Biogeoquímica de Nutrientes y su Relación con Humedales

 Biogeoquímica de Nutrientes en Humedales

Se conocen como ciclos biogeoquímicos al transporte y transformación de químicos en un ecosistema, el cual se da por medio de procesos físicos, químicos y biológicos que se interrelacionan. (Lamprea, 2019). Dichas transformaciones y movimientos de químicos se presentan tanto en los humedales continentales (pantanos, lagos y lagunas), como en cuencas sedimentarias marinas, gracias a sus condiciones hidrológicas, y suelos, por esto se dice que son sumideros o transformadores de nutrientes. Entre los procesos se dan intercambios de agua y sedimentos, absorción de las plantas y exportación de materia orgánica, que son determinantes en la productividad de un humedal. (Mitsch & Gosselink, 2015).

El ciclo biogeoquímico en los humedales puede ser mediante procesos intrasistema, presentándose varios procesos de transformación dentro del sistema, y por medio del intercambio de sustancias químicas entre zonas adyacentes como la atmosfera, el paisaje, aguas y el humedal, ejemplo de esto, son los vinculados a las zonas costeras que apoyan la dinámica de nutrientes en los manglares, donde la exportación de materia orgánica dependerá de la frecuencia mareal. (Yanés & Lara, 1999).  Se debe resaltar que estos procesos de transformación no son exclusivos de los humedales, ya que se dan también en ambientes terrestres, sin embargo estas se vuelven más intensas en estas zonas de inundación permanente o temporal, que en en la tierra o en aguas muy profundas, beneficiadas como se dijo anteriormente por sus suelos encharcados, en donde se dan grandes procesos de producción y descomposición . (Mitsch & Gosselink, 2015). Ahora se verán algunos ciclos de nutrientes que son indispensables para la vida, estos están divididos en ciclos gaseosos como lo son el Nitrógeno y el Carbono que entran por medio de la atmósfera y los ciclos sedimentarios, de los cuales se verán el Fósforo, Hierro y Azufre.   

Ciclos gaseosos

Ciclo del Nitrógeno en sistemas acuáticos 

Fijación del N2 y Amonificación 

-El nitrógeno es componente esencial en las proteínas, ácidos nucleicos, clorofila y otras moléculas orgánicas (Rojas, 2014); este se encuentra en los organismos productores como las plantas en ambientes terrestres, y las cianobacterias en ambientes acuáticos en formas de Amonio (NH4) y Nitrato (NH3), aunque se sabe que la atmósfera esta compuesta en su mayoría por Nitrógeno 78%, este se encuentra en forma de nitrógeno (N2), por lo que no puede ser asimilado por los mismos. El nitrógeno molecular tiene su entrada al ecosistema por medio de la atmósfera, donde es fijado por bacterias y cianobacterias que lo reducen a iones de amonio NH4, proceso llamado amonificación. (Smith & Smith, 2007)

Nitrificación 

Una vez formado este amonio (NH4), tomara distintas rutas, este podría ser absorbido por las plantas o por microorganismos anaerobios, volviéndolo materia orgánica. Es importante destacar que a medida que aumentan la temperatura y el pH, el ion amonio se irá convirtiendo en amoniaco (NH3), el cual es más toxico, y este se liberara a la atmosfera por volatilización, lo mismo pasaría cuando hay floraciones algales en zonas pantanosas. (Kubitza, 2017). De la misma manera los suelos anaerobios comunes de los humedales, cuentan con una capa delgada oxidada, que benefician la oxidación del ion amonio (NH4), provocando así un gradiente entre los suelos reducidos y las bajas concentraciones de esta capa oxidada, que genera una difusión ascendente de amonio (NH4). De la misma forma en los ambientes aerobios de los humedales, las bacterias Nitrosomonas sp., son las que se encargan de oxidar el ion amonio (NH4), para convertirlo en nitrito NO2, el cuál es bastante tóxico,, seguidamente un segundo grupo de bacterias Nitrobacter lo convierten en Nitratos NO3, el cual es más asimilable, el nitrito (NO2) y Nitrato (NO3)  y forman parte de la materia orgánica, y de la biomasa del fitoplancton. Asimismo las plantas pueden hacer el proceso de nitrificación, por medio de las rizosferas, donde hay oxígeno disponible para elaborar este proceso. (Mitsch & Gosselink, 2015)

Desnitrificación

La desnitrificación se lleva a cabo en condiciones anaerobias, donde el grupo de bacterias Pseudomonas reducen químicamente los nitratos NO3, convirtiéndolos en óxido nitroso (N2O) y nitrógeno N2, estos gases volverán a la atmosfera. Este proceso de desnitrificación es común en los humedales por sus ambientes anóxicos. 

El ion nitrato cargado negativamente no presenta problemas de movilización, ya que los suelos de los humedales están cargados de la misma manera, por esto se deben se asimilar por las plantas y microorganismos o se perderá a través del flujo. 

Imagen 1. Ciclo del Nitrógeno. Recuperado de:https://cdn.kastatic.org

Ciclo del Carbono

Este ciclo es vital en el flujo de energía de un ecosistema, el carbono se capta gracias a la fotosíntesis de plantas y fitoplancton, este proceso donde el agua es el principal donante de electrones; el transcurso es muy fluctuante , dado a que en las horas donde la temperatura aumenta y la humedad relativa presente disminuye, la fotosíntesis se detiene, los valores de dióxido de carbono comienzan a aumentar. Por último el sol cae y se dan procesos de respiración aumentando aún más la concentración de dióxido de carbono en el ambiente, este tipo de fluctuaciones son menores en ambientes acuáticos. (Pérez, 2009). La degradación de la materia orgánica se suma a la respiración en cuanto liberación de dióxido de carbono, es por esto que esta circulación dependerá entonces de las tasas de producción primaria y de la descomposición. En los ecosistemas anóxicos como en el caso humedales, por ejemplo marismas y pantanos, este material orgánico tiende a almacenarse como humus, haciendo que sea menos eficiente la transferencia de energía, por lo que tienden a ocurrir cerca de procesos aérobicos. (Smith & Smith, 2007). 

