}

Ecoloxía dos ríos ou lagos pirenaicos

1993/12/01 Arturo Elosegi Irurtia - Ekologiako katedradunaZientzia eta Teknologia Fakultatea. EHU Iturria: Elhuyar aldizkaria

Do mesmo xeito que na maioría das zonas altas do mundo, un dos trazos máis característicos da paisaxe pirenaico son os lagos ou os ríos. Nesta cordilleira localízanse máis de 1.000 lagos (de diferentes cores, formas e tipos de auga) que reflicten importantes propiedades físicas e biolóxicas dos ríos. A limnología é a ciencia que estuda a ecoloxía das masas de auga continentais (arroios, ríos, lagos, balsas, turberas, etc.), e aínda que aínda non están completamente investigados os ríos, vexamos cales son as principais características destes sistemas.

Orixe, características e evolución dos ríos

Arturo Elosegi

Aínda que os lagos poden formarse por procesos moi diversos, a maioría dos ríos pirenaicos teñen orixe glaciar. Nas depresións provocadas pola erosión provocada polos glaciares da última era de xeo, onde o substrato é impermeable, produciuse acumulación de auga e formación de lagos. Os ríos, por tanto, son novos: os maiores só teñen 40.000 anos, a maioría 10.000 e os máis altos aínda menos. A maior influencia das glaciaciones no norte dos Pireneos (non só polo frío, senón polas precipitacións máis altas) fai que nesta vertente os ríos sexan máis abundantes, chegando a uns cen metros por baixo. Aínda que se poden atopar en calquera tipo de litología, as rexións con maior densidade de vao (Néouville, Aran, Pallars, etc.) localízanse principalmente en zonas de substrato granítico, en materiais duros e impermeables.

A litología silícea e insoluble da conca do lago impón os seus límites ás comunidades locais. A alcalinidad (ou capacidade de tamponar o pH) das augas é moi baixa e o pH pode variar moito tanto pola acción dos seres vivos como pola causa da choiva aceda. De feito, o carbonato proveniente das calcarias é o elemento principal que bombea o pH da auga e axuda a combater as choivas acedas. Ademais, os ibones poden ser moi oligotróficos (con concentracións de alimentos moi baixas), o que lles leva a comunidades empobrecidas. Hai que ter en conta, ademais, que nas alturas os chans son finos e pouco desenvolvidos. O chan, ademais de ser o lugar de fixación do nitróxeno imprescindible paira os seres vivos, é o principal acumulador de fósforo, magnesio e outros elementos, polo que nos vales de chan delgado os lagos son tamén pobres.

Comezo do inverno (aínda non se acumulou neve). (Foto: Arturo Elosegi).

Ao concentrarse os sedimentos da conca nos lagos, estes sistemas tenden a colmatarse: co paso do tempo vanse facendo máis superficiais, dando lugar a zoicistas e pantanos se o clima é bastante húmido e frío, desaparecendo finalmente. En consecuencia, non hai lagos de orixe glaciar moi antigos. Por suposto, hai lagos de millóns de anos en lugares onde o substrato afúndese (Lago Baikal, grandes lagos do Val Rift en África, etc.). ), pero a súa orixe é moi diferente. A colmatación dos lagos vai acompañada de cambios nas comunidades locais, na produción do lago, etc.

Dinámica dos ríos

A pesar do seu aspecto estático e suave na zona dos arroios, ao longo do ano presentan fases de turbulencia e forte movemento de auga. Este ciclo hidrodinámico, pola súa banda, ten una gran influencia sobre os habitantes do lugar. Vexamos, en primeiro lugar, a secuencia de cambios que sofre un gran río ao longo do ano.

Lago típico do circo: Ibón de Tebarray (Pirineo de Huesca). (Foto: Arturo Elosegi).

Nos ríos profundos, durante a primavera (xuño) todo a auga aparece a unha temperatura de 4 ºC e o lago está ben mesturado, con condicións fisicoquímicas similares en toda a columna de auga (ao ter a densidade máis alta a 4 ºC, a masa de auga a esa temperatura tende a afundirse). Á chegada do verán, a insolación aumenta e aumenta considerablemente a temperatura do aire. En consecuencia, a superficie da auga quéntase, diminúe a súa densidade e comeza a “flotar” sobre a masa de auga fría inferior. Ademais, este proceso será cada vez máis rápido, xa que canto maior sexa a diferenza de temperaturas, menor será a mestura das masas de auga superior e inferior.

