Guinguette Marais Poitevin

Estudos: Onde o Oceano encontra água doce

Estuários são biomas que ocorrem onde uma fonte de água doce, tal como um rio, encontra o oceano. Portanto, tanto a água doce como a água salgada encontram-se na mesma proximidade; a mistura resulta numa água salgada diluída (salobra). Os estuários formam áreas protegidas onde muitas das crias de crustáceos, moluscos e peixes começam as suas vidas, o que também cria importantes locais de reprodução para outros animais. A salinidade é um factor muito importante que influencia os organismos e as adaptações dos organismos encontrados nos estuários. A salinidade dos estuários varia consideravelmente e baseia-se na taxa de fluxo das suas fontes de água doce, que pode depender da precipitação sazonal. Uma ou duas vezes por dia, as marés altas trazem água salgada para o estuário. As marés baixas que ocorrem com a mesma frequência invertem a corrente de água salgada.

A variação da salinidade a curto prazo e rápida devido à mistura de água doce com água salgada é um desafio fisiológico difícil para as plantas e animais que habitam os estuários. Muitas espécies de plantas estuarinas são halófitas: plantas que podem tolerar condições de salinidade. As plantas halófitas são adaptadas para lidar com a salinidade resultante da água salgada nas suas raízes ou da água salgada do mar. Em algumas halófitas, os filtros nas raízes removem o sal da água que a planta absorve. Outras plantas são capazes de bombear oxigénio para as suas raízes. Animais, tais como mexilhões e amêijoas (phylum Mollusca), desenvolveram adaptações comportamentais que consomem muita energia para funcionar neste ambiente em rápida mudança. Quando estes animais são expostos a baixa salinidade, deixam de se alimentar, fecham as suas conchas, e passam da respiração aeróbica (na qual utilizam brânquias para remover o oxigénio da água) para a respiração anaeróbica (um processo que não requer oxigénio e que tem lugar no citoplasma das células do animal). Quando a maré alta regressa ao estuário, a salinidade e o teor de oxigénio da água aumenta, e estes animais abrem as suas conchas, começam a alimentar-se, e regressam à respiração aeróbica.

Biomas de água livre

Biomas de água livre incluem lagos e lagoas (água parada) bem como rios e riachos (água corrente). Incluem também zonas húmidas. Os humanos dependem de biomas de água doce para fornecer recursos aquáticos para água potável, irrigação de culturas, saneamento, e indústria. Estes vários papéis e benefícios humanos são referidos como serviços do ecossistema. Lagos e lagoas encontram-se em paisagens terrestres e estão, portanto, ligados a factores abióticos e bióticos que influenciam estes biomas terrestres.

Lagos e Lagoas

Lagos e lagoas podem variar em área desde alguns metros quadrados até milhares de quilómetros quadrados. A temperatura é um importante factor abiótico que afecta os seres vivos encontrados em lagos e lagoas. No Verão, a estratificação térmica dos lagos e lagoas ocorre quando a camada superior da água é aquecida pelo sol e não se mistura com água mais profunda e fresca. A luz pode penetrar dentro da zona fótica do lago ou lago. O fitoplâncton (algas e cianobactérias) encontram-se aqui e realizam a fotossíntese, fornecendo a base da teia alimentar dos lagos e lagoas. O zooplâncton, tais como rotíferos e pequenos crustáceos, consomem estes fitoplâncton. No fundo dos lagos e lagoas, as bactérias da zona apótica decompõem organismos mortos que se afundam até ao fundo.

Figure 1. O crescimento descontrolado de algas neste lago resultou numa floração de algas. (crédito: Jeremy Nettleton)

Nitrogénio e fósforo são importantes nutrientes limitantes em lagos e lagos. Devido a isto, são factores determinantes na quantidade de crescimento do fitoplâncton em lagos e lagos. Quando há uma grande entrada de nitrogénio e fósforo (de esgotos e escoamento de relvados fertilizados e explorações agrícolas, por exemplo), o crescimento de algas dispara, resultando numa grande acumulação de algas chamada floração de algas. A proliferação de algas (figura 1) pode tornar-se tão extensa que reduz a penetração de luz na água. Como resultado, o lago ou lago torna-se apático e as plantas fotossintéticas não conseguem sobreviver. Quando as algas morrem e se decompõem, ocorre um grave esgotamento de oxigénio da água. Os peixes e outros organismos que necessitam de oxigénio são então mais propensos a morrer, e as zonas mortas resultantes são encontradas em todo o globo. O Lago Erie e o Golfo do México representam habitats de água doce e marinha onde o controlo do fósforo e o escoamento de águas pluviais colocam desafios ambientais significativos.

