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Impactos en los ecosistemas acuáticos

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Impactos en los

ecosistemas acuáticos

Resumen

Narcís Prat,Universidad de Barcelona

Antoni Munné,Agencia Catalana del Agua

Los escenarios climáticos previstos en Cataluña para los próximos años dibujan, a causa del incremento de las emisiones de gases de efecto invernadero y del cambio global en general, una situación de subida de las temperaturas y de cambios en el régimen de las precipitaciones, con unas mayores irregularidad e intensidad de fenómenos extremos (véanse los capítulos 5, 6 y 7). Ello puede tener consecuencias en la cantidad y en la calidad del agua que circula por los ríos, lagos, embalses, zonas húmedas, etc., además de una incidencia directa e indirecta en la estructura y el funcionamiento de los sistemas asociados (Allan et al., 2005), tal como se explica y se concreta en capítulos que siguen a este resumen.

En síntesis y para simplificar, los pronósticos auguran un descenso de la innivación en las partes altas de las montañas, con una fusión más precoz de la nieve y un retraso en la congelación del agua, cosa que lógicamente afectará a las cabeceras de los ríos y a los lagos de alta montaña. Una escorrentía más escasa desde las cabeceras puede provocar asimismo que las reservas de agua embalsada sean menores y que, junto con la pérdida de energía en la entrada de los embalses de agua procedente del deshielo, aumente el tiempo de retención del agua en ellos y la persistencia de la termoclina (capítulo 17). Paralelamente se pronostica una reducción del caudal circulante por los ríos debido al incremento de la evapotranspiración, que podría llegar a secar algunos tramos con carácter levemente temporal, como ha ocurrido en otros países (Bond et al., 2008). A orillas del mar, de las lagunas litorales y de los ecosistemas talasohalinos, los cambios provocados por el aumento del nivel del mar, hasta ahora moderado, que a su vez modifica el régimen hidrológico y la dinámica salina de los sistemas litorales, ya son importantes y en el futuro podrían llegar a ser dramáticos (capítulo 21), por ejemplo en los deltas, que podrían desaparecer parcialmente (capítulo 20). Las comunidades de organismos que más sufrirán estos cambios probablemente sean los peces de los ecosistemas acuáticos continentales, que en la actualidad ya están muy dañados por la contaminación de las aguas, pero, sobre todo, por la ausencia de caudales mínimos (o ecológicos) circulantes y por la desaparición de su hábitat (capítulo 19). Esta situación favorece la entrada y el establecimiento de especies invasoras, que aprovechan los cambios en el régimen de los caudales, la modificación del hábitat y el incremento de las temperaturas para competir con ventaja con las comunidades autóctonas de los ecosistemas locales (Alcaraz y García-Berthou, 2007; Ribeiro et al., 2008) Todos estos aspectos se analizan en este trabajo, con estudios realizados por diferentes especialistas en cada una de las materias más relevantes, en los cuales se indican tanto las certezas y posibles escenarios de futuro como sus incertidumbres.

Efectos en las estructuras y la función de los ecosistemas acuáticos debidos a los

cambios climáticos

Los cambios que se producen en los ecosistemas acuáticos a causa del aumento de la temperatura y por la variación del régimen pluviométrico originan modificaciones en su estructura y en su función. Si el incremento de los gases de efecto invernadero hace subir la temperatura del aire, como consecuencia subirá la temperatura del agua, y ello afectará al ciclo biológico de muchas especies. Si la evapotranspiración más elevada y el cambio en el régimen de lluvias hace que circule menos agua por los ríos y de manera más irregular, esta situación provocará, o puede

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que se pueden producir en nuestros ecosistemas, que se muestra además a modo de esquema en la figura 1. Para obtener una visión global del tema en España es interesante consultar Álvarez-Cobelas et al. (2005).

