XII. ECOLOGIA DE AMBIENTES ACUÁTICOS El estudio de los ecosistemas acuáticos, comprendidas sus características bióticas y abióticas, constituye el objetivo de esta temática, referida a los ambientes que representan la porción más grande de la biosfera, que ocupan el 71% de la superficie terrestre. En el planeta se han descrito dos tipos mayores de ecosistemas acuáticos en relación con su posición y la salinidad de sus aguas, estos son: A) ecosistemas marinos y B) ecosistema dulceacuícolas o de aguas continentales o interiores A) Ecosistemas marinos: De el total de los ambientes acuáticos, el 97% corresponde a agua de mar. Este es un medio rico en formas orgánicas, de hecho están representados en los océanos casi la mayoría de los phyla. Es un medio relativamente uniforme en comparación con el terrestre, las temperaturas son más homogéneas que en la tierra. Las mayores profundidades de los océanos alcanzan los 11,5 km por debajo del nivel del mar, con una profundidad media de 3,75 km. Por sus propiedades físicas y químicas el agua de mar constituye un medio favorable desde el punto de vista fisiológico, de gran parte de los animales que lo habitan y por tener una osmolaridad y concentraciones plasmáticas de sales similares al agua de mar en sus líquidos intersticiales. Tal es el caso de la mayoría de los ciclóstomos y de los peces cartilaginosos como tiburones, rayas y torpedos, así como el primitivo celacanto Latimeria, que presentan plasmas isosmóticos con el agua de mar. Las zonas más productivas de estos ambientes se concentran a lo largo de los bordes de los continentes, en áreas enriquecidas por nutrientes y residuos orgánicos, elevados por las corrientes ascendentes y utilizadas por los organismos que realizan fotosíntesis (autótrofos) en las zonas fóticas (zonas iluminadas por la radiación solar). B) Ecosistemas dulceacuícolas o de aguas interiores: representan sólo el 3% del total de los ambientes acuáticos, en ellos podemos distinguir los ambientes de aguas de flujo unidireccional como ríos, esteros, canales, cascadas meandros, etc, que constituyen los ambientes lóticos y los ambientes de aguas relativamente más quietas limitados por contornos terrestres como lagos, lagunas, estanques, embalses, charcos, denominados lénticos o leníticos. Hay factores abióticos que están influyendo de manera preponderante sobre la distribución y la actividad de los animales acuáticos tanto marinos como de aguas dulces, entre estos factores nombraremos: La salinidad o concentración salina (S): varía en el mar, en forma vertical y horizontal, dependiendo de otros factores como la temperatura, el clima, la pluviosidad. Las líneas que unen puntos de la superficie del mar de igual concentración salina se denominan isohalinas. La salinidad media de la superficie de los océanos es de 35-36 %. es decir, corresponde a un contenido de 35 a 36 gr de sales por 1 K de agua (1 Litro). La salinidad de las aguas superficiales es mínima en el ecuador, aumenta a un máximo alrededor del paralelo 20º en ambos hemisferios y disminuye hacia los polos. Las aguas dulces también tienen una cantidad de sales aunque ostensiblemente menor que en los mares. El contenido de sales aumenta cuando los terrenos en contacto con el agua están cargados de sales en función con la duración del contacto, la disolución de las sales y la velocidad del agua. Estas aguas con su contenido salino tienen una determinada conductividad, que corresponde a la medición del contenido de sales electrolizables disueltas en el agua. Las aguas cargadas con mayor cantidad de sales tendrán una mayor conductividad. Un buen ejemplo son las aguas termales que vienen cargadas la mayor parte de las veces con un contenido específico de sales como son las aguas férricas, aguas de Magnesio o aguas con contenidos de Litio, etc. Los animales acuáticos están ellos mismos y sus superficies respiratorias inmersos en agua. Las sales disueltas en agua ejercen una presión osmótica sobre ellos, los que soportan algunas fluctuaciones. Son denominados eurihalinos los organismos que pueden tolerar un amplio rango de salinidades y estenohalinos los que toleran un rango osmótico estrecho. Si la presión osmótica varía en forma brusca y es muy elevada se producirán migraciones masivas y/o hasta mortandades masivas, ya que se pueden provocar