Ciénaga
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Ciénaga, tipo de ecosistema de humedal caracterizado por un suelo de turba húmedo, esponjoso y mal drenado. Las turberas pueden dividirse en tres tipos: (1) turberas típicas de regiones frías, dominadas por el crecimiento de musgos de pantano, Sphagnum, y brezales, particularmente Chamaedaphne (las turberas del norte con árboles creciendo en ellas se llaman a menudo muskegs); (2) pantanos, dominados por plantas parecidas a la hierba, pastos, juncos y cañas; y (3) turberas arbóreas tropicales, en las que la turba puede estar formada casi en su totalidad por restos de árboles. Las turberas típicas, o de Sphagnum, son muy ácidas, con un pH (índice de acidez-alcalinidad) inferior a cinco (siete es neutro) y están asociadas a aguas que no contienen más minerales que el agua de lluvia, a menudo la única fuente de agua de una turbera. Los pantanos se riegan con aguas subterráneas que tienen algunos minerales disueltos y que tienen un pH superior a cinco; es decir, que son sólo moderadamente ácidas. Los pantanos y las ciénagas suelen estar asociados en una zona que suele llamarse ciénaga. Las ciénagas tropicales sólo se dan en zonas donde el agua es muy pobre en minerales. Son menos comunes que los pantanos, pero siguen cubriendo extensas áreas en Malaya, Indonesia, América del Sur tropical y África.
Jan van der Crabben
Las turberas típicas tienen floras simples. Además de los esfagnos y los brezales, hay algunas juncias y hierbas, como la hierba de algodón; droseras insectívoras; plantas de jarra y muchas orquídeas. Los desmidos, un grupo de algas verdes unicelulares divididas en mitades simétricas, son característicos de las turberas. Los animales no son comunes en las ciénagas.
Los esfagnos son grandes musgos con grandes células vacías con poros que se abren al exterior y que se encuentran entre las células con clorofila de las hojas. Estas células vacías absorben y retienen fácilmente el agua, lo que confiere al musgo un aspecto de esponja. El Sphagnum absorbe los minerales (cationes) del agua, sustituyéndolos por ácido (iones de hidrógeno), y por lo tanto hace que el agua a su alrededor sea más ácida.
La saturación del musgo con agua retrasa el paso del aire, por lo que las partes de una masa de Sphagnum a más de unos pocos centímetros de la superficie suelen ser anóxicas. La combinación de la falta de oxígeno, la falta de minerales y la condición altamente ácida retrasa en gran medida la acción de las bacterias y los hongos, los organismos habituales de la descomposición. Con el retraso de la descomposición del musgo muerto, se desarrolla una turba de Sphagnum bajo las plantas vivas. Esto ocurre especialmente en zonas donde hay una temperatura media anual inferior a 10 °C (50 °F), lo que también retrasa la descomposición.
Las ciénagas son más comunes en las partes del mundo que se glaciaron durante la época del Pleistoceno (hace 2.600.000 a 11.700 años). Cubren vastas zonas de la tundra y los bosques boreales de Canadá, el norte de Europa y Rusia. Las zonas de alta pluviosidad situadas más al sur, como las partes más húmedas de las Islas Británicas, también contienen extensas turberas. Los hielos glaciares crearon muchas depresiones locales al socavar las rocas subyacentes y extender un depósito irregular de arcilla en el suelo. Al derretirse el hielo, estas depresiones se llenaron de agua. Si el contenido mineral del agua era bajo, las charcas así formadas fueron colonizadas por Sphagnum, que las convirtió en ciénagas.
Una vez formadas las ciénagas, retrasan el desarrollo de un drenaje eficiente al inhibir el movimiento del agua y frenar la erosión del suelo o las rocas sobre las que se asientan. Así, las turberas tienden a ser longevas si las temperaturas se mantienen bajas y existe un exceso de precipitaciones sobre la evaporación suficiente para evitar que se sequen. Si se secan, las plantas de las tierras altas colonizarán la antigua ciénaga.
Los pequeños lagos de las regiones glaciares también se han convertido a menudo en ciénagas si no fueron drenados por la erosión frontal de los lechos de los arroyos o se llenaron completamente de sedimentos terrestres. El lago comienza a llenarse con el desarrollo de una alfombra flotante de vegetación junto a la orilla. Esto puede convertirse en un pantano, con hierbas y juncos principalmente, si el agua del lago tiene suficiente contenido mineral. Un lago sobre rocas resistentes, pobre en minerales, desarrollará una alfombra flotante de pantano con Sphagnum y Chamaedaphne. En los lagos más grandes, la acción de las olas no permitirá que se desarrollen estas alfombras flotantes.
A medida que la alfombra crece en el agua, flota en la superficie apoyada por el aire en los tejidos de la planta. El crecimiento ascendente sombrea las partes inferiores y éstas mueren, formando una alfombra flotante cada vez más gruesa, cuya parte superior permanece sólo unos centímetros por encima del nivel de la superficie del lago. La lenta descomposición y las perturbaciones mecánicas desprenden trozos anegados de la parte inferior de la alfombra. Éstos se hunden y se acumulan en el fondo del lago, de modo que éste se llena tanto de abajo hacia arriba como de arriba hacia abajo. El material que se acumula en el fondo del lago es muy fino, sólo un poco más denso que el agua. No se compacta en una capa firme, sino que forma una capa de falso fondo a través de la cual los objetos pesados caen al sólido fondo original del lago.
