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La bomba biológica y el cambio climático COMPONENTES DE LA BOMBA BIOLÓGICA (transporte de CO2 a aguas profundas por organismos migradores y hundimiento de MO) El papel asignado al océano como sistema que controla el cambio del clima se percibe + cuando se conoce su capacidad para absorber, cada año, unas 2 gigatoneladas de CO2 desde la atmósfera. Esa enorme cantidad de C es retenida en las aguas profundas oceánicas durante centenares o miles de años, o es sepultada en los sedimentos durante millones de años. Este proceso de transporte de C desde la atmósfera hacia las aguas profundas y los sedimentos oceánicos suele identificarse como la "bomba biológica oceánica ", y es que realmente se trata de un bombeo continuo de C gracias a la actividad de los organismos en las aguas superficiales del océano. El fitoplancton (algas microscópicas) absorben el CO2 que se ha disuelto en el agua en contacto con la atmósfera para sintetizar MO con la ayuda de la energía de la luz solar. Aunque la mayor parte del C incorporado en la MO de estas células es devuelto a la atmósfera rápidamente (en unos pocos días o semanas) a través de la respiración, una pequeña -pero significativa- parte del C es "exportado " hacia el fondo. Este bombeo biológico de C desde la atmósfera hacia el interior del océano contribuye a reducir la tasa a la que actualmente se acumula el CO2 en la atmósfera. Existen regiones en las que se libera CO2 (donde ascienden aguas profundas a la superficie) y otras en las que se capta CO2 (como en los márgenes continentales con sedimentación activa). Fotosíntesis > Respiración, el balance neto será positivo, en el sentido de que se transformará + CO2 en MO del que se libere en la respiración. Podremos decir que la capa superficial del océano estará actuando como un sumidero de CO2 desde la atmósfera. Fotosíntesis (producción) < Respiración, el balance neto será negativo, de consumo de MO con mayor liberación de CO2 que absorción biológica. En este caso el océano estará actuando como una fuente de CO2 hacia la atmósfera. ------------------------------------------------ Otro gran proceso que hunde el CO2 y lo retira de la atmósfera es la llamada "bomba biológica". En áreas de gran productividad, los organismos fitoplanctónicos retiran CO2 de la capa superficial al realizar la fotosíntesis y el océano pierde CO2 disuelto que capta de la atmósfera. De este C, captado por células autotótrofas (1º nivel trófico), una parte se respira y otra se incorpora al organismo como PP que pasa a estar disponible para el siguiente nivel trófico, el zooplancton herbívoro. El fitoplancton puede fijar anualmente entre 35 y 50 Gt C que será consumido por copépodos (2º nivel trófico). Éste C será excretado y defecado en parte (30% del C ingerido) y el resto será respirado o se incorporará al organismo como crecimiento (se asimila un 70% de la ingestión). Esta producción 2ª puede ser ingerida por zooplancton carnívoro u omnívoro (3º y 4º niveles tróficos) y los procesos de asimilación, egestión y excreción se repetirán a lo largo de la red trófica. En la zona eufótica , el ciclo lo cierran bacterias descomponedoras que, en el denominado "bucle microbiano", remineralizan la MO procedente del fito y zooplancton marinos. Sin embargo, el ciclo no se cierra completamente sino que, gran parte del CO2 transformado, en C orgánico que llega a ser producción 2ª es predado por organismos mesozoóplanctónicos; que realizan migraciones verticales diarias desde las capas profundas de reflexión (500 m) hacia aguas superficiales (0- 200 m.). Ésta migración se ha observado en la mayoría de los organismos mesozooplanctónicos. Los organismos migradores, en su mayoría eufausiáceos, suben por la noche atravesando la picnoclina para alimentarse y vuelven a aguas profundas al amanecer para evitar a sus predadores. Éstas migraciones diarias son muy

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La bomba biológica y el cambio climático

COMPONENTES DE LA BOMBA BIOLÓGICA (transporte de CO2 a aguas profundas por organismos migradores y hundimiento de MO)