Uno de los procesos anaerobios más conocidos es la metanogénesis, la cual es común en humedales, esta ocurre cuando bacterias Methanogens, usan el CO2 para producir metano (CH4). Este metano es oxidado por bacterias metanotróficas, las cuales por medio de una secuencia de reacciones producen dióxido de carbono; este  metano también puede ser liberado a la atmósfera, por los sedimentos, lo cual pasa a menudo en los pantanos. (Mitsch & Gosselink, 2015). 

Por otra parte el dióxido de carbono al ser un gas tiene la capacidad de diluirse en aguas superficiales, esta capacidad para ser absorbida se encuentra determinada por la reacción que tenga con el ion carbonato CO3², que en conjunto forman bicarbonatos HCO3- , este carbono circula a través de las corrientes y por medio del fitoplancton, que por medio de la fotosíntesis lo convierten a moléculas orgánicas, que se va movilizando gracias a las cadenas tróficas, liberando a través de la respiración celular  dióxido de carbono que sale a la atmosfera. Los descomponedores por su parte también liberan compuestos orgánicos y dióxido de carbono cuando degradan organismos muertos y productos de desecho (Smith & Smith, 2007)

Además el carbono también se puede almacenar a largo plazo, cuando hay organismos vivos que quedan sepultados en el fondo acuático formando rocas sedimentarias; también se libera dióxido de carbono mediante rocas carbonatadas liberadas por el vulcanismo y el desgaste de las rocas, por último la combustión producto de actividades antrópicas. 

Imagen 2. Ciclo del Carbono. Recuperado de: https://cdn.kastatic.org

Ciclos sedimentarios

Ciclo del Fósforo

El fósforo es un nutriente especial, debido que a diferencia de los vistos anteriormente, este se encuentra en muy bajas cantidades en la atmosfera. Este sigue su ruta con ayuda del ciclo hidrológico, desde la tierra hacia el mar; el fosforo en ambientes naturales se encuentra en muy bajas concentraciones, siendo un nutriente limitante, sin embargo, en humedales cercanos a áreas urbanas o sitios agrícolas, en las marismas o humedales artificiales, este no es considerado de esta manera, dado a su considerable abundancia  y estabilidad química, estos retienen este nutriente procedente de fuentes contaminantes, como las aguas residuales o el uso de aerosoles fosfatados. (Mitsch & Gosselink, 2015). 

El fósforo sale producto del vulcanismo,  se almacena en las rocas y es liberado a través de procesos de meteorización, lixiviación, erosión entre otros factores como la extracción, debido a que se usa para elaborar fertilizantes. Este se va desplazando por vía terrestre por escorrentía, donde los vegetales no pueden aprovecharlo en su totalidad, por lo que una parte corre a sistemas acuáticos, en estos ecosistemas es posible encontrarlos en formas de fósforo orgánico particulado, fosfatos orgánicos disueltos  y fosfatos inorgánicos (iones de fosfato PO4^3-,  fosfato de hidrógeno HPO4^2-  y ácido fosfórico H2PO4^- ). Los fosfatos orgánicos son aprovechados por plantas, p el fitoplancton en el cuerpo del agua, estos a su vez son consumidos por el zooplancton y organismos detritívoros que lo incorporan en su biomasa y es movilizado por medio de la cadena trófica, el zooplancton por su parte también lo excretan volviéndolo al ciclo, sin embargo este desecha en su mayoría fosfatos inorgánicos, que son consumidos por el fitoplancton y las bacterias (Smith & Smith, 2007). Por otra parte los fosfatos se encuentran en los sedimentos, producto de los desechos de organismos, el cual se va transformando en formas de fosforo inorgánico, quedando ahí por largos periodos; cuando ocurren las floraciones, las aguas profundas suben a la superficie, dejando disponible estos fosfatos para que los productores realicen fotosíntesis. Por último las aves juegan un papel importante en el movimiento del fósforo de los ecosistemas acuáticos a los terrestres, ya que estas se alimentan de organismos marinos ricos en fósforo orgánico y lo excretan en la costa en forma de guano, donde se almacena en las rocas. (Otero et al., 2018). 

Imagen 3.  Ciclo del Fósforo. Recuperado de:https://i.pinimg.com/

Ciclo del Azufre

El azufre tanto orgánico como inorgánico, se encuentra en depósitos, que son liberados por meteorización, erosión y descomposición, estos son transportados a los ecosistemas terrestres; también se encuentra en fase gaseosa, y este tiene una mejor distribución global, entrando a la atmósfera mediante combustión, erupciones volcánicas y por por los gases que son liberados por la descomposición en los océanos. En principio este entra como sulfuro de hidrógeno (H2S), que cuando reacciona con el oxígeno atmosférico forma dióxido de azufre (SO2), este en la atmosfera es soluble en agua, siendo transportado por escorrentía, debido a las precipitaciones, formando lluvia ácida, donde se presenta como ácido sulfúrico (H2SO4). Este en forma soluble es absorbido por los productores primarios, a través de la fotosíntesis y transferido a las demás formas de vida por medio de la cadena trófica, los consumidores lo incorporan a su biomasa, y lo liberan por excreción o por descomposición producto de su defunción, donde es devuelto al suelo. En el fondo de los humedales y océanos, las bacterias formaran sulfitos o sulfatos de hidrógeno; bacterias reductoras, se encargaran de convertirlos a azufre elemental y en ambientes aerobios se oxidara para formar sulfatos. Bacterias verdes y púrpura utilizan el sulfuro de hidrógeno mediante la fotosíntesis, para convertirlo en azufre, por medio procesos anaerobios que son muy conocidos en humedales, con luz disponible, estas bacterias son capaces de producir materia orgánica (Mitsch & Gosselink, 2015). 

