Capitulo 07

Juan Carlos Loaiza Usuga Ph.D 

Humedales

Que es un humedal?

Es toda área terrestre que está saturada o inundada de agua de manera estacional o permanente.

Humedales continentales se incluyen acuíferos, lagos, ríos, arroyos, marismas, turberas, lagunas, llanuras de inundación y pantanos.

Humedales costeros se incluyen todo el litoral, manglares, marismas de agua salada, estuarios, albuferas o lagunas litorales, praderas de pastos marinos y arrecifes de coral.

Humedales antrópicos como arrozales, presas, embalses y estanques de peces.

Los humedales se consideran a menudo como terrenos baldíos, Lugares que se deben drenar, rellenar, quemar y convertir a otros usos.

Desde 1900 han desaparecido el 64% de los humedales del planeta, en comparación con 1700, se calcula que se ha perdido el 87% de los humedales.

Su tamaño oscila desde menos de una hectárea hasta una superficie tres veces mayor que la de Irlanda (el Pantanal en Brasil, Bolivia y Paraguay).

Los sedimentos, las plantas y las especies marinas de los humedales absorben algunos de los contaminantes procedentes de los pesticidas, la industria y la minería, incluyendo metales pesados y toxinas.

Los ecosistemas de humedales (lagos, ríos, pantanos, y las regiones costeras a una profundidad de 6 metros en marea baja) cubren 1280 millones de hectáreas (50% mayor al area de Brasil)

Principales humedales del mundo

(Ramsar. Org)

Los humedales, tradicionalmente considerados como terrenos baldíos o focos de enfermedades, son esenciales para la humanidad por distintas razones:

Proporcionan agua dulce Los humedales de agua dulce facilitan el agua para nuestras necesidades básicas (beber, cocinar y asearnos) y para el riego.

Alimentan a la humanidad El arroz, cultivado en arrozales que constituyen humedales, es el alimento básico de casi 3.000 millones de personas y representa el 20 % de la alimentación del mundo.

Importancia de los humedales.

actúan como esponjas naturales, absorbiendo las precipitaciones y reduciendo el impacto de las inundaciones en las cuencas fluviales.

Esenciales para la biodiversidad, albergan más de 100.000 especies de agua dulce.

Esenciales para muchos anfibios y para la reproducción y la migración de las aves.

Más de 660 millones de personas dependen de la pesca o la acuicultura para su sustento.

Facilitan madera para la construcción, aceite vegetal, plantas medicinales, materia prima para elaborar tejidos y forraje para los animales.

La Convención sobre los Humedales de Importancia

Internacional (Ramsar, Iran 1971), es un tratado

intergubernamental mundial (168 contratantes) que

proporciona el marco para la conservación y el uso racional de

los humedales y sus recursos. Es el único tratado mundial

centrado en un único ecosistema.

Regulación Internacional

Acuíferos

Humedales continentales

Cuerpos de agua subterránea distribuidos ampliamente bajo la superficie terrestre. Cuerpo de roca saturada a través del cual circula el agua con facilidad. Una formación geológica acuífera o estrato capaz de transmitir agua a través de sus poros a una velocidad suficiente para la extracción económica por los pozos se llama "acuífero". Los acuíferos deben ser a la vez permeables y porosos. Un pozo es un agujero perforado en el suelo para penetrar en un acuífero, el cual es recargado por el flujo de agua subterránea sigue la configuración del terreno.

Humedales continentales

http://imnh.isu.edu/

Gravas no consolidadas, arenas, aluviones.Sedimentos de lagos, depósitos glaciales.AreniscasCavernas en relieves calcáreos (Calizas y Dolomías)Granitos y mármol con fisuras y grietasGneises y esquistos(meteorizados)Basaltos vesicularesPizarras

(Zona saturada - Zona insaturada)

Humedales continentales

Lagos

Cuerpos de agua con extensiones superficiales mayores de 8 ha.

Cuerpo de agua separado del mar, cuyo aporte de agua puede ser de ríos, aguas freáticas y precipitación.

