Influence of aquifer management on the wetlands of the Doñana eolian mantle
DOI:
https://doi.org/10.21701/bolgeomin.120.3.004Keywords:
aquifer, Doñana, environmental isotopes, eolian mantle, hydrochemistry, modelling, wetlandsAbstract
The Doñana area holds important fluvial marshes and also hundreds of small-to-medium size wetlands (ponds, water courses and crypto- wetlands) on a sandy cover (an eolian mantle). The wetlands are mostly groundwater dependant and their hydrological properties are controlled by the particular location within the regional groundwater flow net. Intensive groundwater pumping since early in the 1980’s has dramatically changed the groundwater flow regime in many areas. Accumulated inter-annual lowering of the piezometric levels of deep aquifer layers, the preferentially exploited ones, induced a progressive water-table drawdown. This resulted in a decrease of natural water discharge through seepage and phreatic evapotranspiration, thus modifying wetlands water source and hydroperiod. Hydrogeochemical, environmental isotopes and modelling studies developed allowed to know wetlands functioning and gave insight about how much groundwater pumping and vegetation management contributed to the modification of wetlands hydrology. The system needs about 30 years to go midway between a previous state and the final state after a change has been produced. Currently the system is under unsteady state, and springs, seepages and river flows tend to decrease if current pumpage persists. In some areas this is partially compensated by the eradication of eucalyptus trees planted some decades ago.
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References
Baonza, E., Plata, A. y Silgado, A. 1984. Hidrología isotópica de las aguas subterráneas del Parque Nacional de Doñana y zona de influencia. Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas, Madrid. Cuadernos de Investigación, C7. 139 pp.
BaSeLiNe, 2003. Natural BaSeLiNe quality in European aquifers. A basis for aquifer management. www.bgs.ac.uk/hydrogeology/baseline/europe/EU_Baseline.pdf.
Bravo, M.A. y Montes, C. 1993. Inventario de las formaciones palustres del manto eólico del Parque Nacional de Doñana (SW España). Actas VI Congreso Español de Limnología, pp: 31-43. https://doi.org/10.23818/actas.06.04
Coleto, I. 2003. Funciones hidrológicas y biogeoquímicas de las formaciones palustres hipogénicas de los mantos eólicos de El Abalario-Doñana (Huelva). Tesis Doctoral. Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Biología. Madrid.
Coleto, I. y Gómez Martos, M. 1992. El proceso de recarga del acuífero del entorno del Parque Nacional de Doñana. I-Evaporación. En: V Simposio de Hidrogeología. Alicante. pp: 383-393.
Coleto, I. y Gómez Martos, M. 1992. El proceso de recarga del acuífero del entorno del Parque Nacional de Doñana. II-Infiltración. En: V Simposio de Hidrogeología. Alicante. pp: 395-403.
Custodio, E. 1987. Peculiaridades de la hidrología en los complejos palustres españoles. Bases científicas para la Protección de las Humedades en España. Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Madrid. pp: 43-63.
Custodio, E. 2001. Aguas subterráneas y humedales. Papeles del Proyecto Aguas Subterráneas, Serie C, Aguas Subterráneas y Medio Ambiente. Fundación Marcelino Botín. Madrid. pp: 33-72.
Custodio, E. y Palancar, M. 1995. Las aguas subterráneas en Doñana. Revista de Obras Públicas, Madrid, 142 (3340), 31-53.
Custodio, E., Dolz, J. y Manzano, M. 2006. Recursos de agua en la comarca de Doñana. Informe elaborado para la Fundación Doñana 21 en el marco del 2º Plan de Desarrollo Sostenible de Doñana. 160 pp.
De Haro, J.M., Giráldez, J.V., Custodio, E., Iglesias, M., Manzano, M. y López, J.J. 2000. Variación temporal de la recarga en el Parque Natural de Doñana, Huelva. Boletín Geológico y Minero, IGME, 111(1): 77-88.
Delgado, F., Lozano, E., Manzano, M. y Custodio, E. 2001. Use of environmental isotopes and chemical tracers to characterize the relationships between phreatic and saline fresh water lakes and the aquifer. In: Proc. 3rd International Conference on Future Groundwater Resources at Risk, IAH, Lisbon. Ribeiro, L. (ed). pp: 1-1.
