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Articulo de referencia

Hábitat marino

Los arrecifes de coral proporcionan hábitats marinos para las esponjas tubulares, que a su vez se convierten en hábitats marinos para los peces. Un hábitat marino es un hábitat ...

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Los arrecifes de coral proporcionan hábitats marinos para las esponjas tubulares, que a su vez se convierten en hábitats marinos para los peces.

Un hábitat marino es un hábitat que sustenta la vida marina . La vida marina depende de alguna manera del agua salada que hay en el mar (el término marino proviene del latín mare , que significa mar u océano). Un hábitat es un área ecológica o ambiental habitada por una o más especies vivas . [ 1 ] El medio marino sustenta muchos tipos de estos hábitats.

Los hábitats marinos se dividen en costeros y de mar abierto . Los hábitats costeros se encuentran en la zona que se extiende desde la línea de marea hasta el borde de la plataforma continental . La mayor parte de la vida marina se encuentra en los hábitats costeros, aunque la plataforma continental ocupa solo el siete por ciento de la superficie total del océano. Los hábitats de mar abierto se encuentran en las profundidades oceánicas, más allá del borde de la plataforma continental.

Alternativamente, los hábitats marinos se pueden dividir en zonas pelágicas y demersales . Los hábitats pelágicos se encuentran cerca de la superficie o en la columna de agua abierta , lejos del fondo oceánico. Los hábitats demersales se ubican cerca o en el fondo del océano. Un organismo que vive en un hábitat pelágico se denomina organismo pelágico, como en el caso de los peces pelágicos . De manera similar, un organismo que vive en un hábitat demersal se denomina organismo demersal, como en el caso de los peces demersales . Los hábitats pelágicos son intrínsecamente cambiantes y efímeros, dependiendo de la actividad de las corrientes oceánicas .

Los hábitats marinos pueden ser modificados por sus habitantes. Algunos organismos marinos, como los corales , las algas , los manglares y las praderas marinas , son ingenieros de ecosistemas que remodelan el medio marino hasta el punto de crear nuevos hábitats para otros organismos. En términos de volumen, el océano proporciona la mayor parte del espacio habitable del planeta. [ 2 ]

Descripción general

A diferencia de los hábitats terrestres, los hábitats marinos son cambiantes y efímeros . Los organismos acuáticos encuentran un buen hábitat en las zonas cercanas a la plataforma continental , pero solo mientras las corrientes ascendentes traen agua rica en nutrientes a la superficie. Los moluscos encuentran hábitat en las playas arenosas, pero las tormentas, las mareas y las corrientes hacen que su hábitat se reinvente constantemente.

La presencia de agua de mar es común a todos los hábitats marinos. Más allá de eso, muchos otros factores determinan si un área marina constituye un buen hábitat y el tipo de hábitat que constituye. Por ejemplo:

  • La temperatura se ve afectada por la latitud geográfica , las corrientes oceánicas , el clima , el caudal de los ríos y la presencia de fuentes hidrotermales o filtraciones frías.
  • luz solar: los procesos fotosintéticos dependen de la profundidad y la turbidez del agua.
  • Los nutrientes son transportados por las corrientes oceánicas a diferentes hábitats marinos desde la escorrentía terrestre , o por afloramientos desde las profundidades marinas, o se hunden a través del mar como nieve marina.
  • Salinidad: varía, especialmente en estuarios o cerca de deltas fluviales , o en zonas de fuentes hidrotermales.
  • Los gases disueltos, en particular los niveles de oxígeno, pueden aumentar debido a la acción de las olas y disminuir durante la proliferación de algas.
  • acidez: esto tiene que ver en parte con los gases disueltos mencionados anteriormente, ya que la acidez del océano está controlada en gran medida por la cantidad de dióxido de carbono presente en el agua.
  • La turbulencia —las olas del océano , las corrientes rápidas y la agitación del agua— afecta la naturaleza de los hábitats.
  • cobertura: la disponibilidad de cobertura, como la proximidad al fondo marino o la presencia de objetos flotantes.
  • Sustrato: La pendiente, la orientación, el perfil y la rugosidad de los sustratos duros, así como el tamaño, la clasificación y la densidad de las partículas de los fondos de sedimentos no consolidados , pueden marcar una gran diferencia en las formas de vida que pueden asentarse en ellos.
  • los propios organismos que ocupan esos hábitats, ya que los organismos modifican sus hábitats al ocuparlos, y algunos, como los corales, las algas marinas, los manglares y las praderas marinas, crean nuevos hábitats para otros organismos.
Dos vistas del océano desde el espacio
Solo el 29 por ciento de la superficie terrestre es tierra firme. El resto es océano, hogar de los hábitats marinos. Los océanos tienen una profundidad media de casi cuatro kilómetros y están bordeados por costas que se extienden a lo largo de casi 380.000 kilómetros.

Existen cinco océanos principales, de los cuales el Pacífico es casi tan grande como los otros dos juntos. Las costas bordean la tierra a lo largo de casi 380.000 kilómetros.

La escorrentía terrestre , que desemboca en el mar, puede contener nutrientes.

En total, el océano ocupa el 71 por ciento de la superficie terrestre, con una profundidad media de casi cuatro kilómetros. En volumen, el océano contiene más del 99 por ciento del agua líquida de la Tierra. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] El escritor de ciencia ficción Arthur C. Clarke señaló que sería más apropiado referirse al planeta Tierra como el planeta Mar o el planeta Océano. [ 13 ] [ 14 ]

Los hábitats marinos se pueden dividir a grandes rasgos en pelágicos y demersales . Los hábitats pelágicos son aquellos que se encuentran en la columna de agua abierta , lejos del fondo oceánico. Los hábitats demersales son aquellos que se encuentran cerca o sobre el fondo oceánico. Un organismo que vive en un hábitat pelágico se denomina organismo pelágico, como en el caso de los peces pelágicos . De manera similar, un organismo que vive en un hábitat demersal se denomina organismo demersal, como en el caso de los peces demersales . Los hábitats pelágicos son intrínsecamente efímeros, dependiendo de las corrientes oceánicas .

