Un humedal es un ecosistema semiacuático distinto cuyas cubiertas vegetales están inundadas o saturadas de agua , ya sea de forma permanente, durante años o décadas, o solo estacionalmente durante períodos más cortos. Las inundaciones dan lugar a procesos de escasez de oxígeno ( anóxicos ), especialmente en los suelos . [1] Los humedales forman una zona de transición entre los cuerpos de agua y las tierras secas , y se diferencian de otros ecosistemas terrestres o acuáticos debido a que las raíces de su vegetación se han adaptado a suelos anegados y pobres en oxígeno . [2] Se consideran entre los ecosistemas con mayor diversidad biológica de todos, y sirven de hábitat a una amplia gama de plantas y animales acuáticos y semiacuáticos , y a menudo la calidad del agua mejora gracias a que las plantas eliminan el exceso de nutrientes , como nitratos y fosfatos .
Los humedales existen en todos los continentes , excepto en la Antártida . [3] El agua en los humedales es dulce , salobre o salada . [2] Los principales tipos de humedales se definen en función de las plantas dominantes y la fuente de agua. Por ejemplo, las marismas son humedales dominados por vegetación herbácea emergente como juncos , espadañas y juncos . Los pantanos están dominados por vegetación leñosa como árboles y arbustos (aunque los pantanos de juncos en Europa están dominados por juncos, no árboles). Los bosques de manglares son humedales con manglares , plantas leñosas halófitas que han evolucionado para tolerar el agua salada .
Ejemplos de humedales clasificados por las fuentes de agua incluyen humedales de marea , donde la fuente de agua son las mareas del océano ); estuarios , la fuente de agua es aguas mixtas de mareas y ríos; llanuras de inundación , la fuente de agua es el exceso de agua de ríos o lagos desbordados; y pantanos y estanques primaverales , la fuente de agua es la lluvia o el agua de deshielo . [1] [4] Los humedales más grandes del mundo incluyen la cuenca del río Amazonas , la llanura siberiana occidental , [5] el Pantanal en América del Sur, [6] y los Sundarbans en el delta del Ganges - Brahmaputra . [7]
Los humedales aportan muchos servicios ecosistémicos que benefician a las personas. Estos incluyen, por ejemplo, la purificación del agua , la estabilización de las costas, la protección contra tormentas y el control de inundaciones . Además, los humedales también procesan y condensan carbono (en procesos llamados fijación y secuestro de carbono ), y otros nutrientes y contaminantes del agua . Los humedales pueden actuar como un sumidero o una fuente de carbono, dependiendo del humedal específico. Si funcionan como un sumidero de carbono, pueden ayudar a mitigar el cambio climático . Sin embargo, los humedales también pueden ser una fuente importante de emisiones de metano debido a la descomposición anaeróbica de detritos empapados , y algunos también son emisores de óxido nitroso . [8] [9]
Los seres humanos están perturbando y dañando los humedales, por ejemplo, mediante la extracción de petróleo y gas , la construcción de infraestructura, el pastoreo excesivo del ganado , la sobrepesca , la alteración de los humedales, incluido el dragado y el drenaje, la contaminación por nutrientes y la contaminación del agua . [10] [11] La degradación ambiental amenaza a los humedales más que cualquier otro ecosistema en la Tierra, según la Evaluación de los Ecosistemas del Milenio de 2005. [12] Existen métodos para evaluar la salud ecológica de los humedales . Estos métodos han contribuido a la conservación de los humedales al aumentar la conciencia pública sobre las funciones que pueden proporcionar los humedales. [13] Desde 1971, el trabajo en virtud de un tratado internacional busca identificar y proteger los " humedales de importancia internacional ".
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Una definición simplificada de humedal es "una zona de tierra que normalmente está saturada de agua". [14] Más precisamente, los humedales son áreas donde "el agua cubre el suelo , o está presente ya sea en o cerca de la superficie del suelo durante todo el año o durante períodos de tiempo variables durante el año, incluida la temporada de crecimiento". [15] Una parcela de tierra que desarrolla charcos de agua después de una tormenta de lluvia no necesariamente se consideraría un "humedal", aunque la tierra esté húmeda. Los humedales tienen características únicas: generalmente se distinguen de otros cuerpos de agua o accidentes geográficos en función de su nivel de agua y de los tipos de plantas que viven en ellos. Específicamente, los humedales se caracterizan por tener un nivel freático que se mantiene en o cerca de la superficie de la tierra durante un período lo suficientemente largo cada año para sustentar plantas acuáticas . [16] [17]
Una definición más concisa es una comunidad compuesta de suelo hídrico e hidrófitos . [1]
Los humedales también se han descrito como ecotonos , que proporcionan una transición entre tierras secas y cuerpos de agua. [18] Los humedales existen "...en la interfaz entre los ecosistemas verdaderamente terrestres y los sistemas acuáticos , lo que los hace inherentemente diferentes entre sí, pero altamente dependientes de ambos". [11]
En la toma de decisiones ambientales, existen subconjuntos de definiciones que se acuerdan para tomar decisiones regulatorias y políticas.
En virtud del tratado internacional de conservación de humedales Ramsar , los humedales se definen de la siguiente manera: [19]
Una definición ecológica de un humedal es "un ecosistema que surge cuando la inundación por agua produce suelos dominados por procesos anaeróbicos y aeróbicos, lo que, a su vez, obliga a la biota, particularmente a las plantas enraizadas, a adaptarse a las inundaciones". [1]
En ocasiones se requiere una definición legal precisa de humedal. La definición utilizada para la reglamentación por el gobierno de los Estados Unidos es: “El término “humedales” significa aquellas áreas que están inundadas o saturadas por aguas superficiales o subterráneas con una frecuencia y duración que permiten, y que en circunstancias normales permiten, una prevalencia de vegetación típicamente adaptada a la vida en condiciones de suelo saturado. Los humedales generalmente incluyen pantanos, marismas, ciénagas y áreas similares”. [20]
En cada una de estas definiciones y otras, independientemente del propósito, se hace hincapié en la hidrología (aguas poco profundas, suelos anegados). Las características del suelo y las plantas y animales controlados por la hidrología del humedal suelen ser componentes adicionales de las definiciones. [21]
Los humedales pueden ser mareales (inundados por mareas) o no mareales. [15] El agua en los humedales es dulce , salobre , salina o alcalina . [2] Hay cuatro tipos principales de humedales: marismas , ciénagas , turberas y pantanos (las turberas y los pantanos son tipos de turberas o ciénagas ). Algunos expertos también reconocen las praderas húmedas y los ecosistemas acuáticos como tipos adicionales de humedales. [1] Los subtipos incluyen bosques de manglares , carrs , pocosins , llanuras aluviales , [1] turberas , charcas primaverales , sumideros y muchos otros. [22]
En Australia se utilizan los tres grupos siguientes para clasificar los humedales por tipo: humedales marinos y de zonas costeras, humedales interiores y humedales artificiales. [23] En los EE. UU., las clasificaciones más conocidas son el sistema de clasificación de Cowardin [24] y el sistema de clasificación hidrogeomórfico (HGM). El sistema de Cowardin incluye cinco tipos principales de humedales: marinos (asociados al océano), estuarinos (asociados a ríos y océanos), ribereños (dentro de los canales de los ríos), lacustres (asociados a lagos) y palustres (hábitats interiores no mareales).
