Capítulo 3

La vida acuática

Primera prueba (50 puntos)

Próximo miércoles 6 de octubre7:30 a 8:30 pm

Salón B-280

Conceptos clave

• El ciclo hidrológico intercambia agua entre reservas.

• En términos generales, la biología de ambientes acuáticos corresponde con las variaciones en factores físicos tales como luz, temperatura y movimientos de agua, y con factores químicos tales como salinidad y oxígeno.

Reservas de agua

• El 71% de la superficie terrestre estácubierta de agua.

• El agua del planeta se distribuye en:– 97% en los océanos – 2% en el hielo de los polos y los glaciares

– 1% en ríos, lagos y en agua subterránea.

• Esa distribución de agua es dinámica.

Ambientes acuáticos principales

• Océano abierto• Márgenes de océanos: arrecifes coralinos• Manglares• Ríos

Océanos

• Estructura horizontal:– Zona litoral o intermareal : influida por mareas– Zona nerítica : hasta donde sea 200 m de

profundidad– Zona oceánica : mas allá de 200 m de profundidad

• Estructura vertical:– Zona epipelágica: de 0 a 200 m de profundidad; litoral

+ nerítica– Zona mesopelágica: de 200 a 1,000 m– Zona batipelágica: de 1,000 a 4,000 m– Zona abisal: de 4,000 a 6,000 m– Zona hadal: mas de 6,000 m

Océanos: condiciones físicas• Iluminación:

– Se ve azul porque esa luz es mas reflejada que otras– 80% de la luz es absorbida en los primeros 10 m de

profundidad– Mucho menos del 1% alcanza 200 m de profundidad

• Temperatura:– Agua mas caliente cerca de la superficie– La variación anual es mayor cerca de la latitud 40

grados• Corrientes marinas:

– Transportan agua que puede modificar el clima en tierra– En ciertas costas los vientos provocan unas corrientes

que traen agua del fondo hacia la superficie (resurgimientos ), con gran cantidad de nutrientes que aumentan la productividad marina

Océanos: condiciones químicas

• Salinidad: – Generalmente 35 partes por mil

– Varía según la cantidad de agua dulce que reciba de la costa y según la cantidad de agua que se evapore

• Oxígeno:– Concentración mucho mas baja que en el aire

– Mayor concentración cerca de la superficie

Océanos: biología

• Organismos mayormente limitados a habitar cerca de la superficie

• Fotosíntesis mayormente por fitoplancton (organismos fotosintéticos microscópicos flotantes)

• A grandes profundidades, aunque no llega la luz, hay muchos productores quimiosintéticos que sostienen ecosistemas diversos– chimeneas de azufre comunidad de almejas y crustaceos

• Hay gran variedad de consumidores, desde el zooplancton (animales microscópicos flotantes) hasta grandes mamíferos.

• Algunos consideran que los océanos son desiertos acuáticos debido a las densidades bien bajas de organismos

Océanos: influencias humanas

• Pesca excesiva• Contaminación

Ecosistemas de baja profundidad

• Bosques de algas (kelp)• Arrecifes de coral• Bosques de algas son de aguas frías y los

arrecifes son de aguas mas calientes.

Arrecifes : condiciones físicas

• Iluminación:– Habitan en aguas superficiales donde haya suficiente

penetración de luz– Penetración varía según la intensidad de luz solar y

la claridad del agua: penetra entre pocos metros hasta 100 m

• Temperatura:– No toleran menos de 18-20°C ni mayor de 29°C

• Corrientes marinas:– Necesarias para traer oxígeno y nutrientes (nutrientes

son escasos)– Corrientes muy fuertes pueden remover a los corales,

pero es probable que esas corrientes sean necesarias para su mantenimiento a largo plazo.

Arrecifes: condiciones químicas

• Salinidad:– Debe ser estable

– Mucha lluvia por escorrentía llevada a los arrecifes puede matarlos porque reduce la salinidad grandemente

• Oxígeno:– Sólo sobreviven donde las aguas son bien

oxigenadas

Arrecifes: biología

• Pueden ser mas productivos que los bosques tropicales lluviosos

• Poseen una de las mayores diversidades de organismos del planeta

• Gran variedad de interacciones entre organismos

Arrecifes: influencia humana

• Sobreexplotación de peces, crustáceos y moluscos

• Calentamiento global– Implicado en el blanqueamiento de corales

Estuarios , ciénagas costeras y manglares

• Ecosistemas transicionales entre tierra y el mar.

