En el ecosistema del Estany de Cullera, el cambio de los parámetros físicos, químicos y biológicos está principalmente relacionado con la interacción agua dulce - agua salada, lo que depende mayoritariamente de los factores naturales, de los patrones de precipitación y de la regulación antropogénica de flujos de agua en los canales (Patches et al., 2012).
Dado que la hidrología tiene el principal papel en el funcionamiento ecológico de la laguna, se encuentran diferentes escenarios en el Estany de Cullera.
En la campaña de marzo no hay ninguna gran variación de temperatura o de PT a través de la columna. Sin embargo los valores de nitrato sufren grandes variaciones desde la capa de agua superficial donde la concentración es la más alta de todas las campañas, hasta la parte inferior de la columna donde sufre una reducción. Esto puede deberse al período de fertilización para cultivos de arroz de los alrededores, que se basan en nitrógeno y a las numerosas y continuadas lluvias que se produjeron en los últimos días de febrero y los primeros días de marzo (AEMET 2011), ya que esta precipitación (figura 5.15) genera pérdidas de nitrógeno en las aguas de drenaje.
Figura 5.15. Pluviograma del año 2010 de la zona del Estany realizado a partir de los datos de la Asociación Española de Meteorología (AEMET, 2011).
Dado que los mayores valores de turbidez también se encuentran en esta campaña a 0,70 m de profundidad, pueden existir entradas de aguas continentales. Esto va acompañado por un incremento en la biomasa del fitoplancton que genera mayores concentraciones de O.D. Por el contrario, en la capa más profunda de la columna de agua, donde la luz no penetra, las células de fitoplancton pueden morir, reduciéndose los valores de O.D. y aumentando los valores de nitrito en la parte inferior de la columna.
En la campaña de mayo no existe una gran variación del valor de la temperatura, de salinidad o de clorofila a. Sin embargo, aunque no hay ninguna estratificación en la columna de agua
,
las condiciones de anoxia/hipoxia se alcanzaron en la parte inferior. Esto es tal vez debido al hecho de que la mineralización de esta biomasa en la parte inferior acelera el consumo de oxígeno,
disminuyendo la concentración de O.D. Junto a esto, también se desarrolla un fuerte gradiente de potencial redox en esta campaña con valores que van desde 50 mV a -200 mV (valores obtenidos de la sonda multiparamétrico YSI pero que no se han mostrado en el trabajo fin de master). El potencial redox es una medida de la actividad de los electrones y está relacionado con el pH (que a su vez mide la actividad de protones) y con el contenido de oxígeno (a mayores concentraciones de oxígeno se observan mayores valores de potencial redox porque en el medio se dan condiciones oxidantes). A 6 m de profundidad el potencial redox se convierte en valores negativos afectando a las concentraciones de nutrientes, puesto que las concentraciones de amonio, PT, ácido ortosilícico y PSR aumentan, debido a la remineralización ocurrida dentro de los sedimentos.Desde finales de primavera (mayo) domina el flujo de agua dulce, estableciendo en el período de verano una marcada estratificación entre las capas de agua dulce y salada. Por lo tanto, en julio las diferencias verticales de la salinidad desde la superficie al fondo generaron la estratificación salina. El origen de este agua dulce puede deberse a los retornos de agua de riego del cultivo cerca del Estany de Cullera puesto que se intensificó el período de riego y fertilización en verano (Lidón et al. 1999). Así, los valores más altos de salinidad aparecen siempre en la parte más profunda y pueden provenir del mar cuando la laguna está conectada.
Además, hay un pico de biomasa a 1,30 m de profundidad, debido probablemente al choque salino que producen la senescencia y la posterior sedimentación de dicha biomasa en la haloclina. Durante este proceso de sedimentación, las células de los organismos afectados permanecen en la haloclina, donde se acumularon produciendo picos en la distribución vertical. Esta biomasa se descompone en la parte inferior de la columna produciendo condiciones de anoxia. El proceso de mineralización genera los valores más altos de amonio, PT, PSR y ácido ortosilícico de todas las campañas. Además, el gradiente del potencial redox a través de la columna varía desde 0 mV hasta 250 mV, y se convierte en valores negativos a 4 m de
Por último, la campaña de octubre también presenta una estratificación salina y una fuerte variación en la temperatura, ya que se registró más fría y más dulce la capa de agua superficial que la capa inferior. El alto contenido en nitrato y ácido ortosilícico que muestra esta capa superficial sugieren su origen continental. La gran tasa de variaciones de nitrato es debido a que en octubre (que pertenece a la temporada de lluvias) el excedente de filtraciones de agua eleva la cantidad de nitrógeno. Además, hay un pico de biomasa a 0,70 -1,70 m de profundidad, capa que coincide con los valores superiores a 20 μgL-1 de clorofila a, probablemente debido a la sedimentación de células afectadas por el shock salino.
Por tanto se puede concluir, a la vista de lo observado, que a finales del verano y otoño se produce una estratificación de la columna de agua, mientras que en el período de primavera existe una columna de agua bien mezclada. Además, en las campañas de primavera y verano se detectan condiciones de hipoxia/anoxia en el fondo.