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El agua en los ecosistemas:
motor y sustancia de la vida
(Segunda parte. 2/3)

Narcis Prat
Departamento de Ecología. 
Universidad de Barcelona. ETSII. UPM.

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El agua, motor de la biosfera

El destino del agua de la lluvia cuando llega al suelo depende en gran manera de la cobertura del mismo, de los materiales geológicos que forman el sustrato y de la pendiente del terreno así como de la intensidad de la propia lluvia. La proporción de agua que se infiltra en el terreno depende en gran parte de la constitución geológica del terreno pero también de la cobertura vegetal.

La vegetación tiene un papel importantísimo en la regulación del flujo de agua en una cuenca. Cuando existe una cobertura arbórea bien constituida, gran parte del agua es usada por la vegetación y devuelta en forma de vapor a la atmósfera mediante el proceso de transpiración. La evapotranspiración (suma de la evaporación directa y la transpiración de los vegetales) está muy relacionada con la temperatura ambiente. Así en climas húmedos y fríos, gran parte del agua precipitada no es usada por la vegetación y poca es evaporada directamente y por ello el flujo de los ríos en estas regiones es importante. En cambio en zonas más cálidas y poco lluviosas, gran parte del agua es usada por la vegetación o evaporada directamente del suelo y muy poca fluye a través de los ríos, excepto en los momentos de lluvias torrenciales.

Cuando existe un suelo bien constituido y sobre el un bosque, gran parte del agua de lluvia es acumulada en el suelo y usada por las plantas. El agua se usa como vehículo de transporte para llevar las sustancias nutritivas de las raíces a las hojas; sin agua no hay transporte. El 99% del agua que capta un árbol es evaporada. La transpiración es el motor que hace funcionar los árboles. Sin agua el motor no funciona a pesar de que pueda haber la luz necesaria para realizar la fotosíntesis. En los ecosistemas donde el agua es abundante y el suelo profundo, con las temperaturas adecuadas, los árboles tienen gran cantidad de combustible para su motor evaporativo y pueden crecer en altura o en porte. Las selvas ecuatoriales son el mejor ejemplo de ello.

La presencia de la vegetación es clave en la regulación del tipo de flujo en los ríos, principalmente en las crecidas. Una cuenca de un río con vegetación retiene el agua de lluvia ya que las raíces favorecen la infiltración y el suelo actúa como una esponja.

En los ecosistemas mediterráneos y semiáridos gran parte del agua del suelo se destina a transpiración. Pocas veces la "esponja" que son los suelos de la cuenca se llena aunque las lluvias intensas en muchos casos hacen que el agua se escurra por la superficie del terreno y provoque las inundaciones que todavía nos sorprenden pero que son habituales en este tipo de ambientes.

Por otra parte la presencia de la vegetación es clave en la regulación del tipo de flujo en los ríos, principalmente en las crecidas. Una cuenca de un río con vegetación retiene el agua de lluvia ya que las raíces favorecen la infiltración y el suelo actúa como una esponja. Hasta que el suelo no esta totalmente saturado (dependiendo de la intensidad de la lluvia) no se produce una crecida importante del caudal del río que drena la cuenca. La ausencia de vegetación hace que disminuya la infiltración del agua y la falta de suelo impide la acumulación de gran parte del agua en el mismo. Al mismo tiempo se acumula de forma inmediata gran parte del agua en el río con lo que se produce una crecida instantánea y de poca duración. Esto contrasta con las crecidas mas suaves y persistentes en el tiempo de las cuencas forestadas que sin embargo no llegan a máximos tan importantes como en el caso anterior con lo que el riesgo de inundación disminuye. El mismo efecto (crecidas más fuertes y abruptas en las partes bajas) tiene la creciente urbanización del territorio así como la eliminación de las áreas inundables de los cauces de los ríos por construcción de autovías o su canalización.

Las relaciones entre precipitación y temperatura media conforman los grandes tipos de clima que a su vez influyen de forma trascendental en los tipos de vegetación y por ende en el flujo de los ríos. En España se sigue, en general, un gradiente climático noroeste sudeste que es también un gradiente de vegetación. El agua es el elemento clave de este gradiente y la responsable junto a la temperatura de los grandes tipos de paisaje español. En el noroeste peninsular y en las montañas, con precipitaciones elevadas y temperaturas suaves o frías la abundancia de agua origina ríos permanentes cuyas cuencas están ocupadas por hayedos, robledales, castañares o pinares de pino rojo. En el sureste peninsular la falta de agua y las temperaturas elevadas provocan unas condiciones de zona semi-árida con vegetación escasa y adaptada a las cortas y torrenciales lluvias. En posición intermedia se encuentran todas las formaciones mediterráneas adaptadas por lo menos a una estación seca. El agua es, pues, un elemento clave en determinar el paisaje y los tipos de ecosistemas acuáticos que pueden presentarse en nuestra geografía.

