Una ciénaga o pantano es un humedal que acumula turba como depósito de materiales vegetales muertos, a menudo musgos , típicamente musgo sphagnum . [1] Es uno de los cuatro tipos principales de humedales . Otros nombres para las ciénagas incluyen lodazal , musgos, lodazal y muskeg ; los lodazales alcalinos se denominan fens . [ aclaración necesaria ] Un bayhead es otro tipo de pantano que se encuentra en el bosque de los estados de la Costa del Golfo en los Estados Unidos. [2] [3] A menudo están cubiertos de brezos o arbustos de brezo enraizados en el musgo sphagnum y la turba. La acumulación gradual de material vegetal descompuesto en un pantano funciona como un sumidero de carbono . [4] [5]
Las turberas se forman cuando el agua de la superficie del suelo es ácida y pobre en nutrientes. Una turbera generalmente se encuentra en un suelo blando y esponjoso de agua dulce que está formado por materia vegetal descompuesta, conocida como turba. Por lo general, se encuentran en climas más fríos del norte y se forman en cuencas lacustres con mal drenaje. [6] A diferencia de los pantanos , obtienen la mayor parte de su agua de la precipitación en lugar de agua subterránea o superficial rica en minerales. [7] El agua que fluye fuera de las turberas tiene un color marrón característico, que proviene de los taninos disueltos de la turba . En general, la baja fertilidad y el clima frío dan como resultado un crecimiento vegetal relativamente lento, pero la descomposición es aún más lenta debido a los bajos niveles de oxígeno en los suelos saturados de las turberas. Por lo tanto, la turba se acumula. Grandes áreas del paisaje pueden estar cubiertas de muchos metros de profundidad en turba. [1] [8]
Las turberas albergan conjuntos distintivos de especies animales, fúngicas y vegetales, y son de gran importancia para la biodiversidad , en particular en paisajes que de otro modo estarían poblados y cultivados.
Las turberas están ampliamente distribuidas en climas fríos y templados , principalmente en ecosistemas boreales en el hemisferio norte . El humedal más grande del mundo son las turberas de las tierras bajas de Siberia occidental en Rusia , que cubren más de un millón de kilómetros cuadrados. [9] Las turberas grandes también ocurren en América del Norte, particularmente en las tierras bajas de la bahía de Hudson y la cuenca del río Mackenzie. [9] Son menos comunes en el hemisferio sur, y la más grande es el páramo de Magallanes , que comprende unos 44.000 kilómetros cuadrados (17.000 millas cuadradas) en el sur de América del Sur. Las turberas de sphagnum estaban muy extendidas en el norte de Europa [10] , pero a menudo se han limpiado y drenado para la agricultura. Un artículo dirigido por Graeme T. Swindles en 2019 mostró que las turberas de toda Europa han sufrido un secado rápido en los últimos siglos debido a los impactos humanos, incluido el drenaje, el corte de turba y la quema. [11] Una expedición de 2014 que partió de la aldea de Itanga, República del Congo , descubrió una turbera "tan grande como Inglaterra " que se extiende hasta la vecina República Democrática del Congo . [12]
Como todos los humedales, es difícil definir de manera rígida las turberas por varias razones, incluidas las variaciones entre las turberas, la naturaleza intermedia de los humedales como un intermedio entre los ecosistemas terrestres y acuáticos, y las diferentes definiciones entre los sistemas de clasificación de humedales. [13] [14] Sin embargo, existen características comunes a todas las turberas que proporcionan una definición amplia: [7]
Debido a que todas las turberas tienen turba, son un tipo de turbera. Como ecosistema productor de turba, también se clasifican como turberas , junto con los pantanos. Las turberas se diferencian de los pantanos en que los primeros reciben agua y nutrientes de aguas superficiales o subterráneas ricas en minerales, mientras que los segundos reciben agua y nutrientes de las precipitaciones. [7] Debido a que los pantanos se abastecen de agua rica en minerales, tienden a variar de ligeramente ácidos a ligeramente básicos, mientras que los pantanos siempre son ácidos porque las precipitaciones carecen de los minerales disueltos (por ejemplo, calcio , magnesio , carbonato ) que actúan para amortiguar la acidez natural del dióxido de carbono atmosférico . [7] Tanto la geografía como la geología afectan la hidrología: como el contenido mineral del agua subterránea refleja la geología del lecho rocoso, puede haber una gran variabilidad en algunos iones comunes (por ejemplo, manganeso , hierro ), mientras que la proximidad a las áreas costeras se asocia con mayores concentraciones de sulfato y sodio . [15]
