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Los estuarios se encuentran dondequiera que los ríos se encuentran con el mar. Las marismas y los bosques de manglares se concentran a lo largo de costas bajas con costas arenosas y pueden estar asociados, como los estuarios, a las bocas de los ríos. Los humedales de agua dulce, como pantanos y ciénagas, ocupan áreas bajas en los paisajes y generalmente son inundados con agua durante una parte de cada año. Los cuatro se encuentran en la transición entre un ambiente y otro: las marismas y los manglares en la transición entre tierra y mar, los estuarios en la transición entre el río y el mar y los humedales de agua dulce en la transición entre tierra y agua dulce. Debido a que estas áreas son transiciones entre ambientes muy diferentes, tienen una gran cantidad de características en común física, química y biológicamente. Estos son entornos particularmente productivos llenos de vida.
Figura 22. Los manglares son
un tipo de vegetación que puede soportar un ecotono entre agua dulce y salada,
por lo que se ubican en zonas costeras donde evitan que las olas erosionen la
costa blanda.
Las marismas salinas, dominadas por vegetación herbácea, se concentran a lo largo de costas arenosas desde las latitudes templadas hasta altas. En las latitudes tropicales y subtropicales, los pantanos salinos dominados por hierbas son reemplazado por manglares. Los manglares se asocian con los climas terrestres de la selva tropical, el bosque seco tropical, la sabana y el desierto, debido principalmente a la sensibilidad de los manglares a las heladas. Los estuarios ocurren dondequiera que los ríos entren en el mar y los pantanos de agua dulce pueden formarse dondequiera que las aguas de los afluentes se recogen en áreas bajas.
Figura 23. Las marismas
pueden ser tanto de agua salada como de agua dulce, por lo que pueden formarse
mediante mares o ríos; de ahí que la mayoría de ellas cuenten con agua salobre
(aquella mezclada por ambas) y se sitúen, por lo general, cerca de la costa
Las marismas suelen incluir canales, llamados arroyos de
marea, que se llenan y vacían con las mareas. Estos arroyos serpenteantes
pueden crear una compleja red de canales a través de un pantano salobre. Las
mareas fluctuantes mueven el agua hacia arriba y hacia abajo en estos canales,
o arroyos de marea, una o dos veces al día, esculpir gradualmente la marisma en
un paisaje suavemente ondulado. Los arroyos de marea generalmente están
bordeados por diques naturales. Más allá de los diques hay pantanos planos,
incluyendo pequeñas cuencas llamadas salinas que periódicamente recogen el agua
que eventualmente se evapora, dejando una capa de sal. Todo este paisaje se
inunda durante las mareas y los desagües más altos durante las mareas más
bajas.
Los manglares de diferentes especies se distribuyen generalmente según la altura dentro de la zona intermareal. Por ejemplo, en los manglares cerca de Río de Janeiro, Brasil, los manglares que crecen más cerca del agua pertenecen al género Rhizophora. En este nivel en la zona intertidal, Rhizophora es inundado por las altas mareas promedio. Por encima de Rhizophora crecen otros manglares como Avicennia, que es inundado por las mareas de primavera, y Laguncularia, que es alcanzado sólo por las mareas más altas.
Figura 24. Un estuario es la desembocadura, en el mar, de un río
amplio y profundo donde se intercambia agua salada (marina) y agua dulce
(fluvial), debido a las mareas.
Estuarios,
marismas y manglares experimentan fluctuaciones significativas en el nivel de
las mareas. En consecuencia, los organismos en estos ambientes se exponen a
condiciones de luz altamente variables. Pueden estar expuestos a la luz solar
plena durante la marea baja y muy poca luz durante la marea alta. Las aguas de
estos ambientes, así como en los humedales de agua dulce, son generalmente
turbias debido a las corrientes cambiantes y la agitación de sus aguas poco
profundas por el viento que mantienen los materiales orgánicos e inorgánicos
finos en suspensión.
Las temperaturas
de estos entornos de transición son altamente variables. Debido a que son
generalmente superficiales, la temperatura del agua varía con la temperatura
del aire. Dado que las temperaturas del agua del mar y del agua del río pueden
ser muy diferentes, la temperatura de un estuario puede cambiar con cada marea
alta y baja. Los pantanos salados en altas latitudes pueden congelarse durante
el invierno. En cambio, los manglares crecen donde la temperatura mínima anual
es de unos 20 ° C y pueden calentarse hasta más de 40°C.
Las mareas oceánicas impulsan las complejas corrientes de los
estuarios. Estas corrientes están en el corazón de los procesos ecológicos del
estuario porque transportan organismos, renuevan nutrientes y oxígeno, y
eliminan desechos. Las corrientes de marea también fluyen en las marismas y
manglares, donde están involucradas en estos procesos y fragmentan y
transportan los desechos producidos por la marisma y la vegetación de manglar.
Una o dos veces al día, las mareas altas crean corrientes de agua salada que
suben por los estuarios de los ríos y los canales dentro de las marismas y los
manglares. Las mareas bajas invierten estas corrientes y el agua salada se
mueve hacia el mar. La altura de las mareas puede fluctuar lejos de donde un
estuario se encuentra con el mar. Por ejemplo, las fluctuaciones de las mareas
ocurren a más de 200 km aguas arriba de donde el río Hudson fluye hacia el mar.
