Estanque

Un estanque es un área llena de agua, ya sea natural o artificial, que es más pequeña que un lago. Los estanques son pequeños cuerpos de agua dulce con aguas tranquilas y poco profundas, pantanos y plantas acuáticas. Los estanques pueden ser creados por una amplia variedad de procesos naturales (p. ej., en llanuras aluviales como canales cortados de ríos, por procesos glaciales, por formación de turberas, en sistemas de dunas costeras, por castores), o simplemente pueden ser depresiones aisladas (como un hoyo de caldera, charca vernal, bache de pradera, o simplemente ondulaciones naturales en tierra sin drenaje) llenas de escorrentía, agua subterránea o precipitación, o las tres. Se pueden dividir en cuatro zonas: zona de vegetación, aguas abiertas, lodo de fondo y película superficial.El tamaño y la profundidad de los estanques a menudo varían mucho según la época del año; muchos estanques son producidos por las inundaciones primaverales de los ríos. Los estanques pueden ser de agua dulce o salobre. Los 'estanques' con agua salada, con una conexión directa con el mar que mantiene la salinidad total, normalmente se considerarían parte del entorno marino porque no albergarían organismos de agua dulce o salobre, por lo que no están realmente dentro del ámbito de la ciencia del agua dulce.

Los estanques suelen ser, por definición, cuerpos de agua bastante poco profundos con abundancia variable de plantas y animales acuáticos. La profundidad, las variaciones estacionales del nivel del agua, los flujos de nutrientes, la cantidad de luz que llega a los estanques, la forma, la presencia de grandes mamíferos visitantes, la composición de cualquier comunidad de peces y la salinidad pueden afectar los tipos de comunidades de plantas y animales presentes.Las redes alimentarias se basan tanto en algas que flotan libremente como en plantas acuáticas. Por lo general, hay una gran variedad de vida acuática, con algunos ejemplos que incluyen algas, caracoles, peces, escarabajos, insectos acuáticos, ranas, tortugas, nutrias y ratas almizcleras. Los principales depredadores pueden incluir peces grandes, garzas o caimanes. Dado que los peces son un depredador importante de las larvas de anfibios, los estanques que se secan cada año, matando así a los peces residentes, brindan refugios importantes para la reproducción de anfibios. Los estanques que se secan por completo cada año a menudo se conocen como estanques primaverales. Algunos estanques son producidos por la actividad animal, incluidos los agujeros de caimanes y los estanques de castores, y estos agregan una diversidad importante a los paisajes.

Los estanques con frecuencia son hechos por el hombre o se expanden más allá de sus profundidades y límites originales por causas antropogénicas. Aparte de su papel como ecosistemas de agua dulce de gran biodiversidad y fundamentalmente naturales, los estanques han tenido, y todavía tienen, muchos usos, incluido el suministro de agua para la agricultura, la ganadería y las comunidades, la ayuda en la restauración del hábitat, sirviendo como criaderos de especies locales y migratorias, decoración componentes de la arquitectura del paisaje, cuencas de control de inundaciones, urbanización general, cuencas de interceptación de contaminantes y fuentes y sumideros de gases de efecto invernadero.

Clasificación

La distinción técnica entre un estanque y un lago no se ha estandarizado universalmente. Los limnólogos y los biólogos de agua dulce han propuesto definiciones formales para estanque, en parte para incluir 'cuerpos de agua donde la luz penetra hasta el fondo del cuerpo de agua', 'cuerpos de agua lo suficientemente poco profundos para que crezcan plantas acuáticas con raíces' y 'cuerpos de agua que carecen de la acción de las olas en la costa. Cada una de estas definiciones es difícil de medir o verificar en la práctica y tienen un uso práctico limitado, y en su mayoría no se usan ahora. En consecuencia, algunas organizaciones e investigadores se han decidido por definiciones técnicas de estanque y lago que se basan únicamente en el tamaño.