FAO, 1972. Proyecto de utilización de aguas subterráneas para el desarrollo agrícola de la cuenca del Guadalquivir; Anteproyecto de transformación en regadío de la zona Almonte-Marismas (margen derecha). United Nations Programme for Development, Food and Agriculture Organization. Technical Report I, AGL: SF/SPA 16. Roma, 2 volumes.
Fontes, J. Ch. y Garnier, J.M. 1979. Determination of the initial 14C activity of the total dissolved carbon: a review of the existing models and a new approach. Water Resources Research, 15(2): 399-413. https://doi.org/10.1029/WR015i002p00399
Guimerá, J., Custodio, E. y Candela, L. 1992. Caracterización de la recarga de los acuíferos mediante trazador químico artificial en el Parque Nacional de Doñana (Huelva, España). Rev. Geofísica, 47: 135- 147.
Higueras, H., Manzano, M., Soler, A. y Custodio, E. 2008. Sources and evolution of sulphate in groundwater of the western sector of the Doñana Aquifer, SW Spain. 6ª Asamblea Luso-Hispana de Geodesia y Geofísica. Tomar, Portugal, febrero de 2008. CD printing.
Iglesias, M. 1999. Caracterización hidrogeoquímica del flujo del agua subterránea en El Abalario, Doñana, Huelva. Tesis Doctoral. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Universidad Politécnica de Cataluña, Barcelona.
Iglesias, M., Custodio, E., Giráldez, J.V., Manzano, M. y Ordóñez, R. 1996. Caracterización química de la lluvia y estimación de la recarga en el área de El Abalario, Doñana, Huelva. IV Simposio sobre el Agua en Andalucía, IGME, Madrid. pp: 99-121.
IGME, 1976. Modelo matemático del sistema acuífero Almonte-Marismas. Instituto Geológico y Minero de España. Madrid. Informe interno.
IGME, 1982a. Modelo matemático bidimensional del sistema nº 27. Unidad Almonte-Marismas. Instituto Geológico y Minero de España. Madrid. Informe interno.
IGME, 1983. Hidrogeología del Parque Nacional de Doñana y su entorno. Serv. Publ. Min. Industria y Energía, Madrid: 120 pp. + 1 mapa.
Kendall, C., Elliot, E.M. y Wankel, S.D. 2007. Tracing anthropogenic inputs of nitrogen to ecosystems, Chapter 12. In: R.H. Michener and K. Lajtha (eds.), 2nd edition. Blackwell Publishing, pp: 375-449. https://doi.org/10.1002/9780470691854.ch12
Lozano, E. 2004. Las aguas subterráneas en los cotos de Doñana y su influencia en las lagunas. Tesis Doctoral. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Universidad Politécnica de Cataluña, Barcelona.
Lozano, E., Delgado, F., Manzano, M., Custodio, E. y Coleto, C. 2005. Hydrochemical characterisation of ground and surface waters in "the Cotos" area, Doñana National Park, southwestern Spain. In: Groundwater and Human Development. E.M. Bocanegra; M.A. Hernández y E. Usunoff (eds.). International Association of Hydrogeologists, Selected Papers 6. Balkema, Leiden. pp: 217-231. https://doi.org/10.1201/9781439833599.ch18
Manzano, M. 2001. Clasificación de los humedales de Doñana atendiendo a su funcionamiento hidrológico. Hidrogeología y Recursos Hidráulicos, Madrid, XXIV: 57-75.
Manzano, M., Custodio, E., Loosli, H.H., Cabrera, M.C., Riera, X. y Custodio, J. 2001. Palaeowater in coastal aquifers of Spain. Palaeowaters in Coastal Europe, Evolution of Groundwater since the Late Pleistocene. (Edmunds, W.M. y Milne, C.J., eds.). Geological Society London, Sp. Publ. 189: 107-138. https://doi.org/10.1144/GSL.SP.2001.189.01.08
Manzano, M., Custodio, E., Mediavilla, C. y Montes, C. 2002. Metodología de tipificación hidrológica de los humedales españoles con vistas a su valoración funcional y a su gestión. Aplicación a los humedales de Doñana. Boletín Geológico y Minero, IGME, Madrid, 113: 313-330.
