jueves, 4 de febrero de 2010

Estuarios




ESTUARIOS

En geografía un estuario es la parte más ancha y profunda de la desembocadura de un río en el mar abierto o en el océano, generalmente en zonas donde las mareas tienen amplitud u oscilación. La desembocadura en estuario está formada por un solo brazo ancho y profundo en forma de embudo ensanchado. Suele tener playas a ambos lados, en las que la retirada de las aguas permite el crecimiento de algunas especies vegetales que soportan aguas salinas.

Los estuarios se originan porque la entrada de aguas marinas durante la pleamar, retiene las aguas del río, mientras que durante la bajamar, todas las aguas comienzan a entrar a gran velocidad en el mar u océano, lo que contribuye a limpiar y profundizar su cauce, dejando a menudo, grandes zonas de marismas.

Las mareas de mayor amplitud en el mundo tienen lugar en los estuarios del noroeste de Francia y, sobre todo, en la costa oriental del Canadá (bahía de Fundy, unos 16 metros). El río Rance (Francia) tiene un sistema de producción hidroeléctrica, usando la fuerza de las mareas en el estuario de su desembocadura, tanto con la pleamar como cuando se produce la bajamar. Los ecosistemas de los estuarios suelen caracterizarse por una alta productividad biológica y por su gran biodiversidad.

Los estuarios en la zona ecuatorial son muy escasos, incluso en los océanos, debido a la baja amplitud de las mareas y a la gran cantidad de sedimentos que arrastran los ríos. Es así como la desembocadura del Níger, el Amazonas, el Orinoco y muchos otros ríos próximos al ecuador terrestre son deltas en vez de estuarios, a pesar de encontrarse en océanos abiertos.

Los estuarios se encuentran entre los ecosistemas costeros más afectados por actividades del hombre. Por su carácter de puertos naturales se han desarrollado grandes ciudades a lo largo de ellos y algunas consecuencias incluyen dragados, rellenos, construcciones de marinas, parques industriales y depósitos de basura. Muchos han sido destruidos y otros se encuentran en riesgo de desaparecer como ecosistemas costeros.

Un ejemplo de estuario es el Mar de la Paja, la parte final y más ancha del río Tajo, en cuya margen se sitúa la ciudad de Lisboa.


IMPORTANCIA

El ecosistema estuario es extremadamente valioso desde el punto de vista biológico y económico. En este sentido, importantes pesquerías de ostras, camarones y peces existen en los estuarios. Además, estos ecosistemas son esenciales como áreas de crianza de una gran variedad de peces marinos costeros y camarones. Las aves migratorias y residentes, y especies en peligro de extinción como cocodrilos y manatíes utilizan extensivamente los estuarios como su hábitat. Adicionalmente, los estuarios, en algunos casos, son importantes puertos y se utilizan para la navegación industrial y turística.

FLORA

En los estuarios existe una flora diversa, caracterizada por vegetación acuática como el junco (Juncus spp), enea (Typha domingensis), y bijao (Thalia geniculata).

Otro tipo de vegetación representativa de estos ambientes son los manglares, los cuales se pueden definir como asociaciones arbóreas siempre verdes, que crecen a lo largo de costas protegidas en los trópicos del mundo.

En Colombia se han registrado nueve especies de árboles de manglar. En el Caribe se encuentran Avicennia germinans, Conocarpus erecta, Laguncularia racemosa, Pelliciera rhizophora, Rhizophora mangle. En el Pacífico, Avicennia bicolor, Avicennia germinans, Conocarpus erecta, Laguncularia racemosa, Mora oleifera, Pelliciera rhizophorae, Rhizophora harrisoni, Rhizophora mangle y Rhizophora racemosa.

Las características comunes de los árboles de mangle son su adaptación a suelos húmedos expuestos a condiciones salinas y a inundación periódica de mareas. Para esto los mangles han desarrollando raíces aéreas formadas por estribos, que les permiten fijarse al suelo. Este último es de consistencia blanda y lodosa, ayudando a su estabilidad.

Otra vegetación presente en los estuarios y asociada al manglar son las paredes de pastos marinos, como Thalassia testudium. Estas plantas crecen sobre sustratos de arena coralina en aguas transparentes de poca profundidad.

