Tres zonas de perfil longitudinal geomorfológico en ecosistemas fluviales

Transcripción

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2 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.

3 CUENCA Aspectos a considerar

4 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;

5 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 Cuenca Alta Cuenca Media Cuenca Baja Orden del río en adelante Sustrato Cuarzo Arena, grava Limo, fino Corriente Rápida Lenta Oxígeno Saturación Déficits periódicos Luz solar Bajo Alto Bajo Temperatura Máx. < 20 C Altamente variable Máx. > 20 C variable Material Cuarzo Fino particulado Nutrientes Bajo Alto Bajo Fuente de energía dominante Hojas pequeñas Productores primarios Transporte de detritus Vannote et al., 1980 River Continuum Concept (RCC)

6 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.

7 TRANSECTO

8 Recto Tortuoso Meandro Trenzado

9 Clasificación de cauces fluviales

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11 Fuente Atlas de macroinvertebrados, España

12 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

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14 Vannote et al., 1980 River Continuum Concept (RCC)

15 CAUDAL ECOLÓGICO

16 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

17 AREA CONTAMINADA AREA SEMICONTAMINADA AREA NO CONTAMINADA Niveles de contaminación y especies indicadoras PLECOPTERA TRICHOPTERA EPHEMEROPTERA MEGALOPTERA TRICHOPTERA PELECYPODA AMPHIPODA ISOPODA ODONATA OLIGOCHAETA HIRUDINEA BAJA DIPTERA GASTEROPODA DIVERSIDAD ALTA

18 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).

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21 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 Uso de las propiedades del ecosistema como herramientas de manejo Eliminar las amenazas -Reducción de fuentes de contaminación puntual y difusa - Disminución de inundaciones y sequías -Uso de la biota como indicadores de impacto

22 Impactos antropogénicos en Cuerpos de Agua Emisiones y precipitación Lixiviados de rellenos sanitarios Escurrimiento de herbicidas y pesticidas Derrames químicos Complejos industriales Fuentes puntuales Drenajes pluviales Escurrimientos de ciudades Tiraderos ilegales Luz solar Fotólisis Resuspensión de sedimentos Volatilización a la atmósfera ALGAS ZOOPLANCTON Químicos absorbidos en sedimentos SEDIMENTOS Biodegradación a otras formas tóxicas Depositación INVERTEBRADOS PECES

23 Ocurrencia de los problemas y/o percepción PERCEPCIÓN DE LOS PROBLEMAS DE CONTAMINACIÓN? Fuente: Adaptado de GEMS, 1990

24 Flujo Concentración de saturación de oxígeno disuelto OD Actual Déficit máximo crítico Aguas arriba OD Actual Peces Mínimo OD Descarga Distancia aguas debajo de la descarga en el río aguas residuales Zona de degradación Bacterias Zona de recuperación Peces Bacterias Algas Depredadores Crustáceos y rotíferos Algas Descarga Distancia aguas abajo de la descarga en el río

25 ZONIFICACIÓN DE LA CUENCA

26 Espiral de materia y energía en ecosistemas fluviales

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28 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.

29 Florecimientos algales en el embalse de Zimapán DIVISIÓN CHLOROPHYTA 10. Coelastrum microporum 11. Crucigenia quadrata 12. Chlorella miniata 13. Oocystis marsonii 14. Pandorina smithii 15. Staurastrum sebaldi DIVISIÓN CYANOPHYTA 1. Chroococcus turgidus 2. Lyngbya major * 3. Microcoleus sociatus * 4. Microcystis aeruginosa * 5. Microcystis aeruginosa f. maior * 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)

30 MUESTREO CALIDAD DEL AGUA

31 CASO DE ESTUDIO ECOSISTEMA FLUVIAL

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45 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

46 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.

47 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.)

48 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.

49 Ecosistema fluvial contaminado Ecosistemas fluviales Limpios Cantidad, calidad y biodiversidad Transformar