La mezcla vigorosa, en más de una dirección, hace de estos ambientes de
transición algunos de los más físicamente dinámicos en la biosfera. Los
movimientos de agua generalmente limitados en los humedales de agua dulce son
principalmente impulsados por el viento.
La salinidad de
los estuarios, las marismas y los bosques de manglares puede fluctuar
ampliamente, especialmente cuando el flujo de los ríos y de las mareas es
considerable. En tales sistemas, la salinidad del agua de mar puede caer a casi
la del agua dulce una hora después de que la marea se invierta. Debido a que
los estuarios son lugares donde los ríos se encuentran con el mar, su salinidad
es generalmente más baja que la del agua de mar. En climas cálidos y secos, sin
embargo, la evaporación a menudo excede los insumos de agua dulce y la
salinidad en las partes superiores de los estuarios puede exceder la del océano
abierto.
Las aguas estuarinas también están estratificadas por la
salinidad, con salinidad baja, agua de baja densidad flotando sobre una capa de
agua con mayor salinidad, aislando el agua del fondo de la atmósfera. En la
marea entrante, el agua de mar que viene del agua del océano y del río está
fluyendo en direcciones opuestas. A medida que el agua de mar fluye por el
canal, se mezcla progresivamente con el agua del río que fluye en la dirección
opuesta. Debido a esta mezcla, la salinidad de las aguas superficiales aumenta
gradualmente hacia abajo del río desde menos del 1% hasta salinidades próximas
a la del agua de mar en la desembocadura del río.
En estos ambientes de transición, la concentración de oxígeno
es muy variable y con frecuencia alcanza niveles extremos. La descomposición de
las grandes cantidades de materia orgánica producida en estos ambientes puede
reducir el oxígeno disuelto a niveles muy bajos, y el aislamiento del agua
salina del fondo de la atmósfera aumenta la probabilidad de que el oxígeno se
reduzca en los estuarios. Al mismo tiempo, sin embargo, altas tasas de
fotosíntesis pueden aumentar las concentraciones de oxígeno disuelto a niveles
sobresaturados. De nuevo, las concentraciones de oxígeno a las que se expone un
organismo en estuarios, pantanos salados y bosques de manglares pueden cambiar
con cada vuelta de la marea.
Las salinas del mundo están dominadas por gramíneas como Spartina spp., y Distichlis spp., Salicornia spp., y por Juncus spp. El manglar está dominado por manglares pertenecientes a muchos géneros. Las especies que componen el bosque cambian de una región a otra; Sin embargo, dentro de una región, existe una gran uniformidad en la composición de las especies.
Figura 25. Los tigres son uno de los grandes felinos que se han
adaptado a este tipo de ecosistemas tropicales.
Debido a sus
condiciones físicas y químicas muy variables, los estuarios y las marismas no
apoyan una gran diversidad de especies, pero generalmente son muy abundantes.
Estos son lugares donde se producen algunas de las pesquerías más productivas y
donde las especies acuáticas y terrestres encuentran áreas de cría. La mayoría
de los peces e invertebrados que viven en estuarios evolucionaron a partir de
ancestros marinos, pero los estuarios también albergan una variedad de insectos
de origen de agua dulce. Cualquiera que sea su origen, sin embargo, las
especies que habitan los estuarios y las marismas deben ser fisiológicamente
resistentes. Los estuarios y las marismas también atraen aves, especialmente
aves acuáticas. En el bosque de manglar, los pájaros se unen con cocodrilos,
caimanes y, en el subcontinente indio, con tigres o jaguares. Los humedales de
agua dulce también se encuentran entre los ambientes más productivos.
Estuarios,
marismas, manglares y humedales de agua dulce son extremadamente vulnerables a
la interferencia humana. En todo el mundo se han drenado los humedales de agua
dulce para apoyar la agricultura. Mientras tanto, las marismas y estuarios han
sido imanes para el desarrollo urbano. La gente quiere vivir y trabajar en la
costa, pero los sitios de construcción son limitados. Una solución al problema
de la alta demanda de propiedades costeras y la escasa oferta ha sido llenar y
dragar las marismas, reemplazando el hábitat de la vida silvestre por el
hábitat humano. Debido a que las ciudades se benefician del acceso al mar,
muchas, como Boston, San Francisco y Londres, han sido construidas en los
estuarios.
Como
consecuencia, muchos estuarios han sido contaminados durante siglos. La
descarga de desechos orgánicos en los estuarios agota el oxígeno directamente a
medida que se descompone, y la adición de nutrientes como el nitrógeno puede
conducir al agotamiento del oxígeno al estimular la producción primaria. El
enriquecimiento por materia orgánica y nutrientes y el agotamiento de oxígeno
resultante han producido extensas "zonas muertas" en las aguas
costeras adyacentes a donde los grandes ríos, como el Mississippi, desembocan
en el mar. Los metales pesados descargados en estuarios y pantanos salinos se
incorporan a los tejidos de las plantas y de los animales y han sido elevados a
niveles tóxicos en algunas especies alimenticias a través del proceso de
bioacumulación. Vastas áreas de bosques de manglares han sido despejadas para
hacer espacio para las granjas de camarón y la fabricación de carbón. Los
ataques contra los estuarios y las marismas han sido crónicos e intensos, pero
cada vez hay más conciencia de su importancia. A raíz del trágico tsunami ocurrido
en el Océano Índico en 2004, los gobiernos de todo el sur de Asia han
replantado bosques de manglares, ya que las áreas con bosques de manglares
intactos sufrieron menos daños y pérdidas de vidas humanas.
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