Casi siempre los arrecifes coralinos están asociados con paredes de pastos marinos y manglares, existiendo entre estos ecosistemas, relaciones ecológicas muy importantes, especialmente de intercambio de nutrientes y biomasa, ya que gran número de animales del arrecife tienen sus etapas larvas en las praderas de pastos y en el manglar.

En los estuarios del Pacífico colombiano se distinguen además de las formaciones de mangle, las formaciones vegetales de Natal - Guandal, las cuales representan la transición entre el manglar y las selvas básales del Pacífico.


FAUNA

Por la diversidad y complejidad de hábitats que se encuentran en los estuarios, son múltiple las especies que usan estos ecosistemas durante todo un ciclo de vida o parte de ellos. Entre estos se encuentran gran variedad de moluscos como piangua (Anadara spp), ostra negra (Isognomun alatus). Crustáceos, como cangrejo azul (Cardisoma spp), langostinos (Penaeus spp.) y camarón pistola (Alpheus spp.). Mamíferos como el mapache cangrejero (Procyon carnivorus) y la nutria (Lutra longicaudis).

Entre los peces son comunes los bagres marinos.

Las aves están representadas por las garzas nocturnas (Nycticorax), piqueros (Sula leucogaster), cormorán (Phalacrocórax olivaceus) y el pelícano (Pelicanus occidentalis), entre otros. También se encuentran caimanes (Crocodylus acutus), y babillas (Caiman spp.).


PROBLEMÁTICA ACTUAL

Los estuarios son ecosistemas abiertos y su utilización inadecuada ha ocasionado efectos adversos debido a contaminación por pesticidas, desechos domésticos y variados contaminantes industriales como metales pesados e hidrocarburos.

La destrucción de las áreas productoras de materia orgánica en el ambiente estuario (pastos marinos, o bosques de manglar), disminuye la productividad del sistema y limita directamente su potencial productivo de especies de importancia comercial como peces, crustáceos y moluscos. Otro factor que afecta los estuarios es la construcción de carreteras, diques, drenajes o estructuras para diversificación de aguas, ya que generan disminución des la escorrentia de agua dulce que llega a los manglares, incrementan la salinidad y reducen el aporte de nutrientes y sedimentos.

De igual forma, la interrupción o alteración de la circulación de las mareas, ocasionada por canalización; construcción de diques para acuicultura o la construcción de carreteras sobre rellenos, pueden ocasionar un incremento de la salinidad y mortandad masiva de manglares. Además, se inhibe el movimiento de organismos hacia y desde el manglar, así como el transporte de materia orgánica hacia el estuario.

La deforestación extensiva, escorrentia de pesticidas, sobrecarga de contaminantes y sedimentación excesiva, originada por dragado o uso de tierras cuenca arriba, pueden ocasionar pérdidas serias de manglares.





LOCALIZACIÓN

Los estuarios del país se localizan en los litorales Caribe y Pacífico.
En el litoral Caribe los estuarios se forman por la desembocadura de los siguientes ríos:

Atrato
El río Atrato nace en el cerro Plateado, en la Cordillera Occidental. Desemboca en el Golfo de Urabá, por 16 bocas diferentes, siendo la principal la denominada Tarena. Tiene un caudal promedio de 5.000 m3/s., y una longitud total de 720 Km.

Sinú
Este río nace en el Nudo de Paramillo, departamento de Antioquia, a 3.500 m de altura y desemboca en la Boca de Tinajones, en el extremo sur del Golfo de Morrosquillo, en el departamento de Córdoba. Tiene una longitud aproximada de 340 Km.

Magdalena
Nace en la Laguna de la Magdalena, en el Páramo de las Papas en el departamento del Huila. Tiene una longitud de 1.540 Kms. Desemboca en Bocas de Ceniza, en el mar Caribe. Parte de este sistema conforma un estuario artificial, denominado Canal del Dique, que desemboca en Cartagena.
Durante las crecientes, el río Magdalena establece conexión con la Ciénaga Grande de Santa Marta, a través del complejo de ciénagas y canales de Pajarales, constituyendo el sistema estuario más importante del país, debido a su ubicación y potencial pesquero.


