Una presa de castores o embalse de castores es una presa construida por los castores para crear un estanque que los protege contra depredadores como coyotes, lobos y osos, y que contiene su alimento durante el invierno. Estas estructuras modifican el entorno natural de tal manera que el ecosistema general se basa en el cambio, lo que convierte a los castores en una especie clave e ingenieros de ecosistemas . Construyen prolíficamente de noche, cargando barro con las patas delanteras y madera entre los dientes.
Se requiere un nivel de agua mínimo de 0,6 a 0,9 metros (2,0 a 3,0 pies) para evitar que el hielo bloquee la entrada submarina a las cabañas de los castores durante el invierno. [ cita necesaria ] En lagos, ríos y arroyos grandes con agua lo suficientemente profunda, es posible que los castores ni siquiera necesiten construir presas y, en cambio, simplemente vivan en madrigueras y cabañas en las orillas. [1] Si el agua no es lo suficientemente profunda para mantener a los castores a salvo de los depredadores y las entradas de sus refugios libres de hielo, los castores construyen represas.
Los castores inician la construcción desviando el arroyo para disminuir la presión del flujo de agua. Luego se introducen ramas y troncos en el lodo del lecho del arroyo para formar una base. [1] Luego se utilizan palos, cortezas (de árboles de hoja caduca ), rocas, barro, hierba, hojas, masas de plantas y cualquier otra cosa disponible para construir la superestructura. Los castores pueden transportar su propio peso en material; [ cita necesaria ] arrastran troncos a lo largo de deslizamientos de tierra y los hacen flotar a través de canales para colocarlos en su lugar. [2] Una vez que la presa ha inundado suficiente área a la profundidad adecuada para formar un foso protector para el albergue (que a menudo cubre muchos acres), los castores comienzan la construcción del albergue. [3]
Se pueden utilizar árboles que se acerquen a un diámetro de 90 centímetros (3,0 pies) para construir una presa, aunque el promedio es de 10 a 30 centímetros (3,9 a 11,8 pulgadas). La longitud depende del diámetro del árbol y del tamaño del castor. Hay casos registrados de castores que talan troncos de hasta 45 metros (148 pies) de altura y 115 centímetros (45 pulgadas) de diámetro. Los troncos de este tamaño no están destinados a ser utilizados como miembros estructurales de la presa; más bien, la corteza se utiliza como alimento y, a veces, para llegar a las ramas superiores. Un castor tarda unos 20 minutos en cortar un álamo temblón de 15 centímetros de ancho, royendo una ranura alrededor del tronco en forma de reloj de arena. Las mandíbulas de un castor son lo suficientemente poderosas como para cortar un árbol joven de 1,5 centímetros (0,59 pulgadas) de un solo bocado. [3]
Los trabajos de mantenimiento de la presa y de las cabañas suelen realizarse en otoño. [ cita necesaria ]
Además, si los castores son considerados recolectores de lugares centrales , entonces sus canales pueden considerarse una extensión de su "lugar central" mucho más allá del albergue, según un estudio de 2004-2012 que mapeó estanques de castores y cortó tocones. [4]
Lo afirman algunos [ ¿como quién? ] que al construir represas, los castores expresan un comportamiento de uso de herramientas. [5]
Las presas de castores suelen tener una longitud de unos pocos metros a unos 100 metros (330 pies). [6] Además, los canales pueden tener más de 0,5 kilómetros (1.600 pies) de longitud. [7] La presa de castores más grande que se conoce se encuentra en el Parque Nacional Wood Buffalo en Alberta , Canadá , y mide 775 metros (2543 pies) de longitud. [8] Las fotografías satelitales proporcionadas por NASA WorldWind muestran que la presa no existía en 1975, pero apareció en imágenes posteriores. Tiene dos o más albergues y es una combinación de dos presas originales. Las imágenes de Google Earth muestran la construcción de nuevas presas que, en última instancia, podrían unirse a la presa principal y aumentar la longitud total en otros 50 a 100 metros (160 a 330 pies) durante la próxima década. [9] Coordenadas: 58°16′15″N 112°15′6″W / 58.27083°N 112.25167°W / 58.27083; -112.25167 .