Las turberas son un tipo único de humedal donde el crecimiento exuberante de las plantas y la descomposición lenta de las plantas muertas (en condiciones anóxicas) dan lugar a la acumulación de turba orgánica; ciénagas, pantanos y ciénagas son diferentes nombres para las turberas.
Variaciones de nombres para los sistemas de humedales:
Algunos humedales tienen nombres localizados exclusivos de una región, como las marismas de las praderas de la llanura norte de América del Norte, los pocosins , las bahías de Carolina y los baygalls [25] [26] del sudeste de los Estados Unidos, los mallines de Argentina, los estanques estacionales mediterráneos de Europa y California, los turloughs de Irlanda, los billabongs de Australia, entre muchos otros.
Los humedales se encuentran en todo el mundo en diferentes climas. [15] Las temperaturas varían mucho según la ubicación del humedal. Muchos de los humedales del mundo se encuentran en las zonas templadas , a medio camino entre los polos norte o sur y el ecuador. En estas zonas, los veranos son cálidos y los inviernos fríos, pero las temperaturas no son extremas. En los humedales de la zona subtropical, como a lo largo del Golfo de México , las temperaturas promedio pueden ser de 11 °C (52 °F). Los humedales en los trópicos están sujetos a temperaturas mucho más altas durante gran parte del año. Las temperaturas de los humedales en la Península Arábiga pueden superar los 50 °C (122 °F) y, por lo tanto, estos hábitats estarían sujetos a una rápida evaporación. En el noreste de Siberia , que tiene un clima polar, las temperaturas de los humedales pueden ser tan bajas como -50 °C (-58 °F). Las turberas de las regiones árticas y subárticas aíslan el permafrost , retrasando o impidiendo así su descongelación durante el verano, además de inducir su formación. [27]
La cantidad de precipitaciones que recibe un humedal varía ampliamente según su área. Los humedales de Gales , Escocia y el oeste de Irlanda suelen recibir alrededor de 1500 mm (59 pulgadas) por año. [ cita requerida ] En algunos lugares del sudeste asiático , donde se producen fuertes lluvias, pueden recibir hasta 10 000 mm (390 pulgadas). [ cita requerida ] En algunas regiones más secas, existen humedales donde se producen tan solo 180 mm (7,1 pulgadas) de precipitación cada año. [ cita requerida ]
Variación temporal: [28]
Puede ocurrir flujo superficial en algunos segmentos y flujo subterráneo en otros.
Los humedales varían ampliamente debido a las diferencias locales y regionales en topografía , hidrología , vegetación y otros factores, incluida la participación humana. Otros factores importantes incluyen la fertilidad, las perturbaciones naturales, la competencia, la herbivoría , el enterramiento y la salinidad. [1] Cuando la turba se acumula, surgen turberas y pantanos .
El factor más importante que produce humedales es la hidrología o las inundaciones . La duración de las inundaciones o la saturación prolongada del suelo por las aguas subterráneas determina si el humedal resultante tiene vegetación acuática, pantanosa o ciénaga . Otros factores importantes incluyen la fertilidad del suelo, las perturbaciones naturales, la competencia, la herbivoría , el enterramiento y la salinidad. [1] Cuando la turba de las plantas muertas se acumula, se desarrollan turberas y pantanos .
La hidrología de los humedales está asociada con la dispersión espacial y temporal, el flujo y los atributos fisicoquímicos de las aguas superficiales y subterráneas. Las fuentes de flujos hidrológicos hacia los humedales son predominantemente la precipitación , el agua superficial (agua salada o agua dulce) y el agua subterránea. El agua fluye fuera de los humedales por evapotranspiración , flujos superficiales y mareas , y salida de agua subterránea. La hidrodinámica (el movimiento del agua a través y desde un humedal) afecta los hidroperiodos (fluctuaciones temporales en los niveles de agua) al controlar el balance hídrico y el almacenamiento de agua dentro de un humedal. [29]
Las características del paisaje controlan la hidrología y la composición química del agua de los humedales. Las concentraciones de O2 y CO2 del agua dependen de la temperatura , la presión atmosférica y la mezcla con el aire (de los vientos o las corrientes de agua). La composición química del agua dentro de los humedales está determinada por el pH , la salinidad , los nutrientes, la conductividad , la composición del suelo, la dureza y las fuentes de agua. La química del agua varía según los paisajes y las regiones climáticas. Los humedales son generalmente minerotróficos (las aguas contienen materiales disueltos de los suelos), con la excepción de los pantanos ombrotróficos que se alimentan solo de agua de las precipitaciones.
Debido a que las turberas reciben la mayor parte de su agua de las precipitaciones y la humedad de la atmósfera , su agua suele tener una composición iónica mineral baja . En cambio, los humedales alimentados por aguas subterráneas o mareas tienen una mayor concentración de nutrientes y minerales disueltos.
Las turberas reciben agua tanto de las precipitaciones como de las aguas subterráneas en cantidades variables, por lo que la composición química de su agua varía desde ácida con bajos niveles de minerales disueltos hasta alcalina con alta acumulación de calcio y magnesio . [30]
La salinidad tiene una fuerte influencia en la química del agua de los humedales, en particular en los humedales costeros [1] [31] y en las regiones áridas y semiáridas con grandes déficits de precipitaciones. La salinidad natural está regulada por las interacciones entre el agua subterránea y la superficial, que pueden verse influenciadas por la actividad humana. [32]
El carbono es el principal nutriente que se recicla en los humedales. La mayoría de los nutrientes, como el azufre , el fósforo , el carbono y el nitrógeno, se encuentran en el suelo de los humedales. La respiración anaeróbica y aeróbica en el suelo influye en el ciclo de nutrientes del carbono, el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno [33] y en la solubilidad del fósforo [34], contribuyendo así a las variaciones químicas en su agua. Los humedales con un pH bajo y una conductividad salina baja pueden reflejar la presencia de sulfatos ácidos [35] y los humedales con niveles de salinidad promedio pueden estar muy influenciados por el calcio o el magnesio. Los procesos biogeoquímicos en los humedales están determinados por suelos con un potencial redox bajo . [36]
Las formas de vida de un sistema de humedales incluyen sus plantas ( flora ), animales ( fauna ) y microbios (bacterias, hongos). El factor más importante es la duración de las inundaciones del humedal. [1] Otros factores importantes incluyen la fertilidad y la salinidad del agua o los suelos. La química del agua que fluye hacia los humedales depende de la fuente de agua, el material geológico por el que fluye [37] y los nutrientes descargados de la materia orgánica en los suelos y las plantas a mayores elevaciones. [38] Las plantas y los animales pueden variar dentro de un humedal estacionalmente o en respuesta a los regímenes de inundaciones.