Los sulfuros libres del sulfuro de hidrógeno, común en ambientes anaeróbicos, pueden ser tóxicos para las plantas y los microorganismos presentes en los humedales, principalmente en humedales de agua salada, donde la concentración de sulfatos es elevada; está toxicidad se logra disminuir cuando el azufre en presencia de hierro ferroso (Fe²⁺), y en situaciones de anaerobia, formen un precipitado de sulfuros ferrosos insolubles (FeS2), que se mantiene en el sedimento, y en las rocas sedimentarias, en condiciones de pH neutro y en condiciones ácidas, cuando el pH disminuye, a este compuesto también se le conoce como pirita. Sin embargo este depósito de pirita cuenta con otra problemática, y es que por erosión, debido a actividades antropogénicas, se liberara azufre en grandes cantidades a los ecosistemas acuáticos, en forma de ácido sulfúrico (H2SO4), sulfato ferroso ((FeSO4), entre otros, generando destrucciones masivas. (Smith & Smith, 2007) 

Imagen 4. Ciclo del azufre. Recuperado de: https://www.researchgate.net

Ciclo del Hierro 

El hierro es abundante en la tierra, y se representa en formas de hierro ferroso (Fe²⁺) y hierro férrico  (Fe³⁺), y son liberados por meteorización, asimismo, la reducción férrica de (Fe³⁺), a (Fe²⁺), se puede dar en suelos encharcados y en sedimentos de humedales. Las aguas cargadas con este nutriente en ambientes alcalinos, se oxidan ya sea químicamente, o por las bacterias Gallionella y Leptothrix, produciendo compuestos férricos que precipitan formando depósitos marrones. Por otro lado, en ambientes donde predominan ácidos sulfúricos, las bacterias Thiobacillus ferroxidans y Leptospirillum ferrooxidans, son las que se encargan del trabajo, donde en ambientes muy ácidos con pH's de entre 2-4 la bacteria que predomina es T. ferrooxidans, aquí no hay una una precipitación como tal, sino que se forma un compuesto de Hierro, hidróxido y sulfato, denominado jarosita. (Pier, 2012)

Como se vio anteriormente la pirita es una de las principales formas del hierro en ambientes, sirviendo de depósitos para el azufre, y reduciendo la toxicidad de los sulfuros que son dañinos para plantas y microorganismos. La oxidación bacteriana de este compuesto , tiene vital importancia en el lixiviado de nutrientes de un ecosistema. 

Es importante destacar el poco conocimiento de este ciclo biogeoquímico, por lo que fue imposible discutirlo a fondo. 

Imagen 5. Ciclo del hierro, Recuperado de: https://www.researchgate.net

Referencias 

Kubitza, F. (2018, 15 enero). El parámetro de calidad del agua a menudo ignorado: pH « Global 

    Aquaculture Advocate. https://www.aquaculturealliance.org/advocate/el-parametro-de-calidad-del-

    agua-a-menudo-ignorado-ph/

Mitsch, Gosselink, W. J. (2015). Wetlands (5.a ed.). John Wiley & Sons. 

Otero, X, De La Peña-Lastra, S., Pérez, A., Ferreira, T & Huerta-Diaz, M. A. (2018). Seabird colonies 

    as important global drivers in the nitrogen and phosphorus cycles. Nature communications, 9(1), 1-8.

Peréz, C. (2009). Fotosíntesis: aspectos básicos. Reduca (Biología), 2(3). 1-47

Pier, I. (2012, 9 enero). Ciclos biogeoquímicos. slidesshare. https://es.slideshare.net/ilichpier/ciclos-

    biogeoqumicos-10915835

Rojas, F., Ríos G., González-Montiel, E., Velázquez-Rodríguez, A., & Pulido-Ponce, J. I. (2017). La 

    ciencia del suelo en el ciclo del carbono de México.

Smith, T., & Smith, R. (2007). Ecología.Madrid, España: Pearson.

Yánez, A., & Lara, A. (1999). Ecosistemas de Manglar en América Tropical, Mangrove Ecosystem in 

    Tropical America 

Bioindicadores e Información Ramsar sobre Humedales

Fauna como bioindicador de la salud de los humedales

Por años los humedales han sido víctimas de degradación, producto de usos para el bienestar humano, como lo es la agricultura, pastoreo, desviación del agua mediante canales o diques para su extracción y el exceso de nutrientes producto del desagüe de las actividades diarias de las comunidades aledañas. Por esto en la última década se ha prestado vital interés en darles protección, conservación y restauración. Siendo la fauna una de las principales herramientas para este proceso, ya que esta sirve como indicadora de la salud del humedal. Esto porque esta responde al éxito de restauración, buscando sitios por su composición vegetal, calidad del hábitat y recursos como la alimentación. Dentro de estos se pueden citar animales que tienen una respuesta rápida a los cambios de un ecosistema, como lo son los roedores, los cuales muchas veces son ignorados en este tipo de trabajos, esto debido a que es un grupo difícil de muestrear. Sin embargo se deben tomar en cuenta, puesto que intervienen en una cantidad de procesos ecológicos dentro de los humedales en los que habita. Siendo fundamentales en las redes tróficas, dispersión semillas, ayudando así en la conservación y diversidad del bosque, aireación de suelos por sus madrigueras subterráneas, entre otros. (Cruz et al., 2017). 

