(Redirigido desde la ecología acuática )
Un ecosistema acuático es un ecosistema en un cuerpo de agua . Las comunidades de organismos que dependen entre sí y de su entorno viven en ecosistemas acuáticos. Los dos tipos principales de ecosistemas acuáticos son los ecosistemas marinos y los ecosistemas de agua dulce .
Tipos [ editar ]
Marina [ editar ]
Los ecosistemas marinos, el más grande de todos, [2] cubren aproximadamente el 71% de la superficie de la Tierra y contienen aproximadamente el 97% del agua del planeta. Generan el 32% de la producción primaria neta del mundo . [3] Se distinguen de los ecosistemas de agua dulce por la presencia de compuestos disueltos , especialmente sales , en el agua. Aproximadamente el 85% de los materiales disueltos en el agua de mar son sodio y cloro . El agua de mar tiene una salinidad promedio de 35 partes por mil de agua. La salinidad real varía entre los diferentes ecosistemas marinos. [4]
Los ecosistemas marinos se pueden dividir en muchas zonas dependiendo de la profundidad del agua y las características de la costa. La zona oceánica es la vasta parte abierta del océano donde viven animales como ballenas, tiburones y atunes. La zona bentónica consiste en sustratos debajo del agua donde viven muchos invertebrados. La zona intermareal es el área entre las mareas altas y bajas; en esta figura se denomina zona litoral. Otras zonas cercanas a la costa (neríticas) pueden incluir estuarios , marismas , arrecifes de coral , lagunas y manglares . En las aguas profundas, pueden producirse conductos hidrotermales donde el azufre quimiosintético Las bacterias forman la base de la red alimentaria.
Las clases de organismos que se encuentran en los ecosistemas marinos incluyen algas pardas , dinoflagelados, corales , cefalópodos , equinodermos y tiburones . Los peces capturados en los ecosistemas marinos son la mayor fuente de alimentos comerciales obtenidos de poblaciones silvestres. [3]
Los problemas ambientales relacionados con los ecosistemas marinos incluyen la explotación insostenible de los recursos marinos (por ejemplo, la pesca excesiva de ciertas especies), la contaminación marina , el cambio climático y la construcción en áreas costeras. [3]
Agua dulce [ editar ]
Los ecosistemas de agua dulce cubren el 0,78% de la superficie de la Tierra y habitan el 0,009% de su agua total. Generan cerca del 3% de su producción primaria neta. [3] Los ecosistemas de agua dulce contienen el 41% de las especies de peces conocidas en el mundo. [5]
Hay tres tipos básicos de ecosistemas de agua dulce:
- Lentic : agua de movimiento lento, que incluye piscinas , estanques y lagos .
- Lótico : agua en movimiento más rápido, por ejemplo arroyos y ríos .
- Humedales : áreas donde el suelo está saturado o inundado por al menos parte del tiempo. [6]
Lentic [ editar ]
Los ecosistemas lacustres se pueden dividir en zonas. Un sistema común divide los lagos en tres zonas (ver figura). La primera, la zona litoral , es la zona poco profunda cerca de la costa. Aquí es donde ocurren las plantas de humedales enraizados. La costa está dividida en dos zonas más, una zona de aguas abiertas y una zona de aguas profundas. En la zona de aguas abiertas (o zona fótica), la luz solar soporta algas fotosintéticas y las especies que se alimentan de ellas. En la zona de aguas profundas, la luz solar no está disponible y la red alimenticia se basa en detritos que ingresan desde las zonas litorales y fóticas. Algunos sistemas usan otros nombres. Las áreas marinas pueden denominarse zona pelágica , la zona fótica puede denominarse zona limnética y zona afóticaPuede ser llamada la zona profunda . Desde el interior de la zona litoral también se puede identificar con frecuencia una zona ribereña que tiene plantas que aún están afectadas por la presencia del lago; esto puede incluir los efectos de las ganancias inesperadas, las inundaciones de primavera y el daño del hielo en el invierno. La producción del lago en su conjunto es el resultado de la producción de plantas que crecen en la zona litoral, combinada con la producción de plancton que crece en aguas abiertas.
Los humedales pueden ser parte del sistema lentic, ya que se forman naturalmente a lo largo de la mayoría de las orillas de los lagos, y el ancho del humedal y la zona litoral dependen de la pendiente de la costa y de la cantidad de cambio natural en los niveles de agua, dentro y entre años. A menudo, los árboles muertos se acumulan en esta zona, ya sea por las ganancias repentinas en la costa o los troncos transportados al sitio durante las inundaciones. Estos restos de madera proporcionan un hábitat importante para los peces y las aves que anidan, así como para proteger las costas de la erosión.