Hay cuatro grupos principales de hidrófitos que se encuentran en los sistemas de humedales de todo el mundo. [39]
La vegetación de humedales sumergidos puede crecer en condiciones de agua dulce y salina. Algunas especies tienen flores submarinas, mientras que otras tienen tallos largos que permiten que las flores lleguen a la superficie. [40] Las especies sumergidas proporcionan una fuente de alimento para la fauna nativa, hábitat para invertebrados y también poseen capacidades de filtración. Algunos ejemplos incluyen pastos marinos y pastos marinos .
Las plantas acuáticas flotantes o vegetación flotante suelen ser pequeñas, como las de la subfamilia Lemnoideae (lentejas de agua). La vegetación emergente como las espadañas ( Typha spp.), las juncias ( Carex spp.) y la Peltandra virginica se alzan por encima de la superficie del agua.
Cuando los árboles y arbustos comprenden gran parte de la cubierta vegetal en suelos saturados, esas áreas en la mayoría de los casos se denominan pantanos . [1] El límite de las tierras altas de los pantanos está determinado en parte por los niveles de agua. Esto puede verse afectado por las represas [41] Algunos pantanos pueden estar dominados por una sola especie, como los pantanos de arce plateado alrededor de los Grandes Lagos . [42] Otros, como los de la cuenca del Amazonas , tienen un gran número de especies de árboles diferentes. [43] Otros ejemplos incluyen cipreses ( Taxodium ) y manglares .
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Muchas especies de peces dependen en gran medida de los ecosistemas de humedales. [44] [45] El setenta y cinco por ciento de las poblaciones de peces y mariscos comerciales de los Estados Unidos dependen exclusivamente de los estuarios para sobrevivir. [46] Las especies de peces tropicales necesitan los manglares como zonas de cría y crianza fundamentales y el sistema de arrecifes de coral para alimentarse.
Los anfibios, como las ranas y las salamandras, necesitan hábitats tanto terrestres como acuáticos para reproducirse y alimentarse. Debido a que los anfibios a menudo habitan humedales de depresión como las marismas de las praderas y las bahías de Carolina, la conectividad entre estos humedales aislados es un importante control de las poblaciones regionales. [47] Mientras que los renacuajos se alimentan de algas, las ranas adultas se alimentan de insectos. Las ranas a veces se utilizan como un indicador de la salud del ecosistema porque su piel fina permite la absorción de nutrientes y toxinas del entorno circundante, lo que da como resultado mayores tasas de extinción en condiciones ambientales desfavorables y contaminadas. [48]
Los reptiles como serpientes , lagartos , tortugas , caimanes y cocodrilos son comunes en los humedales de algunas regiones. En los humedales de agua dulce del sureste de los EE. UU., los caimanes son comunes y una especie de cocodrilo de agua dulce se encuentra en el sur de Florida. Los Everglades de Florida son el único lugar del mundo donde coexisten cocodrilos y caimanes. [49] El cocodrilo de agua salada habita estuarios y manglares y se puede ver a lo largo de la costa este de Australia. [50] Las tortugas mordedoras son uno de los muchos tipos de tortugas que se encuentran en los humedales. [51]
Las aves , en particular las aves acuáticas y las aves zancudas , utilizan ampliamente los humedales. [52]
Los mamíferos de los humedales [53] incluyen numerosas especies pequeñas y medianas como topillos , murciélagos , [54] ratas almizcleras [55] y ornitorrincos además de grandes especies herbívoras y depredadores de ápice como el castor , [56] coipo , conejo de pantano , pantera de Florida , [57] y alce . Los humedales atraen a muchos mamíferos debido a las abundantes semillas, bayas y otra vegetación como alimento para los herbívoros, así como a las abundantes poblaciones de invertebrados, pequeños reptiles y anfibios como presas para los depredadores. [58]
Los invertebrados de los humedales incluyen insectos acuáticos (como libélulas, chinches y escarabajos acuáticos, mosquitos), crustáceos (como cangrejos, cangrejos de río, camarones, microcrustáceos), moluscos (como almejas, mejillones, caracoles) y gusanos (como poliquetos, oligoquetos, sanguijuelas), entre otros. Los invertebrados comprenden más de la mitad de las especies animales conocidas en los humedales y se consideran el principal vínculo de la red alimentaria entre las plantas y los animales superiores (como peces y aves). [59]
Las bajas condiciones de oxígeno en el agua de los humedales y sus frecuentes inundaciones y desecaciones (diarias en humedales de marea, estacionalmente en estanques temporales y llanuras de inundación) impiden que muchos invertebrados habiten los humedales y, por lo tanto, la fauna de invertebrados de los humedales suele ser menos diversa que otros tipos de hábitat (como arroyos, arrecifes de coral y bosques). [ cita requerida ]
Algunos invertebrados de humedales prosperan en hábitats en los que no hay peces depredadores. Muchos insectos solo habitan en humedales como inmaduros acuáticos (ninfas, larvas) y los adultos voladores habitan hábitats de tierras altas y regresan a los humedales para poner huevos. [ cita requerida ]
Dependiendo de la ubicación geográfica y topográfica de un humedal, [60] las funciones que desempeña pueden sustentar múltiples servicios , valores o beneficios ecosistémicos . La Evaluación de los Ecosistemas del Milenio de las Naciones Unidas y la Convención de Ramsar describieron los humedales en su conjunto como de importancia para la biosfera y la sociedad en las siguientes áreas: [61]
Según la Convención de Ramsar: [ cita requerida ]
El valor económico de los servicios ecosistémicos que brindan a la sociedad los humedales intactos y que funcionan naturalmente es con frecuencia mucho mayor que los beneficios percibidos de convertirlos en un uso intensivo de la tierra "más valioso", en particular porque las ganancias derivadas de un uso no sustentable suelen ir a relativamente pocos individuos o corporaciones, en lugar de ser compartidas por la sociedad en su conjunto.
Para reemplazar estos servicios ecosistémicos de humedales se necesitarían gastar enormes cantidades de dinero en plantas de purificación de agua , represas, diques y otra infraestructura física, y muchos de los servicios son imposibles de reemplazar.
Las llanuras aluviales y los humedales de depresión cerrada pueden cumplir las funciones de reservorios de almacenamiento y protección contra inundaciones. El sistema de humedales de las llanuras aluviales se forma a partir de los principales ríos aguas abajo de sus cabeceras . "Las llanuras aluviales de los principales ríos actúan como reservorios de almacenamiento naturales, permitiendo que el exceso de agua se distribuya sobre una amplia zona, lo que reduce su profundidad y velocidad. Los humedales cercanos a las cabeceras de arroyos y ríos pueden ralentizar la escorrentía del agua de lluvia y el deshielo primaveral para que no se deslice directamente de la tierra a los cursos de agua. Esto puede ayudar a prevenir inundaciones repentinas y dañinas aguas abajo". [46]
Los sistemas fluviales notables que producen amplias llanuras de inundación incluyen el río Nilo , el delta interior del río Níger, la llanura de inundación del río Zambeze, el delta interior del río Okavango, la llanura de inundación del río Kafue, la llanura de inundación del lago Bangweulu (África), el río Misisipi (EE. UU.), el río Amazonas (América del Sur), el río Yangtze (China), el río Danubio (Europa Central) y el río Murray-Darling (Australia).