El ecosistema terrestre depende de la capa superficial del suelo y del agua dulce, mientras que el ecosistema marino depende de los nutrientes disueltos arrastrados desde la tierra. [ 15 ]

La desoxigenación oceánica supone una amenaza para los hábitats marinos, debido al crecimiento de zonas con bajo contenido de oxígeno. [ 16 ]

corrientes oceánicas

Esta proliferación de algas ocupa las aguas epipelágicas iluminadas por el sol frente a la costa sur de Inglaterra. Es posible que las algas se alimenten de nutrientes provenientes de la escorrentía terrestre o de afloramientos en el borde de la plataforma continental.
Mapa que muestra 5 círculos. El primero está entre Australia occidental y África oriental. El segundo, entre Australia oriental y Sudamérica occidental. El tercero, entre Japón y Norteamérica occidental. De los dos que se encuentran en el Atlántico, uno está en el hemisferio.
Giro del Atlántico Norte
Giro del Atlántico Norte
Giro del Atlántico Norte
Giro del Océano Índico
Giro del Pacífico Norte
Giro del Pacífico Sur
Giro del Atlántico Sur    
Mapa que muestra 5 círculos. El primero está entre Australia occidental y África oriental. El segundo, entre Australia oriental y Sudamérica occidental. El tercero, entre Japón y Norteamérica occidental. De los dos que se encuentran en el Atlántico, uno está en el hemisferio.
Los giros oceánicos giran en el sentido de las agujas del reloj en el norte y en sentido contrario a las agujas del reloj en el sur.

En los sistemas marinos, las corrientes oceánicas desempeñan un papel clave al determinar qué áreas son efectivas como hábitats, ya que transportan los nutrientes básicos necesarios para sustentar la vida marina. [ 17 ] El plancton son las formas de vida que habitan el océano y que son tan pequeñas (menos de 2  mm) que no pueden impulsarse eficazmente a través del agua, sino que deben dejarse llevar por las corrientes. Si la corriente transporta los nutrientes adecuados y fluye a una profundidad suficientemente baja donde hay abundante luz solar, entonces dicha corriente puede convertirse en un hábitat adecuado para las diminutas algas fotosintéticas llamadas fitoplancton . Estas diminutas plantas son los productores primarios en el océano, al comienzo de la cadena alimentaria . A su vez, a medida que crece la población de fitoplancton a la deriva, el agua se convierte en un hábitat adecuado para el zooplancton , que se alimenta del fitoplancton. Mientras que el fitoplancton son diminutas plantas a la deriva, el zooplancton son diminutos animales a la deriva, como las larvas de peces e invertebrados marinos . Si se establece suficiente zooplancton, la corriente se convierte en un hábitat propicio para los peces forrajeros que se alimentan de él. Y si, a su vez, una cantidad suficiente de peces forrajeros se desplaza a la zona, esta se convierte en un hábitat propicio para peces depredadores más grandes y otros animales marinos que se alimentan de ellos. De esta manera dinámica, la propia corriente puede, con el tiempo, convertirse en un hábitat móvil para múltiples tipos de vida marina.

Las corrientes oceánicas pueden generarse por diferencias en la densidad del agua. La densidad del agua depende de su salinidad o temperatura. Si el agua presenta diferencias en el contenido de sal o la temperatura, estas diferencias de densidad iniciarán una corriente. El agua más salada o fría será más densa y se hundirá con respecto al agua circundante. Por el contrario, el agua más cálida y menos salada flotará en la superficie. Los vientos atmosféricos y las diferencias de presión también producen corrientes superficiales, olas y seiches . Las corrientes oceánicas también se generan por la atracción gravitatoria del sol y la luna ( mareas ) y la actividad sísmica ( tsunamis ). [ 17 ]

La rotación de la Tierra afecta la dirección de las corrientes oceánicas y explica el sentido de giro de los grandes giros oceánicos circulares que se observan en la imagen superior izquierda. Supongamos que una corriente en el ecuador se dirige hacia el norte. La Tierra rota hacia el este, por lo que el agua posee ese momento angular. Sin embargo, cuanto más se desplaza el agua hacia el norte, más lento se desplaza la Tierra hacia el este. Si la corriente llegara al Polo Norte, la Tierra no se desplazaría hacia el este. Para conservar su momento angular, cuanto más se desplaza la corriente hacia el norte, más rápido debe desplazarse hacia el este. Por lo tanto, el efecto es que la corriente se curva hacia la derecha. Este es el efecto Coriolis . Es más débil en el ecuador y más fuerte en los polos. El efecto es opuesto al sur del ecuador, donde las corrientes se curvan hacia la izquierda. [ 17 ]

Topografía

Mapa del mundo con topografía oceánica

La topografía del lecho marino (topografía oceánica o marina) se refiere a la forma del terreno ( topografía ) en su interacción con el océano. Estas formas son evidentes a lo largo de las costas, pero también se manifiestan de manera significativa bajo el agua. La efectividad de los hábitats marinos está parcialmente definida por estas formas, incluyendo la manera en que interactúan con las corrientes oceánicas y las moldean , y la forma en que la luz solar disminuye a medida que estas formaciones terrestres se encuentran a mayor profundidad. Las redes de mareas dependen del equilibrio entre los procesos sedimentarios y la hidrodinámica; sin embargo, las influencias antropogénicas pueden afectar el sistema natural más que cualquier factor físico. [ 18 ]

Las topografías marinas incluyen formas del relieve costeras y oceánicas que van desde estuarios costeros y líneas de costa hasta plataformas continentales y arrecifes de coral . Más allá, en mar abierto, incluyen características submarinas y de aguas profundas como elevaciones oceánicas y montes submarinos . La superficie sumergida tiene características montañosas, incluido un sistema de dorsales oceánicas que abarca todo el globo , así como volcanes submarinos , [ 19 ] fosas oceánicas , cañones submarinos , mesetas oceánicas y llanuras abisales .

La masa de los océanos es aproximadamente 1,35 × 1018 toneladas métricas , o aproximadamente 1/4400 de la masa total de la Tierra. Los océanos cubren un área de 3,618 × 10 8  km 2 con una profundidad media de 3682 m, lo que resulta en un volumen estimado de 1,332 × 109  km 3 . [ 20 ]

Biomasa

Una medida de la importancia relativa de los diferentes hábitats marinos es la tasa a la que producen biomasa .

Costero

Las zonas costeras pueden ser hábitats inestables.