El papel asignado al océano como sistema que controla el cambio del clima se percibe + cuando se conoce su capacidad para absorber, cada año, unas 2 gigatoneladas de CO2 desde la atmósfera. Esa enorme cantidad de C es retenida en las aguas profundas oceánicas durante centenares o miles de años, o es sepultada en los sedimentos durante millones de años. Este proceso de transporte de C desde la atmósfera hacia las aguas profundas y los sedimentos oceánicos suele identificarse como la "bomba biológica oceánica", y es que realmente se trata de un bombeo continuo de C gracias a la actividad de los organismos en las aguas superficiales del océano. El fitoplancton (algas microscópicas) absorben el CO2 que se ha disuelto en el agua en contacto con la atmósfera para sintetizar MO con la ayuda de la energía de la luz solar. Aunque la mayor parte del C incorporado en la MO de estas células es devuelto a la atmósfera rápidamente (en unos pocos días o semanas) a través de la respiración, una pequeña -pero significativa- parte del C es "exportado" hacia el fondo. Este bombeo biológico de C desde la atmósfera hacia el interior del océano contribuye a reducir la tasa a la que actualmente se acumula el CO2 en la atmósfera. Existen regiones en las que se libera CO2 (donde ascienden aguas profundas a la superficie) y otras en las que se capta CO2 (como en los márgenes continentales con sedimentación activa).

Fotosíntesis > Respiración, el balance neto será positivo, en el sentido de que se transformará + CO2 en MO del que se libere en la respiración. Podremos decir que la capa superficial del océano estará actuando como un sumidero de CO2 desde la atmósfera.

Fotosíntesis (producción) < Respiración, el balance neto será negativo, de consumo de MO con mayor liberación de CO2 que absorción biológica. En este caso el océano estará actuando como una fuente de CO2 hacia la atmósfera.

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Otro gran proceso que hunde el CO2 y lo retira de la atmósfera es la llamada "bomba biológica". En áreas de gran productividad, los organismos fitoplanctónicos retiran CO2 de la capa superficial al realizar la fotosíntesis y el océano pierde CO2 disuelto que capta de la atmósfera. De este C, captado por células autotótrofas (1º nivel trófico), una parte se respira y otra se incorpora al organismo como PP que pasa a estar disponible para el siguiente nivel trófico, el zooplancton herbívoro. El fitoplancton puede fijar anualmente entre 35 y 50 Gt C que será consumido por copépodos (2º nivel trófico). Éste C será excretado y defecado en parte (30% del C ingerido) y el resto será respirado o se incorporará al organismo como crecimiento (se asimila un 70% de la ingestión). Esta producción 2ª puede ser ingerida por zooplancton carnívoro u omnívoro (3º y 4º niveles tróficos) y los procesos de asimilación, egestión y excreción se repetirán a lo largo de la red trófica. En la zona eufótica, el ciclo lo cierran bacterias descomponedoras que, en el denominado "bucle microbiano", remineralizan la MO procedente del fito y zooplancton marinos. Sin embargo, el ciclo no se cierra completamente sino que, gran parte del CO2 transformado, en C orgánico que llega a ser producción 2ª es predado por organismos mesozoóplanctónicos; que realizan migraciones verticales diarias desde las capas profundas de reflexión (500 m) hacia aguas superficiales (0- 200 m.). Ésta migración se ha observado en la mayoría de los organismos mesozooplanctónicos. Los organismos migradores, en su mayoría eufausiáceos, suben por la noche atravesando la picnoclina para alimentarse y vuelven a aguas profundas al amanecer para evitar a sus predadores. Éstas migraciones diarias son muy importantes en el transporte de C cuando el tiempo de digestión es mayor que el tiempo que tardan en retornar a zonas profundas; donde realizarán la egestión y excreción Y también cuando la ingestión es superficial (nocturna) y la respiración continúa en profundidad (diurna), produciendo un transporte neto de C hacia el fondo del océano. Al permanecer en profundidad durante el día, sus excreciones y empaquetados fecales, no participan en el "bucle microbiano" superficial y ese C queda "secuestrado" en el fondo del océano, siguiendo la circulación de aguas profundas que tardaran en volver a aflorar unos 1000 años. De este modo, se rompe el equilibrio océano-atmósfera y el océano actúa como sumidero del exceso de C presente en la atmósfera.

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Ciclo del CO2 mediado por la “Bomba Biológica”.

El CO2 acidifica el océano (↓ del pH de los océanos de la Tierra, causado por la toma de CO2 antropogénico desde la atmósfera).

¿FLUJO PASIVO? ¿FLUJO ACTIVO? ¿SOBRE QUÉ VALORES FLUCTÚA?

