El Laboratori de Mohamed Goher, de l’Institut Nacional d’Oceanografia i Pesqueries d’Egipte, amb seu al Caire, és especialment interessat en l’ecologia del Llac Mariout, potser el més emblemàtic dels llacs del Delta del Nil, per entendre com la contaminació d’origen agrícola, industrial i domèstic pot afectar els productes de la pesca. A l’oest del Llac Mariout es troba el sistema d’estanyols de Wadi Mariout, que ha estat objecte d’una avaluació exhaustiva del seu estatus ecològic per part del Laboratori de Goher, que ara apareix en forma d’un article a Scientific Report amb Alaa I. Khedr com a primer autor. Es tracta d’uns estanys d’aigua salobrosa (salinitat de 12,28–16‰). Khedr et al. troben que l’índex de qualitat de l’aigua (WQI) és inferior en la conca occidental respecte de l’oriental. L’índex d’estat tròfic (TSI) és similar en tots dos casos (64,61 i 63,52), i indicatiu d’una forta eutrofització. La correcció aritmètica del WQI (Ar-WQI) indicaria que la conca oriental és més procliu per a la vida aquàtica. Ara bé, l’eutrofització es manifesta en una ratio elevada de proteïna:carbohidrat (>11), la qual cosa condueix a uns pobres índexs de biodiversitat entre el fitoplàncton (1,29-2,2), el zooplàncton (1,23-1,93) i els macroinvertebrats (0,45-1,85). La conca occidental té uns nivells de fitoplàncton de 70,7 individus/μL i de zooplàncton de 2,323 individus/μL, més abundants i més diversos que la conca oriental. En la conca oriental, en canvi, hi ha més varietat d’invertebrats macrobèntics (31284 organismes per metre quadrat de fons) que en l’occidental (5750 org/m2). El fitoplàncton és integrat fonamentalment (79,5-93%) per cloròfits i cianobacteris; el zooplàncton ho és per rotífers (62,5-86,3%). El macrobentos de la conca occidental és dominat per mol·luscs (62%) i el de la conca oriental per anèl·lids (38%). El recompte de bacteris en general i de coliformes fecals és baix. De fet, els coliformes totals són més abundants en el sediment (15-3348 ufc/g) que en l’aigua (0-12 MPN/100). Així doncs, els estanys de Wadi Mariout pateixen eutrofització com la resta de llacs del Delta del Nil. Per combatre-la caldria controlar les entrades d’aigües residuals.
És el nom grec de Μαρεῶτις el que s’utilitza en àrab (بحيرة مريوط) per designar aquest llac d’aigües salobroses de la part occidental del Delta del Nil.
El llac de Wadi Mariout
La contaminació de les aigües respon a processos naturals i activitats humanes. Un dels problemes que provoca és l’eutrofització, com a conseqüència d’un augment de la concentració de nutrients. Això té un impacte en els ecosistemes i en els serveis que ofereixen a activitats industrials, agrícoles i residencials.
En la caracterització de la qualitat de les aigües hi figuren tot un seguit de tècniques físico-químiques, a partir de les quals es construeixen índexs de qualitat. D’altra banda, la caracterització microbiològica, i bacteriana en particular, permet fer un seguiment de l’ecosistema aquàtic i de possibles amenaces a la salut humana.
Un element fonamental dels ecosistemes aquàtics és el fitoplàncton, és a dir el conjunt d’organismes que suren passivament en les aigües i que són productors primaris a través de la fotosíntesi. L’abundància, diversitat i composició del fitoplàncton són indicadors de la integritat biològica del sistema hídric en termes de productivitat primària, cicle de nutrients i xarxa tròfica. El fitoplàncton és el principal component del carboni orgànic biopolimèric (BPC) d’aigües superficials, i d’ell deriva la matèria orgànica particulada (POM) que constitueix la base alimentària del nivell tròfic següent, el dels herbívors o fitòfags que integren el zooplàncton. El zooplàncton és, per això mateix, un regulador de la productivitat aquàtica, i també un bon bioindicador ambiental.
Per sota de les aigües trobem un fons integrat per sediments de grava, sorra, argila o llim, que poden tenir un origen biològic o geològic. Els organismes que hi habiten reben el nom de bentos. Els microorganismes bentònics són particularment importants en la regeneració de nutrients. Alhora, els sediments poden constituir un reservori de bacteris patògens. Els macroinvertebrats del bentos també són un bon bioindicador de la qualitat de l’aigua. Al mateix temps són la base alimentària del nècton, és a dir del conjunt d’organismes que neden activament, com ara els peixos.