En el litoral Pacífico, los principales estuarios se forman a partir de los ríos:

San Juan
Se origina en el cerro de Caramanta, tiene una extensión de 410 Km. Por la extraordinaria lluviosidad del Chocó, este sistema es considerado como el más caudaloso de los ríos que van al pacífico, con un caudal de 2.721 m3/s. Desemboca en el océano Pacífico por medio de un gran delta con varias bocas.

Baudó
Nace en la serranía del Baudó, en el Alto del Buey. Tiene un curso de 180 Km., y corre entre las serranías de la Costa y de Baudó, hasta desembocar en el Pacífico al sur del municipio Bajo Baudó.

Patía
El río Patía nace en las faldas del volcán Sotará a 4.580 m de altura. Atraviesa en la Hoz de Minamá, la cordillera Occidental, para llevar sus aguas por una red de caños al Pacífico


LOS ESTUARIOS PUEDEN SER AFECTADOS POR LOS SIGUIENTES FACTORES:

• La rápida industrialización y el aumento poblacional resulta en alteraciones significativas en este sistema.

• La deforestación de nuestras zonas estuarinas.

• Contaminación de las aguas estuarinas por descargas de afluentes domésticos e industriales, aguas calientes, derrames de petróleo y otros.

• La excesiva sedimentación afecta la salud del sistema.

• Estructuras para controlar el movimiento del agua dulce, tales como las presas, las bombas y otras, afectan el equilibrio del sistema.


ORIGEN Y TIPOS DE ESTUARIOS

• Estuarios de llanuras costeras o valles de ríos ahogados: muchos estuarios se originaron al subir el nivel del mar, cuando finalizó la última era glacial hace 18,000 años atrás y el mar invadió tierras llanas y desembocaduras de los ríos. Ej. Costa Este de EU. Chesapeake Bay.

• Estuario de barrera: Este tipo de estuario se origina debido a la acumulación de barreras de arenas o islas de barreras que viene a formar una pared entre el río y el mar. Ej. Costa del golfo de México frente a Texas: Laguna Madre. Ej. Costa de Carolina del Norte: Islas de barreras frente a Cabo Hateras.

• Estuario de origen tectónico: Otros estuarios no se originaron por cambios en nivel del mar, sino como resultado de movimientos en la corteza terrestre debido a subsistencia. Ej. Bahía de San Francisco, California.

• Estuarios originados por erosión glacial: (Fjords)- Otros estuarios se crearon cuando glaciares en retroceso cortaron valles profundos a lo largo de las costas. Ej. Sureste de Alaska, Brittish Columbia, Noruega, Sureste de Chile, etc. Estuarios anchos y bien desarrollados son comunes a lo largo de regiones de llanuras costeras en plataformas continentales anchas e márgenes activos: Ej. Costa Atlántica de América del Norte. Estuarios estrechos y poco desarrollados ocurren en costas de plataformas estrechas, de inclinación pronunciada, características de márgenes activos: Ej. Costa Pacífica de Norte América.


CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS ESTUARIOS

• Salinidad (‰):

Los estuarios están sujetos a grandes fluctuaciones de salinidad (‰). La salinidad de los estuarios fluctúa tanto de lugar a lugar como de tiempo en tiempo. Cuando el agua de mar con una salinidad promedio de 35 ‰ se mezcla con agua de río con una salinidad de 0 ‰ la mezcla puede tener una S ‰, intermedia entre valores y a veces en casos extremos puede exceder las 35 ‰ (Laguna Madre, Texas). La S ‰, en el estuario varía dependiendo de: el lugar del estuario donde se mida la S‰ y la profundidad del estuario, el agua salada (más densa) se mueve por el fondo, río arriba formando una cuña de agua salada y el agua dulce (menos densa) se mueve por la superficie hacia el mar. La cuña de agua salada puede avanzar más o menos dependiendo del ritmo diario de las mareas. La distribución de S ‰, en un estuario depende de otros factores: la forma y fondo del estuario, el viento, evaporación superficial, cambios de mareas e influencia de escorrentías. En estuarios estrechos y profundos, las corrientes de mareas afectan su patrón de S ‰. En sitios de poca precipitación y alta evaporación la S ‰, de los estuarios aumenta: Ej. Laguna Madre, Texas, con un promedio de salinidad de 50 ‰, pero en épocas de Sequía puede llegar hasta una salinidad de 100‰.