Pasivamente se registra un flujo de C por hundimiento de productos reproductivos y desechos orgánicos. El zooplancton contribuye al flujo pasivo principalmente con sus excretas fecales, pero también se liberan huevos, mudas de crustáceos, casas de apendicularias y cadáveres, así como el detritus resultante de la degradación de estos productos. Se ha sugerido que el C contenido en el material particulado que se hunde en el océano profundo es equivalente al de la PN. Los organismos grandes son + importantes que los pequeños para exportar C fuera de la zona eufótica a causa de las altas tasas de hundimiento de células grandes y la producción de pelotillas fecales pesadas. Los copépodos, a pesar de su enorme abundancia, tienen un papel menor en el flujo pasivo. La mayor parte del C contenido en sus excretas y pelotillas fecales se recicla en la columna de agua, ya que son + pequeñas y ligeras, tienen tasas de hundimiento mas bajas y son rápidamente colonizadas por bacterias. El flujo activo de C y nutrientes debido a la migración vertical del zooplancton es el componente menos conocido puesto que requiere artefactos de muestreo + sofisticados. Muchas especies del zooplancton que viven por debajo de la zona eufótica durante el día viajan hacia la superficie por la noche para alimentarse.

Flujo activo Es el flujo a través del que los organismos transportan C por debajo de la termoclina. Esto se realiza a través de la respiración, los organismos comen en superficie y respiran en la profundidad. / El flujo activo es otra forma de transporte de C. Capa profunda de reflexión (500m), zooplancton migra y entra en esta zona (al amanecer); al anochecer hacen al revés (para no ser depredado). En superficie suben a comer, zooplancton pequeño no migra, y respiran en zona profunda, excretan el CO2 en esta zona, transportándolo. Comen de abajo-arriba porque se ve la silueta desde abajo, ya que la luz viene verticalmente, por eso con luz se distorsiona y pasan inadvertidos.

500-400m de profundidad viven los migradores, capa profunda de reflexión. Migración nocturna. Para esconderse de depredadores.

En superficie, zoo que no migran. En profundidad, zoo migrador.

Cuando vuelven a su profundidad, allí excretan CO2, defecan y mueren y así transportan C a profundidad.

Flujo pasivo lo realizan todos los organismos, especialmente los de gran tamaño. Relacionado con pellet empaquetados.

Flujo exportado todo el C que se sintetiza por el Fito y se transporta en la columna de agua hacia abajo; flujo pasivo + flujo activo.

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Los organismos fijan el CO2

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BOMBA FÍSICADilución de CO2Formación de aguas profundas hunde CO2Afloramiento suelta CO2

FACTORES QUE INFLUYEN EN EL CLIMA

- Emisiones antropogénicas del CO2

- Ciclos climáticos Ciclos de Milankovitch (grado de inclinación del eje de rotación de la tierra)

¿QUÉ ES EL E RATIO? ¿SOBRE QUÉ VALORES FLUCTÚA?

e = Producción Particulada Exportada / PP Compara la proporción de la PP que se está transportando.

PASIVO. Varía entorno al 1-20% de la PP. Valores medios menores al 10%

ACTIVO. Sería el doble del % del pasivo

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Oceanografía Pesquera

HIPÓTESIS 1

Cantidad de alimento. La abundancia de peces clases anuales es determinado por la disponibilidad de alimentos durante el período crítico de desarrollo de las larvas.

La línea de arriba indica cuando hay suficiente alimento para crecer, y la línea de abajo cuando no hay suficiente alimento.

HIPÓTESIS 2

Tiempo. Acoplarse-desacoplarse (match-mismatch): Las variaciones en el suministro de alimentos entre los diferentes años está determinada por las diferencias entre el momento de la floración de la primavera y el momento de desove de los peces.

Bloom A y eclosión de los huevos, coinciden.

Si el bloom aparece + tarde (bloom B) no hay acople con la apuesta y el alimento por lo que no superan el periodo crítico.

La puesta del organismo se acople o no al bloom del fitoplancton.

Alimentación de larvas de peces

HIPÓTESIS 3

Espacio. La Tríada Fundamental. Tiene que darse estas 3 condiciones/actuaciones para que se de un buen reclutamiento.