Hay muchos animales, hongos y plantas altamente especializados asociados con el hábitat de los pantanos. La mayoría son capaces de tolerar la combinación de bajos niveles de nutrientes y anegamiento. [1] : cap. 3 El esfagno es generalmente abundante, junto con arbustos ericáceos . [16] Los arbustos suelen ser de hoja perenne, lo que puede ayudar a la conservación de nutrientes. [17] En lugares más secos, pueden aparecer árboles de hoja perenne, en cuyo caso el pantano se mezcla con las extensiones circundantes de bosque boreal de hoja perenne. [18] Las juncias son una de las especies herbáceas más comunes. Las plantas carnívoras como las droseras ( Drosera ) y las plantas carnívoras (por ejemplo, Sarracenia purpurea ) se han adaptado a las condiciones de bajos nutrientes utilizando invertebrados como fuente de nutrientes. Las orquídeas se han adaptado a estas condiciones mediante el uso de hongos micorrízicos para extraer nutrientes. [1] : 88 Algunos arbustos como Myrica gale (mirto de pantano) tienen nódulos en las raíces en los que se produce la fijación de nitrógeno , lo que proporciona otra fuente complementaria de nitrógeno. [19]
Los pantanos son reconocidos como un tipo de hábitat significativo/específico por una serie de agencias gubernamentales y de conservación. Pueden proporcionar hábitat para mamíferos, como el caribú , el alce y los castores , así como para especies de aves playeras que anidan, como las grullas siberianas y los archibebes . Los pantanos contienen especies de reptiles vulnerables como la tortuga de pantano . [20] Los pantanos incluso tienen insectos distintivos; los pantanos ingleses dan hogar a una mosca amarilla llamada mosca canaria peluda ( Phaonia jaroschewskii ), y los pantanos en América del Norte son hábitat para una mariposa llamada cobre de pantano ( Lycaena epixanthe ). En Irlanda, el lagarto vivíparo , el único reptil conocido en el país, habita en pantanos. [21]
El Reino Unido, en su Plan de Acción para la Biodiversidad, establece los hábitats de pantanos como una prioridad para la conservación. Rusia tiene un gran sistema de reservas en las tierras bajas de Siberia Occidental . [22] El estatus de protección más alto se da en Zapovedniks ( categoría IV de la UICN ); Gydansky [23] y Yugansky son dos ejemplos destacados. [ cita requerida ]
Los pantanos son ecosistemas frágiles y se han ido deteriorando rápidamente, como han descubierto recientemente los arqueólogos y los científicos. El material óseo encontrado en los pantanos ha experimentado un deterioro acelerado desde los primeros análisis realizados en la década de 1940. [24] Se ha descubierto que esto se debe a las fluctuaciones de las aguas subterráneas y al aumento de la acidez [25] en las zonas más bajas de los pantanos, que está afectando a la rica materia orgánica. Muchas de estas zonas han sido permeadas hasta los niveles más bajos con oxígeno, que seca y agrieta las capas. Ha habido algunas soluciones temporales para intentar solucionar estos problemas, como añadir tierra a las partes superiores de las zonas amenazadas, pero no funcionan a largo plazo. [24] Es probable que el clima extremo, como los veranos secos, sea la causa, ya que reduce las precipitaciones y el nivel freático. Se especula que estos problemas sólo aumentarán con el aumento de la temperatura global y el cambio climático. Dado que los pantanos tardan miles de años en formarse y crear la rica turba que se utiliza como recurso, una vez que desaparecen son extremadamente difíciles de recuperar. Los círculos ártico y subártico, donde muchas turberas se están calentando a un ritmo de 0,6 °C por década, una cantidad dos veces mayor que el promedio mundial. Debido a que las turberas y otras turberas son sumideros de carbono, están liberando grandes cantidades de gases de efecto invernadero a medida que se calientan. [26] Estos cambios han dado lugar a una grave disminución de la biodiversidad y de las poblaciones de especies de las turberas en todo el norte de Europa. [24]
Los hábitats de pantanos pueden desarrollarse en diversas situaciones, dependiendo del clima y la topografía. [27]
Las turberas pueden clasificarse según su topografía, proximidad al agua, método de recarga y acumulación de nutrientes. [28]