Dos subclases importantes de lagos son los estanques , que suelen ser pequeños lagos que se interponen con los humedales y las reservas de agua . Durante largos periodos de tiempo, los lagos o bahías dentro de ellos, pueden enriquecerse gradualmente con nutrientes y lentamente llenarse con sedimentos orgánicos, un proceso llamado sucesión. Cuando los humanos usan la cuenca, los volúmenes de sedimento que entran al lago pueden acelerar este proceso. La adición de sedimentos y nutrientes a un lago se conoce como eutrofización . [3]
Estanques [ editar ]
Los estanques son pequeños cuerpos de agua dulce con aguas poco profundas y tranquilas, pantanos y plantas acuáticas . [7] Se pueden dividir en cuatro zonas: zona de vegetación, aguas abiertas, fondo de lodo y película superficial. [8] El tamaño y la profundidad de los estanques a menudo varía mucho con la época del año; muchos estanques son producidos por la inundación de la primavera de los ríos. Las redes alimenticias están basadas tanto en algas flotantesy sobre plantas acuáticas. Generalmente hay una gran variedad de vida acuática, con algunos ejemplos que incluyen algas, caracoles, peces, escarabajos, insectos acuáticos, ranas, tortugas, nutrias y ratas almizcleras. Los principales depredadores pueden incluir peces grandes, garzas o caimanes. Dado que los peces son un depredador importante de las larvas de anfibios, los estanques que se secan cada año, matando así a los peces residentes, proporcionan refugios importantes para la cría de anfibios. [9] Los estanques que se secan completamente cada año a menudo se conocen como piscinas vernales . Algunos estanques son producidos por la actividad animal, incluidos los agujeros de los caimanes y los estanques de castores, y estos agregan una diversidad importante a los paisajes. [9]
Lotic [ editar ]
Las principales zonas en los ecosistemas fluviales están determinadas por el gradiente del lecho del río o por la velocidad de la corriente. El agua turbulenta que se mueve más rápido generalmente contiene mayores concentraciones de oxígeno disuelto , lo que apoya una mayor biodiversidad que el agua de movimiento lento de las piscinas. Estas distinciones forman la base para la división de los ríos en tierras altas y bajas . La base alimenticia de los arroyos dentro de los bosques ribereños proviene principalmente de los árboles, pero los arroyos más anchos y los que carecen de un dosel derivan la mayor parte de su base alimenticia de las algas. Los peces anádromos también son una fuente importante de nutrientes. Las amenazas ambientales para los ríos incluyen la pérdida de agua, represas, contaminación química y especies introducidas .[3] Una presa produce efectos negativos que continúan en la cuenca. Los efectos negativos más importantes son la reducción de las inundaciones de primavera, que dañan los humedales, y la retención de sedimentos, que conduce a la pérdida de humedales deltaicos. [9]
Humedales [ editar ]
Los humedales están dominados por plantas vasculares que se han adaptado al suelo saturado. [9] Hay cuatro tipos principales de humedales: pantano, pantano, pantano y pantano (tanto los pantanos como los pantanos son tipos de fango ). Los humedales son los ecosistemas naturales más productivos del mundo debido a la proximidad del agua y el suelo. De ahí que soportan gran cantidad de especies vegetales y animales. Debido a su productividad, los humedales a menudo se convierten en tierra seca con diques y desagües y se utilizan para fines agrícolas. La construcción de diques y represas tiene consecuencias negativas para humedales individuales y cuencas hidrográficas completas. [9]Su proximidad a los lagos y ríos significa que a menudo se desarrollan para el asentamiento humano. [3] Una vez que los asentamientos son construidos y protegidos por diques, los asentamientos se vuelven vulnerables al hundimiento de la tierra y aumenta el riesgo de inundaciones. [9] La costa de Louisiana alrededor de Nueva Orleans es un ejemplo bien conocido; [10] El Delta del Danubio en Europa es otro. [11]
Funciones [ editar ]
Los ecosistemas acuáticos realizan muchas funciones ambientales importantes. Por ejemplo, reciclan nutrientes , purifican el agua, atenúan las inundaciones, recargan el agua subterránea y proporcionan hábitats para la vida silvestre. [12] Los ecosistemas acuáticos también se utilizan para la recreación humana, y son muy importantes para la industria del turismo , especialmente en las regiones costeras. [5]
La salud de un ecosistema acuático se degrada cuando se ha excedido la capacidad del ecosistema para absorber un estrés. Un estrés en un ecosistema acuático puede ser el resultado de alteraciones físicas, químicas o biológicas del medio ambiente. Las alteraciones físicas incluyen cambios en la temperatura del agua, el flujo de agua y la disponibilidad de luz. Las alteraciones químicas incluyen cambios en las tasas de carga de nutrientes bioestimulantes, materiales que consumen oxígeno y toxinas. Las alteraciones biológicas incluyen la sobreexplotación de especies comerciales y la introducción de especies exóticas. Las poblaciones humanas pueden imponer un estrés excesivo en los ecosistemas acuáticos. [12]Hay muchos ejemplos de estrés excesivo con consecuencias negativas. Considera tres. La historia ambiental de los Grandes Lagos de América del Norte ilustra este problema, en particular la forma en que se pueden combinar múltiples tensiones, como la contaminación del agua, la sobreexplotación y las especies invasoras. [13] Las Norfolk Broadlands en Inglaterra ilustran una disminución similar con la contaminación y las especies invasoras. [14] El lago Pontchartrain a lo largo del Golfo de México ilustra los efectos negativos de diferentes estreses, como la construcción de diques, la tala de pantanos, las especies invasoras y la intrusión de agua salada. [15]
Características abióticas [ editar ]
Un ecosistema está compuesto por comunidades bióticas que están estructuradas por interacciones biológicas y factores ambientales abióticos . Algunos de los factores ambientales abióticos importantes de los ecosistemas acuáticos incluyen el tipo de sustrato, la profundidad del agua, los niveles de nutrientes, la temperatura, la salinidad y el flujo. [9] [12] A menudo es difícil determinar la importancia relativa de estos factores sin experimentos bastante grandes. Puede haber bucles de retroalimentación complicados. Por ejemplo, los sedimentos pueden determinar la presencia de plantas acuáticas, pero las plantas acuáticas también pueden atrapar sedimentos y agregarse a los sedimentos a través de la turba.
