Tipos de Ambientes Dulceacuícolas

El agua constituye una sustancia esencial para el desarrollo de la vida. Es la sustancia más abundante en el protoplasma de los seres vivos. En todos los continentes existen masas de agua dulce más o menos extensas que forman lagos, lagunas, ríos, riachuelos y barrancos. Se ha observado que aquellas regiones donde existieron glaciares, son más ricas en cuerpos de agua dulce. El mayor lago de agua dulce del mundo es el Lago Superior con una extensión de 83,000 kilómetros cuadrados.

Las aguas dulces constituyen un hábitat donde viven y se desarrollan gran variedad de seres vivos, los cuales dependen del agua para su subsistencia.

En cuanto a las masas de aguas continentales podemos distinguir dos tipos:

Factores que Influyen en el Medio Acuático

Existen diversos factores que determinan las condiciones ecológicas del medio dulceacuícola.

Temperatura. Es tal vez el factor que más influencia tiene en los lagos, pues determina la densidad, viscosidad y movimiento del agua. La temperatura juega un papel importante en la distribución, periodicidad y reproducción de los organismos. Esto se debe a que el agua presenta ciertas propiedades térmicas que son:

Calor específico. La capacidad calórica del agua a 15º C representa la unidad y, por tanto, el calor específico de otras sustancias se expresa como referencia al del agua. Una masa de agua requiere gran cantidad de calor para elevar su temperatura, pero tarda más para enfriarse; por esto el agua actúa como regulador térmico.

1. Calor latente de fusión. Para convertir 1 gramo de hielo en agua se requieren 80 calorías a 0º C.

2. Conductividad térmica. La conductividad térmica del agua es muy baja, por tanto su calentamiento por conducción es muy lento.

3. El calor latente de evaporación. Es el más alto. Gran parte de la radiación solar se utiliza en la evaporación del agua, produciendo efectos beneficiosos sobre los climas y éstos a su vez sobre las comunidades.

4. Densidad del agua. El agua al solidificarse aumenta de volumen, por tanto el hielo flota sobre las aguas. Esta propiedad evita que los lagos se solidifiquen totalmente, cuando las aguas se congelan en la superficie.

Iluminación. La radiación solar penetra en las aguas, hasta determinadas profundidades, dependiendo de los materiales que se encuentran en suspensión y del ángulo de incidencia del rayo luminoso. La luz es indispensable para la fotosíntesis que realizan las plantas acuáticas, especialmente el fitoplancton. Parte de la luz que penetra en el agua es absorbida selectivamente, es decir, determinadas longitudes de onda penetran más profundamente que otras. Una parte de la luz es desviada o sufre fenómenos de reflexión. Por tanto, las condiciones ópticas de las aguas son de importancia primordial para la productividad biológica y para el mantenimiento de la vida.

Una de las propiedades ópticas del agua que influye en la penetración de la luz es la transparencia. Si existen muchos materiales en suspensión, la penetración de la luz será menor; esto puede constituir un factor limitante para el desarrollo de los organismos vivos. Si la turbidez del agua proviene de la concentración de los seres vivos, la productividad es mayor. Las diferencias de transparencia en las aguas dulces varían mucho. Las diferencias de transparencia en las aguas dulces varían mucho, siendo mayor en los riachuelos de montañas y menor en las aguas de un río que recoja las aguas de zonas desprovistas de vegetación.

Existen otros factores que determinan la penetración de la luz además de la transparencia de las aguas. Estos factores son: la intensidad luminosa, el porcentaje de nubosidad, el ángulo de incidencia de la luz en la superficie del agua y el grado de agitación del agua.

Gases disueltos. El oxígeno y el anhídrido carbónico disueltos en el agua son los dos gases de mayor importancia. Tanto la concentración de oxígeno como la del anhídrido carbónico constituyen con frecuencia factores limitantes.

