A continuación daremos algunas definiciones sobre los temas de interés que pueden servir de base para incorporarse al estudio del los ríos, estas pueden no ser absolutas, pero resumen la información de los más importantes ecólogos de ríos.

- Ecología de Ríos

El funcionamiento del "Ecosistema Río", es muy diferente de los sistemas lacustres u oceánicos. Los ciclos de la materia no se desarrollan siguiendo un gradiente vertical, en las aguas corrientes el gradiente es longitudinal, de la cabecera hacia la desembocadura donde todos los materiales orgánicos y minerales necesarios para la vida, son transportados y redistribuidos continuamente por la corriente.  La importancia de estos procesos físicos determinan un serie de fenómenos de disponibilidad, transformación y asimilación de la materia orgánica, que junto al desarrollo de la hidrología, geomorfología y relación entre los fenómenos físicos, químicos y biológicos que allí ocurren, han dado origen a los más grandes paradigmas de la ecología de ríos como el concepto del "River continuum" y el espiral de nutrientes.   

Su estudio es complejo y cualquiera de sus aproximaciones a gran escala (ejemplo a nivel de cuenca), a meso escala (por ejemplo un río de montaña) o a microescala (ejemplo la cinética del paso del fósforo desde los sedimentos a la columna de agua), podemos decir que hablamos de ecología de ríos.

 

- Macroinvertebrados Acuáticos

Como su nombre los indica, corresponden a todos aquellos organismos que carecen de vértebras y que viven en los sistemas acuáticos. En general suelen vivir adosados al fondo, sobre, entre o bajo el sustrato, y eventualmente pueden estar suspendidos en la columna de manera activa o pasiva.  De manera de estandarizar su estudio, han sido clasificados en macroinvertebrados cuando miden mas de 0.5 mm y por lo tanto visible al ojo sin la ayuda de aparatos de aumento, aunque esta medida no es estricta y se hace referencia al tamaño de las tramas de las redes utilizadas durante un estudio y la posibilidad de visualizar a los organismos a ojo desnudo.

Dentro de los grupos más comunes y que suelen estar sobre el 70 % de todos los representantes, están las larvas de insectos, el resto lo componen pequeños moluscos, crustáceos, oligoquetos, sanguijuelas y planarias.  Las diferencias surgen a niveles más finos de clasificación, como son familias, géneros y especies, las cuales son dependientes de la región biogeográfica en estudio de la cual Chile es un caso especial para la mayoría de su fauna, con un alto grado de endemismo y no lo es menos con la fauna de los ríos, sin embargo, esta se encuentra muy poco estudiada desde el punto de vista de su biodiversidad y funcionalidad. 

Ver familias registradas para Chile    

 

- Indicadores biológicos de calidad de agua 

Al evaluar las calidad de las aguas mediante la composición y estructura de las comunidades de organismos que allí viven, surge el término de calidad biológica, definiendo una “buena calidad biológica” cuando tiene las características naturales que permiten  el desarrollo de las comunidades que le son inherentes (Helawell, 1986; Resh et al., 1996; Alba-Tercedor, 1996; Guetti, 1997).

 El estudio sistemático de las diversas relaciones de los organismos que componen los sistemas acuáticos y terrestres, ha permitido interpretar muchas de las respuestas que ofrecen estos organismos frente a las diversas presiones que ejercen las actividades del ser humano sobre el ambiente, destacando la capacidad de las comunidades biológicas por representar los efectos acumulados en el tiempo (Resh et al., 1995). Este concepto, hoy es ampliamente difundido y es denominado “monitoreo biológico”, puesto que se busca interpretar el efecto de los contaminantes utilizados masivamente o en unidades traza sobre las comunidades biológica, al ser liberados al ambiente (Beeby, 1992). Obviamente, estos tipos de estudios no pueden realizarse sobre todos los componentes vivos de un ecosistema, pero una buena elección de una especie clave o una comunidad en particular, puede dar buenos indicios sobre el efecto general del sistema estudiado,  definiendo el concepto de especie (s) indicadoras. Un indicador biológico es un organismo que por su presencia nos informa de ciertos aspectos globales del medio que ocupa (Margalef, 1969; Prat et al., 1986).  

- Contaminación acuática

El agua es el recurso natural renovable que ejerce la acción más limitativa del desarrollo humano. Su disponibilidad siempre se había planteado desde el punto de vista cuantitativo, pero el progresivo descenso de su calidad en los últimos cincuenta años, ha ocasionado graves pérdidas económicas y ecológicas. Como disolvente universal, y por tener una gran capacidad de transporte de sustancias en suspensión o en solución coloidal, resulta difícil definir  “contaminación hídrica” o “calidad de agua”. Contaminación es “la acción y efecto de introducir materias o formas de energía, o inducir condiciones en el agua que lleven a la alteración perjudicial de su calidad, en relación con los usos posteriores o con su función ecológica” (Poch, 1999). 