La cantidad de oxígeno disuelto en un cuerpo de agua es frecuentemente la sustancia clave para determinar la extensión y los tipos de vida orgánica en el cuerpo de agua. Los peces necesitan oxígeno disuelto para sobrevivir, aunque su tolerancia al bajo nivel de oxígeno varía entre las especies; En casos extremos de bajo nivel de oxígeno, algunos peces incluso recurren al aire comprimido. [16] Las plantas a menudo tienen que producir aerénquima , mientras que la forma y el tamaño de las hojas también pueden alterarse. [17] Por el contrario, el oxígeno es fatal para muchos tipos de bacterias anaeróbicas . [18]
Los niveles de nutrientes son importantes para controlar la abundancia de muchas especies de algas. [19] La abundancia relativa de nitrógeno y fósforo puede, en efecto, determinar qué especies de algas dominan. [20] Las algas son una fuente muy importante de alimento para la vida acuática, pero al mismo tiempo, si se vuelven muy abundantes, pueden causar una disminución en los peces cuando se descomponen. [13] Una abundancia excesiva de algas en ambientes costeros como el Golfo de México produce, al descomponerse, una región hipóxica de agua conocida como zona muerta . [21]
La salinidad del cuerpo de agua también es un factor determinante en los tipos de especies que se encuentran en el cuerpo de agua. Los organismos en los ecosistemas marinos toleran la salinidad, mientras que muchos organismos de agua dulce son intolerantes a la sal. El grado de salinidad en un estuario o delta es un control importante sobre el tipo de humedal (fresco, intermedio o salobre) y las especies animales asociadas. Las represas construidas río arriba pueden reducir las inundaciones de primavera y la acumulación de sedimentos, y por lo tanto pueden conducir a la intrusión de agua salada en los humedales costeros. [9]
El agua dulce utilizada para fines de irrigación a menudo absorbe los niveles de sal que son dañinos para los organismos de agua dulce. [18]
Características bióticas [ editar ]
Las características bióticas están determinadas principalmente por los organismos que se producen. Por ejemplo, las plantas de los humedales pueden producir densas marquesinas que cubren grandes áreas de sedimentos, o los caracoles o gansos pueden pastar la vegetación dejando grandes planicies de barro. Los ambientes acuáticos tienen niveles de oxígeno relativamente bajos, lo que obliga a la adaptación de los organismos que se encuentran allí. Por ejemplo, muchas plantas de humedales deben producir aerénquima para llevar oxígeno a las raíces. Otras características bióticas son más sutiles y difíciles de medir, como la importancia relativa de la competencia, el mutualismo o la depredación. [9] Hay un número creciente de casos donde la depredación por herbívoros costeros, incluidos los caracoles, gansos y mamíferos, parece ser un factor biótico dominante. [22]
Organismos autótrofos [ editar ]
Los organismos autótrofos son productores que generan compuestos orgánicos a partir de material inorgánico. Las algas utilizan la energía solar para generar biomasa a partir del dióxido de carbono y son posiblemente los organismos autótrofos más importantes en los ambientes acuáticos. [18] Cuanto más superficial sea el agua, mayor será el aporte de biomasa de las plantas vasculares enraizadas y flotantes. Estas dos fuentes se combinan para producir la extraordinaria producción de estuarios y humedales, ya que esta biomasa autótrofa se convierte en peces, aves, anfibios y otras especies acuáticas.
Las bacterias quimiosintéticas se encuentran en los ecosistemas marinos bentónicos. Estos organismos pueden alimentarse de sulfuro de hidrógeno en el agua que proviene de los respiraderos volcánicos . Grandes concentraciones de animales que se alimentan de estas bacterias se encuentran alrededor de los respiraderos volcánicos. Por ejemplo, hay gusanos tubulares gigantes ( Riftia pachyptila ) de 1.5 m de largo y almejas ( Calyptogena magnifica ) de 30 cm de largo. [23]
Organismos heterótrofos [ editar ]
Los organismos heterótrofos consumen organismos autótrofos y usan los compuestos orgánicos en sus cuerpos como fuentes de energía y como materias primas para crear su propia biomasa . [18] Los organismos de la eurihalina son tolerantes a la sal y pueden sobrevivir en los ecosistemas marinos, mientras que las especies estenohalinas o intolerantes a la sal solo pueden vivir en ambientes de agua dulce.
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