La reposición de las aguas subterráneas se puede lograr, por ejemplo, mediante pantanos , ciénagas y sistemas hidrológicos subterráneos de karst y cuevas. El agua superficial visible en los humedales solo representa una parte del ciclo general del agua, que también incluye el agua atmosférica (precipitación) y el agua subterránea . Muchos humedales están directamente vinculados con el agua subterránea y pueden ser un regulador crucial tanto de la cantidad como de la calidad del agua que se encuentra debajo del suelo. Los humedales que tienen sustratos permeables como la piedra caliza o que se encuentran en áreas con niveles freáticos altamente variables y fluctuantes tienen funciones especialmente importantes en la reposición de las aguas subterráneas o la recarga de agua. [62]
Los sustratos porosos permiten que el agua se filtre a través del suelo y la roca subyacente hasta los acuíferos , que son la fuente de gran parte del agua potable del mundo . Los humedales también pueden actuar como áreas de recarga cuando el nivel freático circundante es bajo y como zona de descarga cuando es alto.
Los manglares , los arrecifes de coral y las marismas pueden ayudar a estabilizar la línea costera y a proteger contra las tormentas. Los sistemas de humedales mareales e intermareales protegen y estabilizan las zonas costeras. [63] Los arrecifes de coral proporcionan una barrera protectora a la línea costera. Los manglares estabilizan la zona costera desde el interior y migrarán con la línea costera para permanecer adyacentes al límite del agua. El principal beneficio de conservación que estos sistemas tienen contra las tormentas y las mareas de tempestad es la capacidad de reducir la velocidad y la altura de las olas y las aguas de las inundaciones.
El Reino Unido ha puesto en marcha el concepto de realineación costera gestionada. Esta técnica de gestión proporciona protección de la costa mediante la restauración de humedales naturales en lugar de mediante ingeniería aplicada. En Asia oriental, la recuperación de humedales costeros ha dado lugar a una transformación generalizada de la zona costera, y hasta el 65% de los humedales costeros han sido destruidos por el desarrollo costero. [64] [65] Un análisis que utilizó el impacto de los huracanes frente a la protección contra tormentas proporcionada naturalmente por los humedales proyectó el valor de este servicio en 33.000 dólares estadounidenses por hectárea al año. [66]
La purificación del agua puede ser proporcionada por llanuras de inundación, humedales de depresión cerrada, marismas , pantanos de agua dulce , marismas saladas y manglares. Los humedales reciclan tanto sedimentos como nutrientes, y a veces sirven como amortiguadores entre los ecosistemas terrestres y acuáticos . Una función natural de la vegetación de los humedales es la absorción, el almacenamiento y (en el caso de los nitratos) la eliminación de los nutrientes que se encuentran en el agua de escorrentía de los paisajes circundantes. [67]
Las precipitaciones y la escorrentía superficial inducen la erosión del suelo , transportando sedimentos en suspensión hacia y a través de los cursos de agua. Todo tipo de sedimentos, ya sean de arcilla, limo, arena o grava y roca, pueden ser transportados a los sistemas de humedales a través de la erosión. La vegetación de los humedales actúa como una barrera física para frenar el flujo de agua y luego atrapar los sedimentos durante períodos cortos o largos. Los sedimentos en suspensión pueden contener metales pesados que también se retienen cuando los humedales atrapan el sedimento.
La capacidad de los sistemas de humedales para almacenar o eliminar nutrientes y atrapar sedimentos es muy eficiente y eficaz, pero cada sistema tiene un umbral. Una sobreabundancia de aporte de nutrientes provenientes de la escorrentía de fertilizantes, efluentes cloacales o contaminación difusa provocará eutrofización . La erosión aguas arriba causada por la deforestación puede abrumar los humedales, haciendo que se reduzcan de tamaño y causando una pérdida dramática de biodiversidad debido a una carga excesiva de sedimentación.
Los humedales artificiales se construyen para el tratamiento de aguas residuales. Un ejemplo de cómo se utiliza un humedal natural para proporcionar algún grado de tratamiento de aguas residuales son los humedales de East Kolkata en Calcuta, India . Los humedales cubren 125 kilómetros cuadrados (48 millas cuadradas) y se utilizan para tratar las aguas residuales de Calcuta. Los nutrientes contenidos en las aguas residuales sustentan las piscifactorías y la agricultura.
Un humedal construido es un humedal artificial para tratar aguas residuales , aguas grises , escorrentías de aguas pluviales o aguas residuales industriales . [68] [69] También puede diseñarse para la recuperación de tierras después de la minería , o como una medida de mitigación para las áreas naturales perdidas por el desarrollo de la tierra . Los humedales construidos son sistemas de ingeniería que utilizan las funciones naturales de la vegetación , el suelo y los organismos para proporcionar un tratamiento secundario a las aguas residuales . El diseño del humedal construido debe ajustarse según el tipo de aguas residuales a tratar. Los humedales construidos se han utilizado tanto en sistemas de aguas residuales centralizados como descentralizados . El tratamiento primario se recomienda cuando hay una gran cantidad de sólidos suspendidos o materia orgánica soluble (medida como demanda bioquímica de oxígeno y demanda química de oxígeno ). [70]
De manera similar a los humedales naturales, los humedales construidos también actúan como biofiltros y/o pueden eliminar una variedad de contaminantes (como materia orgánica, nutrientes , patógenos y metales pesados ) del agua. Los humedales construidos están diseñados para eliminar contaminantes del agua como sólidos suspendidos, materia orgánica y nutrientes (nitrógeno y fósforo). [70] Se espera que todos los tipos de patógenos (es decir, bacterias, virus, protozoos y helmintos ) se eliminen hasta cierto punto en un humedal construido. Los humedales subterráneos proporcionan una mayor eliminación de patógenos que los humedales superficiales. [70]La rica biodiversidad de los sistemas de humedales se ha convertido en un punto focal catalizado por la Convención de Ramsar y el Fondo Mundial para la Naturaleza . [71] El impacto de mantener la biodiversidad se ve a nivel local a través de la creación de empleo, la sostenibilidad y la productividad comunitaria. Un buen ejemplo es la cuenca baja del Mekong que atraviesa Camboya, Laos y Vietnam y sustenta a más de 55 millones de personas.
Una especie clave de pez que está sobreexplotada, [72] el bagre Piramutaba, Brachyplatystoma vaillantii , migra más de 3.300 km (2.100 mi) desde sus zonas de crianza cerca de la desembocadura del río Amazonas hasta sus zonas de desove en los afluentes andinos, a 400 m (1.300 pies) sobre el nivel del mar, distribuyendo semillas de plantas a lo largo de la ruta.