El oxígeno disuelto en el agua proviene de la fotosíntesis que realizan los vegetales con clorofila. Como esta actividad fotosintética es mayor en las capas superiores bien iluminadas, su concentración será mayor a este nivel. En los niveles próximos al fondo, su concentración es mínima debido a los procesos de oxidación de la materia orgánica.

El anhídrido carbónico es un gas que se combina con el agua para formar ácido carbónico. Proviene de la atmósfera y de la actividad respiratoria de los organismos. Su concentración en el agua es variable; cuando es alta, puede constituir un factor limitante para los animales, ya que en estos casos suele ir asociado a concentraciones bajas de oxígeno. El anhídrido carbónico tiene relación con el pH del medio acuático e interviene en la formación de los esqueletos, carapachos y conchas de muchos invertebrados.

Existen en el medio acuático otros gases como el anhídrido sulfuroso (SH 3), que es muy venenoso y constituye un factor limitante cuando se acumula en aguas estancadas ricas en restos orgánicos. Este gas proviene de la reducción del sulfato de calcio por la bacteria Microspira aestuarii. En muchas marismas se desprende a veces metano, el cual se produce por la descomposición anaeróbica de restos vegetales.

Sales minerales. En las aguas dulces las sales minerales más abundantes son los carbonatos, los sulfatos y los cloruros. Los cationes de mayor importancia son el calcio (64%), el magnesio (17%), el sodio (16%) y el potasio (3%).

El calcio juega un papel fundamental, ya que determina dos diferentes tipos de agua: a) aguas duras, cuando la concentración de calcio es inferior a 25 mg por litro; b) aguas blandas, cuando la concentración de calcio es inferior a 9 mg por litro. Muchos moluscos, crustáceos y otros invertebrados, tienen necesidad de calcio para formar sus caparazones o conchas y por tanto puede ser factor limitante para algunas especies.

La concentración de sales minerales en las aguas dulces, tienen relación con los procesos de osmorregulación de los seres vivos. Estos, presentan en muchos casos mecanismos de regulación de la presión osmótica, lo cual les permite subsistir en medio de diferente concentración a la del medio interno.

pH . El agua está disociada en iones H + y OH - . Las sales minerales disueltas en el agua se disocian en iones positivos y esta ionización varía de unos compuestos a otros. El pH se expresa en la práctica como una escala que va de 1 a 14 y representa el inverso del logaritmo 10 -14 . Si por ejemplo, decimos que el pH de una solución o del suelo es 7, existe un equilibrio entre los iones; por tanto este valor constituye el punto neutro , el cual corresponde al agua pura (agua destilada). Por debajo de este valor, el pH es ácido y lo será tanto más, cuanto más se aproxime a 0. Así por ejemplo una solución de pH 3.5 es más ácida que una de pH 5. Por encima del punto neutro (7), los valores expresan alcalinidad y ésta será más alta cuanto más se aproxime a 14.

Hay organismos que viven en aguas con un pH ácido; otros viven en medios acuáticos alcalinos. Así, la planta Elodea canadiensis vive en aguas con un pH entre 7.4 y 8.8. Typha angustifolia (enea) vive en aguas con un pH de 8.4 a 9. Los hongos, y otros organismos, viven en medios ácidos. Las aguas dulces tienen el pH entre 6.5 y 8.7; las aguas marinas entre 8 y 8.5.

Clasificación Ecológica de los Organismos de Agua Dulce

Las condiciones físicas y químicas dominantes en los medios acuáticos determinan el tipo de organismos que viven en ese medio. Se han propuesto varias clasificaciones ecológicas de los organismos acuáticos; la más aceptada hoy día es la que presentamos a continuación:

Comunidades del Medio Acuático

El Plancton

Como afirmamos anteriormente, pertenecen al plancton los organismos que flotan o viven suspendidos a merced de los movimientos de las aguas, sin locomoción propia suficientemente fuerte para dirigir sus movimientos. El plancton compuesto por vegetales recibe el nombre de fitoplancton y el que está formado por animales se denomina zooplancton.