A finais de xullo pódese observar un gradiente vertical forte de temperatura (e densidade) a unha profundidade de 20-25 m: si na parte superior (na capa denominada epilimnion) a auga pode alcanzar os 12ºC, na parte inferior (hipolimnion) mantense a uns 4ºC durante todo o ano. Este gradiente chámase termoclina. Debido a esta distribución, o hipolimnion queda illado da atmosfera e as características destas dúas masas de auga van cambiando aos poucos: na capa superior prodúcese un aumento do plancto, una alta concentración de osíxeno, una diminución da concentración de nutrientes, ... na inferior, una diminución da concentración de osíxeno os intercambios de osíxeno.

Lago semicolmatado, moi ben visible o cinto vexetal.
Arturo Elosegi

No outono (outubro a decembro) a temperatura do aire descende considerablemente, polo que a superficie da auga arrefríase até os 4º C e afúndese. Isto, coa axuda de ventos fortes, mestura toda a columna de auga e elimina a termoclina. Á chegada do inverno a superficie do lago conxélase, cun gradiente de temperatura inverso: a superficie da auga a uns 0º C e a auga a menos de 4 ºC. A primeira consecuencia desta capa de xeo, que pode alcanzar os 30-40 cm., é impedir a acción do vento, quedando a auga en calma. A medida que avanza o inverno, a capa de neve duns 2 m cubrirá o xeo, co que a perda de calor diminuirá, polo que o xeo non será moi espeso. Nos Pireneos o inverno é bastante longo, o que limita a produción primaria (fotosíntesis), xa que a luz apenas chega á auga.

Na primavera, cando o xeo se derrite, a superficie da auga quéntase até os 4º C, afúndese e prodúcese a segunda mestura do ano. O desxeo destas grandes masas de neve (tendo en conta que a metade da precipitación anual pode caer na neve invernal) ten outro efecto: dilúe os alimentos que xa eran bastante escasos, facéndoos aínda máis accesibles paira o plancto. Canto máis neve acumule no inverno, máis tarde fundirase o lago, polo que menos tempo terán os seres vivos paira desenvolverse. En consecuencia, e o vello devandito dos campesiños aquí está equivocado, pódese afirmar que nos ríos o inverno nevado seguido polos veráns pobres. Coa mestura de primavera, o lago capta o osíxeno da atmosfera e comeza a época de reprodución de moitas especies.

Arturo Elosegi

Segundo o ciclo que vimos até agora, os lagos que mesturan as augas dúas veces ao ano (primavera e outono) son diérmicos. Este esquema depende, loxicamente, da forma, orientación e sobre todo da profundidade do lago. Os lagos de calendario quéntanse máis, polo que terán una termoclina máis profunda e estable, que só será roto por ventos moi fortes. Nos ibones pouco profundos, pola contra, quéntase toda a columna de auga, non existindo separación entre as dúas capas, xa que as pequenas diferenzas que poidan xurdir tamén poden ser eliminadas por refachos de vento lixeiras. Son os chamados lagos polimícticos, que se mesturan varias veces ao longo do ano.

A evolución da colmatación dos lagos lévanos, por tanto, desde un profundo lago dimictico, a un delgado lago polimíctico e, finalmente, a un humidal en forma de carboeira. Esta evolución vai acompañada dun cambio no estado trófico dos ríos. De feito, os alimentos acumulados no fondo increméntanse mediante a mestura de augas, de maneira que os lagos polimícticos tenden a ser eutróficos (ricos en nutrientes).

Clasificación dos ríos

O coleóptero Dytiscus é un dos depredadores máis rápidos.
Arturo Elosegi

Podemos clasificar os ríos atendendo a diferentes criterios. Pola súa localización, os ríos poden clasificarse en dous grupos. Por unha banda, os lagos circenses, de grandes altitudes, orixinados nos circuítos onde se acumula abundante neve, adoitan ser circulares e bastante profundos. Doutra banda, os glaciares, tanto pola excesiva escavación como pola causa da morrena dianteira, dan lugar a lagos de val de maior lonxitude.