Algunas regiones de los Estados Unidos definen un estanque como un cuerpo de agua con una superficie de menos de 10 acres (4,0 ha). Minnesota, conocida como la "tierra de los 10.000 lagos", comúnmente se dice que distingue los lagos de los estanques, ciénagas y otras características del agua según esta definición, pero también dice que un lago se distingue principalmente por la acción de las olas que llegan a la orilla. Incluso entre las organizaciones e investigadores que distinguen los lagos de los estanques solo por el tamaño, no existe un estándar universalmente reconocido para el tamaño máximo de un estanque. La convención internacional de humedales Ramsar establece el límite superior para el tamaño del estanque en 8 hectáreas (80 000 m; 20 acres). Investigadores de la organización benéfica británica Pond Conservation (ahora llamada Freshwater Habitats Trust) han definido un estanqueser 'un cuerpo de agua natural o hecho por el hombre que tiene entre 1 m (0,00010 hectáreas; 0,00025 acres) y 20,000 m (2,0 hectáreas; 4,9 acres) de superficie, que retiene agua durante cuatro meses al año o más.' Otros biólogos europeos han establecido el límite de tamaño superior en 5 hectáreas (50.000 m; 12 acres).

En América del Norte, incluso los cuerpos de agua más grandes se han llamado estanques; por ejemplo, Crystal Lake en 33 acres (130 000 m; 13 ha), Walden Pond en Concord, Massachusetts en 61 acres (250 000 m; 25 ha) y el cercano Spot Pond en 340 acres (140 ha). Hay numerosos ejemplos en otros estados, donde los cuerpos de agua de menos de 10 acres (40 000 m; 4,0 ha) se denominan lagos. Como muestra el caso de Crystal Lake, los propósitos de marketing a veces pueden ser el factor impulsor detrás de la categorización.

En la práctica, un cuerpo de agua se denomina estanque o lago de forma individual, ya que las convenciones cambian de un lugar a otro y con el tiempo. En origen, un estanque es una forma variante de la palabra libra, que significa un recinto de confinamiento. En épocas anteriores, los estanques eran artificiales y utilitarios, como estanques de estofado, estanques de molino, etc. El significado de este rasgo parece, en algunos casos, haberse perdido cuando la palabra se llevó al exterior con los emigrantes. Sin embargo, algunas partes de Nueva Inglaterra contienen "estanques" que en realidad son del tamaño de un pequeño lago en comparación con otros países. En los Estados Unidos, las piscinas naturales a menudo se denominan estanques. Los estanques para un propósito específico mantienen el adjetivo, como "estanque de ganado", que se usa para abrevar al ganado.agua).

Hay varios nombres regionales para estanques naturales. En Escocia, uno de los términos es lochan, que también puede aplicarse a una gran masa de agua como un lago. En las partes sudoccidentales de América del Norte, los lagos o estanques que son temporales y que a menudo se secan durante la mayor parte del año se denominan playas. Estas playas son simplemente depresiones poco profundas en áreas secas que solo pueden llenarse de agua en ciertas ocasiones, como el exceso de drenaje local, la filtración de aguas subterráneas o la lluvia.

Formación

Cualquier depresión en el suelo que recolecte y retenga una cantidad suficiente de agua puede considerarse un estanque, y tal, puede formarse por una variedad de eventos geológicos, ecológicos y de terraformación humana.

Los estanques naturales son aquellos causados ​​por eventos ambientales. Estos pueden variar desde eventos glaciales, volcánicos, fluviales o incluso tectónicos. Desde la época del Pleistoceno, los procesos glaciales han creado la mayoría de los estanques del hemisferio norte; un ejemplo es la región Prairie Pothole de América del Norte. Cuando los glaciares retroceden, pueden dejar atrás un terreno irregular debido al rebote elástico del lecho rocoso y las llanuras de lavado de sedimentos. Estas áreas pueden desarrollar depresiones que pueden llenarse con exceso de precipitación o filtraciones de agua subterránea, formando un pequeño estanque. Los lagos y estanques Kettle se forman cuando el hielo se desprende de un glaciar más grande, finalmente es enterrado por el glaciar circundante y, con el tiempo, se derrite.Orogenias y otros eventos tectónicos edificantes han creado algunos de los lagos y estanques más antiguos del mundo. Estas hendiduras tienen la tendencia a llenarse rápidamente con agua subterránea si ocurren debajo del nivel freático local. Otras grietas o depresiones tectónicas pueden llenarse con precipitaciones, escorrentías de montañas locales o ser alimentadas por arroyos de montaña. La actividad volcánica también puede conducir a la formación de lagos y estanques a través de tubos de lava colapsados ​​o conos volcánicos. Las llanuras aluviales naturales a lo largo de los ríos, así como los paisajes que contienen muchas depresiones, pueden experimentar inundaciones en la primavera/temporada de lluvias y el derretimiento de la nieve. Los estanques temporales o primaverales se crean de esta manera y son importantes para la cría de peces, insectos y anfibios, particularmente en grandes sistemas fluviales como el Amazonas.Algunos estanques son creados únicamente por especies de animales como castores, bisontes, caimanes y otros cocodrilos a través de la excavación de nidos y presas, respectivamente. En paisajes con suelos orgánicos, los incendios locales pueden crear depresiones durante los períodos de sequía. Estos tienen la tendencia a llenarse con pequeñas cantidades de precipitación hasta que los niveles normales de agua regresan, convirtiendo estos estanques aislados en aguas abiertas.

