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Existen tres ecosistemas de aguas poco profundas, arrecifes de coral, bosques de algas o kelps y pastos oceánicos.
Los pastos oceánicos son plantas terrestres que han evolucionado para adaptarse a la vida acuática, a diferencia de la mayor parte de los vegetales que viven en el agua que pertenecen al grupo de las algas. Sin embargo, a pesar de ser plantas con flor al igual que los pastos, los pastos oceánicos no descienden del mismo grupo que los pastos terrestres “de pasto solo tienen la apariencia y el nombre”.
Figura 34. Los pastos oceánicos son de las pocas plantas terrestres que han
evolucionado para retornar al océano de donde sus ancestros salieron como algas
primitivas.
Los pastos oceánicos crecen en aguas poco profundas donde es
más fácil realizar el intercambio de gases y obtener luz con calidad suficiente
para realizar la fotosíntesis. Pueden vivir en profundidades de hasta 10
metros. Este ecosistema ocurre principalmente en océanos poco profundos de
zonas templadas, subtropicales y tropicales. Son ambientes importantes ya que
sus rizomas estabilizan el lecho oceánico y su producto fotosintético otorga
alimento para los consumidores de primer orden y oxígeno para respirar.
A diferencia de los pastos oceánicos, los vegetales que componen los bosques de algas son literalmente algas, plantas acuáticas que carecen de tejidos realmente especializados para el flujo de sustancias como el floema y el xilema. Los bosques de algas "o kelpos" pueden llegar a ser realmente altos, legando a alturas de 60 metros. Los bosques de algas son más comunes en climas templados y árticos de los hemisferios norte y sur. Son especialmente abundantes en aguas poco profundas con profundidades de unos 25 metros, cerca de líneas costeras caracterizadas por un ambiente rocoso. Los bosques de algas son sistemas fotosintéticos, por lo cual alimentan a la comunidad con oxígeno para respirar y alimento para consumir. Una amplia variedad de animales viven de las algas como los pepinos de mar, los peses como el atún, mamíferos como vacas marinas, reptiles como las tortugas, y muchos artrópodos. Cuando crecen mucho, algunos pliegues análogos a hojas de las algas caen al lecho, donde son consumidas por los descomponedores. Solo un ecosistema puede rivalizar con los bosques de algas en términos de biodiversidad, y es el arrecife de coral.
Figura 35. El bosque de algas kelpo caracterizado por colores verdes y zonas para
ocultarse.
Los bosques de algas son sistemas fotosintéticos, por lo
cual alimentan a la comunidad con oxígeno para respirar y alimento para
consumir. Una amplia variedad de animales viven de las algas como los pepinos
de mar, los peses como el atún, mamíferos como vacas marinas, reptiles como las
tortugas, y muchos artrópodos. Cuando crecen mucho, algunos pliegues análogos a
hojas de las algas caen al lecho, donde son consumidas por los descomponedores.
Solo un ecosistema puede rivalizar con los bosques de algas en términos de
biodiversidad, y es el arrecife de coral.
Pesar de que todos los cnidarios son depredadores por naturaleza, los pólipos de coral han desarrollado una simbiosis con el alga zooxantela. La zooxantela proporciona alimento al pólipo debido a que ella es capaz de realizar fotosíntesis. Aunque un coral puede existir sin el alga, solo los corales simbióticos con la zooxantela crecen a proporciones necesarias para formar las barreras/arrecifes de coral que crean el ecosistema que lleva su nombre. Los arrecifes de coral crecen lentamente en aguas oceánicas poco profundos y muy cálidos. Un aspecto paradójico de los océanos tropicales es que son bajos en nutrientes, los arrecifes de coral son como oasis en medio de un ambiente más bien monótono. Aun así son oasis extremadamente hermosos y con una enorme diversidad de especies animales. Los arrecifes de coral son la joya de la corona de todos los ecosistemas marinos, pues son quienes albergan a la mayor biodiversidad de los mares. Un ejemplo de esto es la Gran Barrera de Coral de Australia, que a pesar de cubrir menos del 0.1% de la superficie del océano del planeta, alberga el 8% de las especies marinas registradas hasta el momento.
Figura 36. El arrecife con su explosión de color representa un oasis de vida.
La gran multitud de relaciones entre los seres vivos de un
arrecife de coral es solo comparable con las que se dan en los bosques
tropicales húmedos en los biomas terrestres. Al igual que en el bosque húmedo
tropical la competencia entre las especies es intensa, especialmente por
espacio y comida. A pesar de que los arrecifes de coral son ecosistemas
sumamente valiosos están siendo degradados y destruidos por la acción humana.
De acuerdo con el programa ambiental de Naciones Unidas el 27% de los arrecifes
de coral del mundo se encuentran en alto riesgo. Los arrecifes de coral del
sudeste asiático son los más ricos en especies, pero al mismo tiempo son los
más amenazados de cualquier otra región. Algunos factores que lastiman a los
corales son los sedimentos de los ríos que provienen de la erosión de tierras
que han perdido sus bosques debido a la tala. La sobresalinización debido a que
los ríos lavan los terrenos de cultivo y transportan los materiales del abono
también han resultado perjudiciales para los corales. La cacería con dinamia,
la pesca excesiva e ilegal, el empleo de barcos de gran calado que rompen las
partes más altas de los corales también se han convertido en grandes
problemáticas.