Las marismas intermareales tienen un nivel de productividad similar al de algunos humedales, aunque poseen un bajo número de especies. Los abundantes invertebrados que se encuentran dentro del lodo son una fuente de alimento para las aves acuáticas migratorias . [73]
Las marismas, las marismas, los manglares y los prados de pastos marinos tienen altos niveles de riqueza de especies y productividad y albergan importantes zonas de crianza para muchas poblaciones de peces comerciales.
Las poblaciones de muchas especies están confinadas geográficamente a uno o unos pocos sistemas de humedales, a menudo debido al largo período de tiempo que los humedales han estado aislados físicamente de otras fuentes acuáticas. Por ejemplo, la cantidad de especies endémicas en el delta del río Selenga del lago Baikal en Rusia lo clasifica como un punto crítico para la biodiversidad y uno de los humedales con mayor biodiversidad en todo el mundo. [74]
Los humedales producen de forma natural una gran variedad de vegetación y otros productos ecológicos que pueden cosecharse para uso personal y comercial. [75] Muchos peces tienen todo o parte de su ciclo de vida dentro de un sistema de humedales. Los peces de agua dulce y salada son la principal fuente de proteínas para alrededor de mil millones de personas [76] y comprenden el 15% de la ingesta de proteínas de otros 3.5 mil millones de personas. [77] Otro alimento básico que se encuentra en los sistemas de humedales es el arroz, un grano popular que se consume a un ritmo de una quinta parte del recuento total de calorías mundiales. En Bangladesh, Camboya y Vietnam, donde los arrozales predominan en el paisaje, el consumo de arroz alcanza el 70%. [78] Algunas plantas nativas de humedales en el Caribe y Australia se cosechan de forma sostenible para obtener compuestos medicinales; estas incluyen el mangle rojo ( Rhizophora mangle ), que posee efectos antibacterianos, cicatrizantes, antiulcerosos y propiedades antioxidantes. [78]
Otros productos derivados de los manglares incluyen leña, sal (producida por la evaporación del agua de mar), forraje para animales, medicinas tradicionales (por ejemplo, de corteza de manglar), fibras para textiles y tintes y taninos. [79]
Algunos tipos de humedales pueden servir como cortafuegos que ayudan a frenar la propagación de incendios forestales menores. Los sistemas de humedales más grandes pueden influir en los patrones de precipitación locales. Algunos sistemas de humedales boreales en las cabeceras de las cuencas pueden ayudar a extender el período de flujo y mantener la temperatura del agua en las aguas conectadas aguas abajo. [80] Los servicios de polinización son respaldados por muchos humedales que pueden proporcionar el único hábitat adecuado para insectos, aves y mamíferos polinizadores en áreas altamente desarrolladas. [81]
Los humedales, las funciones y servicios que brindan, así como su flora y fauna, pueden verse afectados por varios tipos de perturbaciones. [82] Las perturbaciones (a veces denominadas factores estresantes o alteraciones) pueden ser asociadas a los humanos o naturales, directas o indirectas, reversibles o no, y aisladas o acumulativas.
Las perturbaciones incluyen factores exógenos como inundaciones o sequías. [10] Los seres humanos perturban y dañan los humedales, por ejemplo, mediante la extracción de petróleo y gas , la construcción de infraestructura, el pastoreo excesivo de ganado , la sobrepesca , la alteración de los humedales, incluido el dragado y el drenaje, la contaminación por nutrientes y la contaminación del agua . [10] [11] Las perturbaciones imponen diferentes niveles de estrés a un medio ambiente según el tipo y la duración de la perturbación. [10]
Las perturbaciones predominantes de los humedales incluyen: [83] [84]
Las perturbaciones pueden clasificarse además de la siguiente manera:
La contaminación por nutrientes proviene de los aportes de nitrógeno a los sistemas acuáticos y ha afectado drásticamente el contenido de nitrógeno disuelto de los humedales, introduciendo una mayor disponibilidad de nutrientes que conduce a la eutrofización . [85]
La pérdida de biodiversidad se produce en los sistemas de humedales a través de cambios en el uso de la tierra , destrucción del hábitat , contaminación, explotación de recursos y especies invasoras . Por ejemplo, la introducción del jacinto de agua , una planta nativa de América del Sur, en el lago Victoria en África Oriental, así como la lenteja de agua en áreas no nativas de Queensland , Australia, han invadido sistemas de humedales enteros, abrumando los hábitats y reduciendo la diversidad de plantas y animales nativos. [ cita requerida ]
Para aumentar la productividad económica, los humedales se convierten a menudo en tierras secas con diques y desagües y se utilizan con fines agrícolas. La construcción de diques y presas tiene consecuencias negativas para los humedales individuales y para cuencas hidrográficas enteras. [1] : 497 Su proximidad a lagos y ríos significa que a menudo se desarrollan para el asentamiento humano. [86] Una vez que los asentamientos se construyen y protegen con diques, se vuelven vulnerables al hundimiento del terreno y al riesgo cada vez mayor de inundaciones. [1] : 497 El delta del río Mississippi alrededor de Nueva Orleans, Luisiana, es un ejemplo bien conocido; [87] el delta del Danubio en Europa es otro. [88]
El drenaje de las llanuras de inundación o las actividades de desarrollo que estrechan los corredores de las llanuras de inundación (como la construcción de diques ) reducen la capacidad de los sistemas acoplados de ríos y llanuras de inundación para controlar los daños causados por las inundaciones. Esto se debe a que los sistemas modificados y menos expansivos deben seguir gestionando la misma cantidad de precipitaciones, lo que hace que los picos de inundación sean más altos o más profundos y que las aguas de las inundaciones se desplacen más rápido.