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Se desarrollan en valles o hondonadas de suave pendiente. Una capa de turba llena la parte más profunda del valle y un arroyo puede atravesar la superficie de la turbera. Las turberas de valle pueden desarrollarse en climas relativamente secos y cálidos, pero como dependen del agua subterránea o superficial, solo se dan en sustratos ácidos. [ cita requerida ] [ aclaración necesaria ]
Estos se desarrollan a partir de un lago o área pantanosa plana , sobre sustratos no ácidos o ácidos. A lo largo de los siglos, hay una progresión desde un lago abierto, a un pantano, a un pantano (o, en sustratos ácidos, turbera de valle), a un carr , a medida que el limo o la turba se acumulan dentro del lago. Finalmente, la turba se acumula hasta un nivel donde la superficie de la tierra es demasiado plana para que el agua subterránea o superficial llegue al centro del humedal. Esta parte, por lo tanto, se vuelve completamente de secano (ombrotrófica), y las condiciones ácidas resultantes permiten el desarrollo de la turbera (incluso si el sustrato no es ácido). La turbera continúa formando turba y, con el tiempo, una cúpula poco profunda de turba de turbera se convierte en una turbera elevada. La cúpula suele tener unos pocos metros de altura en el centro y a menudo está rodeada por franjas de pantano u otra vegetación de humedal en los bordes o a lo largo de las orillas de los arroyos donde el agua subterránea puede filtrarse hacia el humedal.
Los distintos tipos de turberas elevadas se pueden dividir en:
En climas fríos con lluvias consistentemente altas (más de 235 días al año), la superficie del suelo puede permanecer anegada durante gran parte del tiempo, lo que proporciona condiciones para el desarrollo de vegetación de turbera . En estas circunstancias, la turbera se desarrolla como una capa que "cubre" gran parte del terreno, incluidas las cimas de las colinas y las laderas. [29] Aunque una turbera de manta es más común en sustratos ácidos, en algunas condiciones también puede desarrollarse en sustratos neutros o incluso alcalinos , si predomina abundante agua de lluvia ácida sobre el agua subterránea. Una turbera de manta puede aparecer en climas más secos o más cálidos, porque en esas condiciones las cimas de las colinas y el terreno en pendiente se secan con demasiada frecuencia para que se forme turba; en climas intermedios, una turbera de manta puede limitarse a áreas sombreadas de la luz solar directa. En climas periglaciares puede aparecer una forma estampada de turbera de manta, conocida como turbera de cuerdas . En Europa, estas capas de turba, en su mayoría muy delgadas, sin estructuras superficiales significativas, se distribuyen por las colinas y los valles de Irlanda, Escocia, Inglaterra y Noruega. En América del Norte, las turberas de manto se encuentran predominantemente en Canadá, al este de la bahía de Hudson . Estas turberas suelen estar todavía bajo la influencia del agua mineral del suelo (agua subterránea). Las turberas de manto no se encuentran al norte de la latitud 65 en el hemisferio norte. [14]
Una turbera temblorosa , schwingmoor o swingmoor es una forma de turbera flotante que se produce en partes más húmedas de turberas de valle y turberas elevadas y, a veces, alrededor de los bordes de lagos ácidos. La vegetación de la turbera, principalmente musgo sphagnum anclado por juncos (como Carex lasiocarpa ), forma una estera flotante de aproximadamente medio metro de espesor en la superficie del agua o sobre turba muy húmeda. La pícea blanca ( Picea glauca ) puede crecer en este régimen de turbera. Caminar sobre la superficie hace que se mueva: movimientos más grandes pueden causar ondulaciones visibles en la superficie, o incluso pueden hacer que los árboles se balanceen. La estera de turbera puede eventualmente extenderse a través de la superficie del agua para cubrir bahías o incluso pequeños lagos enteros. Las turberas en los bordes de los lagos pueden desprenderse y formar islas flotantes . [30]
Una ciénaga de cataratas es una comunidad ecológica poco común que se forma cuando un arroyo permanente fluye sobre un afloramiento de granito. La capa de agua mantiene húmedos los bordes de la roca sin erosionar el suelo, pero en esta ubicación precaria, ningún árbol o arbusto grande puede mantener sus raíces. El resultado es un hábitat estrecho y permanentemente húmedo. [14]