Las costas marinas son entornos dinámicos que cambian constantemente, al igual que el océano, que en parte las moldea. Los procesos naturales de la Tierra, incluidos los cambios climáticos y del nivel del mar , provocan la erosión , la acumulación de sedimentos y la remodelación de las costas, así como las inundaciones y la creación de plataformas continentales y valles fluviales sumergidos .

Los principales agentes responsables de la sedimentación y la erosión a lo largo de las costas son las olas , las mareas y las corrientes . La formación de las costas también depende de la naturaleza de las rocas que las componen: cuanto más duras sean las rocas, menos propensas serán a erosionarse, por lo que las variaciones en la dureza de las rocas dan lugar a costas con formas diferentes.

Las mareas suelen determinar el rango en el que se depositan o erosionan los sedimentos . Las zonas con grandes amplitudes de marea permiten que las olas lleguen más arriba en la costa, mientras que las zonas con menores amplitudes producen sedimentación en un intervalo de elevación menor. La amplitud de la marea está influenciada por el tamaño y la forma de la costa. Las mareas no suelen causar erosión por sí solas; sin embargo, las mareas boreales pueden erosionar a medida que las olas ascienden por los estuarios fluviales desde el océano. [ 25 ]

Las costas que parecen permanentes desde la perspectiva breve de una vida humana son, de hecho, algunas de las estructuras marinas más temporales. [ 26 ]

Las olas erosionan la costa al romper en la orilla, liberando su energía; cuanto mayor es la ola, mayor es la energía que libera y mayor la cantidad de sedimento que transporta. El sedimento depositado por las olas proviene de la erosión de los acantilados y es transportado a lo largo de la costa por las olas. El sedimento depositado por los ríos es el factor dominante en la cantidad de sedimento presente en una costa. [ 27 ]

El sedimentólogo Francis Shepard clasificó las costas como primarias o secundarias . [ 28 ]

  • Las costas primarias se forman por procesos no marinos, por cambios en la forma del terreno. Si una costa se encuentra en condiciones muy similares a las que tenía cuando el nivel del mar se estabilizó tras la última glaciación, se denomina costa primaria. [ 28 ] "Las costas primarias se crean por erosión (el desgaste del suelo o la roca), deposición (la acumulación de sedimentos o arena) o actividad tectónica (cambios en la estructura de la roca y el suelo debido a terremotos). Muchas de estas líneas costeras se formaron a medida que el nivel del mar subió durante los últimos 18 000 años, sumergiendo valles fluviales y glaciares para formar bahías y fiordos." [ 29 ] Un ejemplo de costa primaria es un delta fluvial , que se forma cuando un río deposita suelo y otros materiales al entrar en el mar. [ 29 ]
  • Las costas secundarias se forman por procesos marinos, como la acción del mar o por las criaturas que lo habitan. Entre las costas secundarias se incluyen acantilados , islas barrera , marismas , arrecifes de coral , manglares y salinas . [ 29 ]
  La plataforma continental global, resaltada en verde claro, define la extensión de los hábitats costeros marinos y ocupa el 5% de la superficie total del mundo.

Las costas continentales suelen tener una plataforma continental , una plataforma de aguas relativamente poco profundas, de menos de 200 metros de profundidad, que se extiende  en promedio 68 km más allá de la costa. A nivel mundial, las plataformas continentales ocupan un área total de aproximadamente 24 millones de km² ( 9 millones de millas cuadradas), el 8% del área total del océano y casi el 5% del área total del mundo. [ 30 ] [ 31 ] Dado que la plataforma continental suele tener menos de 200 metros de profundidad, se deduce que los hábitats costeros son generalmente fóticos , situados en la zona epipelágica iluminada por el sol . Esto significa que las condiciones para los procesos fotosintéticos , tan importantes para la producción primaria , están disponibles para los hábitats marinos costeros. Debido a que la tierra está cerca, hay grandes descargas de escorrentía terrestre rica en nutrientes hacia las aguas costeras. Además, los afloramientos periódicos desde el océano profundo pueden proporcionar corrientes frías y ricas en nutrientes a lo largo del borde de la plataforma continental.

Como resultado, la vida marina costera es la más abundante del mundo. Se encuentra en pozas de marea , fiordos y estuarios , cerca de costas arenosas y rocosas, alrededor de arrecifes de coral y en la plataforma continental o por encima de ella. Los peces costeros incluyen pequeños peces forrajeros, así como los peces depredadores más grandes que se alimentan de ellos. Los peces forrajeros prosperan en aguas costeras donde la alta productividad resulta del afloramiento y la escorrentía costera de nutrientes. Algunos son residentes parciales que desovan en arroyos, estuarios y bahías, pero la mayoría completa su ciclo de vida en la zona. [ 32 ] También puede existir un mutualismo entre especies que ocupan hábitats marinos adyacentes. Por ejemplo, los arrecifes de franja justo debajo del nivel de bajamar mantienen una relación de beneficio mutuo con los manglares en el nivel de pleamar y las praderas de pastos marinos entre ambos: los arrecifes protegen a los manglares y pastos marinos de las fuertes corrientes y olas que podrían dañarlos o erosionar los sedimentos en los que se asientan, mientras que los manglares y pastos marinos protegen al coral de grandes afluencias de limo , agua dulce y contaminantes . Este nivel adicional de diversidad ambiental beneficia a muchos tipos de animales de arrecifes de coral, que, por ejemplo, pueden alimentarse de los pastos marinos y utilizar los arrecifes para protegerse o reproducirse. [ 33 ]

Los hábitats costeros son los más visibles, pero no son los únicos importantes. Las costas se extienden a lo largo de 380 000 kilómetros, y el volumen total del océano es de 1370 millones de kilómetros cúbicos. Esto significa que por cada metro de costa, hay 3,6 kilómetros cúbicos de espacio oceánico disponibles para hábitats marinos.

Las olas y las corrientes dan forma a la línea de costa intermareal, erosionando las rocas más blandas y transportando y clasificando las partículas sueltas en guijarros, arena o lodo.

zona intermareal

Las zonas intermareales , aquellas áreas cercanas a la costa, están constantemente expuestas y cubiertas por las mareas del océano . En esta zona habita una enorme variedad de vida.