• Enriquecimiento Debe existir un lugar donde las larvas puedan tener el alimento adecuado (frentes, afloramientos).

• Concentración de alimento Se deben agrupar en zonas donde la densidad del compuesto sea + alta.• Retención de larvas de Peces Zonas resguardadas donde se quedan las larvas.

HIPÓTESIS 4

Calidad (determinadas condiciones físicos-químicos). Para que exista un buen reclutamiento el alimento de las larvas debe, además, ser el apropiado. No sólo importan la cantidad sino que la calidad es fundamental.

Los eventos de Lasker La estratificación oceánica favorece las larvas (comen dinoflagelados). Afloramiento y turbulencia favorecen a los juveniles y adultos (comen diatomeas)

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Las diatomeas necesitan turbulencia

HIPÓTESIS 5

Para que exista un buen reclutamiento las condiciones climáticas deben ser las apropiadas para que se produzcan las óptimas condiciones.

El reclutamiento va subiendo con el viento hasta un óptimo y cuando el viento es fuerte, baja.

Viento débil, no hay transporte de Ekman, no hay afloramiento.

Viento moderado, reclutamiento bueno.

Viento fuerte, hay afloramiento, mucha turbulencia. Cuando hay mucho afloramiento, no hay tanto reclutamiento

VENTANA ÓPTIMA AMBIENTAL En diferentes áreas, las puestas de peces se dan a valores distintos de índices de afloramiento. Periodos intensos de puesta se dan a velocidades de viento sobre los 6 m/s (el valor de viento al cual el reclutamiento es máximo, según se deriva de la OEW).

Teoría de la ventana óptica rango óptimo para el reclutamiento larvario (dado por el viento), independientemente del transporte de Ekman, intensidad cerca de 6 m/s, el reclutamiento de larva es muchísimo mayor. Hay otras zonas donde

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esto no ocurre (España, Portugal). Tanto el reclutamiento como la puesta coinciden con viento moderado, vientos fuertes no podrían poner. Está cuestionada, ya que no hay explicación.

HIPÓTESIS 6

- La mortalidad es alta debido a la enorme cantidad de depredadores en cada clase de talla.- Pequeñas variaciones en la mortalidad promueven la variabilidad interanual de las diferentes clases de edad.

Relación mortalidad-crecimiento larvario. Un pez con mayor tasa de crecimiento sobrevivirá + que uno que tenga menor tasa de crecimiento. Esto se debe a que el pez con mayor tasa de crecimiento se verá menor tiempo expuesto a los depredadores. La mortalidad en larvas de peces es del 99,9999% (supervivencia 0,0001).

La línea negra crece rápido, ha llegado antes a su talla, el que menos tiempo ha estado expuesto.

Variabilidad natural de las poblaciones de los peces.

El Ciclo de Russell describe una alternancia decadal de una situación con bajas concentraciones de huevos de sardinas y altas concentraciones de otras larvas de peces a otra situación con abundancias opuestas.

Uno de los primeros en describir mediante un modelo matemático la dinámica de una población de peces en explotación, señalando al mismo tiempo a los principales factores que rigen esta dinámica, fue Russell (1931).

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Pastaje

INTERMAREAL

Típicos pastadores lapas, mejillones, pequeños caracoles.

Mesocosmo área o volumen que se pueden manipular. Quemamos en 1km2 todo vaciando y añadimos o quitamos organismos. Tras vaciar el mesocosmo, 1º aparece enteromorfo (dícese de la estructura orgánica hueca y alargada, provista de algunas entalladuras irregulares en toda su longitud, a modo de un intestino) que es muy oportunista. Luego fucus (alga parda) que elimina enteromorfo porque no puede competir por la luz con un alga tan grande. La patella (lapa) se come el fucus y la población de la lapa ↑ y la población del fucus ↓. Se alcanza el equilibrio oscilante de la patella que mantiene bajo al fucus.

EJEMPLO DE CHONDRUS-ENTEROMORPHA-LITTORINA

Sin tocar. Enteromorfa fuera casi. Mucha macroalga. Con Littorina (caracol).

Quitamos Chondrus y Enteromorfa ↑ por disposición de luz, luego el caracol ↓ la población de Enteromorfa.

Quitamos Littorina (caracol) y Enteromorfa ↑ más que Chondrus por lo que el pastador solo sobre una especie, por elo, en el que estaba sin tocar chondrus crecía porque era muy grande y duro para Littorina.

