Ecosistema de agua dulce
ecosistemas de agua dulce son un subconjunto de los ecosistemas acuáticos de la Tierra. Incluyen lagos, estanques, ríos, arroyos, manantiales, ciénagas y humedales. Se pueden contrastar con los ecosistemas marinos, que tienen un mayor contenido de sal. Los hábitats de agua dulce se pueden clasificar según diferentes factores, incluida la temperatura, la penetración de la luz, los nutrientes y la vegetación. Hay tres tipos básicos de ecosistemas de agua dulce: lénticos (agua de movimiento lento, incluidas piscinas, estanques y lagos), lóticos (agua de movimiento más rápido, por ejemplo arroyos y ríos) y humedales (áreas donde el suelo está saturado o inundado durante al menos parte del tiempo). Los ecosistemas de agua dulce contienen el 41% de las especies de peces conocidas en el mundo.
Los ecosistemas de agua dulce han sufrido transformaciones sustanciales a lo largo del tiempo, lo que ha impactado varias características de los ecosistemas. Los intentos originales de comprender y monitorear los ecosistemas de agua dulce fueron impulsados por amenazas a la salud humana (por ejemplo, brotes de cólera debidos a la contaminación de aguas residuales). El seguimiento inicial se centró en los indicadores químicos, luego en las bacterias y, finalmente, en las algas, los hongos y los protozoos. Un nuevo tipo de seguimiento implica cuantificar diferentes grupos de organismos (macroinvertebrados, macrófitos y peces) y medir las condiciones de los arroyos asociadas a ellos.
Las amenazas a la biodiversidad de agua dulce incluyen la sobreexplotación, la contaminación del agua, la modificación del flujo, la destrucción o degradación del hábitat y la invasión de especies exóticas. El cambio climático está ejerciendo una mayor presión sobre estos ecosistemas porque la temperatura del agua ya ha aumentado aproximadamente 1 °C y ha habido disminuciones significativas en la cobertura de hielo que han causado estrés en los ecosistemas posteriores.
Tipos
Hay tres tipos básicos de ecosistemas de agua dulce: lénticos (agua de movimiento lento, incluidas piscinas, estanques y lagos), lóticos (agua de movimiento más rápido, por ejemplo arroyos y ríos) y humedales (áreas donde el suelo está saturado o inundado) durante al menos parte del tiempo). La limnología (y su rama de la biología de agua dulce) es un estudio sobre los ecosistemas de agua dulce.
Ecosistemas lénticos
Un ecosistema del lago o ecosistema de lacustrina incluye plantas bióticas, animales y microorganismos, así como interacciones físicas y químicas abióticas (no vivos). Los ecosistemas del lago son un ejemplo principal de los ecosistemas lenticos (lntic se refiere al agua estacionaria o relativamente fresca, del latín lentus, lo que significa "sluggish"), que incluye estanques, lagos y humedales, y gran parte de este artículo se aplica a los ecosistemas lnéticos en general. Los ecosistemas sensibles pueden compararse con los ecosistemas lóticos, que implican aguas terrestres fluyentes como ríos y arroyos. Juntos, estos dos ecosistemas son ejemplos de ecosistemas de agua dulce.
Los sistemas lácteos son diversos, que van desde una pequeña piscina temporal de agua de lluvia a unos pocos centímetros de profundidad hasta el lago Baikal, que tiene una profundidad máxima de 1642 m. La distinción general entre piscinas/ponds y lagos es vaga, pero Brown afirma que los estanques y piscinas tienen todas sus superficies inferiores expuestas a la luz, mientras que los lagos no. Además, algunos lagos se vuelven estratificados estacionalmente. Los estanques y las piscinas tienen dos regiones: la zona de aguas abiertas pelágicas y la zona bentónica, que comprende las regiones de fondo y costa. Dado que los lagos tienen regiones de fondo profundas que no están expuestas a la luz, estos sistemas tienen una zona adicional, la zona profunda. Estas tres áreas pueden tener condiciones abióticas muy diferentes y, por lo tanto, albergan especies que están específicamente adaptadas para vivir allí.Ecosistemas lóticos
Los ecosistemas fluviales son aguas que drenan el paisaje, e incluyen las interacciones bióticas (vivientes) entre plantas, animales y microorganismos, así como las interacciones abióticas y químicas de sus muchas partes. Los ecosistemas de ríos forman parte de redes o cuencas hidrográficas más grandes, donde las corrientes de agua dulce más pequeñas se desagüen en arroyos de tamaño mediano, que drenan progresivamente en redes de ríos más grandes. Las principales zonas de los ecosistemas del río están determinadas por el gradiente de la cama del río o por la velocidad de la corriente. El agua turbulenta más rápida suele contener mayores concentraciones de oxígeno disuelto, que soporta mayor biodiversidad que el agua de movimiento lento de las piscinas. Estas distinciones constituyen la base para la división de ríos en ríos de tierra firme y tierras bajas.
