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Cuatro dimensiones naturales en Ecosistemas fluviales
Tres zonas de perfil longitudinal geomorfológico en ecosistemas fluviales
1.
Zona de cabecera
Arroyos de montaña que fluyen
desde la cabecera y formando un V,
formando valles y rápidos,
cascadas, en secuencia con tablas
de agua.
2. Zona de transferencia
Corrientes de baja elevación
y ríos serpenteantes que
fluyen en valles en forma de
U.
3. Zona de depositación
Grandes ríos meandricos
con llanuras de inundación.
Aspectos a considerar
CUENCA
Es la UNIDAD FUNCIONAL para analizar la
composición, estructura y respuesta de las
comunidades biológicas ante la influencia de
factores como el clima, geología, vegetación,
régimen de caudales, actividades humanas,
etc.
LEY AGUA NACIONAL
IX. Aguas Superficiales. Son aquellas que fluyen o se almacenan sobre la superficie
terrestre que se producen por el escurrimiento generado a partir de las
precipitaciones, el afloramiento de aguas subterráneas o derretimiento de recursos
nivales. Pueden presentarse en forma de corrientes, como el caso de ríos y arroyos o
quietas si se trata de lagos, embalses, lagunas, humedales, estuarios,
XXI. Cuenca o Cuenca Hidrológica. Es la unidad del territorio delimitada por un
parteaguas en donde ocurre el agua en distintas formas, y ésta se almacena o fluye
hasta un punto de salida que puede ser el mar o a otro cuerpo receptor interior, a
través de una red hidrográfica de cauces que convergen en uno principal, o bien el
territorio en donde las aguas forman una unidad autónoma o diferenciada de otras,
aun sin que desemboquen en el mar;
Desde la
cabecera hasta la
desembocadura
existe un
gradiente
contínuo de
factores físicos
(morfología e
hidrología)
Dinámica de
materia orgánica
(aporte,
transporte,
almacenamiento
y utilización)
RCC Simplificado
Orden del río
Cuenca Alta
1 -3
Cuenca Media
3–6
Sustrato
Corriente
Oxígeno
Luz solar
Temperatura
Cuarzo
Rápida
Saturación
Bajo
Máx. < 20 °C
Arena, grava
Material
particulado
Nutrientes
Fuente de energía
dominante
Alto
Altamente variable
Cuarzo
Bajo
Hojas pequeñas
Cuenca Baja
6 en
adelante
Limo, fino
Lenta
Déficits periódicos
Bajo
Máx. > 20 °C
variable
Fino
Alto
Productores
primarios
Vannote et al., 1980 River Continuum Concept (RCC)
Bajo
Transporte de
detritus
La radiación solar y la temperatura son importantes en el habitat acuático, al influir en la
Producción Primaria, el comportamiento de los organismos y en las reacciones químicas.
El proceso de regulación de la temperatura en el río por la vegetación riparia se produce
Vía evapotranspiración y el efecto sombra sobre el cauce.
TRANSECTO
Recto
Tortuoso
Meandro
Trenzado
Clasificación de cauces fluviales
Fuente Atlas de macroinvertebrados, 2010. España
TIPO DE FLUJO
SALTOS: caída de agua, desde una altura variable (ángulo de la lámina con respecto a la horilla
natural mayor de 80°).
RABIONES: aguas turbulentas muy agitadas, con pequeños saltos y frecuentes resaltos
hidráulicos, ocupando una cierta extensión longitudinal del cauce.
RÁPIDOS: aguas que circulan a gran velocidad (velocidad >0,3 m/s), en flujo turbulento y con
rízaduras en la superficie. La profundidad es relativamente escasa en relación a la anchura del
cauce.
TABLAS O REMANSOS: zonas del río en que las aguas circulan con cierta velocidad, pero de
forma que no se producen grandes turbulencias. La superficie es más o menos lisa y
generalmente el régimen es laminar.
