Las plantas acuáticas de lagos y ríos son importantes refugios para los animales, aportan oxígeno al agua y extraen nutrientes. Sin embargo, no son universalmente populares: algunas personas las consideran una molestia a la hora de nadar o practicar deportes acuáticos, y además alteran la hidrología de los sistemas acuáticos. Cuando las plantas acuáticas crecen en gran número, suelen eliminarse.
por la Asociación de Investigación de Berlín eV (FVB)
Los investigadores del Instituto Leibniz de Ecología de Agua Dulce y Pesca Continental (IGB) han llevado a cabo experimentos de campo en seis ecosistemas de agua dulce de cinco países para investigar por qué se producen estos desarrollos masivos y cuáles son las consecuencias de su eliminación. La evaluación de diferentes enfoques de gestión mostró que la opción de «no hacer nada» también puede considerarse cuando se trata de plantas acuáticas.
Según el estudio , el desarrollo masivo de plantas acuáticas afecta principalmente al valor recreativo de un cuerpo de agua, mientras que a menudo es beneficioso para otros servicios ecosistémicos. El estudio se publicó en la revista Science of The Total Environment .
Las plantas acuáticas, también llamadas macrófitas, pueden crecer de diversas maneras: algunas flotan libremente en la superficie sin raíces, otras echan raíces en el fondo y forman hojas flotantes que se elevan sobre el agua, mientras que otras permanecen completamente sumergidas.
En condiciones óptimas, pueden propagarse en masa. Esto sucede cuando están presentes factores que promueven el crecimiento, como niveles elevados de nutrientes, luz y carbono, y temperaturas cálidas, y cuando las perturbaciones que inhiben el crecimiento de las plantas , como corrientes fuertes, inundaciones, sequías y herbivoría, se vuelven menos frecuentes o inexistentes.
Río Spree y lago Kemnader: el caudal regulado favorece el crecimiento de las plantas acuáticas
En los cursos de agua enderezados y con caudal regulado no se producen perturbaciones naturales de este tipo; por ejemplo, la regulación ha convertido al río alemán Spree en un río de corriente lenta cuyo contenido de nutrientes favorece el crecimiento de diversas plantas acuáticas sumergidas autóctonas.
En el caso del lago Kemnader, un embalse cerca de Bochum en Alemania, la regulación del río Ruhr ha creado un lago rico en nutrientes con grandes zonas de aguas poco profundas cuya dinámica se modifica poco con las inundaciones o los períodos secos, promoviendo así el desarrollo masivo de la alga acuática de hojas estrechas no autóctona.
«El desarrollo masivo de macrófitos en ríos regulados, cálidos en verano y ricos en nutrientes es un fenómeno bien conocido. Sin embargo, también se debe tener en cuenta el riesgo de desarrollo masivo de plantas acuáticas al regular ríos fríos y pobres en nutrientes. La regulación hace que el sistema sea menos dinámico porque el flujo de agua es más uniforme. Esto por sí solo puede promover el desarrollo masivo, incluso si el contenido de nutrientes es bajo», dijo la investigadora del IGB, Dra. Sabine Hilt, coautora del estudio.
Más de la mitad de los residentes y usuarios consideran molestas las plantas acuáticas
Pero, ¿cómo perciben las plantas acuáticas los habitantes locales? No es de extrañar que las encuestas realizadas a los residentes locales y a los usuarios del agua como parte del estudio revelaran que cuanto más densas son las plantas acuáticas, más a menudo se las percibe como una molestia, en términos de superficie de vegetación y altura de crecimiento. El grado en que se percibe una molestia depende del tipo de masa de agua y del grupo de usuarios encuestados.
En la zona de estudio del río Spree, el 80% de los residentes locales, pero solo el 63% de los usuarios temporales de agua, percibían como perturbador el desarrollo masivo de plantas acuáticas autóctonas. Ambos grupos estaban preocupados por la biodiversidad. Sin embargo, los residentes locales estaban más preocupados por el impacto del desarrollo masivo sobre la biodiversidad que los usuarios recreativos.
«Esto es sorprendente porque las plantas acuáticas nativas promueven la biodiversidad, pero la gente no parece darse cuenta de ello», dijo Hilt.
En la presa Hartbeespoort, en Sudáfrica, donde los investigadores también realizaron encuestas, más del 90% de los visitantes y residentes consideraron preocupante la proliferación masiva de jacintos acuáticos no autóctonos. La gente estaba preocupada principalmente por la biodiversidad y sólo en segundo lugar por la navegación y la belleza del paisaje.