Los hábitats costeros abarcan desde las zonas intermareales superiores hasta el área donde predomina la vegetación terrestre. Pueden estar sumergidos desde a diario hasta muy ocasionalmente. Muchas especies de esta zona son carroñeras y se alimentan de la vida marina que llega a la orilla. Muchos animales terrestres también utilizan ampliamente los hábitats costeros e intermareales. Un subgrupo de organismos de este hábitat perfora y desgasta la roca expuesta mediante el proceso de bioerosión .

costas arenosas

Las costas arenosas proporcionan hogares cambiantes a muchas especies.

Las costas arenosas, también llamadas playas , son litoral costero donde se acumula arena . Las olas y las corrientes desplazan la arena, creando y erosionando continuamente la línea costera. Las corrientes litorales fluyen paralelas a las playas, haciendo que las olas rompan oblicuamente sobre la arena. Estas corrientes transportan grandes cantidades de arena a lo largo de las costas, formando cordones litorales , islas barrera y tómbolos . Las corrientes litorales también suelen crear barras mar adentro , que proporcionan cierta estabilidad a las playas al reducir la erosión. [ 34 ]

Las costas arenosas rebosan de vida. Los granos de arena albergan diatomeas , bacterias y otras criaturas microscópicas . Algunos peces y tortugas regresan a ciertas playas y desovan en la arena. Aves como gaviotas , colimbos , correlimos , charranes y pelícanos habitan las playas . Mamíferos acuáticos , como los leones marinos, se recuperan en ellas. Almejas , caracoles marinos , cangrejos , camarones , estrellas de mar y erizos de mar se encuentran en la mayoría de las playas. [ 35 ]

La arena es un sedimento formado por granos o partículas pequeñas con diámetros entre aproximadamente 60  μm y 2  mm. [ 36 ] El lodo (véase marismas más abajo) es un sedimento formado por partículas más finas que la arena. Este pequeño tamaño de partícula hace que las partículas de lodo tiendan a agruparse, mientras que las de arena no. El lodo no se desplaza fácilmente por las olas y las corrientes, y cuando se seca, se compacta formando un sólido. Por el contrario, la arena se desplaza fácilmente por las olas y las corrientes, y cuando se seca puede ser arrastrada por el viento, acumulándose en dunas móviles . Más allá de la línea de pleamar, si la playa es baja, el viento puede formar colinas onduladas de dunas. Las dunas pequeñas se desplazan y se remodelan bajo la influencia del viento, mientras que las dunas más grandes estabilizan la arena con vegetación. [ 34 ]

Los procesos oceánicos clasifican los sedimentos sueltos en partículas de tamaños distintos a la arena, como grava o cantos rodados . Las olas que rompen en la playa pueden dejar una berma , que es una cresta elevada de guijarros o arena más gruesos, en la línea de la marea alta. Las playas de guijarros están formadas por partículas más grandes que la arena, como cantos rodados o piedras pequeñas. Estas playas constituyen hábitats pobres. La vida sobrevive poco porque las piedras son removidas y golpeadas entre sí por las olas y las corrientes. [ 34 ]

costas rocosas

Las pozas de marea en las costas rocosas constituyen hábitats turbulentos para muchas formas de vida marina.

La relativa solidez de las costas rocosas parece conferirles una permanencia en comparación con la naturaleza cambiante de las costas arenosas. Esta aparente estabilidad no es real ni siquiera en escalas de tiempo geológicas relativamente cortas, pero sí lo es durante la corta vida de un organismo. A diferencia de las costas arenosas, las plantas y los animales pueden anclarse a las rocas. [ 37 ]

Puede desarrollarse competencia por los espacios rocosos. Por ejemplo, los percebes pueden competir con éxito en las paredes rocosas intermareales abiertas hasta el punto de cubrir la superficie de la roca con ellos. Los percebes resisten la desecación y se adhieren bien a las paredes rocosas expuestas. Sin embargo, en las grietas de las mismas rocas, los habitantes son diferentes. Allí, los mejillones pueden ser la especie dominante, fijados a la roca con sus filamentos bisales . [ 37 ]

Las costas rocosas y arenosas son vulnerables porque los humanos las encuentran atractivas y desean vivir cerca de ellas. Una proporción cada vez mayor de personas vive en la costa, lo que ejerce presión sobre los hábitats costeros. [ 37 ]

Marismas

Las marismas se convierten en hábitats temporales para las aves migratorias.

Las marismas son humedales costeros que se forman cuando el lodo es depositado por las mareas o los ríos. Se encuentran en zonas protegidas como bahías , pantanos , lagunas y estuarios . Geológicamente, las marismas pueden considerarse como capas expuestas de lodo de bahía , resultado de la deposición de limos estuarinos , arcillas y detritos de animales marinos . La mayor parte del sedimento dentro de una marisma se encuentra en la zona intermareal , por lo que la marisma se sumerge y se expone aproximadamente dos veces al día.

Manglares y marismas salinas

Los manglares sirven de criaderos para los peces.

Los manglares y las marismas salinas constituyen importantes hábitats costeros en las zonas tropicales y templadas, respectivamente.

Los manglares son especies de arbustos y árboles de tamaño mediano que crecen en hábitats de sedimentos costeros salinos en los trópicos y subtrópicos , principalmente entre las latitudes 25 ° N y 25 ° S. Las condiciones de salinidad toleradas por varias especies varían desde agua salobre , pasando por agua de mar pura (30 a 40 ppt ), hasta agua concentrada por evaporación a más del doble de la salinidad del agua de mar oceánica (hasta 90 ppt). [ 38 ] [ 39 ] Hay muchas especies de manglares, no todas estrechamente relacionadas. El término "manglar" se usa generalmente para abarcar todas estas especies, y puede usarse de forma restringida para abarcar solo los árboles de manglar del género Rhizophora .

Los manglares forman un hábitat distintivo de bosque o matorral salino , llamado manglar o bosque de manglares . [ 40 ] Los manglares se encuentran en ambientes costeros de sedimentación , donde se acumulan sedimentos finos (a menudo con alto contenido orgánico) en áreas protegidas de la acción de las olas de alta energía. Los manglares dominan tres cuartas partes de las costas tropicales. [ 39 ]

estuarios

Los estuarios se forman cuando los ríos desembocan en una bahía o ensenada costera. Son ricos en nutrientes y poseen una zona de transición entre el agua dulce y el agua salada.

