Un estanque es un cuerpo de agua terrestre pequeño y quieto que se forma al acumularse dentro de una depresión , ya sea de forma natural o artificial . Un estanque es más pequeño que un lago [1] y no existen criterios oficiales que los distingan, aunque definir un estanque como de menos de 5 hectáreas (12 acres) de superficie, menos de 5 metros (16 pies) de profundidad y con menos del 30% con vegetación emergente ayuda a distinguir la ecología de los estanques de la de los lagos y humedales . [2] [3] : 460 Los estanques pueden ser creados por una amplia variedad de procesos naturales (por ejemplo, en llanuras aluviales como canales de ríos cortados , por procesos glaciares, por la formación de turberas, en sistemas de dunas costeras, por castores ), o simplemente pueden ser depresiones aisladas (como un pozo de caldera , un charco primaveral , un pozo de pradera o simplemente ondulaciones naturales en tierras no drenadas) rellenas por escorrentía, agua subterránea o precipitación, o las tres. [4] Se pueden dividir en cuatro zonas: zona de vegetación, aguas abiertas, lodo del fondo y película superficial. [3] : 160–163 El tamaño y la profundidad de los estanques a menudo varían mucho con la época del año; muchos estanques se producen por inundaciones primaverales de los ríos. Los estanques suelen ser de agua dulce , pero pueden ser de naturaleza salobre . Los estanques de agua salada , con una conexión directa con el mar para mantener la salinidad completa, a veces pueden llamarse "estanques", pero normalmente se consideran parte del entorno marino. No sustentan organismos de agua dulce o salobre, y son más bien charcas o lagunas de marea .
Los estanques son típicamente cuerpos de agua poco profundos con abundancias variables de plantas y animales acuáticos. La profundidad, las variaciones estacionales del nivel del agua, los flujos de nutrientes, la cantidad de luz que llega a los estanques, la forma, la presencia de grandes mamíferos visitantes, la composición de las comunidades de peces y la salinidad pueden afectar los tipos de comunidades de plantas y animales presentes. [5] Las redes alimentarias se basan tanto en algas que flotan libremente como en plantas acuáticas. Por lo general, existe una gran variedad de vida acuática, con algunos ejemplos que incluyen algas, caracoles , peces, escarabajos , chinches de agua , ranas , tortugas , nutrias y ratas almizcleras . Los principales depredadores pueden incluir peces grandes, garzas o caimanes . Dado que los peces son un depredador importante de las larvas de anfibios, los estanques que se secan cada año, matando así a los peces residentes, brindan refugios importantes para la reproducción de anfibios. [5] Los estanques que se secan completamente cada año a menudo se conocen como charcas primaverales . Algunos estanques son producidos por la actividad animal, incluidos los agujeros de caimanes y los estanques de castores , y estos agregan una diversidad importante a los paisajes. [5]
Los estanques son frecuentemente creados por el hombre o ampliados más allá de sus profundidades y límites originales por causas antropogénicas . Aparte de su papel como ecosistemas de agua dulce fundamentalmente naturales y de gran biodiversidad, los estanques han tenido, y todavía tienen, muchos usos, entre ellos, proporcionar agua para la agricultura , el ganado y las comunidades, ayudar en la restauración del hábitat, servir como zonas de reproducción para especies locales y migratorias, componentes decorativos de la arquitectura paisajística , cuencas de control de inundaciones , urbanización general, cuencas de intercepción de contaminantes y fuentes y sumideros de gases de efecto invernadero .