Hom ha dit sempre que Egipte és un regal del Nil, però més enllà d’aquest riu, el país és esquitxat per nombrosos llacs, naturals o artificials. En el litoral mediterrani d’Egipte trobem cinc llacs d’oest a est: Mariout, Idku, Burullus, Manzala i Bardawil. Encara més a l’oest del Llac Mariout trobem el Wadi Mariout. A més de compartir nom, el Llac Mariout i el Wadi Mariout són en realitat fragments de l’antic Llac Mareotis. Wadi Mariout és integrat per diversos estanys. Entre Wadi Mariout i el Llac Mariout trobem una sèrie de barreres, avui creuades per camins, canals i carreteres. Wadi Mariout funciona com una conca tancada i sense una aportació continuada d’aigua. Les entrades d’aigua provenen de la filtració d’aigües subterrànies, escorrenties agrícoles i precipitacions. Durant bona part de l’any una gran porció de la conca de Wadi Mariout roman en l’aridesa més absoluta. Tot i amb tot, el llac de Wadi Mariout és més estable que el Llac de Mariout ja que queda més lluny de la influència dels sediments del Nil. Els estanys de Wadi Mariout no són exposats a abocaments d’aigües industrials, i l’activitat urbana és mínima.
Khedr et al. es fixen en set aspectes:
– l’índex aritmètic de la qualitat de l’aigua (Ar-WQI), enfocat a la capacitat de sostindre vida aquàtica.
– l’índex d’estat tròfic de Carlson (CTSI), que avalua el grau d’eutrofització.
– la comunitat fitoplànctonica.
– la composició, densitat i distribució del zooplàncton.
– la quantitat i la qualitat del carboni orgànic biopolimèric (BPC).
– la diversitat bacteriana en l’aigua i el sediment.
– la biodiversitat i abundància de macroinvertebrats bèntics.
Les variables físico-químiques
A la conca oriental de Wadi Mariout la temperatura de l’aigua fluctua entre 27,99 °C i 28,15 °C. A la conca occidental aquesta temperatura és més alta (de 28,51 °C a 28,74 °C). Som doncs prop del límit de temperatura que fa possible la vida dels peixos (8-28 °C), i qualsevol canvi dràstic de temperatura podria ésser fatal.
Les aigües de Wadi Mariout són d’alta terbolesa. A la conca oriental, la transparència fluctua entre 90 i 115 cm. A la conca occidental va de 80 a 130 cm.
Les aigües de la conca oriental tenen un pH entre 7,88 i 7,94. Les de la conca occidental són més bàsiques, amb un pH entre 8,01 i 8,07.
Les aigües de la conca oriental tenen una conductivitat elèctrica d’entre 21,96 i 22,86 mS/cm. Les de la conca occidental tenen una conductivitat inferior, d’entre 17,54 a 20,08 mS/cm. Això es tradueix en diferències de salinitat (en l’oriental el valor va de 15,37‰ a 16,00‰; en l’occidental, de 12,28‰ a 14,06‰).
Els nivells d’oxigen dissolt a la conca oriental són de 4,79 ± 0,21 mg/L, i les de la conca occidental encara ho superen per arribar a 6,48 ± 0,71 mg/L. Valors superiors a 4 mg/L ja són prou perillosos per a la vida aquàtica. Aquesta oxigenació seria el resultat de l’abundància de fitoplàncton deguda a l’eutrofització. La demanda biològica d’oxigen (BOD) és de 2.55–3.16 mg/L en la conca oriental i de 3,14–5,44 mg/L en la conca occidental, és a dir per sota del llindar de 6 mg/L. La demanda química d’oxigen (COD) és a de 12,16 ± 1,04 mg/L a la conca oriental, i de 11,60 ± 2,33 mg/L a la conca occidental, ja entrant en valors perillosos per a la vida aquàtica.
La concentració de carbonat a la conca oriental és de 7,5-15 mg/L, i a la conca occidental de 7,5-12 mg/L. La concentració de bicarbonat a la conca oriental és de 125,05-164,7 mg/mL, i a la conca occidental de 146,4-161,65 mg/mL. L’alcalinitat total a la conca oriental és de 152,5-165 mg/mL, i a la conca occidental de 142,5-162,5 mg/mL.
La concentració de clorur (Cl–) és de 6,04 ± 0,17 g/L en la conca oriental, i de 4,88 ± 0,34 g/L en la conca occidental. La concentració d’anions sulfat (SO42-) és de 3,97 ± 0,14 g/L a la conca oriental, i de 3,77 ± 0,1 g/L a la conca occidental.
La concentració de sodi (Na) és superior en la conca oriental (4,66 ± 0,16 g/L) a la conca occidental (4,13 ± 0,14 g/L). La concentració de potassi (K) és superior en la conca oriental (0,2 ± 0,02 g/L) a la conca occidental (0,15 ± 0,01 g/L). La concentració de calci (Ca) és superior en la conca oriental (0,57 ± 0,03) a la conca occidental (0,54 ± 0,02). La concentració de magnesi (Mg) és superior en la conca oriental (0,38 ± 0,01 g/L) a la conca occidental (0,33 ± 0,02 g/L).
