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Parent lithology and organic matter influence the hyporheic biota of two Mediterranean rivers in central Spain

2016; Volume: 35; Issue: 1 Linguagem: Inglês

2660-8537

Rubén Rasines Ladero, Sandra Iepure,

Karst Systems and Hydrogeology

espanolLa zona hiporreica de los ecosistemas fluviales, situada entre las aguas superficiales y subterraneas, posee una gran heterogeneidad a lo largo de su perfil longitudinal que provoca cambios en la estructura y funcionamiento de las comunidades bioticas. Sin embargo, los factores que afectan a las comunidades bioticas a lo largo de un gradiente espacial y temporalson aun poco conocidos. En este estudio se pretende caracterizar la diversidad y el patron de distribucion espacial de los ciclopoides y ostracodos de la zona hiporreica, de acuerdo a la estructura y cantidad de la materia organica contenida en el sedimento derivado de materiales geologicos diferentes (materiales carbonatados frente a siliceos) pertenecientes a dos rios de segundo orden en el centro de Espana. Ambos rios se caracterizaron por presentar una gran heterogeneidad de habitats hiporreicos a lo largo de su perfil longitudinal, tal y como se refleja en cambios en la litologia, la permeabilidad de los materiales que componen el cauce del rio y las distintas comunidades bioticas asociadas. Los resultados indican que los cauces de los rios dominados por carbonatos y con materiales de alta permeabilidad presentaron unas comunidades faunisticas levemente mas diversas (25 especies en total) y con una ecologia mixta (estigobiontes/estigofilas/estigoxenas). Por el contrario, los cauces de los rios dominados por materiales siliceos con aguas poco mineralizadas y pocos intercambios entre agua superficial/agua subterranea, debido a una menor permeabilidad de los materiales, mostraron una menor diversidad (23 especies) con comunidades principalmente formadas por especies estigofilas y estigoxenas. Los resultados obtenidos ponen de manifiesto la importancia que tiene el origen de los materiales que conforman los sedimentos hiporreicos en la composicion y distribucion de las comunidades hiporreicas, asi como para la determinacion de procesos de intercambios hidrologicos entre las aguas superficiales y subterraneas. EnglishThe hyporheic zone of stream ecosystems, located at the transition between surface channel and ground waters, exhibits patchy discontinuity on a longitudinal transect and induces changes in the structure and functioning of biotic communities. Nevertheless, the factors that influence biotic communities along spatial and temporal gradients remain poorly understood. This study aimed to characterise the diversity and spatial pattern distribution of Cyclopoida and Ostracoda from the hyporheic zone in relation to the riverbed sediment structure and the quantity of organic matter in two second-order rivers in central Spain, whose alluvium is derived from materials of contrasting geology (siliceous vs. carbonates). Both streams were found to be characterised by marked habitat heterogeneity along the hyporheic flow path, as reflected by the different lithology, riverbed permeability and distinct hyporheic biota assemblages. The results indicate that the alluvium riverbeds dominatedby carbonates rocks and associated with high permeable riverbeds had slightly diverse hyporheic assemblages (25 species in all) with species of mixed ecology (stygobites/stygophiles/stygoxenes). Conversely, the siliceous alluvium riverbeds with low mineralised waters, associated with reduced permeability and relatively less active surface/ground water exchanges, displayed slightly lower diversity (23 species) with assemblages exclusively composed of stygophiles/stygoxenes. The results highlight the role of the riverbed substratum for the hyporheic biota and provide forthcoming approaches for depicting surfacesubsurface hydrological exchanges