• Estuarios se dan donde los ríos se encuentran con el mar

• Las ciénagas costeras son dominadas por yerbas tolerantes a salinidad y a inundación periódica

• Los manglares son dominados por árboles tolerantes a salinidad y a inundación periódica

Condiciones físicas

• Geografia: generalmente las ciénagas costeras se dan en zonas mas frías que los manglares

• Iluminación: La iluminación del terreno varía según la inundación y las sustancias en el agua.

• Temperatura: puede variar ampliamente según la latitud y la marea

• Corrientes: dependen del flujo de agua por las mareas y por el descargue de los ríos

Condiciones químicas

• Salinidad: – también varía según las mareas y las descargas de

ríos– Puede ser muy baja cuando los ríos descargan

mucha agua y bien alta cuando el agua es evaporada rápidamente antes de una próxima inundación

• Oxígeno:– O2 en el agua varía grandemente por mareas– Suelo puede ser anóxico (=carente de oxígeno)

debido a inundación y alta descomposición de materia orgánica

Biología

• Las especies de plantas tienden a distribuirse por zonas según sus tolerancias a los factores ambientales

• Los estuarios y salitrales son pobres en especies pero los manglares contienen gran diversidad de consumidores.

• Muchos organismos acuáticos y terrestres se crían en estos ecosistemas y luego maduran en otros ecosistemas.

Influencias humanas

• Rellenos, drenados, contaminación– Pueden provocar alta mortandad de peces

• Deforestación de manglares– Luego de su protección legal en Puerto Rico

se han recuperado parcialmente

Ríos y quebradas

• Su característica mas notable es su dinamismo.

Ríos: estructura

• Canal de inundación continua :– Recibe agua de escorrentías en periodos lluviosos– Recibe agua subterránea en periodos secos

• Canal activo :– Es inundado al menos una vez al año

• Zonación vertical:– Columna de agua : porción principal de agua corriendo– Zona béntica : fondo influido por agua corriendo– Zona hiporeica : intermedia entre agua corriendo y

agua subterránea– Zona freática : con agua subterránea por debajo de la

hiporeica

Ríos: condiciones físicas

• Iluminación:– Depende de la turbidez del agua y la vegetación

circundante– Aun los mas claros son mas turbios que los lagos o

mares• Temperatura: se aproxima a la temperatura

ambiental• Corrientes:

– Muy variables– Dependen de las condiciones del clima– La salud ecológica de los ríos depende del

mantenimiento de las corrientes naturales

Ríos: condiciones químicas

• Salinidad: – Las escorrentías recogen materiales disueltos y su

concentración depende de cuan disponibles estén en el paisaje

– Ríos tropicales tienen salinidad baja porque los suelos tienen pocas sales

– Ríos de desiertos tienden a ser los mas salinos

• Oxígeno:– Depende inversamente de la temperatura del agua– Debido al movimiento continuo el O2 no es limitante;

excepto cuando la corriente encuentra descargas orgánicas de ciudades

Ríos: biología

• Mayor diversidad en trópicos que en zonas templadas

• La composición de especies varía desde el origen hasta la desembocadura

Ríos: influencias humanas

• Canalizaciones– Elimina los aportes de la vegetación riparina

– Interfiere con el libre flujo de organismos

• Represas– Interfiere con el libre flujo de organismos

• Contaminación– Puede provocar alta mortandad de peces

• Invasiones por especies no nativas

Flujos del ciclo hidrológicounidades: kilómetros cúbicos

un kilómetros cúbico = 300,000 millones de galones

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Figure 03_02

Agua subterránea

200 mZona nerítica

Zona oceánica

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Figure 03_05

Zonas de resurgimiento

Zonas de altaproductividad marina

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Figure 03_08

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Figure 03_14

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Figure 03_11

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Figure 03_12

Estuario

Ciénaga costera

Ciénaga costera

Manglar

Mangle rojo Mangle negro

Mangle blanco

Corrientes oceanicas y locales

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Figure 03_30

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