Doñana, sus lagunas y las extracciones de agua         

Tan solo un puñado de deltas, debido a su localización entre las zonas templadas y tropicales del mundo, logran congregar en ellos una diversidad de tal magnitud que, hace más de 60 años, logró movilizar a la comunidad internacional, crear la Worldwide Wildlife Fund (WWF) y proteger lo que hoy conocemos como Parque Nacional de Doñana.

Fotografía aérea de las lagunas temporales de Doñana. Fuente: Banco de imágenes de la EBD-CSIC.

En el último siglo, el 70% de los humedales del planeta han desaparecido, y se proyecta que alrededor de un 78% adicional haya desaparecido en 2100.  Doñana, a pesar de tratarse del humedal más importante de Europa, tiene el dudoso honor de representar a la perfección los principales retos y amenazas a los que se enfrentan los humedales de todo el mundo: la intensificación agraria y el cambio climático.

El Parque Nacional de Doñana ha sido tradicionalmente conocido por su marisma. Sin embargo, el Parque alberga también una extensa red de más de 3.000 lagunas interconectadas y altamente heterogéneas en las que más de 600 especies han sido descritas (Díaz-Paniagua et al. 2015); siendo muchas de ellas especies amenazadas o poco comunes en el resto de sus áreas de distribución. Debido a esta importancia, las lagunas de Doñana están protegidas como Hábitats Prioritarios (Código 3170) en la Unión Europea.

Ejemplar de rana común (Pelophylax perezi) descansando sobre el tapiz de Potamogeton trichoides que cubre una laguna de Doñana. Ambas son especies típicas de aguas permanentes de larga duración.

Las lagunas de Doñana yacen sobre un lecho de arenas altamente permeables, las cuales forman un acuífero de gran extensión. Gracias a la suave topografía de la zona y a la recarga del acuífero con la lluvia, la subida del nivel freático inunda vastas extensiones, formando esta gran red de lagunas. No obstante, el acuífero cubre un área cinco veces mayor que el propio Parque Nacional, y sobre él han proliferado dos actividades socioeconómicas de gran relevancia en la región: el cultivo de frutos rojos (fresas, arándanos y frambuesas principalmente) y el desarrollo de la urbanización turística de Matalascañas. Ambas actividades dependen de forma directa de las aguas subterráneas para su funcionamiento.

Durante décadas, numerosos artículos e informes científicos han advertido del riesgo que las extracciones de agua representaban para las lagunas de Doñana (Hollis et al., 1989; Custodio and Palancar, 1995; Serrano and Serrano, 1996; Suso and Llamas, 1993; Manzano and Custodio, 2006; Custodio et al., 2009). Ya incluso en 1989, una misión conjunta de WWF, UICN y ADENA advertían de la desecación de las primeras lagunas asociadas al funcionamiento de la urbanización turística. Sin embargo, todos estos trabajos se han visto siempre limitados por abordar sólo unas pocas lagunas y no cuantificar el impacto conjunto de la agricultura y la urbanización. Por ello, incluso investigadores ligados a la convención Ramsar reconocían, en 2022, la ausencia de evidencias científicas que sustentasen la afección de Doñana por las extracciones de agua, a excepción de las lagunas más próximas a Matalascañas (Acreman & Salathe, 2022; Acreman et al. 2022). Es por ello que, durante el último año, varios investigadores de la Estación Biológica de Doñana hemos ahondado en esta cuestión, analizando las causas y consecuencias de las tendencias de desecación observadas en el sistema de lagunas de Doñana para poder así evaluar su estado de conservación.

Cuantificar lo que ya no existe

En un artículo publicado recientemente en la revista Science of the Total Environment contamos como hemos estudiado las tendencias que presenta el sistema de lagunas de Doñana en las últimas décadas y evaluamos cuál es el papel del clima y de las actividades humanas en dichas tendencias. Para ello empleamos imágenes del satélite Landsat tomadas entre 1984 y 2018, así como cartografías detalladas de las lagunas. De modo que para cada laguna y año extrajimos el área máxima inundada y su fecha de desecación. Estas, junto con otras variables climáticas y antrópicas (e.g. superficie cultivada de frutos rojos -Figura 1-, distancia de cada laguna a la estación de bombeo más próxima , superficie edificada en Matalascañas, etc.) nos ha permitido elaborar modelos matemáticos (i.e. Modelos generalizados aditivos mixtos) a partir de los cuales conocer el efecto que tienen estas variables sobre el comportamiento hidrológico de las lagunas.

Figura 1. Evolución del cultivo de frutos rojos en el Condado de Huelva desde 1991. Imagen: Banco de imágenes EBD-CSIC.