En general, la calidad del agua ha sido definida de acuerdo a sus usos prioritarios  y propósitos bien definidos como agua para bebida, recreación, riego, preservación de la vida acuática, etc. (Chapman, 1992), por lo cual no es un concepto absoluto sino más bien relativo a cual es el destino final que queremos para el recurso. Cambios hidrológicos, perturbaciones físicas (alteración de habita, uso urbano del suelo), contaminación puntual y difusa (e.g. química, escurrimiento superficial, agricultura, etc.), son ejemplos del deterioro de los ecosistemas lóticos (Verdonschot, 2000) y  retroalimentan con impacto negativo modificando las calidades del agua para usos posteriores del recurso. 

- Restauración de sistemas fluviales

Es el proceso de reponer las funciones acuáticas y las características físicas, químicas y biológicas asociadas a ellas, preexistentes antes de su alteración o degradación (Cairns, 1988). Aunque puede resultar difícil definir la condición natural, puesto que la mayoría de los estudios se basan sobre  sistemas modificados por siglos de alteración por acción humana (Allan, 1997).  Por lo consideraremos como definición el objetivo dado por González del Tánago y García de Jalón (1998), "favorecer el paso hacia un sistema natural, autoregulado, que esta integrado ecológicamente en el paisaje donde se inserta". De modo que la restauración implica una visión integrada del sistema que no se limita al curso de agua, sino que involucra toda su cuenca de drenaje y las actividades que allí se realizan.

Esto implica que la restauración debe considerar una serie de actividades que involucren las condiciones físicas, químicas, biológicas y esencialmente social, al involucrar a toda la sociedad que hace uso del recurso acuático.  El proceso de restauración involucra varias actividades directas que podemos ejemplificar en acciones como:

i      Rehabilitación del estado de degradación

ii     Reparación de bancos de estabilización de riberas, recuperación o adición de corredores ribereños.

iii     Protección mediante actividades de manejo para prevenir nuevas degradaciones.

iv    Transformaciones a escalas espaciales y temporales.

Consecuentemente, la naturaleza heterogénea de las cuencas fluviales localizadas en  climas mediterráneos, las actividades asociadas al proceso de restauración son más complejos y requieren de estudios profundos de las variables involucradas (Resh com. pers. 2003).

 

- Ríos mediterráneos

Sobre las latitudes medias, entre los 30 y 40º de latitud al norte y sur del Ecuador, la circulación atmosférica se caracteriza por un clima frío y lluvioso con invierno húmedos y frescos y veranos secos y calurosos. Así mismo, la influencia de los océanos modera los grandes saltos de temperaturas, con medias mínimas mensuales de 8-12 ºC (excepto en sectores de montaña y hacia el interior del continente) y con medias máximas mensuales entre 18 y 30 ºC.  En términos de precipitaciones anuales totales, el clima mediterráneo puede abarcar un amplia gama que van desde el árido hasta el húmedo, dependiendo de su localización (Strahler & Strhaler, 1989).

Las zonas de climas mediterráneos han sido bien definidas y gran parte de estas zonas están localizadas en la cuenca del Mediterráneo (30º-45º N) que incluye parte de Europa, Asia y Africa (de donde recibe su nombre), otras zonas mediterráneas se encuentran en las costas del Pacífico desde el sur-este de Oregón al noreste de Baja California (31-41º N), parte del suroeste de Australia (32-38º S),  Suroeste de Región del Cabo, en Sudáfrica (32-35º S) y las costas de Chile Central (32-41º S) (Di Castri, 1981; Strahler & Strahler, 1989; Gasith and Resh, 1999).  Asi como es el común de las zonas mediterráneas, en Chile ésta es una de las zonas más densamente pobladas dentro del país y de intensa actividad agrícola e industrial, ejerciendo una fuerte presión sobre el uso del suelo y del recurso acuático, y desde el punto de vista ecológico, donde menos información se posee en relación a otras áreas mediterráneas del mundo.  

 

- Ecología trófica/flujos de Energía

El funcionamiento de los sistemas acuáticos implica un conjunto de procesos biológicos, físicos y químicos controladores de los flujos de materia y energía que pasan a través del ecosistema.  El fuerte componente biológico en el paso de la materia y el intento de comprender los mecanismos involucrados, ha definido modelos de flujos de energético asociado a la geomorfología longitudinal como es el "River continuum". 