En Three Forks, Montana, se encontró otra gran presa de castores que medía 650 m (2139 pies) de largo, 4,3 m (14 pies) de alto y 7,0 m (23 pies) de espesor en la base . [3]
La construcción de presas puede ser útil para restaurar los humedales. Los beneficios de los humedales incluyen el control de inundaciones río abajo, la biodiversidad (al proporcionar hábitat para diferentes especies) y la limpieza del agua, tanto mediante la descomposición de toxinas como los pesticidas y la retención de sedimentos por los diques de castores. Las represas de castores reducen la erosión y disminuyen la turbidez, que puede ser un factor limitante para algunas formas de vida acuática. Los beneficios pueden ser a largo plazo y en gran medida desapercibidos a menos que se vigile de cerca una cuenca. Casi la mitad de las especies amenazadas y en peligro de extinción en América del Norte dependen de los humedales. [11]
En 2012, se llevó a cabo una revisión sistemática sobre los impactos de las represas de castores en los peces y su hábitat (sesgada hacia América del Norte (88%)). Los beneficios citados con más frecuencia de las represas de castores fueron el aumento de la heterogeneidad del hábitat , el hábitat de cría e invernada, así como el refugio de flujo y la producción de invertebrados. Los impactos negativos más citados fueron la dificultad para el movimiento de los peces debido a las represas, la sedimentación del hábitat de desove y los bajos niveles de oxígeno en los estanques. Los beneficios (184) se citaron con más frecuencia que los costos (119). [12]
Una presa de castores puede tener un francobordo por encima del nivel del agua. Cuando ocurren fuertes lluvias, el río o lago se llena. Luego, la presa libera gradualmente el agua adicional almacenada, reduciendo así en cierta medida la altura de la ola que avanza río abajo. [13] [14]
La superficie de cualquier arroyo se cruza con el nivel freático circundante. Al elevar el nivel del arroyo, se reduce el gradiente de la superficie del nivel freático sobre la presa de los castores y el agua cerca de la presa de los castores fluye más lentamente hacia la corriente. Esto también puede ayudar a reducir las olas de inundación y aumentar el flujo de agua cuando no llueve. En otras palabras, las represas de castores suavizan el flujo de agua al aumentar el área mojada por el arroyo. Esto permite que se filtre más agua en el suelo donde se ralentiza su flujo. Esta agua finalmente encuentra su camino de regreso al arroyo. Los ríos con represas de castores en sus cabeceras tienen niveles altos de agua más bajos y niveles bajos más altos.
Al elevar el nivel freático en humedales como las turberas , se puede estabilizar un nivel freático fluctuante, lo que influye en los niveles tanto de carbono como de agua. En un estudio de 2017 sobre hidrología de represas de castores, se descubrió que las represas de castores monitoreadas en una turbera de las Montañas Rocosas aumentan el almacenamiento de agua subterránea y el equilibrio hídrico regional , lo que puede ser beneficioso para prevenir la sequía. El estudio también sugirió potencial para mejorar el secuestro de carbono . [15]
Los estanques de castores pueden provocar la eliminación de nutrientes del flujo del arroyo. La agricultura a lo largo de las orillas de los ríos suele aumentar las cargas de fosfatos, nitratos y otros nutrientes, lo que puede provocar eutrofización y contaminar el agua potable. Además del limo, la presa de los castores recoge ramitas y ramas procedentes de la actividad de los castores, así como hojas, sobre todo en otoño . El componente principal de este material es la celulosa , un polímero de monómeros de β-glucosa . (Esto crea una estructura más cristalina que la que se encuentra en el almidón , que está compuesto de monómeros de α-glucosa. La celulosa es un tipo de polisacárido ). Muchas bacterias producen celulasa que puede separar la glucosa y usarla como energía. Así como las algas reciben energía de la luz solar, estas bacterias obtienen energía de la celulosa y forman la base de una cadena alimentaria muy similar.