Grandes lagos sin salida al mar se conocen como mares cerrados (M.Caspio, M.Muerto)

Se forman en depresiones topográficas Tectónicos Movimientos en masa Vulcanismo (Crater) Barras Acción glacial Meteoritos Presas (lagos artificiales)

Lago  formado  luego de  la erupción de 1991 del Monte Pinatubo, Filipinas.

火山口湖

Humedales continentales

Marismas

Cuerpo de agua salobre que ocupa pequeñas depresiones plano cóncavas (tierras bajas).

Fondo tapizado por sedimentos marinos o fluviomarinos.

Nivel topográfico próximo a la marea alta, sufren frecuentes inundaciones del mar.

Flujo de agua mar –marisma en marea alta o mar de leva.

Marisma – mar bajamar

Sedimentación de materiales finos ; arcillas, limos, detritos orgánicos

file.ejatlas.org

www.imeditores.com

Humedales continentales

Turberas

Histosoles en valles . Santa Rosa de Osos (Arias et al., 2002)

FEN: situadas en depresiones con superficies planas o cóncavas , con aportes subterráneos y superficiales, rica en nutrientes, de acidez moderada.

BOG: Superficie convexa, elevada, sin aportes subterráneos, sólo precipitación, pobre en nutrientes y muy ácida.

BLANKET BOG: Turbera de cobertor, aportes por precipitación. Turberas mixtas.

Iturraspe, 2010

Constituyen más del 50% de los humedales del mundo

Humedales continentales

Humedales continentales

Lagunas

Deposito natural de agua formado a partir de la desembocadura de un arroyo, río, precipitación ó durante períodos de inundación por desborde y estancamiento de las aguas (salada, dulce).

Cuerpos de agua con extensiones superficiales menores de 8 ha.

Paramo de Guerrero, 2013

Por su extensión la gran mayoría los depósitos de agua de las montañas andinas, sólo son lagunas.

Humedales continentales

Llanuras de inundación

Zona de dominio del cauce durante periodos con caudales extraordinarios de desbordamiento y avenida.

Zona del cauce que ocupan las aguas de crecida estacional, actúa como aliviadero o conducto transitorio.

Planicies sedimentarias no sujetas a criterios de edad ó posición.

Primer rellano o escalón sobre las aguas llamado terraza actual, llanura de inundación, llanura inundable.

Llanura inundación Rio Cauca (Nechi, 2012)

Humedales continentales

Pantanos

Capa de aguas estancadas y poco profundas en condiciones de crecimiento de vegetación acuática.

Bajo condiciones de mal drenaje en terrenos planos en zonas bajas de terreno llano ó cotas elevadas (formando turberas).

En ocasiones se encuentra en zonas abandonadas por las aguas de un rio sobre un valle ó meandros.

Tienen continuidad en la cobertura vegetal y sustratos

Tanger – Marruecos 2012

Humedales costeros Litoral Áreas de contacto entre grandes masas de agua estabilizada (mares, océanos y lagos) frente a las no estabilizadas (ríos), compuesta por aquellas tierras que las borden.

Es el área de transición entre los sistemas terrestres y los marinos, frontera ecológica altamente dinámica.

Lenguaje popular los usan indistintamente a pesar que difieren geomorfologicamente Litoral (medio natural) = Costa (dominio morfodinamico).

Zona de interacción y transito entre ambientes acuaticos y terrestres, tiene tres subzonas:•Terrestre de transición:Franja de tierra permanentemente emergida.

•Acuatica de transición: Franja de agua estabilizada independientemente de su profundidad, próxima al dominio terrestre

•Mixta: confluencia de ambas, franja que sufre modificaciones en espacio y tiempo, conocido como costa (tierras emergidas)y ribera (aguas)

Humedales costeros

Manglares

Zonas pantanosas de bosque donde confluye el agua del rio con el mar.

Reciben este nombre debido a la presencia de esta especie como dominante (54 Sp correspondientes a 20 generos).

