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Climate change footprint
in the Mancha Húmeda
Biosphere Reserve
C. Laguna, R.U. Gosálvez, G. Sánchez, J.P. Falomir, A. Velasco,
A. Chicote, M. Florín & J.A. Gil-Delgado
IHEGrupo de Investigación en Hidroecología
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IHEGrupo de Investigación en Hidroecología
IHEGrupo de Investigación en Hidroecología
IHEGrupo de Investigación en Hidroecología
1.PURPOSE
singularity
IHEGrupo de Investigación en Hidroecología
IHEGrupo de Investigación en Hidroecología
1. PURPOSE
30.000 ha
de humedales
IHEGrupo de Investigación en Hidroecología
IHEGrupo de Investigación en Hidroecología
1. PURPOSE
La Mancha Húmeda
IHEGrupo de Investigación en Hidroecología
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1. PURPOSE
Habitats of
priority interest
IHEGrupo de Investigación en Hidroecología
IHEGrupo de Investigación en Hidroecología
1. PURPOSE
Species
endangered
Cigüeña negra
Focha moruna Cerceta pardilla
Porrón pardo
Malvasía cabeciblanca
Avetoro
Garcilla cangrejera
IHEGrupo de Investigación en Hidroecología
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1. PURPOSE
Endangered
Species
Althenia orientalis
Lepidium cardamines
Helianthemun polygonoides
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1. PURPOSE
MHBR: High geological and geomorphological diversity
IHEGrupo de Investigación en Hidroecología
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1. PURPOSE
Aquatic ecosystems are distinctive elements of MHBR
Mediterranean continental semiarid climate
Rainfall Index of Lang: 27.88
Steppic
Aridity Index of Martonne: 16.63
Semiarid-Mediterranean
Index of Emberger: 34.82
Semiarid
Index of Dantin & Revenga: 3.59
Arid
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1. PURPOSE
Biosphere Reserve
of La Mancha Húmeda
in the context of
wetlands in the region
Castilla-La Mancha
IHEGrupo de Investigación en Hidroecología
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1. PURPOSE
Aim
Reveal whether climate change is signficantly affecting the
natural dynamics of aquatic ecosystems
Hypothesis
La Mancha Húmeda is very sensitive to global change
Climate change would be already causing disturbances in their
natural dynamics
IHEGrupo de Investigación en Hidroecología
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Limnological monitoring in the later 30 years
−Meteorological information: time series of temperature and
rainfall
−Monitoring flamingo populations
−Phytoplankton monitoring
2. METHODOLOGICAL APPROACH
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−Meteorological information time series (temperature and rainfall)
•To characterize precipitation and temperature at the regional level:
daily records for the period 1956-2010 of Alcázar de San Juan and
Ciudad Real weather stations
•To assess rainfall at the local level:
6 meteorological stations of the AEMET and SIAR network : Juanaco ,
El Pedernoso, La Puebla de Almoradiel, Herencia , Alcázar de San Juan
and Ciudad Real.
•To assess extreme events
maximum rainfall events during 24 h per year, adjusting the series to a
probability distribution of maximum values (asymptotic Gumbel).
For tis purpose, recurrence intervals of 5, 10, 25, 50, 100, 150, 200 and
500 years were considered.
Water chemistry and waterfowl populations of affected shallow lakes
2. METHODOLOGICAL APPROACH
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−Ecological Proxy 1: Flamingo populations monitoring
2. METHODOLOGICAL APPROACH
−Monthly Bird Counts January 2007-June 2013
−Two teams per site and census campaign (UCLM and
University of Valencia), located in high locations in order to
have a view of as much as possible lake surface
−Count results were analyzed exploring trends over time
with linear and nonlinear models
−Additional data for flamingo populations were taken form
the literature from the 1980s to 2007
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2. METHODOLOGICAL APPROACH
−Ecological Proxy 2: Phytoplankton monitoring
− Biocontrol network of the water authority of the
Guadiana river catchment (2005-2010)
− Our own sampling campaigns, counts and
identification species
− Previous studies were also considered
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3. RESULTS
−Meteorological information time series
Temperature rising up to 3ºC above annual average between 1976 and 2006 in Upper
basin Guadiana River
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3. RESULTS
0
20
40
60
80
100
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180
19
56
19
58
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66
19
68
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19
84
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88
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90
19
92
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94
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98
20
00
20
02
20
04
20
06
20
08
20
10
year
Pm
x 2
4h
Alcázar de San Juan Ciudad Real
RP ALC P CR P
5 57.4 0.2 42.6 0.2
10 73.9 0.1 52.1 0.1
25 94.7 0.04 64.1 0.04
50 110.2 0.02 73.1 0.02
100 125.5 0.01 81.9 0.01
150 134.5 0.007 87.1 0.007
200 140.8 0.005 90.7 0.005
500 161.0 0.002 102.4 0.002 RP=Return period; P=Probability
Extreme storm events have had effects never known before both on…
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3. RESULTS
…human populations
and...
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3. RESULTS
….in the Salicor shallow
lake.