Los estanques artificiales son aquellos creados por la intervención humana por el bien del medio ambiente local, entornos industriales o para uso recreativo/ornamental.

Usos

Muchos ecosistemas están vinculados por el agua y se ha descubierto que los estanques contienen una mayor biodiversidad de especies que los lagos de agua dulce o los sistemas fluviales más grandes. Como tal, los estanques son hábitats para muchas variedades de organismos, incluidas plantas, anfibios, peces, reptiles, aves acuáticas, insectos e incluso algunos mamíferos. Los estanques se utilizan como lugares de reproducción para estas especies, pero también como refugio e incluso lugares para beber/alimentar a otros animales salvajes. Las prácticas de acuicultura se basan en gran medida en estanques artificiales para criar y cuidar muchos tipos diferentes de peces, ya sea para el consumo humano, la investigación, la conservación de especies o el deporte recreativo.

En las prácticas agrícolas, se pueden crear estanques de tratamiento para evitar que la escorrentía de nutrientes llegue a los arroyos locales o a los depósitos de agua subterránea. Los contaminantes que ingresan a los estanques a menudo pueden mitigarse mediante la sedimentación natural y otras actividades biológicas y químicas dentro del agua. Como tal, los estanques de estabilización de desechos se están convirtiendo en métodos populares de bajo costo para el tratamiento general de aguas residuales. También pueden proporcionar reservorios de riego para granjas en dificultades durante tiempos de sequía.

A medida que la urbanización continúa extendiéndose, los estanques de retención se vuelven más comunes en los nuevos desarrollos de viviendas. Estos estanques reducen el riesgo de inundaciones y daños por erosión debido al exceso de escorrentía de aguas pluviales en las comunidades locales.

Los estanques experimentales se utilizan para probar hipótesis en los campos de la ciencia ambiental, la química, la biología acuática y la limnología.

Algunos estanques son la sangre vital de muchas pequeñas aldeas en países áridos, como los del África subsahariana, donde se llevan a cabo baños, saneamiento, pesca, socialización y rituales. En el subcontinente indio, los monjes de los templos hindúes cuidan los estanques sagrados que se utilizan para prácticas religiosas y para bañar a los peregrinos por igual. En Europa durante la época medieval, era típico que muchos monasterios y castillos (pequeñas comunidades parcialmente autosuficientes) tuvieran estanques de peces. Estos todavía son comunes en Europa y en el este de Asia (especialmente en Japón), donde se pueden mantener o criar koi.

Estanque de biodiversidad

Una característica definitoria de un estanque es la presencia de agua estancada que proporciona un hábitat para una comunidad biológica comúnmente conocida como vida del estanque. Debido a esto, muchos estanques y lagos contienen una gran cantidad de especies endémicas que han pasado por radiación adaptativa para especializarse en su hábitat preferido. Los ejemplos familiares pueden incluir nenúfares y otras plantas acuáticas, ranas, tortugas y peces.