En algunas zonas las manchas de vegetación dependen en gran parte de los aportes de aguas subterráneas, formando rodales o pequeños bosquetes. Estos aportes subterráneos son fuente importante de biodiversidad.

Este gradiente no es en absoluto uniforme y está salpicado de condiciones particulares y de características locales del clima. Por ejemplo en las zonas mesetarias la precipitación es relativamente baja y las temperaturas extremas en verano e invierno, y ello produce condiciones difíciles para la vegetación que además ha estado alterada por la acción humana desde hace mucho tiempo. En estas zonas (como en la mayoría de España) la vegetación aparece más como manchas que como masas continuas. Existen unas condiciones mínimas y máximas para la existencia de ciertos tipos de vegetación y estas condiciones las marca en gran manera la disponibilidad de agua junto a la temperatura.

En algunas zonas las manchas de vegetación dependen en gran parte de los aportes de aguas subterráneas, formando rodales o pequeños bosquetes. Estos aportes subterráneos son fuente importante de biodiversidad. El proceso de infiltración del agua y alimentación de la vegetación puede ser corto y las aguas reaparecer en acuíferos cercanos del mismo río o cuenca hidrográfica en cuestión de horas o pocos días o bien puede haber una infiltración profunda que puede dejar las aguas incluso en acuíferos cautivos (con lo que el tiempo de permanencia seria teóricamente infinito) o bien en acuíferos que puedan surgir a muchos kilómetros del punto de infiltración e incluso cambiar de cuenca hidrográfica como ocurre en el lago de Banyoles. España es rica en estos fenómenos y por ello muchos ecosistemas acuáticos y manchas de vegetación (especialmente en zonas áridas) dependen de estas zonas de surgencia y dan lugar a diferentes tipos de humedales.

El agua como sustancia de la vida

Hemos visto que el agua es motor y combustible esencial de la vida en la biosfera terrestre y como su abundancia condiciona los grandes tipos de paisaje. Pero la presencia de agua en si misma, acumulándose en grandes o pequeñas masas, es origen de ecosistemas únicos con multitud de organismos que viven en ella, sea en el mar o en tierra firme. El número de especies de organismos que viven en los ecosistemas acuáticos es mucho mayor que el de la biosfera terrestre. El agua no es solo un motor clave para muchos ecosistemas sino verdadera sustancia que da soporte a la vida misma.

Los ecosistemas acuáticos de agua dulce se caracterizan por su heterogeneidad y la gran variedad de condiciones que en ellos se producen. Hay masas de agua muy grandes que casi se comportan como un mar.

Los organismos que viven en el agua han evolucionado en ella desde el principio del origen de la vida en la tierra. Probablemente la vida se originó en el agua y durante millones de años, mientras los continentes probablemente tenían poca diversidad, el mar estaba lleno de vida. Las aguas dulces representan una parte minúscula de toda el agua del planeta, pero albergan una diversidad proporcionalmente mucho mayor que el mar si comparamos las extensiones relativas. La mayor parte de los grandes tipos de organismos (mamíferos, peces, gusanos...) se encuentran tanto en el agua dulce como la marina, pero también hay grupos prácticamente exclusivos del mar (los erizos y sus parientes) y otros mas propios del agua dulce (los insectos acuáticos por ejemplo).

Los ecosistemas acuáticos de agua dulce se caracterizan por su heterogeneidad y la gran variedad de condiciones que en ellos se producen. Hay masas de agua muy grandes que casi se comportan como un mar (el lago Baikal por ejemplo) y en el otro extremo minúsculas cavidades que se producen en las rocas por el acumulo de agua de lluvia que albergan también una vida propia y característica. Sobre los continentes se sitúan los mares mas salados (como los saladares del altiplano andino) o las aguas mas puras, casi agua destilada (los lagos andinos). España es un país diverso en lo que hace a los ecosistemas acuáticos. La Península Ibérica presenta un mosaico de condiciones orográficas, geológicas y climáticas que genera la presencia de muchos y diversos ecosistemas acuáticos, grandes y pequeños, todos ellos relativamente bien estudiados y con una gran biodiversidad. Los principales tipos de ecosistemas que nos podemos encontrar son los siguientes:

La Península Ibérica presenta un mosaico de condiciones orográficas, geológicas y climáticas que genera la presencia de muchos y diversos ecosistemas acuáticos, grandes y pequeños.