Un estuario es una masa de agua costera parcialmente cerrada con uno o más ríos o arroyos que desembocan en ella y con conexión directa al mar abierto . [ 41 ] Los estuarios forman una zona de transición entre los ambientes fluviales y oceánicos y están sujetos tanto a influencias marinas, como mareas, olas y el aporte de agua salina, como a influencias fluviales, como el flujo de agua dulce y sedimentos. El aporte de agua de mar y agua dulce proporciona altos niveles de nutrientes tanto en la columna de agua como en los sedimentos, lo que convierte a los estuarios en uno de los hábitats naturales más productivos del mundo. [ 42 ]

La mayoría de los estuarios se formaron por la inundación de valles erosionados por ríos o glaciares cuando el nivel del mar comenzó a subir hace unos 10 000-12 000 años. [ 43 ] Se encuentran entre las áreas más densamente pobladas del mundo, con aproximadamente el 60 % de la población mundial viviendo a lo largo de los estuarios y la costa. Como resultado, los estuarios sufren degradación por muchos factores, incluyendo la sedimentación por erosión del suelo debido a la deforestación; el sobrepastoreo y otras malas prácticas agrícolas; la sobrepesca; el drenaje y relleno de humedales; la eutrofización debido al exceso de nutrientes provenientes de aguas residuales y desechos animales; contaminantes como metales pesados, PCB, radionúclidos e hidrocarburos provenientes de vertidos de aguas residuales; y la construcción de diques o represas para el control de inundaciones o la desviación de agua. [ 43 ]

Los estuarios proporcionan hábitats para una gran cantidad de organismos y sustentan una productividad muy alta. Los estuarios proporcionan hábitats para criaderos de salmón y trucha marina , [ 44 ] así como poblaciones de aves migratorias . [ 45 ] Dos de las principales características de la vida estuarina son la variabilidad en la salinidad y la sedimentación . Muchas especies de peces e invertebrados tienen varios métodos para controlar o adaptarse a los cambios en las concentraciones de sal y se denominan osmoconformadores y osmorreguladores . Muchos animales también excavan para evitar la depredación y para vivir en el ambiente sedimentario más estable. Sin embargo, se encuentran grandes cantidades de bacterias dentro del sedimento que tienen una demanda de oxígeno muy alta. Esto reduce los niveles de oxígeno dentro del sedimento, lo que a menudo resulta en condiciones parcialmente anóxicas , que pueden verse exacerbadas aún más por un flujo de agua limitado. El fitoplancton es un productor primario clave en los estuarios. Se mueve con las masas de agua y puede ser arrastrado dentro y fuera con las mareas . Su productividad depende en gran medida de la turbidez del agua. El fitoplancton principal presente son las diatomeas y los dinoflagelados , que abundan en el sedimento.

bosques de algas marinas

Los bosques de algas marinas proporcionan hábitat a muchos organismos marinos.

Los bosques de algas marinas son áreas submarinas con una alta densidad de algas . Forman algunos de los ecosistemas más productivos y dinámicos de la Tierra. [ 46 ] Las áreas más pequeñas de algas ancladas se denominan lechos de algas . Los bosques de algas marinas se encuentran en todo el mundo, en los océanos costeros templados y polares . [ 46 ]

Los bosques de algas marinas proporcionan un hábitat tridimensional único para los organismos marinos y son una fuente para comprender muchos procesos ecológicos. Durante el último siglo, han sido objeto de una extensa investigación, particularmente en ecología trófica , y continúan generando ideas importantes que son relevantes más allá de este ecosistema único. Por ejemplo, los bosques de algas marinas pueden influir en los patrones oceanográficos costeros [ 47 ] y proporcionar muchos servicios ecosistémicos [ 48 ] .

Sin embargo, los humanos han contribuido a la degradación de los bosques de algas marinas . Resultan particularmente preocupantes los efectos de la sobrepesca en los ecosistemas costeros, que puede alterar la regulación poblacional normal de los herbívoros y provocar el sobrepastoreo de las algas marinas y otras algas. [ 49 ] Esto puede dar lugar rápidamente a transiciones a paisajes áridos donde sobreviven relativamente pocas especies. [ 50 ]

Con frecuencia consideradas ingenieras de ecosistemas , las algas marinas proporcionan un sustrato físico y hábitat para las comunidades de bosques de algas marinas. [ 51 ] En las algas (Reino: Protista ), el cuerpo de un organismo individual se conoce como talo en lugar de planta (Reino: Plantae ). La estructura morfológica de un talo de alga marina se define por tres unidades estructurales básicas: [ 50 ]

  • El órgano de fijación es una masa similar a una raíz que ancla el talo al fondo marino, aunque, a diferencia de las raíces verdaderas, no es responsable de absorber y suministrar nutrientes al resto del talo;
  • El estipe es análogo al tallo de una planta, extendiéndose verticalmente desde el órgano de fijación y proporcionando una estructura de soporte para otras características morfológicas;
  • Las frondas son estructuras con forma de hoja o lámina que se extienden desde el estipe, a veces a lo largo de toda su longitud, y son los lugares donde se absorben los nutrientes y se realiza la fotosíntesis.

Además, muchas especies de algas marinas poseen neumatocistos , o vejigas llenas de gas, que suelen estar ubicados en la base de las frondas, cerca del estipe. Estas estructuras proporcionan la flotabilidad necesaria para que las algas mantengan una posición vertical en la columna de agua.

Los factores ambientales necesarios para la supervivencia de las algas marinas incluyen un sustrato duro (generalmente roca), altos niveles de nutrientes (por ejemplo, nitrógeno, fósforo) y luz ( dosis mínima anual de irradiancia > 50 E m −2 [ 52 ] ). Los bosques de algas marinas especialmente productivos tienden a estar asociados con áreas de surgencia oceanográfica significativa , un proceso que lleva agua fría rica en nutrientes desde las profundidades hasta la capa superficial mixta del océano . [ 52 ] El flujo y la turbulencia del agua facilitan la asimilación de nutrientes a través de las frondas de las algas marinas a lo largo de la columna de agua. [ 53 ] La claridad del agua afecta la profundidad a la que se puede transmitir suficiente luz. En condiciones ideales, las algas marinas gigantes ( Macrocystis spp. ) pueden crecer hasta 30-60 centímetros verticalmente por día. Algunas especies como Nereocystis son anuales , mientras que otras como Eisenia son perennes , viviendo durante más de 20 años. [ 54 ] En los bosques de algas perennes, las tasas máximas de crecimiento ocurren durante los meses de afloramiento (típicamente primavera y verano) y las muertes regresivas corresponden a una menor disponibilidad de nutrientes, fotoperíodos más cortos y una mayor frecuencia de tormentas. [ 50 ]