Después de secarse, la turba se utiliza como combustible , y así se ha hecho durante siglos. Más del 20% de la calefacción doméstica en Irlanda proviene de la turba, y también se utiliza como combustible en Finlandia, Escocia, Alemania y Rusia. Rusia es el principal exportador de turba para combustible, con más de 90 millones de toneladas métricas por año. La irlandesa Bord na Móna ("compañía de turba") fue una de las primeras empresas en cosechar turba mecánicamente, una práctica que se está eliminando gradualmente. [31]
El otro uso importante de la turba seca es como enmienda del suelo (se vende como turba de musgo o turba de esfagno ) para aumentar la capacidad del suelo de retener la humedad y enriquecerlo. [4] También se utiliza como mantillo . Algunas destilerías , en particular en la región productora de whisky de Islay , utilizan el humo de los incendios de turba para secar la cebada que se utiliza para elaborar whisky escocés . [ cita requerida ]
Una vez extraída la turba, puede ser difícil restaurar el humedal , ya que la acumulación de turba es un proceso lento. [4] [32] [33] Más del 90% de las turberas de Inglaterra han sido dañadas o destruidas. [34] [35] En 2011, el gobierno del Reino Unido anunció planes para la eliminación de la turba en los productos de jardinería. [4]
La turba de las turberas es un importante lugar de almacenamiento de carbono. Si la turba se desintegra, se liberaría dióxido de carbono a la atmósfera, contribuyendo al calentamiento global. Si no se tocan, las turberas funcionan como un sumidero de carbono . [4] [36] [37] Como ejemplo, se calculó que las turberas de la ex Unión Soviética eliminaban 52 Tg de carbono por año de la atmósfera. [22] : 41 Por lo tanto, la rehumectación de las turberas drenadas puede ser una de las formas más rentables de mitigar el cambio climático. [38]
Las turberas también son importantes para almacenar agua dulce, en particular en las cabeceras de los grandes ríos. Incluso el enorme río Yangtze nace en la turbera de Ruoergai, cerca de sus cabeceras en el Tíbet . [1] : fig. 13.8
Los arándanos azules , los arándanos rojos , las moras de los pantanos , los arándanos rojos y los arándanos rojos se recolectan de forma silvestre en los pantanos. El roble de los pantanos , cuya madera se ha conservado parcialmente en los pantanos, se ha utilizado en la fabricación de muebles . [ cita requerida ]
Las turberas de Sphagnum también se utilizan para actividades recreativas al aire libre, como el ecoturismo y la caza. Por ejemplo, muchas rutas populares de canoa en el norte de Canadá incluyen áreas de turberas. Algunas otras actividades, como el uso de vehículos todo terreno , son especialmente dañinas para las turberas. [ cita requerida ] [39]
El ambiente anaeróbico y la presencia de ácidos tánicos dentro de las turberas pueden dar lugar a la notable conservación de material orgánico. Se han hecho hallazgos de dicho material en Eslovenia , Dinamarca , Alemania , Irlanda , Rusia y el Reino Unido. Algunas turberas han conservado madera de turbera, como troncos de roble antiguos útiles en dendrocronología . Han producido cuerpos de turbera extremadamente bien conservados , con pelo, órganos y piel intactos, enterrados allí hace miles de años después de un aparente sacrificio humano germánico y celta . Excelentes ejemplos de tales especímenes humanos incluyen la Mujer de Haraldskær y el Hombre de Tollund en Dinamarca, [40] y el hombre de Lindow encontrado en Lindow Common en Inglaterra. El Hombre de Tollund estaba tan bien conservado que cuando se descubrió el cuerpo en 1950, los descubridores pensaron que era una víctima de asesinato reciente [41] y los investigadores incluso pudieron decir la última comida que comió el Hombre de Tollund antes de morir: gachas y pescado. [42] Este proceso se produce debido a los bajos niveles de oxígeno de las turberas en combinación con la alta acidez. Estas condiciones anaeróbicas dan lugar a algunas de las momias mejor conservadas y ofrecen mucha información arqueológica sobre la sociedad hasta hace 8.000 años. [41] Céide Fields en el condado de Mayo en Irlanda, un paisaje agrícola neolítico de 5.000 años de antigüedad se ha encontrado preservado bajo una turbera de manta , completo con muros de campo y sitios de cabañas. Un artefacto antiguo encontrado en varias turberas es la mantequilla de turbera , grandes masas de grasa, generalmente en recipientes de madera. Se cree que estos han sido depósitos de alimentos tanto de mantequilla como de sebo . [43]