Imagen 1. Sigmodon hispidus. Recuperado de: https://colombia.inaturalist.org/

Las aves por su parte son el grupo más estudiado en este tipo de temática. En la clase se hizo mención a grupos migratorios que después de un declive considerado en los años 2010-2014, los métodos de restauración y conservación lograron hacer que especies de la subfamilia Anatinae (patos), u otras como pelícanos blancos, cormoranes, rapaces, zambullidores, gansos, entre otros aumentaran su población. Estos hacen uso de los humedales para alimentare en épocas de migración de otoño y primavera. Fue destacable la especie Fulica americana la cual permaneció en los humedales en un 71% durante los muestreos, del estudio "Waterbird response indicates floodplain wetland restoration (Hagy, 2016)", dejando ver la importancia de estos hábitats. 

Imagen 2. Patos subfamilia Anatinae. 
Recuperado de: https://es.wikipedia.org

Imagen 3. Fulica americana. Recuperado de:
https://www.audubon.org

Por último se hizo mención al beneficio de los humedales creados por el castor, al construir sus presas. Esto se debe a que estos sistemas sirven para mantener la humedad en los suelos, en épocas secas. Asimismo son el hábitat para distintas especies de ranas, peces, aves acuáticas, entre otros. Estos sitios además son ricos en sedimentos que benefician el ecosistema (Kurtz & Neidigh, 2018). Sin embargo estos procesos ecológicos se ven afectados en el Parque Nacional Voyageurs, dado a la depredación de los lobos hacia los castores.  

Imagen 4. Recuperado de: https://www.dw.com/es/

Imagen 5. Recuperado de: https://www.ngenespanol.com/

        

Plataforma de Ramsar para información sobre humedales. https://rsis.ramsar.org

En la segunda sección de la clase se procedieron a hacer búsquedas de humedales que formaran parte de Ramsar en diferentes continentes. El escogido fue Pavarti Arga Sanctuary, un humedal de agua dulce permanente, ubicado en la India, Asia. Este humedal es suma importancia para las aves acuáticas, donde se tiene un registro de 100.000 aves en conteos que se realizan de manera anual. De la misma manera, es vital para la conservación de especies amenazadas del país, como lo son el buitre rabadilla blanca (Gyps bengalensis), el buitre indio (Gyps indicus), y el buitre egipcio (Neophron percnoptetus), el cual se encuentra en peligro de extinción.  Dentro de las amenazas que presenta el humedal se encuentran especies invasoras como el jacinto de agua (Eichhornia crassipes), junto con el desarrollo urbano, es por esto que aquí se brindan servicios de protección. Tomado de: https://rsis.ramsar.org

Santuario de especies amenazadas 

Imagen 6. Neophron percnopterus especie en peligro
de extinción.
Tomado de: http://nosoloaves.blogspot.com  

Imagen 7. Gyps indicus. 
Tomado de: https://ebird.org/

          

Imagen 7. Gyps bengalensis
Tomado de: https://www.pinterest.com

Problemáticas 

          Especies invasoras                                                                Urbanismo

Imagen 8. Eichhornia crassipes 
Tomado de: https://es.wikipedia.org/ 

Imagen 9. Construcción de carreteras
Tomado de https://tiempo.hn 

Referencias

Cruz, E., Pech, J., & Cimé, J. (2017). Diversidad de mamíferos terrestres en un área privada 

de conservación en México. Ecosistemas y recursos agropecuarios, 4(10), 123-133.

Hagy, H., Hine, C.,, Horath, M., Yetter, A., Smith, R & Stafford, J. (2017). Waterbird response

     

    indicates floodplain wetland restoration. Hydrobiologia, 804(1), 119-137.

Kurtz, K., & Neidigh, S. (2018). humedal. Un día en el bosque del humedal 

La importancia de las ASADAS

Costa Rica es un país que cuenta con una excelente calidad del agua, junto con Chile son los dos países latinoamericanos que tienen el privilegio de poder tomar agua directo del tubo. Esto por una cantidad considerable de años  Es por esto que el país realiza constantes esfuerzos por la protección de los humedales, ya que estos son los principales suministros de este recurso tan preciado. Lo que permite cubrir muchas de las necesidades básicas diarias de los ciudadanos.  

La Instituto de Acueductos y Alcantarillados (AyA), es el ente que se encarga de brindar el tratamiento del agua y hacer que esta llegue potable a diferentes zonas. De hecho se estima que esta alcanza una cobertura de 93.4% a nivel país (Mora, 2020 & Molina, 2014); las ASADAS contribuyen en gran parte a la distribución de este recurso. Estas son Asociaciones Administradoras del AyA que tienen como fin suministrar el agua a nivel rural, por medio de "Asignaciones Familiares", donde los vecinos y vecinas de las comunidades aledañas participan. Es importante decir que la elaboración de estos programas ayudaron para que Costa Rica se posicionara en primer lugar, en cuanto a cobertura de agua intradomiciliaria en América Latina y Caribe. (Obando, 2020)

Entonces... ¿Cómo es el trabajo de las ASADAS para lograr potabilizar el agua?

Para esto veremos como la ASADA, San Gabriel de Aserrí, que maneja la Planta Potabilizadora de Tarbaca hace para cumplir este proceso de purificación.

