Hydrogeology Journal

, Volume 17, Issue 1, pp 77–81 | Cite as

A proposal for an extended typology of groundwater habitats

Paper

Abstract

Many governments now require the ecological condition of groundwater ecosystems to be considered when making policy decisions. However, groundwater habitats and communities occur at different spatial scales to those at which aquifers are managed, making their inclusion in policy decisions difficult. A system of classifying groundwater ecosystems is needed to aid this, yet such a typology is currently not available. Here, a hierarchical model for a typology of groundwater habitats is suggested, which considers three spatial scales: macro, meso, and local. On a macroscale, communities are influenced by biogeographic characteristics; at a mesoscale they are influenced by the hydrogeological type of the aquifer; and on local scale by the hydrological exchange with surface water and hence the oxygen and nutrient supply. Consequently, groundwater habitats are assumed to be defined by biogeographic particularities, the hydrogeological aquifer type and by localized hydrological exchange with surface water. By adopting a ‘groundwater habitat typology’, groundwater biologists may be able to work with hydrogeologists to assist in the sustainable management of groundwater by predicting groundwater biodiversity and the distribution of important or endangered species. The typology proposed here is a first step towards achieving this goal.

Keywords

Stygofauna Groundwater communities Groundwater habitat typology Ecology Conceptual models 

Proposition pour une typologie étendue des biotopes d’eaux souterraines

Résumé

Nombre de gouvernements demandent de nos jours que l’état écologique des écosystèmes d’eaux souterraines soit pris en compte dans les décisions politiques. Cependant, le fait que les communautés et les biotopes des eaux souterraines se situent à des échelles spatiales différentes de celles auxquelles les aquifères sont géré, complique leur insertion dans les décisions politiques. Une classification des écosystèmes d’eaux souterraines s’avère donc indispensable et n’est actuellement pas disponible. Nous proposons un modèle hiérarchique permettant une typologie des écosystèmes d’eaux souterraines aux échelles spatiales macro, méso et locales. Les communautés sont influencées: à l’échelle macro par les caractéristiques biogéographiques; à l’échelle méso par le type hydrogéologique de l’aquifère et à l’échelle locale par les apports en nutriments et en oxygène via les échanges hydrologiques avec les eaux de surface. En conséquence, nous considérons que les biotopes d’eaux souterraines se définissent par leurs particularités biogéographiques, le type hydrogéologique de l’aquifère et les échanges hydrologiques avec les eaux de surface. En s’appuyant sur une « typologie des biotopes d’eaux souterraines », les biologistes des eaux souterraines devraient être capables d’assister les hydrogéologues dans la gestion durable des eaux souterraines en prédisant la biodiversité des eaux souterraines ainsi que la distribution d’espèces importantes ou en danger. La typologie proposée est donc une première étape vers cet objectif.

Una propuesta para una topología ampliada de hábitats de aguas subterráneas

Resumen

Muchos gobiernos hoy día requieren que los ecosistemas de aguas subterráneas sean considerados en las decisiones políticas. Sin embargo, los hábitats de aguas subterráneas y sus comunidades ocupan escalas espaciales diferentes de aquellas que se consideran en la gestión de acuíferos, y eso hace que su inclusión en las decisiones políticas sea dificultosa. Se necesita de un sistema para la clasificación de los ecosistemas de aguas subterráneas, una tipología que actualmente no se encuentra disponible. En este trabajo se sugiere un modelo jerárquico para la tipología de hábitats de aguas subterráneas, que considera tres escalas espaciales: macro, meso y local. Al nivel de macroescala, las comunidades están afectadas por las características biogeográficas, en la mesoescala están influenciadas por el tipo hidrogeológico del acuífero, y en la escala local por el intercambio hidrológico con aguas superficiales, y por ende con el suministro de oxígeno y nutrientes. Consecuentemente, se asume que los hábitats de aguas subterráneas están definidos por sus particularidades biogeográficas, por el tipo hidrogeológico de los acuíferos y por intercambios hidrológicos locales con aguas superficiales. Con la adopción de la tipología de ´hábitats de aguas subterráneas´ los biólogos de aguas subterráneas están capacitados para trabajar con hidrogeólogos en cuestiones relativas a la gestión sustentable del agua subterránea mediante la predicción de la biodiversidad en aguas subterráneas y la distribución de especies importantes en peligro. La tipología aquí propuesta es un primer paso para alcanzar ese objetivo.

