cap5 sistemas ecolÓgicos, perturbaciones y contaminaciÓn

SISTEMAS ECOLÓGICOS, PERTURBACIONES Y

CONTAMINACIÓN

CAP 5

5.1.-EL ENTORNO DEL AGUA DULCE

5.2.1.OxígenoEs esencial para la vida animal y de plantas como necesidad prioritaria para la respiración..La concentración del oxígeno aumenta a medida que se reduce la temperatura del agua .

-Por ejemplo, entre los peces, el salmón y la trucha necesitan altos niveles de oxígeno y están confinados corrientes rápidas relativamente poco profundas o a lagos fríos de altura.

5.2.2.Corriente

La velocidad de la corriente en una factor físico dominante en el funcionamiento de los sistemas acuáticos en movimiento, afectando al tipo de sustrato., Los peces y las plantas también están influídos por la corriente..Los caudales altos puedes provocar mortalidad directa mediante daño físico, mientras que la deposición y sedimentación de sustrato puede producir asfixia de los organismos.

Muchas corrientes de agua que fluyen en zonas rocosas ó áreas arenosas son oligotróficas. Pueden convertirse en eutróficas si reciben suficientes nutrientes de depósitos minerales, aguas residuales y drenaje de pastizales. Algo del residuo es descompuesto por microbios, y otro tanto fluye corriente abajo. La contribución de restos de tierra es especialmente importante en pequeñas corrientes de bosques, donde el agua superficial está en la sombra y la población de algas es muy pequeña; en estas corrientes, los restos orgánicos son el soporte primario para la cadena alimenticia. Los insectos de agua dulce pasan la mayor parte de su vida en el agua como larvas. Por ejemplo, cuando las 'moscas de Mayo' maduran, vuelan en un gran enjambre a través del agua. Despues de aparearse, las hembras depositan sus huevos en el agua. Las larvas de insectos se alimentan en el lodo orgánico de los desechos, y pueden ser comidos por peces carnívoros.

5.2.3.Química del agua

La mayor parte del aporte que tiene el agua dulce de materia disuelta tanto orgánica como inorgánica..Como tal, la naturaleza química de los sistemas de agua dulce refleja fuertemente los tipos de suelo que se drenan y los usos del mismo.

5.2.4Luz y zonificación en lagos.

La penetración de la radiación en estas aguas es pobre y por tanto la luz puede ser un factor que limita la fotosíntesis por la vida de las plantas acuáticas.Las plantas acuáticas están restringidas a profundidades bastantes pequeñas, y son my dependientes en la claridad de las aguas. Por esta razón existe una zonificación clara de las plantas en los lagos.

5.2.5.Clasificación de lagos

Los lagos y ríos grandes pueden clasificarse en base a su nivel de producción primaria.Los sistemas de baja productividad se conocen como oligotróficos, que se caracterizan por su alto contenido de oxígeno y concentraciones bajas de nutrientes.Y los sistemas de alta productividad son euro tróficos.

DENSIDAD DEL AGUA DE MAREl agua pura (destilada) alcanza un máximo de densidad a 4ºc y es igual a 1. Por otra parte, cuando se agregan iones a un volumen fijo de agua su masa aumenta. Así, un aumento de salinidad produce un aumento en la densidad del agua, por lo tanto, como el agua de mar es una solución (contiene sales en disolución) es más densa.

La salinidad también afecta la temperatura a la cual el agua de mar se congela; así, a medida que la salinidad aumenta se requiere una temperatura de congelación más baja. El punto de congelación disminuye regularmente de 0ºc en el agua pura a –1.9ºc en el agua salada a 35o/oo

La temperatura también afecta la densidad del agua de mar. Así, la densidad disminuye con el aumento de la temperatura y mientras más fría sea, el agua será más densa.