fenómenos de difusión a través de las membranas celulares de las branquias y otras estructuras expuestas. Hay especies anádromas como los salmones que regulan su medio interno, modificando sus funciones endocrinas y adaptándose al mar y a las aguas dulces en diferentes etapas de su vida. La temperatura varía con la latitud, en mares tropicales las aguas tienen temperaturas más elevadas que a mayores latitudes. Las líneas que unen los puntos de igual temperatura se denominan isotermas, las cuales están sometidas a variaciones estacionales. En sentido vertical la temperatura de las aguas oceánicas disminuye desde la superficie hacia el fondo de los océanos donde se aproxima a los 0º C. La temperatura influye en la distribución de los organismos, muchas especies como corales, esponjas, ciertas especies de peces, se encuentran sólo a latitudes bajas con altas isotermas. Hay especies que cambian de lugar en relación con las variaciones estacionales de temperatura, como es el caso de los atunes. En los mares templados, las especies tienen ciclos de crecimiento, ciclos reproductivos y otros, que son estacionales y están relacionados con las temperaturas. Radiación solar: factor que ejerce una notable influencia en la distribución de los organismos acuáticos. La radiación solar del espectro visible con sus diferentes longitudes de onda incide sobre la superficie de las aguas y es absorbida en forma diferente según sea su longitud de onda. Los primeros que se absorben son los rayos de mayor longitud de onda, rojos y amarillos (alrededor de los 100 m). La radiación de onda más corta (azul), penetra hasta mayor profundidad. Como consecuencia de esta absorción, la vegetación autótrofa se distribuye hasta una profundidad que alcanza alrededor de los 200 metros (hay excepciones en aguas muy transparentes) La absorción de la luz no es igual en todas las aguas, varía de un lugar a otro, en los diferentes mares y según sea la latitud de los lagos. Los materiales en suspención así como los organismos vivos del agua, disminuyen su transparencia y con ello la penetración de la radiación. En general las aguas cálidas de los mares tropicales son más transparentes que las aguas frías de los mares árticos y las aguas oceánicas son más transparentes que las litorales. La zona de penetración de la luz también llamada zona eufótica corresponde a la columna de agua hasta el nivel donde alcanza el 1% de la radiación solar. Por debajo de ella, está la zona profunda o zona afótica. La turbiedad o turbidez de un medio hídrico es provocada por materiales en suspensión. Son partículas de suelo, arena, grava, tierra arrastradas sobretodo por los cursos de agua lóticos. También se produce turbidez cuando hay demasiada concentración orgánica. Las aguas con mayor cantidad de sedimentos presentan desventajas ya que impiden la penetración de la luz en el agua e impiden la fotosíntesis y pueden provocar asfixia en los peces adultos por engrosamiento de las células epiteliales de las branquias. Provoca también la asfixia de huevos y larvas por decantación de material sobre ellos. La turbidez puede medirse de manera rudimentaria por el disco Secchi que es un disco de 20 cm de diámetro pintado blanco y negro que se hace descender verticalmente en el agua hasta que escape a la percepción visual, midiéndose así la profundidad de penetración del disco desde la superficie del agua. Oxigeno disuelto: el oxígeno disuelto no es un factor limitativo de la biota acuática marina, sin embargo en las aguas continentales, con altos niveles actuales de contaminación se hace cada vez más importante el factor oxígeno disuelto. El porcentaje de disolución de oxígeno en el agua disminuye al aumentar la temperatura. Un vertido de agua caliente en un río contaminado con materia orgánica agrava el déficit de oxígeno producido por la contaminación y retrasa los mecanismos de autodepuración. El contenido de Oxígeno menor a 3 mg/l en el medio natural es considerado muy limitativo y anormal para la vida acuática con demanda de oxígeno. Hay otros factores que influyen y condicionan la actividad de los organismos acuáticos en un ecosistema como son el pH, la radiactividad, los residuos industriales, y otros. ZONAS ECOLOGICAS MARINAS Y DISTRIBUCION DE LA FAUNA En los océanos distinguimos un área adyacente al ambiente