Caracterización Limnológica De La Laguna Salada De Chiprana (Zaragoza, Espana) Y Sus Comunidades De Bacterias Fototr~Ficas
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CARACTERIZACIÓN LIMNOLÓGICA DE LA LAGUNA SALADA DE CHIPRANA (ZARAGOZA, ESPANA) Y SUS COMUNIDADES DE BACTERIAS FOTOTR~FICAS M." C. Guerrero, J. Balsa, M. Pascual, B. Martínez y C. Montes Departamento Interuniversitario de Ecología, Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma de Madrid. 28049 Madrid, España. Key words: Hypersaline lake, Spanish saline lake, water chemistry, phototrophic sulfur bacteria, microbial mats. ABSTRACT LIMNOLOGICAL CHARACTERIZATION OF THE SALADA DE CHIPRANA LAKE (ZARAGOZA, SPAIN) AND ITS PHOTOTROPHIC BACTERIA COMMUNITIES Salada de Chiprana lake, located at the Northeast of Spain, in the Ebro river basin, is the only permanent and deep water hypersaline ecosystem in Western Europe. With a total surface of about 0,31 km2, presents several basins with crenogenic seasonally stratification and its ionic composition is predominantly sulphate-magnesium. During 1989, its salinity range varied from 53 to 73 %O. In the deep water (maximum depth 5,6 m), of higher salinity than the rest of the water column, oxygen depletion and hydrogen sulphide occur, together with the presence of light. Under these conditions, green anoxygenic phototrophic bacteria develop. On the other hand, laminated communities (microbial mats) can be found overlaying areas of the sediments of moderate slope, not deeper than 1 m. The composition of the dominant species and the structure of both planctonic and benthic communities of phototrophic bacteria are described. De una forma general, las lagunas salinas espa- ñolas (valores mínimos de salinidad superiores a Los lagos salinos del mundo constituyen hoy día 10 %o; BALTANÁSet al. 1990) son temporales (3 a un importante tema de estudio por la multiplici- 10 meses de inundación), poco profundas (5-70 dad de valores ambientales, sociales, económicos cm), con rangos de salinidad comprendidos entre y científicos que encierran (HAMMER, 1986, Wi- 10-430 una composición iónica mayoritaria- LLIAMS,1986). El estado actual de conocimiento mente mixta y clorurado sódica, y están someti- sobre la microbiología y geoquímica de los siste- das a un elevado grado de fluctuación ambiental mas hipersalinos ha sido recientemente publicado anual e interanual (MONTES & MARTINO,1987). por JAVOR(1989). En este contexto, la laguna Salada de Chiprana Estos ecosistemas, si bien en muchos países destaca por sus características ambientales únicas; adoptan un carácter marginal, en el caso de Espa- se trata de una laguna de aguas permanentes hi- ña constituyen una regularidad en el paisaje de persalinas de composición dominante sulfatado sus regiones semiáridas, convirtiéndose en un pa- magnésica, que presenta muy pocas fluctuaciones trimonio único para los países de Europa Occi- de nivel a lo largo de todo el ciclo anual e intera- dental. nual y con varias cubetas donde la profundidad su- pera los 5 m. Las cubetas de mayor profundidad Limnetica, 7: 83-96 (1991) presentan además una estratificación estaciona1 O Asocia~iciiiEspañuld dc Liniri«logía, Madrid. Spiiin con una capa inferior más salina que el resto de la columna de agua, de carácter anóxico y rico en que se ve intensificado por el fuerte viento de sulfuro de hidrógeno. El conjunto de todas estas componente NW (cierzo), frío y seco. Este carác- características hace de la laguna un ambiente idó- ter de aridez se traduce en una inoperancia erosi- neo para un mundo bacteriano singular, el de las va de la red fluvial que junto con la marcada ho- bacterias fototróficas. Éstas se encuentran tanto rizontalidad del paisaje permite la existencia de en la capa anóxica, formando un «bloom» prácti- zonas sin desagüe hacia los ejes exorreicos princi- camente permanente, como tapizando los sedi- pales. Éste es el caso de la llanura interfluvial de- mentos en zonas de escasa pendiente dando lugar limitada por los ríos Guadalope y Marín que man- a las comunidades conocidas como tapetes micro- tiene una serie de focos endorreicos con numero- bianos. sas depresiones y bastantes lagunas (núcleo en- En España se han llevado a cabo numerosos es- dorreico del Bajo Aragón). Los más importantes tudios en relación con las comunidades de proca- son el foco de Alcaniz-Calanda y el de Chiprana- riotas fototróficas en lagunas litorales: Estany de Caspe donde se sitúa la laguna Salada (DANT~N, Cullera (Valencia), La Massona (Gerona), Remo- 1942a, b; IBANEZ,1975). lar (Barcelona) (GUERRERO et al., 1987) y salinas Desde el punto de vista estratigráfico, la Salada costeras (Santa Pola, Alicante) (THOMAS, 1984). de Chiprana se asienta sobre materiales detríticos Sin embargo, no hay apenas referencias en lo que de características lito-morfológicas muy peculiares se refiere a los ambientes salinos del interior. con intercalaciones de calizas y yesos (Formación El objetivo de este trabajo preliminar es