Los avances en ingeniería de gestión del agua en el siglo pasado han degradado los humedales de llanuras aluviales mediante la construcción de terraplenes artificiales como diques , diques, presas , presas y represas . Todos concentran el agua en un canal principal y las aguas que históricamente se extendían lentamente sobre un área grande y poco profunda se concentran. La pérdida de llanuras aluviales de humedales da como resultado inundaciones más severas y dañinas. El impacto humano catastrófico en las llanuras aluviales del río Mississippi se vio en la muerte de varios cientos de personas durante una ruptura de dique en Nueva Orleans causada por el huracán Katrina . Los terraplenes hechos por el hombre a lo largo de las llanuras aluviales del río Yangtze han hecho que el canal principal del río se vuelva propenso a inundaciones más frecuentes y dañinas. [89] Algunos de estos eventos incluyen la pérdida de vegetación ribereña , una pérdida del 30% de la cubierta vegetal en toda la cuenca del río, una duplicación del porcentaje de tierra afectada por la erosión del suelo y una reducción en la capacidad del embalse debido a la acumulación de sedimentación en los lagos de llanuras aluviales. [46]
La sobrepesca es un problema importante para el uso sostenible de los humedales. Están surgiendo preocupaciones sobre ciertos aspectos de la pesca de granja, que utiliza humedales naturales y vías fluviales para cosechar peces para el consumo humano. La acuicultura sigue desarrollándose rápidamente en toda la región de Asia y el Pacífico, especialmente en China, donde se encuentran el 90% del número total de granjas de acuicultura, lo que contribuye con el 80% del valor global. [78] Algunas actividades de acuicultura han eliminado áreas masivas de humedales mediante prácticas como la destrucción de manglares por parte de la industria del cultivo de camarones . Si bien el impacto dañino del cultivo de camarones a gran escala en el ecosistema costero de muchos países asiáticos ha sido ampliamente reconocido desde hace bastante tiempo, ha resultado difícil mitigarlo ya que faltan otras fuentes de empleo para las personas. Además, la creciente demanda de camarones a nivel mundial ha proporcionado un mercado grande y disponible. [90]
Los humedales han sido históricamente objeto de grandes esfuerzos de drenaje para el desarrollo ( inmobiliario o agrícola), y de inundaciones para crear lagos recreativos o generar energía hidroeléctrica . Algunas de las zonas agrícolas más importantes del mundo eran humedales que se han convertido en tierras de cultivo. [91] [92] [93] [94] Desde la década de 1970, se ha puesto más énfasis en preservar los humedales para sus funciones naturales. Desde 1900, se han perdido entre el 65 y el 70% de los humedales del mundo. [95] Para mantener los humedales y sostener sus funciones, se deben minimizar las alteraciones y perturbaciones que están fuera del rango normal de variación.
Los humedales son ecosistemas vitales que mejoran los medios de vida de los millones de personas que viven en ellos y sus alrededores. Los estudios han demostrado que es posible conservar los humedales y, al mismo tiempo, mejorar los medios de vida de las personas que viven entre ellos. Los estudios de caso realizados en Malawi y Zambia analizaron cómo se pueden cultivar de manera sostenible los dambos (valles o depresiones húmedas y cubiertas de hierba donde el agua se filtra a la superficie). Los resultados del proyecto incluyeron un alto rendimiento de los cultivos, el desarrollo de técnicas agrícolas sostenibles y estrategias de gestión del agua que generan suficiente agua para el riego. [96]
La Convención de Ramsar (título completo: Convención relativa a los humedales de importancia internacional, especialmente como hábitat de aves acuáticas ), es un tratado internacional diseñado para abordar las preocupaciones mundiales relacionadas con la pérdida y degradación de los humedales. Los principales objetivos del tratado son enumerar los humedales de importancia internacional y promover su uso racional, con el objetivo final de preservar los humedales del mundo. Los métodos incluyen restringir el acceso a algunas áreas de humedales, así como educar al público para combatir la idea errónea de que los humedales son tierras baldías. La Convención trabaja en estrecha colaboración con cinco Organizaciones Internacionales Asociadas (OIA). Estas son: Birdlife International , la UICN , el Instituto Internacional de Manejo del Agua , Wetlands International y el Fondo Mundial para la Naturaleza . Los socios proporcionan experiencia técnica, ayudan a realizar o facilitar estudios de campo y brindan apoyo financiero.
Los ecólogos que se dedican a la restauración y la conservación tienen como objetivo devolver los humedales a su trayectoria natural ayudando directamente a los procesos naturales del ecosistema. [10] Estos métodos directos varían con respecto al grado de manipulación física del entorno natural y cada uno está asociado con diferentes niveles de restauración. [10] La restauración es necesaria después de una perturbación o alteración de un humedal. [10] No existe una única manera de restaurar un humedal y el nivel de restauración requerido se basará en el nivel de perturbación, aunque cada método de restauración requiere preparación y administración. [10]
Los factores que influyen en el enfoque seleccionado pueden incluir [10] presupuesto, limitaciones de escala de tiempo, objetivos del proyecto, nivel de perturbación, limitaciones paisajísticas y ecológicas, agendas políticas y administrativas y prioridades socioeconómicas.
Para esta estrategia, no hay manipulación biofísica y se deja que el ecosistema se recupere basándose únicamente en el proceso de sucesión . [10] El objetivo es eliminar y evitar que se produzcan más perturbaciones y para este tipo de restauración se requiere una investigación previa para comprender la probabilidad de que el humedal se recupere de forma natural. Es probable que este sea el primer método de aproximación, ya que es el menos intrusivo y el menos costoso, aunque puede ser necesaria alguna manipulación biofísica no intrusiva para mejorar la tasa de sucesión a un nivel aceptable. [10] Los métodos de ejemplo incluyen quemas prescritas en pequeñas áreas, promoción de la microbiota del suelo específica del sitio y el crecimiento de las plantas mediante la plantación de nucleación mediante la cual las plantas irradian desde un sitio de plantación inicial, [97] y promoción de la diversidad de nichos o aumento de la gama de nichos para promover el uso por una variedad de especies diferentes. [10] Estos métodos pueden facilitar que las especies naturales florezcan al eliminar los impedimentos ambientales y pueden acelerar el proceso de sucesión.
Para esta estrategia se utiliza una combinación de regeneración natural y control ambiental manipulado. Esto puede requerir algo de ingeniería y manipulaciones biofísicas más intensivas, incluyendo el desgarro del subsuelo , aplicaciones agroquímicas de herbicidas o insecticidas, colocación de mantillo , dispersión mecánica de semillas y plantación de árboles a gran escala. [10] En estas circunstancias, el humedal se ve afectado y sin la asistencia humana no se recuperaría en un período de tiempo aceptable, según lo determinen los ecólogos. Los métodos de restauración utilizados tendrán que determinarse sitio por sitio, ya que cada ubicación requerirá un enfoque diferente en función de los niveles de perturbación y la dinámica del ecosistema local. [10]
Este método de reconstrucción, el más costoso e invasivo, requiere ingeniería y reconstrucción desde cero. Dado que se trata de un rediseño de todo el ecosistema, es importante tener en cuenta su trayectoria natural y que las especies vegetales fomentadas con el tiempo hagan que el ecosistema vuelva a su trayectoria natural. [10]
En muchos casos, los humedales construidos suelen estar diseñados para tratar las escorrentías de aguas pluviales y residuales. Pueden utilizarse en proyectos como parte de sistemas de diseño urbano sensibles al agua y tienen beneficios como la mitigación de inundaciones, la eliminación de contaminantes, el secuestro de carbono y la provisión de hábitat para la vida silvestre y la biodiversidad en paisajes a menudo altamente urbanizados y fragmentados. [98]
Las ideas del conocimiento ecológico tradicional se pueden aplicar como un enfoque holístico para la restauración de humedales. [99] Estas ideas se centran más en responder a las observaciones detectadas en el entorno, considerando que cada parte de un ecosistema de humedales está interconectada. La aplicación de estas prácticas en lugares específicos de humedales aumenta la productividad, la biodiversidad y mejora su resiliencia. Estas prácticas incluyen el monitoreo de los recursos de los humedales, la plantación de propágulos y la adición de especies clave para crear un ecosistema de humedales autosostenible. [100]
En el sudeste asiático, los bosques y suelos pantanosos de turba están siendo drenados, quemados, minados y sobrepastoreados, lo que contribuye al cambio climático . [101] Como resultado del drenaje de la turba, el carbono orgánico que se había acumulado durante miles de años y que normalmente está bajo el agua queda expuesto de repente al aire. La turba se descompone y se convierte en dióxido de carbono (CO 2 ), que luego se libera a la atmósfera. Los incendios de turba hacen que el mismo proceso ocurra rápidamente y, además, crean enormes nubes de humo que cruzan las fronteras internacionales, lo que ahora sucede casi todos los años en el sudeste asiático. Si bien las turberas constituyen solo el 3% de la superficie terrestre del mundo, su degradación produce el 7% de todas las emisiones de CO 2 .