El fitoplancton representa el primer eslabón de la cadena alimenticia; junto con las plantas superiores que habitan las aguas dulces, constituyen los organismos productores. Entre los grupos más importantes pertenecientes al fitoplancton citaremos las diatomeas, los dinoflagelados, las clorofíceas, las cianofíceas y las euglenofíceas. Muchas de las especies pertenecientes a las cianofíceas y clorofíceas son filamentosas y en ciertas épocas del año proliferan de tal manera en las lagunas que la superficie adquiere una coloración verdosa, que es conocida como "espuma verde". Desde el punto de vista de producción y debido a que se distribuyen por toda la capa fótica, las diatomeas y dinoflagelados son los productores más importantes ya que producen la mayor cantidad de materia orgánica y son realmente los pilares fundamentales del ecosistema.

Entre las diatomeas, los géneros más abundantes y frecuentes son: Navicula , Pinnularia , Asterionella y Tabellaria . Entre los Dinoflagelados, los géneros más importantes son Peridinium y Ceratium . En las aguas dulces son muy abundantes y frecuentes ciertos flagelados como Euglena , Colponema y Spiromonas . Entre las cianofíceas cabe destacar Oscillatoria (alga filamentosa) y Rivularia . Entre las Chlorophyta filamentosas muy frecuentes en las aguas lénticas tenemos: Spirogyra , Oedogonium y Zignema .

El zooplancton está representado por especies de varios phila: protozoarios, celenterados , rotíferos , briozoarios y, sobre todo, por algunos grupos de crustáceos como los cladoceros , los copépodos y los ostracodos . Cabe citar también las larvas de muchos insectos y los huevos y larvas de peces. La mayoría de los organismos que pertenecen al zooplancton se alimentan de otros animales más pequeños. El zooplancton está compuesto, desde el punto de vista trófico, por consumidores primarios o herbívoros y consumidores secundarios.

Se acepta generalmente en base a investigaciones bien fundadas, que las aguas tanto continentales como marinas de las regiones tropicales son menos productivas que las de regiones templadas o frías. Las razones que se aducen para explicar este hecho son las siguientes:

1. Las temperaturas bajas retardan la acción denitrificante de las bacterias y por esta razón los nitratos no son destruidos tan rápidamente y, al permanecer en el agua, son aprovechados por el fitoplancton para la producción de alimentos.

2. Las temperaturas bajas retardan el metabolismo de los organismos, por tanto éstos viven más tiempo, lo cual produce una acumulación de generaciones. En los trópicos, el metabolismo de los organismos es alto y, por tanto, su desgaste es mayor y como consecuencia viven menos tiempo.

3. Se ha comprobado también que las aguas frías tienen mayor capacidad de saturación para el oxígeno que las aguas cálidas, lo cual contribuiría a una mayor producción del fitoplancton.

Con respecto a las especies que habitan las aguas dulces, se ha observado una característica muy peculiar es que la mayoría son cosmopolitas; por tanto, es frecuente encontrar algunas especies en latitudes y climas muy diferentes. Así se ha comprobado que existen muchas especies en los lagos de Europa que se encuentran también en los lagos de Norteamérica. Muchas especies de aguas dulces templadas se encuentran en aguas dulces tropicales. Los grupos de seres vivos que presentan especies con mayor grado de cosmopolitismo son: las diatomeas, los dinoflagelados, las clorofíceas, los protozoarios y los copépodos.

El Bentos

Los organismos del bentos viven sobre el fondo o en el fondo de los lagos y ríos. Las comunidades del bentos se caracterizan por ser muy ricas en especies y formas; prácticamente están representados casi todos los phylla.