5.2.6. Densidad del agua y estratificación térmica

DISTRIBUCION DE LA DENSIDADen la superficie del mar la densidad aumenta desde el Ecuador hacia las altas latitudes. En el Ecuador se observan valores en torno a 22 s t y a 50-60º de latitud valores de 26-27 s t. En profundidad la densidad aumenta desde la superficie hacia el fondo del océano. La distribución de la densidad en profundidad está comandada por la temperatura. En el siguiente gráfico observamos el rápido aumento de la densidad con la profundidad formándose una picnoclina, capa de agua en la cual la densidad aumenta bruscamente.

La importancia de la densidad deriva del hecho de que las aguas más densas tienden a hundirse y las menos densas a colocarse encima. Se generan así corrientes convectivas por diferencias de densidad; el agua más densa y pesada tiende a bajar y el agua más liviana y menos densa tiende a subir.

5.2.- SISTEMAS MARINOS

Los océanos cubren algo más del 70 % de la superficie de la tierra.Es probable que a medida que los recursos terrestres se agoten, el mar profundo atraiga mas exploración, y cuando se hayan desarrollado las tecnologías apropiadas , llegue a estar más explotado.

De los 510 millones de km2 de la superficie del globo, los océanos cubre70.8% (360 millones de km2) y las tierras cerca de 29.2%. La visión habitual da una idea bastante falsa de la disposición real de los océanos

OCEANOSuperficie

(Km2)Profundidad Media

(m)Profundidad Máxima

(m)Fosa Mayor Profundidad

Pacifico 165.700.000 4.030 11.022 Fosas Marianas

Atlántico 82.400.000 3.925 9.219 Fosas Puerto Rico

Indico 65.500.000 3.960 7.455 Fosa de la Sonda

Artico 14.100.000 1.210 5.625 75o45'N/175oW

5.3.1. Temperatura

Una de las características más sobresalientes de los océanos.La variación de la temperatura en los océanos es menor que en la tierra, por lo tanto las amplitudes térmicas son menores en los océanosEn el océano la energía radiante es gradualmente absorbida a través de la superficie hacia la profundidad. Casi la mitad de la energía es absorbida en el primer metro, incluyendo la totalidad de la radiación infrarroja

TemperaturaEl sol calienta la capa de la superficie de los océanos. El viento y las olas mezclan esta capa de la superficie con las profundidades, de manera que el calor también se mezcla en dirección descendente. La temperatura de la superfice del agua varía según la latitud. Los mares polares (de latitud elevada), pueden ser tan fríos que llegan hasta los -2 grados centígrados, mientras que el Golfo Pérsico (de latitud baja), puede a ser tan caliente que llega hasta 36 grados centígrados.

LA SALINIDAD GLOBAL ES DE 35%o

5.3.2. Salinidad La cantidad de materia inorgánica disuelta en el agua de mar se llama salinidad, que suele ser aprox. 35%.}En el mar abierto, donde hay poca lluvia y la evaporación es alta , la salinidad puede aumentar hasta 37 %.

Por otro lado en el Ártico en verano, el deshielo reduce la salinidad hasta 30 %..

Desde el punto de vista físico, la principal consecuencia de la presencia de sales disueltas en el agua de mar es el descenso del punto de congelación. Para 35o/oo de salinidad el agua de mar tiene un punto de congelación de --1.91°C.

Conductividad eléctrica

El agua de mar presenta una elevada conductividad eléctrica, a la que contribuyen la polaridad del agua y la abundancia de iones disueltos. La conductividad varía sobre todo con la temperatura y la salinidad (a mayor salinidad, mayor conductividad).

5.3.4. pH El pH del agua del mar varía solo entre un pH de 7.5 y 8.4.El aumento de temperatura o presión produce un ligero descenso en el pH.

5.3.5. Oxígeno

El pH del agua del mar varía solo entre un pH de 7.5 y 8.4.El aumento de temperatura o presión produce un ligero descenso en el pH.

5.3.7. Perturbaciones naturales

Dada la inmensidad y homogeneidad en las condiciones de los océanos, las perturbaciones naturales: huracanes, inundaciones sequías,etc. Suelen tener poco impacto en los sistemas marinos excepto a escala muy local como en aguas litorales..