La base alimentaria de corrientes dentro de los bosques ribereños se deriva principalmente de los árboles, pero las corrientes más amplias y las que carecen de un canopy derivan la mayoría de su base alimentaria de las algas. Los peces anadromos también son una fuente importante de nutrientes. Las amenazas ambientales a los ríos incluyen la pérdida de agua, presas, contaminación química y especies introducidas. Una presa produce efectos negativos que continúan bajando la cuenca. Los efectos negativos más importantes son la reducción de las inundaciones de primavera, que dañan los humedales, y la retención de sedimentos, que conduce a la pérdida de humedales deltaicos.
Los ecosistemas fluviales son los principales ejemplos de ecosistemas lóticos. Lotic se refiere al agua corriente, del latín lotusSignifica lavado. Las aguas lotes van desde los muelles sólo unos pocos centímetros de ancho hasta los principales ríos kilómetros de ancho. Gran parte de este artículo se aplica a los ecosistemas lóticos en general, incluidos los sistemas lóticos relacionados, como las corrientes y los muelles. Los ecosistemas loticos pueden contrastarse con ecosistemas lenticos, que implican aguas relativamente terrestres, como lagos, estanques y humedales. Juntos, estos dos ecosistemas forman el área de estudio más general de agua dulce o ecología acuática.Humedales
Humedales, o simplemente un humedal, es un ecosistema distinto que está inundado o saturado por el agua, ya sea permanente (por años o décadas) o estacionalmente (por semanas o meses). Los resultados de la inundación en los procesos libres de oxígeno (anóxicos), especialmente en los suelos. El factor principal que distingue los humedales de las formas terrestres o de los cuerpos de agua es la vegetación característica de las plantas acuáticas, adaptadas a los suelos anoxicos únicos. Los humedales son considerados entre los más diversos biológicamente de todos los ecosistemas, sirviendo como hogar de una amplia gama de especies vegetales y animales. Se han elaborado métodos para evaluar las funciones de los humedales, la salud ecológica de los humedales y las condiciones generales de los humedales en muchas regiones del mundo. Estos métodos han contribuido en parte a la conservación de los humedales mediante la sensibilización pública sobre las funciones que algunos humedales proporcionan. Los humedales construidos están diseñados y construidos para tratar las aguas residuales municipales e industriales, así como para desviar la escorrentía del agua de tormenta. Los humedales construidos también pueden desempeñar un papel en el diseño urbano sensible al agua.
Los humedales ocurren naturalmente en cada continente. El agua en los humedales es agua dulce, frescura o agua salada. Los principales tipos de humedales se clasifican según las plantas dominantes y/o la fuente del agua. Por ejemplo, los pantanos son humedales dominados por vegetación emergente como cañas, cátaletas y sedges; los pantanos son dominados por vegetación boscosa como árboles y arbustos (aunque los pantanos de caña en Europa están dominados por cañas, no árboles).
Ejemplos de humedales clasificados por sus fuentes de agua incluyen humedales de marea (mareas oceánicas), estuarios (aguas de marea mixta y ríos), llanuras de inundación (exceso de agua proveniente de ríos o lagos desbordados), manantiales, visores y gallinas (descarga de aguas subterráneas en la superficie) y bogs y estanques vernales (rainfall o aguas de de der). Algunos humedales tienen múltiples tipos de plantas y son alimentados por múltiples fuentes de agua, dificultando su clasificación. Los humedales más grandes del mundo incluyen la cuenca del río Amazonas, la llanura siberiana occidental, el pantanal en Sudamérica, y los sundarbanes en el delta Ganges-Brahmaputra.Amenazas
Biodiversidad
Cinco grandes amenazas a la biodiversidad de agua dulce incluyen la sobreexplotación, la contaminación del agua, la modificación del flujo, la destrucción o degradación del hábitat y la invasión de especies exóticas. Las recientes tendencias de extinción pueden atribuirse en gran medida a la sedimentación, la fragmentación de los arroyos, los contaminantes químicos y orgánicos, las represas y las especies invasoras. Las tensiones químicas comunes sobre la salud de los ecosistemas de agua dulce incluyen la acidificación, la eutrofización y la contaminación por cobre y pesticidas.