En los ambientes leníticos, a consecuencia de las posibles reducciones del caudal, que afectan sobre todo el tiempo de retención del agua en la masa de agua, la formación y la permanencia de la termoclina puede cambiar de manera relevante, y este es un proceso clave que puede modificar de manera importante la calidad de las aguas, unas aguas que, en muchos de estos sistemas (por ejemplo, en los embalses) se destinan al suministro urbano en Cataluña. El incremento de la eutrofización y de la presencia de algunas especies de algas, sobre todo las que pueden ser tóxicas, podrían ser consecuencias directas. Los efectos actuales y futuros de estos cambios en los lagos y en los embalses catalanes se explican de manera detallada en dos capítulos de este informe.

En el caso de los ríos, la subida de la temperatura también producirá cambios en el ciclo vital de algunas especies, si bien el efecto más importante se registrará en términos de descenso de los caudales circulantes y de la irregularidad que presentarán. En un país mediterráneo como el nuestro, el peligro de transformar muchos de nuestros ríos con caudales menores a 100 l/s en ríos intermitentes (que se secan normalmente en verano) y de transformar los ríos temporales (que solo fluyen hasta la primavera) en cauces de tramos totalmente secos es elevado. Estos cambios pueden generar modificaciones en las comunidades que habitan estos sistemas, con posibles entradas de especies oportunistas y, en algunos casos, invasoras y el incremento

Ríos Humedales Lagos y Aguas costeras y

embalses humedales litorales

Cambios

Incremento de temperatura ++ ++ ++ ++

Duración de la estratificación térmica +++ +++

Duración del hielo – – –

Caudales (entrada a estanques y humedales) – – – – – –

Régimen de caudales alterado ++ + +

Tasa de residencia del agua ++ ++

Agotamiento del caudal circulante ++ ++

Tasa de residencia incrementada + ++

Eutrofización ++ ++ ++ ++

Efectos

Incremento de especies invasoras ++ ++ ++ ++

Cambios del ciclo de vida ++ ++ ++ ++

Rango altitudinal de las especies ++ ++

Producción primaria +/– +/– +/– +/–

Ratio C/N en las hojas --

Tabla 1. Posibles cambios y efectos producidos en los ecosistemas acuáticos por la emisión de gases de efecto invernadero.

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de la contaminación por la capacidad inferior de dilución de estos sistemas. Estos aspectos también se tratan en un capítulo específico de este informe.

El mismo peligro (incremento de la desecación, de la eutrofización y de la contaminación) afectará a nuestros humedales, con el peligro evidente de desaparición de unos ecosistemas que son clave para el mantenimiento de la considerable biodiversidad de Cataluña. Peligro de desaparición que también pende sobre muchos de los ecosistemas costeros y humedales amenazados, además de por la desecación y la contaminación, por la subida del nivel del mar. Ello afectará a sistemas tan importantes como el del delta del Ebro. Dedicamos un capítulo (el 20) a este ecosistema tan singular, cuyas conclusiones pueden extrapolarse de manera general a otros ecosistemas litorales de Cataluña.

Por último, en este informe se presenta un panorama sobre los cambios que ya se han producido en los ecosistemas marinos próximos a la costa de Cataluña, donde ya se aprecia el cambio ambiental debido al aumento de temperaturas (capítulo 21). Aquí, como en otros ecosistemas acuáticos, los cambios incluyen la llegada de muchas especies foráneas, que en muchos casos desplazan a las autóctonas, ayudadas por las modificaciones que el ser humano ha introducido en todos los ecosistemas acuáticos. Este capítulo se puede cotejar con el que se presenta en otra parte de este informe sobre comunidades terrestres (capítulo 2).