Desde la superficie hacia abajo, las capas son (1) pantano flotante, (2) agua clara, (3) falso fondo y (4) verdadero fondo. Con el continuo engrosamiento de la alfombra hay menos influencia del agua del lago en el crecimiento de las plantas, y el Sphagnum suele empezar a invadir la superficie de la alfombra incluso si antes estaba dominada por las hierbas. Con el crecimiento del musgo se forma una verdadera ciénaga y varios brezos invaden la alfombra, especialmente Chamaedaphne. Con el engrosamiento continuado, pueden empezar a crecer árboles, los primeros suelen ser alerces (Larix). La picea negra puede invadir en las últimas etapas del desarrollo de la turbera. Desde la distancia puede ser difícil detectar el límite original entre las tierras altas y el lago ahora lleno.
Durante gran parte de este proceso la vegetación es flotante. La ciénaga se denomina ciénaga temblorosa para indicar la inestabilidad de la superficie, que se hundirá ligeramente bajo un peso. Incluso es posible atravesar la vegetación y llegar al agua que hay debajo. Tanto personas como animales se han ahogado de esta manera. Las turberas no flotantes también pueden temblar si la turba es gruesa y esponjosa.
Al final, por crecimiento ascendente y centrípeto, la turbera llena el lago por completo. La cuenca glaciar original contendrá entonces una capa inferior de sedimentos inorgánicos combinados con restos orgánicos derivados tanto de la producción del lago como de fuentes terrestres que lo rodean. Encima de ella, puede ser visible una capa de material de falso fondo, compactado por el peso de la turba suprayacente. La turba de pantano rellena el resto de la cuenca. El crecimiento de la turba no se detiene necesariamente en esta fase ya que, si las lluvias son suficientes, las propiedades de retención de agua del Sphagnum son suficientes para mantener un entorno húmedo y estancado por encima del nivel freático original representado por la superficie del lago. Así, el crecimiento continuo de las plantas de la ciénaga hacia arriba crea una ciénaga elevada. La turbera elevada es similar a la turbera ordinaria, salvo que no se encuentra en una depresión, sino que está elevada por encima del entorno. Un foso que contiene algo de agua abierta suele rodear una turbera elevada donde el agua drena desde la turbera elevada y las tierras altas circundantes. Dado que el foso recibe el drenaje de las tierras altas, puede ser un pantano. La turbera elevada sólo recibe agua de lluvia. Debido a que la lluvia tiene un contenido mineral muy bajo, en la turbera elevada predominan más las características de Sphagnum que en la turbera flotante. Los brezos, los alerces y los abetos negros, que crecen bastante bien en la turbera flotante, sólo sobreviven como ejemplares achaparrados en los bordes de la turbera elevada.
La turba subyacente a una turbera de Sphagnum está compuesta en gran parte por musgo parcialmente descompuesto. Puede haber alguna inclusión de partículas transportadas por el viento, polen y polvo. El contenido de agua de la turba puede llegar a ser del 90%. El contenido de cenizas de la turba seca varía entre el 2 y el 20%, siendo los valores más bajos los más habituales, ya que las mayores cantidades de cenizas proceden de la arena y la arcilla que se incorporan a la turba cuando ésta se encuentra en la superficie. Otras características químicas de la turba subyacente son la ausencia de oxígeno libre; la presencia de dióxido de carbono a alta presión, aunque en pequeñas cantidades; la baja concentración de electrolitos; y la alta acidez.
En general, las temperaturas en las zonas tropicales de tierras bajas son lo suficientemente altas como para que la descomposición orgánica sea demasiado rápida para que se acumulen grandes cantidades de turba. Sin embargo, en zonas con precipitaciones muy elevadas y con aguas subterráneas de muy bajo contenido mineral, pueden producirse turbas. Al igual que en las regiones más frías, las turberas pueden llenar cuencas bajas o desarrollarse en turberas elevadas. Las plantas de estas turberas son principalmente árboles de hoja perenne, que pueden alcanzar los 30 metros de altura. También puede haber palmeras y pinos de tornillo. El número de tipos de plantas de estas ciénagas es muy limitado en comparación con los bosques circundantes, al igual que ocurre en las ciénagas más frías. Hacia el centro de las turberas elevadas, los árboles son más cortos o están ausentes. Las hierbas y los juncos cubren más el suelo y puede haber charcos abiertos de agua. El Sphagnum no crece en las turberas tropicales en ninguna medida, y la turba se compone de restos de plantas de semilla. El limitado número de especies se debe enteramente a la falta de suministro de minerales por parte de las aguas subterráneas y a la rápida eliminación, por las fuertes lluvias, de las que llegan en forma de polvo.