Rhizophora mangle abundante en las costas, cayos y cienagas de América Intertropical.

Corresponden a estuarios, bahías, lagunas, canales, lagoon y ensenadas donde viven estos árboles.

El hábitat del mangle es exclusivamente tropical e intermareal, teniendo por lo tanto el suelo ó sedimento saturado de agua, salino o de salinidad variable.

Lareserva.com

Humedales costeros

Estuarios

Relieves deprimidos donde la línea de ribera presenta una inflexión hacia la zona de dominio terrestre.

Morfología asociada a fenómenos destructivos, asociado a la morfología del terreno como variaciones en el nivel del mar, normalmente valles continentales sumergidos en aguas marinas ó lacustres.

Rias (origen fluvial), Fiordos (Origen glacial) "casos particulares"

anderbal.blogspot.com

Humedales costeros

Albuferas o lagunas litorales

Lago costero de agua salobre continental mediante cierre con depósitos mixtos.

Laguna litoral separada del mar por una lengua o cordón de arena que se comunica con el mar por uno o varios sitios.

Se forma por procesos de colmatación de una antigua bahía por aporte de sedimentos marinos ó aluviales, tienden a ser alargadas en sitios con mareas tranquilas.

SatNASA

Humedales costeros

Praderas de pastos marinos y arrecifes de coral

Arrecife morfología constructiva de origen biogénico, formado por algas calcáreas, corales, esponjas y moluscos constituyendo barreras.

Praderas marinas se desarrollan sobre fondos arenosos y fangosos costeros, a estos ecosistemas de origen terrestre se asocian algas y animales, tiene estrecha relación con los ecosistemas coralinos.

Las praderas modifican la topografía, reteniendo sedimentos y creciendo sobre sí hasta casi emerger, fase en la cual pueden ser invadidas por manglares, propiciando avance de la tierra sobre el mar.

www.ecoosfera.comwww.costadevenezuela.org

Humedales alto andinosAltamente complejos por ser abiertos, dinámicos y con múltiples compartimientos.

Interactúan elementos climáticos, biota, cubeta y cuenca de drenaje, asociadas al cuerpo de agua y sedimentos.

Intercambio energía, agua, aire, partículas , sustancias como iones, moléculas y agentes bióticos.

El registro sedimentario

Humedales alto andinos

La sedimentación es un comportamiento de gran importancia en un humedal, los aportes de sedimento al vaso lacustre están mediados por el cuerpo de agua.

Es así que características ambientales pasadas son transferidas a los sedimentos, como evidencia de interacción geosfera, biosfera, hidrosfera y clima.

Las interacciones con el sedimento están mediadas por el cuerpo de agua, sus características y procesos influyen sobre el material transferido (polen, arcillas, etc).

La relación clima-sedimento no es directa las interacciones agua-atmosfera y agua-sedimento juegan un papel central. (un enfriamiento en la atmosfera no se transmite inmediatamente al sedimento).

El sedimento es un sistema complejo con múltiples componentes bióticos y abióticos.

Humedales alto andinos

Lagos y humedales paramunos

Los altos andes han heredado una rugosidad morfológica fina del terreno metros a decenas de metros (herencia glaciar).

Presencia de áreas deprimidas y elevadas en distancias muy cortas que se llenan de agua.

Especies adaptadas a diferentes condiciones y profundidades de saturación por agua, limites de fluctuación estacional de los niveles freáticos.

Las especies tolerantes al anegamiento estacional llenan los espacios entre especies terrestres e hidrófitas.

Rasgos geomorfológicos antiguos como: parte basal de circo glacial, depresiones, morrenas que taponan valles antiguos y concavidades, taponamientos por flujos de lava (parque de los nevados) están ocupadas por lagos.

Humedales alto andinos

Zonificación altitudinal de humedales

Es bien conocida la zonificación de la vegetación en los andes, igual ocurre con los lagos los que cambian su dinámica de funcionamiento con la altura.