- El proceso es un poco largo y complejo, y tratara de abarcarse en su mayoría. Primero se inicia con una parrilla ubicada en el cauce de la quebrada Tarbaca, la cual es la fuente principal de agua de la ASADA. Esta cuenta con una inclinación, y sirve para separar las ramas, las hojas, palos, etc. El agua que entra aquí va a un dique, y se va hacia las plantas de tratamiento, cuando hay exceso la sobrante sigue el caudal directamente. En la zona también se da la captación de aguas subterráneas, pertenecientes a dos microcuencas, que tienen como ventaja, el no verse afectadas por la escorrentía superficial ni por la sedimentación. Esto permite que haya un flujo de agua constante hacia la planta, ya que si la turbidez supera las 200 unidades, tiene que sacarse de circulación.  

Imagen 1. Parrilla  inclinada que sirve para separar los elementos que el agua transporta 

- El aforo es un paso importante, dado que este mide el caudal del sitio. Lo que permite  decidir si el agua de la quebrada puede seguirse usando, o se trabaja sólo con la procedente de las nacientes. Para realizar un aforo se mide directamente el volumen de un recipiente entre el tiempo, haciendo uso del cronometro. 

Imagen 2. Aforo volumétrico. Recuperado de: https://www.cuevadelcivil.com/

Proceso de filtrado 

Prefiltro 

- El agua captada llegara a una planta de tratamiento, donde por presión subirá y circulara de manera horizontal a través de tres filtros de grava. Estos filtros van reduciendo su grosor, provocando que el agua vaya dejando los sedimentos, conforme se va moviendo horizontalmente. Asimismo, se produce una reducción importante de coliformes fecales. Es importante destacar la presencia de insectos en el agua, ya que estos sirven como bioindicadores de que el recurso este libre de hidrocarburos, agroquímicos, etc. La planta de tratamiento es replicada, una a cada lado, esto para que siempre se mantenga una trabajando, debido a que cada cierto tiempo se les debe dar mantenimiento. 

Imagen 3. Planta de tratamiento para filtrado mecánico de la ASADA San Gabriel, Tarbaca. Recuperada de: https://earth.google.com

Filtrado

El agua pasara al filtro biológico, donde se removerá el material físico que contenga el agua, este filtro consta de dos piletas, al igual que la planta de tratamiento mecánica son duplicadas. Estas contienen arena muy fina sobre unos drenajes, y el proceso de filtrado se logra de manera vertical. La importancia aquí es la creación de una capa biológica, de microorganismos y algas, que ayudan a filtrar el resto de sedimentos presentes. Estos organismos ayudan también en la limpieza de los coliformes fecales. En este paso el agua ya se logra ver clara, con una turbidez de menos de 5, lo que es permitido por ley para llevar a las casas, sin embargo la presencia de coliformes sigue. Es por esto se debe proseguir con el proceso de cloración. 

Imagen 4. Filtros biológicos, ASADA, San Gabriel, Tarbaca. Recuperada de: https://earth.google.com

Cloración

El último paso para la purificación del agua es la cloración, en donde se elimina cualquier microorganismo restante que pueda perjudicar la salud humana. Para esto el agua es llevada por tubos a un tanque cerrado donde se da la desinfección. Esta se hace de forma manual a través de un flujometro que se encarga de medir cuanta agua pasa por el. En este paso se colocan unas pastillas de cloro, que son lavadas mediante este flujo de agua. Dado por terminado este proceso, ya el agua estaría lista para abastecer a las comunidades aledañas, en la zona de la ASADA, San Gabriel de Tarbaca son 3 las que se ven favorecidas. 

Imagen 5. Válvula y pastillas de cloro para el proceso de cloración del agua   

Problemáticas que se pueden presentar

En los últimos años han existido problemáticas a las cuales las ASADAS se han tenido que enfrentar, como lo son  la contaminación, desabastecimiento y escases, producto del poco compromiso social (Mora, 2020).  En el sitio se comentaba que las personas que residen, hacen sus construcciones, y los restos de barro, ramas, basura, etc van hacia la quebrada. Esto provoca que se genere una turbidez considerada, por arriba de las 200 unidades en los días de lluvia. Lo que provoca que esta no se pueda tratar por la planta potabilizadora, por esto se debe sacar de circulación, y devolver toda esa agua al cauce. Sino fuera porque se tienen respaldos de aguas subterráneas, no se podrían abastecer a las comunidades que tienen un constante uso del agua. De la misma manera las ASADAS se encuentran en serios problemas en la época seca. Esto se debe a que los caudales bajan y generan que haya una inversión extra en tanques cisterna, bombeo de agua y más horas de trabajo para el personal, que tienen que estar al pendiente de los tanques. Es por esto que a las ASADAS se les dice gestores del territorio, dado que tienen que enfrentar estas dificultades,  ayudando así al avance del recurso hídrico en el país

 

Imagen 6. Quebrada Tarbaca la coloración se debe al exceso de sedimento  

Referencias

Molina, J. (2014). Manual para Docentes, Conservación y uso sostenible del servicio ecosistemático     

    agua. 

Mora, K. (2020, 24 marzo). El agua de Costa Rica aún tiene muchos retos y oportunidades, por. Hoy en     el TEC. https://www.tec.ac.cr/hoyeneltec/2020/03/20/agua-costa-rica-aun-tiene-muchos-retos-    

    oportunidades-cumplir

Obando, J. (2020, 21 septiembre). ¿Qué son las ASADAS y por qué son importantes para la gestión del     agua en Costa Rica? CR Actualidad. https://www.cractualidad.com/sociedad-global/que-son-las-   

    asadas-y-por-que-son-importantes-para-la-gestion-del-agua-en-costa-

    rica/#:%7E:text=En%20ese%20sentido%2C%20las%20ASADAS,agua%20potable%20y%20alcantar    illado%20comunal.