• Substratos:

Los ríos llevan sedimentos y otros materiales a los estuarios: arenas y material grueso (se asientan en la boca de los ríos); sedimentos finos y lodo (se depositan en la parte central del estuario). Los substratos de los estuarios son lodos suaves compuestos de arcilla y cieno, ricos en materia orgánica que presentan las siguientes características: anóxicos (baja O2 debido a descomposición bacteriana), mal olor y color oscuro (acumulación de H2S, tóxico para la mayoría de los organismos), presencia de bacterias anaeróbicas (descomponen materia orgánica en ausencia de O2). Los estuarios llanos con flujo continuo de mareas poseen aguas con grandes cantidades de O2 disueltos, mientras que estuarios profundos (Fjords) presentan aguas profundas pobres en O2 disuelto debido a la descomposición orgánica llevada a cabo por acción bacteriana.

• Temperaturas de los estuarios:

En los estuarios ocurren fluctuaciones marcadas en temperaturas (°C) debido a poca profundidad y una amplia superficie de área. Durante las mareas bajas , las fluctuaciones en T°C diarias y temporales son muy marcadas.

• Suspensión de sedimentos:

Gran cantidad de sedimentos se encuentra suspendidos en la columna de agua de los estuarios. Esto puede influir: reduciendo la transparencia del agua; limitando penetración de la luz; obstruyendo sistema de filtración de alimentación de algunos organismos; detrimental para ecosistemas aledaños (abrasión y sofocación de corales, yerbas marinas, etc.). El conjunto de estos factores físicos le confiere a cada estuario sus características particulares y por tanto los organismos presentes en los mismos tienen que lidiar con los ajustes necesarios para adaptarse a las condiciones específicas presentes y las variaciones que pueden experimentar en tiempo y espacio.


Vida en los estuarios:

Para vivir en los estuarios los organismos requieren llevar a cabo adaptaciones a cambios extremos y rápidos en S‰, T°C y otros factores físicos como turbidez, suspensión de sedimentos, materia particulada y poca penetración de luz.

Adaptaciones a D S‰ :

La mayoría de las especies estuarinas son especies de origen marino que han desarrollado la capacidad de tolerar baja S‰. Entre éstos están una mayoría, eurihalinos, que toleran cambios amplios en S‰ y que han evolucionado a partir de especies marinas. También se encuentra una minoría, stenohalinos, que toleran un cambio leve en S‰, entre lo que encontramos especies marinas o de agua dulce. Otras especies de aguas salobres que toleran S‰ intermedia. Entre los diferentes adaptaciones que presentan los organismos para lidiar con los cambios en S‰ que ocurren en el estuario están los siguientes:

Cambios en su comportamiento: (Por ejemplos: nadan alejándose del área de D S‰, cierran sus conchas, se entierran en el fango)

Osmoconformadores: (mantienen balance osmótico entre los fluidos del cuerpo y la S‰ del ambiente, o sea, cambian sus fluidos dependiendo de la S‰ externa: gusanos, poliquetos).

Osmoreguladores: (organismos que mantienen la S‰ interna de sus cuerpos constante. Estos eliminan el exceso de agua o absorben solutos del ambiente para compensar la pérdida de agua que sufren con los cambios en S‰. Para esto utilizan glándulas, agallas, riñones. Ej. Cangrejos, peces).

Absorción de sales:

(Las plantas del estuario también tienen adaptaciones para manejar los D S‰. Las hierbas y plantas de pantanos aledaños al estuario, contrario a los animales, toleran altas salinidades. Ellas absorben sal del ambiente para evitar la pérdida de agua. Ej.: Avicennia (mangle negro) absorbe sal, aunque elimina exceso por las hojas. Ej. Hierbas suculentas: Batis, Sessuvium, Salicornia).

