río aluvial

Los canales rectos (sinuosidad <1,3) son relativamente raros en los sistemas naturales debido a que los sedimentos y el flujo rara vez se distribuyen uniformemente en el paisaje. ^{[ 3 ]} Las irregularidades en la deposición y erosión de sedimentos conducen a la formación de barras alternas que se encuentran en lados opuestos del canal en sucesión. ^{[ 3 ]} Las secuencias de barras alternas dan como resultado que el flujo se dirija en un patrón sinuoso, lo que conduce a la formación de canales sinuosos (sinuosidad de 1,3-1,5). ^{[ 3 ]}

Los canales meandriformes son más sinuosos (>1,5 de sinuosidad) que los canales rectos o sinuosos, y se definen por la unidad morfológica de longitud de onda del meandro . ^{[ 3 ]} La longitud de onda del meandro es la distancia desde el vértice de una curva hasta la siguiente en el mismo lado del canal. ^{[ 3 ]} Las longitudes de onda de los canales meandriformes se describen en la sección 1.2 Unidades Geomorfológicas. ^{[ 3 ]} Los canales meandriformes están muy extendidos en la actualidad, pero no se ha encontrado ninguna evidencia geomorfológica de su existencia antes de la evolución de las plantas terrestres. ^{[ 3 ]} Esto se atribuye en gran medida al efecto de la vegetación en el aumento de la estabilidad de las riberas y el mantenimiento de la formación de meandros. ^{[ 3 ]}

Los canales trenzados se caracterizan por múltiples corrientes activas dentro de un canal ancho y de baja sinuosidad. ^{[ 3 ]} Los brazos más pequeños de las corrientes divergen alrededor de barras de sedimento y luego convergen en un patrón trenzado. ^{[ 3 ]} Los canales trenzados son dinámicos, con brazos que se mueven dentro del canal. ^{[ 3 ]} Los canales trenzados son causados ​​por cargas de sedimentos que exceden la capacidad de transporte de la corriente. ^{[ 3 ]} Se encuentran aguas abajo de glaciares y laderas de montañas en condiciones de alta pendiente, descarga variable y altas cargas de sedimentos gruesos. ^{[ 3 ]}

Los canales anastomosados ​​son similares a los canales trenzados en que están compuestos por hileras complejas que divergen y luego convergen aguas abajo. ^{[ 3 ]} Sin embargo, los canales anastomosados ​​se distinguen de los canales trenzados en que fluyen alrededor de islas relativamente estables, generalmente vegetadas. ^{[ 3 ]} También suelen tener pendientes más bajas, son más estrechos y profundos, y tienen hileras más permanentes. ^{[ 3 ]}

La longitud de onda del meandro o secuencia de barras alternas se considera la unidad ecológica y morfológica primaria de los ríos aluviales meandriformes. ^{[ 4 ]} La longitud de onda del meandro se compone de dos unidades de barras alternas, cada una con una poza erosionada de una orilla cortada , un lóbulo de agradación o barra de punta , y un rápido que conecta la poza y la barra de punta. ^{[ 4 ]} En un canal idealizado, la longitud de onda del meandro es de alrededor de 10 a 11 anchos de canal. ^{[ 3 ]} Esto equivale a que las pozas (y los rápidos y barras de punta) estén separadas por un promedio de 5 a 6 anchos de canal. ^{[ 3 ]} El radio de curvatura de una curva de meandro describe la estrechez de un arco de meandro, y se mide por el radio de un círculo que se ajusta al arco del meandro. ^{[ 3 ]} El radio de curvatura está entre 2 y 3 veces el ancho del canal. ^{[ 3 ]}

Las llanuras aluviales son las áreas de tierra adyacentes a los cauces fluviales aluviales que se inundan con frecuencia . ^{[ 3 ]} Las llanuras aluviales se forman por la deposición de carga en suspensión proveniente del desbordamiento, la deposición de carga de fondo por la migración lateral del río y procesos paisajísticos como los deslizamientos de tierra . ^{[ 3 ]}

Los diques naturales se producen cuando la llanura de inundación de un río aluvial se moldea principalmente por la sedimentación en las riberas y cuando se depositan materiales relativamente gruesos cerca del cauce principal. ^{[ 3 ]} Los diques naturales se elevan por encima de la llanura de inundación adyacente, lo que da lugar a la formación de pantanos y canales de yazoo, en los que los arroyos tributarios se ven obligados a fluir paralelos al cauce principal en lugar de converger con él. ^{[ 3 ]}

