Capítulo 12

OBJETIVOS

    Existen muchos tipos de estanques: a veces se forman cuando los canales se llenan de agua, algunos en áreas bajas de antiguas corrientes, otros en depresiones creadas al derretirse glaciares. Existen también depresiones en terrenos donde el caudal de agua del subsuelo sale a la superficie creando estanques superficiales. Estos son estanques naturales. Los humanos también son responsables de la creación de estanques para uso recreativo o para agricultura; indiferente a su estructura física original, tienen los mismos patrones ecológicos (Figuras 12.1 (a) y 12.1 (b)).

    Los estanques contienen tres grupos de productores: fitoplancton (pequeñas algas suspendidas), plantas y algas benticas (del fondo). Algunas algas están adheridas a las hojas y tallos de las plantas.

    Los drenajes traen al estanque de las áreas circundantes materia orgánica y nutrientes disueltos. El dióxido de carbono necesario para la fotosíntesis proviene del aire y de la descomposición de materia orgánica. En zonas calcáreas, calcio y carbonato se adicionan al agua por la disolución de rocas calcáreas. El dióxido de carbono y los carbonatos reaccionan formando bicarbonato. El agua con bicarbonato, calcio y magnesio se denomina agua dura. Los estanques de aguas blandas pueden encontrarse en áreas exentas de rocas calcáreas.

    En estos ecosistemas hay una gran variedad de pequeñas criaturas herbívoras que se alimentan de plantas y algas. Los peces (herbívoros y carnívoros) viven en lagos y estanques que no se secan. Insectos, huevos de zooplancton, semillas de plantas, esporas de algas y microorganismos, e insectos voladores adultos son arrastrados al estanque por corrientes de aire. Los pájaros y grandes predadores, como serpientes, vienen y van.

    El nivel de agua se eleva y cae naturalmente, dentro de los límites del estanque. Este fenómeno se traduce en un proceso enormemente diversificado de generación de pantanos y charcos. Estas condiciones ayudan a mantener la diversidad del ecosistema acuático y previene de la concentración excesiva de nutrientes. Esta zona es un buen hábitat para la vida salvaje. La variación de las condiciones secas y húmedas, es importante para ciclos vitales de muchos organismos. La época donde el agua cubre el suelo se denomina hidroperiodo.

    A medida que el hombre se desenvolvió alrededor de los lagos, quiso mantener el nivel de agua constante para que sus muelles y botes puediesen estar a mano. Muchos lagos se estabilizaron utilizando controladores de flujo. El efecto ha sido la reducción de tierras húmedas y de la vida salvaje a lo lago de los márgenes del lago. En varios casos es necesario restablecer las fluctuaciones naturales del nivel de agua.

12.2 Aguas eutróficas y oligotróficas.

    El agua con una elevada concentración de nutrientes se denomina eutrófica, y aquella con baja concentración de nutrientes: oligotrófica. Estos términos son útiles cuando se describen ecosistemas de estanques.

    La máxima cantidad de gas que puede disolverse en el agua (nivel de saturación) depende de la temperatura. Por ejemplo, el agua dulce saturada con oxígeno a 21°C contiene 9 ppm (partes por millón) de oxígeno; cuando la temperatura aumenta, la cantidad de oxígeno disuelto disminuye, causando un excedente que se difunde fuera del agua. Si la temperatura disminuye, el potencial de saturación del agua aumenta.

    En aguas eutróficas, durante un día soleado, la fotosíntesis es rápida y en consecuencia, el oxígeno y la materia orgánica se forma rápidamente. La cantidad de oxígeno puede fluctuar entre 30 ó 40 ppm. Algo de oxígeno se difunde hacia fuera del sistema, pero la mayor parte se utiliza en la respiración animal y vegetal. En el proceso de descomposición de desechos y disolución de materia orgánica, los microbios consumen la mayor cantidad del oxígeno producido durante el día. Esto puede bajar el nivel de oxígeno en 1 ó 2 ppm al final de la noche. El nivel más bajo de oxígeno determina la capacidad de sustentación del estanque para muchos organismos.

    La Figura 12.2 muestra esos cambios. La variación en estanques oligotróficos es menor debido a que poseen bajos niveles de nutrientes para estimular la fotosíntesis. Como el segundo día fue nublado, menos luz solar incidió en el estanque y a la fotosíntesis fue menor, ocasionando menos producción de oxígeno y materia orgánica. Plantas y animales respiran día y noche, usando oxígeno y materia orgánica para producir nutrientes.