A menudo, todo el margen del estanque está bordeado por humedales, y estos humedales sostienen la red alimentaria acuática, brindan refugio a la vida silvestre y estabilizan la orilla del estanque. Este margen también se conoce como zona litoral y contiene gran parte de las algas y plantas fotosintéticas de este ecosistema llamadas macrófitas. Otros organismos fotosintéticos como el fitoplancton (algas suspendidas) y los perifitones (organismos que incluyen cianobacterias, detritus y otros microbios) prosperan aquí y se destacan como los principales productores de las redes alimentarias de los estanques.Algunos animales de pastoreo, como los gansos y las ratas almizcleras, consumen las plantas de los humedales directamente como fuente de alimento. En muchos otros casos, las plantas del estanque se pudrirán en el agua. Muchos invertebrados y zooplancton herbívoros luego se alimentan de las plantas en descomposición, y estos organismos de niveles tróficos inferiores proporcionan alimento para especies de humedales, incluidos peces, libélulas y garzas, tanto en la zona litoral como en la zona limnética. La zona limnética de aguas abiertas puede permitir que crezcan algas ya que la luz del sol todavía penetra aquí. Estas algas pueden sustentar otra red alimentaria que incluye insectos acuáticos y otras especies de peces pequeños. Un estanque, por lo tanto, puede tener combinaciones de tres redes alimentarias diferentes, una basada en plantas más grandes, otra basada en plantas en descomposición y otra basada en algas y sus consumidores y depredadores específicos de nivel trófico superior.Por lo tanto, los estanques a menudo tienen muchas especies animales diferentes que utilizan la amplia gama de fuentes de alimentos a través de la interacción biótica. Por lo tanto, proporcionan una importante fuente de diversidad biológica en los paisajes.

Frente a los estanques de larga data están los estanques primaverales. Estos estanques se secan durante parte del año y se llaman así porque normalmente alcanzan su punto máximo de profundidad en la primavera (el significado de "vernal" proviene de la palabra latina para primavera). Los estanques vernales que ocurren naturalmente no suelen tener peces, un importante consumidor de nivel tropical superior, ya que estos estanques se secan con frecuencia. La ausencia de peces es una característica muy importante de estos estanques, ya que impide que se establezcan interacciones bióticas de larga cadena. Los estanques sin estas presiones de depredación competitiva proporcionan lugares de reproducción y refugios seguros para especies en peligro de extinción o migratorias. Por lo tanto, la introducción de peces en un estanque puede tener consecuencias muy perjudiciales. En algunas partes del mundo, como California, los estanques primaverales tienen especies de plantas raras y en peligro de extinción. En la planicie costera,

A menudo, los grupos de estanques en un paisaje dado, los llamados 'paisajes de estanques', ofrecen beneficios de biodiversidad especialmente altos en comparación con los estanques individuales. Un grupo de estanques proporciona un mayor grado de complejidad y conectividad del hábitat.

Estratificación

Muchos estanques se someten a un proceso anual regular de la misma manera que los lagos más grandes si son lo suficientemente profundos y/o están protegidos del viento. Los factores abióticos, como la radiación ultravioleta, la temperatura general, la velocidad del viento, la densidad del agua e incluso el tamaño, tienen un papel importante que desempeñar cuando se trata de los efectos estacionales en lagos y estanques. El cambio de primavera, la estratificación de verano, la rotación de otoño y una estratificación inversa de invierno, los estanques ajustan su estratificación o su zonación vertical de temperatura debido a estas influencias. Estos factores ambientales afectan la circulación del estanque y los gradientes de temperatura dentro del agua produciendo capas distantes; el epilimnion, el metalimnion y el hipolimnion.

Cada zona tiene características variadas que sostienen o dañan organismos específicos e interacciones bióticas debajo de la superficie según la estación. El hielo superficial de invierno comienza a derretirse en la primavera. Esto permite que la columna de agua comience a mezclarse gracias a la convección solar y la velocidad del viento. A medida que el estanque se mezcla, se alcanza una temperatura global constante. A medida que aumentan las temperaturas durante el verano, se produce la estratificación térmica. La estratificación estival permite que el epilimnion se mezcle con los vientos, manteniendo una temperatura cálida constante en toda esta zona. Aquí florece la fotosíntesis y la producción primaria. Sin embargo, aquellas especies que necesitan agua más fría con mayores concentraciones de oxígeno disuelto favorecerán el metalimnion o hipolimnion más bajo. La temperatura del aire desciende a medida que se acerca el otoño y se produce una capa de mezcla profunda. El cambio de otoño da como resultado lagos isotérmicos con altos niveles de oxígeno disuelto a medida que el agua alcanza una temperatura promedio más fría. Finalmente, la estratificación de invierno ocurre de manera inversa a la estratificación de verano a medida que el hielo superficial comienza a formarse nuevamente. Esta capa de hielo permanece hasta que la radiación solar y la convección regresan en la primavera.

Debido a este cambio constante en la zonificación vertical, la estratificación estacional hace que los hábitats crezcan y se reduzcan en consecuencia. Ciertas especies están unidas a estas distintas capas de la columna de agua donde pueden prosperar y sobrevivir con la mejor eficiencia posible.

