Lago - Sección Limnología

Qué es la LIMNOLOGÍA?
Limne (griego): lago o humedal, divinidad de las aguas
Es la ciencia que estudia las
aguas continentales como ecosistemas:
• Lagos, charcos, lagunas, lagos temporales
• Humedales
• Embalses
• Ríos, arroyos y cañadas
• Aguas subterráneas
- Comunidades: conjunto de poblaciones que interactúan entre sí
- Ecosistema: unidad de organización en donde las comunidades y
interactúan con el ambiente como un sistema integrado

ESTANCO versus CORRIENTE
LÉNTICO: hace referencia a sistemas de
“aguas quietas” o estancadas (lagos, charcos).
El flujo principal está regulado por el viento
y el calor y no es unidireccional
LÓTICO: hace referencia a aguas corrientes o
fluyentes (ríos, arroyos)
El flujo es unidireccional y está regulado por
la pendiente

Cómo los organismos se
ven afectados por las
propiedades químicas del
agua y solutos disueltos ?
Qué es la LIMNOLOGÍA?
QUÍMICA
FÍSICA
Cuáles son las procesos físicos
más importantes?
Cómo afecta la energía disponible
a los organismos?
GEOLOGÍA y
PALEOLIMN.
BIOLOGÍA
Por qué procesos se
forman lagos y ríos; y
cómo evolucionan ?
Cómo interactúan
los organismos
entre sí y con el
medio acuático ?

Por qué estudiar LIMNOLOGÍA?
El agua dulce es un recurso escaso = 2,4 % del total de AGUA
AGUA EN LA BIÓSFERA:
Vol (10 3 km 3 ) % del total
Océanos: 1.370.000 97,61
Hielos polares, glaciares: 29.000 2,08
Agua subterránea: 4067 0,295
Lagos: 126 0,009
Lagos salinos: 104 0,008
Suelo y subsuelo húmedo: 67 0,005
Vapor de agua atmosf.: 14 0,0009
Ríos y arroyos: 1,2 0,00009
Tiempo
de
renovación
37000 años
16000 años
1-100 años
12-20 días

AGUAS MARINAS Y EPICONTINENTALES
AGUA
Sales totales
Sal principal
Composición
química
MARINA
35-39 g/kg
NaCl
Homogénea,
estable
LÍMNICA
< 1 g/kg
Ca 2 CO 3
Altamente
variable

Distribución de las fuentes de agua límnica
en el planeta
AGUA SUBTERRÁNEA
(km 3 )
AGUAS SUPERFICIALES (km 3 )
GLACIARES Y HIELOS
PERMANENTES (km 3 )

Usos del agua en el planeta:
extracción de acuerdo a disponibilidad por región
(en porcentaje, %)
Tomado de WMO
(internet)

DESARROLLO DE LA LIMNOLOGÍA:PRELIMINARES
Uso “utilitario” de aguas continentales:
- construcción de casas
-cultivo de arroz (China, 5000 años)
- culturas mexicanas pre-hispánicas (hace 4000 años):
insectos y zooplancton como alimento. Conocimiento de la
biología de organismos acuáticos
-acuicultura, en Extremo Oriente (3000 años), en la Europa
medieval

DESARROLLO DE LA LIMNOLOGÍA:PRELIMINARES
1674: A. van Leeuwenhoek (creador del microscopio)
Observa muestras de diversos cuerpos de agua:
“En el agua … descubrí criaturas vivientes.
Esto me impulsó a examinar dicha agua con
mayor atención, y sobre todo los
animáculos que me parecieron diez mil
veces más pequeños que las pulgas de
agua…”
A. van Leewenhoek, 1683.
Plancton: comunidad de
microorganismos (hasta pocos
milímetros) que habita las aguas
abiertas.
Sujeta a: movimiento pasivo por acción
del viento y de las corrientes.
Tres comunidades:
Fitoplancton
Zooplancton
Bacterioplancton
1700-1880: determinaciones de profundidad, GRADIENTES:
turbidez, oxígeno, cambios en la temperatura, descripción de fauna
(peces)

Lago: sistema aislado del
ambiente terrestre
1887: Stephen A. Forbes (1844 –1930)
“The Lake as a microcosm”
"a little world within itself" with
a "dynamic equilibrium of
organic life and activity"
1892: François A. Forel
“Le Léman. Monographie Limnologique”
Lagos polares, templados, tropicales.
El lago como un todo.

Desde S XIII: Calentamiento de las capas superficiales
de agua en el verano, en lagos
Fines S XIX,
comienzos S XX:
E. Birge y Ch. Juday
TERMOCLINA: plano donde se
registra el máximo cambio de
temperatura en la columna de
agua (E. Birge 1897)
Prof.
(m)
0
10
Temp (°C)
t

TIPOLOGIA DE LAGOS - ESTADO TROFICO
1926 A. Thienemann:
La morfometría permite comprender
la composición y abundancia de los
organismos
turbidez, más microalgas

TIPOLOGIA DE LAGOS - ESTADO TROFICO
1919 y 1930 E. Naumann: la
geología de la cuenca es
importante. Estudió lagos
profundos de aguas transparentes
con diferente carga de nutrientes
Estado trófico:
OLIGOTROFICO MESOTRÓFICO EUTRÓFICO
O 2
en el fondo
más nutrientes y productividad

Interacciones:
medio abiótico – organismos
-1930: Nutrientes: sílice, fósforo y nitrógeno
determinan la composición del fitoplancton (W. H.
Pearsall)
-1932: Relación nitrógeno/fósforo para predecir
concentración de fitoplancton
-1940-1950: ciclo biogeoquímico del fósforo

