Un ecosistema acuático es un ecosistema en un cuerpo de agua . Las comunidades de organismos que dependen unos de otros 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 . [1]
Tipos
ecosistema marino
Los ecosistemas marinos, el más grande de todos los ecosistemas, [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 . [1] 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. [3]
Los ecosistemas marinos se pueden dividir en muchas zonas según la profundidad del agua y las características de la costa. La zona oceánica es la gran parte abierta del océano donde viven animales como ballenas, tiburones y atunes. La zona bentónica consta de sustratos debajo del agua donde viven muchos invertebrados. La zona intermareal es el área entre 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 aguas profundas, pueden producirse respiraderos hidrotermales donde las bacterias de azufre quimiosintéticas 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 ecosistemas marinos son la mayor fuente de alimentos comerciales obtenidos de poblaciones silvestres. [1]
Los problemas ambientales relacionados con los ecosistemas marinos incluyen la explotación insostenible de los recursos marinos (por ejemplo, la sobrepesca de ciertas especies), la contaminación marina , el cambio climático y la construcción de áreas costeras. [1]
Agua dulce
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 casi el 3% de su producción primaria neta. [1] Los ecosistemas de agua dulce contienen el 41% de las especies de peces conocidas del mundo. [4]
Hay tres tipos básicos de ecosistemas de agua dulce:
- Léntico : agua de movimiento lento, que incluye piscinas , estanques y lagos .
- Lótico : agua que se mueve más rápido, por ejemplo, arroyos y ríos .
- Humedales : áreas donde el suelo está saturado o inundado durante al menos parte del tiempo. [5]
Léntico
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 se encuentran las plantas enraizadas de los humedales. La costa se divide 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 sustenta las 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 alimentaria se basa en los detritos que ingresan desde las zonas litoral y fótica. Algunos sistemas usan otros nombres. Las áreas de la costa pueden llamarse zona pelágica , la zona fótica puede llamarse zona limnética y la zona afótica puede llamarse zona profunda . Tierra adentro desde la zona litoral, también se puede identificar con frecuencia una zona ribereña que todavía tiene plantas afectadas por la presencia del lago; esto puede incluir efectos de ganancias inesperadas, inundaciones de primavera y daños por hielo invernal. 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 léntico, 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 del agua, dentro y entre años. A menudo, los árboles muertos se acumulan en esta zona, ya sea por ganancias inesperadas en la costa o por troncos transportados al sitio durante las inundaciones. Estos restos leñosos proporcionan un hábitat importante para los peces y las aves que anidan, además de proteger las costas de la erosión.
Dos subclases importantes de lagos son los estanques , que normalmente son pequeños lagos que se intergran con los humedales y los depósitos de agua . Durante largos períodos de tiempo, los lagos o bahías dentro de ellos pueden enriquecerse gradualmente con nutrientes y llenarse lentamente con sedimentos orgánicos, un proceso llamado sucesión. Cuando los humanos usan la cuenca, los volúmenes de sedimentos que ingresan al lago pueden acelerar este proceso. La adición de sedimentos y nutrientes a un lago se conoce como eutrofización . [1]
Estanques
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, lodo del fondo y película superficial. [8] El tamaño y la profundidad de los estanques a menudo varía mucho según la época del año; muchos estanques son producidos por las inundaciones de los ríos en primavera. Las redes tróficas se basan tanto en algas que flotan libremente como en plantas acuáticas. Por lo general, existe una variedad diversa de vida acuática, con algunos ejemplos que incluyen algas, caracoles, peces, escarabajos, chinches de agua, 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 reproducción de anfibios. [9] Los estanques que se secan completamente cada año a menudo se conocen como estanques primaverales . Algunos estanques son producidos por la actividad animal, incluidos los agujeros de los caimanes y los estanques de castores, y estos añaden una diversidad importante a los paisajes. [9]
Lótico
Las principales zonas de 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 mantiene una mayor biodiversidad que el agua de las piscinas que se mueve lentamente. Estas distinciones forman la base para la división de los ríos en ríos de tierras altas y de tierras bajas . La base alimenticia de los arroyos dentro de los bosques ribereños se deriva 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 a los ríos incluyen pérdida de agua, represas, contaminación química y especies introducidas . [1] Una presa produce efectos negativos que continúan en la cuenca. Los efectos negativos más importantes son la reducción de las inundaciones primaverales, que dañan los humedales, y la retención de sedimentos, lo que conduce a la pérdida de humedales deltaicos. [9]
Humedales