Para obtener más información sobre la estratificación térmica estacional de estanques y lagos, consulte "Estratificación de lagos".

Conservación y gestión

Los estanques no solo brindan valores ambientales, sino también beneficios prácticos para la sociedad. Un beneficio cada vez más crucial que brindan los estanques es su capacidad para actuar como sumideros de gases de efecto invernadero. La mayoría de los lagos y estanques naturales son fuentes de gases de efecto invernadero y ayudan en el flujo de estos compuestos disueltos. Sin embargo, los estanques agrícolas hechos por el hombre se están convirtiendo en importantes sumideros para la mitigación de gases y la lucha contra el cambio climático. Estos estanques de escorrentía agrícola reciben agua con un alto nivel de pH de los suelos circundantes. Los estanques de drenaje altamente ácidos actúan como catalizadores para que el exceso de CO2 (dióxido de carbono) se convierta en formas de carbono que pueden almacenarse fácilmente en los sedimentos.Cuando se construyen estos nuevos estanques de drenaje, las concentraciones de bacterias que normalmente descomponen la materia orgánica muerta, como las algas, son bajas. Como resultado, no se produce la descomposición ni la liberación de gases de nitrógeno de estos materiales orgánicos, como el N ₂ O, y por lo tanto, no se agregan a nuestra atmósfera. Este proceso también se usa con la desnitrificación regular en la capa anóxica de los estanques. Sin embargo, no todos los estanques tienen la capacidad de convertirse en sumideros de gases de efecto invernadero. La mayoría de los estanques experimentan eutrofización cuando se enfrentan a un aporte excesivo de nutrientes de los fertilizantes y la escorrentía. Esto nitrifica en exceso el agua del estanque y da como resultado la proliferación masiva de algas y la muerte de peces locales.

Algunos estanques agrícolas no se utilizan para el control de la escorrentía, sino para el ganado, como el ganado vacuno o los búfalos, como pozos de agua y baño. Como se mencionó en la sección de uso, los estanques son puntos críticos importantes para la biodiversidad. A veces, esto se convierte en un problema con especies invasoras o introducidas que interrumpen la dinámica del ecosistema del estanque, como la estructura de la red alimentaria, la partición de nichos y las asignaciones de gremios. Esto varía desde las especies de peces introducidas como la carpa común que come plantas acuáticas nativas o las cabezas de serpiente del norte que atacan a los anfibios que se reproducen, los caracoles acuáticos que transmiten parásitos infecciosos que matan a otras especies e incluso plantas acuáticas de rápida propagación como Hydrilla y Lenteja de agua que pueden restringir el flujo de agua. y causar inundaciones de desbordamiento.

Los estanques, dependiendo de su orientación y tamaño, pueden extender sus hábitats de humedales hacia las zonas ribereñas locales o los límites de las cuencas hidrográficas. Las suaves pendientes de la tierra hacia los estanques proporcionan una extensión de hábitat para que las plantas de los humedales y los prados húmedos se expandan más allá de los límites del estanque. Sin embargo, la construcción de muros de contención, jardines y otros desarrollos urbanizados pueden degradar gravemente la variedad de hábitats de los estanques y la longevidad del estanque mismo. Los caminos y las carreteras actúan de la misma manera, pero también interfieren con los anfibios y las tortugas que migran hacia y desde los estanques como parte de su ciclo de reproducción anual y deben mantenerse lo más lejos posible de los estanques establecidos.Debido a estos factores, las costas de suave pendiente con amplias extensiones de plantas de humedales no solo brindan las mejores condiciones para la vida silvestre, sino que también ayudan a proteger la calidad del agua de las fuentes en los paisajes circundantes. También es beneficioso permitir que los niveles de agua bajen cada año durante los períodos más secos para restablecer estas costas gentiles.

En paisajes donde los estanques se construyen artificialmente, se hacen para brindar oportunidades de observación y conservación de la vida silvestre, para tratar las aguas residuales, para el secuestro y la contención de la contaminación, o simplemente con fines estéticos. Para la conservación y el desarrollo de estanques naturales, una forma de estimular esto es con la restauración general de arroyos y ríos. Muchos ríos y arroyos pequeños desembocan o salen de estanques locales dentro de la misma cuenca. Cuando estos ríos y arroyos se inundan y comienzan a serpentear, se desarrollan una gran cantidad de estanques naturales, incluidos estanques primaverales y humedales.