A partir da morfometría do lago pódense distinguir os seguintes tipos de ibones:

  • Grandes e profundos ríos ( 15 hm3, 30 m). Nestes lagos, a duración da auga adoita ser superior a dous anos, polo que os procesos intraclavos controlan en gran medida as características das augas. Adoitan ser lagos diérmicos, ben oxigenados ao longo do ano. As súas arestas escarpadas non presentan cintos vexetais. A bentosa (comunidade do sedimento), pola súa banda, é bastante escasa, xa que a luz non chega até o fondo. Debido á tendencia dos alimentos a acumularse nos sedimentos, estes ríos son xeralmente oligotróficos, de cor azul transparente.
  • Ibones dípticos máis superficiais (15-20 m). A iluminación chega até o fondo, polo que a ventosa é máis abundante, destacando as algas. Son lagos de maior produción e no inverno pode producirse una hipoxia (escaseza de osíxeno) debido á descomposición da materia orgánica producida no verán. A escaseza de osíxeno provoca o empobrecimiento da comunidade, eliminando as especies máis sensibles.
  • Ibones polimícticos. Como o seu nome indica, estes lagos mestúranse con maior frecuencia debido á súa escasa profundidade, debido á influencia dos ventos. Non se forman termoclinas e adoitan ser máis eutróficas. Debido á alta concentración de alimentos, adoitan conter gran cantidade de plancto e son de cor verde.
  • Os ríos intermedios do val son abastecidos por arroios de maior tamaño, polo que a súa renovación adoita ser máis rápida, mantendo concentracións altas de osíxeno durante todo o ano. A estes ríos chegan abundantes sedimentos arcillosos, a miúdo nas beiras, en procesos deltaicos, nos que se forman lastres e carboeiras.
Copépodo Cyclops: último chanzo da cadea trófica planctónica.
Arturo Elosegi

Por suposto, podemos atopar todos os casos intermedios destes principais tipos de vaos. Con todo, mediante estas liñas quérese destacar a relación existente entre a forma do lago, a dinámica da auga e o desenvolvemento da comunidade.

Comunidades de Ibones

Como dixemos, os ríos son bastante novos, xa que se formaron entre as últimas glaciaciones. Como consecuencia diso, as comunidades destes lagos son de baixa diversidade e están constituídas principalmente por especies cosmopolitas. Existen outras especies de distribución boreoalpina, que ademais do Extremo Norte de Europa, distribúense nas principais cadeas montañosas. Debido á escaseza de alimentos, á temperatura fría, e á brevidade do bo pantano, nestes lagos adoita haber pouca vida e tardan moito tempo en desenvolverse.

Hemiptero Gerris: Presa superficial.
Arturo Elosegi

En canto ao fitoplancto, as especies principais son os pequenos crisósteos e flagelados de distribución ancha, típicos das augas oligotróficas. A pequena medida supón una vantaxe en medios con baixa concentración de alimentos, o que permite una maior relación superficie/volume corporal. Así mesmo, o flagelo utilízase paira eliminar os microgradientes das concentracións de alimentos que se xeran na contorna celular.

No caso do zooplancton tamén predominan algunhas especies cosmopolitas (de distribución ampla) que desenvolveron mecanismos especiais paira afrontar o longo inverno. Moitos crustáceos invernan no seu nacemento como adultos (p.e. Copépodos de cyclops) ou con ovos en forma de resistencia (p.e. de Daphnia). A maior parte das especies concéntranse no desxeo, polo que a finais de verán prodúcese a maior biomasa do zooplancton, que pode ser 20 veces maior que a do fitoplancto. Debido á ausencia de peixes planctofagos nos Pireneos, o crustáceo Cyclops antes mencionado é o principal depredador da cadea trófica do plancto.

