Interactions between sediment transport, physical habitat and benthic communities in a mountainous river affected by natural and human disturbances

Abstract

Aquesta tesi presenta noves idees sobre les interaccions entre processos físics (transport de sediments, cabal i hàbitat) i ecològics (comunitats bentòniques, deriva de macroinvertebrats) resultants de pertorbacions naturals (afluents, riuades) i antròpiques (extraccions d’àrids a la llera i hidro-puntes o embolades) en un riu de muntanya (tram alt del riu Cinca, vessant Sud dels Pirineus). S’analitzen processos i interaccions a múltiples escales temporals (des de l’escala instantània a l’anual) i espacials (des del nivell de partícula fins el tram fluvial). La identificació de les escales d’interacció, així com l’ús de noves tècniques de mostreig han demostrat ser rellevants per a l’estudi de la relació espècie-hàbitat i constitueixen, conseqüentment, un nou exemple d’integració eco-geomorfològica que permet millorar el coneixement dels sistemes fluvials i recolza la gestió sostenible dels ecosistemes associats.

Esta tesis doctoral analiza las interacciones entre los procesos físicos (transporte de sedimentos, caudal y hábitat) y ecológicos (comunidades bentónicas, deriva de macroinvertebrados) afectados por perturbaciones naturales (crecidas y entrada de afluentes) y antrópicas (extracción de áridos e hidropuntas) en un rio de montaña (el alto Cinca, en el sur de los Pirineos). Dichos procesos y sus interacciones se han evaluado desde una escala instantánea hasta anual, y desde la escala de partícula a la escala de tramo. La identificación de las escalas de interacción así como el uso de nuevas técnicas de muestreo han demostrado ser relevantes para el estudio de la relación especie-hábitat y constituyen, por ello, un nuevo ejemplo de integración eco-geomorfológica que contribuye al conocimiento de los sistemas fluviales y apoya la gestión sostenible de los mismos.

This doctoral thesis presents new insights on the interactions between physical (sediment transport, flow and habitat) and ecological (benthic communities, macroinvertebrate drift) processes driven by natural (tributaries, floods) and human disturbances (gravel mining and hydropeaking) in a montane river (the upper Cinca, Southern Pyrenees). The work addresses processes and interactions spanning instantaneous to annual temporal scales, and from grain to river reach scale. Identification of the key scales of interaction and the integration of sampling techniques that provide continuous and high density measurements are shown to provide sound knowledge into species-habitat relations and, in turn, a firm evidence supporting the rational assessment and sustainable management of fluvial ecosystems.