Les aigües de l’Estany de Wadi Mariout són, doncs, salobroses, amb una salinitat d’entre 12,28‰ i 16‰. No hi ha punts amb aigües salines com passa en altres llacs del nord d’Egipte. Ara bé, en comparació amb els llacs de Mariout, Manzala o Burullus, les aigües són més tèrboles, amb valors comparables a les del llac Edku. El contingut d’oxigen dissolt de Wadi Mariout és menor que el dels llacs de Manzala, Burullus o Edku, cosa que Khedr et al. atribueixen a l’escassa renovació d’aigua.
Nutrients i clorofil·la a
Els nivells de SiO4– són majors en la conca oriental (9,86 ± 1,63 mg/L) que en la conca occidental (8,19 ± 2,36 mg/L). Els nivells de NH4+ són menors en la conca oriental (428,46 ± 94,53 µg/L) que en la conca occidental (558,45 ± 290,75 µg/L). Els nivells de NO2– són menors en la conca oriental (7,76 ± 1,34 µg/L) que en la conca occidental (28,56 ± 15,0 µg/L). Els nivells de NO3– són menors en la conca oriental (21,88 ± 6,79 µg/L) que en la conca occidental (417,86 ± 397,46 µg/L). Els nivells de PO43- són majors en la conca oriental (76,79 ± 11,32 µg/L) que en la conca occidental (55,32 ± 10,43 µg/L). Les diferències en silicats s’explicarien per la natura sorrenca dels sediments.
La concentració de clorofil·la a és menor a la conca oriental (10,48 – 12,97 µg/L) que a la conca occidental (8,33 – 28,11 µg/L). Aquests valors tenen una bona correlació (0,955) amb les concentracions de nitrats.
La relació entre el nitrogen i el fòsfor
La ratio DIN/DIP reflecteix la relació entre el nitrogen inorgànic dissolt (DIN) i el fòsfor inorgànic dissolt (DIP). A la conca oriental aquesta ratio se situa entre 5,16 i 6,65, valors indicatius que el nitrogen seria el nutrient limitant. A la conca occidental els valors superen el llindar de 10, de manera que hi hauria una co-limitació de nitrogen i de fòsfor.
L’índex d’estat tròfic de Carlson
L’índex de Carlson (CTSI) de la conca oriental va de 62,93 a 63,99. A la conca occidental va de 61,31 a 67,88. Són valors propis d’ecosistemes eutròfics, amb una alta productivitat ecològica i una pobra qualitat de l’aigua. Les raons de l’eutrofització cal cercar-les en l’abocament d’aigües residuals d’origen urbà, industrial, agrícola o residencial.
L’índex de la qualitat de l’aigua (Ar-WQI)
L’Ar-WQI és de 6,65-9,68 a la conca oriental, i de 14,26-42,04 a la conca occidental. El valors inferiors a 25 indiquen una qualitat d’aigua excel·lent per a la protecció de la vida. La conca occidental tindria una qualitat de l’aigua inferior degut a l’impacte de les entrades d’escorrenties agrícoles.
L’anàlisi bacteriològica
El recompte de bacteris totals a 37 °C va de 32 a 400 ufc/μL. El recompte de bacteris totals a 22 °C va de 290 a 350 ufc/μL. Pel que fa als coliformes totals es valors són de 0-12 MPN/100 mL, mentre que els de coliformes fecals arriben a 3 MPN/100 mL en dues localitats. Les fonts de coliformes totals es trobarien relacionades amb l’activitat aqüícola, l’escorrentia agrícola, les poblacions d’aus silvestres o la resuspensió de sediments.
Els valors d’estreptococs fecals (FS) i de coliformes fecals (FC) poden orientar sobre l’origen d’aquestes contaminacions. Un valor de FC/FS superior a 4,0 és indicatiu de contaminació d’aigües d’origen domèstic, mentre que valors inferiors a 0,7 són propis d’aigües d’origen ramader. A Wadi Mariout els índexs FC/FS són prou baixos com per a pensar en una contaminació no-humana.
Dinàmica fitoplanctònica
Khedr et al. han trobat 37 espècies diferents de fitoplàncton. És un valor inferior al trobat en altres llacs de l’Egipte mediterrani. Això s’explica per la poca extensió i durada de les basses. D’aquestes 37 espècies, 12 són de cloròfits, 10 de cianòfits (=cianobacteris), 8 de bacil·lariòfits (=diatomees), 4 de dinòfits (=dinoflagel·lats), 2 de criptòfits i 1 de crisòfits. A la conca oriental la densitat de fitoplàncton és de 37,4-47,4 individus/μL. A la conca occidental és de 34,3-112,7 individus/μL. El principal component són microalgues verdes, seguides de cianobacteris, diatomees, dinòfits i criptòfits. Les espècies més abundant són els cloròfits Botryococcus sp i Chlorella sorokiniana Shihira & R.W. Krauss 1965.