La biodiversidad de agua dulce enfrenta muchas amenazas. El Índice Planeta Vivo del Fondo Mundial para la Naturaleza observó una disminución del 83% en las poblaciones de vertebrados de agua dulce entre 1970 y 2014. Estas disminuciones continúan superando las disminuciones contemporáneas en los sistemas marinos o terrestres. Las causas de estas caídas están relacionadas con:
- Un clima que cambia rápidamente
- Comercio de vida silvestre en línea y especies invasoras
- Enfermedades infecciosas
- Floreces de algas tóxicas
- Hidroeléctrica recortando y fragmentando la mitad de los ríos del mundo
- Contaminantes emergentes, como hormonas
- nanomateriales diseñados
- Contaminación microplásica
- Intromisión de luz y ruido
- Aguas dulces costeras saltier debido al aumento del nivel del mar
- Las concentraciones de calcio caen por debajo de las necesidades de algunos organismos de agua dulce
- Los efectos aditivos y posiblemente sinérgicos de estas amenazas
Extinción de la fauna de agua dulce
Más de 123 especies de fauna de agua dulce se han extinguido en América del Norte desde 1900. De las especies de agua dulce de América del Norte, se estima que el 48,5 % de los mejillones, el 22,8 % de los gasterópodos, el 32,7 % de los cangrejos de río, el 25,9 % de los anfibios y el 21,2 % de los peces. están en peligro o amenazados. Las tasas de extinción de muchas especies pueden aumentar severamente en el próximo siglo debido a especies invasoras, pérdida de especies clave y especies que ya están funcionalmente extintas (por ejemplo, especies que no se están reproduciendo). Incluso utilizando estimaciones conservadoras, las tasas de extinción de peces de agua dulce en América del Norte son 877 veces más altas que las tasas de extinción anteriores (1 cada 3.000.000 de años). Las tasas de extinción proyectadas para los animales de agua dulce son aproximadamente cinco veces mayores que las de los animales terrestres y son comparables a las tasas de las comunidades de la selva tropical. Dado el terrible estado de la biodiversidad de agua dulce, un equipo de científicos y profesionales de todo el mundo redactó recientemente un plan de acción de emergencia para intentar restaurar la biodiversidad de agua dulce.
Las técnicas actuales de biomonitoreo de agua dulce se centran principalmente en la estructura de la comunidad, pero algunos programas miden indicadores funcionales como la demanda bioquímica (o biológica) de oxígeno, la demanda de oxígeno de los sedimentos y el oxígeno disuelto. La estructura de la comunidad de macroinvertebrados se monitorea comúnmente debido a la diversa taxonomía, la facilidad de recolección, la sensibilidad a una variedad de factores estresantes y el valor general para el ecosistema. Además, la estructura de la comunidad de algas (a menudo utilizando diatomeas) se mide en programas de biomonitoreo. Las algas también son taxonómicamente diversas, fáciles de recolectar, sensibles a una variedad de factores estresantes y, en general, valiosas para el ecosistema. Las algas crecen muy rápidamente y las comunidades pueden representar cambios rápidos en las condiciones ambientales.
Además de la estructura de la comunidad, las respuestas a los factores estresantes del agua dulce se investigan mediante estudios experimentales que miden los cambios de comportamiento de los organismos y las tasas alteradas de crecimiento, reproducción o mortalidad. Es posible que los resultados experimentales con especies individuales en condiciones controladas no siempre reflejen las condiciones naturales y las comunidades de múltiples especies.
El uso de sitios de referencia es común a la hora de definir la "salud" de un ecosistema de agua dulce. Los sitios de referencia se pueden seleccionar espacialmente eligiendo sitios con impactos mínimos de perturbaciones e influencias humanas. Sin embargo, las condiciones de referencia también pueden establecerse temporalmente mediante el uso de indicadores conservados, como válvulas de diatomeas, polen de macrófitos, quitina de insectos y escamas de peces, que se pueden utilizar para determinar las condiciones previas a una perturbación humana a gran escala. Estas condiciones de referencia temporal suelen ser más fáciles de reconstruir en agua estancada que en agua en movimiento porque los sedimentos estables pueden preservar mejor los materiales indicadores biológicos.
Cambio climático
Los efectos del cambio climático complican enormemente y con frecuencia exacerban los impactos de otros factores estresantes que amenazan a muchos peces, invertebrados, fitoplancton y otros organismos. El cambio climático está aumentando la temperatura promedio de los cuerpos de agua y empeorando otros problemas como los cambios en la composición del sustrato, la concentración de oxígeno y otros cambios en el sistema que tienen efectos dominó en la biología del sistema. La temperatura del agua ya ha aumentado alrededor de 1 °C, y la disminución significativa de la cobertura de hielo ha causado tensiones en los ecosistemas.