La distinción técnica entre un estanque y un lago no ha sido estandarizada universalmente. Los limnólogos y los biólogos de agua dulce han propuesto definiciones formales para estanque , en parte para incluir "cuerpos de agua donde la luz penetra hasta el fondo del cuerpo de agua", "cuerpos de agua lo suficientemente poco profundos para que las plantas acuáticas con raíces crezcan en todo su interior" y "cuerpos de agua que carecen de acción de las olas en la costa". Cada una de estas definiciones es difícil de medir o verificar en la práctica y tienen un uso práctico limitado, y en la actualidad en su mayoría no se utilizan. En consecuencia, algunas organizaciones e investigadores han establecido definiciones técnicas de estanque y lago que se basan únicamente en el tamaño. [6]
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Algunas regiones de los Estados Unidos definen un estanque como un cuerpo de agua con una superficie de menos de 10 acres (4,0 ha). Se dice comúnmente que Minnesota , conocida como la "tierra de los 10.000 lagos", distingue los lagos de los estanques, pantanos y otras características del agua mediante esta definición, [7] pero también dice que un lago se distingue principalmente por la acción de las olas que llegan a la orilla. [8] Incluso entre las organizaciones e investigadores que distinguen los lagos de los estanques solo por el tamaño, no existe un estándar universalmente reconocido para el tamaño máximo de un estanque. La convención internacional Ramsar sobre humedales establece el límite superior para el tamaño de los estanques en 8 hectáreas (80.000 m 2 ; 20 acres ). [9] Los investigadores de la organización benéfica británica Pond Conservation (ahora llamada Freshwater Habitats Trust) han definido un estanque como «un cuerpo de agua natural o artificial de entre 1 m2 ( 0,00010 hectáreas; 0,00025 acres) y 20.000 m2 ( 2,0 hectáreas; 4,9 acres) de superficie, que retiene agua durante cuatro meses del año o más». Otros biólogos europeos han fijado el límite de tamaño superior en 5 hectáreas (50.000 m2 ; 12 acres). [10]
En América del Norte, incluso a cuerpos de agua más grandes se les ha llamado estanques; por ejemplo, Crystal Lake con 33 acres (130.000 m2 ; 13 ha), Walden Pond en Concord, Massachusetts con 61 acres (250.000 m2 ; 25 ha), y el cercano Spot Pond con 340 acres (140 ha). Hay numerosos ejemplos en otros estados, donde cuerpos de agua de menos de 10 acres (40.000 m2 ; 4,0 ha) se están llamando lagos. Como lo demuestra el caso de Crystal Lake, los fines de marketing a veces pueden ser el factor impulsor detrás de la categorización. [11]
En la práctica, a un cuerpo de agua se le llama estanque o lago de forma individual, ya que las convenciones cambian de un lugar a otro y con el tiempo. En su origen, un estanque es una forma variante de la palabra pound, que significa un recinto de confinamiento. [12] En épocas anteriores, los estanques eran artificiales y utilitarios, como los estanques de guisos , los estanques de molino , etc. El significado de esta característica parece haberse perdido, en algunos casos, cuando la palabra se llevó al extranjero con los emigrantes. Sin embargo, algunas partes de Nueva Inglaterra contienen "estanques" que en realidad son del tamaño de un lago pequeño en comparación con otros países. En los Estados Unidos, las piscinas naturales a menudo se denominan estanques. Los estanques para un propósito específico conservan el adjetivo, como "estanque de ganado", utilizado para abrevar al ganado. El término también se utiliza para la acumulación temporal de agua de la escorrentía superficial ( agua estancada ).
Existen varios nombres regionales para los estanques naturales. En Escocia, uno de los términos es lochan , que también puede aplicarse a una gran masa de agua como un lago. En las partes sudoeste de América del Norte, los lagos o estanques que son temporales y a menudo se secan durante la mayor parte del año se denominan playas . [13] Estas playas son simplemente depresiones poco profundas en áreas secas que solo pueden llenarse de agua en determinadas ocasiones, como exceso de drenaje local, filtración de agua subterránea o lluvia.
Cualquier depresión en el suelo que recoge y retiene una cantidad suficiente de agua puede considerarse un estanque y, como tal, puede formarse por una variedad de eventos terraformadores geológicos , ecológicos y humanos .
Los estanques naturales son aquellos causados por fenómenos ambientales. Estos pueden variar desde eventos glaciares, volcánicos, fluviales o incluso tectónicos. Desde la época del Pleistoceno, los procesos glaciares han creado la mayoría de los estanques del hemisferio norte; un ejemplo es la región de Prairie Pothole de América del Norte. [14] [15] Cuando los glaciares retroceden, pueden dejar atrás un terreno irregular debido al rebote elástico del lecho rocoso y las llanuras de arrastre de sedimentos. [16] Estas áreas pueden desarrollar depresiones que pueden llenarse con exceso de precipitación o agua subterránea que se filtra, formando un pequeño estanque. Los lagos y estanques de caldera se forman cuando el hielo se desprende de un glaciar más grande, finalmente es enterrado por el till glacial circundante y con el tiempo se derrite. [17] Las orogenias y otros eventos de elevación tectónica han creado algunos de los lagos y estanques más antiguos del mundo. Estas hendiduras tienen la tendencia a llenarse rápidamente con agua subterránea si ocurren por debajo del nivel freático local. Otras grietas o depresiones tectónicas pueden llenarse con precipitaciones, escorrentías locales de montaña o ser alimentadas por arroyos de montaña. [18] La actividad volcánica también puede conducir a la formación de lagos y estanques a través de tubos de lava colapsados o conos volcánicos. Las llanuras de inundación naturales a lo largo de los ríos, así como los paisajes que contienen muchas depresiones, pueden experimentar inundaciones en la temporada de primavera/lluvias y derretimiento de la nieve. De esta manera se crean estanques temporales o primaverales que son importantes para la cría de peces, insectos y anfibios, particularmente en grandes sistemas fluviales como el Amazonas . [19] Algunos estanques son creados únicamente por especies animales como castores , bisontes , caimanes y otros cocodrilos a través de represas y excavaciones de nidos respectivamente. [20] [21] En paisajes con suelos orgánicos , los incendios locales pueden crear depresiones durante los períodos de sequía. Estas tienen la tendencia a llenarse con pequeñas cantidades de precipitación hasta que los niveles de agua normales regresan, convirtiendo estos estanques aislados en aguas abiertas. [22]
Los estanques artificiales son aquellos creados por la intervención humana para el bien del medio ambiente local, entornos industriales o para uso recreativo/ornamental.
