ecosistema de agua dulce

Cinco amenazas generales para la biodiversidad de agua dulce incluyen la sobreexplotación , la contaminación del agua , la modificación del flujo, la destrucción o degradación del hábitat y la invasión de especies exóticas . ^{[ 7 ]} Las tendencias recientes de extinción pueden atribuirse en gran medida a la sedimentación, la fragmentación de los arroyos, los contaminantes químicos y orgánicos, las represas y las especies invasoras. ^{[ 22 ]} Las presiones químicas comunes sobre la salud de los ecosistemas de agua dulce incluyen la acidificación, la eutrofización y la contaminación por cobre y pesticidas. ^{[ 23 ]}

La biodiversidad de agua dulce enfrenta muchas amenazas. ^{[ 24 ]} El Índice Planeta Vivo del Fondo Mundial para la Naturaleza (WWF) señaló una disminución del 83 % en las poblaciones de vertebrados de agua dulce entre 1970 y 2014. ^{[ 25 ]} Estas disminuciones continúan superando las disminuciones contemporáneas en los sistemas marinos o terrestres. Las causas de estas disminuciones están relacionadas con: ^{[ 26 ] [ 24 ]}

1. Un clima que cambia rápidamente
2. Comercio en línea de vida silvestre y especies invasoras
3. Enfermedad infecciosa
4. Proliferación de algas tóxicas
5. La construcción de represas hidroeléctricas y la fragmentación de la mitad de los ríos del mundo.
6. Contaminantes emergentes, como las hormonas
7. Nanomateriales diseñados
8. contaminación por microplásticos
9. interferencia de luz y ruido
10. Aguas dulces costeras más saladas debido al aumento del nivel del mar.
11. Concentraciones de calcio inferiores a las necesidades de algunos organismos de agua dulce.
12. Los efectos aditivos —y posiblemente sinérgicos— de estas amenazas

Las plantas y animales invasores representan un grave problema para los ecosistemas de agua dulce, ^{[ 27 ]} ya que en muchos casos compiten con las especies nativas y alteran las condiciones del agua. Las especies introducidas son especialmente devastadoras para los ecosistemas que albergan especies en peligro de extinción . Un ejemplo de ello es la carpa asiática que compite con el pez espátula en el río Misisipi . ^{[ 28 ]} Las causas comunes de la introducción de especies invasoras en los ecosistemas de agua dulce incluyen la liberación de ejemplares de acuarios , la introducción para la pesca deportiva y la introducción para su consumo como alimento. ^{[ 29 ]}

Más de 123 especies de fauna de agua dulce se han extinguido en América del Norte desde 1900. De las especies de agua dulce de América del Norte, se estima que el 48,5 % de los mejillones, el 22,8 % de los gasterópodos , el 32,7 % de los cangrejos de río, el 25,9 % de los anfibios y el 21,2 % de los peces están en peligro de extinción o amenazados. ^{[ 22 ]} Las tasas de extinción de muchas especies pueden aumentar severamente en el próximo siglo debido a las especies invasoras, la pérdida de especies clave y las especies que ya están funcionalmente extintas (por ejemplo, especies que no se reproducen). ^{[ 22 ]} Incluso utilizando estimaciones conservadoras, las tasas de extinción de peces de agua dulce en América del Norte son 877 veces más altas que las tasas de extinción de fondo (1 en 3.000.000 de años). ^{[ 30 ]} Las tasas de extinción proyectadas para los animales de agua dulce son alrededor de cinco veces mayores que para los animales terrestres, y son comparables a las tasas para las comunidades de la selva tropical. ^{[ 22 ]} Dado el estado crítico de la biodiversidad de agua dulce, un equipo de científicos y profesionales de todo el mundo elaboró ​​recientemente un plan de acción de emergencia para intentar restaurar la biodiversidad de agua dulce. ^{[ 31 ]}

Las técnicas actuales de biomonitoreo de agua dulce se centran principalmente en la estructura de la comunidad, pero algunos programas miden indicadores funcionales como la demanda de oxígeno bioquímico (o biológico), la demanda de oxígeno del sedimento y el oxígeno disuelto. ^{[ 6 ]} La estructura de la comunidad de macroinvertebrados se monitorea comúnmente debido a su taxonomía diversa, facilidad de recolección, sensibilidad a una variedad de factores de estrés y valor general para el ecosistema. ^{[ 32 ]} Además, la estructura de la comunidad de algas (a menudo usando diatomeas) se mide en programas de biomonitoreo. Las algas también son taxonómicamente diversas, fáciles de recolectar, sensibles a una variedad de factores de estrés y valiosas para el ecosistema. ^{[ 33 ]} Las algas crecen muy rápido y las comunidades pueden representar cambios rápidos en las condiciones ambientales. ^{[ 33 ]}

Además de la estructura de la comunidad, las respuestas a los factores de estrés del agua dulce se investigan mediante estudios experimentales que miden los cambios de comportamiento de los organismos, las tasas alteradas de crecimiento, reproducción o mortalidad. ^{[ 6 ]} Los resultados experimentales en especies individuales bajo condiciones controladas pueden no siempre reflejar las condiciones naturales y las comunidades multiespecíficas. ^{[ 6 ]}

El uso de sitios de referencia es común al definir la " salud" idealizada de un ecosistema de agua dulce. Los sitios de referencia pueden seleccionarse espacialmente eligiendo sitios con impactos mínimos de perturbación e influencia humana. ^{[ 6 ]} Sin embargo, las condiciones de referencia también pueden establecerse temporalmente utilizando indicadores preservados como valvas de diatomeas , polen de macrófitas, quitina de insectos y escamas de peces que pueden usarse para determinar las condiciones previas a una perturbación humana a gran escala. ^{[ 6 ]} Estas condiciones de referencia temporales suelen ser más fáciles de reconstruir en agua estancada que en agua en movimiento porque los sedimentos estables pueden preservar mejor los materiales indicadores biológicos.

Los efectos del cambio climático complican enormemente y con frecuencia exacerban los impactos de otros factores de estrés que amenazan a muchos peces, ^{[ 34 ]} invertebrados, ^{[ 35 ]} fitoplancton ^{[ 36 ]} y otros organismos. El cambio climático está aumentando la temperatura promedio de los cuerpos de agua y empeorando otros problemas como cambios en la composición del sustrato , la concentración de oxígeno y otros cambios del sistema que tienen efectos en cadena en la biología del sistema. ^{[ 8 ]} Las temperaturas del agua ya han aumentado alrededor de 1  °C, y las disminuciones significativas en la cobertura de hielo han causado estrés posterior en el ecosistema. ^{[ 8 ]}