¿Qué es la limnología?
La limnología es el estudio de los cuerpos de agua interiores, incluyendo lagos, estanques, ríos y arroyos, utilizando herramientas de medición para medir los cambios ambientales y las interacciones entre los factores ambientales. La limnología abarca componentes de la química, la física y la biología.
Características de la calidad del agua
La calidad del agua viene determinada por varios factores, entre los que se incluyen: las concentraciones de nutrientes, la claridad del agua (profundidad del disco de Secchi), las especies de cianobacterias y su densidad, y las especies de zooplancton.
Índice de estado trófico
La salud de los lagos puede estar determinada en gran medida por las concentraciones de nutrientes y la claridad del agua. El índice de estado trófico se compone de tres categorías principales (oligotrófico, mesotrófico y eutrófico), que se determinan por las concentraciones de fósforo total y nitrógeno total, la profundidad del disco Secchi (claridad del agua) y la concentración de clorofila a. Los lagos oligotróficos tienen concentraciones de nutrientes muy bajas, lo que significa que las plantas no crecen bien. Los lagos eutróficos tienen concentraciones de nutrientes muy altas, especialmente de nitrógeno y fósforo, y por tanto una alta productividad biológica (crecimiento excesivo de plantas y algas)
Categorías tróficas del DEEP de Connecticut
El ciclo estacional: Estratificación y mezcla
En los lagos y estanques que son relativamente profundos (generalmente más de unos 3 metros), el agua experimenta ciclos estacionales de estratificación térmica y mezcla. El agua fría es más pesada que la caliente, lo que significa que, en verano, el agua de la superficie se calienta y se vuelve más ligera, «flotando» por encima del agua fría más pesada que se hunde en el fondo. La zona en la que la temperatura cambia rápidamente entre las capas cálidas y frías se llama termoclina. En otoño, el aire frío y el viento enfrían el agua de la superficie, que se vuelve más pesada y se hunde en la columna de agua, mezclándose con el agua del fondo que permaneció fría todo el verano. En invierno, cuando se forma hielo en la superficie del lago, el agua del fondo permanece mezclada pero con una ligera variación de temperatura. El agua fría se sitúa justo debajo del hielo, mientras que el agua de unos 4 grados centígrados permanece en el fondo del lago. En primavera, el agua procedente del deshielo está más fría que el resto del agua del lago, por lo que esta agua más fría y pesada se hunde en el fondo del lago y el agua de la superficie se calienta, dando lugar a la estratificación estival de la columna de agua.
¿De dónde proceden los nutrientes?
Hay dos fuentes principales de nutrientes en los lagos: la carga de nutrientes procedente de la cuenca y la carga interna.
Carga de nutrientes de la cuenca hidrográfica
Las fuentes más comunes de carga de nutrientes a gran escala en una cuenca hidrográfica son la agricultura, los sistemas sépticos, los humedales y el desarrollo a gran escala de superficies impermeables.
En una cuenca hidrográfica sin desarrollar, la lluvia se infiltra en el suelo y es retenida dentro del mismo, antes de ser utilizada por la vegetación terrestre. Sin embargo, cuando la lluvia cae sobre superficies impermeables como el pavimento y los tejados, el agua fluye sobre la superficie y hacia las cuencas de drenaje, recogiendo nutrientes por el camino, antes de fluir directamente al lago.
Carga interna
Durante el verano, los organismos agotan la reserva de oxígeno en el agua fría que se encuentra en el fondo del lago, haciendo que el agua se vuelva anóxica (desprovista de oxígeno). Cuando el agua del fondo del lago es anóxica (desprovista de oxígeno), el sedimento del fondo es incapaz de retener el fósforo acumulado, por lo que este fósforo se libera en el agua. La velocidad de difusión y la concentración resultante en el agua dependen de varios factores: la concentración de fósforo disponible en el lodo, el tiempo que el agua sobre el lodo ha estado desprovista de oxígeno, la intensidad de la deuda de oxígeno en el agua y la superficie del lodo anóxico. En el otoño, el agua superficial comienza a enfriarse y se mezcla con el agua del fondo y los nutrientes que quedaron atrapados en el agua anóxica en el verano se mezclan en la columna de agua.
Transmisión de la luz y la zona litoral
Las plantas necesitan luz para hacer la fotosíntesis y, por lo tanto, sólo pueden sobrevivir en aguas lo suficientemente poco profundas para que la luz penetre hasta el fondo. Cuanto más claro sea el lago, más profundo podrá penetrar la luz.