Las terrazas son estructuras de almacenamiento de sedimentos que registran el transporte de sedimentos de un río aluvial en el pasado. ^{[ 3 ]} Muchos cambios en las condiciones límite pueden formar terrazas en los sistemas fluviales aluviales. ^{[ 3 ]} La razón más básica de su formación es que el río no tiene la capacidad de transporte para mover el sedimento que le suministra su cuenca . ^{[ 3 ]} El clima pasado durante el Cuaternario se ha relacionado con la agradación y la incisión de las llanuras de inundación, dejando tras de sí estructuras de terrazas escalonadas. ^{[ 3 ]} El levantamiento , así como el retroceso del nivel del mar, también pueden causar la formación de terrazas a medida que el río erosiona su lecho subyacente y conserva el sedimento en su llanura de inundación. ^{[ 3 ]}

Los componentes naturales del hidrograma, como los eventos de tormenta ( inundaciones ), los caudales base, los picos de deshielo y las ramas de recesión, son los catalizadores específicos de cada río que dan forma a los ecosistemas fluviales aluviales y propician importantes procesos geomorfológicos y ecológicos. ^{[ 4 ]} Preservar las variaciones anuales en el régimen hidrológico de un río —patrones de magnitud, duración, frecuencia y momento de los flujos— es esencial para mantener la integridad ecológica dentro de los ecosistemas fluviales aluviales. ^{[ 4 ]}

La erosión de las orillas en los taludes exteriores de los meandros, combinada con la deposición de barras de meandro en el interior de los meandros, provoca la migración del canal . ^{[ 3 ]} La mayor erosión de las orillas suele ocurrir justo aguas abajo del vértice del meandro, provocando la migración aguas abajo a medida que el flujo de alta velocidad erosiona la orilla al ser forzado a rodear la curva del meandro. ^{[ 3 ]} La avulsión es otro proceso de migración del canal que ocurre mucho más rápidamente que el proceso gradual de migración por erosión de taludes y deposición de barras de meandro. ^{[ 3 ]} La avulsión ocurre cuando la migración lateral hace que dos meandros se acerquen tanto que la orilla del río entre ellos se rompe, provocando la unión de los meandros y la creación de dos canales. ^{[ 3 ]} Cuando el canal original se separa del nuevo canal por la deposición de sedimentos, se forman lagos en herradura. ^{[ 3 ]} La migración del canal es importante para mantener diversos hábitats acuáticos y ribereños. ^{[ 4 ]} La migración provoca que sedimentos y restos leñosos entren en el río y crea áreas de nueva llanura aluvial en el interior del meandro. ^{[ 4 ]}

Los estados dinámicos y estables de erosión y deposición de sedimentos contribuyen a mantener la morfología del canal aluvial, ya que los tramos del río importan y exportan sedimentos finos y gruesos a tasas aproximadamente iguales. ^{[ 4 ]} En el vértice de las curvas de meandro, los flujos de alta velocidad erosionan el sedimento y forman pozas. ^{[ 4 ]} El sedimento movilizado se deposita luego en la barra de meandro directamente al otro lado del canal o aguas abajo. ^{[ 4 ]} Los flujos de gran magnitud y duración pueden considerarse umbrales importantes que impulsan la movilidad del lecho del canal. ^{[ 4 ]} La agradación o degradación del canal indica desequilibrios en el balance de sedimentos. ^{[ 4 ]}

Las inundaciones son un componente importante que moldea la morfología del canal en los sistemas fluviales aluviales. ^{[ 4 ]} Las inundaciones estacionales también mejoran la productividad y la conectividad de la llanura de inundación. ^{[ 2 ]} Las grandes inundaciones que superan el intervalo de recurrencia de 10 a 20 años forman y mantienen los canales principales, además de avulsionar y formar canales laterales, humedales y lagos de herradura . ^{[ 4 ]} La inundación de la llanura de inundación ocurre en promedio cada 1-2 años con caudales superiores al nivel de desbordamiento y modera la severidad de la inundación y la erosión del canal, y ayuda a reciclar nutrientes entre el río y el paisaje circundante. ^{[ 4 ]} Las inundaciones son importantes para la complejidad del hábitat acuático y ribereño porque forman una diversidad de características del hábitat que varían en su función ecosistémica. ^{[ 4 ]}

