APUNTES LIMNOLOGÍA

ÍNDICE.

Módulo 1. Introducción a la Limnología.        

Tema 1. Desarrollo histórico y conceptual de la Limnología.        

Tema 2. Delimitación, volumen y configuración de las aguas continentales.        

Módulo 2. Características y propiedades del medio acuático continental.        

Tema 3. Estructura y propiedades físicas del agua.        

Tema 4. Influencia de la radiación solar en las características ópticas        

y térmicas del agua.        

Tema 5. Propiedades hidromecánicas y movimientos del agua.        

Tema 6. Composición iónica. Conductividad eléctrica y pH.        

Dureza y salinidad.        

Tema 7. Gases disueltos. Sistema carbónico - carbonatos. Alcalinidad.        

Tema 8. Nutrientes. Ciclos del N y P. ciclos del Fe, S y Si.        

El carbono orgánico y el detritus.        

Módulo 3. La biota de las aguas continentales.        

Tema 9. Bacterias y hongos.        

Tema 10. Algas fitoplanctónicas y bentónicas. Macrófitos acuáticos.        

Tema 11. El zooplancton.        

Tema 12. Invertebrados del bentos, necton y neuston.        

Tema 13. Peces y demás vertebrados.        

Módulo 4. Principales ecosistemas acuáticos continentales.        

Tema 14. Lagos y lagunas. Embalses.        

Módulo 5. Limnología aplicada.        

Tema 18. Contaminación orgánica y eutrofización.        

Tema 19. Acidificación. Otros tipos de contaminación.        

Tema 20. Construcción de presas y regulación de caudales.        

BIBLIOGRAFÍA         58

El término Limnología procede del vocablo griego limnos (lago), es el estudio de las interacciones entre organismos acuáticos y entre estos y su medio dentro del marco generalizado de los ecosistemas acuáticos continentales (como ríos, lagos de agua dulce o salada, marismas, estuarios, turberas, etc.), que determinan su distribución y abundancia en las aguas continentales. La Oceanografía por su parte se ocupa de los mares y océanos.

La Limnología deriva de la Ecología (ciencia que estudia las relaciones de los organismos con su ambiente y con el resto de organismos, para conocer además su distribución y abundancia).

DESARROLLO HISTÓRICO

Antes de que se realizasen estudios científicos, el hombre por su instinto de supervivencia ya había desarrollado una limnología funcional, es decir, ya conocía los ciclos de vida de muchos seres porque eran recursos para el hombre. En esta línea también se pueden considerar las técnicas de acuicultura de los chinos, los aztecas y otros pueblos, que básicamente constituían en estanques en los que se introducían alevines, que al crecer y engordar eran trasladados a otros estanques para lo cual a veces tenían que construir canales. Los primeros estudios científico-descriptivos de organismos acuáticos (peces fundamentalmente) se remontan al siglo XVII, paralelamente al desarrollo de la microscopía. Concretamente, en 1674 Leewenhoek ya distinguía algas microscópicas, como Spirogyra. Pero hasta 1780 esta visión no se complementa con una limnología física gracias a Saussure, quien descubre el fenómeno de la estratificación térmica: la termoclina impide la mezcla de aguas superficiales y profundas, que presentan diferente temperatura y así distinta densidad. Al formar parte de la Ecología, Darwin (el “padre” de la Ecología) puso las bases de la Limnología.

En 1850, naturalistas suizos y alemanes investigan sobre el plancton, fácilmente observable utilizando microscopio. El término plancton (= errante, vagabundo) lo acuñó Hensen en 1887 para agrupar organismos pequeños, cuyo movimiento depende mayoritariamente del movimiento del agua y de las corrientes.

A finales del siglo XIX comienza a desarrollarse la Limnología moderna, en Europa y en Norteamérica paralelamente, como dos escuelas.

En Europa fue pionero el austríaco F.A. Forel, considerado el padre de la Limnología moderna y quien acuñó el término. Su carrera se centro en el lago de Ginebra (Lago Lèman), del que publicó tres volúmenes: en 1892 describe las características geológicas del lago, en 1895 las características fisicoquímicas y en 1904 las características biológicas. En 1901 publica el primer libro de texto de Limnología.

El estadounidense Forbes publicó en el siglo XIX El lago como un microcosmos, en el que describía al lago como un sistema unitario y funcional en el que constantemente se están construyendo y destruyendo relaciones, y en el que hay una lucha por la vida, por intereses, dominada por la evolución.

A principios del siglo XX se desarrolló la Limnología regional al haber dos científicos importantes (Tienemann y Naumann) que estudiaron lagos de sus territorios (Suecia y Alemania respecto de Centroeuropa), los primeros oligotróficos (profundos, fríos, poco productivos, de regiones montañosas) y los segundo eutróficos (muy productivos y ricos en nutrientes). Se estableció esta limnología regional para distinguir los lagos del norte, centro y sur de Europa, que se han ido al traste con las actividades humanas (actualmente hay muchos lagos del norte de Europa que están eutrofizados).