Las emisiones de gases de efecto invernadero de los humedales de interés consisten principalmente en emisiones de metano y óxido nitroso . Los humedales son la mayor fuente natural de metano atmosférico del mundo y, por lo tanto, constituyen un área de gran preocupación con respecto al cambio climático . [102] [103] [104] Los humedales representan aproximadamente el 20-30% del metano atmosférico a través de emisiones de suelos y plantas, y contribuyen con un promedio aproximado de 161 Tg de metano a la atmósfera por año. [105]
Los humedales se caracterizan por tener suelos anegados y comunidades distintivas de especies vegetales y animales que se han adaptado a la presencia constante de agua . Este alto nivel de saturación de agua crea condiciones propicias para la producción de metano. La mayor parte de la metanogénesis , o producción de metano, ocurre en ambientes pobres en oxígeno . Debido a que los microbios que viven en ambientes cálidos y húmedos consumen oxígeno más rápidamente de lo que puede difundirse desde la atmósfera, los humedales son los ambientes anaeróbicos ideales para la fermentación , así como para la actividad metanógena . Sin embargo, los niveles de metanogénesis fluctúan debido a la disponibilidad de oxígeno , la temperatura del suelo y la composición del suelo. Un ambiente más cálido y anaeróbico con un suelo rico en materia orgánica permitiría una metanogénesis más eficiente. [106]
Algunos humedales son una fuente importante de emisiones de metano [107] [108] y algunos también son emisores de óxido nitroso [ 109] [110] El óxido nitroso es un gas de efecto invernadero con un potencial de calentamiento global 300 veces mayor que el dióxido de carbono y es la principal sustancia que agota la capa de ozono emitida en el siglo XXI [111] . Los humedales también pueden actuar como sumidero de gases de efecto invernadero [112] .Los estudios han identificado favorablemente el potencial de los humedales costeros (también llamados ecosistemas de carbono azul ) para proporcionar cierto grado de mitigación del cambio climático de dos maneras: mediante la conservación, reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero derivadas de la pérdida y degradación de dichos hábitats, y mediante la restauración, para aumentar la extracción de dióxido de carbono y su almacenamiento a largo plazo. [113] Sin embargo, la eliminación de CO2 mediante la restauración de carbono azul costero tiene una relación costo-efectividad cuestionable cuando se considera solo como una acción de mitigación climática, ya sea para compensar el carbono o para su inclusión en las Contribuciones Determinadas a Nivel Nacional . [113]
Cuando se restauran los humedales, tienen efectos de mitigación a través de su capacidad de absorber carbono , convirtiendo un gas de efecto invernadero ( dióxido de carbono ) en material vegetal sólido mediante el proceso de fotosíntesis , y también a través de su capacidad de almacenar y regular el agua. [114] [115]
Los humedales almacenan aproximadamente 44,6 millones de toneladas de carbono por año a nivel mundial (estimación de 2003). [116] En las marismas y los manglares en particular, la tasa promedio de secuestro de carbono es de 210 g CO 2 m −2 año −1 , mientras que las turberas secuestran aproximadamente entre 20 y 30 g CO 2 m −2 año −1 . [116] [117]
Se sabe que los humedales costeros, como los manglares tropicales y algunas marismas templadas , son sumideros de carbono que, de otro modo, contribuirían al cambio climático en sus formas gaseosas (dióxido de carbono y metano). [118] La capacidad de muchos humedales de marea para almacenar carbono y minimizar el flujo de metano de los sedimentos de marea ha llevado al patrocinio de iniciativas de carbono azul que tienen como objetivo mejorar esos procesos. [119] [120]
La restauración de los ecosistemas costeros de carbono azul es muy ventajosa para la adaptación al cambio climático , la protección costera, el suministro de alimentos y la conservación de la biodiversidad. [113]
Desde mediados del siglo XX, el cambio climático provocado por el hombre ha dado lugar a cambios observables en el ciclo global del agua . [121] : 85 Un clima más cálido hace que los fenómenos extremadamente húmedos y muy secos sean más graves, lo que provoca inundaciones y sequías más graves. Por esta razón, algunos de los servicios ecosistémicos que proporcionan los humedales (por ejemplo, almacenamiento de agua y control de inundaciones, reposición de aguas subterráneas, estabilización de la línea de costa y protección contra tormentas) son importantes para las medidas de adaptación al cambio climático. [122] En la mayor parte del mundo y en todos los escenarios de emisiones , se prevé que la variabilidad del ciclo del agua y los extremos que la acompañan aumenten más rápidamente que los cambios de los valores promedio. [121] : 85
El valor de un humedal para las comunidades locales generalmente implica primero mapear los humedales de una región, luego evaluar las funciones y los servicios ecosistémicos que brindan los humedales de manera individual y acumulativa, y finalmente evaluar esa información para priorizar o clasificar humedales individuales o tipos de humedales para conservación, gestión, restauración o desarrollo. [123] A largo plazo, requiere mantener inventarios [124] de humedales conocidos y monitorear una muestra representativa de los humedales para determinar los cambios debidos a factores naturales y humanos.
Los métodos de evaluación rápida se utilizan para puntuar, clasificar, evaluar o categorizar diversas funciones, servicios ecosistémicos , especies, comunidades, niveles de perturbación y/o salud ecológica de un humedal o grupo de humedales. [125] Esto se hace a menudo para priorizar humedales particulares para conservación (evitación) o para determinar el grado en que se debe compensar la pérdida o alteración de las funciones de los humedales, por ejemplo restaurando humedales degradados en otro lugar o proporcionando protecciones adicionales a los humedales existentes. Los métodos de evaluación rápida también se aplican antes y después de que se haya restaurado o alterado un humedal, para ayudar a monitorear o predecir los efectos de esas acciones en diversas funciones de los humedales y los servicios que brindan. Las evaluaciones generalmente se consideran "rápidas" cuando requieren solo una única visita al humedal que dura menos de un día, que en algunos casos puede incluir la interpretación de imágenes aéreas y análisis del sistema de información geográfica (SIG) de datos espaciales existentes, pero no análisis de laboratorio detallados posteriores a la visita de muestras de agua o biológicas.
