Capítulo 3

1. Capítulo 3 La vida acuática

2. Primera prueba (50 puntos) Próximo miércoles 6 de octubre 7:30 a 8:30 pm Salón B-280

3. 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.

4. Reservas de agua • El 71% de la superficie terrestre está cubierta 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.

5. Ambientes acuáticos principales • Océano abierto • Márgenes de océanos: arrecifes coralinos • Manglares • Ríos

6. 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

7. 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

8. 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

9. 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 azufrecomunidad 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

10. Océanos: influencias humanas • Pesca excesiva • Contaminación

11. 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.

12. 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.

13. 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

14. 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

15. Arrecifes: influencia humana • Sobreexplotación de peces, crustáceos y moluscos • Calentamiento global • Implicado en el blanqueamiento de corales

16. 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

17. 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

18. 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

19. 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.

20. 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

21. Ríos y quebradas • Su característica mas notable es su dinamismo.

22. 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

23. 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

24. 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

25. Ríos: biología • Mayor diversidad en trópicos que en zonas templadas • La composición de especies varía desde el origen hasta la desembocadura

26. 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

27. Flujos del ciclo hidrológico unidades: kilómetros cúbicos un kilómetros cúbico = 300,000 millones de galones

28. Figure 03_02

29. Agua subterránea

30. 200 m Zona nerítica Zona oceánica

32. Figure 03_05

33. Zonas de resurgimiento Zonas de alta productividad marina

34. Figure 03_08

35. Figure 03_10

36. Figure 03_14

37. Figure 03_11

38. Figure 03_12

41. Estuario Ciénaga costera Ciénaga costera Manglar

43. Mangle blanco Mangle rojo Mangle negro

44. Corrientes oceanicas y locales

46. Figure 03_30

47. Figure 03_34