Os animais e plantas que vivem em água doce são chamados de vida aquática. A água em que vivem é fresca, o que significa que é menos salgada do que o oceano. O ambiente terrestre (terrestre) que rodeia o ambiente de água doce tem um grande impacto sobre os animais e plantas que ali vivem. Alguns fatores que influenciam o ambiente de água doce incluem o clima, a composição do solo e os animais e plantas terrestres na área.
Apenas na terra, as plantas aquáticas requerem dióxido de carbono, nutrientes (substâncias como fosfato e nitrogênio necessários para o crescimento) e luz para a fotossíntese, o processo onde as plantas fazem seus alimentos a partir da luz solar, água e dióxido de carbono. Os animais aquáticos precisam de respirar oxigénio e consumir alimentos. As condições físicas que rodeiam o corpo de água ou a zona húmida (terras que estão cobertas de água com frequência suficiente para controlar o desenvolvimento do solo) controlam a disponibilidade destes recursos. Por exemplo, as concentrações de nutrientes, oxigénio e dióxido de carbono na água dependem da quantidade de ar que entra na água e da composição química da terra próxima. Os sedimentos (partículas de areia, cascalho e lodo) na água influenciam a quantidade de luz que chega ao fundo do lago ou do rio. A temperatura da água afecta a rapidez com que os animais e as plantas crescem. As características do fundo do corpo de água (areia, lama, rochas) e a velocidade das correntes (movimento horizontal da água) controlam que tipos de plantas e animais podem viver e se reproduzir em uma área.
Em geral, os ambientes de água doce são divididos em duas grandes categorias: águas lênticas e águas láticas. As águas lênticas são aquelas que estão em movimento, como nos rios e riachos. As águas lênticas são aquelas que estão estacionárias, como em lagos e lagoas. Algumas vezes, no entanto, rios e riachos fluem para lagos e lagoas e os dois diferentes habitats se fundem. Algumas zonas húmidas também podem conter muitas características de ambientes de água doce.
Vida em rios e riachos
Rios e riachos são caracterizados por várias características físicas. São geralmente compostos por água doce que flui em uma direção. O fluxo de água é mais frequentemente de uma área de alta altitude (como uma cadeia de montanhas) para uma área de baixa altitude (como um oceano). Normalmente, a água flui rapidamente no início e abranda à medida que se desloca para jusante. Os cursos de água costumam juntar-se aos rios, por isso há mais água no fim de um rio do que no início. À medida que os rios correm, eles corroem (desgastam-se) as rochas e apanham sedimentos, tornando os rios frequentemente mais turvos no final. Como os rios e riachos mudam tanto do seu começo ao fim, há muitos tipos diferentes de habitats para os animais. Como resultado, o número de espécies animais que vivem em rios e riachos é maior do que o número de espécies que vivem em lagos e lagoas.
Vida vegetal em rios e riachos Um grande desafio enfrentado pelas plantas que vivem em rios e riachos é permanecer no lugar, especialmente em correntes rápidas. As plantas têm várias técnicas diferentes para superar o arrasto (o puxar) da água. As diatomáceas são um tipo de algas. As algas são organismos marinhos que variam em tamanho desde o fitoplâncton microscópico até à alga gigante e que contêm clorofila, o mesmo pigmento utilizado pelas plantas terrestres para realizar a fotossíntese. As diatomáceas evitam as correntes usando o seu pequeno tamanho. Crescem em uma única camada sobre as superfícies das rochas. Devido ao atrito entre a superfície da rocha e a água, o fluxo de água abranda quase até parar a cerca de um décimo de polegada (um quarto de centímetro) da superfície da rocha. Esta região é chamada de camada limite, e fornece as diatomáceas com proteção contra as forças da corrente que de outra forma as arrastaria para jusante.
