Is the bioproduction number a good index of the trophic state in Mediterranean wetlands?

L’indice de bioproduction est-il un bon indice de l’état trophique des zones humides méditerranéennes?

⁽¹⁾ Departamento de Biología Animal, Biología Vegetal y Ecología, Campus de Las Lagunillas, s/n. 23071 Jaén, Spain
⁽²⁾ Centro de Estudios Avanzados en Ciencias de la Tierra, Campus de las Lagunillas, s/n. 23071 Jaén, Spain
⁽³⁾ Departamento de Ecología, Campus de Fuentenueva, s/n. 18071 Granada, Spain

^⋆ Corresponding author: ivicente@ugr.es

Received: 27 October 2014
Revised: 30 December 2014
Accepted: 5 January 2015

Abstract

Eutrophication is one of the major problems affecting water quality of inland waters. Therefore trophic state evaluation is essential for the conservation, the management and the application of possible future restoration measures. The main aim of this work was to assess the effect of different land uses in the drainage basins of the Mediterranean wetlands on the bioproduction number (BPN), an indicator of the wetland trophic state. For this, we selected seven wetlands with different areal extension of agricultural land in their catchment area. The data obtained from BPN were compared with those obtained from the trophic state index (TSI). The results showed that there is a discrepancy between TSI_TP, TSI_Chla and BPN values in our wetlands, and that the application of the BPN for estimating trophic state in Mediterranean wetlands has clear limitations when the organic matter content in surface sediments is low. This occurs in wetlands with a great proportion of drainage area covered by intensive agricultural uses, which causes high soil losses by accelerated erosion. As a conclusion, not only high organic matter contents, as it has been stated in previous literature, but also low organic matter contents limit the validity of BPN.

Résumé

L’eutrophisation est l’un des principaux problèmes affectant la qualité des eaux intérieures. Par conséquent l’évaluation de l’état trophique est indispensable pour la conservation, la gestion et l’application de futures mesures possibles de restauration. L’objectif principal de ce travail était d’évaluer l’effet de différentes utilisations des terres dans les bassins de drainage des zones humides méditerranéennes sur l’indice de bioproduction (BPN), un indicateur de l’état trophique des zones humides. Pour cela, nous avons sélectionné sept zones humides avec des extensions surfaciques différentes des terres agricoles dans leur bassin versant. Les données obtenues à partir de BPN ont été comparées à celles obtenues à partir de l’indice de l’état trophique (TSI). Les résultats ont montré qu’il y a une divergence entre TSI_TP, TSI_Chla et les valeurs BPN dans nos zones humides, et que l’application de BPN pour estimer l’état trophique des zones humides méditerranéennes a des limites claires lorsque la teneur en matière organique dans les sédiments de surface est faible. Cela se produit dans les zones humides avec une grande proportion de la superficie de drainage couverte par des utilisations agricoles intensives, ce qui provoque de fortes pertes de sol par érosion accélérée. En conclusion, non seulement le contenu en matière organique, comme il a été indiqué dans la littérature précédente, mais également de faibles teneurs en matières organiques limitent la validité du BPN.