El regimen de pulsos en rios y grandes humedales de sudamerica



Descargar 0,64 Mb.
Página1/6
Fecha de conversión09.09.2017
Tamaño0,64 Mb.
  1   2   3   4   5   6

EL REGIMEN DE PULSOS EN RIOS Y GRANDES HUMEDALES DE SUDAMERICA
Prof. Juan José Neiff

Centro de Ecología Aplicada del Litoral (CECOAL)

Casilla de Correo 291 3400 -Corrientes, Argentina-
INTRODUCCION
A partir de los trabajos publicados por ecólogos y biogeógrafos en las últimas décadas, el concepto de HUMEDAL ha demostrado ser inesperadamente fecundo y operativamente aceptable para los latinoamericanos.

Estas áreas caracterizadas por anegamiento y/o inundación más o menos periódico poseen mayor diversidad ambiental y genética que lo que se ha visualizado tiempo atrás. Entendemos que, aprovechando el conocimiento acumulado en los últimos años, podemos intentar una síntesis del tema, especialmente cuando no se dispone hoy de información global a nivel de Sudamérica.

De la revisión de literatura disponible se advierte que los trabajos científicos para humedales producidos en Sudamérica han tenido una escasa difusión y en algunos casos han sido ignorados a la hora de formular generalizaciones sobre el funcionamiento de estos paisajes dentro de la biósfera. Como resultado, muchas de las hipótesis y conceptos producidos en el viejo mundo, son inapropiados para los grandes humedales de Sudamérica (Neiff et al., 1994).

La percepción global de Sudamérica ha sido lograda en varios trabajos de síntesis como los de Fittkau et al. (1969), Cabrera y Willink (1973), UNESCO (1981), Morello (1984). Especialmente esta última contribución ayuda a comprender la importancia geográfica y ecológica de las llanuras húmedas en Sudamérica respecto de otras masas continentales.

Se ha señalado que una de las características que distinguen a Sudamérica es la existencia de grandes humedales, individual y globalmente los más extensos de la biósfera, cuando se considera el desarrollo de las masas continentales. La mayor superficie ocupada por los humedales en Sudamérica, se encuentra en la cuenca de drenaje de los grandes ríos, y más del 80% en áreas de clima cálido. Dentro de la heterogeneidad que pueda encontrarse a nivel de grandes espacios, es destacable que los grandes humedales de Sudamérica presentan muchas estructuras análogas y aún homólogas. Ello se debe a la inexistencia de grandes barreras orográficas que limiten la distribución, o que generen fronteras climáticas consistentes. Las grandes masas de aire se desplazan desde el Atlántico hasta los Andes, y desde el Polo Sur hasta el norte de Sudamérica. Tres núcleos sobrelevados: los macizos de Guayana, de Brasilia, y la cordillera de los Andes, son los grandes centros de distribución de materiales sólidos que reciben las grandes llanuras del subcontinente, como lo señala Morello (1984) y Potter (1994). Esta peculiaridad ha tenido una influencia decisiva cuando se considera tiempos evolutivos, y distingue a Sudamérica del resto de las masas continentales.

La mayor parte de las aguas superficiales de Sudamérica escurren en sentido O-E (ríos Amazonas, Orinoco) y la mayor parte del agua y de los sedimentos transportados a través del continente se originan en la cordillera de los Andes. Estos sedimentos son arenas finas y limos, con menor cantidad de arcillas, y tienen tendencia alcalina.

Una cantidad menor de agua escurre con sentido N-S (ríos Paraguay, Paraná y Uruguay) con sedimentos poco seleccionados (desde arcillas hasta arenas gruesas) de características neutras a ligeramente ácidas, provenientes del Escudo de Brasil.

De acuerdo al origen orográfico y a las transformaciones biológicas que ocurren en las extensas planicies de inundación de estos ríos, pueden ser:



a) de aguas blancas: con gran cantidad de arena fina y limo proveniente de los Andes;

b) de aguas negras: con pocos sedimentos y gran cantidad de materia orgánica disuelta y particulada;

c) de aguas claras: con características intermedias.