5.4.-ECOSISTEMAS TERRESTRES

1.- Características generales de los ecosistemas terrestres

El movimiento de contaminantes y componentes tóxicos a través del medio es muy similar al movimiento de energía y nutrientes por el ecosistema y a mayor escala por la biosfera.

Estos productos químicos( conocidos habitualmente como contaminantes), puede producir daños a los seres vivos y al ambiente

5.5.-SISTEMAS ECOLÓGICOS Y CONTAMINACIÓN

5.5.1. Definición y clasificación de contaminantesCONTAMINANTE: Se define como una sustancia que aparece en el

ambiente, al menos en parte, como resultados de las actividades humanas, y que tiene un efecto nocivo sobre el entorno.Se estima que hay unos 63000 productos químicos en uso hoy día .

EcosistemaEcosistema: término acuñado en 1935 por el ecólogo sir Arthur George Tansley,

para realzar el concepto de que cada ecosistema es un todo integrado. Un sistema es un grupo de partes que están conectadas y trabajan juntas. La

tierra está cubierta de cosas vivas e inertes que interactúan formando sistemas, también llamados ecosistemas (sistema ecológico). Un ecosistema contiene, cosas vivas como por ejemplo árboles, animales; y cosas inertes como sustancias nutrientes y agua.

Un sistema es un conjunto de partes interdependientes que funcionan como una unidad y requiere entradas y salidas. Las entradas al ecosistema son energía solar, agua, oxígeno, dióxido de carbono, nitrógeno, otros elementos y compuestos.

Las salidas del ecosistema incluyen el calor producido por la respiración, agua, oxígeno, dióxido de carbono y nutrientes. La fuerza impulsora fundamental es la energía solar.

Según T. Myller (1994), un ecosistema es una comunidad de especies que interactúan entre sí, con los factores químicos y físicos que constituyen su ambiente vivo.

Profesor: Jose V. Chang Gómez 24Curso de Limnologia

Condiciones climáticas Posición geográfica Su diversidad Seres vivos/no vivos habitan una zona determinada. Componentes bióticos: productores y consumidores. Componentes abióticos: factores físicos y químicos. Intercambio de materia y energía.

Los ecosistemas son sistemas complejos como el bosque, el río o el lago, formados por una trama de elementos físicos (el biotopo) y biológicos (la biocenosis o comunidad de organismos)

En la naturaleza los átomos están organizados en moléculas y éstas en células. Las células forman tejidos, y éstos, órganos que se reúnen en sistemas, como el digestivo o el circulatorio.

Un organismo vivo está formado por varios sistemas anatómico-fisiológicos íntimamente unidos entre sí. La organización de la naturaleza en niveles superiores al de los organismos es la que interesa a la ecología.

Características Generales de los Ecosistemas

Profesor: Jose V. Chang Gómez 25Curso de Limnologia

Flujo de energía

Los ecosistemas funcionan gracias al flujo de energía. La energía fluye por medio de cadena alimentaria. Nivel trófico: posición respecto a entrada de energía.

Productores: plantas Consumidores primarios: herbívoros. Consumidores secundarios: carnívoros. Organismos descomponedores.

Contaminación del agua

• Lamentablemente el número de sustancias potencialmente tóxicas que usamos y que tiramos aumenta día con día.

• De hecho, no se sabe el impacto ambiental de muchas de estas sustancias.

Niveles de contaminación• Por increíble que

parezca, solo se necesitan unas fracciones de mg/l de algunos elementos para ser contaminantes.

• Ejemplo: As (0.05), Cd (0.01), Se (0.01), Hg (0.002), Pb (0.05)

• Muchos orgánicos.

Objetivos de la geo-química del agua• Evaluar la calidad de las

fuentes de agua.• Realizar un inventario de

sitios contaminados.• Investigar características

de elementos contaminantes.

• Investigar reacciones y cambios en el agua.

• Proponer acciones de mitigación, remediación.

Investigaciones de geoquímicaambiental

• La geoquímica ambiental investiga el origen, movilidad, características, reacciones, etc., de los contaminantes en agua.

• Se basa en trabajos de campo e investigaciones de laboratorio.

• Día con día mas gente se interesa esta área.