Muchos ecosistemas están conectados por agua y se ha descubierto que los estanques albergan una mayor biodiversidad de especies que los lagos de agua dulce o los sistemas fluviales de mayor tamaño. [23] Como tal, los estanques son hábitats para muchas variedades de organismos, incluidas plantas, anfibios , peces, reptiles , aves acuáticas , insectos e incluso algunos mamíferos . Los estanques se utilizan como zonas de reproducción para estas especies, pero también como refugio e incluso como lugares de bebida y alimentación para otros animales salvajes. [24] [25] Las prácticas de acuicultura dependen en gran medida de los estanques artificiales para cultivar y cuidar muchos tipos diferentes de peces, ya sea para consumo humano, investigación, conservación de especies o deporte recreativo.
En las prácticas agrícolas, se pueden crear estanques de tratamiento para reducir la escorrentía de nutrientes que llega a los arroyos locales o a los depósitos de agua subterránea. Los contaminantes que ingresan a los estanques a menudo se pueden mitigar mediante la sedimentación natural y otras actividades biológicas y químicas dentro del agua. Por ello, los estanques de estabilización de desechos se están volviendo métodos populares de bajo costo para el tratamiento general de aguas residuales. También pueden proporcionar reservorios de riego para granjas en dificultades durante épocas de sequía.
A medida que la urbanización continúa expandiéndose, los estanques de retención se están volviendo más comunes en los nuevos desarrollos de viviendas. Estos estanques reducen el riesgo de inundaciones y daños por erosión causados por el exceso de escorrentía de aguas pluviales en las comunidades locales. [26]
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Los estanques experimentales se utilizan para probar hipótesis en los campos de la ciencia ambiental, la química, la biología acuática y la limnología. [27]
Algunos estanques son el alma de muchos pueblos pequeños en países áridos como los del África subsahariana, donde se realizan baños, saneamiento, pesca, socialización y rituales. [28] En el subcontinente indio , los monjes de los templos hindúes cuidan los estanques sagrados que se utilizan para las prácticas religiosas y para bañar a los peregrinos por igual. [29] En Europa, durante la época medieval , era típico que muchos monasterios y castillos (comunidades pequeñas, en parte autosuficientes) tuvieran estanques de peces . Estos todavía son comunes en Europa y en el este de Asia (notablemente Japón), donde se pueden mantener o criar koi .
En Nepal, los estanques artificiales eran elementos esenciales del antiguo sistema de abastecimiento de agua potable . Estos estanques se alimentaban con agua de lluvia, agua que llegaba a través de canales , sus propios manantiales o una combinación de estas fuentes. Estaban diseñados para retener el agua, al mismo tiempo que dejaban que parte del agua se filtrara para alimentar los acuíferos locales . [30]
Una característica definitoria de un estanque es la presencia de agua estancada que proporciona hábitat para una comunidad biológica comúnmente conocida como vida del estanque . Debido a esto, muchos estanques y lagos contienen una gran cantidad de especies endémicas que han pasado por una radiación adaptativa para especializarse en su hábitat preferido. [18] Algunos ejemplos familiares pueden incluir nenúfares y otras plantas acuáticas, ranas , tortugas y peces.