Humedales de Costa Rica

 Presentación 

Costa Rica posee 350 humedales a lo largo del país, que representan 321. 941 mil hectáreas, un 7% de la superficie total del territorio nacional, excluyendo las zonas marítima. Trece de estos se consideran ecosistemas de importancia internacional y por ello fueron declarados como sitios Ramsar (Veas et al., 2018). Esta convención tiene un mecanismo para el manejo y la conservación de dichos ecosistemas, donde el país forma parte desde 1991. (Miranda et al., 2018). En este mismo sentido se brindará una breve reseña a estos trece humedales.

1. Parque Nacional Palo Verde: Este fue declarado desde el año 1991, mide al rededor de 24.519 ha el humedal es uno de los más reconocidos, debido a que brinda alimento, refugio y anidación a un gran número de especies del país, entre ellas al ave residente más grande del país Jabiru mycteria o galán sin ventura. (Murillo & Miranda, 2018 & Aguilar et al., 2012)

                          Imagen 1. Humedal situado en Parque Nacional Palo Verde. Recuperada de:              

                          https://areasyparques.com  

                     

                        Imagen 2. Jabiru mycteria o Galán sin ventura especie característica de Palo Verde                                    Recuperada: www.turismodeobservacion.com 

2-Caño Negro: Sitio Ramsar desde 1991, mide al rededor de 9.969ha , aquí se localiza el Refugio de Vida Silvestre Caño Negro (Delgado, 2020) , reconocido por la presencia del pez Gaspar. Del mismo modo, por ser zona de anidación, alimento, refugio de aves acuáticas tanto residentes como migratorias, pero también a un sin fin de fauna y flora silvestre. Este además brinda servicios para las poblaciones aledañas, como el caso del turismo y la pesca.  

Imagen 3. Refugio de vida silvestre caño negro. Recuperado de:https://www.tripadvisor.es

3- Tamarindo: Declarado en 1993,con una extensión de 500ha, 80% de su área es de manglar, 75% de ellos se trata del mangle rojo (Rhizophora mangle). Este cuenta con presencia de esteros y una gran variedad de flora. También sirve de hábitat para un gran número de aves acuáticas, reptiles y las dos especies de cocodrilos presentes en la zona, Cocodrilo americano (Crocodylus acutus) y el caimán (Caiman crocodilus). En esta zona se se encuentra el Refugio Nacional de Vida Silvestre Tamarindo. Tomado de: Rsis.ramsar.org

 

Imagen 4. Refugio Nacional de Vida Silvestre Tamarindo. Recuperado de : laregion.cr

4-Turberas de Talamanca: Declarado en 2003, estas se ubican en la cordillera de Talamanca, donde se incluye el Parque Nacional Chirripó, con la montaña más alta del país con 3820msnm, el Cerro de la Muerte, la Reserva Forestal Los Santos y el Parque Nacional Tapantí-Macizo de la Muerte. Su extensión es de aproximadamente 192.520ha. Su heterogeneidad ambiental y ecosistemática le condiciona para que se logren desarrollar diferentes especies vegetales, como las turberas y la vegetación tipo páramo, encontrándose 90% del páramo centroamericano; asimismo, hay un alto potencial de endemismo. (Soto, 2015)

Imagen 5. Turberas de Talamanca, Cerro de la Muerte. Recuperado de: https://ecosistemasdecostarica.

blogspot.com 

5-Refugio Nacional de Vida Silvestre Gandoca-Manzanillo: Declarado sitio ramsar en 1992. Este se ubica en la zona sureste de la costa de Caribe de la costa del Caribe en la provincia de Limón. En cuanto a su extensión, esta es de 9.445ha, donde existen arrecifes coralinos, que dan refugio y alimento a variedad de peces y moluscos, además, contiene lagunas costeras. Una de sus importancias destacables es el desove de las tortugas baula (Dermochelys coriacea )y carey (Eretmochelys imbricata) las cuales están amenazadas de manera considerable. Tomado de: Rsis.ramsar.org

Imagen 6. Humedales en Refugio Nacional de Vida Silvestre Gandoca Manzanillo. Recuperado de: 

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6- Manglar de Potrero Grande: Inscrito en la lista desde 1999, con una extensión de 139ha de humedal, con ecosistemas de manglar. Este se ubica en un ecosistema de bosque tropical seco, siendo el manglar más avanzado de Costa Rica, en la costa Pacífica. (Segura, 2012) 

Imagen 7. Foto aérea de los Manglares de Potrero Grande. Recuperado de: laregion.cr 

7-Humedal Caribe Noreste: Inscrito a la lista ramsar en 1996. Su extensión es de 75.310ha, este como cualquier humedal brinda hogar a muchas especies de flora y fauna. Así también, este contiene ecosistemas anegados a una compleja red de canales. La tortuga verde (Chelonia muydas) la usa como destino principal en el desove y reproducción, pero también ofrece alimentación al manatí((Trichechus manatus) el cuál se encuentra en estado vulnerable (Soto, 2015)

Imagen 8. Humedal Caribe Noreste. Recuperado de: https://acto.go.cr/

8-Humedal Nacional Térraba Sierpe: Se encuentra en la región sur de Costa Rica, en donde desembocan los ríos Térraba y Sierpe. Este ocupa una extensión de 32.000ha, lo que lo convierte en el más grande del país. Las mareas también inundan su ecosistema forestal, lo que hace que se suministre lodos ricos en materia orgánica. 