Esta clasificación fue desarrollada por Sioli (1975) para la cuenca del Amazonas y aún hoy es aplicable a la mayoría de los ríos de Sudamérica. Esta categorización simple de las aguas permite conocer sintéticamente muchos procesos de transformación que ocurren en las cuencas, las relaciones entre P/R y, en general, la física y la química de las aguas que soportan la productividad de los humedales fluviales.

Como resultado de las características fisiográficas y climáticas comentadas, la mayor descarga de agua de los grandes ríos de Sudamérica es vertida al océano Atlántico. Las tres cuencas más grandes del continente (Amazonas, Orinoco y Paraná) vierten al océano el 13% del total de sólidos suspendidos que aportan todos los ríos del mundo a los océanos (Tundisi, 1994).

En comparación con otros continentes en Sudamérica escurre superficialmente mayor cantidad de agua respecto de la superficie continental (Neiff, 1997) lo que deja un saldo neto para alimentar las llanuras de inundación. El mayor volumen de agua en un año corresponde a la descarga de los ríos, y es agua joven que comenzó a escurrir pocos meses antes de llegar al océano. Un volumen menor de agua está acumulado en cuencas lacustres de Sudamérica, la mayor parte de las cuales se formó en el Pleistoceno y han recibido y acumulado disturbios ocurridos en la biósfera desde entonces.

Esta característica de Sudamérica resulta muy importante cuando se trata de hacer modelos predictivos de impactos por contaminación u otros disturbios antrópicos, debido a la predominancia de los fenómenos de transporte de elementos (agua, sedimentos, organismos), a diferencia de los sistemas-lago que actúan como acumuladores de disturbios.

En posición intermedia se encuentran los humedales, donde temporalmente pueden predominar los procesos de acumulación o los de transporte de elementos. Esto obliga a expresar los valores de abundancia de determinado elemento (mutrientes, animales, vegetales) sobre unidades de volumen o sobre unidades de caudal según corresponda. Aquí se explican algunos errores que se cometen frecuentemente al expresar las unidades de abundancia del plancton, o de nutrientes, u otro elemento, o el análisis de complejidad (diversidad, por ej.) para sistemas de río o para grandes humedales.

Igualmente importante es comprender que en los lagos la mayor parte de los flujos de energía y de materiales se dan en sentido vertical, predominando la energía potencial. En los ríos predominan la energía cinética y la gran mayoría de flujos (organismos, sedimentos, etc.) se da en sentido horizontal. Los humedales de anegamiento pueden combinar ambas tendencias y aun encontrarse más cerca de los lagos funcionando como sistemas acumuladores (ej, el Iberá). Los humedales fluviales, cuanto más conectados estén a los pulsos del curso del río, más se comportan como sistemas de transformación y de transferencia de elementos (ej, humedales de las islas actuales de los ríos).

La pendiente de los ríos (o tramo de él) determina que sean de escurrimiento rápido, de tendencia definidamente vectorial o, como en los ríos de llanura, el escurrimiento sea lento e, incluso, de dirección cambiante. Estos últimos son llamados equipotenciales (Gonzalez Bernaldez, 1981). Ambos tipos de cuencas permiten explicar la extensión, elasticidad, regímenes de variabilidad de los humedales incluídos en ellas y las consecuencias en la organización biótica resultante del mayor o menor movimiento del agua.

La identidad propia de los grandes humedales (wetlands, bañados, banhados, brejos) involucrados en Sudamérica impide caracterizarlos como ecotono. La palabra “ecotono” o transición ecológica utilizada por Clements (1905), y más recientemente aplicada para definir a los humedales (Di Castri et al., 1988; Naiman et al., 1989) y, en especial a las planicies de inundación (Junk et al., 1989; Risser, 1990) ha sido fuertemente cuestionada por Tiner (1993), Neiff (1990b), Neiff et al. (1994), Gopal (1994) y otros autores, porque funcionalmente no son “sistemas de trancisión entre tierra y agua”. Esto implica un error conceptual que puede ser peligroso no sólo para el diagnóstico de estos sistemas complejos, sino también para el análisis del impacto de cualquier intervención antrópica.

Varios autores coinciden en la identidad propia de los grandes humedales (Gopal, 1994; Mitsch y Gosselink, 1993; Neiff et al., op. cit.). Los bañados y planicies de inundación son reconocibles como mosaicos de ecosistemas altamente dinámicos, de bordes lábiles, donde la estabilidad y la diversidad están condicionadas primariamente por la hidrología y los flujos de materiales.