«La alta percepción de perturbación podría estar relacionada con el hecho de que la gente allí ha sido consciente del control del jacinto de agua durante décadas, combinado con la gran importancia de este ecosistema de agua dulce para todo el país», dijo Hilt, interpretando los diferentes resultados.
Efectos de la eliminación de plantas acuáticas en el cuerpo de agua
Una medida habitual para controlar las plantas acuáticas es la siega o la eliminación mecánica con lanchas segadoras. En experimentos de campo antes y después en los seis lagos, embalses y ríos, el equipo de investigación investigó los efectos de la siega de las plantas sobre la ecología, la calidad del agua y el equilibrio hídrico.
«Dado que las plantas acuáticas también proporcionan importantes servicios ecosistémicos para nosotros, los humanos, es importante conocer las posibles consecuencias negativas de su eliminación y sopesarlas de forma consciente a la hora de gestionar el agua según las buenas prácticas profesionales», afirma el investigador del IGB Dr. Jan Köhler, también coautor del estudio.
Balance hídrico: los niveles de agua pueden bajar, lo que puede ser bueno o malo.
En los ríos y arroyos, las densas masas de plantas acuáticas estrechan la sección transversal del flujo y provocan turbulencias alrededor de los tallos y las hojas, lo que ralentiza el caudal del río. Como resultado, las densas masas de plantas aumentan el nivel del agua río arriba. Los investigadores analizaron datos a largo plazo sobre el caudal, el nivel del agua y la biomasa de las plantas acuáticas para calcular el efecto de embalse.
En el tramo estudiado del río Spree, las plantas acuáticas con raíces elevaron el nivel medio del agua entre 60 y 90 centímetros (promedios de junio y julio de 2011 a 2021) y redujeron la velocidad media del flujo en un 35 %. Según el tipo de curso de agua, este efecto puede ser beneficioso o perjudicial.
«Cuando el caudal del río es alto, este efecto de embalse puede aumentar localmente el riesgo de inundaciones. Sin embargo, en ríos y arroyos con un caudal bajo o moderado, el efecto de embalse de las plantas acuáticas puede ser beneficioso. El alto nivel del agua en el río también aumenta el nivel de las aguas subterráneas en la llanura de inundación adyacente. En el Spree, los cambios en el nivel del agua del río se reflejan en las aguas subterráneas en pocas horas. Esto puede mitigar los períodos de sequía. La mayor heterogeneidad también proporciona hábitats adicionales y puede promover la biodiversidad», explica Jan Köhler.
El efecto exacto de la eliminación de plantas sobre el nivel del agua depende de la extensión espacial y de la intensidad de la eliminación. Para evitar por completo cualquier efecto de embalse, sería necesario eliminar por completo todos los macrófitos en una sección del río lo suficientemente larga.
En el río Spree, por ejemplo, desde 2002 se cortan los macrófitos todos los veranos, algunos años a lo largo de los 34 km de longitud del río, otros en tramos de 3 a 8 km. El nivel del agua del río bajó entre 20 y 30 cm en los tramos segados, pero sólo durante algunas semanas, hasta que volvió a crecer.
Ciclo del carbono y los nutrientes: menos plantas, más nutrientes
La eliminación de plantas acuáticas puede aumentar la carga de nutrientes. En los experimentos de campo, se midió la química del agua en las áreas de control y afectadas antes, una semana después y seis semanas después de la eliminación de las plantas acuáticas. Estas mediciones antes y después mostraron un aumento en las concentraciones de nutrientes en varios lugares, incluidos el Spree y el lago Kemnade.
Esto se debe a que las plantas acuáticas absorben nutrientes, filtran partículas del agua y promueven la sedimentación de la materia flotante. Sin embargo, la carga de nutrientes también puede aumentar si se liberan nutrientes del sedimento durante la remoción.
Control de especies no autóctonas: otras especies llenan el vacío
«Las especies de plantas acuáticas no autóctonas pueden amenazar la biodiversidad acuática local a través de la competencia por los recursos o la alteración del hábitat. En realidad, este es un buen argumento para su eliminación. Sin embargo, estudios como el nuestro han demostrado que la eliminación selectiva de plantas acuáticas no autóctonas no es garantía de que se resuelva el problema percibido como molesto. Otras especies nativas o no autóctonas pueden entonces colonizar el hábitat y causar problemas similares a los usuarios del ecosistema», dijo Hilt.