Imagen 9. Meandros del Humedal Nacional Térraba Sierpe. Recuperado de:https://areasyparques.com

9-Humedal Maquenque: Este Humedal cuenta con una extensión de 59.692ha, y fue designado como sitio Ramsar el 22 de mayo del 2010, este Humedal se ubica en la zona norte del país, en las zonas de San Carlos y Sarapiquí, donde se incluye el Refugio Nacional de Vida Silvestre Maquenque y el Corredor Biólogico San Juan-La Selva, que conecta los ecosistemas costarricenses con los de Nicaragua. Esta zona es de vital importancia porque alberga especies amenazadas como lo son la lapa verde (Ara ambigua), vulnerables como el Manatí (Trichechus manatus), y como en el caso de caño negro al Puma(Panthera onca) y Pez Gaspar(Atroctosteus tropicus). Tomado de: Rsis.ramsar.org

Imagen 10. Humedal de Maquenque. Recuperado de:https://areasyparques.com/

10-Cuenca Embalse Arenal: Esta zona fue inscrita como sitio Ramsar el 7 de marzo del 2000, y cuenta con una extensión de 67.296ha. Está área silvestre lacustre fue en su mayoría creada por el hombre, y es de suma importancia en los procesos hidrológicos, biológicos y ecológicos, ya que sirve de funcionamiento natural de la cuenca de captación de agua en el embalse Arenal en la parte central del país. En la zona se pueden encontrar 4 zonas de vida, entre ellas Bosque muy húmedo Tropical, Bosque Pluvial Montano, Bosque Pluvial Montano Bajo y Bosque húmedo premontano, que provocan sea muy rica su diversidad biológica, donde inclusive se pueden encontrar especies endémicas. Entre las poblaciones de flora se destacan poblaciones de Pitcairnia funckiae una bromelia nativa del país, en el caso de la fauna, este lugar sostiene poblaciones de fauna amenazada, y en peligro de extinción, como los tapires (Tapirus bairdii) y el ocelote (Leopardus pardalis). (Soto, 2015)

Imagen11: Cuenca embalse Arenal. Recuperado de: https://laregion.cr

11- Manglar Isla del Coco: Este humedal fue inscrito el 10 de octubre de 1998, y cuenta con una extensión de 99.623ha. Esta Isla es un Patrimonio de la Humanidad, la misma es de origen volcánico y su punto más alto se encuentra a 634msnm; se considera una de las zonas con más endemismo en el país, Ramsar menciona 5 especies de vertebrados y 16% de las especies vegetales que ahí se encuentran. Asimismo el sitio sirve para reproducción y anidación de muchas especies de aves acuáticas; además cuenta con la presencia de arrecifes coralinos, lo que hace que uno de sus mayores actividades sea el buceo. Tomado de: Rsis.ramsar.org

Imagen 12: Foto aérea de la Isla del Coco. Recuperado de: https://www.cocosisland.org

12-Manglares de Potrero Grande: Inscrito el 6 de mayo del año 1999, cuenta con una extensión de 139ha, este esta ubicado en la península de Santa Elena, en el Parque Nacional de Santa Rosa, el sitio cuenta con manglares secos de origen aluvial, los cuales son poco comunes en la zona, por lo que se puede decir es el manglar más desarrollado de la costa del Pacífico. (Soto, 2015)

Imagen 13. Manglares de Potrero Grande. Recuperado de:Laregion.cr

13-Laguna del Respringue: En mayo 5 de 1999 fue inscrita como sitio Ramsar, esta tiene una extensión de 75ha, en el pacífico norte del país esta es la única laguna pantanosa de agua dulce, además tiene el clima más seco del país. Tomado de: Rsis.ramsar.org

Imagen 14. Laguna del Respringue. Recuperado de: https://quebuenlugar.com

Referencias

Aguilar, S., Rivera, J., & Sasa, M. (2012). Lista anotada de publicaciones sobre humedales de la cuenca del         

    Tempisque en el Sistema de Bibliotecas de la Organización para Estudios Tropicales. Revista de Ciencias 

    Ambientales, 43(1), 73-83.

Delgado, M. (2020, 1 diciembre). La vista en el Refugio Caño Negro, a 18 metros de altura. San Carlos Digital.                    

    https://www.sancarlosdigital.com

Mir   Miranda, M., Camacho, A., Herrera, J., Veas, N., Acuña, F., Vargas, P., Obando, M., Ballestero, M., Corrales, L., Córdoba, R.,         Hernández (2018). Herramientas para mejorar la gestión en Sitios Ramsar de Costa Rica y otros ecosistemas de humedal,             reporte 2014-2018 del proyecto de humedales.  

Murillo, W. & Miranda, M (2018). Rehabilitación de ecosistemas de humedal como medida de adaptación a los impactos de la         variabilidad climática: El caso del sitio Ramsar Palo Verde, sector Catalina. Ambientico, 50-57

Soto, M. (2017, 18 octubre). Costa Rica posee 12 humedales de importancia mundial. la Nación.            

     https://www.nacion.com/ciencia/medio-ambiente/costa-rica-posee-12-humedales-de-importancia-   

     mundial/ZDMTFS4TMZGAZIZK5OZEVZCTE4/story/

Veas-Ayala, N., Quesada-Román, A., Hidalgo, H. G., & Alfaro, E. J. (2018). Humedales del Parque Nacional     Chirripó, Costa 

    Rica: características, relaciones geomorfológicas y escenarios de cambio climático. Revista de     Biología Tropical, 66(4),     

    1436-1448.

Una breve descripción a los Humedales

 ¿Qué es un humedal? 