POZAS: zonas de poca extensión, con profundidad mayor de 75 cm y menor de 1,5 m, en las
que las aguas tienen poca velocidad, no se mueven apreciablemente o incluso hay zonas con
contracorriente.
POZOS: zonas de gran extensión y profundidad (mayor de 1,5 m) en la que se producen las
mismas condiciones de velocidad que en el caso anterior
Vannote et al., 1980 River Continuum Concept (RCC)
CAUDAL ECOLÓGICO
Es la calidad y cantidad
del flujo o variación de
los niveles de agua
requeridos para mantener
los
componentes,
funciones y procesos de
los ecosistemas acuáticos
epicontinentales.
MÉXICO- NMX-AA-159_SCFI-2012
AREA NO
CONTAMINADA
Niveles de contaminación y especies indicadoras
PLECOPTERA
TRICHOPTERA
EPHEMEROPTERA
MEGALOPTERA
CONTAMINADA
AREA
AREA
SEMICONTAMINADA
TRICHOPTERA
AMPHIPODA
PELECYPODA
ODONATA
ISOPODA
OLIGOCHAETA
DIPTERA
BAJA
HIRUDINEA
GASTEROPODA
DIVERSIDAD
ALTA
UTILIZACIÓN DE LA COMUNIDAD BIOLÓGICA
Los organismos acuáticos autóctonos (por ejemplo, algas, peces,
macroinvertebrados) completan todo su ciclo de vida o parte del mismo en el
agua, y pueden servir como monitores de la calidad de agua.
Puesto que dicha calidad suele fluctuar respecto al tiempo de generación de una
especie dada, el uso de varios taxones (especies de organismos) genera un
beneficio.
Los organismos con lapsos de vida cortos y alta capacidad de reproducción
llegan a servir como indicadores de alarma tempranos (Klaassen and Watkins III,
2001).
La Ecohidrología fluvial aplicada en la cuenca es un factor que maximiza las
oportunidades en escenarios estratégicos para el manejo sustentable del
ecosistema acuático.
Aumentar las
oportunidades
Eliminar las
amenazas
Uso de las propiedades del
ecosistema como
herramientas de manejo
-Reducción de fuentes de
contaminación puntual y
difusa
- Disminución de inundaciones
y sequías
-Uso de la biota como
indicadores de impacto
Impactos antropogénicos en Cuerpos de Agua
Emisiones y precipitación
Complejos
industriales
Fuentes puntuales
Escurrimiento de
herbicidas y pesticidas
Drenajes
pluviales
Lixiviados de rellenos
sanitarios
Derrames
químicos
Escurrimientos de
ciudades
Tiraderos
ilegales
Luz solar
Fotólisis
Volatilización
a la atmósfera
ALGAS
ZOOPLANCTON
Químicos absorbidos
en sedimentos
Resuspensión
de sedimentos
SEDIMENTOS
Biodegradación
INVERTEBRADOS
a otras formas tóxicas
Depositación
PECES
Ocurrencia de los problemas y/o percepción
PERCEPCIÓN DE LOS PROBLEMAS DE CONTAMINACIÓN
?
1950
1960
1970
1980
1990
2000
2010
Fuente: Adaptado de GEMS, 1990
Flujo
Concentración de saturación de oxígeno disuelto
OD Actual
Déficit máximo
crítico
Aguas
arriba
Mínimo OD
Descarga
Distancia aguas debajo de la descarga en el río
aguas residuales
Zona de degradación
OD Actual
Peces
Bacterias
Algas
Zona de recuperación
Bacterias
Peces
Crustáceos y rotíferos
Algas
Depredadores
Descarga
Distancia aguas abajo de la descarga en el río
ZONIFICACIÓN DE LA CUENCA
Espiral de materia y energía en ecosistemas fluviales
INDICADORES TOXICOLÓGICOS
Vibrio fischeri
Lactucasativa
Hydra attenuata
Daphnia magna
Salmonella typhimurium
.