Los lagos negros y de aguas quietas de bosque cambian a pardos y agitados por el viento del paramo, culminando en los verdes y azules de los superparamos.

Asociados al exceso de macromoléculas, sales orgánicas de color amarillo a pardo producto de la descomposición de la vegetación de turberas ó aguas de escorrentía - abundancia de MO.

La alta concentración de materia orgánica en lagos de paramo (distroficos) impide la entrada de la luz para soportar macrófitas.

En superparamo agua claras debido a la baja concentración de MO disuelta - abunda arcilla y diatomeas.

Humedales alto andinos

alfonsoordosgoitia.wordpress.com

www2.rcnradio.com.co

Humedales alto andinos

Ambientes de humedales paramunos

Lagos con pantanos marginales muy reducidos o ausentes.

Pantanos y turberas sin zonas profundas.

Delimitación en base a especies vegetales presentes asociados a la penetración de la luz y morfometría de la depresión.

A nivel mundial se asocia zonas lacustres con Zonas profundas hasta batiales poseen sedimentos muy finos como: arcillas, restos orgánicos del plancton, minerales calcáreos ó yesíferos.

Los humedales paramunos tienen un gradiente entre ecosistemas terrestres y acuáticos.

Humedales alto andinos

Ambiente de lago.Espejo de agua continuo con una zona mas profunda desprovista de macrofitas y una litoral con plantas vasculares sumergidas.

Ambiente pantanosoCharcas con montículos de macrófitas o con vegetación enraizada emergente entre pozuelos.

Pantanos sin lamina de agua pero controlado por el nivel freático.

Humedales alto andinos

Sistemas de valles (Altiplano de Santa Rosa de Osos)

Los valles presentan un aluvionamiento abundante en su parte central y en algunos casos un sistema numeroso de abanicos aluviales laterales que sepultan la parte inferior de los flancos.

Los valles de 1º y 2º orden son relativamente cortos (100 - 500 m) y todos ellos presentan una "forma de pera" o incluso "forma de hongo", se encajan profundamente en el cuerpo de las colinas saprolíticas.

En la zona central baja de estas concavidades semicirculares se acumulan depósitos aluviales y coluvio - aluviales de arenas, limos y arcillas y en algunos casos depósitos de material orgánico bien preservado.

Los mecanismos convencionales de la incisión fluvial y la ampliación lateral de las vertientes no permiten dar cuenta de esta estructura mórfica.

El desarrollo de estas geoformas que parecen iniciarse a partir de superficies de ruptura de deslizamientos rotacionales hasta llegar a adquirir la forma de anfiteatros gigantes corresponden al proceso de producción de nuevas geoformas en el altiplano de Santa Rosa.

Humedales alto andinosValles de encajamiento incipiente en Llanos de Cuivá

Valle principal limitado lateralmente por rampas denudativas antiguas convergentes.

(Adaptado de Arias et al., 2002)

Humedales alto andinos

Sistemas de concavidades (Altiplano de Santa Rosa de Osos)

presencia de un conjunto numeroso de concavidades encajadas en los flancos de las colinas, conectadas en su funcionamiento hidrológico con los valles principales y secundarios.

Las concavidades, con “forma de pera”, son las estructuras mórficas (geoformas) más jovenes, es una generación de relieve asociada con el encajamiento de valles principales y secundarios.

Son estructuras denudativas en alteritas mientras en otros casos despliegan atributos de origen típicamente fluvial.

El fondo plano de estas concavidades presenta unas condiciones hidromórficas asociadas con la surgencia o afloramiento de las aguas subterráneas provenientes del cuerpo de la colina que la circundan.

Configuran un sistema denso de humedales que almacena y regula la producción hídrica, capta la escorrentía y atraer el flujo hídrico interno de la colina para posteriormente entregarlo de manera regulada a la corriente concentrada a la salida de estas concavidades.