Rios e Ribeiras

Rios e riachos movem continuamente massas de água que transportam grandes quantidades de água da nascente, ou água da cabeça, para um lago ou oceano. Os maiores rios incluem o rio Nilo em África, o rio Amazonas na América do Sul, e o rio Mississipi na América do Norte.

As características bióticas dos rios e riachos variam ao longo da extensão do rio ou riacho. Os riachos começam num ponto de origem referido como água de nascente. A água da nascente é normalmente fria, pobre em nutrientes, e límpida. O canal (a largura do rio ou riacho) é mais estreito do que em qualquer outro lugar ao longo do comprimento do rio ou riacho. Devido a isto, a corrente é frequentemente mais rápida aqui do que em qualquer outro ponto do rio ou riacho.

A água em movimento rápido resulta numa acumulação mínima de lodo no fundo do rio ou riacho; portanto, a água é límpida. A fotossíntese aqui é principalmente atribuída a algas que crescem nas rochas; a corrente rápida inibe o crescimento do fitoplâncton. Uma entrada adicional de energia pode provir de folhas ou outro material orgânico que cai no rio ou riacho a partir de árvores e outras plantas que bordejam a água. Quando as folhas se decompõem, a matéria orgânica e os nutrientes presentes nas folhas são devolvidos à água. As plantas e os animais adaptaram-se a esta água em rápido movimento. Por exemplo, as sanguessugas (phylum Annelida) têm corpos alongados e ventosas em ambas as extremidades. Estas sanguessugas fixam-se ao substrato, mantendo a sanguessuga ancorada no seu lugar. As espécies de trutas de água doce (phylum Chordata) são um predador importante nestes rios e ribeiros de movimento rápido.

À medida que o rio ou riacho se afasta da nascente, a largura do canal alarga-se gradualmente e a corrente abranda. Esta água de movimento lento, causada pela diminuição do gradiente e o aumento do volume à medida que os afluentes se unem, tem mais sedimentação. O fitoplâncton também pode ser suspenso em água de movimento lento. Por conseguinte, a água não será tão clara como é perto da fonte. A água é também mais quente. Vermes (phylum Annelida) e insectos (phylum Arthropoda) podem ser encontrados a escavar na lama. Os vertebrados predadores de ordem superior (phylum Chordata) incluem aves aquáticas, sapos, e peixes. Estes predadores devem encontrar alimento nestas águas de movimento lento, por vezes turvas, e, ao contrário da truta nas águas da nascente, estes vertebrados podem não ser capazes de usar a visão como o seu sentido primário para encontrar alimento. Em vez disso, é mais provável que usem tacos de sabor ou químicos para encontrar presas.

Terra húmida

Terra húmida são ambientes em que o solo ou está permanente ou periodicamente saturado com água. As zonas húmidas são diferentes dos lagos porque as zonas húmidas são massas de água pouco profundas, enquanto que os lagos variam em profundidade. A vegetação emergente consiste em plantas de zonas húmidas que estão enraizadas no solo mas têm porções de folhas, caules e flores que se estendem acima da superfície da água. Existem vários tipos de zonas húmidas, incluindo pântanos, pântanos, pântanos de lama, e pântanos salgados (figura 2). As três características comuns entre estes tipos – o que os torna zonas húmidas – são a sua hidrologia, vegetação hidrófita, e solos hídricos.

Figure 2. Localizado no sul da Florida, o Parque Nacional de Everglades é uma vasta gama de ambientes de zonas húmidas, incluindo pântanos de serragem, pântanos de ciprestes, e florestas de mangais estuarinos. Aqui, uma grande garça caminha entre ciprestes. (crédito: NPS)

P>Os pântanos e pântanos de água doce são caracterizados por um fluxo de água lento e constante. Os pântanos desenvolvem-se em depressões onde o fluxo de água é baixo ou inexistente. Os pântanos ocorrem normalmente em áreas onde existe um fundo argiloso com fraca percolação. Percolação é o movimento da água através dos poros no solo ou rochas. A água encontrada num pântano está estagnada e o oxigénio esgotado porque o oxigénio que é utilizado durante a decomposição da matéria orgânica não é substituído. À medida que o oxigénio na água se esgota, a decomposição abranda. Isto leva à acumulação de ácidos orgânicos e outros ácidos e à diminuição do pH da água. Com um pH mais baixo, o azoto torna-se indisponível para as plantas. Isto cria um desafio para as plantas porque o nitrogénio é um importante recurso limitador. Alguns tipos de plantas pantanosas (tais como as plantas de Sundews, jarras, e armadilhas voadoras Venus) capturam insectos e extraem o azoto dos seus corpos. Os pântanos têm baixa produtividade primária líquida porque a água encontrada nos pântanos tem baixos níveis de azoto e oxigénio.

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