Contar con métodos para detectar sustancias tóxicas vertidas en los cuerpos de agua, a través de la
evaluación de descargas industriales, municipales, lixiviados de residuos peligrosos, sedimentos, lodos y
suelos contaminados, y en aguas naturales.
Con las pruebas toxicológicas y genotóxicas se han evalúan los efectos y el riesgo potencial de las
descargas puntuales (industrias textil, química, curtiduría, papelera, petroquímica etc.) y difusas (retornos
agrícolas, pozos, suelos, sedimentos) que afectan los usos y aprovechamientos de las aguas superficiales
y subterráneas.
Florecimientos algales en el embalse de Zimapán
DIVISIÓN CHLOROPHYTA
DIVISIÓN CYANOPHYTA
10. Coelastrum microporum
1. Chroococcus turgidus
11. Crucigenia quadrata
2. Lyngbya major *
12. Chlorella miniata
3. Microcoleus sociatus *
13. Oocystis marsonii
4. Microcystis aeruginosa *
14. Pandorina smithii
5. Microcystis aeruginosa f. maior *
15. Staurastrum sebaldi
6. Microcystis protocystis *
7. Oscillatoria curviceps *
8. Oscillatoria proteus *
9. Phormidiun aerogineo-caeruleum
DIVISIÓN EUGLENOPHYTA
16. Phacus longicuada
17. Trachelomonas stokesiana
DIVISIÓN PYRROPHYTA
18. Ceratium hirundinella
19. Peridinium
FLORECIMIENTO
ALGAL (AGOSTO)
MUESTREO CALIDAD DEL AGUA
CASO DE ESTUDIO ECOSISTEMA FLUVIAL
La “Ecohidrología” se basa en principios relacionados con la compresión de las relaciones funcionales entre la
hidrología y la ecología a escala de cuencas hidrográficas con objeto de lograr un desarrollo y gestión
sustentable de los recursos hídricos.
ECOHIDROLOGÍA
ECOHIDROLOGÍA
LOS ECOHIDRÓLOGOS CONCIBEN UNA REGULACIÓN DEL
HIDROSISTEMA DUAL, UTILIZANDO SIMULTÁNEAMENTE LOS
PROCESOS ECOLÓGICOS E HIDROLÓGICOS, PARA SALVAGUARDAR SU
INTEGRIDAD ECOLÓGICA GLOBAL (ZALEWSKI, 2006).
LA ECOHIDROLOGÍA FLUVIAL REQUIERE DE VARIAS DISCIPLINAS DE
ANÁLISIS PARA CONOCE LOS DIVERSOS PROCESOS QUE SE
PRESENTAN EN UNA CUENCA Y ESTABLECER UN MANEJO
ADAPTATIVO PARA LA CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN DE LA
CUENCA.
ECOHIDROLOGÍA
REGULACIÓN la hidrología conformando la biota y,
viceversa, la alteración de la hidrología regula la biota.
INTEGRACIÓN - a escala de cuenca diversos tipos de
regulaciones (E <-> H) actúan de forma sinérgica para
mejorar y estabilizar la calidad de los recursos hídricos.
ARMONIZACIÓN de las medidas ecohidrológicas con
soluciones hidrotécnicas necesarios (por ejemplo,
humedales de tratamiento de aguas residuales, los diques
en áreas urbanizadas, etc.)
INTEGRIDAD ECOLÓGICA
Un ecosistema tiene integridad ecológica si conserva su
complejidad y capacidad para autoorganizarse y una
diversidad suficiente para mantener sus estructuras y
funciones autoorganizativa a través del tiempo.
Ingeniería Ecológica
Disciplina que integra la ingeniería y la ecología
buscando el diseño, construcción y monitoreo de
ecosistemas.
Ecosistema fluvial contaminado
Ecosistemas fluviales Limpios
Cantidad, calidad y biodiversidad
Transformar