Hemos encontrado que, de todas las lagunas estudiadas y que existían entre 1985 y 1995, el 59 % ha desaparecido. No solo es que ya no se inunden, si no que al ir disminuyendo la frecuencia de su inundación, las cubetas han sido colonizadas por vegetación terrestre, como el matorral y el pinar. Esta matorralización de las lagunas ha reemplazado primero a las praderas de hidrófitos, entre las que se encuentran especies vegetales raras y amenazadas tales como Caropsis verticillato-inundata y Avellara fistulosa. Por otra, el reemplazo de las comunidades más estrechamente ligadas al agua conlleva no solo la extinción local (a nivel de laguna) de decenas de especies, sino también una reducción de la conectividad a nivel de toda la red de lagunas. Es más: las lagunas que aún existen se han visto sujetas a una temporalización de su régimen hídrico, habiéndose convertido en unas lagunas de aguas cada vez más efímeras.  

La laguna del Brecillo, localizada en el interior de la Reserva Biológica de Doñana, en el año 2011 (arriba) y 2020 (abajo) en la que se observa que el vaso lagunar ha sido colonizado en su totalidad por vegetación terrestre. Fotografías de Carmen Díaz-Paniagua.

Hallamos también que la climatología es muy importante, ya que determina cuánto y hasta cuándo tendrán agua las lagunas cada año. Pero una vez considerado el clima, la superficie de invernaderos para cultivo de frutos rojos se relaciona con una reducción del área máxima inundada de las lagunas de aproximadamente el 70 % (Fig.2). El crecimiento del resort turístico supone también un impacto negativo sobre las lagunas, siendo este más intenso cuanto más cerca están las lagunas a las estaciones de bombeo que suministran la urbanización de Matalascañas. Nuestros modelos también detectaron el efecto negativo de la actividad del club de Golf de Matalascañas, encontrando que durante los años que dicho club estuvo en funcionamiento (2000-2016) las lagunas de Doñana se inundaron menos y por menos tiempo de lo esperable según el resto de variables consideradas. Siendo las lagunas más afectadas las más cercanas a Matalascañas. El caso más llamativo lo constituye la laguna del Charco del Toro: una laguna con abundante vegetación emergente que en el pasado fue descrita como lugar de cría habitual de malvasías cabeciblancas (Oxyura leucocephala) y fochas cornudas (Fulica cristata; Nicholson et al. 1957) cuya desecación definitiva se produce a partir del año 2000.

Figura 2. Efecto de la superficie cultivada de frutos rojos en los alrededores del Parque Nacional de Doñana sobre la fecha de desecación (izquierda) y el área máxima inundada estandarizada (derecha) de las lagunas de Doñana que se encuentran en distintas regiones del Parque. Ya sea la zona norte, central o sur.

La consecuencia de todo esto es que entre el 80 % y el 83 % de las lagunas de Doñana (incluyendo las desaparecidas) se están inundando menos y por menos tiempo del que explica la climatología anual, siendo las extracciones de agua por la demanda antrópica las causantes de esta anomalía.

Los Siguientes Pasos
Una vez demostrado que las lagunas de Doñana están desapareciendo debido a factores humanos y ambientales, estamos estudiando cómo han respondido las comunidades vegetales y animales a dichos cambios. Tenemos la fortuna de que Doñana ha sido muy estudiada en el pasado, de forma que combinar estos datos ecológicos históricos con las imágenes de teledetección y con muestreos actuales ofrece la oportunidad única de conocer, no sólo los cambios que ocurren a corto y largo plazo en un sistemas tan singulares y cambiantes (inter e intra anualmente) como son los humedales, sino que abre una puerta a comprender también los factores que rigen dichos cambios.

Colocación de trampas para captura y marcaje de galápago leproso (Mauremys leprosa) y europeo (Emys orbicularis).  

Numerosos botánicos han pasado por Doñana. No tantos fueron los que estudiaron su vegetación acuática. Sin embargo, dejaron tras ellos cuidados herbarios que reflejan la diversidad que encontraban en cada laguna visitada. Estos herbarios tienen ahora más valor que nunca, pues sabemos que los distintos parámetros físico-químicos experimentados por las plantas durante su desarrollo, dejan una marca isotópica en los tejidos que podemos comparar con la actual y así determinar si han ocurrido cambios en la química del agua tales como procesos de eutrofización y el origen de los nutrientes.