Los humedales son sitios cubiertos de aguas estancadas o corrientosas, de naturaleza permanente o temporal, dependiendo de su zona. Estos son de carácter dulce, salobre o salado y funcionan como ecosistemas naturales. Asimismo, estos pueden hallarse de manera artificial. Entre ellos se destacan las áreas costeras llamadas marismas, pantanos, turberas, llanuras de inundación, ríos, lagos, manglares. Igualmente, cabe aclarar que Ramsar incluye las zonas marinas que no exceden los seis metros de profundidad en marea baja, los arrecifes de coral y las fanerógamas marinas, pudiéndose extender estos dos últimos mar adentro. (Pritchard, 2010). 

Imagen 1. Caño negro, Los Chiles Costa Rica 

¿Dónde es posible encontrarlos?

 

Hay presencia de humedales en todos los países a lo largo del mundo,  desde la tundra hasta los trópicos. Por lo que se estima, según el Centro Mundial de Monitoreo de la  Conservación, que estos cubren alrededor de un 6% de la superficie total del planeta, con aproximadamente 5.7 millones de km² (Ramsar, 2016). Sin embargo el panorama sobre estos ecosistemas es preocupante, ya que desde 1900 se han perdido y degradado en un 64%, siendo Asia la mayormente afectada, pero también las zonas continentales (Merizalde, 2020). 

¿Por qué debemos proteger los humedales?

Los humedales son esenciales para la vida en el planeta, ya que proveen hogar y alimento a muchas especies de animales y plantas. De la misma forma, estos brindan agua dulce a las comunidades cercanas, servicios de pesca, agricultura y turismo, esenciales para el bienestar y el crecimiento económico. Así también retienen sedimentos y nutrientes, que actúan como abono para las llanuras, dando así un servicio ambiental. 

Imagen 2. Refugio Nacional de Vida Silvestre Mixto Caño Negro humedal vital para la sobrevivencia de diferentes especies en Costa Rica 

-Barrera Física contra Desastres Naturales 

Los humedales juegan un papel fundamental contra eventos naturales extremos, evitando así las inundaciones. Esto porque controlan las crecidas de las aguas producto de huracanes y tsunamis, ejemplo de esto fue el paso del huracán Otto al norte de Costa Rica. Donde la cobertura vegetal presente en los humedales del Refugio Nacional de Vida Silvestre Barra del Colorado, Refugio Nacional Tortuguero y el humedal de Caño Negro, logro retener el exceso de precipitación y escorrentía, apaciguando así los efectos del huracán. Así mismo los humedales liberan los excesos de precipitación en ocasiones de déficit hídrico, siendo así excelentes reguladores del agua. (Brenes, 2017). Por otra parte son un potencial mitigador contra el cambio climático, al servir como sumidero del 40% del carbono producido por el planeta según Ramsar 2000 (Moya et al., 2005).

Imagen 3. Efectos de Tsunami en presencia y ausencia de Manglares como primera línea de defensa en zonas costeras (Beck & Menéndez, 2020)

-Deposición de Aguas Subterráneas y Reservorios de la Biodiversidad

Los humedales como se mencionó anteriormente son reguladores hídricos. Una de sus funciones es recargar los mantos acuíferos, permitiendo abastecer agua potable para consumo humano, para riego en agricultura y manteniendo además otros procesos hidrológicos, hidrográficos y biológicos. Al mismo tiempo los humedales son reservorios de biodiversidad, sirviendo como sitios de reproducción, paso de especies migratorias, conservación de especies amenazadas o raras. Este es el caso del Jabirú (Jabiru mycteria), el cual está amenazado regionalmente en Costa Rica, y depende de los humedales del norte y noreste del país para sobrevivir. Además, estos albergan especies endémicas, como por ejemplo, Cichlasoma rhytisma (mojarra) un pez de la familia Cichlidae y Phallichthys quadripunctatus (olomina), de la familia Poecilidae (Veas et al., 2018).

Imagen 4. Individuos adulto de Jabiru mycteria o Galán sin ventura en los humedales de Palo Verde 

Imagen 5. Individuos de Pelecanus erythrorhynchos o Pelícano blanco americano, migratorio ocasional de Costa Rica haciendo uso del humedal de Caño negro

Seguidamente adjunto video que explica muy bien la vitalidad de estos ecosistemas en el mundo

Referencias

Beck, M & Menéndez, P. (2020) Proteger los manglares puede ahorrarnos millones de dólares al año 

    en inundaciones . Universidad de California. https://theconversation.com/proteger-los-manglares- 

    puede-ahorrarnos-millones-de-dolares-al-ano-en-inundaciones-133559

Brenes, A. (2 de febrero 2017). Gestión del riesgo en Costa Rica e impactos del huracán

    Otto. Simposio Nacional de Humedales. Universidad de Costa Rica 

Pritchard, D. (2010). Manuales Ramsar para el uso racional de los humedales, 4ª ed: Manual 1  

    Uso racional de los humedales: Conceptos y enfoques para el uso racional de los humedales

Merizalde, D. (2020). Importancia de los humedales, problemática en el Perú y alternativas de       

    solución. Universidad Científica del Sur 

Moya, B., Hernández, A., & Elizalde, H. (2005). Los humedales ante el cambio climático. Revista

     investigaciones geográficas, (37), 127-132  

 Ramsar (2016). Manual de la Convención Ramsar, 5ª ed. Introducción a la convención sobre los  

     humedales 

 Veas, N., Acuña, F., Elizondo, M., Chacón J., Rivera, J., & Miranda, M. (2018) Inventario Nacional 

     de Humedales, Costa Rica

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