As plantas fluviais de grande porte típicas incluem algas, musgos, e hepáticas. Estas plantas superam o arrasto da água usando adaptações especiais para agarrar as rochas. As grandes algas muitas vezes se fixam em rochas com estruturas semelhantes a raízes chamadas holdfasts. Além disso, as plantas frequentemente ancoram-se em recantos entre rochas ou onde a água se acumula, para evitar o arrastamento da água do rio.
As plantas do rio que vivem dentro das correntes desenvolveram técnicas para resistir às forças da água. Estas forças rapidamente quebrariam qualquer planta com caules ou folhas rígidos. Como resultado, as plantas que vivem nos rios são muito flexíveis para que possam facilmente dobrar-se e mover-se com as correntes.
Animal life in rivers and streams Animais que vivem em rios e riachos também enfrentam o desafio de permanecer onde estão. Muitos animais têm anzóis e ventosas que usam para se prenderem às rochas. Larvas de mosca negra que vivem em riachos no norte dos Estados Unidos e sul do Canadá têm ventosas que usam para se fixar nas rochas dos riachos. As larvas de Mayfly têm ganchos que usam para se fixar às algas que crescem nas rochas.
Outros animais têm formas aerodinâmicas que minimizam o arrasto, apresentando pouca resistência à água. As trutas, que são extremamente comuns em águas ricas em oxigénio e de fluxo rápido, têm a forma de torpedos. Os coxins são moluscos achatados que se agarram às superfícies das rochas. A sua forma plana diminui o arrastamento das correntes sobre eles.
Peixes diadrómicos
Peixes diadrómicos são peixes que vivem em dois habitats aquáticos diferentes. Durante uma parte da sua vida, eles vivem em água doce e durante outra parte da sua vida eles vivem em água salgada. Para passar da água salgada para água doce (ou água doce para água salgada), estes peixes únicos devem sofrer mudanças drásticas que afectam a forma como as suas guelras recolhem o oxigénio da água. Apenas cerca de 1% de todos os peixes do mundo são diadrómicos. Dois tipos de peixes diadrómicos são anádromos e catádromos.
Anádromos são peixes que passam a maior parte da sua vida como peixes de água salgada e depois migram (movem-se periodicamente ou sazonalmente) para a água doce para desovar. Muitas espécies de salmão, robalo listrado, esturjão e steelhead são todas anádromas. Na maioria destas espécies, os ovos são postos em água doce e depois de eclodirem os juvenis migram para os oceanos. Na maioria das espécies de salmão, os adultos migram de volta para os rios onde nasceram, onde desovam e depois morrem. Outros peixes anádromos migram de volta à água doce para desovar várias vezes durante a sua vida, regressando ao oceano entre as desovas.
Peixes catádromos são peixes que vivem a maior parte da sua vida adulta em água doce e depois migram para a água salgada para desovar. Nos Estados Unidos, a única espécie de peixe que é catádroma é a enguia americana. Ela vive em rios ao longo de toda a costa leste dos Estados Unidos. Quando está pronta para desovar, ela migra milhares de milhas (quilômetros) para o Mar dos Sargaços, perto das Bermudas. Uma vez que deixa a água doce, não come, e assim, depois de desovar, suas reservas energéticas são esgotadas e ela morre.
Animais que vivem em córregos e rios desenvolveram formas interessantes de coletar alimentos nas águas de fluxo rápido. Caracóis, lapas, e larvas de caddis voam raspando algas das rochas usando partes especiais da boca. Muitas larvas de insetos diferentes, assim como amêijoas de água doce, filtram a água para obter pequenos pedaços de alimento. Elas têm partes da boca especializadas que parecem escovas ou pentes que usam para esticar a água e extrair o plâncton comestível (animais e plantas que flutuam com correntes) que flutuam ao seu alcance.