Un ejemplo: en el experimento de campo realizado en el embalse de Hartbeespoort, en Sudáfrica, se controló biológicamente el desarrollo masivo del jacinto de agua, una especie no autóctona que flota libremente, liberando insectos que atacaban específicamente al jacinto de agua, mientras que otras especies vegetales no se veían afectadas. Los investigadores detectaron los primeros signos de que otra especie vegetal invasora que flota libremente, la salvinia común, estaba tomando el control cuando se redujo la cobertura de jacinto de agua.
Biodiversidad: Se pueden perder hábitats estructuralmente ricos
Las plantas acuáticas generalmente proporcionan un alto nivel de complejidad estructural que les permite proporcionar hábitat y/o refugio. Además, son una fuente importante de alimento para otros organismos acuáticos. A pesar de la alta variabilidad de los resultados, varios estudios muestran que los lagos poco profundos dominados por macrófitos generalmente tienen una mayor diversidad de zooplancton, invertebrados, peces y aves.
En el estudio actual, los resultados no fueron tan claros: en algunos sitios, la biodiversidad era incluso menor o no había ninguna diferencia perceptible cuando la vegetación acuática era abundante.
«Esto podría explicarse por la aparición de densos mantos de macrófitos monoespecíficos, que pueden reprimir una vegetación de macrófitos nativa más diversa. Esto conduce a una homogeneización de las comunidades acuáticas y, en algunos casos, a condiciones anóxicas con un consiguiente impacto negativo en la biodiversidad acuática», explicó Hilt.
La gestión de las plantas acuáticas beneficia principalmente el valor recreativo de un cuerpo de agua.
Como las causas del crecimiento masivo de plantas acuáticas suelen ser difíciles de combatir, cada año se gastan considerables recursos en su eliminación, aunque esto sólo tiene un efecto a corto plazo. El objetivo de la eliminación puede ser evitar inundaciones de propiedades adyacentes o la obstrucción de centrales hidroeléctricas y tuberías de agua, o facilitar actividades recreativas como la navegación, la natación y la pesca.
«A la hora de decidir si se debe o no segar las plantas acuáticas, el concepto de servicios ecosistémicos ofrece un marco adecuado. En este estudio, identificamos doce servicios ecosistémicos de masas de agua que se ven afectados por el desarrollo masivo de plantas acuáticas, ya sea de forma positiva o negativa. Al expresar los servicios ecosistémicos en unidades monetarias por unidad de superficie y tiempo, pudimos resumirlos y estimar su valor económico total», dijo Hilt. El equipo de investigación calculó el valor respectivo para tres escenarios: no hacer nada, práctica de gestión actual con eliminación parcial de plantas y eliminación máxima.
En general, se encontró que los servicios ecosistémicos para la recreación (como la pesca, la natación y la navegación) dominan el valor social general de la gestión de las plantas acuáticas. Sin embargo, pocos aficionados a la recreación estaban dispuestos a pagar por una eliminación más intensiva de las plantas acuáticas. Esto es coherente con otros estudios, que a menudo solo analizan formas individuales de recreación, como la pesca con caña, y utilizan enfoques no monetarios.
Claro conflicto de objetivos en el río Spree: beneficios agrícolas vs. biodiversidad
En el caso del río Spree, los investigadores identificaron una clara compensación entre diferentes servicios ecosistémicos : el escenario 3, con máxima eliminación de plantas, condujo a un mayor valor de la producción de forraje de las praderas agrícolas de la llanura aluvial (+40%), porque el nivel más bajo de las aguas subterráneas aumentó la capacidad de producción de la llanura aluvial.
Al mismo tiempo, sin embargo, el descenso del nivel freático también provocó una disminución de la biodiversidad (-50%), probablemente en particular en las especies de plantas de humedales incluidas en la lista roja en las reservas de llanuras aluviales.
«Nuestras investigaciones demuestran que las decisiones de gestión se han basado a menudo en las necesidades de un grupo de usuarios en particular. Sin embargo, el beneficio social general de eliminar las plantas acuáticas no es mayor que el de permitir que crezcan. Por lo tanto, no se debe descartar demasiado rápidamente la opción de ‘no hacer nada’ cuando se trata de plantas acuáticas que se perciben como una molestia», afirmó Hilt.
Más información: Susanne C. Schneider et al, Causas del desarrollo de la masa de macrófitos y recomendaciones de gestión, Science of The Total Environment (2024). DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.172960