Charles Darwin (Darwin, 1842) fue el primero en ubicar los arrecifes de
coral en tres categorías: arrecifes de franja, arrecifes de barrera y atolones
(figura 3.13). Los frágiles arrecifes abrazan la costa de un continente o una
isla. Los arrecifes de barrera, como la Gran Barrera de Coral, que se extiende
a casi 2.000 km de la costa noreste de Australia, se encuentran a cierta
distancia de la costa. Un arrecife de barrera se encuentra entre el mar abierto
y una laguna. Los atolones coralinos, que salpican el océano Pacífico tropical
y el océano Índico, consisten en islotes coralinos que se han construido desde
una isla oceánica sumergida y forman una laguna. Los hábitats distintivos
asociados con los arrecifes de coral incluyen la cresta del arrecife, donde los
corales crecen en la zona de oleaje creada por las olas procedentes del mar
abierto. La cresta del arrecife se extiende hasta una profundidad de unos 15 m.
Debajo de la cresta del arrecife hay una zona de contrafuerte, donde las
formaciones de coral se alternan con cañones de fondo de arena. Detrás de la
cresta del arrecife se encuentra la laguna, que contiene numerosos pequeños
arrecifes de coral llamados arrecifes de remiendo y camas de pastos marinos.
El ambiente marino cercano y sus habitantes varían con la
latitud. En regiones templadas a subpolares, donde hay un fondo sólido y no hay
pastoreo excesivo, hay crecimientos profusos de algas marinas. A medida que se
acerque más al ecuador, estos bosques de algas son gradualmente reemplazados
por arrecifes de coral. Los arrecifes de coral están confinados a latitudes
bajas entre 30 ° N y S.
Tanto las algas marinas como los corales creadores de
arrecifes crecen sólo en aguas superficiales, donde hay suficiente luz para
apoyar la fotosíntesis. La profundidad de la penetración de la luz suficiente
para soportar el quelpo y el coral varía con las condiciones locales de unos
pocos metros a casi 100 m.
La temperatura
limita la distribución del quelpo y del coral. La mayoría de los quelatos se
limitan a las costas templadas, donde las temperaturas pueden caer por debajo
de 10 ° C en invierno y subir a un poco más de 20 ° C en verano. Los corales
que crean arrecifes están restringidos al agua caliente, donde la temperatura
mínima no baja por debajo de 18 ° a 20 ° C y las temperaturas promedio varían
generalmente de aproximadamente 23 ° a 25 ° C. Las temperaturas por encima de
los 29 ° C suelen ser letales para los corales que crean arrecifes.
Los arrecifes de
coral y las camas de algas marinas son continuamente lavados por corrientes
oceánicas que suministran oxígeno y nutrientes y eliminan los desechos. Sin
embargo, las corrientes extremadamente fuertes y la acción de las olas, como
ocurre durante los huracanes, pueden separar bosques de algas marinas completas
y aplanar los arrecifes de coral.
Los arrecifes de coral crecen sólo en aguas con salinidad
bastante estable. Las fuertes lluvias o escorrentías de los ríos que reducen la
salinidad por debajo del 27% del agua de mar pueden ser letales para los
corales. Las camas de algas marinas parecen ser más tolerantes a la escorrentía
de agua dulce y crecen bien a lo largo de las costas templadas, donde las
salinidades superficiales se reducen sustancialmente por la escorrentía de ríos
grandes.
Los arrecifes de coral y las camas de algas marinas
usualmente ocurren donde la vigorosa acción de las olas o las corrientes
activas ayudan a mantener un ambiente bien oxigenado.
Los arrecifes de coral se enfrentan a disturbios biológicos
intensos ya veces complejos. Los brotes periódicos de la estrella de mar de la
corona de espinas, Acanthaster planci, que come corales, han devastado grandes
áreas de arrecifes de coral en la región Indo-Pacífico. En una comunidad de
arrecifes de coral del Caribe, las poblaciones de un pariente de estrellas de
mar, el erizo de mar Diadema antillarum, comen tanto algas como corales. Sin
embargo, estos erizos benefician a los corales al reducir las poblaciones de
algas que compiten por el espacio con los corales jóvenes.
Los arrecifes de coral y las algas marinas están entre los
sistemas ecológicos más productivos y diversos de la biosfera. Robert Whittaker
y Gene Likens (1973) estimaron que la tasa de
producción primaria sobre los arrecifes de coral y los lechos de algas excede a
la de los bosques tropicales húmedos. Esta productividad depende de una
relación mutuamente beneficiosa entre los corales que crean arrecifes y las
algas llamadas zooxantelas. Son las zooxantelas que dan al coral en la figura
3.14 su color verdoso. El centro de diversidad para los corales que construyen
arrecifes es el Océano Pacífico occidental y los océanos orientales, donde hay
más de 600 especies de corales y más de 2.000 especies de peces.
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