Los humedales están dominados por plantas vasculares que se han adaptado a suelos saturados. [9] Hay cuatro tipos principales de humedales: pantanos, marismas, pantanos y pantanos (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. Por lo tanto, sustentan un gran número de especies de plantas y animales. Debido a su productividad, los humedales a menudo se convierten en tierra seca con diques y desagües y se utilizan con fines agrícolas. La construcción de diques y represas tiene consecuencias negativas para humedales individuales y cuencas hidrográficas enteras. [9] Su cercanía a lagos y ríos significa que a menudo se desarrollan para asentamientos humanos. [1] Una vez que los asentamientos son construidos y protegidos por diques, los asentamientos se vuelven vulnerables al hundimiento de la tierra y al riesgo cada vez mayor de inundaciones. [9] La costa de Luisiana alrededor de Nueva Orleans es un ejemplo bien conocido; [10] el delta del Danubio en Europa es otro. [11]
Funciones
Los ecosistemas acuáticos desempeñan 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. [4]
La salud de un ecosistema acuático se degrada cuando se excede 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 bioestimuladores, 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 a los ecosistemas acuáticos. [12] Hay muchos ejemplos de estrés excesivo con consecuencias negativas. Considere tres. La historia ambiental de los Grandes Lagos de América del Norte ilustra este problema, en particular, cómo se pueden combinar múltiples tensiones, como la contaminación del agua, la sobreexplotación y las especies invasoras. [13] Las Norfolk Broadlands en Inglaterra ilustran un declive 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 tensiones, incluida la construcción de diques, la tala de pantanos, las especies invasoras y la intrusión de agua salada. [15]
Características abióticas
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 ciclos de retroalimentación complicados. Por ejemplo, los sedimentos pueden determinar la presencia de plantas acuáticas, pero las plantas acuáticas también pueden atrapar sedimentos y agregarlos a través de la turba.
La cantidad de oxígeno disuelto en un cuerpo de agua es con frecuencia 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 especies; en casos extremos de poco oxígeno, algunos peces incluso recurren a tragar aire. [16] Las plantas a menudo tienen que producir aerénquima , mientras que la forma y el tamaño de las hojas también pueden verse alterados. [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 determinar en efecto qué especies de algas llegan a dominar. [20] Las algas son una fuente de alimento muy importante para la vida acuática, pero al mismo tiempo, si se vuelven demasiado abundantes, pueden causar una disminución en los peces cuando se descomponen. [13] Una sobreabundancia similar de algas en ambientes costeros como el Golfo de México produce, tras la descomposición, 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 de 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 presas 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 riego a menudo absorbe niveles de sal que son dañinos para los organismos de agua dulce. [18]
Características bióticas
Las características bióticas están determinadas principalmente por los organismos que se encuentran. Por ejemplo, las plantas de los humedales pueden producir densas copas que cubren grandes áreas de sedimentos, o caracoles o gansos pueden pastar la vegetación dejando grandes marismas. 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 en los que la depredación por herbívoros costeros, incluidos caracoles, gansos y mamíferos, parece ser un factor biótico dominante. [22]
Organismos autótrofos
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 medios acuáticos. [18] Cuanto menos profunda sea el agua, mayor será la contribución de biomasa de las plantas vasculares enraizadas y flotantes. Estas dos fuentes se combinan para producir la extraordinaria producción de esteros 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 del sulfuro de hidrógeno en el agua que proviene de los respiraderos volcánicos . Alrededor de los respiraderos volcánicos se encuentran grandes concentraciones de animales que se alimentan de estas bacterias. 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
Los organismos heterótrofos consumen organismos autótrofos y utilizan los compuestos orgánicos de sus cuerpos como fuentes de energía y como materia prima para crear su propia biomasa . [18] Estos organismos no pueden producir su propio alimento, sino que dependen de otros organismos para obtener sus nutrientes, lo que los convierte en productores de orden superior. Todos los animales son heterotópicos, incluidos los humanos, además de algunos hongos, bacterias y protistas. Estos organismos se pueden dividir en quimioautótrofos y fotoautótrofos. [24] Los organismos eurohalinos son tolerantes a la sal y pueden sobrevivir en ecosistemas marinos, mientras que las especies intolerantes al estenohalino o a la sal solo pueden vivir en ambientes de agua dulce. [3]
Ver también
- Planta acuática : planta que se ha adaptado a vivir en un entorno acuático.
- Agua dulce
- Hidrobiología
- Limnología : la ciencia de los ecosistemas acuáticos continentales
- Ecosistema marino - Ecosistema en ambiente de agua salada
- Stephen Alfred Forbes : uno de los fundadores de la ciencia de los ecosistemas acuáticos
- Stream metabolismo
- Ecosistema terrestre
Referencias
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Fuentes
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enlaces externos
- Ecosistemas acuáticos en Environment Canada
- El bioma acuático
- Dispositivos de agregación de peces como observatorios instrumentados de ecosistemas pelágicos (FADIO) - Video Canal IRD