Rios e riachos são casas para um grande número de peixes. A perca, o robalo de boca pequena, o robalo de boca grande, a carpa, o lúcio e o peixe-sol preferem as partes dos rios onde as águas são lentas. Estes peixes tendem a ser grandes, predadores visuais (animal que caça outro animal para se alimentar) que caçam em piscinas para peixes menores e invertebrados (animais sem espinha dorsal). Os escarpins e os darters preferem as secções mais rápidas do rio onde as águas são altamente oxigenadas. Eles usam a corrente rápida para trazer comida para eles em vez de caçar para suas presas. As trutas também são encontradas nestas partes mais rápidas do rio.
Vida em lagos e lagoas
Lagos grandes são frequentemente divididos em zonas. A área próxima à costa é chamada de zona litoral. Esta é a parte do lago que é suficientemente rasa para que as plantas aquáticas possam crescer. A zona limítrofe, também chamada epilimnion, é a água superficial do lago longe da margem. (O prefixo epilimnion significa “na superfície” e a palavra raiz limn significa “lago”.) Estende-se tão profundamente quanto a luz do sol penetra. A maior parte da vida vegetal nesta zona é fitoplâncton (plantas microscópicas que flutuam em correntes). A parte profunda do lago é chamada de zona profunda ou hipolimnion. (O prefixo hypo significa “under”.) Não existe vida vegetal nesta zona por causa da ausência de luz. A maior parte da actividade biológica é a das bactérias que decompõem animais e plantas mortos.
Mudanças sazonais nos lagos Os lagos e lagoas são muito influenciados pelas mudanças de temperatura ao longo das estações. A descrição abaixo é típica de um lago em clima temperado (moderado), que experimenta mudanças sazonais de temperatura. Lagos tropicais (aqueles em áreas quentes e úmidas) terão flutuações menos dramáticas nas temperaturas.
No verão, o Sol aquece a epilimnion. A água mais quente é menos densa que a água mais fria, por isso flutua sobre a água mais fria do hipolímnio. A região entre as águas quentes de superfície e as águas frias mais profundas é uma zona de transição onde a água muda de temperatura muito rapidamente com a profundidade, a esta região dá-se o nome de termoclina. A termoclina funciona como uma espécie de barreira entre a superfície e as águas profundas. No início do verão, a epilimnion está cheia de vida. O fitoplâncton pode crescer rapidamente porque tem muita luz e nutrientes e a temperatura da água é quente. Por sua vez, o zooplâncton (animais como crustáceos e pequenos peixes que flutuam nas águas) alimenta-se do fitoplâncton. Estes zooplâncton são alimento para peixes e aves maiores.
À medida que o verão avança, o fitoplâncton utiliza os nutrientes da epilimnion. Eles começam a morrer e a afundar no fundo do lago. Lá, os decompositores, como fungos e bactérias, decompõem o fitoplâncton morto e os animais e os convertem nos nutrientes que o fitoplâncton precisa para crescer. Como a termoclina age como uma barreira entre o fundo e o topo do lago, estes nutrientes não estão disponíveis para o fitoplâncton na epilimnion. O fitoplâncton não pode crescer no hipolímnio, onde há nutrientes, porque não há luz.
Na queda, a temperatura do ar arrefece, o que arrefece a superfície do lago. Eventualmente a temperatura no epilímnio torna-se a mesma temperatura que a do hipolímnio. A termoclina desaparece e as águas ricas em nutrientes do hipolímnio se misturam com as águas da superfície do lago. A isto se chama a rotação de queda. Neste momento, os nutrientes do fundo do lago são misturados ao longo do lago. No entanto, como a quantidade de luz solar diminui no outono e no inverno, o fitoplâncton na superfície não pode crescer muito rapidamente.
Durante o inverno, a superfície do lago continua a esfriar. A água doce é mais densa a 39°F (4°C). O gelo, com uma temperatura de 32°F (0°C), é menos denso que as águas mais profundas e assim se forma na superfície do lago. Isto proporciona espaço para peixes e outros invertebrados viverem sob lagos cobertos de gelo. O gelo também atua como um isolamento em forma de manta que ajuda a manter a água sob o gelo.