Manzano, M., Custodio, E., Mediavilla, C. y Montes, C. 2005a. Effects of localised intensive aquifer exploitation on the Doñana wetlands (SW Spain). Groundwater Intensive Use. Intern. Assoc. Hydrogeologists. IAH Selected Papers, 7, Balkema, Leiden. pp: 295-306.
Manzano, M., Custodio, E. y Colomines, M. 2005b. El fondo hidroquímico natural del acuífero de Doñana. Trabajos del V Congreso Ibérico de Geoquímica. DVD; Biblioteca Electrónica de la Excma. Diputación Provincial de Soria, nº 6. Diputación Provincial de Soria, nº 6.
Manzano, M., Custodio, E., Iglesias, M. y Lozano, E. 2007a. Groundwater baseline composition and geochemical controls in the Doñana aquifer system (SW Spain). En, The Natural Baseline Quality of Groundwater. W. M. Edmunds and P. Shand (eds.). Blackwell, pp: 101-138. https://doi.org/10.1002/9781444300345.ch10
Manzano, M., Custodio, E. e Higueras, H. 2007b. Groundwater and its functioning at the Doñana RAMSAR site wetlands (SW Spain): role of environmental isotopes to define the flow system. International Symposium in Advances in Isotope Hydrology and its Role in Sustainable Water Resources Management. IAEA, Viena, april 2007. STI/PUB/1310. Vol 1: 149-160.
Manzano, M., Custodio, E., Lozano, E. e Higueras, H. 2007c. Relationships between wetlands and the Doñana coastal aquifer (SW Spain). XXXV Int. Ass. Hydrogeologists Congress: Groundwater and Ecosystems. Lisboa, septiembre de 2007. CD: Groundwater and Ecosystems. Lisboa 2007. (L. Ribeiro, A. Chambel & M.T. Condesso de Melo Eds).
Montes, C., Borja, F., Bravo, M.A. y Moreira, J.M. 1998. Reconocimiento biofísico de espacios naturales protegidos. Doñana: una aproximación ecosistémica. Junta de Andalucía. Consejería de Medio Ambiente, Sevilla. 309 pp. + mapa.
Muñoz Reinoso, J.C. 1995. Influencia del agua freática sobre la vegetación de las áreas de descarga sobre arenas en la Reserva Biológica de Doñana. Limnética 11(2): 9-16. https://doi.org/10.23818/limn.11.09
Olías, M. 1995. 1995. Evaluación de la recarga y comportamiento de la zona no saturada del acuífero Almonte-Marismas (Huelva). Tesis Doctoral. Universidad de Granada.
Olías, M., González, F., Cerón, J.C, Bolivar, J.P., González-Labajo, J. y García-López, S. 2008.Water quality and distribution of trace elements in the Doñana aquifer (SW Spain). Environmental Geology, 55(7): 1555-1568. https://doi.org/10.1007/s00254-007-1106-y
Otero, N., Torrentó, C., Soler, A., Menció, A. y Mas-Plà, J. 2009. Monitoring groundwater nitrate attenuation in a regional system coupling hydrogeology with multi-isotopic methods: The case of Plana de Vic (Osona, Spain). Agriculture, Ecosystems and Environment, 133. 103-113. https://doi.org/10.1016/j.agee.2009.05.007
PAH, 2002. Plan Andaluz de Humedales. Consejería de Medio Ambiente, Junta de Andalucía. Sevilla. http://www.juntadeandalucia.es/medioambiente/educacion_ambiental/Educam3/publicaciones/plan_humedales_03.pdf.
Poncela, R. 1993. Análisis del funcionamiento hidrogeológico del Parque Nacional de Doñana en el entorno del Arroyo de La Rocina. Tesis de Maestría en Hidrología Subterránea, Universidad Politécnica de Cataluña. Barcelona. Inédito.
Poncela, R.; Manzano, M.; Custodio, E. 1992. Medidas anómalas de tritio en el área de Doñana. Hidrogeología y Recursos Hidráulicos, XVII, 351-365.
Pozo, M., Carretero, M.I., Ruiz, F., Rodríguez Vidal, J., Cáceres, L.M. y Abad, M. 2008. Caracterización mineralógica de facies sedimentarias de edad Pleistoceno superior-Holoceno en el Parque Nacional de Doñana (Huelva). Implicaciones paleoambientales. Geo-Temas 10, 953-956.
