El acoplamiento bentónico-pelágico son procesos que conectan la zona bentónica y la zona pelágica mediante el intercambio de energía, masa o nutrientes. Estos procesos desempeñan un papel destacado en los ecosistemas marinos y de agua dulce y están influenciados por una serie de fuerzas químicas, biológicas y físicas que son cruciales para las funciones que van desde el ciclo de los nutrientes hasta la transferencia de energía en las redes tróficas. [1]
Las zonas bentónicas y pelágicas están interconectadas a través del intercambio de nutrientes (nitrógeno, fósforo y silicato) del sedimento que ayudan a alimentar la producción primaria de fitoplancton en la columna de agua, que a su vez, proporciona sustrato orgánico para la regeneración en sedimentos por microbios y macrofauna. [2] Estos intercambios tienen variabilidad estacional a medida que cambian las condiciones de temperatura y luz que impulsan la producción primaria y los patrones de sedimentación. La acumulación de nutrientes durante los meses de invierno generalmente da como resultado un pico fuerte en la producción de fitoplancton en primavera seguido de un pico en la sedimentación . En verano, el reciclado pelágico de la producción primaria es más eficiente y la sedimentación generalmente menor. [3]
La profundidad de un ecosistema acuático es un factor clave para los intercambios bentónicos-pelágicos porque determina la proximidad y el grado de interacciones entre los dos ambientes. El acoplamiento es más fuerte en aguas poco profundas, como en lagos y áreas costeras porque la productividad primaria es generalmente más alta en estas áreas donde una mayor cantidad de materia orgánica fresca de la fotosíntesis o materia fecal puede llegar al fondo para alimentar la fauna bentónica, que a su vez remineralizar y respirar la materia orgánica que aporta los nutrientes esenciales para la producción primaria en la superficie. La estratificación de la columna de agua, ya sea por temperatura o salinidad, también regula el grado de intercambio entre hábitats bentónicos y pelágicos. [4]
Las concentraciones de oxígeno y las interacciones biológicas, como la depredación y la competencia, también influirán en la estructura y la biomasa de la comunidad bentónica. Por ejemplo, la macrofauna bentónica, como los poliquetos y los bivalvos, son importantes fuentes de alimento para los peces demersales, incluidas especies de importancia comercial como los peces planos y el bacalao. [3]
Las migraciones verticales de Diel (DVM) de peces, zooplancton e invertebrados más grandes, como cefalópodos y medusas, de la superficie al fondo pueden transferir nutrientes y detritos de la zona pelágica al bentos . [5] El zooplancton, por ejemplo, transporta verticalmente elementos como carbono orgánico, nutrientes, parásitos y recursos alimenticios a lo largo de la columna de agua. [6] Las partículas (gránulos fecales) y el carbono orgánico disuelto producido por estos organismos en la columna de agua constituyen la nieve marina , que apoya la producción microbiana en el bentos en lo que se conoce como la " bomba biológica ". [7]
Estas migraciones diarias tienen lugar a lo largo de un gradiente vertical en el que los movimientos suelen ser descendentes durante el día y ascendentes durante la noche en respuesta a varios factores, como la evitación de los depredadores, [8] la disponibilidad de alimentos [9] y la intensidad de la luz. [4]