La zonificación de los lagos presenta problemas, ya que su delimitación resulta en algunos casos muy artificial y poco clara. La variedad de lagos y lagunas que existen en cuanto a profundidad y extensión hace muy difícil generalizar la zonificación que damos a continuación, pero servirá de modelo para muchos lagos. Se distinguen tres zonas en los lagos y lagunas:

Zona litoral. Comprende la zona de agua somera de la orilla y parte del fondo hasta donde penetra la luz solar. Es la zona donde crecen las plantas con raíces, y donde abunda material flotante y depósitos orgánicos. Esta zona en general es más rica en especies de organismos que las otras. En ella viven plantas con raíces que penetran en el fondo, pertenecientes a las espermatofitas que, junto con el fitoplancton y las algas flotantes, constituyen los productores del ecosistema lacustre. Entre las plantas superiores que frecuentemente habitan la zona litoral encontramos la "enea" (Typha spp.), planta ampliamente distribuida y que ocupa generalmente las aguas someras inmediatas a las riberas; vive en lagos y lagunas tropicales y templadas y se conocen varias especies. Los juncos (Scirpus), la sagitaria (Sagittaria), el jacinto o lirio de agua (Eichornia crassipes), crecen y se multiplican rápidamente en ciertas lagunas. Todas estas plantas emergen del agua, formando en algunos casos una vegetación tupida, que sirve de albergue para animales y aves; éstas construyen sus nidos sobre las citadas plantas, las cuales son frecuentadas por los insectos en busca del néctar de las flores o para fijarse en ellas.

En la zona litoral de los lagos y lagunas viven plantas con raíces cuyas hojas flotan sobre la superficie de las aguas como es el caso de los nenúfares (Nymphaea); también encontramos el "repollito de agua" (Pistia stratiotes). Algunas plantas viven sumergidas o flotando – Chara, Nitella (algas), Elodea y Anacharis (plantas de acuario). Algunos helechos viven en el medio acuático; entre los más conocidos tenemos los géneros Salvinia y Marsilia.

En cuanto a la fauna bentónica, se calcula que más del 70 por ciento de las especies presentes en los lagos se encuentran en la zona litoral y sublitoral. Los grupos mejor representados son los siguientes: nematelmintos, como la sanguijuela (Hirudo); anélidos; moluscos, como las almejas y los caracoles; crustáceos y rotíferos.

Zona limnética. Corresponde a la zona de las aguas abiertas que se extienden hasta la profundidad donde se alcanza el nivel de compensación, es decir donde la fotosíntesis equilibra a la respiración. Por debajo de este nivel, y debido a la escasez de radiación solar, hay déficit de productividad. Naturalmente esta zona se presenta en los lagos de profundidad considerable. En cierto modo corresponde a lo que en los medios marinos se denomina mar abierto o zona oceánica.

Zona profunda. Comprende los fondos y las aguas a donde no llega la luz solar. En el fondo se deposita el fango, restos orgánicos y minerales. Muchas lagunas y algunos lagos carecen de esta zona por no tener suficiente profundidad.

El Necton

Pertenecen al necton todos los organismos que nadan libremente en el agua por poseer un sistema de locomoción eficiente, que les permite trasladarse de un punto a otro. Pueden recorrer largas distancias y, en algunos casos, en contra de los movimientos del agua o de las corrientes.

La zona litoral es rica en especies nectónicas; frecuentemente esta diversidad de especies va acompañada de gran abundancia de individuos. Los peces abundan en esta zona aunque se trasladan también por la zona limnética y la profunda, si las condiciones de vida son favorables. Entre los vertebrados que frecuentan o habitan el litoral encontramos las ranas, salamandras, tortugas y serpientes de agua. Entre los invertebrados que forman el necton tenemos los insectos (larvas y adultos) y los crustáceos.

El Neuston

En la superficie de las aguas dulces, principalmente en aguas lénticas o estancadas, viven o se trasladan por la película superficial algunas especies, principalmente de especies, entre los cuales mencionaremos los escarabajos (Coleópteros), arácnidos y algunos hemípteros de las familias Gerridae, Veliidae y Hebridae. Entre los insectos de la familia Gerridae, encontramos el patinador de agua del género Gerris . Existen otros organismos que flotan contra la cara interna de la película superficial, constituyendo el infraneuston. A éste pertenecen la Hydra común, las planarias, larvas de insectos, algunos moluscos acuáticos, ostracodos y cladoceros.

