Instituto Catalán de Investigación del Agua Investigación e Innovación para el uso sostenible del agua

Instalación de ríos experimentales (ESF)

La instalación de ríos experimentales (ISF, Experimental Stream Facility) es una plataforma única para desarrollar investigación ecológica y ecotoxicológica.

Consta de canales o mesocosmos que permiten simular múltiples condiciones de los ríos y así poder estudiar cómo los organismos y los procesos fluviales se ven afectados por cambios de:

  • Temperatura
  • Luz
  • Hidrología: velocidad del agua, caudal…
  • Concentraciones de compuestos químicos: nutrientes, farmacéuticos, pesticidas…
  • Biota: microorganismos, macroinvertebrados…

Es una herramienta muy útil para estudiar, entre otras cosas, la capacidad autodepurativa de los ríos y los impactos de la sequía, el aumento de temperatura o la presencia de contaminantes químicos en los ecosistemas fluviales.

Descripción técnica de los canales

  • Posibilidad de tener hasta 24 canales en funcionamiento de forma simultánea.
  • Canales de metacrilato de 2 m longitud por 10 cm de ancho con una capacidad de unos 10 L de agua aproximadamente. Cada canal vierte el agua a un depósito colector de canal de unos 50 L aprox.
  • Los canales pueden alimentarse con agua de red declorada, con agua de lluvia o con la propia agua del canal recogida en el depósito colector (recirculación). Los canales pueden funcionar en flujo abierto, cerrado (recirculación) o semicerrado (si sólo entra agua nueva por cortos intervalos de tiempo).
  • Flexibilidad en el flujo de agua (10-100mL/s) y en el tiempo de residencia en el canal (2-50 min).
  • Control domótico de la iluminación, flujo de agua, temperatura del agua, climatización y adición de compuestos químicos.
  • Duración típica de los experimentos de pocas semanas a 3 meses.

Los mesocosmos circulares o “donuts”

  • Las palas generan un flujo unidireccional del agua que simula las condiciones del río.
  • Especialmente útil cuando se desea realizar experimentos cortos (pocos días) y con volúmenes de agua menores (4L).
  • Al estar hechos de vidrio, permiten estudiar compuestos químicos adsorbentes

Técnicas asociadas

  • Biomasa y biodiversidad microbiana
  • Eficiencia fotosintética
  • Producción primaria y respiración
  • Descomposición y actividades enzimáticas
  • Diversidad de invertebrados y tasas de herbivorismo

Experiencia acumulada

Desde su inicio en 2012, la instalación ha permitido la investigación en diferentes ámbitos, ha atraído el interés de investigadores internacionales y ha incentivado las colaboraciones científicas. Algunos ejemplos de la investigación desarrollada en la instalación:

  • Freixa et al. 2017. Warmer night-time temperature promotes microbial heterotrophic activity and modifies stream sediment community. Global Change Biology. Doi: 10.1111/gcb.13664.
  • Aristi et al. 2016. Nutrients versus emerging contaminants or a dynamic match between subsidy and stress effects on stream biofilms. Environmental Pollution 212: 208.
  • Corcoll et al. 2015. Effects of flow intermittency and pharmaceutical exposure on the structure and metabolism of stream biofilms. Science of the Total Environment 503: 159.
  • Acuña et al. 2015. Increasing extent of periods of no flow in intermittent waterways promotes heterotrophy. Freshwater Biology 60: 1810.

Pau Giménez-Grau es técnico de investigación de ICRA. Está a cargo de la instalación de ríos experimentales y desarrolla labores de investigación y comunicación en el área de “Recursos y ecosistemas”. Es graduado en Biología por la Universidad de Barcelona (2009) y doctor en Ecología por la Universidad de Barcelona (2016).

Su investigación se centró inicialmente en estudiar los efectos de la disponibilidad de nutrientes en la fisiología y el crecimiento de las comunidades algales de los estanques de montaña. Después sigue investigando en los campos de la biogeoquímica acuática, la ecología microbiana y la ecología fluvial.

ORCID
Google Scholar