El concepto de pulso de inundación explica cómo la inundación periódica y la sequía (pulso de inundación) controlan el intercambio lateral de agua, nutrientes y organismos entre el canal principal del río (o lago) y la llanura de inundación conectada. [1] El pulso de inundación anual es el aspecto más importante y la característica biológicamente más productiva del ecosistema de un río . [2] [3] describe el movimiento, la distribución y la calidad del agua en los ecosistemas fluviales y la interacción dinámica en la zona de transición entre el agua y la tierra (zonas de transición acuática/terrestre - ATTZ). Contrasta con teorías ecológicas anteriores que consideraban las inundaciones como eventos catastróficos.
Los sistemas de llanuras de inundación fluviales consisten en un área que rodea un río que se inunda periódicamente por el desbordamiento del río así como por la precipitación, llamada zona de transición acuático-terrestre (ATTZ). La ATTZ es el área cubierta por agua solo durante la inundación. [4] Esta inundación a su vez crea un hábitat único que es esencial para la supervivencia de muchas especies diferentes. [5] El concepto de pulso de inundación es único porque incorpora los ríos y arroyos periféricos que agregan un aspecto lateral a los conceptos anteriores, por ejemplo, el concepto de continuo fluvial (RCC) que no logró explicar los procesos que ocurren en los grandes ríos y sus llanuras de inundación. Desde esta perspectiva lateral, los ríos pueden verse como una colección de sistemas de agua basados en el ancho. [2]
Las inundaciones se componen de varias etapas. En primer lugar, al comienzo de la inundación, los nutrientes se precipitan desde el área donde comienza la inundación. Durante los períodos de inundación, el elemento más importante se llama litoral móvil . A medida que comienzan las inundaciones y aumentan los niveles de agua, los nutrientes que se han mineralizado en la fase seca quedan suspendidos con sedimentos en las aguas de la inundación y el río principal. El litoral móvil está formado por el agua desde la costa hasta unos pocos metros de profundidad en el río. Este pulso de agua es el principal impulsor de las altas tasas de productividad y descomposición, ya que mueve nutrientes dentro y fuera del sistema y es un buen caldo de cultivo para muchas especies de organismos estuarinos . [5] En este punto del tiempo, las tasas de producción superan las tasas de descomposición. A medida que los niveles de agua se estabilizan, las tasas de descomposición superan las tasas de producción, lo que con frecuencia contribuye a la deficiencia de oxígeno disuelto . [6] Cuando el agua comienza a retroceder, el litoral móvil se invierte, concentrando nutrientes y contribuyendo al crecimiento del fitoplancton .
El pulso de inundación ayuda a mantener la diversidad genética y de especies en el ecosistema de llanura aluvial, y aporta oxígeno para ayudar a la fauna y la descomposición. El pulso de inundación también aumenta los rendimientos al aumentar la superficie de agua y baña la tierra con biota fluvial. Los sistemas de llanura aluvial también sirven como rutas de migración, lugares de hibernación y lugares de desove para muchas especies. [5] Para la piraña de vientre rojo , sus dos temporadas reproductivas anuales dependen del pulso de inundación. Sin embargo, el pulso de inundación tiene el potencial de dominar a algunas especies; cuando los pulsos de inundación ocurren en momentos inusuales o duran demasiado tiempo, la vegetación terrestre puede verse abrumada. [4] Además, el retroceso de la inundación al final del pulso de inundación puede provocar deficiencia de oxígeno.
Los sistemas de llanuras de inundación de los ríos pueden ser tanto naturales como artificiales; estos últimos ocurren cuando las represas y los diques crean una llanura de inundación. [4] Los humanos han tenido varios efectos en el pulso de inundación. A través de alteraciones del ecosistema como represas, remoción de escombros, canalización, diques, navegación, irrigación, contaminación, tala, extinción de incendios, introducción de especies y escorrentía agrícola, los humanos han contribuido a la destrucción de humedales y la extinción de especies. La biota depende de la llanura de inundación para el suministro de alimentos, el desove y el refugio, y los pulsos de inundación demasiado rápidos o lentos interrumpen esto. Esto puede tener efectos devastadores en los ecosistemas ribereños . [4] [5]
El concepto de pulso de inundación es uno de los tres modelos principales que describen los grandes ecosistemas fluviales . [7] Los otros incluyen el concepto de continuo fluvial (RCC) y el concepto de discontinuidad serial. [2] Las teorías relacionadas incluyen el concepto de espiral de nutrientes. [8] [9] Muchos teóricos han criticado el concepto de pulso de inundación y creen que otros conceptos podrían ayudar a explicar los fenómenos que ocurren en los grandes ríos. Algunos dicen que el concepto de pulso de inundación es inadecuado porque solo se aplica a los sistemas templados y tropicales . [5] El concepto de pulso de inundación implica muchas suposiciones; muchos teóricos se oponen al concepto sobre la base de estas suposiciones. El concepto de pulso de inundación supone que todos los sistemas son jerárquicos o lineales, que las características físicas controlan las estructuras biológicas y que existe un equilibrio dinámico entre los ritmos biológicos y físicos. [4] Debido a sus críticas al concepto de pulso de inundación, algunos teóricos prefieren el concepto de continuo fluvial. Sin embargo, Junk et al. argumentan que el concepto de continuo fluvial no es suficiente porque se basa en investigaciones realizadas en pequeños arroyos templados y se ha aplicado erróneamente a todos los sistemas hídricos; además, el concepto de continuo fluvial no explica los hábitats que fluctúan entre estados lóticos y lénticos , mientras que el concepto de pulso de inundación cubre adecuadamente estos sistemas. [5]