Los ríos son dependientes de una entrada de energía (alóctona) y estos es posible a través del detrito orgánico que ingresa al sistema en pequeños pulsos de otoño con las caídas de las hojas (Cuffney & Wallace, 1989), material que es arrastrado por eventos de lluvias hacia los ríos. Este material puede ser retenido temporalmente entre los espacios intersticiales que dejan las piedras,  donde junto con la acción bacteriana, pasa a ser integrado por la acción de los invertebrados bentónicos a las cadenas tróficas, generando con ello el mayor flujo de energía  en este tipo de ecosistema (Cummins, 1992; 2002; Jonsson et al., 2001, pudiendo alcanzar los niveles tróficos más altos (Wallace  et al., 1997).

Como tal el estudio de los flujos de energía entre niveles tróficos aparece como una interesante área de estudio, especialmente en términos de eficiencia y relación con las condiciones ambientales que incluyen variaciones climáticas y la presión que ejercen las actividades humanas.  

 

 

Bibliografía citada 
Alba-Tercedor J. (1996) macroinvertebrados acuáticos y calidad de las aguas de los ríos. IV Simposio del Agua en Andalucía, Almería, II-203-213.
Allan, J.D. (1997) Stream Ecology: Structure and function of runing waters. Chapman & Hall. Philadelphia, USA. 388 pp.
Angelier, E. (2000) Ecología de la aguas corrientes. Editorial Acribia, S.A. Zaragoza, España. 217 pp.
Chapman D. (1992) Water quality assessment, ed D. Chapman,  585 pp. Chapman & Hall, London. 
Cairns, J.Jr. (1988) Increasing diversity by restoring damaged ecosystems. In: Wilson E.O. (ed.) Biodiversity.  National Academy Press, Washington D.C., 333-343.
Cummins K.W. (1992) Invertebrates. In: Calow P. & G. Petts (eds) The rivers handbook. Hydrological and ecological principles, Vol.1: 234-250. 
Cummins K.W. (2002) Riparian-stream linkage paradigm. Verthandlundgen der internationale Vereinigung für theoretische und angewandte Limnologie, 28:49-58.
Cuffney T.F. & J.B. Wallace (1989)  Discharge-export relationships in headwater streams: the influence of invertebrate manipulations and drougth. Journal of North American Benthological Society, 8:331-341.
Di Castri, 1981
Gasith A & V Resh (1999) Stream in Mediterranean Climate region: Abiotic influences and Biotic Responses to predictable. Annu. Rev. Ecol. Syst. 30:51-81.
González del Tánago M & D. García de Jalón (1998) Restauración de ríos y riberas.  Edit. Mundi-Prensa. Madrid, España. 319 pp.
Guetti P.F. (1997) Manuale di applicazione Indice Biotico Esteso (IBE): I macroinvertebrati nel controllo della qualità degli ambienti di acque correnti.  Agencia Provinciale per la Protezione dell’Ambiente. Provincia Autonoma di Trento. 222 pp.
Hellawell J.M. (1986) Biological indicators of freshwater pollution and environmental managament. Elsevier, England. 546.
Jonsson M., Malqvist B. & P.O. Hoffsten (2001) Leaf litter breakdown rates in boreal stream: does shredder species richnes matter?. Freshwater Biology, 46: 161-171.

Margalef, R. 1969. El concepto de polución en Limnología y sus indicadores biológicos. Agua Supp., 7:105-133.

Poch M. (1999) Las calidades del agua. Edit. Rubes. Barcelona, España. 159 pp.  
Prat N., González G. & X. Millet (1986) Comparación crítica de dos índices de calidad del agua: ISQA y BILL. Artículos técnicos 31:33-49
Resh V.M., Myers M.M., & M.J. Hannaford (1996) Macroinvertebrates as biotic indicators of environmental quality. In: Hauer F.R. & G.A. Lamberty (eds) Methods of stream ecology. Academic Press, USA. 674 pp.
Strahler A.N. & A.H. Strahler  (1989) Geografía física. 3ªEd. Omega, Barcelona, España. 555 pp.
Verdonschot  PFM. (2000) Integrated ecological assessment methods as a basis for suatainable catchment mangement. Hydrobiologia, 422/423:389-412.
Wallace J.B., Eggert S.L., Meyer J.L. & J.R. Webster (1997) Multiple trophic levels of a forest stream linked terrestrial litter input. Science, 277: 102-104.

 

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