Na primavera, as temperaturas esquentam para que o gelo derreta. Eventualmente todo o lago se torna 4°C (39°F) e assim as águas do fundo se misturam com as águas da superfície. Isto é chamado de rotação da primavera. Quando o verão começa, a superfície do lago aquece e a termoclina novamente separa a epilimnion da hipolimnion. Por causa do outono e da primavera, os nutrientes do fundo do lago estão disponíveis para o fitoplâncton nas águas superficiais. Isto prepara o lago para o rápido crescimento do fitoplâncton no verão e de todos os animais que dele dependem.
Plant Life in Lakes and Ponds Algumas das mais plantas em lagos e lagos são as menores. Estes fitoplâncton são geralmente plantas unicelulares agrupadas com as algas. Às vezes elas se conectam em longas cadeias chamadas colônias. O fitoplâncton comum em lagos e lagos são diatomáceas, que têm belas conchas feitas de sílica (o mesmo material que compreende areia); dinoflagelados, que se movem estalando o seu flagelo (longas extensões celulares em forma de chicote que podem impulsionar um organismo; e cianobactérias, que são bactérias que realizam a fotossíntese.
As plantas maiores em lagoas e lagos incluem grandes algas e musgos, rabos de gato, canas, lírios de água, bexigas, salgueiros e arbustos de botões. Estas plantas frequentemente crescem na lama onde os gases que elas precisam para crescer – como o oxigênio e o dióxido de carbono – são escassos. Muitas plantas maiores têm caules que são esponjosos e puxam os gases do ar para as suas raízes.
As plantas em terra usam as suas raízes para recolher água e nutrientes, no entanto as plantas aquáticas estão rodeadas de água, e os nutrientes são dissolvidos na água. Algumas plantas aquáticas abandonaram as suas raízes. Por exemplo, a lentilha (ou lentilha aquática) e a farinha de água são pequenas plantas do tamanho de ervilhas que flutuam na superfície dos lagos e lagoas na primavera e no verão. Elas absorvem os nutrientes da água e produzem muitos amidos. No outono, elas são tão pesadas com nutrientes que se afundam no fundo do lago. Vivem o inverno na lama do fundo do lago, existindo nas suas reservas de amido. Na primavera, eles já consumiram tanto amido que são leves o suficiente para flutuar novamente. Eles vêm à superfície mesmo a tempo de usar a luz forte da primavera e do verão para a fotossíntese e começam a usar suas reservas de amido mais uma vez. Outras grandes plantas, como o milfoil, soldado da água e jacintos de água também flutuam na superfície de lagos e lagoas.
As bordas dos lagos são muitas vezes divididas em quatro zonas com base no ambiente físico e nos tipos de plantas que lá se encontram. Começando mais longe da água, a zona das plantas do pântano contém plantas que têm raízes na água rasa. Por vezes a água pode recuar desta zona, deixando as raízes das plantas expostas ao ar. As plantas típicas da zona pantanosa são os juncos e os sedimentos (um tipo de planta que se parece com uma erva dura). A zona seguinte chama-se zona de folhas flutuantes e zona emergente. Aqui a água nunca seca, mas o lago é suficientemente raso para que os topos das plantas saiam da água. Uma planta típica que vive nesta zona é o nenúfar, que tem nas suas folhas câmaras especiais cheias de gás que lhe permitem permanecer a flutuar na superfície da água. Na zona de plantas submersas, as plantas vivem inteiramente debaixo de água. Nesta zona vivem as algas canadianas e muitos tipos de musgos. A zona de planta flutuante livre ocupa o centro do lago. Aqui plantas sem raízes, como a lentilha-de-água e o soldado da água, flutuam livremente na superfície.