En canto á vexetación, os macrófitos non aparecen en vaos superiores aos 2.400 m, xa que o verán é demasiado curto. Nestes lagos predominan os brións, alcanzando una profundidade de 30 m. Nos lagos máis baixos e tépedos fórmanse cintos de vexetación, nos que as diferentes especies vexetais presentan una tolerancia de inmersión e unhas necesidades de iluminación diferentes. Desde fóra cara a dentro, atoparemos primeiro aos ciberperáceos e juncteros (juncos): Carex nigra, Juncus filiformis, ou Eriophorum angustifolium, ás veces con Parnassia palustris e Pinguicula vulgaris.

O tritón pirenaico ( Euproctus asper ) necesita augas frías e ben oxigenadas. (Foto: Arturo Elosegi).

Nos casos nos que o sedimento arcilloso xa está presente, predominan os brións do xénero Sphagnum, formando campos de cultivo. Nos seguintes cintos temos plantas mergulladas: En profundidades duns poucos centímetros de Carex rostrata e Menyanthes trifoliata, Isoetes lacustris, Subularia aquatica e Ranunculus aquatilis 2 m, Potamogeton, Ranunculus trichophyllus ou Miriophillum alternifolium 4 m, mentres que por baixo dos 5 m de profundidade atópase a Cimicobacteria Nitanosteofis.

Esta última alga ten un papel especial nos lagos, xa que ten a capacidade de fixar N 2, enriquecendo así o lago nos alimentos. Como xa se mencionou, na maioría dos ríos a alcalinidad e a concentración de carbonato cálcico é moi baixa. En consecuencia, o carbono é un limitador da fotosíntesis. Paira contrarrestalo, as plantas dos lagos fríos han desenvolvido mecanismos como a toma de CO 2 de raíces ou o metabolismo acedo dos crasuláceos.

Entre os macroinvertebrados bentónicos, abundan os cnidarios do xénero Hydra. Tamén o marasquillo Lymnaea ou o bivalvo Pisidium que se alimentan de algas, aínda que estes moluscos, paira formar a cuncha, presentan problemas frecuentes debido á escaseza de carbonato cálcico das augas. Nos fondos arcillosos pode haber anoxia, onde predominan os oligoquetos vermellos Tubifex, cunha alta concentración de hemoglobina, e as larvas dos mosquitos Chironomus. Entre os invertebrados destacan os coleópteros do xénero Dytiscus.

O txantxikua ( Alystes obstetricans ) é un anfibio que pode chegar a altitudes moi altas. Como se ve na imaxe, o macho toma ás súas costas o coidado dos ovos. (Foto: Arturo Elosegi).

Estes son excelentes nadadores capaces de atrapar aos invertebrados, mesmo ás mamilas, a través das súas temibles mandíbulas. Paira respirar, os ditiscidos teñen un curioso sistema: forman una burbulla de aire no cu, de onde obteñen o osíxeno que necesitan. A burbulla, ademais, funciona en forma de pulmón e toma osíxeno da contorna de forma continua liberando CO 2. Hai outros depredadores nos ibones como os planarios, as larvas de txitxiburduntzi ou os hemípteros do xénero Notonecta.

Tamén por parte dos vertebrados, os ríos son bastante pobres, con só dúas especies de peces autóctonas: a troita común ( Salmo trutta fario ) e a escaleira ( Phoxinus phoxinus ). As poboacións destes peixes son escasas, xa que a produción de invertebrados bentónicos que serven de alimento non é alta. Ademais, tardan moito en desenvolverse (debido á baixa temperatura) e non adoitan ser grandes. Existen outras dúas especies de peixes introducidas polo home: a troita arco-iris ( Salmo gardneri ) e Salveinus fontinalis .

En canto aos anfibios, existen dúas especies de urodelos nos Pireneos. O tritón pálido ( Triturus helveticus ) é una especie vikuista de ampla distribución e baixa esixencia. Habita na maior parte dos ibones e balsas pequenas e cortizas duns 2.200 m., onde pon os seus ovos na súa vexetación. O tritón pirenaico ( Euproctus asper ), pola súa banda, é una especie endémica e goimeniana que demanda augas altamente oxigenadas, polo que só aparece en arroios rápidos ou en ríos altos e fríos, pegando os ovos á pedra.