A menudo, todo el margen del estanque está bordeado por humedales , y estos humedales sustentan la red alimentaria acuática , brindan refugio a la vida silvestre y estabilizan la orilla del estanque. Este margen también se conoce como zona litoral y contiene gran parte de las algas y plantas fotosintéticas de este ecosistema llamadas macrófitas . Otros organismos fotosintéticos como el fitoplancton (algas suspendidas) y los perifitones (organismos que incluyen cianobacterias , detritos y otros microbios ) prosperan aquí y son los principales productores de las redes alimentarias del estanque. [18] Algunos animales de pastoreo como los gansos y las ratas almizcleras consumen las plantas del humedal directamente como fuente de alimento. En muchos otros casos, las plantas del estanque se descompondrán en el agua. Muchos invertebrados y zooplancton herbívoro luego se alimentan de las plantas en descomposición, y estos organismos de nivel trófico inferior proporcionan alimento a las especies de humedales, incluidos peces, libélulas y garzas, tanto en la zona litoral como en la zona limnética. [18] La zona limnética de aguas abiertas puede permitir el crecimiento de algas, ya que la luz solar todavía penetra aquí. Estas algas pueden sustentar otra red alimentaria que incluye insectos acuáticos y otras especies de peces pequeños. Por lo tanto, un estanque puede tener combinaciones de tres redes alimentarias diferentes: una basada en plantas más grandes, otra basada en plantas en descomposición y otra basada en algas y sus consumidores y depredadores específicos del nivel trófico superior. [18] Por lo tanto, los estanques a menudo tienen muchas especies animales diferentes que utilizan la amplia gama de fuentes de alimento a través de la interacción biótica. Por lo tanto, proporcionan una fuente importante de diversidad biológica en los paisajes.
En contraposición a los estanques de larga duración se encuentran los estanques primaverales . Estos estanques se secan durante parte del año y se llaman así porque suelen alcanzar su máxima profundidad en primavera (el significado de "primaveral" proviene de la palabra latina para primavera ). Los estanques primaverales naturales no suelen tener peces, un importante consumidor del nivel superior del trópico, ya que estos estanques se secan con frecuencia. La ausencia de peces es una característica muy importante de estos estanques, ya que impide que se establezcan interacciones bióticas de cadena larga. Los estanques sin estas presiones de depredación competitiva proporcionan lugares de reproducción y refugios seguros para especies en peligro de extinción o migratorias. Por lo tanto, la introducción de peces en un estanque puede tener consecuencias muy perjudiciales. En algunas partes del mundo, como California, los estanques primaverales tienen especies de plantas raras y en peligro de extinción. En la llanura costera, proporcionan hábitat para ranas en peligro de extinción como la rana Gopher de Mississippi . [20]
A menudo, los grupos de estanques en un paisaje determinado (los llamados «paisajes de estanques») ofrecen beneficios de biodiversidad especialmente elevados en comparación con los estanques individuales. Un grupo de estanques proporciona un mayor grado de complejidad y conectividad del hábitat. [31] [32]
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Muchos estanques experimentan un proceso anual regular en la misma materia que los lagos más grandes si son lo suficientemente profundos y/o están protegidos del viento. Los factores abióticos como la radiación UV, la temperatura general, la velocidad del viento, la densidad del agua e incluso el tamaño, todos tienen papeles importantes que desempeñar cuando se trata de los efectos estacionales en lagos y estanques. [33] El vuelco de primavera, la estratificación de verano, el vuelco de otoño y una estratificación invernal inversa, los estanques ajustan su estratificación o su zonificación vertical de temperatura debido a estas influencias. Estos factores ambientales afectan la circulación del estanque y los gradientes de temperatura dentro del agua misma produciendo capas distantes; el epilimnion , el metalimnion y el hipolimnion . [18]
Cada zona tiene características variadas que sustentan o dañan a organismos específicos e interacciones bióticas debajo de la superficie según la estación. El hielo superficial de invierno comienza a derretirse en la primavera. Esto permite que la columna de agua comience a mezclarse gracias a la convección solar y la velocidad del viento. A medida que el estanque se mezcla, se alcanza una temperatura general constante. A medida que las temperaturas aumentan durante el verano, se produce la estratificación térmica. La estratificación de verano permite que el epilimnion se mezcle con los vientos, manteniendo una temperatura cálida constante en toda esta zona. Aquí, la fotosíntesis y la producción primaria florecen. Sin embargo, aquellas especies que necesitan agua más fría con mayores concentraciones de oxígeno disuelto preferirán el metalimnion o hipolimnion más bajo. La temperatura del aire desciende a medida que se acerca el otoño y se produce una capa de mezcla profunda. La renovación otoñal da como resultado lagos isotérmicos con altos niveles de oxígeno disuelto a medida que el agua alcanza una temperatura promedio más fría. Finalmente, la estratificación invernal ocurre inversamente a la estratificación estival a medida que el hielo superficial comienza a formarse nuevamente. Esta capa de hielo permanece hasta que la radiación solar y la convección regresan en la primavera.
Debido a este cambio constante en la zonificación vertical, la estratificación estacional hace que los hábitats crezcan o se reduzcan en consecuencia. Ciertas especies están ligadas a estas capas diferenciadas de la columna de agua, donde pueden prosperar y sobrevivir con la mayor eficiencia posible.