    Ocasionalmente, una matanza de peces puede seguir a un periodo de varios días nublados. La respiración es mucho mayor a la producción de oxígeno y algunos peces mueren por falta de oxígeno. Existen peces que poseen vejigas de aire que funcionan como pulmones. Algunos peces que viven en la superficie pueden respirar tragando aire. Aves acuáticas (como patos, garzas y cormoranes) vienen a lagos eutróficos para alimentarse.

    Las aguas oligotróficas soportan menos biomasa. Los lagos claros, con pocas algas y plantas flotantes no tienen mucha variación en la disolución de oxígeno. Usualmente son buenos hábitats para peces como la trucha.

    El desarrollo de asentamientos humanos provocó la descarga de enormes cantidades de aguas residuales, residuos de agricultura y escombros de carreteras a los lagos y ríos. Haciendo a las aguas eutróficas aún más eutróficas, y pudiendo hacer eutróficas las aguas oligotróficas. Con estas condiciones de riqueza de nutrientes, nuevas especies de plantas toman ventaja de las oportunidades.

    La introducción de plantas exóticas, como los jacintos de agua y las aquileas asiáticas, se extiende donde quiera que las condiciones nutritivas sean exageradas. Estas plantas han sido tratadas como pestes: bloquean el movimiento de los botes e interfieren con la pesca y otras actividades recreativas. En aguas más profundas, la acumulación de materia orgánica se hace tan pesada que en climas nublados se consume mucho oxígeno y se da una matanza de peces. Tentativas de remover estas plantas no han sido exitosas, la utilización de herbicidas pone material vegetal en descomposición en la superficie del estanque. Los descompositores liberan nutrientes y estimulan nuevamente el crecimiento del mismo tipo de plantas. El envenenamiento rompe muchos otros aspectos del ecosistema. Criar peces herbívoros, también acelera el ciclo de regeneración de nutrientes y plantas.

    La mejor solución es "simple": mantener los nutrientes 'extra' fuera de las aguas navegables y de recreación. A medida que los fertilizantes se hagan cada vez más caros, habrá un uso más eficiente y menos residuos. Se han realizado muchos esfuerzos para conservar y reciclar nutrientes, eventualmente la mayoría de las aguas residuales de agricultura y desechos serán recicladas para fertilizar bosques, cosechas y pastizales.

    Un método para recolectar estos nutrientes ha sido desarrollado utilizando tierras húmedas naturales: pantanos y charcos. Con la ubicación de estas tierras húmedas entre las aguas residuales y ríos y lagos, los nutrientes pueden filtrarse para crecimiento de árboles de pantanos y para mantener "cinturones verdes" y áreas de vida salvaje.

    Aún existen estanques oligotróficos en zonas donde el drenaje de aguas incluye únicamente agua de lluvia ó captación de agua de suelos arenosos pobres en nutrientes. A pesar de que su fertilidad no sea tan grande y la razón de crecimiento sea bajo, la variedad y diversidad de su flora y fauna es grande. Estos lagos están rodeados de pasto y juncos, y tienden a ser abiertos. Son excelentes áreas para recreación.

12.3 Corrientes de agua.

    En el flujo de agua, Figura 12.3, la red alimenticia empieza con las algas y con restos (palos, hojas, insectos muertos, etc.) de la tierra. Las algas absorben los nutrientes para la fotosíntesis y estas a su vez son consumidas directamente por microbios.

    Muchas corrientes de agua que fluyen en zonas rocosas ó áreas arenosas son oligotróficas. Pueden convertirse en eutróficas si reciben suficientes nutrientes de depósitos minerales, aguas residuales y drenaje de pastizales. Algo del residuo es descompuesto por microbios, y otro tanto fluye corriente abajo. La contribución de restos de tierra es especialmente importante en pequeñas corrientes de bosques, donde el agua superficial está en la sombra y la población de algas es muy pequeña; en estas corrientes, los restos orgánicos son el soporte primario para la cadena alimenticia.

    Los insectos de agua dulce pasan la mayor parte de su vida en el agua como larvas. Por ejemplo, cuando las 'moscas de Mayo' maduran, vuelan en un gran enjambre a través del agua. Despues de aparearse, las hembras depositan sus huevos en el agua. Las larvas de insectos se alimentan en el lodo orgánico de los desechos, y pueden ser comidos por peces carnívoros.

    Algunos peces como el salmonete, TARPOON (tarpão, camarupim) y anguilas se reproducen en el mar y se trasladan a corrientes de agua dulce. Otros peces, como el sábalo y el salmón viajan en contra corriente; se reproducen corriente arriba y los jóvenes regresan al mar donde viven la mayor parte de su vida antes de volver corriente arriba para reproducirse.