En España la figura más eminente es Ramón Margalef, quien estimuló el desarrollo de la Limnología en el país. Pero en España no hay fondos suficientes para realizar actividades limnológicas, además siempre hay problemas de contaminación,..., y no se puede desarrollar una limnología básica, aunque hay mucho interés por parte de la Ecología por temas de conservación y restauración.

Las aguas continentales se diferencian de las marinas en que:

• Su volumen es mucho más pequeño:

• Océanos 97,6% del volumen
• Glaciares 2,1%
• Aguas dulces de lagos y salina 0,02%

El mar supone un porcentaje muy elevado de agua respecto del resto de formas de agua de la Tierra, de manera que el volumen de agua que estudia la Limnología es muy pequeño respecto al total terrestre. Sin embargo gracias a que ese agua se desarrolla sobre un sustrato muy heterogéneo, a lo largo de la evolución he dado lugar a una importante diversidad biológica. P.e., hay mayor diversidad en el Amazonas que en todo el Océano Atlántico.

• En lagos, los tamaños varían mucho. El lago más grande del mundo en cuanto a superficie y a volumen es el Baikal debido a su gran profundidad (está rellenando un falla tectónica).

• El río con mayor caudal es el Amazonas y su cuenca; le siguen el Congo, el Ganges y el Nilo, que aunque su caudal medio no es muy alto, es el río de mayor longitud.

El régimen de escorrentía de las aguas puede ser lótico o léntico, aunque hay formas intermedias que también se distinguen en función de su tamaño:

• Lagunas: lagos pequeños y poco profundos. Si fuese pequeño pero profundo, se consideraría un lago, no una laguna.

• Charcas: lagunas más pequeñas aún.

• Humedales: llanuras de inundación con una profundidad pequeña (~ dos metros), con un periodo durante el cual se inundan debido a precipitaciones o desbordamientos. Ecosistema intermedio entre ríos y lagos.

• Arroyos.

• Marismas: humedales costeros. La inundación proviene en parte de ríos y en parte de la pleamar, por lo que suele tener agua más salina.

• Estuarios: desembocaduras de ríos que son influidas por la pleamar, son áreas de sedimentación. Cuando reciben una gran carga de sedimentos del río, la sedimentación es mayor del material que se lleva el mar y se forman los deltas, que pueden erosionarse formando brazos. Si hay corrientes que evitan la sedimentación y si además tienen bastante profundidad, se llaman rías o fiordos, según su origen geológico.

Todos estos ecosistemas acuáticos que están en principio desconectados sin embargo se relacionan a través del ciclo hidrológico. Éste se basa en tres procesos fundamentales:

1. Evaporación y evapotranspiración: el agua de la superficie terrestre (dulce y marina) y de los organismos vivos pasa a la atmósfera en forma de vapor de agua.

1. Condensación y precipitación: una vez está en la atmósfera, si disminuye la temperatura el vapor de agua se condensa, formando nubes. Cuando alcanza el punto de saturación (formación de gotas de agua), precipita y cae a la superficie terrestre.

1. Transporte: el agua sobre la superficie tiene una tendencia al transporte, tanto horizontal (= escorrentía superficial, subsuperficial y subterránea) como vertical (= percolación, entra en contacto con distintos sustratos y se va cargando con moléculas).

REGIONES HIDROLÓGICAS TERRESTRES

Fundamentalmente hay tres tipos de regiones, relacionadas a través del ciclo hidrológico:

1. Regiones exorreicas: surcadas por ríos que entran en contacto con lagunas y lagos, de los que normalmente vuelven a surgir, o que van recorriendo el territorio hasta llegar al mar. Suelen ser las regiones más habituales. P.e., en el norte de la Península Ibérica.

1. Regiones endorreicas: zonas donde los ríos desaparecen en el terreno porque se infiltran, porque se evaporan debido a la insolación o porque desembocan en lagunas en las que hay tanta insolación que se evapora más agua de la que aporta el río. Hay algunas en La Mancha; también lo sería el Mar Muerto.

1. Regiones arreicas: zonas en las que puede haber manifestaciones positivas de agua superficial (lagos o lagunas) pero cuya alimentación no proviene de ríos, sino de aguas subterráneas o de precipitaciones. Muy comunes en zonas desérticas.

Estas regiones no son fijas en el tiempo, sino que siguen una dinámica: una región exorreica puede pasar a endorreica (transición) y de ahí a arreica, también puede ocurrir al contrario, gracias a cambios climáticos. P.e., el Sahara no ha sido siempre un desierto, sólo desde hace 7.000-8.000 años, anteriormente tenía sabanas y ríos. Asimismo el propio desierto se contrae y se expande según la época (cambios climáticos, etc.) Según el tipo de región que haya en una zona, determinará el tipo de ecosistemas que van a poder encontrarse.

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