terrestre hasta los 200 metros de profundidad que corresponde a la plataforma continental, por sobre la cual están las aguas de la zona nerítica y otra área de mar abierto que es la zona oceánica, de alta mar que mantiene a la fauna pelágica, por lo que también se la puede denominar zona pelágica. En relación con la configuración del relieve de los fondos marinos, las condiciones de vida en estos ambientes son muy diversas por esta razón el medio marino puede subdividirse en otros sistemas ecológicos complejos o biomas. La fauna puede distribuirse según estos ambientes en: Fauna litoral: limitada a las aguas costeras de baja profundidad entre la más alta y baja marea. Así encontramos organismos intermareales, los que se limitan a vivir en la zona de mareas. La zona ubicada por arriba del intermareal es la zona supralitoral. Organismos submareales: son los que viven permanentemente bajo el límite de la marea más baja, o zona infralitoral. Fauna pelágica comprende a los animales que viven libremente suspendidos en el agua, sin relaciones con el fondo o con las orillas ej. peces pelágicos. A su vez esta fauna pelágica puede subdividirse en nerítica que es la fauna pelágica más cercana a los continentes, sobre la plataforma continental, la epipelágica que vive en la zona fótica y la batipelágica que vive por debajo de los 200 metros en la zona oceánica. Fauna abisal propia de las profundidades por debajo de los 2.000 m. Fauna bentónica es un tipo de fauna que vive adherida (ostras, choritos, algas) o que se desplaza en los fondos marinos de la plataforma continental o del talud (caracoles, lapas, peces) o que viven enterrados en los sedimentos del fondo (almejas, machas). Algunas de estas especies interactúan como dominantes principales en estos sectores. Tanto en el mar como en las aguas continentales hay variados organismos interactuando en una comunidad y cabe clasificarlas en relación con su posición en la cadena de energía alimentaria en: Organismos autótrofos: son los productores, plantas verdes o algas que realizan fotosíntesis igualmente se pueden incluir a los microorganismos quimiosintéticos. Organismos heterótrofos o fagótrofos: primarios y secundarios. Los primarios son herbívoros los secundarios son depredadores carnívoros y parásitos etc. Saprótrofos: microconsumidores o desintegradores, subclasificados según la naturaleza del substrato orgánico que descomponen. ZONAS ECOLOGICAS DULCEACUICOLAS Y ESTUARINAS Como se señaló anteriormente las aguas interiores o continentales forman los ambientes lénticos y lóticos. Los lagos exhiben zonaciones vertical y horizontal, por su menor tamaño y profundidad y por el hecho de contener agua dulce los hace ecológicamente diferentes a los ambientes marinos. La temperatura y la luz solar son factores determinantes en estos medios. Los lagos de regiones templadas, se entibian durante la primavera y el verano, el agua más caliente permanece en la superficie, mientras que el agua fría más densa se mantiene al fondo. Cuando hay poca circulación entre las capas superficial y profunda se producen condiciones relativamente anóxicas, lo que conlleva a mantener una escasa fauna aeróbica. La circulación general de las aguas lacustres acontece en primavera y otoño cuando cambian las temperaturas ambientales. Según el hábitat y en relación con la luz solar, la clasificación puede referirse a: Zona litoral: enraizadas. agua con penetración de luz hasta el fondo manteniendo a plantas Zona limnética: zona de agua abierta, hasta la profundidad de la penetración eficaz de la luz llamada nivel de compensación, donde se distribuye el plancton. Zona profunda : área de fondo o agua profunda más allá de la penetración eficaz de la luz. Los ambientes lóticos, que corresponden a cursos de aguas fluviales muestran las zonas marginales, próximas a las orillas colonizadas por vegetales palustres y semisumergidos que albergan a asociaciones de musgos, larvas de insectos, monocotiledoneas, dicotiledoneas, junto a crustáceos y peces, esta zona es de gran productividad. La zona intermedia entre las dos zonas anteriores es recorrida por la corriente que dificulta el desarrollo de plantas acuáticas, siendo pocas las especies encontradas y menor la productividad. Elodea sp es un ejemplo de planta reófila que habita esta zona. En relación con