Adaptaciones a vivir en lodos:

Construyen cuevas o huecos en el lodo. La mayoría de los organismos que viven en el lodo hacen cuevas para enterrarse o viven en tubos permanentes bajo la superficie del sustrato. Este comportamiento les ofrece la ventaja de que los D S‰ dentro del fango, son menores que en la columna de agua. En este hábitat la cantidad de O2 disponible es muy limitada debido a la descomposición de manera que los organismos lidian con esta problemática de diferentes formas: bombean aguas ricas en O2 cuevas o huecos , algunos poseen sangre rica en hemoglobina, lo que facilita atrapar O2.


TIPOS DE COMUNIDADES ESTUARINAS:

COMUNIDAD DE LA COLUMNA DE AGUA

• Plancton:

El tipo y densidad del plancton varía dependiendo del movimiento de las corrientes , S‰, T°C, turbidez del agua. En estuarios pequeños la mayor parte del plancton son especies marinas que son transportadas por las mares, mientras que estuarios grandes pueden poseer sus propias especies estuarinas.

• Peces:

Los estuarios presentan una variedad de peces ya que aquí abunda el alimento y hay muy pocos predadores. Muchos de estos peces son de importancia comercial (anchovetas, róbalo) . También encontramos especies de peces que migran a través del estuario, (anádromos) que su vida adulta ocurre en el mar y se reproducen en agua dulce como el salmón y otros (catádromos) que su vida adulta ocurre en agua dulce y van a reproducirse al mar como las anguilas.

• Camarones:

También encontramos especies de camarones, algunos de gran valor comercial que utilizan el ecosistema del estuario como criadero: Ej. Penaeus .

Comunidad de planicies fangosas (mud flats):

Las llanuras fangosas son áreas del estuario que quedan expuestas durante la marea baja. El tipo de sedimentos de estas llanuras pueden ir desde arenas en la boca de los ríos hasta arcilla y sedimentos finos en la parte central del estuario. En estuarios con diferencia muy marcada entre marea baja y marea alta estos pantanos son muy extensos.

• Productores:

Los organismos productores de las planicies del estuario son mayormente algas que crecen sobre restos de conchas (Enteromorpha, Ulva, Gracilaria , diatomeas y quimiobacterias. Los animales de la comunidad de organismos presentes en estas áreas fangosas se alimentan e detrito de depósito o en suspensión y pueden clasificarse de la siguiente forma:Meiofauna e Infauna.

• Meiofauna:

Organismos altamente especializados que viven entre los granos de fango. Encontramos herbívoros que se alimentan de la capa de diatomeas y otras plantas diminutas en la superficie del sustrato. También hay comedores de detrito depósito o filtradores, predadores y descomponedores. Ej.: protozoarios, nématodos, gusanos segmentados, poliquetos e infinidad de animales diminutos.

• Infauna:

Aquellos organismos que viven en los sedimentos y se alimentan de materia de depósito (detrito). Desarrollan la capacidad de extraer nutrientes presentes en los sedimentos o pasar los sedimentos a través de su cuerpo. Ej. Almejas, camarón fantasma, cangrejo violinista. Debido a la acción de bacterias anaeróbicas que llevan a cabo descomposición orgánica, estos sedimentos son pobres en O2 y ricos en H2O . Los organismos que se ajustan a estas condiciones entrando en etapa de inactividad para reducir el consumo de O2 y otros manteniendo simbiosis con bacterias quimiosintéticas.

Comunidades de pantanos (salt marshes):

En el ecosistema del estuario también encontramos áreas que se inundan durante la marea alta donde se puede localizar riachuelos, pequeñas lagunas y flujos de mareas. Son característicos de la costa este de Norte América y del Golfo de México debido al poco declive de la plataforma continental. Los “salt marshes” se desarrollan de forma óptima cuando se reúnen condiciones de estuarios anchos, bahías llanas y costas de poco declive como en la costa este (atlántica) de EU. En la Costa oeste de EU(del Pacífico) no se reúnen estas condiciones y por tanto no se desarrolla la comunidad pantanosa asociada a los estuarios. La Comunidad de organismos está constituida por:

• Productores:

Es característico de estas áreas una zonación de plantas que toleran alta S‰ (halófitas) y que puede variar dependiendo de condiciones como altura de la marea, localización geográfica y tipo de sustrato. Hierbas suculentas como Spartina(hierba condón) y Salicornia (hierba de cristal) son comunes en los pantanos del estuario. En el sustrato fangoso encontramos organismos fijadores de N2 (bacterias y algas azul-verdosas), algas filamentosas verdes y diatomeas.