Nuestros trabajos de campo en Sudamérica han revelado, por otra parte, la existencia de extensas regiones de humedales, que configuran verdaderos macrosistemas de origen y características fisiográficas diversas. Son típicos de las grandes llanuras interiores del continente; poseen áreas de decenas de miles de kilómetros cuadrados y, en conjunto, constituyen sistemas cuyo entendimiento requiere un enfoque metodológico y conceptual propio. Indudablemente este conjunto adquiere especial interés para la comprensión biogeográfica de la Región Neotropical.

Definición y características esenciales
Con fines operativos proponemos la siguiente definición para los grandes humedales de Sudamérica:

Sistema de cobertura sub-regional en los que la presencia temporal de una capa de agua de variable espesor (espacial y temporalmente) condiciona flujos biogeoquímicos propios, suelos con acentuado hidromorfismo y una biota peculiar por procesos de selección, que tiene patrones propios en su estructura y dinámica. Pueden considerarse como macrosistemas cuya complejidad crece con la variabilidad hidrosedimentológica y la extensión geográfica ocupada”



Origen
Los grandes humedales sudamericanos se originan por causas geológicas y climáticas. Se trata de bloques hundidos de la corteza continental, que aparecen debido a movimientos de extensión (estiramiento) en áreas pericratónicas, de plataforma o de antefosa. Una depresión de este tipo puede aparecer simultáneamente al movimiento cortical, o bien miles o millones de años más tarde, debido a fenómenos de compactación de los sedimentos previamente depositados en el área. Son áreas de forma generalmente rectangular o de abanicos que miden decenas a cientos de kilómetros de lado. Los humedales mayores del continente están ubicados en climas cálidos y húmedos. Las excepciones no son significativas (bañados del Izozog, bañado de Copo y algunas áreas menores). De manera que se puede postular un clima húmedo como condición necesaria para la aparición y mantenimiento de un gran humedal. Los humedales originados por surgencia delagua freática en zonas de descarga, son poco frecuentes en Sudamérica.

El tiempo de permanencia de un humedal típico parece estar en el orden de algunos cientos a varios miles de años (Iriondo, 1990; condiciones geológicas, los humedales se formarán recurrentemente en la misma región a lo largo de decenas de millones de años, lo que es de gran importancia evolutiva).



Principales características de los grandes humedales
Estas extensas llanuras constituyen sistemas complejos que involucran generalmente varios ecosistemas. Por este motivo, es necesario considerarlas macrosistemas. Dentro de estos macrosistemas quedan comprendidos ambientes acuáticos permanentes, temporarios y sectores de tierra firme, dominando areal y funcionalmente los ambientes acuáticos temporarios.

El macrosistema constituye una unidad ecológica de funcionamiento, en razón de los flujos de materiales y energía que ocurren dentro de él, y de las transformaciones internas que surgen al comparar entradas y salidas de elementos (inorgánicos y orgánicos). También, esta capacidad de transformación se demuestra al realizar tablas de afinidad cenótica entre ambientes terrestres, humedales y ambientes acuáticos permanentes de una misma región. Si se investigan las diferencias entre tales ambientes a nivel de las curvas de distribución y abundancia de las poblaciones, o comparando las estrategias de crecimiento y desarrollo de animales y plantas, surgirá con mayor claridad la diferencia existente entre ambientes acuáticos, terrestres y humedales.

Cuando se realiza la planificación del manejo ecológico integral, el macrosistema “gran humedal” es una unidad real y operativamente útil (piénsese, por ejemplo, en el Pantanal del Mato Grosso o de Iberá), tal como para el análisis de ríos lo es la cuenca.

Deben tomar descriptores que informen del origen del paisaje. Los suelos, su contenido orgánico y la fisiografía deberían contener una descripción funcional antes que el formato de un inventario. Es decir, un análisis en tres escalas de tiempo:

-La actual, para discutir los factores que mantienen la complejidad zonal en base a estructura y dinámica de la vegetación, el efecto del fuego, y otros factores.