Para lograr coherencia entre las personas que realizan la evaluación, los métodos rápidos presentan variables indicadoras como preguntas o listas de verificación en formularios de datos estandarizados, y la mayoría de los métodos estandarizan el procedimiento de puntuación o calificación que se utiliza para combinar las respuestas a las preguntas en estimaciones de los niveles de funciones específicas en relación con los niveles estimados en otros humedales ("sitios de calibración") evaluados previamente en una región. [126] Los métodos de evaluación rápida, en parte porque a menudo utilizan docenas de indicadores relacionados con las condiciones que rodean a un humedal, así como dentro del humedal mismo, tienen como objetivo proporcionar estimaciones de las funciones y servicios de los humedales que sean más precisas y repetibles que la simple descripción del tipo de clase de un humedal. [13] La necesidad de que las evaluaciones de humedales sean rápidas surge principalmente cuando las agencias gubernamentales establecen plazos para las decisiones que afectan a un humedal, o cuando el número de humedales que necesitan información sobre sus funciones o condición es grande.
Aunque desarrollar un inventario global de humedales ha demostrado ser una tarea grande y difícil, muchos esfuerzos a escalas más locales han tenido éxito. [127] Los esfuerzos actuales se basan en los datos disponibles, pero tanto la clasificación como la resolución espacial han demostrado a veces ser inadecuadas para la toma de decisiones de gestión ambiental regional o específica del sitio. Es difícil identificar humedales pequeños, largos y estrechos dentro del paisaje. Muchos de los satélites de teledetección actuales no tienen suficiente resolución espacial y espectral para monitorear las condiciones de los humedales, aunque los datos multiespectrales IKONOS [128] y QuickBird [129] pueden ofrecer resoluciones espaciales mejoradas una vez que se alcanzan los 4 m o más. La mayoría de los píxeles son simplemente mezclas de varias especies de plantas o tipos de vegetación y son difíciles de aislar, lo que se traduce en una incapacidad para clasificar la vegetación que define el humedal. La creciente disponibilidad de datos de vegetación y topografía en 3D de LiDAR ha abordado parcialmente la limitación de las imágenes multiespectrales tradicionales, como se demuestra en algunos estudios de casos en todo el mundo. [130]
Es necesario monitorear un humedal [131] a lo largo del tiempo para evaluar si está funcionando a un nivel ecológicamente sustentable o si se está degradando. [132] Los humedales degradados sufrirán una pérdida en la calidad del agua, pérdida de especies sensibles y un funcionamiento aberrante de los procesos geoquímicos del suelo.
En la práctica, muchos humedales naturales son difíciles de monitorear desde el suelo, ya que a menudo son de difícil acceso y pueden requerir exposición a plantas y animales peligrosos, así como a enfermedades transmitidas por insectos u otros invertebrados. La teledetección, como las imágenes aéreas y las imágenes satelitales [133], proporciona herramientas efectivas para mapear y monitorear humedales en grandes regiones geográficas y a lo largo del tiempo. Se pueden utilizar muchos métodos de teledetección para mapear humedales. La integración de datos de múltiples fuentes, como LiDAR y fotos aéreas, resulta más efectiva para mapear humedales que el uso de fotos aéreas solo, [130] especialmente con la ayuda de métodos modernos de aprendizaje automático (por ejemplo, aprendizaje profundo). En general, el uso de datos digitales proporciona un procedimiento estandarizado de recopilación de datos y una oportunidad para la integración de datos dentro de un sistema de información geográfica .
La Convención de Ramsar relativa a los Humedales de Importancia Internacional, especialmente como Hábitat de Aves Acuáticas, es un tratado internacional para la conservación y el uso sostenible de los sitios Ramsar (humedales). [134] También se la conoce como Convención sobre los Humedales. Su nombre se debe a la ciudad de Ramsar en Irán , donde se firmó la convención en 1971.
Cada tres años, los representantes de las partes contratantes se reúnen en la Conferencia de las Partes Contratantes (COP), el órgano de formulación de políticas de la convención que adopta decisiones (designaciones de sitios, resoluciones y recomendaciones) para administrar el trabajo de la convención y mejorar la forma en que las partes pueden implementar sus objetivos. [135] En 2022, la COP14 se celebró conjuntamente en Wuhan, China, y Ginebra, Suiza.
Cada país y región suele tener su propia definición de humedales a efectos legales. En los Estados Unidos, los humedales se definen como "aquellas áreas que están inundadas o saturadas por aguas superficiales o subterráneas con una frecuencia y duración suficientes para sustentar, y que en circunstancias normales sustentan, una prevalencia de vegetación típicamente adaptada para la vida en condiciones de suelo saturado. Los humedales generalmente incluyen pantanos, marismas, ciénagas y áreas similares". [136] Esta definición se ha utilizado en la aplicación de la Ley de Agua Limpia . Algunos estados de EE. UU., como Massachusetts y Nueva York , tienen definiciones separadas que pueden diferir de las del gobierno federal.
En el Código de los Estados Unidos , el término humedal se define "como tierra que (A) tiene un predominio de suelos hídricos, (B) está inundada o saturada por aguas superficiales o subterráneas con una frecuencia y duración suficientes para sustentar una prevalencia de vegetación hidrófila típicamente adaptada para la vida en condiciones de suelo saturado y (C) en circunstancias normales sustenta una prevalencia de dicha vegetación". En relación con estas definiciones legales, se espera que ocurran "circunstancias normales" durante la parte húmeda de la temporada de crecimiento en condiciones climáticas normales (no inusualmente secas o inusualmente húmedas) y en ausencia de perturbaciones significativas. No es raro que un humedal esté seco durante largas partes de la temporada de crecimiento, pero en condiciones ambientales normales, los suelos estarán saturados hasta la superficie o inundados, creando condiciones anaeróbicas que persistirán durante la parte húmeda de la temporada de crecimiento. [137]
Los humedales más grandes del mundo incluyen los bosques pantanosos de la cuenca del río Amazonas , las turberas de la llanura siberiana occidental , [5] el Pantanal en América del Sur, [6] y los Sundarbans en el delta del Ganges - Brahmaputra . [7]
{{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )Los mamíferos viven en humedales porque están adaptados a las condiciones húmedas y hay un suministro abundante de sus alimentos preferidos. Por ejemplo: La rata de pantano se alimenta de hierbas, juncos, juncos, semillas e insectos. La rata de agua se alimenta de una amplia gama de presas que incluyen insectos grandes, crustáceos, mejillones y peces, e incluso ranas, lagartijas, pequeños mamíferos y aves acuáticas. El ornitorrinco se alimenta principalmente durante la noche de una amplia variedad de invertebrados acuáticos, organismos que nadan libremente como camarones, escarabajos nadadores, chinches de agua y renacuajos, y en ocasiones gusanos, mejillones de agua dulce y caracoles. El murciélago pescador se alimenta de insectos acuáticos, peces pequeños y moscas cerca de la superficie de los arroyos de la selva tropical o de grandes lagos y embalses.
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