Figura 1 . Efectos principales en lagos, embalses, humedales, ríos y rieras de los cambios previsibles que se producirán como consecuencia de la emisión de gases de efecto invernadero. (Tabla modificada de Allan et al., 2005)

Impactos en los ecosistemas acuáticos

Resumen

Características del ecosistema

Forma y tamaño del sistema Estratificación térmica Nutrientes y estado trófico

Tamaño y posición en la cuenca Régimen de caudales Autotrofia vs. heterotrofia Respuestas dominantes

del sistema

Duración más corta de la cubierta de hielo Estratificación más larga e intensa Más hábitat para peces estenotermos Más eutrofización

Caudales reducidos por + ET Adelanto del deshielo y de las crecidas Pérdida del pico de fusión de la nieve Alteración de la ratio C/N de las hojas

Respuestas generales Cambios en el metabolismo de los organismos y la productividad

Cambios en la distribución geográfica de las especies Cambios en la estabilidad del hábitat

Cambios en la dinámica de los nutrientes y otros elementos químicos

Lagos y ciénagas Ríos y rieras

Temperatura del agua

Escorrentía EvapotranspiraciónPrecipitación Temperatura del aire

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importante sobre los bienes y servicios que nos proporcionan los ecosistemas. En la tabla 2 se enumeran los principales bienes y servicios de los ecosistemas acuáticos que sufrirán modificaciones a causa del cambio climático (tabla modificada de Allan et al., 2005). Muchos de los aspectos que se mencionan en la tabla ya se tratan en otros capítulos de este informe; aquí nos centramos sobre todo en los cambios en la biodiversidad, que, como vemos en la tabla, se verá (o ya ha se visto) alterada por los cambios climáticos o cambios globales que ya han acontecido o que se prevé que tengan lugar en el futuro. En los capítulos que siguen de esta parte dedicada a los ecosistemas se comentan muchas de estas afectaciones. También se incluye una revisión de cómo afectan las alteraciones en el ciclo global del agua a la estructura, a la función y a los servicios de los ríos en Sabater (2008), trabajo que permite hacerse una idea de qué servicios se verán afectados por el cambio climático.

Impactos actuales y futuros sobre los ecosistemas acuáticos catalanes

En lo tocante a los efectos del cambio climático en las características y las comunidades de organismos en Cataluña y la previsión con vistas al futuro, la información de que disponemos es muy limitada, tal como se explica en los capítulos siguientes. A continuación sintetizamos lo que en ellos se explica.

En primer lugar, existen algunas constataciones de que el aumento de las temperaturas ya ha tenido efectos en los organismos y en el funcionamiento de los ecosistemas. Entre estos destacan los cambios de comunidades planctónicas detectados en los sedimentos de los lagos de montaña o en la abundancia de cistos de crisofíceas, el

Ríos Estanques Embalses Ciénagas Deltas Aguas costeras y

ciénagas litorales

Cantidad y calidad del agua

Usos urbanos x x

Usos agrícolas x x x x

Refrigeración de centrales x x x

Calidad del agua (eutrofización,

dilución de la contaminación) x x x x x x

Otros servicios

Pesca comercial x x x x x x

Acuicultura x x x

Marisqueo x x

Protección de la costa y las dunas x x

Hidroelectricidad x x x

Control de avenidas x x

Transporte de sedimentos x x x

Turismo y ocio x x x x x x

Alteraciones de la biodiversidad x x x x x x

Tabla 2. Posibles efectos del cambio climático en las funciones ambientales y socioeconómicas del agua.

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aumento de la estratificación térmicas y sus efectos (anoxia) en el embalse de Sau, el incremento de las especies más termófilas de peces de los ríos y los cambios altitudinales de algunas especies (como el bagre), cambios en la emergencia (más primaveral) de algunos insectos acuáticos en el río Ebro, o cambios en las pautas de distribución de diferentes organismos marinos y aumento de las mortalidades en masa que acontecen en el Mediterráneo. Podemos afirmar que la evidencia del cambio, al menos a pequeña escala, ya es un hecho comprobado, pese a la incertidumbre acerca de su persistencia o evolución.

