Research Paper

Positive responses of benthic macroinvertebrates to spatial and temporal reductions in water pollution downstream from a trout farm outlet

Réponses positives des macroinvertébrés benthiques aux réductions spatiales et temporelles de la pollution de l'eau en aval d'un élevage de truites

Unidad Docente de Ecología, Departamento de Ciencias de la Vida, Universidad de Alcalá, 28805 Alcalá de Henares (Madrid), Spain

^* Corresponding author: julio.camargo@uah.es

Abstract

Inland trout farms can cause important adverse effects on freshwater communities due to the discharge of wastewater effluents into recipient rivers. In this research, responses of benthic macroinvertebrates to diminished water pollution downstream from a trout farm outlet were examined at spatial and temporal scales. Field studies were carried out in the Upper Tajuña River (Central Spain) during the springs of 2007 and 2015. Water pollution decreased, with increasing the downstream distance from the trout farm effluent, and also from 2007 to 2015 as a likely consequence of the lowered annual production of farmed rainbow trout following the 2008 economic recession. Reductions in water pollution resulted in increased concentrations of dissolved oxygen and decreased levels of turbidity and inorganic nutrients (ammonia and phosphate). Benthic macroinvertebrates responded positively to diminished water pollution by decreasing the relative abundance of collector-gatherers (oligochaetes and chironomids) and increasing the relative abundance of shredders and scrapers (ephemeropterans, plecopterans and trichopterans). In addition, values of taxonomic diversity and Biological Monitoring Water Quality biotic indices tended to increase. It is concluded that the wastewater treatment system of the trout farm should be improved to minimize the environmental impact on the recipient river.

Résumé

Les fermes de truites peuvent avoir des effets négatifs sur les communautés d'eau douce en raison du rejet de leurs effluents d'eaux usées dans les rivières récepteurs. Dans cette recherche, les réactions des macroinvertébrés benthiques à la diminution de la pollution de l'eau en aval d'un effluent de ferme à truites ont été examinées à une échelle spatiale et à une échelle temporelle. Des études sur le terrain ont été réalisées dans la Rivière Tajuña (centre de l'Espagne) au cours des printemps 2007 et 2015. La pollution de l'eau a diminué avec l'augmentation de la distance en aval de l'effluent de la ferme à truites, et également de 2007 à 2015, conséquence probable de la baisse de la production annuelle de truites arc-en-ciel d'élevage après la récession économique de 2008. La réduction de la pollution de l'eau ont entraîné principalement une augmentation des concentrations d'oxygène dissous et une diminution des niveaux de turbidité et de nutriments inorganiques (ammoniac et phosphate). Les macroinvertébrés benthiques ont réagi positivement à la réduction de la pollution de l'eau, en diminuant l'abondance relative des mangeurs de sédiments fins (oligochètes et chironomides) et en augmentant l'abondance relative des broyeurs et des racleurs de substrat (éphéméroptères, plécoptères et trichoptères). En outre, les valeurs de diversité taxonomique et des indices biotiques de surveillance biologique de la qualité de l'eau avaient tendance à augmenter. Il est conclu que le système de traitement des eaux usées de la ferme de truites devrait être amélioré afin de minimiser l'impact environnemental sur la rivière récepteur.