• Consumidores asociados al pantano:

Animales marinos y de agua dulce utilizan la vegetación del pantano para protegerse y como fuente de alimento: caracoles que respiran aire, se alimentan de algas diminutas y de detrito. Otros viven enterrados en el fango (excavadores). Además encontramos nemátodos, crustáceos, larvas de insectos, invertebrados pequeños, cangrejo violinista ( Uca ), peces juveniles, aves y mamíferos que vienen a conseguir alimento en la zona.


COMUNIDAD DEL MANGLAR ASOCIADA A ESTUARIOS:

En latitudes tropicales y subtropicales el manglar sustituye en áreas protegidas de la costa la comunidad pantanosa asociada a los estuarios en la zona templada. Se establece una vegetación de plantas florecientes en la zona entre mareas que viene a formar un bosque donde ocurre una sucesión ecológica entre el ambiente marino y terrestre.

• Productores:

La zonación de plantas de mar a tierra está constituida por:

Rhizophora mangle (mangle rojo) con sus raíces en forma de zancos sumergidas casi totalmente en el agua, donde una comunidad de organismos se pega, entre ello infinidad de algas.

Avicennia germinans (mangle negro) con proyecciones que surgen de sus raíces (neumatóforos) para un mejor intercambio de gases a través del fango donde se encuentra y la excreción de sal a través de sus hojas.

Laguncularia racemosa (mangle blanco) con glándulas excretoras de sal en la base del pecíolo de sus hojas.

Conocarpus erectus (mangle botón) se encuentra en tierra firme y en condiciones mínimas de S‰.

• Consumidores:

Las raíces del mangle rojo sirven de sustrato para ostras, caracoles, esponjas, tunicados, poliquetos, etc. También ocurren infinidad de organismos en el sustrato fangoso que son comedores de detrito o filtradores: cangrejos, camarones, almejas,poliquetos, etc. Detrás de éstos vienen peces y aves para obtener alimento. El manglar sirve de criadero para muchos organismos ya que brinda protección para etapas temprana de desarrollo y juveniles. Debido a la gran acumulación de materia orgánica en descomposición que ocurre en el manglar esta zona es nombrada constructora o hacedor de suelos. Cuando la acumulación es de tal magnitud que el sustrato se modifica puede ocurrir sustitución por plantas terrestres facilitando para que se inicie una sucesión ecológica entre el ambiente marino y el terrestre.

Otras comunidades estuarinas:

Otras comunidades estuarinas lo son las praderas de plantas florecientes sumergidas (hierbas marinas) y los arrecifes de ostras en zonas templadas. Las praderas de hierbas marinas vienen a estabilizar sedimentos con sus raíces y contribuyen con sus hojas para proveer alimento y protección a infinidad de organismos, además de ser fuente directa de detrito que viene a enriquecer aún más el ecosistema estuarino. En el arrecife de ostras se desarrolla una sucesión de generaciones creciendo sobre conchas de sus predecesoras y al cual se le agregan algas, esponjas, poliquetos,bayocas y otros organismos que se pegan a las conchas. Otros organismos usan los restos de las conchas para albergue.

Interacciones entre los organismos del estuario:

A pesar que la cantidad de especies en el estuario es limitada, las existentes explotan al máximo la alta productividad de este ecosistema. Los nutrientes llevados al sistema por ríos y mareas junto con la aportación de organismos fijadores de N2 y la descomposición de materia orgánica son utilizados por los organismos productores que son una densidad alta en las diferentes comunidades del ecosistema. Las diatomeas y algas en los sustratos junto con el fitoplancton en la columna de agua contribuyen grandemente a la productividad primaria del estuario. Los consumidores hacen uso de la materia orgánica producida en el sistema mayormente en forma de detrito depositado o suspendido. La mayoría de los animales se alimentan de materia orgánica muerta, bacterias y descomponedores. La materia sin digerir es excretada en forma de detrito que vuelve a circular en el sistema o es llevado por las aguas a enriquecer ecosistemas adyacentes.


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