1
10
100
1000
10000
Oct-
06
Dec-0
6
Feb-0
7
Apr-
07
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7
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7
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07
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7
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8
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8
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8
Oct-
08
Dec-0
8
Feb-0
9
Apr-
09
Jun-0
9
Aug-0
9
Lo
g n
º o
f b
ird
s
Fulica atra
Tadorna tadorna
Before event after event
Flooded area (ha): <5 >100
Maximun depth (cm): 16 >250
Conductivity (mS cm-1 ): 90 2.44
Salinity (mg L-1) : 172 2.38
Turbidity (NTU): 166 9.47
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3. RESULTS
0
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200
300
400
500
600
Oct-
06
Dec-0
6
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7
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07
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7
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09
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9
Aug-0
9
nº
of
bir
ds
Grebes
Diving ducks
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3. RESULTS
Monthly intervals of
flooding in 10 Mancha
Húmeda shallow lakes
Monthly dynamics of
rainfall
(SIAR meteorological
station at Herencia)
Jan. 2007-dec. 2010
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3. RESULTS
−Ecological Proxy 1: Phoenicopterus roseus populations
0
10000
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30000
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50000
60000
700001
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09
Wintering population Phoenicopterus roseus in Spain (1990-2009) .
Source: MAMRM-SEO, 2009.
IHEGrupo de Investigación en Hidroecología
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3. RESULTS
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08
Wintering population Phoenicopterus roseus in MHBR (1990-2008).
Source: MAMRM-SEO, 2009.
IHEGrupo de Investigación en Hidroecología
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3. RESULTS
Evolución del Flamenco rosa en 49 lagunas de la Cuenca Alta del río Guadiana
(enero 2011-junio 2013)
0
1000
2000
3000
4000
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7000
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11
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1
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1
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11
nov-1
1
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-11
ene-1
2
feb-1
2
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12
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12
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2
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2
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12
nov-1
2
dic
-12
ene-1
3
feb-1
3
mar-
13
abr-
13
may-1
3
jun-1
3
Nº de in
div
iduos
Population dynamics of the greater flamingo in 49 shalllow lakes of the
Upper Guadiana Catchment (january 2011-june 2013)
IHEGrupo de Investigación en Hidroecología
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3. RESULTS
2.600 km
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
SE FP BR T I DE
LOCALIDAD
NÚ
ME
RO
DE
EJE
MP
LA
RE
S
Figura 2. Procedencia de los flamencos en la Reserva de la Biosfera de la Mancha Húmeda a partir de lecturas de anillas.
SE: localidades del sur de España; FP: Fuente de Piedra; BR: Delta del Ródano; T: Turquía; I: Italia; DE: Delta del Ebro. Círculo gris: área de estudio. Círculos rojos: lugares
de procedencia. Línea discontinua indica distancia mínima recorrida en línea recta. Elaboración propia.
N = 116
T
I
FP
SE
BR
SE
0
5
1 0
1 5
2 0
2 5
3 0
3 5
4 0
< 4 4 -6 7 -9 1 0 -1 2 1 3 -1 5 1 6 -1 8 > 1 8
E D A D (a ñ o s)
NÚ
ME
RO
DE
IN
DIV
IDU
OS
Origin of the Phoenicopterus roseus in the MHBR Age of the Phoenicopterus roseus in the
MHBR
IHEGrupo de Investigación en Hidroecología
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3. RESULTS
Figure 2. Location of the three nest places of flamingoes Phoenicopterus roseus in Manjavacas shallow lake.
408 456
1388
2237
2729
33153141
1182
457
60
0
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2000
3000
4000
en
e-1
0
feb
-10
ma
r-1
0
ab
r-1
0
ma
y-1
0
jun
-10
jul-1
0
ag
o-1
0
se
p-1
0
oct-
10
no
v-1
0
months
nº
bir
ds
Figure 2. Monthly censuses of flamingoes Phoenicopterus roseus in Manjavacas
shallow lake. Year 2010.
Reproduction of the Phoenicopterus roseus in
the shallow lake Manjavacas in 2010, 2011 y 2013
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3. RESULTS
Is the increase in flamingos due to climate change or …
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3. RESULTS
Evolución de las parejas reproductoras y pollos volados en Fuente de Piedra
(1984-2013)
0
5000
10000
15000
20000
25000
1984
1985
1986
1987
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1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
Parejas
Pollos volados
Lineal (Parejas)
Dastos obtenidos de Flamingo, Bulletin of the IUCN-SSC/Wetlands
International Flamingo Specialist Group
…..or management of the species?
between 1984 and 2013 in Fuente de Piedra (Málaga)
• breeding in 24 years among 30 posibles
• 170.000 fledged chicks in this period
• reproductive record in 2013: 22.000 pairs and 14.000 fledgling
Population dynamics of breeding pairs and fledged chicks in Fuente de
Piedra shallow lake (Málaga province, S Spain) (1984-2013)
IHEGrupo de Investigación en Hidroecología
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3. RESULTS
−Ecological Proxy 2: Phytoplankton monitoring
−Climate and subsequent hydrochemical change have
affected the structure and composition of phytoplankton
communities
−It is especially significant the great increase in number of
studied cyanobacteria, most of them potentially toxic
−Cylindropermopsis raciborskii established as resident
and became the dominant species in summer in the most
eutrophic reservoir of the MHBR
IHEGrupo de Investigación en Hidroecología
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4. CONCLUSIONS
−Our results show relevant shifts in its temperature and rainfall regimes
−Ecological proxies analyzed (flamingoes and phytoplankton) reveal a
correspondence with climatic changes
−But those ecological proxies studied are also affected at several scales,
some changes may be clearly attributed to local an regional impacts (bad
practices and non-sustainable management)
IHEGrupo de Investigación en Hidroecología
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F I N