Humedales alto andinos

Los flancos de la concavidad se “cierran” generando un estrechamiento

Fondo plano de acumulación, subnivel con un ambiente hidromórfico permanente

(Adaptado de Arias et al., 2002)

Humedales antrópicos

Arrozalesjaviercamr.blogspot.com Presa “Camarasa” haypesca.blogspot.com

Estanques de peces permaculturenews.org

Las turberas cubren aproximadamente el 3% de la superficie terrestre del planeta pero contienen el 30% de todo el carbono almacenado en la tierra.

Esto constituye el doble de la cantidad almacenada en los bosques de todo el mundo.

Cuando se queman o se drenan para la agricultura, pasan de ser sumideros de carbono a fuentes de carbono.

Las emisiones de CO2 derivadas de los incendios, el drenaje y la explotación de las turberas equivalen al 10% de todas las emisiones anuales de combustibles fósiles.

Deterioro: humedales con Turba

Deterioro: humedales utilizados para la agricultura

Humedales dependientes de actividades agrícolas continuadas para mantener sus características ecológicas, como la siega y el pastoreo en pastizales húmedos. Humedales convertidos en apoyo de la agricultura, p.ej., agricultura de recesión de crecidas en llanuras aluviales; arrozales y marismas de pastoreo costeras. Humedales mantenidos en su estado natural para la producción y recolección de productos específicos, p.ej., parcelas de arroz silvestre en un humedal manejadas y cosechadas utilizando técnicas tradicionales. Sistemas de humedales construidos o manejados expresamente con fines agrícolas que también pueden tener importantes valores de biodiversidad de los humedales (estanques de peces o embalses construidos originalmente para el riego que también prestan apoyo a aves acuáticas migratorias y a otras especies de los humedales).

Zona de humedales de montaña Santa Rosa con drenaje en espina de pescado

Humedales utilizados para el pastoreo en Tailandia. El pastoreo como alternativa para mantener el ecosistema .

http://flickrhivemind.net/

Geomorfología Tropinal.unalmed

¿AMIGOS O ENEMIGOS? Desde 2000 han aumentado rápidamente los cultivos destinados a la producción de bioenergía y se prevé que las necesidades de tierras en 2030 serán de alrededor de 35 millones de hectáreas. La producción de biocombustibles puede tener un impacto significativo en los humedales en relación con la tierra y el agua...

Muchas turberas tropicales en el sureste de Asia han sido drenadas para la producción de aceite de palma para la obtención de bioenergía (aprox. 880.000 hectáreas a principios del decenio de 2000)

En muchas partes de África la caña de azúcar se cultiva en humedales o en sus proximidades, en algunos casos para la producción de biocombustibles, lo que causa pérdidas de humedales y un uso intenso del agua, y afecta a la fertilidad de los suelos

Los humedales y los biocombustibles

www.portafolio.co

La industria de la construcción enfrentada al funcionamiento del sistema de humedales (Envigado – Antioquia)

Expansión de zonas explotación ganadera Costa Atlántica Colombiana

encolombia.com

Impactos de la agricultura en los humedales

Impactos en la cantidad de agua que dañan/alteran los humedales:

La reducción de los caudales debida a presas y extracción de agua (superficial y subterránea) para el riego u otros fines.

Aumento de caudales fluviales o niveles del agua debido a flujos de retorno del riego o liberaciones por presas.

Cambios en la frecuencia/pautas de los caudales fluviales Impactos en la calidad del agua: • Las actividades agrícolas intensivas• La acuicultura intensiva

Cargas de contaminantes como pesticidas, fertilizantes, antibióticos y desinfectantes que afectan a la salud de los humedales y las personas y a la calidad del agua potable

Impactos de la conversión y perturbación de los humedales a través de la agricultura: Introducción de especies invasoras. Introducción de vectores de enfermedades animales y humanas. Alteración de las pautas de reproducción, migración y alimentación de la fauna de los humedales.

Fondo plano de acumulación limitado lateralmente con abanicos de poco espesor que recubren rampas denudativas, afectado por drenaje espina de pescado (Arias et al., 2002)

Bibliografía