Doñana es conocida sobre todo por las marismas, pero sobre el manto eólico litoral que cubre buena parte del área occidental de la zona existen cientos de pequeños y medianos humedales (lagunas, arroyos y criptohumedales) de agua dulce que generan una gran variedad de ecosistemas. La mayor parte de ellos están vinculados al acuífero de arenas, y su hidrología e hidroquímica de penden de la posición particular de cada uno respecto a la red regional de flujo de agua subterránea. El bombeo intensivo y localizado desde principios de 1980 ha modificado la red de flujo en varias zonas, alterando la relación aguas superficiales-aguas subterráneas respecto al funcionamiento natural. Los descensos interanuales acumulados de los niveles piezométricos profundos han provocado bajadas del nivel freático de entre unos pocos decímetros y más de un metro. Esto supone una disminución de las descargas por rezumes y evapotranspiración y la modificación de la fuente de alimentación principal y el hidroperiodo de algunos humedales. Los estudios hidrogeoquímicos, isotópicos y de modelación realizados han ayudado a conocer el funcionamiento de la mayoría de los humedales y han permitido evaluar la influencia de la extracción de agua subterránea y de la gestión de la vegetación en los cambios observados en la hidrología de algunos humedales significativos. La modelación del flujo de agua subterránea indica que tras una perturbación del funcionamiento del acuífero éste necesita alrededor de 30 años para alcanzar una situación intermedia entre el equilibrio previo y un nuevo equilibrio. En la actualidad el acuífero del manto eólico está en evolución (estado transitorio), y los manantiales, rezumes y descargas a arroyos irán disminuyendo si el actual modelo de explotación persiste. En algunas zonas este efecto se verá en parte compensado por la erradicación de los eucaliptos plantado hace varias décadas

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