 

Tres de los principales tipos de ecosistemas en España, un lago de montaña, un lago cárstico y una pequeña charca, representante de los muchos tipos de humedales que hay en España. (Fotografías de N.Prat, M. Rieradevall y Carolina Solà).

 

- Lagos de montaña.  En las montañas españolas y especialmente en el Pirineo, la última glaciación dejó un rosario de lagos (relativamente pequeños) de aguas poco mineralizadas y cristalinas. El mayor de ellos es el de Sanabria.

- Lagos cársticos. Son lagos de disolución de sales que se forman en algunos lugares de nuestra geografía ricos en sulfatos y carbonatos. El lago de Banyoles es el mayor de ellos.

- Humedales. Con esta palabra se engloba a un gran número de cuerpos de agua de características variables, normalmente poco profundos pero que pueden ser muy extensos. La Península Ibérica es rica en este tipo de ambientes, tanto en su interior donde podemos tener humedales que pueden ser hipersalinos (el lago de Gallocanta) o en la costa como las lagunas litorales, entre las que podríamos destacar la Albufera de Valencia entre muchas otras. Muchos de estos sistemas guardan gran relación con las descargas de agua subterránea, como los ojos de agua.

- Ríos, rieras, torrentes y ramblas.  En ellos el factor diferencial es el flujo de agua que arrastra materiales y organismos. El transporte horizontal es el factor clave al que tienen que adaptarse todos los seres vivos que en ellos habitan. Los ríos pueden ser permanentes (con flujo todo el año), temporales (sin flujo parte del año pero con presencia de pozas en al época seca) y efímeros (solo flujo en unas pocas semanas o máximo meses después de las lluvias).

Los ríos son ecosistemas que por su naturaleza se encuentran sometidos a un cambio constante en diferentes escalas de tiempo. La corriente obliga a una adaptación de los organismos que viven en él para no ser arrastrados aguas abajo, mientras que las grandes avenidas provocan cambios en la misma morfología del río que obligan de nuevo a un ajuste de todas las comunidades. A lo largo de su historia los ríos cambian mucho más que otros ecosistemas acuáticos, y la heterogeneidad que en ellos se produce es fuente de gran biodiversidad. Parte esencial del río es su llanura de inundación. En ella se encuentran multitud de ambientes acuáticos, algunos permanentemente inundados, otros temporales. La biodiversidad del Amazonas está relacionada con el cambio de nivel del río, sin el cambio anual que experimenta el río se acabaría la riqueza que es propia de toda la cuenca del Amazonas.

En las zonas altas los ríos son jóvenes, con fuerte pendiente y un sustrato formado de gruesos cantos. Las aguas son frías, limpias, sin nutrientes (poco crecimiento algal) y muchas veces pobres en sales. En estos ambientes dominan los organismos con sistemas de fijación o mecanismos que impidan su arrastre aguas abajo. Entre los peces la trucha es la especie dominante. En las zonas medias y bajas la dinámica del río ha ensanchado su curso y lo ha encajado en sucesivas terrazas. Para entender el río hay que comprender también lo que pasa en su llanura aluvial. Un elemento esencial de esta zona es el bosque de ribera, un filtro biológico muy eficaz frente a nutrientes y contaminantes. La comunidad piscícola es mucho más diversa, con predominancia de ciprínidos. En las zonas bajas la propia dinámica del río origina la presencia de zonas húmedas que originadas por él, han sido separadas del mismo y forman un sistema mas cercano a un lago que a un río. Son los galachos, pizancos o madres viejas, elementos claves del paisaje de los grandes ríos hoy casi desaparecidos o en un estado de degradación importante por su eutrofización, o la presencia de contaminantes de los campos vecinos (como el galacho de La Alfranca en el Ebro). La fauna y la flora, el ecosistema en suma, es totalmente diferente con presencia de una mayor variedad de peces.

Mención aparte merecen los ríos mediterráneos. Encajados muchas veces en valles por la elevada pendiente y con un régimen muy irregular, se caracterizan por sus riadas a la vez que en las épocas de aridez pueden quedarse sin flujo. Existe un gradiente norte sur en el levante español muy marcado, que lleva de ríos permanentes en la parte norte a intermitentes en el sur de Catalunya hasta llegar a las ramblas por las que no circula casi nunca agua como en Murcia y Almería. En ellos encontramos a la vez una fauna y flora especializada (a resistir las sequías por ejemplo) y la presencia de muchas especies con ciclos de vida flexibles y adaptables a los fuertes y muchas veces imprevisibles cambios que se dan en ellos.

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