Los grandes embalses hidroeléctricos no solo transforman el paisaje. También modifican profundamente la dinámica natural de los ríos, alteran las comunidades biológicas y generan cambios que pueden permanecer durante décadas.
Un estudio desarrollado con la Universidade Estadual de Maringá (Brasil), con la participación de la Universidad Industrial de Santander (UIS), analiza cómo las grandes centrales hidroeléctricas modifican la biodiversidad de los ecosistemas acuáticos tropicales y proporciona herramientas científicas para mejorar la conservación y el manejo de los recursos hídricos en países como Colombia.
La investigación confirma que los embalses modifican la biodiversidad de los ecosistemas acuáticos tropicales a partir de información obtenida durante más de dos décadas de monitoreo ecológico en la planicie de inundación del Alto Río Paraná, una de las series de datos ambientales más completas de América Latina.
“Los grandes embalses transforman profundamente el funcionamiento de los ríos. La presa interrumpe la conectividad a lo largo del cauce, mientras que la regulación del nivel del agua altera el pulso natural de inundación y la conexión entre el río, las lagunas, los canales y otros ambientes de su planicie. Además, la inundación de extensas áreas y el aumento del tiempo de residencia del agua modifican variables como la corriente, la temperatura, la transparencia, el oxígeno y la disponibilidad de nutrientes”, explica Alfonso Pineda Barbosa, profesor de la Escuela de Biología de la Universidad Industrial de Santander (UIS).
Es decir, el estudio demuestra que las presas interrumpen la conectividad natural de los ríos y alteran procesos esenciales como las inundaciones estacionales, el transporte de sedimentos y el intercambio entre ríos, lagunas y canales. Como consecuencia, cambian las condiciones físicas y químicas del agua, afectando la temperatura, la disponibilidad de oxígeno, la transparencia y la concentración de nutrientes.
Estos cambios repercuten directamente sobre las especies que habitan estos ecosistemas. Mientras algunas especies nativas, especialmente las adaptadas a aguas corrientes o con hábitos migratorios, disminuyen o desaparecen, otras especies más generalistas o introducidas logran establecerse con mayor facilidad.
Sin embargo, el investigador advierte que el impacto no siempre se refleja en una disminución del número total de especies. En muchos casos ocurre un proceso de reorganización biológica, en el que unas especies reemplazan a otras, provocando que ecosistemas originalmente diferentes comiencen a parecerse entre sí, un fenómeno conocido como homogeneización biológica.
El fitoplancton, un indicador de la salud de los ecosistemas
Uno de los principales componentes analizados en la investigación es el fitoplancton, conjunto de organismos microscópicos fotosintéticos que constituyen la base de las cadenas alimentarias acuáticas.
Gracias a sus ciclos de vida cortos y su alta sensibilidad frente a las condiciones ambientales, estos organismos permiten detectar rápidamente alteraciones en la calidad del agua y en el funcionamiento de los ecosistemas.
“De manera semejante a las plantas terrestres, estos organismos utilizan la luz y los nutrientes para producir materia orgánica y constituyen una de las bases de las cadenas alimentarias acuáticas. Debido a que tienen ciclos de vida cortos y permanecen en contacto directo con las condiciones del agua, reaccionan rápidamente a cambios en la temperatura, los nutrientes, la transparencia, la corriente y el tiempo de residencia. En nuestras investigaciones hemos observado que las transformaciones promovidas por los embalses quedan registradas en la composición del fitoplancton, tanto en escalas cortas, de algunos meses, como en series que abarcan varias décadas. Después de la construcción y operación de un embalse no necesariamente encontramos menos organismos, pero sí comunidades diferentes, dominadas por especies con otras características ecológicas”, precisa Pineda Barbosa.
Si bien algunos de esos cambios pueden convertirse en un problema ambiental, especialmente cuando las zonas de aguas más lentas reciben además grandes cantidades de nutrientes procedentes de aguas residuales sin tratamiento, actividades agrícolas o producción animal, pueden desarrollarse floraciones intensas de cianobacterias. Algunas tienen la capacidad de producir toxinas que afectan a los seres humanos, los animales domésticos y otros organismos acuáticos. Por estas razones, el fitoplancton funciona como un indicador de la condición ecológica y de la calidad del agua. Su composición nos permite reconocer procesos como la eutrofización, los cambios hidrológicos y el deterioro ambiental antes de que algunos de sus efectos sean evidentes mediante otros indicadores.
Con el estudio se encontró que, tras la construcción de grandes embalses, las comunidades de fitoplancton experimentan importantes transformaciones. En escenarios donde además existe contaminación por nutrientes provenientes de aguas residuales, actividades agrícolas o producción pecuaria, pueden desarrollarse floraciones masivas de cianobacterias capaces de producir toxinas que representan riesgos para la salud humana y la fauna acuática.
Por esta razón, el fitoplancton constituye una herramienta fundamental para identificar tempranamente procesos de eutrofización, deterioro ambiental y cambios hidrológicos antes de que estos sean evidentes mediante otros indicadores.
Ciencia para mejorar la gestión ambiental
Los resultados de esta investigación ofrecen información valiosa para la toma de decisiones sobre la gestión de embalses y la conservación de los ecosistemas acuáticos.
Entre sus principales aportes se encuentra la posibilidad de identificar ambientes prioritarios para la conservación, establecer programas de restauración ecológica, definir caudales ambientales, recuperar la conectividad de los ríos y fortalecer el monitoreo de la calidad del agua.
Asimismo, la evidencia científica puede contribuir a evaluar con mayor precisión los impactos ambientales de futuros proyectos hidroeléctricos, permitiendo comparar alternativas antes de su construcción e incluso determinar cuándo los costos ecológicos y sociales superan los beneficios esperados.
Los investigadores destacan que comprender estos procesos requiere programas de monitoreo de largo plazo, ya que muchos de los cambios generados por un embalse solo se hacen visibles después de varios años o incluso décadas.
Para el profesor Alfonso, la experiencia aplicada en Brasil ofrece a Colombia un modelo que puede adaptarse a las condiciones de nuestras cuencas. “Esto implica construir programas de monitoreo duraderos, conservar las bases de datos, mantener métodos comparables y garantizar la continuidad de los equipos de investigación, incluso cuando cambien las administraciones o las fuentes de financiación”.
“Los resultados también pueden ayudar a identificar ambientes vulnerables, áreas que conservan una biodiversidad singular y señales tempranas de deterioro. A partir de ello pueden proponerse reglas de operación de los embalses, caudales ambientales, acciones para recuperar la conectividad, controles sobre las entradas de nutrientes y programas de restauración y seguimiento”, asevera.
Una alianza internacional para fortalecer la investigación
Además de sus aportes científicos, este trabajo consolida una alianza estratégica entre la Universidad Industrial de Santander y la Universidade Estadual de Maringá, orientada a fortalecer la internacionalización de ambas instituciones.
La colaboración abre oportunidades para desarrollar proyectos conjuntos, publicaciones científicas, clases compartidas, codirección de estudiantes, movilidad académica y nuevas iniciativas de investigación en ecología acuática y monitoreo ambiental.
La experiencia también evidencia el valor de las estancias internacionales como mecanismos para construir relaciones académicas sostenibles y generar redes de cooperación que fortalezcan la formación de estudiantes, el intercambio de conocimiento y la producción científica entre Colombia y Brasil.
