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La limnología es una ciencia que abarca el estudio de las aguas continentales (ríos, lagos, lagunas, charcas, marismas y estuarios). La ecología fluvial es una parte de esta ciencia que trata del estudio de los ríos. En el estudio de los ríos se abarca tanto la estructura física—el agua, el cauce por el que esta agua fluye, y las riberas—; como la estructura biológica y las interacciones que ésta mantiene con el medio, tanto con el sistema acuático como con el medio terrestre de las laderas vertientes.
En un principio, la limnología como ciencia se centró en el estudio de los lagos, por ser éstos sistemas aislados bien definidos, con un tamaño adecuado para analizar con más facilidad las complejas relaciones entre sus componentes biológicos y los del medio acuático. El estudio de los ríos ha sido posterior, ya que son sistemas mucho más variables y complejos.
Como en cualquier otro ecosistema, en un río debemos distinguir entre la estructura del sistema y su funcionamiento. Por estructura nos referimos a las piezas que lo forman. Estas se pueden clasificar en tres componentes: la comunidad biológica, los recursos materiales y energéticos y el hábitat físico.
Igual que en un coche también reconocemos piezas, componentes que lo forman, y un recurso energético que lo hace marchar, el combustible, lo que hace en esencia el concepto de coche es la relación entre estas piezas que lo hacen funcionar para que se mueva. En los ecosistemas también entendemos la existencia de un conjunto de relaciones entre las componentes que lo forman que lo hacen funcionar. Esto supone la existencia de procesos biológicos, como puede ser la reproducción, las relaciones de alimentación entre unos seres y otros o las migraciones; procesos físicos como el flujo del agua y la erosión; y procesos químicos como la descomposición de la hojarasca, o la dilución de los nutrientes, que son los que controlan el funcionamiento y permiten definir a los ríos como sistemas vivos que albergan uno de los conjuntos de hábitats y diversidad biológica más elevado del planeta. Las relaciones funcionales entre las partes que componen el ecosistema fluvial regulan el flujo de materias y de energía que lo atraviesa.
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