la velocidad de la corriente se distinguen: Zona de rabiones: agua somera donde la velocidad de la corriente es lo bastante grande para mantener el suelo libre de materiales sueltos. Con organismos bénticos o perifíticos. Zona de charcos: zonas bajas de limo o fango de alta productividad por las plantas palustres y de cambios en relación con las precipitaciones. La desembocadura de ríos y arroyos en el mar, no está bien demarcada, sin embargo, los dos medios se mezclan en forma gradual formando las zonas estuarinas con aguas salobres, de salinidades intermedias entre el mar y las aguas dulces. Son zonas ecológicas afectadas por las mareas, con salinidades fluctuantes donde están presentes organismos eurihalinos provenientes de aguas dulces o del mar y otros adaptados específicamente a este tipo de ambiente. BIBLIOGRAFIA Arrignon J 1987. Ecología y piscicultura de aguas dulces. 2ª. Edición Mundi Prensa. Madrid. 390 p. Bahamonde N & S Cabrera 1984. Embalses, fotosíntesis y productividad primaria. MAB. Programa sobre el hombre y la biósfera. Universidad de Chile 231 p. Barnabe G. 1996. Bases biológicas y ecológicas de la acuicultura. Ed. Acribia S.A. 519 p. Odum E 1986. Fundamentos de ecología, Nueva Editorial Interamericana S.A. 422 p TERMINOS USADOS EN ECOLOGIA ACUATICA. ABIOTICO: Componente inerte del ecosistema. ABIOGENESIS: Generación de la vida en forma espontánea. ABISAL: Zona de grandes profundidades, por debajo de los dos mil metros. BENTOS: Organismos fijados al fondo del mar o de un sistema acuático límnico, que permanecen en este medio o viven en los sedimentos del fondo. COMUNIDAD: Es equivalente a "comunidad biótica", que corresponde a todas las poblaciones hidrobiológicas, que habitan un área determinada. EPILIMNION: (Epi=sobre) (Limnos=aguas dulces, fango, pantanos). Zona superior en la columna de agua donde las corrientes son más activas y donde se producen las mayores fluctuaciones de temperatura dependiente de las fluctuaciones térmicas ambientales. EUFOTICA (zona): región productora, o zona donde existe una penetración eficaz de la luz para realizar fotosíntesis. HIPOLIMNION: (Hipo=bajo) (Limnos=aguas dulces, fango, pantanos). Zona profunda en la columna de agua donde las temperaturas son bajas y estables. ISOHALINAS : líneas que unen puntos de la superficie del mar de igual concentración salina. MACROFITAS: algas y /o plantas acuáticas visibles sin instrumentos ópticos, que presentan una productividad primaria importante. Entre las plantas acuáticas tenemos como representantes a las lentejas de agua (Lemna), Elodea y otras, cuyos miembros pertenecen a diferentes familias de las cuales la mayoría de las especies son terrestres. METALIMNION: (Meta=centro) (Limnos=aguas dulces, fango, pantano). Zona media acuática donde se produce la variación térmica o termoclina. MICROFITAS: son generalmente algas acuáticas visibles con instrumentos ópticos, cuyos tamaños pueden fluctuar entre 1 a 1000 um. Por los pigmentos que poseen dan coloración al agua, son constituyentes del fitoplancton. NECTON: Organismos que viven en la columna de agua capaces de navegar a voluntad, de evitar las redes de plancton, botellas, etc. Ej. Peces anfibios, insectos nadadores, etc. NEUSTON: organismos que permanecen o nadan en la superficie. NERITICA (zona): "cerca de la costa". Zona de agua somera de la plataforma continental. PERIFITON: (Peri=alrededor) (fiton=planta). Grupo de organismos vegetales o animales fijados sobre los tallos y las hojas de las plantas acuáticas enraizadas. PHYTOPLANCTON: (Fito=planta) (Plancton=a la deriva). Organismos acuáticos vegetales de pequeño tamaño, integrantes del plancton. PLANCTON: Organismos flotantes de pequeño tamaño cuyos movimientos dependen en mayor o menor grado del movimiento de las corrientes y de la radiación solar. REOFILO: Se dice de los organismos de agua dulce que prefiere la zona de fuertes corrientes o torrentes. ZONA LIMNETICA: Es zona de agua abierta hasta la profundidad de la penetración eficaz de la luz. ZOOPLANCTON: (Zoo=animal) Organismos acuáticos animales de pequeño tamaño, integrantes del plancton que pueden moverse a voluntad con movimientos propios verticales y horizontales activos. Pastorean dentro del fitoplancton Ej: larvas de crustáceos, crustáceos pequeños, larvas de moluscos, larvas de peces.