-La reciente, utilizando herramientas como la descripción de los suelos turbosos, la distribución de las raíces en el perfil y los patrones polínicos.

-La geológica, utilizando dos caminos:

a) a nivel de las transformaciones geológicas regionales que tuvieron mayor influencia en el paisaje actual.

b) el análisis geoisotópico de muestras tomadas en sitios de los que se supone mayor antigüedad de los humedales.

Sin embargo, los pantanales citados pueden ser operativamente analizados prescindiendo del análisis del tramo bajo de sus cuencas. El caso inverso no sería lógico ni operativo, dada la vectorialidad de los sistemas hidrográficos en que están incluídos estos grandes humedales.

Un parámetro útil de tipo descriptivo es la elasticidad del macrosistema. Un descriptor sintético de la elasticidad es el cociente entre la superficie ocupada durante la fase de máximo anegamiento y/o inundación, y la que corresponde al momento de sequía extrema. Este valor (o índice) es una componente de:

-Las características geomorfológicas del macrosistema

-La capacidad de almacenaje de agua en el suelo y subsuelo.

-La variabilidad meteorológica regional (lluvias/ET + infiltración).

La elasticidad del sistema permite explicar en gran medida la distribución y abundancia de las poblaciones, el almacenamiento y movilidad de los nutrientes, las condiciones de oxido-reducción, la prevalencia de fenómenos de acumulación o de degradación de la materia orgánica y -en general- informan sobre los flujos biogeoquímicos que se operan en los humedales.
Tabla 1: Elasticidad de algunos grandes Humedales


Sistema

Area (*)

Area (+)

Fuente

Cociente de elasticidad

Chaco Oriental

42

3,4

Neiff, en prep.

12,35

Pantanal (Mato Grosso)

131

11

Hamilton et al., 1996

11,90

Paraná

38

5

Neiff, en prep.

7,6

Iberá

12

7,8

Neiff, en prep.

1,54

(*) área máxima en km2 x 103

(+) área mínima en km2 x 103


Al tomar el cociente de elasticidad en la tabla 1, se obtiene valores de 12,35 para el Chaco Oriental; 11,90 para el Pantanal (Mato Grosso); 7,6 para el Bajo Paraná y sólamente del 1,53 para Iberá. Estos valores cobran interés para interpretar la riqueza de especies y/o de bioformas, la cobertura ocupada por uno u otro tipo de vegetación; pero también cuando es necesario diseñar viviendas, o caminos, o estructuras de servicio, o sistemas de alerta y emergencia.

Sin duda alguna, a diferencia de los sistemas terrestres y acuáticos típicos, los humedales constituyen macrosistemas de alta variabilidad espacio-tiempo. Ello no implica asumir que son sistemas de baja estabilidad.

Los sistemas pulsátiles (como ríos y humedales) se comportan como sistemas en permanente desequilibrio, en los que la variabilidad temporal es una compleja función dependiente de las entradas y salidas de energía y materiales en distitos sitios de la cuenca y de las oportunidades combinatorias de las poblaciones en la misma para ajustar su distribución y abundancia (Neiff, 1990b). Entonces el “equilibrio” sólo puede ser percibido como la envolvente de fluctuación del sistema en una serie histórica de tiempo.

Por lo expresado, la gran mayoría de los humedales de Sudamérica no son ecotonos o interfases entre ecosistemas acuáticos y terrestres como fue conceptualizado para la generalidad de los humedales, por Holland, 1988 (FIDE: MAB Digest 4, UNESCO, 1991). Las características de los grandes humedales sudamericanos no están esencialmente descriptas por “...un conjunto de características definidas singularmente por escalas de espacio y de tiempo y por la fuerza de las interacciones entre estos mismos sistemas” (en referencia a los sistemas adyacentes a los humedales) sino por la capacidad de transformación interna de estímulos que ellos tienen, en el espacio geográfico que ocupan los humedales, y sobre los sistemas que reciben su influencia.

En Sudamérica hay dos tipos bien definidos de Pantanales. Uno de ellos es arenoso, con campos de dunas eólicas, fósiles, escorrentía superficial no organizada, numerosos cuerpos de agua aislados en aguas bajas a intermedias; se los puede denominar humedales de anegamiento o “pantanales”.

