el lugar de máximo gradiente vertical de temperatura y densidad. La termoclina, además de separar el epilimnion e hipolimnion, los aísla uno del otro dificultando la interacción entre ambos (Margalef, 1984).

En la época fría la temperatura y, por tanto, la densidad del agua es prácticamente la misma en todo el espesor del embalse. Bajo estas condiciones la distribución vertical de las propiedades del agua, como las concentraciones de oxígeno disuelto y nutrientes, se hace uniforme, estando el embalse en mezcla completa. Al avanzar la estación, las capas superiores se calientan por radiación solar y convección, lo que reduce su densidad y da lugar a una estabilidad positiva al flotar dichas capas sobre el agua profunda que permanece a una temperatura más baja, dando lugar a la formación de la termoclina. En otoño, las capas superiores se enfrían, principalmente por la noche y el agua de mayor densidad se hunde a la profundidad que por aquella le corresponde, destruyéndose el gradiente y, por lo tanto, la termoclina (Margalef, 1984). A continuación se muestra el gradiente de temperatura y la diferencia de la misma (termoclina) medida en el embalse de Iznájar (20/08/2014):  

A continuación se muestra uno de los testigos de control vertical a cota fija y profundidad variable situado en el paramento de la presa de Iznájar. El testigo fue instalado el día 1 de abril de 2014, siendo la fecha de revisión de las imágenes mostradas el 4 de septiembre de 2014. 

En toda la longitud del testigo se observa una diferencia muy acusada de distribución de individuos adultos de mejillón cebra en función de la cota (figura 5).  

Para llevar a cabo la cuantificación, se hizo un recuento aproximado considerándose el nivel en el embalse (figura 6): 

En la siguiente tabla se muestra el recuento realizado de individuos adultos de mejillón cebra. Éste se realizó teniendo en cuenta un metro de longitud en los tramos en los que la densidad de individuos era baja. En aquellos intervalos en los que el número de individuos se incrementó de manera exponencial se optó por cuantificar 1 cm de longitud y extrapolar el resultado a un metro.  

El tamaño de los individuos hallados, entre los 0,1 - 3 mm, concuerda con el corto espacio de tiempo transcurrido desde la colocación de los testigos. Además, se tuvo en cuenta el periodo en el que cada tramo estuvo sumergido en función de la cota. En ese sentido, la revisión se realizó el día 4 de septiembre (cota 411 m.s.n.m.), por lo que la mayoría de los individuos adultos de mejillón cebra en los testigos de control vertical se encontraron muertos por encima de la misma.

 Tal y como muestran los datos expuestos en este apartado, el mayor número de individuos se localizan entre las cotas 413 y 397 m.s.n.m. En la figura 7 se muestra como este hecho coincide con la estratificación de temperatura y oxígeno del embalse. Estos valores coinciden con las cuantificaciones de larvas realizadas en el mismo periodo de tiempo en el embalse.

Por ello, en el periodo de estratificación, el crecimiento y supervivencia del mejillón cebra estará limitado en las aguas hipolimnéticas debido a la ausencia de oxígeno entre otros factores. Por lo tanto, el estudio y caracterización de la termoclina junto con el conocimiento de los niveles de agua concretos en cada periodo, es fundamental para el seguimiento de la presencia del mejillón cebra y las limitaciones que éste va a tener en su expansión en los embalses.

La información obtenida en el estudio realizado permitirá evaluar las posibles estrategias a seguir en la gestión del embalse para el control del mejillón cebra. En ese sentido, en el periodo estival, con los embalses estratificados, los desembalses supondrán que aquellos ejemplares adultos de mejillón cebra fijados en el periodo de máximo nivel en tarajes, piedras, etc., quedarán sin sumergir, por lo que morirán. En cambio, las larvas generadas seguirán estando en el epilimnion.

Por último, en este año 2014, si se llevase a cabo como estrategia para el control de esta especie invasora el desembalse hasta la cota 400 m.s.n.m., se estarían eliminando la mayoría de los adultos fijados lo que equivaldría a desembalsar un 45% o 448 hm3; y, si se pretendiese eliminar en su totalidad los adultos (descenso de la lámina de agua a la cota 390 m.s.n.m.), correspondería al desembalse del 62 % o 608 hm3 (figura 9). Todo ello integrado en una política global de desembalses para la optimización de la gestión del recurso.

Confederación Hidrográfica del Ebro. El mejillón cebra en la Cuenca del Ebro. Zaragoza, 2007.

Confederación Hidrográfica del Guadalquivir (https://www.chguadalquivir.es).

Margalef, Ramón. Limnografía. Editorial Omega. Madrid, 1984

Sistema Automático de Información Hidrológica de la Cuenca del Guadalquivir (http://www.chguadalquivir.es/saih/).  

Agradecimientos

Este trabajo ha sido realizado dentro del marco del Convenio de colaboración entre la Confederación Hidrográfica del Guadalquivir y la Excma. Diputación Provincial de Córdoba para el desarrollo del “Sistema de alerta, detección precoz y evolución de la especie invasora “Dreissena polymorpha” (mejillón cebra) en el Bajo Genil, en embalses próximos y en diversas infraestructuras hidráulicas.