praderas de pastos marinos

Mejillón abanico en una pradera de pastos marinos mediterráneos

Las praderas marinas son plantas con flores pertenecientes a una de las cuatro familias botánicas que crecen en ambientes marinos. Se llaman praderas marinas porque sus hojas son largas y estrechas, a menudo verdes, y porque suelen crecer formando extensas praderas que se asemejan a los pastizales. Dado que las praderas marinas realizan la fotosíntesis y se encuentran sumergidas, deben crecer en la zona fótica , donde reciben suficiente luz solar. Por esta razón, la mayoría se encuentran en aguas costeras poco profundas y protegidas, ancladas en fondos arenosos o fangosos.

Las praderas marinas forman extensas praderas , que pueden ser monoespecíficas (compuestas por una sola especie) o multiespecíficas (donde coexisten varias especies). Estas praderas crean ecosistemas muy diversos y productivos . Son el hogar de filos como peces juveniles y adultos, macroalgas y microalgas epífitas y de vida libre , moluscos , gusanos poliquetos y nematodos . Originalmente se creía que pocas especies se alimentaban directamente de las hojas de las praderas marinas (en parte debido a su bajo contenido nutricional), pero las revisiones científicas y los métodos de trabajo mejorados han demostrado que la herbivoría de las praderas marinas es un eslabón muy importante en la cadena alimentaria, con cientos de especies que se alimentan de ellas en todo el mundo, incluyendo tortugas verdes , dugongos , manatíes , peces , gansos , cisnes , erizos de mar y cangrejos .

Las praderas marinas son ingenieras de ecosistemas en el sentido de que, en parte, crean su propio hábitat. Sus hojas ralentizan las corrientes de agua, aumentando la sedimentación , y sus raíces y rizomas estabilizan el lecho marino. Su importancia para las especies asociadas se debe principalmente a que proporcionan refugio (gracias a su estructura tridimensional en la columna de agua) y a su extraordinaria tasa de producción primaria . Como resultado, las praderas marinas brindan a las zonas costeras servicios ecosistémicos , como zonas de pesca , protección contra el oleaje , producción de oxígeno y protección contra la erosión costera . Las praderas marinas representan el 15 % del almacenamiento total de carbono del océano. [ 55 ]

Arrecifes

Un arrecife es una cresta o banco de rocas, coral o material similar relativamente estable, que yace bajo la superficie de una masa de agua natural. [ 56 ] Muchos arrecifes resultan de procesos naturales y abióticos , pero también hay arrecifes, como los arrecifes de coral de aguas tropicales, formados por procesos bióticos dominados por corales y algas coralinas . Los arrecifes artificiales, como los naufragios y otras estructuras submarinas antropogénicas, pueden ocurrir intencionalmente o como resultado de un accidente, y a veces tienen un papel diseñado para mejorar la complejidad física de los fondos arenosos sin rasgos distintivos, atrayendo así un conjunto más diverso de organismos. Los arrecifes suelen estar bastante cerca de la superficie, pero no todas las definiciones lo requieren. [ 56 ] Los arrecifes de franja, el tipo más común de arrecife, se encuentran cerca de las costas y las islas circundantes. [ 57 ]

Arrecifes rocosos

Los arrecifes rocosos son afloramientos rocosos submarinos que sobresalen de la superficie no consolidada adyacente, con relieve variable. Se pueden encontrar a profundidades que van desde la zona intermareal hasta aguas profundas y proporcionan un sustrato para una gran variedad de organismos bentónicos sésiles, así como refugio para una gran variedad de organismos móviles. [ 58 ]

Arrecifes de coral

Los arrecifes de coral constituyen algunos de los hábitats más densos y diversos del mundo. Los tipos más conocidos son los arrecifes de coral tropicales , que se encuentran en la mayoría de las aguas tropicales; sin embargo, también pueden existir en aguas frías. Los arrecifes se forman gracias a los corales y otros animales que depositan calcio , generalmente sobre afloramientos rocosos en el fondo marino. También pueden crecer en otras superficies, lo que ha permitido la creación de arrecifes artificiales . Los arrecifes de coral albergan una enorme comunidad de vida, que incluye los propios corales, sus zooxantelas simbióticas , peces tropicales y muchos otros organismos.

Gran parte de la atención en biología marina se centra en los arrecifes de coral y el fenómeno meteorológico de El Niño . En 1998, los arrecifes de coral experimentaron los eventos de blanqueamiento masivo más severos registrados, cuando vastas extensiones de arrecifes en todo el mundo murieron debido a que las temperaturas de la superficie del mar aumentaron muy por encima de lo normal. [ 59 ] [ 60 ] Algunos arrecifes se están recuperando, pero los científicos afirman que entre el 50 % y el 70 % de los arrecifes de coral del mundo están ahora en peligro y predicen que el calentamiento global podría exacerbar esta tendencia. [ 61 ] [ 62 ] [ 63 ] [ 64 ]

aguas superficiales

En mar abierto, las aguas epipelágicas superficiales iluminadas por el sol reciben suficiente luz para la fotosíntesis, pero a menudo carecen de suficientes nutrientes. Como resultado, grandes áreas contienen poca vida, aparte de los animales migratorios. [ 65 ]

microcapa superficial

La microlámina superficial del océano sirve como zona de transición entre la atmósfera y el océano. Cubre alrededor del 70 % de la superficie terrestre, ya que abarca la mayor parte de las aguas oceánicas del planeta. [ 66 ] Esta microlámina se caracteriza por sus propiedades biológicas y químicas únicas, que le confieren un pequeño ecosistema propio y la convierten en un hábitat distinto de las aguas oceánicas más profundas.

La microcapa superficial no es completamente acuosa como el resto del océano, sino que se asemeja más a una especie de gel hidratado compuesto por nutrientes concentrados que forman una película biológica sobre el agua que cubre. Esta película es rica en microbios que median las interacciones entre el sol, la atmósfera y las aguas subyacentes.