Para obtener más información sobre la estratificación térmica estacional de estanques y lagos, consulte " Estratificación de lagos ".
Los estanques no sólo proporcionan valores ambientales, sino también beneficios prácticos para la sociedad. Un beneficio cada vez más crucial que proporcionan los estanques es su capacidad de actuar como sumideros de gases de efecto invernadero. La mayoría de los lagos y estanques naturales son fuentes de gases de efecto invernadero y ayudan en el flujo de estos compuestos disueltos. Sin embargo, los estanques agrícolas artificiales se están convirtiendo en sumideros importantes para la mitigación de gases y la lucha contra el cambio climático . [34] Estos estanques de escorrentía agrícola reciben agua de alto nivel de pH de los suelos circundantes. Los estanques de drenaje altamente ácidos actúan como catálisis para que el exceso de CO 2 (dióxido de carbono) se convierta en formas de carbono que se pueden almacenar fácilmente en sedimentos. [35] Cuando se construyen estos nuevos estanques de drenaje, las concentraciones de bacterias que normalmente descomponen la materia orgánica muerta, como las algas, son bajas. Como resultado, la descomposición y liberación de gases de nitrógeno de estos materiales orgánicos como N 2 O no ocurre y, por lo tanto, no se agrega a nuestra atmósfera. [36] Este proceso también se utiliza con la desnitrificación regular en la capa anóxica de los estanques. Sin embargo, no todos los estanques tienen la capacidad de convertirse en sumideros de gases de efecto invernadero . La mayoría de los estanques sufren eutrofización cuando se enfrentan a un aporte excesivo de nutrientes provenientes de fertilizantes y escorrentías. Esto sobrenitrifica el agua del estanque y da como resultado floraciones masivas de algas y muertes de peces locales .
Algunos estanques agrícolas no se utilizan para controlar la escorrentía, sino para que el ganado, como el ganado vacuno o los búfalos, los use como abrevaderos y lugares de baño. Como se mencionó en la sección de usos, los estanques son puntos críticos importantes para la biodiversidad. A veces, esto se convierte en un problema con las especies invasoras o introducidas que alteran la dinámica del ecosistema de los estanques, como la estructura de la red alimentaria , la partición de nichos y las asignaciones de gremios. [37] Esto varía desde especies de peces introducidas, como la carpa común , que se alimenta de plantas acuáticas nativas, o las cabezas de serpiente del norte , que atacan a los anfibios en reproducción, caracoles acuáticos que portan parásitos infecciosos que matan a otras especies, e incluso plantas acuáticas de rápida propagación, como la hidrilla y la lenteja de agua , que pueden restringir el flujo de agua y causar inundaciones por desbordamiento de las riberas. [37]
Los estanques, dependiendo de su orientación y tamaño, pueden extender sus hábitats de humedal a las zonas ribereñas locales o los límites de las cuencas hidrográficas. Las pendientes suaves de tierra que dan paso a los estanques proporcionan una extensión de hábitat para que las plantas de humedal y los prados húmedos se expandan más allá de los límites del estanque. [38] Sin embargo, la construcción de muros de contención, césped y otros desarrollos urbanizados puede degradar gravemente la variedad de hábitats del estanque y la longevidad del estanque en sí. Las carreteras y autopistas actúan de la misma manera, pero también interfieren con los anfibios y las tortugas que migran hacia y desde los estanques como parte de su ciclo de reproducción anual y deben mantenerse lo más lejos posible de los estanques establecidos. [39] Debido a estos factores, las costas con pendientes suaves con amplias extensiones de plantas de humedal no solo brindan las mejores condiciones para la vida silvestre, sino que también ayudan a proteger la calidad del agua de las fuentes en los paisajes circundantes. También es beneficioso permitir que los niveles de agua bajen cada año durante los períodos más secos para restablecer estas costas suaves. [39]
En los paisajes donde se construyen estanques artificiales, se hace para brindar oportunidades de observación y conservación de la vida silvestre, para tratar aguas residuales, para secuestro y contención de la contaminación, o simplemente con fines estéticos. Para la conservación y el desarrollo de estanques naturales, una forma de estimular esto es con la restauración general de arroyos y ríos. Muchos ríos y arroyos pequeños alimentan o provienen de estanques locales dentro de la misma cuenca hidrográfica. Cuando estos ríos y arroyos se inundan y comienzan a serpentear, se desarrollan grandes cantidades de estanques naturales, incluidos charcas primaverales y humedales . [40]
Algunos estanques notables son:
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