G. Evelyn Hutchinson (1903-1991)
1957, 1967, 1975, 1993: A Treatise
on Limnology
sintetiza la moderna ecología
evolutiva
1957: nicho como hipervolumen
1969:
la paradoja del
plancton

Tamaños (mm)
BIOTA
SISTEMAS
LÍMNICOS

LAGO COMO MICROCOSMOS (Forbes 1887)
ECOSISTEMA como unidad ecológica:
•FLUJOS DE ENERGÍA ENTRE NIVELES Y
COMPARTIMENTOS
•CICLOS, TRANSFERENCIA DE MATERIA
•COMUNIDAD:DIVERSIDAD, ASOCIACIONES DE
ESPECIES, INTERACCIONES FISIOLÓGICAS
•EUTROFIZACIÓN Y CONSECUENCIAS
•RESTAURACIÓN

LIMNOLOGIA ACTUAL:
Descriptiva Experimental
PROCESOS
Tasas vs. abundancia o biomasa
INTERACCIONES
Tierra-agua, bañados

INTERACCIONES
ZOOPLANCTON
BACTERIAS
FITOPLANCTON
AVES
ACUATICAS
MICROFITOBENTOS
NUTRIENTES y MOD
ZOOBENTOS
CRUSTACEOS Y
PECES
HIDROFITAS

LIMNOLOGÍA EN URUGUAY
Ergasto Cordero (1918) y Ricardo
Thomsen (1921):
PROTOZOARIOS
W. G. Herter (1933 – 1943) y J.
Frenguelli (1930-1945):
FITOPLANCTON
Fernando de Buen (1949):
lagunas costeras, río Uruguay y
Río Negro
1984: Creación de la Sección Limnología, F.Ciencias

Distribución de
sistemas
límnicos en el
planeta:
Lagos:
-Numéricamente: 99% del total son pequeños (< 1km 2 ) y
someros (< 3 m)
-Área y volumen: mayoría de grandes lagos están entre
latitudes 40° - 50° N y S
-Lagos salinos: forman parte de los grandes lagos, casi 50%
-Ríos: menos del 2% del agua superficial, pero fundamentales
en transporte a océanos (2700 km 3 )
-América del Sur: continente de ríos

PRINCIPALES CUENCAS
URUGUAY

LAGOS
Superficie de cuerpos de agua: dibujo comparativo
(tomado de Ruttner, 1963)

LAGOS: PRECIPITACIÓN, EVAPORACIÓN, DESCARGA
Precipitación evaporación
Ingreso
(ríos)
descarga
Precipitación evaporación
ingreso
Lagos
exorreicos o
de cuencas
abiertas
Lagos
endorreicos
o de cuencas
cerradas

TIPOS Y ORIGEN DE LAGOS
Originados por actividad geológica
Glaciaciones, movimientos tectónicos, movimientos
costeros, erosión
Antiguos:2-20 millones de años
ORIGEN LLENADO y COLMATACIÓN HUMEDAL
EVOLUCIÓN

TIPOS Y ORIGEN DE LAGOS
1-GLACIALES
Ej. Lago Vostok (Antártida)
(33 m.a.?):
3600-4000 m de hielo
Bajas concentraciones de
nutrientes minerales; bacterias:
Organismos aislados por
millones de años

2-TECTÓNICOS
TIPOS Y ORIGEN DE LAGOS
Mar Caspio (Rusia, Irán): 374000 km 2 , 1025 m
Principal tributario: río Volga
Cambios por usos antrópicos
Lago Baikal (Rusia):
31500 km2, 1741 m
Lago Titicaca, Bolivia-Perú
altitud =ca. 3800m, 8030 km 2

2-TECTÓNICOS
TIPOS Y ORIGEN DE LAGOS
Mar Aral (Rusia, Afganistán):
1960: 67000 km 2 2000: 24200 km 2
Salinidad: 10 gl -1 a 65-70 gl -1

TIPOS Y ORIGEN DE LAGOS
2-TECTÓNICOS
Lago Tanganyika (Africa del Este):
32000 km 2 , 1470 m
Sedimentación: 0,5 mm año -1
3 millones de años

TIPOS Y ORIGEN DE LAGOS
3- COSTEROS
Origen más reciente (hace 6000 años, luego del fin de la
última glaciación)
-Agua dulce, salobre o marina
-Aislados o conectados al océano
LAGUNAS COSTERAS (12% costa)
34°45’
55° 00’ 54° 00’
34°40’

TIPOS Y ORIGEN DE LAGOS
4-RIVERINOS o fluviales
Importantes a bajas latitudes, se forman a partir de valles
de inundación o deltas de grandes ríos
Someros y pequeños
Pueden ser permanentes o temporales
Ejemplos en: río Nilo, Amazonas, Paraná,
numerosos ríos en Brasil
Valles de
inundación
Río Solimoes,
Brasil

SISTEMAS LÓTICOS
1. Más antiguos que la mayoría de lagos
2. Agua corre en un lecho: UNIDIRECCIONAL
3. FORMA LINEAL
4. SISTEMA muy ABIERTO
5. HETEROGENEIDAD ESPACIAL Y TEMPORAL
6. ORGANIZACIÓN JERÁRQUICA

SISTEMAS LÓTICOS
América del Sur:
Ríos en dirección W-E o N-S
Área continente/descarga ríos = máxima
Ríos:
Orinoco
Amazonas
Paraná
13% del total
mundial de
Material en
suspensión a
océanos
Valles de inundación aledaños a ríos:
lagos con gradientes de complejidad

Río Amazonas:
SISTEMAS LÓTICOS
Descarga promedio: 213 x10 3 m 3 s -1
Área de drenaje: 6062 x10 3 km 2
Largo: 6437 km
Mayor descarga y
área de drenaje