Aunque delgada, la microlámina superficial es fundamental para la vida que se encuentra debajo. Debido a su entorno rico en microbios y nutrientes, las larvas de peces y otros animales acuáticos suelen depositarse en la microlámina para incubar. El plancton de la microlámina está especialmente adaptado para soportar altos niveles de radiación y actúa como barrera para evitar que esta radiación potencialmente dañina alcance las aguas más profundas. Cambios ambientales como aerosoles o tormentas de polvo pueden provocar que este plancton superficial se vuelva hiperproductivo, dando lugar a floraciones . [ 66 ]

Las larvas de Halfbeak son uno de los organismos adaptados a las propiedades únicas de la microcapa.

Debido a las propiedades únicas de la microlámina, los contaminantes suelen acumularse en ella y utilizarla para llegar a otras partes del océano. Los compuestos hidrofóbicos, como el petróleo , los retardantes de llama y los metales pesados, tienen una afinidad particular por la microlámina superficial. Recientemente, la abundancia de aerosoles y microplásticos también ha afectado a la microlámina superficial, y su acumulación ha provocado numerosos problemas, como la ingestión de estos compuestos por parte de los animales, lo que conlleva una alteración generalizada del equilibrio y la propagación de estos compuestos entre las comunidades marinas.

La microlámina superficial también es fundamental para el intercambio de gases entre la atmósfera y el océano. Debido a que la microlámina está repleta de microbios, se teoriza ampliamente que desempeña un papel crucial en el intercambio de gases y la absorción de nutrientes, pero se han recopilado relativamente pocos datos al respecto. La característica central de la microlámina es la temperatura, ya que es un indicador de cómo los contaminantes y la actividad humana afectan al océano. [ 66 ]

zona epipelágica

Las aguas superficiales reciben luz solar. Se dice que las aguas hasta aproximadamente 200 metros de profundidad se encuentran en la zona epipelágica . La luz solar que llega a la zona epipelágica permite la fotosíntesis del fitoplancton . La zona epipelágica suele tener bajos niveles de nutrientes. Esto se debe, en parte, a que los restos orgánicos producidos en la zona, como excrementos y animales muertos, se hunden a las profundidades y se pierden en la zona superior. La fotosíntesis solo puede ocurrir si hay luz solar y nutrientes presentes. [ 65 ]

En algunos lugares, como en el borde de las plataformas continentales, los nutrientes pueden ascender desde las profundidades del océano, o la escorrentía terrestre puede ser distribuida por tormentas y corrientes oceánicas. En estas áreas, dado que ahora hay luz solar y nutrientes, el fitoplancton puede establecerse rápidamente, multiplicándose tan velozmente que el agua se torna verde debido a la clorofila, lo que da lugar a una floración de algas . Estas aguas superficiales ricas en nutrientes se encuentran entre las más productivas biológicamente del mundo, albergando miles de millones de toneladas de biomasa . [ 65 ]

"El fitoplancton es consumido por el zooplancton : pequeños animales que, al igual que el fitoplancton, se desplazan a la deriva en las corrientes oceánicas. Las especies de zooplancton más abundantes son los copépodos y el krill : diminutos crustáceos que constituyen los animales más numerosos de la Tierra. Otros tipos de zooplancton incluyen medusas y larvas de peces, gusanos marinos , estrellas de mar y otros organismos marinos". [ 65 ] A su vez, el zooplancton es consumido por animales filtradores , como algunas aves marinas , pequeños peces forrajeros como arenques y sardinas, tiburones ballena , mantarrayas y el animal más grande del mundo, la ballena azul . Ascendiendo en la cadena alimentaria , los pequeños peces forrajeros son consumidos por depredadores más grandes, como atunes, marlines, tiburones, calamares grandes, aves marinas, delfines y ballenas dentadas . [ 65 ]

Océano abierto

Gráfico de elevación-área que muestra la proporción de superficie terrestre a determinadas alturas y la proporción de superficie oceánica a determinadas profundidades.

El océano abierto es relativamente improductivo debido a la falta de nutrientes, pero, debido a su inmensidad, posee una mayor producción primaria total que cualquier otro hábitat marino. Solo alrededor del 10 por ciento de las especies marinas viven en mar abierto. Sin embargo, entre ellas se encuentran los animales marinos más grandes y rápidos, así como los que bucean a mayor profundidad y realizan las migraciones más largas. En las profundidades acechan animales que, a nuestros ojos, parecen sumamente extraños. [ 67 ]

aguas profundas

Algunos ejemplos de vida animal marina (sin escala) dentro de sus hábitats ecológicos definidos por profundidad aproximada. Los microorganismos marinos existen en las superficies y dentro de los tejidos y órganos de la diversa vida que habita el océano, en todos los hábitats oceánicos. [ 68 ]
Diagrama a escala de las capas de la zona pelágica

Las profundidades marinas comienzan en la zona afótica , el punto donde la luz solar pierde la mayor parte de su energía en el agua. Muchas formas de vida que habitan en estas profundidades tienen la capacidad de generar su propia luz, una evolución única conocida como bioluminiscencia .

En las profundidades oceánicas, las aguas se extienden mucho más allá de la zona epipelágica y sustentan tipos muy diferentes de formas de vida pelágicas adaptadas a vivir en estas zonas más profundas. [ 69 ]

Gran parte de la energía de la zona afótica proviene del océano abierto en forma de detritos . En aguas profundas, la nieve marina es una lluvia continua de detritos, en su mayoría orgánicos, que caen desde las capas superiores de la columna de agua. Su origen reside en las actividades dentro de la productiva zona fótica . La nieve marina incluye plancton muerto o moribundo , protistas ( diatomeas ), materia fecal, arena, hollín y otros polvos inorgánicos. Los "copos de nieve" crecen con el tiempo y pueden alcanzar varios centímetros de diámetro, viajando durante semanas antes de llegar al fondo oceánico. Sin embargo, la mayoría de los componentes orgánicos de la nieve marina son consumidos por microbios , zooplancton y otros animales filtradores dentro de los primeros 1000 metros de su recorrido, es decir, dentro de la zona epipelágica. De esta manera, la nieve marina puede considerarse la base de los ecosistemas mesopelágicos y bentónicos de aguas profundas : como la luz solar no puede alcanzarlos, los organismos de aguas profundas dependen en gran medida de la nieve marina como fuente de energía. [ 70 ]

Algunos grupos pelágicos de aguas profundas, como los peces linterna , los peces crestados , los peces hacha marinos y los peces luz , a veces se denominan pseudoceánicos porque, en lugar de tener una distribución uniforme en aguas abiertas, se encuentran en abundancias significativamente mayores alrededor de oasis estructurales, especialmente montes submarinos y taludes continentales . Este fenómeno se explica por la abundancia similar de especies de presa que también se sienten atraídas por estas estructuras.