    Existen muchos tipos de corrientes:

    Las corrientes de pantanos de aguas negras drenan cenagales (tierras húmedas que reciben principalmente agua de lluvia), bahías y regiones pantanosas de tierras altas. Estas aguas contienen agua de lluvia y materia orgánica resultante de la descomposición de turba pantanosa. Generalmente tienen aguas blandas (son ácidas y no contienen mucho carbonato de calcio). La materia orgánica de los pantanos es el producto de las hojas y madera que se descomponen muy lentamente. Si bien las corrientes pueden ser negras o de color café, esto no significa que tengan una falta de oxígeno letal porque la descomposición es bastante lenta. El oxígeno en estas corrientes esta cerca de la saturación media. Es un equilibrio entre la cantidad usada y la cantidad difundida desde el aire.

    En corrientes montañosas la turbulencia y las rocas son muy importantes. Vea la Figura 12.3. Las elevaciones geológicas forman montañas desde las cuales caen piedras que son "trabajadas" en la corriente: las piedras interactuan con el flujo de agua. La fuerza de empuje del agua hace que las rocas choquen unas con otras fragmentándose y transformándose en sedimento fino.

    Los animales y las plantas están tan adaptados que pueden resistir o evitar la turbulencia. El principal productor en este tipo de ecosistemas son algas que crecen en la lama de la superficie de las rocas. Las corrientes montañosas son muy rápidas y rocosas para muchas plantas enraizadas. Las larvas de insectos viven bajo las rocas de estas corrientes para protegerse de los predadores y de la turbulencia. Las rocas y diques canalizan el flujo de agua corriente abajo, como se muestra en la Figura 12.3. Dióxido de carbono, oxígeno y nutrientes se mezclan con el agua y son usados por organismos acuáticos.

    En los sectores más calmados de las corrientes, viven pequeños peces que consumen microbios y larvas de insectos. Las pequeñas truchas utilizan las corrientes montañosas como guarderías, despues de la migración al río. Las anguilas viven cerca de la orillas de las corrientes, comiendo pequeños peces y compitiendo con las truchas por larvas e insectos.

    Las anguilas se reproducen en el mar y regresan a las corrientes de agua dulce cuando tienen aproximadamente un metro de longitud. El salmón viaja en sentido contrario, se reproduce en el cascajo de corrientes montañosas, y sus jóvenes descendientes migran hacia el mar donde maduran retornando a la corriente para reproducirse.

    Cuando las aguas alcanzan las tierras bajas, su velocidad disminuye y se depositan sedimentos. Se desarrolla así una planicie inundada donde pueden crecer plantas de tierras húmedas.

    Existen corrientes turbias que cargan sedimentos en lugares en que los ríos drenan áreas de suelos arcillosos. Los ríos tienden a ser turbios, con arcilla en suspensión, comúnmente amarillo en épocas de gran drenaje. Generalmente los peces de estos ríos están adaptados a la turbidez. Cuando las aguas de los ríos bajan, los sedimentos se depositan contribuyendo a la fertilidad del suelo local.

    Los ríos de marea fluyen dentro del mar y reciben los efectos de la marea en sus puntos más bajos. El agua salada del océano no sube muy lejos en el curso del río, pero forma una capa de sal en sus orillas a lo largo de varias millas. Estos ríos fluyen con un pulso rítmico, fluyendo lentamente cuando la marea en la boca es alta y corriendo rápidamente cuando la marea es baja.

12.4 Manantiales.

    Algunos ríos reciben una gran cantidad de aguas de manantial, son bastante claros por lo cual son favorables para practicar buceo y otras actividades acuáticas.

    Algo de agua se infiltra a través de áreas de arena porosa, rocas calcáreas ó rocas de basalto hasta aguas subterráneas, estas pueden surgir como un gran volumen de agua pesada y clara de manantial. Este flujo de agua tiene un moderado nivel de nitratos y fosfatos. Como el agua es clara, la penetración de luz es buena, y se desarrollan corrientes muy productivas con algas, plantas enraizadas, larvas de insectos y peces. A medida que estas corrientes fluyen por varias millas, recogen desechos y disuelven materia orgánica, convirtiéndose en corrientes similares a las otras.

    Otros manantiales tienen diferentes componentes químicos. Algunas corrientes salen del suelo sin oxígeno y soportan interesantes ecosistemas de algas verde-azules y bacterias sulfúricasblancas. Estos manantiales tienen pequeñas poblaciones de peces que tragan aire de la superficie, manteniendo las burbujas en sus gargantas.

Preguntas y actividades del Capítulo 12.

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