O cnidario Hydra adoita ser abundante entre a vexetación de fondo dos lagos.
Arturo Elosegi

Entre os amuros aparecen a ra vermella ( Ra temporaria ) e o brocheta ( Alytes obstetricans ) nos ibones. Esta última especie pode elevarse a unha altura moi elevada paira desovar, o que fai que as copas tarden moito tempo en desenvolverse. De feito, atopáronse copas de caries con máis de vinte anos de antigüidade, que parecen non poder obter suficiente enerxía paira metamorfose en lagos tan pobres.

A influencia humana nos ibones

A influencia humana nos Pireneos foi ancestral e os ríos sufriron inevitablemente modificacións. Lembremos que os lagos reflicten as condicións da súa conca. A gandaría provocou a deforestación de varios vales coa consecuente erosión. Isto suporía, probablemente, un aumento da colmatación dos lagos e, como se pode apreciar nalgúns pequenos ríos, tamén una eutrofización, favorecida polo gando.

A principios de primavera o xeo aínda se derrite.
Arturo Elosegi

Outro tipo de afección máis moderno é a contaminación atmosférica. Sábese que a choiva se acidificou coa utilización de combustibles fósiles e que en moitos lugares (sobre todo en Escandinavia) os lagos quedaron completamente acedos e mortos, aínda que parezan limpos. No Pirineo non se fixo fincapé de momento, pero os investigadores temen o futuro, xa que o substrato insoluble e ácido de varias rexións fai que moitos ríos teñan moi pouca capacidade paira resistir a choiva aceda. Nas proximidades de varios refuxios de montaña, estacións de esquí e balnearios, tamén se produciu un aumento da contaminación debido á acumulación de lixos e á abundancia de algas.

Con todo, a maior influencia humana sobre os ibones produciuse mediante a construción de presas e sistemas hidroeléctricos. Debido a que o nivel de auga do río presa é variable, evítase a aparición dun cinto de vexetación de ribeira. Ademais, mestúranse as augas de varios lagos, eliminando as comunidades locais. Na actualidade existen poucos ríos sen explotar paira obter corrente eléctrica e os existentes corren o risco de facelo pola mesma vía.

Non podemos esquecer que os ríos son ecosistemas moi fráxiles e que nos sistemas acuáticos en zonas máis tépedas, una serie de accións sustentables poden resultar moi prexudiciais paira os medios montañosos. Sería necesario manter, polo menos, os lagos das zonas protexidas si deixamos estes ecosistemas ás xeracións futuras.

Duración da auga: é o tempo medio da auga nun lago. Isto calcúlase dividindo o volume do lago polo volume de auga que este recolle ao longo do ano. Canto maior sexa o tempo de duración, maior será o impacto dos procesos biolóxicos e fisicoquímicos do lago sobre as características das augas (e menor sobre as da conca). Por exemplo, as augas de concas con escaso chan adoitan transportar pouco nitróxeno. Nestes casos, cunha duración relativamente longa, o fitoplancto do lago pode fixar una N 2 a aérea e enriquecer a auga.

Lago oligotrófico: un lago con poucos alimentos minerais chámase oligotrófico. Debido á escaseza de alimentos, a produción primaria é baixa, hai pouco plancto e teremos auga transparente e azul. Isto ocorre sobre todo en lagos profundos e novos.

Lago eutrofico: a abundancia de nutrientes ou materia orgánica provoca un alto grao de produción dos lagos eutróficos. A auga adoita ser verde debido á abundancia de plancto. Con todo, en moitas ocasións existe anoxia, tras esgotar o osíxeno desta masa de auga na descomposición da materia orgánica producida.

Lago Distrófico : son as cortizas dos lagos rodeados de campos de cultivo. Ao podrecer os residuos de brión sphagnum libéranse diversos compostos ácidos, impedindo a súa descomposición. Finalmente, a materia orgánica (carbón) é abundante, pero o contido en N e P é escaso. A auga toma unha cor café e xeralmente o lago ten pouca vida.

Gai honi buruzko eduki gehiago

Elhuyarrek garatutako teknologia