Los odonatos (libélulas y caballitos del diablo), los anfibios y las plantas acuáticas son magníficos indicadores del estado de conservación de un humedal. En el caso de anfibios y odonatos, ambos grupos pasan su vida adulta en tierra, pero presentan una fase larvaria acuática estricta con necesidades muy específicas. Así, mientras que hay especies cuya fase larvaria puede durar años (e.g. Anax imperator), en otras apenas ocupa unas pocas semanas (e.g. Epidalea calamita). De forma que las comunidades observadas cada año son fieles representantes de la diversidad y densidad de lagunas presentes en Doñana en cada ciclo hidrológico concreto. En Doñana también ocurren las dos especies de galápagos autóctonos de la península (el galápago leproso, Mauremys leprosa; y el galápago europeo, Emys orbicularis), y cuyas poblaciones llevan décadas siendo sujetas a marcaje individualizado. Las primeras campañas datan de los años 60, y aún en la actualidad se siguen encontrando algunos de esos individuos. De entre algunos de los resultados preliminares que ya hemos presentado, cabe destacar un declive de alrededor del 70% en el área de distribución del galápago europeo, el cual se encontraba estrechamente ligado a las pequeñas lagunas del interior del Parque, que son asimismo las más duramente afectadas por las extracciones de agua. La continuación de estos marcajes hasta la actualidad nos permitirá conocer las tendencias de las poblaciones de estos animales, más ligados a las masas de agua con mayor hidroperiodo, en términos de supervivencia, mortalidad, estructura y tamaño poblacional en distintos periodos históricos recientes, así como realizar predicciones de cara a los posibles escenarios climatológicos futuros. La gran diversidad y densidad de lagunas que existía en Doñana favorecía que cada especie, a pesar de su limitada capacidad de dispersión (como ocurre con anfibios y galápagos) pudiera reproducirse cada año. De este modo, para entender cómo estas especies se han visto afectadas por la pérdida de conectividad resultante de la desecación de las lagunas, hay que entender el sistema como una red mediante la teoría de grafos.

Hembra de galápago europeo (Emys orbicularis) marcada como juvenil en 1993 y recapturada en 2022 en la misma laguna.

Es innegable que Doñana se encuentra en una situación incierta en la que factores locales y globales están actuando de forma sinérgica. Dentro del proyecto en el que se engloba mi tesis, estamos poniendo cifras a esta situación por primera vez; estudiando cómo se está viendo afectada la diversidad de Doñana. Todo esto, con la esperanza de que la evidencia científica sirva para una mejor gestión del Parque Nacional y sus alrededores. Sin embargo, venimos contemplando como “lo de Doñana” vuelve a ocupar noticias y portadas en los últimos meses. Esta vez, por una proposición de ley que amnistiaría a agricultores de regadío ilegales. Como ha ocurrido durante los últimos 20 años, Doñana vuelve a convertirse en mera cuestión política de la que sacar beneficio electoral. De nuevo, el debate actual se centra en si la comarca de Doñana necesita más regadíos o no, en lugar de abordar el problema de base: Doñana está al borde del colapso. De nuevo, volverán a ocurrir retrasos en la toma de decisiones. La duda es si cuando se logre consenso político, no será ya demasiado tarde para Doñana.  

Autor: Miguel de Felipe es investigador predoctoral en la Estación Biológica de Doñana (EBD-CSIC). Podéis seguirle en su perfil de Twitter y en Google Scholar

Referencias

Acreman, M., Casier, R. & Salathe, T. 2022. Evidence-based Risk Assessment of Ecological Damage due to Groundwater Abstraction; the Case of Doñana Natural Space, Spain. Wetlands 42: 1–16. Springer Science and Business Media B.V.

Acreman, M. & Salathe, T. 2022. A complex story of groundwater abstraction and ecological threats to the Doñana National Park World Heritage Site. Nat. Ecol. Evol. 2022 610 6: 1401–1402. Nature Publishing Group.

Custodio, E. & Palancar, M. 1995. Las aguas subterráneas en Doñana. Rev. obras públicas 142: 31–53.

Custodio, E., Manzano, M. & Montes, C. 2009. Las aguas subterráneas en Doñana: aspectos ecológicos y sociales. Agencia Andaluza del Agua, Sevilla.

de Felipe, M., Aragonés, D. & Díaz-Paniagua, C. 2023. Thirty-four years of Landsat monitoring reveal long-term effects of groundwater abstractions on a World Heritage Site wetland. Sci. Total Environ. 880: 163329.

Díaz-Paniagua, C., Fernández-Zamudio, R., Serrano, L., Florencio, M., Gómez-Rodríguez, C., Sousa, A., et al. 2015. El Sistema de Lagunas Temporales de Doñana, una red de hábitats acuáticos singulares. Organismo Autónomo de Parques Nacionales. Miniterio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente, Madrid.

Hollis, T., Mercer, J. & Heurteaux, P. 1989. The implications of groundwater extraction for the long term future of the Doñana National Park.

Manzano, M. & Custodio, E. 2006. The Doñana aquifer and its relations with the natural environment. In: Doñana, Water and Biosphere (F. García Novo & C. Marín Mera, eds), pp. 141–150. Spanish Ministry of the Environment, Madrid,Spain.

Nicholson, E.M., Ferguson-Lees, I.J. & Hollom, P.A.D. 1957. The Camargue and the Coto Donana. Br. BIRDS L.

Serrano, L. & Serrano, L. 1996. Influence of Groundwater Exploitation for Urban Water Supply on Temporary Ponds from the Doñana National Park (SW Spain). J. Environ. Manage. 46: 229–238. Academic Press.

Suso, J. & Llamas, M.R. 1993. Influence of groundwater development on the Doñana National Park ecosystems (Spain). J. Hydrol. 141: 239–269.

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