Els continguts bioquímics
La concentració mitjana de proteïnes és de 422,73 mg/L. La de carbohidrats és de 37 mg/L. La de lípids és de 7,22 mg/L.
El valor del carboni orgànic biopolimèric (BPC) és de 192,64 mg C/L. Bona part d’aquest carboni orgànic (87,8%) es troba incorporat a proteïnes cel·lulars.
Comunitats zooplanctòniques
A la conca oriental la densitat de zooplàncton és de 1.804.200 individus per metre cúbic. A la conca occidental aquesta xifra puja a 2.323.200.
Aquest zooplàncton consisteix essencialment en rotífers i copèpodes, a banda de protozous. Els rotífers suposen el 62,5% del zooplàncton de la conca oriental i el 86,3% de la conca ooccidental. Els rotífers també dominen en el zooplàncton dels quatre grans llacs del Delta del Nil. Això s’explica perquè són organismes oportunistes amb una estratègia r de proliferació manifestada en una mida corporal petita, un cicle vital breu, i una bona tolerància a pressions ambientals. Proliferen en unes condicions d’eutrofització, bo i desplaçant altres grups animals com els cladòcers.
El gènere de rotífers més abundant a Wadi Mariout és Brachionus. Les set espècies detectades són B. urceolaris, B. plicatilis, B. quadridentatus, B. angularis, B. calyciflorus, B. leydigii, i B. rubens.
Pel que fa als copèpodes, les formes més abundants són les juvenils, tant nauplii com copepodites. L’abundància de copèpodes correlaciona amb la salinitat.
L’anàlisi de sediments
La història del Delta del Nil és escrita en els sediments. Hi trobem tres grans seqüències estratigràfiques de baix a dalt: 1) Pleistocè tardà, amb dipòsits pluvials; 2) Pleistocè inicial, amb dipòsits marins sorrencs prims; 3) Holocè, amb dipòsits que formen el delta i els llacs.
Els llacs del Delta es formaren arran d’una recessió del nivell de la mar. La conca de Wadi Mariout és formada per graves, sorres i llims. A la conca oriental, el procés de sedimentació és en marxa i això fa que hi hagi més llim. A la conca occidental domina més aviat el procés d’erosió, la qual cosa afavoreix un fons més sorrenc.
L’anàlisi bacteriològica de sediments indica una càrrega bacteriana superior a la de les aigües. La concentració de bacteris d’origen fecal és de 100 a 1000 vegades superior en els sediments que en les aigües.
Khedr et al. han registrat un total 10 espècies de fauna macrobèntica. En mostres de sediments de Wadi Mariout detectaren 37.034 individus, entre artròpodes, anèl·lids i mol·luscs. Els mol·luscs són el grup dominant a les dues conques. Les espècies més abundants a la conca occidental són Venerupsis aurea, Cerastoderma glaucum i Mytilus sp. Entre els anèl·lids els més abundants són els de la família dels Tubificidae. Entre els artròpodes dominen les larves de quironòmids.
Val a dir que bona part dels sediments de Wadi Mariout consisteixen en closques buides o trencades, i en tubs calcaris de Ficopomatus enigmaticus.
L’anàlisi canònica de correspondència
Els factors més importants que afecten la biota són la temperatura de l’aigua, la salinitat, la profunditat, el pH, el sodi, la demanda biològica d’oxigen, l’oxigen dissolt, la concentració de nitrats, la concentració de nitrits i la concentració d’amoni.
L’anàlisi de clúster revela dos grups de localitat:
– el grup A inclou localitats de la conca occidental. Es correspon a les zones amb més alta contaminació, manifestada en una forta eutrofització i una pobra qualitat de l’aigua. Ací el fitoplàncton assoleix una alta concentració i el zooplàncton és poc divers. Hi ha valors preocupants d’estreptococs fecals en l’aigua, i una absència de mol·luscs i anèl·lids.
– el grup B i el grup C inclouen localitats menys contaminades.
Mapa de la regió d’Alexandria que mostra les localitats estudiades de Wadi Mariout per Khedr et al.
Lligams:
– A comprehensive evaluation of the ecological status of Wadi Mariout ponds, Egypt. Alaa I. Khedr, Mohamed H. Abdo, Radwan G. Abd Ellah, Shaimaa M. Ibrahim, Eman I. Abdel-Aal, Howayda H. Abd El-Hady, Nehad Khalifa, Heba E. A. Elsebaie, Amal A. Othman, Salem G. Salem & Mohamed E. Goher. Sci. Rep. 15: 15256 (2025).
Des de la Mediterrània 