Resultados del aprendizaje
- Resumir las características de los biomas de agua dulce de agua estancada y de agua corriente
Estuarios: Donde el océano se encuentra con el agua dulce
Los estuarios son biomas que se producen donde una fuente de agua dulce, como un río, se encuentra con el océano. Por lo tanto, tanto el agua dulce como el agua salada se encuentran en la misma vecindad; la mezcla da como resultado un agua salada diluida (salobre). Los estuarios forman zonas protegidas donde comienzan su vida muchas de las crías de crustáceos, moluscos y peces, lo que también crea importantes zonas de reproducción para otros animales. La salinidad es un factor muy importante que influye en los organismos y en las adaptaciones de los organismos que se encuentran en los estuarios. La salinidad de los estuarios varía considerablemente y se basa en el caudal de sus fuentes de agua dulce, que puede depender de las precipitaciones estacionales. Una o dos veces al día, las mareas altas aportan agua salada al estuario. Las mareas bajas que se producen con la misma frecuencia invierten la corriente de agua salada.
La variación rápida y a corto plazo de la salinidad debida a la mezcla de agua dulce y salada supone un difícil reto fisiológico para las plantas y los animales que habitan los estuarios. Muchas especies de plantas de estuario son halófitas: plantas que pueden tolerar las condiciones de salinidad. Las plantas halófilas están adaptadas para hacer frente a la salinidad resultante del agua salada en sus raíces o del aerosol marino. En algunas halófitas, los filtros de las raíces eliminan la sal del agua que la planta absorbe. Otras plantas son capaces de bombear oxígeno a sus raíces. Los animales, como los mejillones y las almejas (phylum Mollusca), han desarrollado adaptaciones de comportamiento que gastan mucha energía para funcionar en este entorno rápidamente cambiante. Cuando estos animales se exponen a una baja salinidad, dejan de alimentarse, cierran sus conchas y pasan de la respiración aeróbica (en la que utilizan las branquias para extraer el oxígeno del agua) a la respiración anaeróbica (un proceso que no requiere oxígeno y que tiene lugar en el citoplasma de las células del animal). Cuando la marea alta vuelve al estuario, la salinidad y el contenido de oxígeno del agua aumentan, y estos animales abren sus caparazones, comienzan a alimentarse y vuelven a la respiración aeróbica.
Biomas de agua dulce
Los biomas de agua dulce incluyen lagos y estanques (agua estancada), así como ríos y arroyos (agua corriente). También incluyen los humedales. Los seres humanos dependen de los biomas de agua dulce para obtener recursos acuáticos para el agua potable, el riego de cultivos, el saneamiento y la industria. Estas diversas funciones y beneficios humanos se denominan servicios de los ecosistemas. Los lagos y estanques se encuentran en paisajes terrestres y, por tanto, están conectados con los factores abióticos y bióticos que influyen en estos biomas terrestres.
Lagos y estanques
Los lagos y estanques pueden tener una superficie que va desde unos pocos metros cuadrados hasta miles de kilómetros cuadrados. La temperatura es un importante factor abiótico que afecta a los seres vivos que se encuentran en los lagos y estanques. En verano, la estratificación térmica de los lagos y estanques se produce cuando la capa superior del agua se calienta con el sol y no se mezcla con el agua más profunda y fría. La luz puede penetrar en la zona fótica del lago o estanque. El fitoplancton (algas y cianobacterias) se encuentra aquí y realiza la fotosíntesis, proporcionando la base de la red alimentaria de los lagos y estanques. El zooplancton, como los rotíferos y los pequeños crustáceos, consume este fitoplancton. En el fondo de los lagos y estanques, las bacterias de la zona afótica descomponen los organismos muertos que se hunden en el fondo.
Figura 1. El crecimiento incontrolado de las algas en este lago ha dado lugar a una floración de algas. (crédito: Jeremy Nettleton)
El nitrógeno y el fósforo son importantes nutrientes limitantes en lagos y estanques. Por ello, son factores determinantes en la cantidad de crecimiento del fitoplancton en lagos y estanques. Cuando hay un gran aporte de nitrógeno y fósforo (procedente de las aguas residuales y de la escorrentía de céspedes y granjas fertilizadas, por ejemplo), el crecimiento de las algas se dispara, dando lugar a una gran acumulación de algas denominada floración algal. Las floraciones de algas (Figura 1) pueden llegar a ser tan extensas que reducen la penetración de la luz en el agua. Como resultado, el lago o estanque se vuelve afótico y las plantas fotosintéticas no pueden sobrevivir. Cuando las algas mueren y se descomponen, se produce un grave agotamiento del oxígeno en el agua. Los peces y otros organismos que requieren oxígeno tienen entonces más probabilidades de morir, y las zonas muertas resultantes se encuentran en todo el mundo. El lago Erie y el Golfo de México representan hábitats de agua dulce y marina en los que el control del fósforo y la escorrentía de las aguas pluviales plantean importantes retos medioambientales.