Además, las poblaciones de bacterias absorben compuestos de nitrógeno y fósforo a medida que pasan en la corriente de agua y mantienen estos y otros nutrientes en el estanque de los castores y la ecología circundante. [dieciséis]
La agricultura introduce herbicidas y pesticidas en los arroyos. Algunos de estos tóxicos son metabolizados y descompuestos por las bacterias en el fondo rico en celulosa de una presa de castores.
Algunos científicos creen que la cascada de nitrógeno, la producción de más nitrógeno fijado del que los ciclos naturales pueden convertir en gas nitrógeno, puede ser un problema tan grande para la ecología de la Tierra como la producción de dióxido de carbono. [17] Los estudios han demostrado que las represas de castores a lo largo de un arroyo contribuyen a la desnitrificación (la conversión de compuestos de nitrógeno nuevamente en nitrógeno). Las bacterias en la tierra y los restos de plantas, que se acumulan en las represas, convierten los nitratos en gas nitrógeno. El gas burbujea hacia la superficie y se mezcla con la atmósfera una vez más. [18]
Las represas de castores y los estanques asociados pueden proporcionar criaderos de salmón y trucha . [19] Un primer indicio de esto se vio tras el acuerdo de 1818 entre el gobierno británico de Canadá y el gobierno de Estados Unidos que permitió a los estadounidenses acceder a la cuenca del Columbia. La Compañía de la Bahía de Hudson , en un ataque de resentimiento, ordenó a sus tramperos que extirparan los animales con pieles de la zona. El castor fue el primero en extinguirse localmente. Los mercados de salmón cayeron precipitadamente en los años siguientes, a pesar de que ninguno de los factores asociados con la disminución de los mercados de salmón existía en ese momento. [20]
Hay varias razones por las que las represas de castores aumentan las capturas de salmón. [21] [22] [23] Producen estanques que son lo suficientemente profundos para que los salmones juveniles se escondan de las aves zancudas depredadoras . Atrapan nutrientes en su ecología y, en particular, el pulso de nutrientes representado por la migración del salmón adulto río arriba. Estos nutrientes ayudan a alimentar a los juveniles una vez que se ha digerido el saco vitelino . Las presas proporcionan aguas tranquilas, lo que significa que los salmones jóvenes pueden utilizar energía para crecer en lugar de navegar por las corrientes; Los smolts más grandes y con reserva de alimento tienen una mejor tasa de supervivencia cuando llegan al mar. Finalmente, las represas de castores mantienen el agua clara, lo que favorece a todos los salmónidos .
Se ha demostrado que las represas de castores son beneficiosas para las poblaciones de ranas y sapos , probablemente porque proporcionan áreas protegidas para que las larvas maduren en aguas más cálidas y bien oxigenadas. [24] Un estudio realizado en Alberta, Canadá, demostró que "las trampas en estanques de castores capturaron 5,7 veces más ranas de bosque recientemente metamorfoseadas, 29 veces más sapos occidentales y 24 veces más ranas corales boreales que en arroyos cercanos que fluyen libremente". [25]
"Las represas de castores ayudan a los pájaros cantores migratorios ". Al estimular el crecimiento de especies de plantas que son fundamentales para las poblaciones de pájaros cantores en declive, las represas de castores ayudan a crear alimento y hábitat. Se ha demostrado que la presencia de represas de castores está asociada con una mayor diversidad de pájaros cantores. [26] También pueden tener efectos positivos en las aves acuáticas locales, como los patos, que necesitan hábitats de agua estancada. [27]
Las represas de castores pueden ser perjudiciales; la inundación puede causar grandes daños a la propiedad y, cuando se produce junto a la vía del ferrocarril, puede provocar descarrilamientos al arrasar las vías. Cuando se rompe una presa de castores , la inundación repentina resultante puede abrumar una alcantarilla .