La capa impermeable puede estar a escasa distancia de la superficie, o a decena de metros de profundidad. Según la posición de la misma pueden darse dos fases: a) de acumulación (o saturación); b) de inundación, cuando el agua desborda la capacidad de almacenamiento. En esta segunda, son frecuentes las transfluencias de agua a nivel de cuencas o de extensos sectores del paisaje.

El proceso de anegamiento involucra el encharcamiento del suelo, que puede quedar cubierto por hasta dos metros de agua. El exceso de agua en el paisaje se debe a lluvias ocurridas localmente, es decir, en la misma región. El agua infiltra en la arena de las partes más altas (las dunas fósiles) y va surgiendo lentamente en las depresiones a lo largo de semanas. Los solutos del sistema son generalmente cloruros y carbonatos heredados por sedimentos locales de climas anteriores más secos.

Hay escasez de nutrientes debido a la falta de arcillas en el sistema y al regimen de alimentación hídrica. Gran parte de ellos tienen características oligotróficas durante la fase seca del paisaje, y de eutrofia en el período de lluvias debido al aporte y circulación de nutrientes en el agua que ingresa superficialmente. La productividad primaria neta está sustentada fundamentalmente en macrófitos, con valores de 10-15 tn/ha/año que está concentrada en ciclos vegetativos generalmente no mayores de 8 meses (Neiff, 1981b).

El otro tipo de gran humedal corresponde a los humedales de inundación. En ellos el encharcamiento del suelo (con una lámina de agua de hasta 2-4 m de espesor) proviene en gran medida de desbordes fluviales, de cauces cuyos caudales se originan en otras regiones. En consecuencia, el cambio energético del sistema se origina fundamentalmente a procesos ocurridos en sectores alejados, por lo cual, el cambio de estado del sistema puede tener uno o varios meses de desfasaje respecto del área de origen del estímulo meteorológico (ejemplo humedales del Bajo Paraguay).

Este tipo de humedal está caracterizado por una dominancia de formas fluviales actuales y antiguas: paleocauces más o menos disipados, albardones, antiguas espiras de meandros, etc. El escurrimiento dentro de las áreas inundadas es más o menos organizado (aunque muy lento); las corrientes de agua se dividen y subdividen en numerosas vías anastomosadas que tienden a reagruparse aguas abajo.

Los sedimentos son dominantemente finos (arenas muy finas, limos y arcillas); esto resulta en una disponibilidad claramente mayor de nutrientes y otros solutos, y en una mayor salinidad total. Además, la inundación y la mayor movilidad del agua genera el ingreso y/o traslocación importante de materiales (solutos, sedimentos suspendidos, materia orgánica coloidal) y la evapotranspiración tiene menor importancia en el balance de masas (Lesack, 1993,1995). En los humedales aluviales hay mayor capacidad dinamogenética del paisaje y es posible apreciar diferencias espaciales en relación a la posición de la llanura de inundación respecto del eje de escurrimiento.

Una tipificación de humedales Sudamericanos
De acuerdo a los razonamientos expuestos en los párrafos anteriores, entendemos que puede realizarse un ordenamiento de los humedales conocidos hasta ahora en unas pocas clases ordenadas jerárquicamente. Se trata de una tipificación de naturaleza fisiográfica y dinámica, que contempla como parámetros principales el marco geomorfológico y la relación del anegamiento con los sistemas vinculados al humedal. La tipificación es la siguiente:
Pantanales

Grandes humedales

Humedales aluviales
Fluviales

Humedales marginales Lacustres

Litorales
Definiciones:
Gran humedal: macrosistema cuyo principal factor ambiental es el anegamiento y, secundariamente, la inundación.

Humedad marginal: áreas periódicamente cubiertas por el agua en la vecindad inmediata de un gran cuerpo de agua (río, lago, mar) y que depende en forma directa de la dinámica de este último. El principal movimiento del agua es horizontal.

Pantanal: gran humedal arenoso, con flujo interno no organizado y agua de anegamiento predominantemente de origen local. La gran mayoría constituyen cuencas de captación propia. Hay marcada dominancia del flujo vertical del agua desde, y hacia la atmósfera.