Parkhurst, D. L. y Appelo, C.A.J. 1999. PHREEQC (Version 2)-A computer program for speciation, batch-reaction, onedimensional transport, and inverse geochemical Calculations. U.S. Geological Survey Water-Resources Investigations Report 99-4259, 310 pp.
Querol, X., Alastuey, A., Moreno, T., Viana, M.M., Castillo, S., Pey, J., Rodríguez, S., Cristóbal, A., Jiménez, S., Pallarés, M., de la Rosa, J., Artíñano, B., Salvador, P., Sánchez, M., García Dos Santos, S., Herce Garraleta, M.D., Fernández-Patier, R., Moreno-Grau, S., Negral, L., Minguillón, M.C., Monfort, E., Sanz, M.J., Palomo-Marín, R., Pinilla-Gil, E. y Cuevas, E. 2006. Material particulado en España: niveles, composición y contribución de fuente. Ministerio de Medio Ambiente y CSIC, 41 pp.
Richter, J., Szymczak, P. y Jordan, H. 1992. A computer program for the interpretation of isotope hydrogeologic data. Tracer Hydrology. Proc. 6th Int. Symp. on Water Tracing, Karlsuhe: 461-462.
Rodríguez Ramírez, A. 1998. Geomorfología del Parque Nacional de Doñana y su entorno. Publicaciones del Organismo Autónomo Parques Nacionales. Colección Técnica, Madrid. 146 pp.
Rodríguez Vidal, J., Cáceres, L., Rodríguez Ramírez, A., Clemente, L. 1993. Coastal dunes and postflandrian shoreline changes. Gulf of Cadiz (SW Spain). Mediterranean and Black Sea Shorelines. INQUA Newsletter, 15, 12-15.
Ruiz, F., Rodríguez-Ramírez, A., Cáceres, L.M., Rodríguez Vidal, J., Carretero, M.I., Clemente, L., Muñoz, J.M., Yañez, C., Abad, M. 2004. Late Holocene evolution of the southwestern Doñana Nacional Park (Guadalquivir Estuary, SW Spain): a multivariate approach. Palaeogeog. Palaeoclimatol. Palaeoecol., 204. 47- 64. https://doi.org/10.1016/S0031-0182(03)00721-1
Salvany, J. M., Custodio, E. 1995. Características litoestratigráficas de los depósitos pliocuaternarios del bajo Guadalquivir en el área de Doñana; implicaciones hidrogeológicas. Revista de la Sociedad Geológica de España, 8 (1-2). 21-31.
Serrano, L.; Serrano, L. 1996. Influence of groundwater exploitation for urban water suply on temporary ponds from the Doñana Nacional Park (SW Spain). Journal of Environmental Management, 46. 229-238. https://doi.org/10.1006/jema.1996.0018
Suso, J.M., Llamas, M.R. 1990. El impacto de la extracción de aguas subterráneas en el Parque Nacional de Doñana. Estudios Geológicos, 46 (3-4). https://doi.org/10.3989/egeol.90463-4462
Trick, Th. 1998. Impacto de las extracciones de agua subterránea en Doñana: aplicación de un modelo numérico con consideración de la variabilidad de la recarga. Tesis Doctoral. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Universidad Politécnica de Cataluña, Barcelona.
Trick, Th. y Custodio, E. 2004. Hydrodynamic characteristics of the western Doñana Region (area of El Abalario), Huelva, Spain. Hydrogeology Journal, 12. 321-335. https://doi.org/10.1007/s10040-003-0282-4
UPC, 1999. Regional groundwater flow model in the Almonte-Marismas aquifer. Groundwater Hydrology Group of the Technical University of Catalonia and Geological Institute of Spain, Madrid: 114 pp. + anex. Interno.
Vela, A., Rodríguez, J. y Tenajas, J.L. 1991. Análisis de los efectos de la explotación del acuífero costero en la proximidades del P.N. de Doñana. Proceedings of the XXIII International Association of Hydrogeologists Congress, Aquifer Overexploitation. 1: 179-182.
Zazo, C., Goy, J.L., Lario, J.; Silva, P.G. 1996. Littoral zone and rapid climatic changes during the last 20,000 years, the Iberian study case. Z. Geomorph. N.F.; Berlin-Stuttgart, Suppl. 102: 119-134.
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