Vorschlag für einen erweiterten Gliederungsansatz für Grundwasserlebensräume

Kurzzusammenfassung

Die Berücksichtigung von Grundwasserökosystemen bei politischen Entscheidungen erlangt in vielen Ländern zunehmend an Bedeutung. Allerdings wird dies dadurch erschwert, dass Grundwasserlebensräume und -gemeinschaften auf verschiedenen räumlichen Ebenen zu betrachten sind. Benötigt wird deshalb eine Typologie für Grundwasserlebensräume, welche bis jetzt nicht verfügbar ist. Mit diesem Beitrag wird ein hierarchischer Gliederungsansatz für Grundwasserlebensräume vorgeschlagen, der drei unterschiedliche räumliche Betrachtungsebenen, makro, meso und standörtlich, berücksichtigt. Auf der Makroebene, werden die Gemeinschaften durch biogeographische Besonderheiten beeinflusst, auf der Mesoebene, durch den hydrogeologischen Typ des Grundwasserleiters, und standörtlich durch die Wechselwirkungen zwischen Grund- und Oberflächenwasser, das heißt vor allem durch die Nährstoff- und Sauerstoffversorgung. Folglich dürften sich Grundwasserlebensräumen über die biogeographische Einheit, den Grundwasserleitertyp und die Stärke des Einflusses von Oberflächenwasser beschreiben lassen. Die Berücksichtigung eines solchen Gliederungsansatzes für Grundwasserlebensräume könnte Biologen und Hydrologen eine bessere Zusammenarbeit ermöglichen und zu einer nachhaltigeren Grundwasserbewirtschaftung beitragen - insbesondere auch durch Vorhersagen zur Vielfalt und der Verbreitung wichtiger oder gefährdeter Arten. Der hier vorgeschlagene Gliederungsansatz ist ein erster Schritt hin zu diesem Ziele.

一种扩展的地下水生态环境分类方案

摘要

现今许多政府机构在决策中开始考虑到地下水生态系统的生态条件。但是不同空间尺度的含水层中地下水生境和群落不同, 使得决策中的相关内容复杂化。所以必须系统化地下水生态系统的分类, 从而解决这个困难, 但是目前仍无这样一个可用的分类体系。这里提出了一个地下水生境分类的层次模型, 它考虑了三种空间尺度-宏观尺度、中尺度和局部尺度。宏观尺度下, 群落受生物地理特征影响; 中尺度下受含水层的水文地质条件控制; 局部尺度下, 群落取决于与地表水的水文交换以及相应的来氧气和营养物的补给。于是, 假定地下水生境由生物地理特征、含水层的水文地质条件和与地表水的区域水文循环决定。基于“地下水生境类型”, 地下水生态学家可以和水文地质学家一起通过预测地下水的生物多样性, 重要或濒临绝种的物种的分布达到地下水可持续管理的目的。这里提出的分类体系只是达成这个目标的第一步。

Uma proposta para uma tipologia alargada de habitats de águas subterrâneas

RESUMO

Actualmente, mui tos governos requerem que a condição ecológica dos ecossistemas das águas subterrâneas seja considerada nas decisões políticas. No entanto, os habitats e as comunidades de águas subterrâneas ocorrem a escalas espaciais diferentes daquelas às quais são geridos os aquíferos, tornando a sua inclusão nas decisões políticas difícil. É necessário o apoio de um sistema de classificação dos ecossistemas das águas subterrâneas, mas actualmente essa tipologia não existe. Aqui, sugere-se um modelo hierárquico para uma tipologia de habitats de águas subterrâneas, considerando três escalas espaciais - macro, meso e local. Numa macro-escala, as comunidades são influenciadas por características biogeográficas, numa meso-escala são influenciadas pelas características hidrogeológicas do aquífero e, numa escala local, pelo intercâmbio hidrológico com água superficial e portanto pelo fornecimento de oxigénio e nutrientes. Consequentemente, assume-se que os habitats de águas subterrâneas são definidos por particularidades biogeográficas, pelo tipo de aquífero e pelo intercâmbio hidrológico local com água superficial. Ao adoptar a ‘tipologia de habitat de águas subterrâneas’, os biólogos de águas subterrâneas poderão trabalhar em conjunto com os hidrogeólogos para apoiar na gestão sustentável das águas subterrâneas, prevendo a sua biodiversidade e a distribuição de espécies importantes ou em vias de extinção. A tipologia aqui proposta constitui um primeiro passo para atingir este objectivo.

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Copyright information

© Springer-Verlag 2008

Authors and Affiliations

  1. 1.Universität Koblenz-LandauLandauGermany

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