Origen de los Lagos

Desde el punto de vista ecológico, tiene gran interés el conocimiento del origen de los ambientes lénticos (lagos y lagunas), pues esto determina la forma y persistencia de las cubetas y explica la duración de estos sistemas, cuya permanencia es transitoria. La vida de los lagos en general es relativamente breve. Los lagos se originan por diversas causas, entre las cuales mencionaremos la acción de los glaciares. Muchos lagos actuales tienen ese origen, por tanto no sobrepasan los once mil años de existencia. La acción de los glaciares para formar lagos puede ocurrir por excavación, por deposición de morrenas y materiales que cierran una cuenca y por obstrucción de hielo.

Algunos lagos y lagunas se originaron por otras causas: por derrumbes que obstruyeron pasos estrechos o gargantas entre dos montañas; por movimientos tectónicos de la tierra; por disolución de rocas calcáreas debido a la acción de las aguas con hundimiento del fondo; por represamiento de aguas en cráteres de volcanes apagados.

Clasificación de los Lagos por su Estratificación Térmica

Las diferencias de densidad en las aguas de los lagos resultan del gradiente térmico, e influyen sobre la circulación vertical de las aguas a lo largo del año. La circulación general depende de la temperatura y, por consiguiente, va ligada al clima de la región.

Numerosos autores se han interesado por la clasificación de los lagos en función de sus características de estratificación y mezcla, que son las decisivas desde el punto de vista biológico. Los tipos fundamentales son los siguientes:

Lagos fríos monomícticos. La temperatura del agua profunda y superficial no sobrepasa nunca los 4º C. Cuando las aguas superficiales alcanzan en verano 4º C, puede producirse una circulación vertical que origina la mezcla de las aguas. Estos lagos se encuentran en las regiones polares.

Lagos templados dimícticos. En los lagos de las zonas templadas suficientemente profundos, se producen ciclos estacionales que alteran la estratificación de las aguas. Durante el verano, las aguas de las capas superiores se calientan más que las del fondo; este hecho da origen a que se produzca la circulación de las aguas superficiales, las cuales no se mezclan con las del fondo. La diferencia de temperatura entre las aguas superiores y las profundas da origen a una zona intermedia denominada termoclina que separa dos capas de agua bien diferenciadas: la que está por encima de la termoclina se denomina epilimnio , con aguas calientes y circulantes; la capa profunda por debajo de la termoclina recibe el nombre de hipolimnio y comprende las aguas frías, no circulantes.

En el otoño, la temperatura baja en el epilimnio hasta igualar la del hipolimnio; este hecho provoca la circulación total de las aguas del lago, produciendo la mezcla de las aguas superficiales y profundas. Durante el invierno se produce una estratificación, debido a que las aguas de la superficie se congelan, mientras las aguas del fondo permanecen a 4º C. Esta temperatura corresponde al máximo de densidad del agua. La descomposición bacteriana se reduce a temperaturas bajas.

Durante la primavera sube la temperatura de las aguas del epilimnio, el hielo se funde y, al hacerse el agua más pesada pues ha aumentado su densidad, desciende hacia el fondo provocando la subida de las aguas profundas; así se establece una circulación total de las aguas con la consiguiente fertilización de las capas superiores por el arrastre de nutrientes en suspensión.

Lagos templados y subtropicales monomícticos. En estos lagos, la temperatura del agua superficial nunca baja a 4º C y en invierno no se hielan. La mezcla vertical de las aguas sólo se puede producir durante la estación fría.

Lagos tropicales oligomícticos. La temperatura del agua superficial oscila entre 20º - 30º C, manteniéndose casi constante durante todo el año. El gradiente térmico es débil, y se producen por consiguiente cambios poco notorios. La circulación vertical es irregular y rara vez es total.

Desde el punto de vista biológico conviene distinguir otro tipo constituido por lagos que son monomícticos templados o subtropicales por sus características; pero geográficamente están situados en la zona tropical, a gran altura, en la montaña.