Las soluciones tradicionales a los problemas de los castores se han centrado en la captura y eliminación de todos los castores de la zona. Si bien esto a veces es necesario, generalmente es una solución de corta duración, ya que las poblaciones de castores han regresado de manera notable a los Estados Unidos (después de casi su extirpación en el siglo XIX) y es probable que recolonicen continuamente el hábitat adecuado. [28] Las soluciones modernas incluyen dispositivos de flujo relativamente rentables y de bajo mantenimiento .
Introducidos en una zona sin sus depredadores naturales, como en Tierra del Fuego , los castores han inundado miles de acres de tierra y son considerados una plaga. Una diferencia notable entre Tierra del Fuego y la mayor parte de América del Norte es que los árboles de Tierra del Fuego no se pueden podar [ cita necesaria ] al igual que los sauces, álamos, álamos y otros árboles de América del Norte. Por tanto, el daño causado por los castores parece más grave. La perturbación del castor no se limita a la geografía humana; Los castores pueden destruir el hábitat de anidación de especies en peligro de extinción.
El aumento de las temperaturas en el Ártico permite que los castores extiendan su hábitat más al norte, donde sus represas perjudican los viajes en barco, afectan el acceso a los alimentos, afectan la calidad del agua y ponen en peligro las poblaciones de peces río abajo. [29] Las piscinas formadas por las represas almacenan calor, cambiando así la hidrología local y provocando un deshielo localizado del permafrost que a su vez contribuye al calentamiento global. [29]
Si un estanque de castores se vuelve demasiado poco profundo debido a la acumulación de sedimentos o se agota el suministro de árboles, los castores abandonarán el sitio. Con el tiempo, la presa se romperá y el agua se drenará. La rica y gruesa capa de limo, ramas y hojas muertas detrás de la antigua presa es un hábitat ideal para algunas especies de humedales.
A medida que el humedal se llena de restos de plantas y se seca, las especies de pastos lo colonizan y el humedal puede eventualmente convertirse en una pradera adecuada para el pastoreo en una zona anteriormente boscosa. Esto proporciona un nicho valioso para muchos animales que de otro modo quedarían excluidos. La creación de represas de castores también aumenta las plantas de las que se hicieron las represas (como los sauces) para reproducirse mediante corte , fomentando el crecimiento de raíces adventicias.
Finalmente, la pradera será colonizada por árboles ribereños, típicamente álamos, sauces y especies preferidas por los castores. Entonces es probable que los castores recolonicen la zona y el ciclo comience de nuevo.
Cada vez que el ciclo de vida del arroyo se repite, se agrega otra capa de suelo orgánico al fondo del valle. El valle se va llenando lentamente y la zona plana del fondo se va ensanchando. La investigación es escasa, pero parece probable que partes de las tierras bajas de América del Norte fueron creadas, o al menos ampliadas, por los esfuerzos de las generaciones de castores que vivieron allí. [30]
A veces los humanos construyen estructuras similares a las represas de castores en los arroyos, ya sea para obtener los beneficios de las represas de castores en lugares donde no hay castores o para alentar a los castores a establecerse en un área en particular. [31] A menudo se les llama "análogos de presas de castores" (BDA), aunque también se utilizan otros nombres. [32] Cuando el objetivo es atraer a los castores, a veces el sitio no es adecuado en su condición actual, como por ejemplo porque está demasiado erosionado para que los castores construyan una presa en su forma habitual. Los constructores de BDA pueden utilizar técnicas de construcción más allá de las capacidades del castor, como clavar postes de madera en el lecho del arroyo para sujetar ramas horizontales que de otro modo serían arrasadas. La esperanza es que los castores que deambulan por allí o son traídos elijan vivir allí y hacerse cargo de la construcción y el mantenimiento de la presa.