Humedal aluvial: gran humedal limo-arcilloso, con formas fluviales internas, flujo interno organizado y agua de inundación de origen alóctono.

Humedal marginal fluvial: área inundada periódicamente, vinculada en forma directa a un río, cuya estructura biótica es causa y consecuencia de interacciones bidireccionales con el río, poco recurrentes.

Humedal marginal lacustre: área inundada periódicamente, vinculada en forma directa a un largo. Bióticamente se comporta generalmente como ecotono entre ecosistemas terrestres y uno o más lagos.

Humedal marginal litoral: área anegada periódicamente, vinculada en forma directa a la costa marina. La integración biótica está regulada principalmente por factores de variabilidad y nictemeral, estacional recurrentes.

Analogías en otros continentes
Los grandes pantanales pueden considerarse típicos de Sudamérica. Sin embargo, existen ejemplos de ellos en otros continentes. Pueden citarse en Africa el delta interior del río Níger y la región de confluencia del Nilo Azul y el Nilo Blanco en el Sudán. En el viejo mundo los grandes humedales han sido drenados, “saneados” y transformados desde varios siglos atrás, hasta hacerse prácticamente irreconocibles en la actualidad. Ejemplos de ellos son la llanura húngara y ciertas regiones de las provincias de Guangdong y Jiangsu, en el sudeste de China. En Sudamérica existe por lo menos un caso de este tipo; es el valle de Cochabamba, que formaba originariamente un gran humedal aluvial, drenado y cultivado posteriormente por las civilizaciones agrícolas precolombinas.

Los grandes humedales sudamericanos son en su conjunto, uno de los bancos más importantes de biodiversidad, reclutamiento y productividad. Esto es particularmente válido para los peces de los grandes ríos que reciben aguas de extensos humedales neotropicales (Neiff, 1990b).

Sudamérica se destaca geográficamente por el escaso desarrollo de lagos, con la excepción del área andino-patagónica. En contraposición, las grandes llanuras anegables o inundables ocupan un espacio proporcionalmente mayor que en otros continentes.

Algunos ejemplos de lo expresado se presentan en la siguiente tabla:


Tabla 2: Principales humedales de Sudamérica


Sistema

Area(*)

Area(+)

Fuente

Anegamiento/Inundación (frecuencia)

Pantanal - Mato Grosso

131

11

Hamilton et al., 1996

A + I = anual

Mar de arena pampeano

100

2

Iriondo, 1990

A = secular

Llanos de Orinoco

90

?

Welcomme, 1985

A + I = anual

Pantanal de R. Branco-Negro

80

?

Iriondo, 1992

I = anual

Amazonia Central

92,4

?

Sippel et al., 1992

I + A = anual-estac.

Amazonia (tributarios)

62

?

Sippel et al., 1992

I + A = anual

Isla Bananal

50

?

Iriondo, 1990

A = ??

Chaco Oriental

42

3,4

Neiff, en prep.

A + I = anual

Paraná

38

5

Neiff, en prep.

I = estac.-anual

Bajos de Roraima y Rupununi

33

?

Klinge et al.

?? = anual

Ucamara

30

?

Iriondo, 1992

I = anual

Bajos del Napo

30

?

Iriondo, 1992

I = anual

Bajos del sur de Brasil

30

?

Klamt, 1982

A + I + F = anual

Magdalena

20

?

García Lozano y Dister, 1990

A + I = anual

Llanos del Mamore

15

2,5

Iriondo, 1992

A = anual

Iberá

12

7,8

Neiff, en prep.

?? = ??

San Antonio

8

?

Welcomme, 1985

I + A = quincenal

Valle del Bajo Guayas

7,5

?

Iriondo, 1992

A + I = anual

Bañados de Poopo

6

?

Iriondo, 1992

A + F = decenal

Bañados de Mar Chiquita

6

?

Iriondo, 1992




Atrato

5

?

Welcomme, 1985




Catumbo

5

?

Welcomme, 1985




(*) Area máxima en km2 x 103 A = anegamiento por lluvias

(+) Area mínima en km2 x 103 I = Inundación por desborde fluvial

F = afloramiento freático




  1   2   3   4   5   6


La base de datos está protegida por derechos de autor ©absta.info 2019
enviar mensaje

    Página principal