Ríos y arroyos
Los ríos y arroyos son masas de agua en continuo movimiento que transportan grandes cantidades de agua desde la fuente, o cabecera, hasta un lago u océano. Entre los ríos más grandes se encuentran el río Nilo en África, el río Amazonas en Sudamérica y el río Misisipi en Norteamérica.
Las características biológicas de los ríos y arroyos varían a lo largo de la longitud del río o arroyo. Los arroyos comienzan en un punto de origen denominado agua de origen. El agua de la fuente suele ser fría, baja en nutrientes y clara. El canal (la anchura del río o arroyo) es más estrecho que en cualquier otro lugar a lo largo del río o arroyo. Debido a esto, la corriente suele ser más rápida aquí que en cualquier otro punto del río o arroyo.
El agua de movimiento rápido provoca una mínima acumulación de limo en el fondo del río o arroyo; por lo tanto, el agua es clara. La fotosíntesis aquí se atribuye principalmente a las algas que crecen en las rocas; la rápida corriente inhibe el crecimiento del fitoplancton. Un aporte adicional de energía puede provenir de las hojas u otra materia orgánica que cae al río o arroyo desde los árboles y otras plantas que bordean el agua. Cuando las hojas se descomponen, la materia orgánica y los nutrientes de las hojas se devuelven al agua. Las plantas y los animales se han adaptado a este movimiento rápido del agua. Por ejemplo, las sanguijuelas (phylum Annelida) tienen cuerpos alargados y ventosas en ambos extremos. Estas ventosas se adhieren al sustrato, manteniendo la sanguijuela anclada en su lugar. Las especies de truchas de agua dulce (phylum Chordata) son un importante depredador en estos ríos y arroyos de rápido movimiento.
A medida que el río o arroyo se aleja de la fuente, la anchura del canal se ensancha gradualmente y la corriente se ralentiza. Esta agua de movimiento lento, causada por la disminución del gradiente y el aumento del volumen a medida que los afluentes se unen, tiene más sedimentación. El fitoplancton también puede estar suspendido en el agua de movimiento lento. Por lo tanto, el agua no será tan clara como lo es cerca de la fuente. El agua también está más caliente. Se pueden encontrar gusanos (phylum Annelida) e insectos (phylum Arthropoda) excavando en el lodo. Los vertebrados depredadores de orden superior (phylum Chordata) incluyen aves acuáticas, ranas y peces. Estos depredadores deben encontrar comida en estas aguas de movimiento lento, a veces turbias, y, a diferencia de las truchas en las aguas de la fuente, estos vertebrados no pueden utilizar la visión como su sentido principal para encontrar comida. En su lugar, es más probable que utilicen el gusto o las señales químicas para encontrar presas.
Humedales
Los humedales son entornos en los que el suelo está permanente o periódicamente saturado de agua. Los humedales se diferencian de los lagos porque los humedales son masas de agua poco profundas mientras que los lagos varían en profundidad. La vegetación emergente consiste en plantas de humedales que están arraigadas en el suelo pero cuyas hojas, tallos y flores se extienden por encima de la superficie del agua. Hay varios tipos de humedales, como las marismas, los pantanos, las ciénagas, las marismas y las salinas (Figura 2). Las tres características compartidas entre estos tipos -lo que los convierte en humedales- son su hidrología, su vegetación hidrófita y sus suelos hídricos.
Figura 2. Situado en el sur de Florida, el Parque Nacional de los Everglades cuenta con una gran variedad de entornos de humedales, como marismas de hierba de sierra, pantanos de cipreses y bosques de manglares estuariales. Aquí, una garceta grande camina entre cipreses. (Crédito: NPS)
Las marismas de agua dulce y los pantanos se caracterizan por un flujo de agua lento y constante. Los pantanos se desarrollan en depresiones donde el flujo de agua es bajo o inexistente. Las ciénagas suelen aparecer en zonas con un fondo arcilloso con poca percolación. La percolación es el movimiento del agua a través de los poros del suelo o de las rocas. El agua que se encuentra en una ciénaga está estancada y con poco oxígeno porque el oxígeno que se utiliza durante la descomposición de la materia orgánica no se repone. Al agotarse el oxígeno del agua, la descomposición se ralentiza. Esto hace que los ácidos orgánicos y otros ácidos se acumulen y bajen el pH del agua. Con un pH más bajo, el nitrógeno deja de estar disponible para las plantas. Esto supone un reto para las plantas, ya que el nitrógeno es un importante recurso limitante. Algunos tipos de plantas de las ciénagas (como las droseras, las plantas de jarra y las Venus atrapamoscas) capturan insectos y extraen el nitrógeno de sus cuerpos. Las ciénagas tienen una baja productividad primaria neta porque el agua que se encuentra en las ciénagas tiene bajos niveles de nitrógeno y oxígeno.
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