pre- Caspe; QUIRANTES, 1978). Esta formación detríti- sentar los datos de las características limnológicas ca, de una edad miocena inferior u oligocena su- generales y comunidades de bacterias fototróficas perior, se caracteriza por presentar unas formas de la Salada de Chiprana, dentro del marco gene- del relieve realmente singulares y extraordinarias ral de los estudios de las lagunas salinas españolas por su magnitud, abundancia, estado de conserva- que se lleva a cabo en el Dpto. de Ecología de la ción y rareza dentro del contexto europeo e inclu- U.A.M., de cara a la caracterización y evaluación so mundial (RIBA et al., 1967). Se trata de anti- de los valores científicos que justifican su conser- guos cauces o paleocanales terciarios procedentes vación a ultranza. de una extensa red fluvial meandriforme excava- da en materiales margosos rellenados de areniscas y que quedaron cubiertos y fosilizados por colma- tación de la cuenca. Posteriormente, estos cordo- nes de areniscas, al ser más resistentes a la ero- sión que los materiales circundantes (margas), son Descripción del área de estudio exhumados y aparecen a modo de murallas o cal- zadas que pueden seguirse a veces varios kilóme- La Laguna Salada de Chiprana se localiza en la tros (RIBA et al., 1967; FRIENDet al., 1986). zona centro-meridional de la Depresión del Ebro Esta red de canales, que ha formado relieves in- en la Comarca del Bajo Aragón, dentro del tér- vertidos por efecto de la erosión diferencial, po- mino municipal de Chiprana (Zaragoza) a unos 5 see un papel muy importante en la génesis de nu- km de la localidad del mismo nombre. Situada so- merosas depresiones y cubetas de algunas lagunas bre la cota de los 150 m, es la laguna más baja de de la zona. La red de paleocanales, al ser de dis- toda la Depresión del Ebro, a tan sólo 1 km del tintas épocas, se entrecruza a diferentes niveles Arroyo del Regallo y 3,5 km del río Ebro que dis- produciendo depresiones en cuyo fondo se en- curre a 130 m sobre el nivel del mar, marcando el cuentran materiales impermeables margosos y ar- nivel de base de la zona (fig. 1). cillosos, y en sus bordes se sitúan los muros de are- El clima es semiárido, al igual que en el resto niscas. La mayoría de estas depresiones más o me- del sector central de la Depresión del Ebro, con nos cerradas no mantienen agua, por una parte, una media anual de precipitaciones del orden de por el intenso déficit hídrico de la zona y por otra, 330 mm con máximos en primavera y otoño porque ésta puede escapar por fisuración o inclu- (fig. 1). La temperatura media es de 16 "C. Esto so drenarse por los propios paleocanales ya que supone en la zona un déficit hídrico muy marcado son bastante permeables por su composición cal- coarenítica. Sólo aquellas cubetas en las que las netra en la laguna a modo de espigón, diferen- aguas subterráneas juegan un papel importante ciando varias cubetas. El carácter permanente y por descargas de flujos o drenaje impedido (BEK- poco fluctuante de sus aguas, en una zona de un NÁLDEZ, 1987) pueden mantener una lámina de gran déficit hídrico y escasas precipitaciones, sólo agua durante más o menos tiempo. puede explicarse por el efecto de flujos subterrá- La génesis de la laguna Salada de Chiprana que- neos relacionados con los materiales terciarios da, en términos generales, explicada dentro de más permeables. Aún no se conoce nada sobre este marco físico. Constituye uno de los mejores este sistema de flujos, que abastece hídricamente ejemplos de relieve invertido de la zona al quedar a la laguna. La permeabilidad y dirección de los enmarcada por una red de paleocanales que pe- paleocanales podrían tener una gran importancia CHIPRAMA 1177 m) 16 1 332 9mm Al' 32.5- 1.3. - 0.5- cF*:HJJASOND Figura 1.- Localización del área de estudio y climodiagrama de la zona Location and Walter-Lieth climate-diagram of the study area. Tabla 1.- Parámctros morlomCtricos m5s importantes de la 1-21- prácticamente continuo de agua dulce procedente guna Salada de Chipraria para el ciclo hidrol0gico 11~X7/88(ex - de la Salobrosa a la que queda unida por un pe- presiones xgún Hak;inson, 1981). a = 5rca tot~il.V = volii- queño canal excavado en el terreno y q,ie provo- men. Zmax = profundid~tdmlixima. Zni = profiin~iid:id nic- dia. Zr = profundidad relativa. DI = desarrollo de In lírica dc ca una lengua de agua dulce poco extensa que costa. Dv = desarr»llo del voluiiien. hiii = pendiente iiiedia. penetra en la laguna. También, de una forma in- In = insularidad. K = desigualdad del fondo, L = pcrínictro. termitente, recibe desde marzo a octubre, por Lmnx = longitud iiilixiina, Linaxe = longitud iiilixini;~efecti - otros canales excavados alrededor de su cubeta, va, Bmax = anchura riiáxirnn. Bmaxc = arichur:~ rnlixiiiia vertidos de agua dulce procedentes del sobrante efectiva. Morphometric parameters of Salada de Chiprana L;ihc d~iriiif de riego de la zona, llegando a producir, según los thc hydrological cycle 1987188 (notntion followiiig H;il\;iiiaon.