Evaluación hidrodinámica del hábitat ecohidráulico dirigida a la conservación y restauración de hidrosistemas fluviales

Hydrodynamic ecohydraulic habitat assessment aimed at conserving and restoring fluvial hydrosystems

La eficacia de las medidas de conservación y restauración fluvial es evaluada en términos de la mejora del estado ecológico, comparando los escenarios futuros con las condiciones históricas o alteradas. La ecohidráulica ofrece herramientas científicas valiosas para diagnosticar ambientalmente los ecosistemas lóticos, evaluando el efecto combinado del régimen de caudales y la estructura del cauce en la calidad del hábitat acuático. Este trabajo aborda de modo analítico-sintético el desafío interdisciplinar que supone la ecohidráulica fluvial para la dinámica computacional de fluidos (DCF), en el contexto de la gestión hídrica ecosistémica. Se describe el procedimiento de evaluación multidimensional (2D/3D) del hábitat acuático, su capacidad predictiva y las aplicaciones principales. El modelamiento hidrodinámico es revisado en cuanto al esquema de caracterización fluvial y las formulaciones físicas. Se destaca el esquema 2D integrado en profundidad (depth-averaged), cuyo error predictivo de velocidad, normalmente inferior al 10%, supera las simplificaciones clásicas unidimensionales (1D). Se resumen los aspectos básicos de los modelos biológicos de hábitat, como son las variables abióticas y la preferencia biológica. Finalmente, se ilustra la combinación de los criterios ecológicos con los patrones hidrodinámicos de flujo, para generar los campos de hábitat discretizados que se integran espacial y temporalmente en los análisis ecohidráulicos.

Nuevos paradigmas en la comprensión ecosistémica de un río

Las alteraciones significativas de la calidad ambiental de los ríos provocadas por las intervenciones humanas y el cambio climático son conocidas ampliamente  (Mueller  y  Marsh, 2002; Dudgeon et al., 2006), y amenazan la provisión  de bienes ecológicos y servicios que prestan estos entornos acuáticos. Muchos países han comenzado a invertir recursos financieros y humanos para desarrollar herramientas científicas e ingenieriles dirigidas a  la  conservación  y  recuperación de los ecosistemas acuáticos continentales. Este esfuerzo investigador ha promovido novedosos conceptos y métodos integrados en dos disciplinas complementarias de la hidrobiología: la ecohidrología y la ecohidráulica.

Los paradigmas de estas recientes perspectivas rigen la comprensión actual de la ecología de los hidrosistemas lóticos y lénticos, difiriendo en cuanto al dominio hidrológico estudiado, la escala espacial y temporal de aplicación, y las aproximaciones analíticas (Poff, 2004). La utilización coordinada de las respectivas facetas ecológicas de la hidráulica y de la hidrología enriquece el conocimiento y la representación cuantitativa de las relaciones entre el movimiento del agua en una cuenca, el hábitat físico-químico, la biodiversidad y la funcionalidad del ecosistema fluvial. El entendimiento mejorado de los procesos y condiciones que determinan la estructura, composición y funcionamiento de los ecosistemas posibilita formular directrices científicas consistentes para una gestión de los recursos hídricos verdaderamente integral.

La ecohidrología considera las interrelaciones funcionales entre la hidrología, los procesos involucrados en un ecosistema  y su biota, enfocadas al manejo equilibrado del ecosistema.