En segundo lugar, las previsiones para el futuro son en todo caso preocupantes y, además del agravamiento de todos los efectos citados hasta el momento, pueden preverse otros. En la montaña, los pequeños lagos corren el riesgo de desaparecer y el funcionamiento de los más grandes afronta el peligro de cambiar notablemente, al disminuir la extensión y la duración de la capa de hielo. Ello puede comportar un cambio de las comunidades y la proliferación de especies invasoras. Esta situación de cambio de comunidades y de proliferación de otras especies se producirá en todos los ecosistemas y comunidades, desde la alta montaña hasta el fondo marino. En el caso de los peces, cabe esperar una reducción de las poblaciones de especies autóctonas y una mayor proliferación de las termófilas (habitualmente especies alóctonas), así como una reducción del área de distribución de los peces de aguas más frías, como la trucha.

En los ríos, tanto el incremento de las sequías como el de las avenidas pueden repercutir de manera importante en las comunidades y favorecer a algunos grupos frente a otros; por ejemplo, en el caso de los insectos acuáticos, los propios de aguas tranquilas, como los odonatos, los heterópteros y los coleópteros, pueden incrementar su presencia frente a los más típicamente reófilos, como los efemerópteros, los tricópteros y los plecópteros, tal como se ha detectado en estudios recientes realizados en pequeños ríos poco perturbados por parte del ser humano en años de sequía. La sequía, evidentemente, también tendrá un reflejo en las comunidades de peces que pueden llegar a desaparecer, en especial en las endémicas ligadas a pequeños cursos de agua. En este trabajo no se ha estudiado el efecto del cambio climático sobre las zonas húmedas continentales, pero es de prever una reducción de su superficie y un aumento de la contaminación, el cual hará desaparecer unas especies y aparecer otras, sobre todo (una vez más) las invasoras más termófilas.

En el mar y en la zona litoral, los efectos en las comunidades también serán relevantes. En el caso de las lagunas litorales, el incremento del nivel del mar supone la peor amenaza, que puede hacer desaparecer hasta la mitad del delta del Ebro. En cuanto a los ecosistemas marinos, la expansión de las especies exóticas es también el principal peligro.

Mención especial merece la afectación de los servicios ambientales que los ecosistemas acuáticos nos proveen. En el caso de los embalses, no solo disminuirán los recursos, sino que, a causa de una tasa de residencia más elevada, se rebajará su calidad, con el consiguiente encarecimiento de los tratamientos necesarios para potabilizar el agua. Lo mismo podemos decir de las aguas de los ríos que se destinan a abastecimiento, cuya calidad prepotable empeorará aún más causa de las alteraciones introducidas en las comunidades. Así por ejemplo, una cantidad superior de algas potencialmente tóxicas causada por una mayor contaminación debida a unos caudales menores en el Llobregat puede encarecer sobremanera el tratamiento de las aguas en la parte baja del curso. Evidentemente, la pesca también resultará afectada, pese a la escasa importancia que presenta en la actualidad desde el punto de vista económico; pero pensemos en la pesca recreativa que practican miles de aficionados y que disminuirá (empeorando sin duda la cuestión de la preponderancia de las especies introducidas, que son las más buscadas y pescadas por los aficionados). Todos los servicios ambientales de los deltas y de las zonas costeras se verán considerablemente afectados, sean pesca o baño.

Es evidente que, en el ámbito de la gestión y la diagnosis del estado de las masas de agua (ríos, lagos, zonas húmedas, etc.), los cambios en el régimen de caudales inducidos a través del cambio global y del cambio climático obligarán a replantear los valores de referencia usados en la actualidad y a relativizar los posibles programas

Impactos en los ecosistemas acuáticos

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la actualidad experimentan cambios significativos.

En síntesis, las perspectivas para los ecosistemas acuáticos en general son una reducción acelerada de la biodiversidad, combinada con una simplificación de las comunidades, que pasarán a dominar en primera instancia las especies venidas de otros lugares o las especies que se adapten a las condiciones más termófilas y más inestables. Del alcance y la extensión de las medidas de mitigación y adaptación que se adopten dependerá asimismo el grado de pérdida de identidad de nuestros ecosistemas acuáticos.

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