Los peces de las diferentes zonas pelágicas y bentónicas de aguas profundas tienen estructuras físicas y comportamientos que difieren marcadamente entre sí. Los grupos de especies coexistentes dentro de cada zona parecen operar de manera similar, como los pequeños peces planctónicos mesopelágicos que migran verticalmente , los peces pescadores batipelágicos y los peces cola de rata bentónicos de aguas profundas . [ 71 ]

La anguila de boca de paraguas puede engullir un pez mucho más grande que ella misma.

Las especies con aletas radiadas y espinosas son raras entre los peces de aguas profundas, lo que sugiere que estos peces son antiguos y están tan bien adaptados a su entorno que las invasiones de peces más modernos no han tenido éxito. [ 72 ] Las pocas aletas radiadas que existen se encuentran principalmente en los Beryciformes y Lampriformes , que también son formas antiguas. La mayoría de los peces pelágicos de aguas profundas pertenecen a sus propios órdenes, lo que sugiere una larga evolución en ambientes de aguas profundas. En contraste, las especies bentónicas de aguas profundas pertenecen a órdenes que incluyen muchos peces de aguas someras emparentados. [ 73 ]

La anguila de boca paraguas es una anguila de aguas profundas con una boca enorme y poco flexible. Puede abrir la boca lo suficiente como para tragar un pez mucho más grande que ella misma y luego expandir su estómago para acomodar su presa. [ 74 ]

fondo marino

Respiraderos y filtraciones

Las chimeneas hidrotermales situadas en las dorsales oceánicas actúan como oasis , al igual que sus opuestos, las filtraciones frías . Estos lugares albergan biomas marinos únicos y en ellos se han descubierto numerosos microorganismos marinos y otras formas de vida.

Trincheras

La fosa oceánica más profunda registrada hasta la fecha es la Fosa de las Marianas , cerca de Filipinas , en el Océano Pacífico , con 10.924  m (35.838  pies). A tales profundidades, la presión del agua es extrema y no hay luz solar, pero aún existe algo de vida. Un pez plano blanco , un camarón y una medusa fueron avistados por la tripulación estadounidense del batiscafo Trieste cuando se sumergió hasta el fondo en 1960. [ 75 ]

Montes submarinos

La vida marina también florece alrededor de los montes submarinos que se elevan desde las profundidades, donde los peces y otros organismos marinos se congregan para desovar y alimentarse.

Impactos antropogénicos

contaminación de marismas

Las marismas suelen ser regiones importantes para la vida silvestre, albergando una gran población, aunque los niveles de biodiversidad no son particularmente altos. Son de especial importancia para las aves migratorias , así como para cangrejos, camarones y mariscos. [ 76 ] Estas áreas a lo largo de la costa actúan como criadero para estos animales, proporcionándoles un área para la reproducción y la alimentación. Sin embargo, esto puede plantear un problema debido al alto tráfico de aves que migran para anidar y luego regresan a sus hogares estacionales. Cualquier contaminante que las aves absorban durante la reproducción es llevado consigo a su siguiente ubicación, contaminando así también esa área. [ 77 ] En el Reino Unido, las marismas han sido clasificadas como hábitat prioritario del Plan de Acción para la Biodiversidad . Países europeos como Francia también han encontrado beneficioso utilizar el Índice de Influencia Marina (MII) para poder monitorear las respuestas a la contaminación que puedan tener las especies locales de plantas y animales, así como monitorear cualquier tipo de desviación de los patrones naturales mostrados previamente. [ 78 ]

Aunque muchas partes del lecho marino aún no se han explorado, los investigadores han descubierto que algunas zonas se han visto gravemente afectadas por la actividad humana. La pesca de arrastre de fondo, la contaminación por microplásticos y los metales industriales han modificado y alterado gradualmente la composición del lecho marino. La pesca de arrastre de fondo se refiere a una técnica comercial de pesca de profundidad en la que el equipo se arrastra por el lecho marino. [ 79 ] Esto ha tenido un efecto adverso en el lecho marino, ya que altera la estructura y composición de la superficie. Además, la contaminación por microplásticos se ha convertido en un problema creciente para el lecho marino, ya que se encuentran plásticos y otros desechos en muchos sedimentos. [ 80 ] Debido a la acumulación de basura, los hábitats y entornos de los organismos en el lecho marino se ven afectados y alterados. Esto incluye instalaciones industriales que vierten nuevos metales y minerales, como el cadmio , en el lecho marino, lo que altera la composición química del agua y envenena a los habitantes. [ 81 ]

El anfípodo de aguas profundas Eurythenes plasticus , que recibe su nombre de los microplásticos encontrados en su cuerpo, demuestra que la contaminación por plásticos afecta a los hábitats marinos incluso a 6000 metros por debajo del nivel del mar.

También existen impactos antropogénicos negativos en los hábitats de aguas profundas, incluyendo la contaminación por basura y la contaminación química. La contaminación por plásticos , en particular, es una de las mayores formas de actividad humana descontrolada que se observa en nuestros océanos hoy en día. [ 82 ] Investigadores en el noroeste del Mar de China Meridional registraron grandes acumulaciones de basura dominadas por plásticos en cañones submarinos . [ 82 ] Estos plásticos duraderos pueden difundirse en organismos más pequeños y luego son consumidos inadvertidamente por los humanos en los alimentos que comemos y el agua que bebemos. [ 83 ] Otra amenaza para los organismos que acechan en el océano profundo es la pesca fantasma y la captura incidental . La pesca fantasma es el término que se refiere a cualquier aparejo de pesca abandonado en el océano que continúa enredando y atrapando organismos marinos. Por ejemplo, se ha registrado que las redes de enmalle se enredan alrededor de corales de aguas profundas y continúan pescando fantasma durante largos períodos de tiempo. [ 84 ]

Véase también

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