Animal life in lagos e lagos Zooplancton float in the epilimnion of lakes and eat phytoplankton and other zooplankton. Normalmente, estes animais são quase transparentes, de forma a evitar serem vistos pelos seus predadores. O zooplâncton típico dos lagos inclui a pulga d’água, Daphnia, que pode reproduzir-se sem acasalar. Em condições normais, todos os seus descendentes são fêmeas. No entanto, quando os animais estão estressados, por falta de alimento, por exemplo, eles produzirão machos. Isto mistura o pool genético da população e cria indivíduos que provavelmente irão resistir às mudanças ambientais. Outro zooplâncton típico de água doce é o rotífero, que tem cerdas no topo da cabeça que gira como hélices para se mover através da água e capturar presas.
Muitos insectos têm fases juvenis que são aquáticas. Mayflies, caddis flies, mosquitos e libélulas vivem durante algum tempo debaixo de água em lagos e lagos. Eles nadam entre as rochas e plantas no fundo do lago durante uma estação ou vários anos. Depois metamorfoseiam-se (mudança na aparência) na sua forma adulta e voam para longe da água. O fundo do lago é também o lar de muitos vermes, mexilhões e crustáceos diferentes. Estes animais alimentam-se dos restos de plantas e animais que caem de cima para o fundo do lago.
Trituradores de riacho
Em alguns rios, quase todo o material vegetal vem de folhas e outras partes de plantas que caem de terra para o rio. Assim que a folha atinge a água, um exército de invertebrados está envolvido em rasgar as folhas em pedaços. Estes animais, que incluem larvas de insectos e lagostins, são chamados trituradores e desempenham um papel fundamental na ecologia dos cursos de água (relação entre os organismos e o seu ambiente). As partes das folhas que os trituradores não comem são consumidas por minhocas e caracóis, que por sua vez se tornam alimento para peixes, anfíbios e aves. Partir as folhas em pequenos pedaços é o primeiro passo para decompor o material vegetal. Bactérias e fungos colonizam os pedaços de plantas e os quebram nos nutrientes que as plantas que crescem no rio precisam para crescer.
Os animais maiores vivem em lagos e lagos. Em particular, os peixes, pássaros e anfíbios presas nos invertebrados que vivem nos lagos. Peixes como os bluegills comem os insetos juvenis que nadam no fundo do lago, enquanto os cagalhões comem zooplâncton perto da superfície. Aves como papa-moscas e papa-moscas voam perto da superfície dos lagos, predando insetos que estão eclodindo de seu estágio juvenil. As rãs também caçam insetos que vivem perto do lago. Outros pássaros e peixes ainda se alimentam de peixes menores. O robalo, o salmão, a águia-pesqueira, os lombos e as garças caçam os peixes usando a sua visão aguçada. Castores e ratos almiscarados são mamíferos que dependem da água para as suas casas. Eles constroem barragens e lodges, que lhes fornecem proteção contra predadores.
Juli Berwald, Ph.D.
Para mais informações
Livros
Cunningham, William P., e Barbara Woodworth Saigo. Ciência Ambiental: Uma Preocupação Global. Boston: WCB/McGraw-Hill, 1999.
Llamas, Teresa. The Vegetation of Rivers, Lakes, and Swamps (A Vegetação dos Rios, Lagos e Pântanos). Nova York: Chelsea House, 1996.
Raven, Peter H., Linda R. Berg, e George B. Johnson. Ambiente. 2ª ed. Orlando, FL: Saunders College Publishing, 1998.
Rowland-Entwistle, Theodore. Rios e lagos. Morristown, NJ: Silver Burdett Press, 1987.
Sayre, April Pulley. Lake and Pond. New York: Twenty-First Century Books, 1996.
Sayre, April Pulley. River and Stream. New York: Twenty-First Century Books, 1996.
Websites
“Ecossistemas de Água Doce”. Missouri Botanical Gardens.http://mbgnet.mobot.org/fresh (acessado em 16 de agosto de 2004).