guía práctica de experimentos para - Ecologia e Gestão Ambiental
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1. FÓSFORO: APORTE A ECOSISTEMAS<br />
ACUÁTICOS EXTERNOS Y EQUILIBRIO<br />
CONTRA PATRONES HIDROLÓGICOS DE<br />
AFLUENTES.<br />
Objetivos <strong>de</strong>l Capítulo<br />
• Presentar los factores que <strong>de</strong>terminan la dinámica <strong>de</strong> las<br />
concentraciones <strong>de</strong> fósforo en ríos y sus efectos en la<br />
aportación a otros ecosistemas acuáticos;<br />
• Calcular el fósforo y sólidos aportados a ecosistemas<br />
acuáticos;<br />
• Calcular el equilibrio en ecosistemas acuáticos <strong>de</strong> fósforo y<br />
sedimentos.<br />
Principio EH: 1 – cuantificación <strong>de</strong> procesos y tratamientos<br />
INTRODUCCIÓN<br />
Agua <strong>de</strong> escorrentía y nutrientes exportados<br />
El agua <strong>de</strong> la lluvia cayendo sobre el área <strong>de</strong><br />
una cuenca se transfiere por la gravitación a las<br />
zonas más bajas <strong>de</strong> la cuenca – a un sistema<br />
fluvial. La cantidad <strong>de</strong> agua transportada<br />
(escorrentía) <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> sobre todo <strong>de</strong>l clima (Ej.,<br />
precipitación, temperatura, evapotranspiración),<br />
la geología <strong>de</strong> captación (Ej., permeabilidad <strong>de</strong>l<br />
suelo, tasa <strong>de</strong> infiltración en acuíferos) y la<br />
cobertura <strong>de</strong>l suelo (Ej., vegetación, cambios <strong>de</strong><br />
permeabilidad causa <strong>de</strong> intervenciones<br />
humanas). La urbanización y <strong>de</strong>gradación <strong>de</strong> la<br />
vegetación natural se encuentran entre las<br />
principales razones <strong>para</strong> el escurrimiento<br />
excesivo, lo que altera las características<br />
hidrológicas <strong>de</strong> los ecosistemas acuáticos. Las<br />
cuencas hidrográficas cubiertas con alta<br />
biomasa vegetal poseen un potencial casi 100%<br />
mayor <strong>para</strong> la retención <strong>de</strong> agua que las<br />
pra<strong>de</strong>ras (Llorens et al., 1997). El aumento <strong>de</strong>l<br />
área <strong>de</strong> las superficies impermeables <strong>de</strong>bido a la<br />
urbanización aumenta la escorrentía superficial y<br />
por lo tanto los ríos <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga, incluso 6-7<br />
veces.<br />
A<strong>de</strong>más <strong>de</strong> agua, la escorrentía transporta<br />
solutos y sedimentos – producidos tanto natural<br />
como artificialmente por la erosión <strong>de</strong>l suelo.<br />
Una vez más, esta es la <strong>de</strong>gradación <strong>de</strong>l suelo,<br />
<strong>de</strong>bido a activida<strong>de</strong>s como agricultura<br />
insostenible, pastoreo o <strong>de</strong>forestación, que<br />
contribuye mucho a este proceso. Biomasa<br />
vegetal baja y una mayor erosión abre los ciclos<br />
<strong>de</strong> nutrientes en el paisaje, y causa su excesiva<br />
exportación a aguas. Aumenta aún más <strong>de</strong>bido<br />
a la fertilización o repoblación (Figura 1).<br />
La situación y funcionamiento <strong>de</strong> una cuenca se<br />
refleja por tanto en la cantidad y cualidad <strong>de</strong> la<br />
GUIA DE EXPERIMENTOS PRÁCTICOS PARA ECOHIDROLOGÍA 7<br />
Río Pilica, Polonia (foto M. Wysocki)<br />
escorrentía, y así la cualidad y cantidad (patrón<br />
hidrológico) <strong>de</strong> sus ecosistemas acuáticos.<br />
Transporte <strong>de</strong> nutrientes aguas abajo<br />
Los solutos y sedimentos que llegan a los ríos<br />
con el escurrimiento, son transportados aguas<br />
abajo a otros ecosistemas acuáticos – ríos,<br />
embalses, pantanos, lagos y estuarios (los<br />
receptores). Por eso finalmente, éste es el<br />
patrón hidrológico <strong>de</strong> la aportación a un río<br />
(afluente) que regula directamente el momento y<br />
extensión <strong>de</strong> la cantidad <strong>de</strong> nutrientes que llegan<br />
a estos ecosistemas en un momento dado<br />
(carga). De esta manera, se <strong>de</strong>termina no solo la<br />
cualidad <strong>de</strong>l agua, sino también los procesos<br />
ecológicos que tienen lugar en estos<br />
ecosistemas. El momento y cantidad <strong>de</strong><br />
nutrientes aportados pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>terminar la<br />
productividad <strong>de</strong> los ecosistemas y, por ejemplo,<br />
la probabilidad <strong>de</strong> aparición <strong>de</strong> los síntomas <strong>de</strong><br />
eutrofización (Wagner, 2002). Ésta es la razón<br />
por la que la cuantificación <strong>de</strong> procesos<br />
hidrológicos y ecológicos en una escala <strong>de</strong><br />
captación – <strong>de</strong> acuerdo con el 1er principio <strong>de</strong><br />
ecohidrología – es un requisito previo importante<br />
<strong>para</strong> diagnosticar los tratamientos y<br />
oportunida<strong>de</strong>s <strong>para</strong> los ecosistemas acuáticos, y<br />
la elaboración <strong>de</strong> la estrategia <strong>para</strong> su gestión.<br />
Vulnerabilidad <strong>de</strong>l fósforo y <strong>de</strong> los<br />
ecosistemas acuáticos<br />
El fósforo es un producto importante <strong>de</strong> los<br />
procesos naturales y, recientemente, <strong>de</strong><br />
activida<strong>de</strong>s antropogénicas en una cuenca.<br />
Después <strong>de</strong> ser transportado a ecosistemas<br />
acuáticos enriquece el agua y aumenta así su<br />
estado trófico (eutrofización), provocando una<br />
serie <strong>de</strong> consecuencias. Éstas incluyen,<br />
aumento excesivo <strong>de</strong> productividad, sucesión