Los hábitats ribereños son especialmente dinámicos en los ecosistemas fluviales aluviales debido al entorno fluvial en constante cambio. ^{[ 4 ]} La erosión alternada de barras, la migración del canal, la inundación de la llanura de inundación y la avulsión del canal crean condiciones de hábitat variables a las que la vegetación ribereña debe adaptarse. ^{[ 4 ]} El establecimiento de plántulas y el desarrollo de masas forestales dependen de un sustrato favorable, que a su vez depende de cómo se clasifican los sedimentos a lo largo de las orillas del canal. ^{[ 4 ]} En general, la vegetación ribereña joven y las especies pioneras se establecerán en áreas que están sujetas a procesos fluviales activos, como en las barras de meandro, donde hay sedimentos más gruesos como gravas y cantos rodados, pero que se movilizan estacionalmente. ^{[ 4 ]} La vegetación ribereña madura puede establecerse más arriba en la pendiente, donde predominan sedimentos más finos como arenas y limos, y las perturbaciones de los procesos fluviales activos son menos frecuentes. ^{[ 4 ]}

Los hábitats acuáticos en los ríos aluviales están esculpidos por la compleja interacción entre sedimentos, flujo, vegetación y restos leñosos . ^{[ 4 ]} Las pozas proporcionan áreas más profundas de agua relativamente fría y ofrecen refugio a peces y otros organismos acuáticos. ^{[ 4 ]} Los hábitats de las pozas se ven mejorados por estructuras complejas como grandes restos leñosos o cantos rodados. ^{[ 4 ]} Los rápidos proporcionan un hábitat acuático menos profundo y altamente turbulento, compuesto principalmente de guijarros. ^{[ 4 ]} Aquí, el agua se mezcla con el aire en la superficie del agua, aumentando los niveles de oxígeno disuelto dentro del arroyo. Los macroinvertebrados bentónicos prosperan en los rápidos, viviendo en las superficies y los espacios intersticiales entre las rocas. Muchas especies también dependen de las áreas de remanso de baja energía para alimentarse y etapas importantes de su ciclo de vida. ^{[ 4 ]}

Las represas y las derivaciones alteran el régimen hidrológico natural de los ríos, tanto aguas arriba como aguas abajo, con efectos generalizados que alteran el ecosistema de la cuenca. ^{[ 5 ] [ 6 ]} Dado que la morfología de los ríos aluviales y los procesos del ecosistema fluvial están en gran medida determinados por la compleja interacción de los componentes del hidrograma, como la magnitud, la frecuencia, la duración, el momento y la tasa de cambio del flujo, cualquier cambio en uno de estos componentes puede estar asociado con una alteración tangible del ecosistema. ^{[ 4 ]} Las represas a menudo se asocian con magnitudes de inundación reducidas en la temporada de lluvias y un flujo base alterado (a menudo reducido) en la temporada seca. ^{[ 6 ]} Esto puede afectar negativamente a los organismos acuáticos que han evolucionado específicamente para las condiciones de flujo natural. ^{[ 6 ]} Al alterar los componentes del hidrograma natural, particularmente reduciendo las magnitudes del flujo, las represas y otras derivaciones reducen la capacidad del río para movilizar sedimentos, lo que resulta en canales obstruidos por sedimentos. ^{[ 7 ]} Por el contrario, las represas son una barrera física para el movimiento continuo y natural de sedimentos desde las cabeceras hasta la desembocadura del río, y pueden crear condiciones de deficiencia de sedimentos e incisión directamente aguas abajo. ^{[ 7 ]}

Comprender los atributos naturales de los ríos aluviales es necesario para restaurar su función a pequeña escala aguas abajo de las represas. Si bien la función de los ríos quizás nunca se restaure por completo, es posible recrear y preservar su integridad con una planificación adecuada y considerando sus atributos esenciales. ^{[ 8 ]}  Los esfuerzos de restauración deben centrarse en restablecer la conectividad entre el cauce principal y otros cuerpos de la llanura aluvial que se perdieron debido a la construcción de represas y la regulación del flujo. ^{[ 2 ]} La preservación y reconstrucción de estos hábitats fluviales aluviales es necesaria para mantener y sostener la integridad ecológica de los ecosistemas fluviales y de llanura aluvial . ^{[ 9 ]}