INFRALITORAL

Erizo pastaje intenso causante de blanquizales tras limpieza solo algas calcáreas blancas incrustantes.

Erizos y Ostrones a veces, de repente, se mueren todos sin saber la causa ¿enfermedad?

EJEMPLO DE ERIZOS-ALGAS

En el Caribe, ocurrió y se aprovechó para ver el efecto sobra las macroalgas que crecieron muchísimo ↓ la cantidad de luz que llega al fondo que, afectando negativamente a algas cespitosas, incrustantes y en simbiosis con corales y, por tanto, a corales también.

A los erizos no les gusta la turbulencia.

SISTEMA PELÁGICO

Cadenas complejas con muchos tamaños.

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Bucle microbiano para aprovechar energía.

Microzooplancton protozoos.

Fitoplancton dinoflagelados, diatomeas

Hay zooplancton y fitoplancton para cada tamaño.

Estudiar la alimentación de estos organismos (diatomeas, dinoflagelados, ciliados, copépodos). No podemos cultivarlos con vegetales muertos porque no se lo comen. Por lo que, por un lado, tenemos que ver la producción y, por otro, la herbivoría.

¿QUÉ ES EL PASTAJE? Herbívorismo = Herbivoría = Grazing. Organismos heterótrofos que se alimentan de autótrofos.

Se puede medir la mortalidad del Fito por el grazing del microzooplancton, utilizando el método de la dilución, permitiendo al mismo tiempo medir la tasa de crecimiento del Fito como la tasa de mortalidad de este Fito por el grazing del microzooplancton. Cuanto + diluimos, + disminuimos la tasa de encuentro entre depredador y presa, la presión en el Fito es menos cuando tenemos diluciones mayores. La pendiente de la recta da la tasa de la mortalidad y el corte del eje la tasa del crecimiento.

El que se verá + ↓ será el herbívoro que necesita mucho vegetal para comer. También diluyen los vegetales pero en menos producción. Tras diluir mucho lo que ocurre es que es poco probable que quede algún herbívoro por lo que sirve para ver el crecimiento. Diluyendo la muestra de agua se consigue retirar el zooplancton. Medimos el crecimiento en cada botella de dilución.Mucha dilución (agua filtrada) Poca diluciónMucho crecimiento Poco crecimiento

¿Quiénes son los productores 2º? El microzooplancton, organismos que controlan la PP porque se comen a la PP. Papel importante en el ciclo del C, contribuyendo a la MOD, alimentándose de bacteria y Fito, y siendo parte del alimento del mesozooplancton. Elementos principales dentro de las cadenas marinas. Principales consumideros de la PP. Principal fuente de alimento del mesozooplancton.

Es para saber lo que comen.

Afloramiento (se come mucho fito). Cuando es casi cero, la ingestión y el pastaje es casi igual.

El pastaje es inferior, poco Fito, poco afloramiento

¿QUÉ ES LA CAPACIDAD DE CARGA DE UN ECOSISTEMA?

K = viene dada por los recursos equilibrios entre recursos y herbívoros. Hace referencia a la producción de recursos alimenticios y condiciona el nº de animales que podría vivir en la unidad considerada.

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Tamaño máximo de población que el ambiente puede soportar indefinidamente en un periodo determinado / Carga máxima del ambiente

¿QUE ES COMPETENCIA? Es una interacción biológica entre seres vivos en la cual la aptitud o adecuación biológica de uno es reducida a consecuencia de la presencia del otro. Existe una limitación de la cantidad de por lo menos un recurso usado por ambos organismos o especies; tal recurso puede ser alimento, agua, territorio, parejas.

Interacción de 2 o + organismos que tratan de obtener el mismo recurso. Superposición de nichos.

¿CUÁL ES EL MODELO DEPREDADOR PRESA?

¿CÓMO AFECTA LA DENSIDAD AL CRECIMIENTO POBLACIONAL?

↑ Supervivencia, ↓ Densidad↓ Supervivencia, ↑ Densidad

↓ Crecimiento, ↑ Densidad

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Los + grandes tendrán + huevos.

↑ Densidad, ↓ Huevos

EJEMPLO DEL ZOOPLANCTON

El zoo y el fito no pueden con la PP y el krill sí.

EJEMPLO DEL KRILL

El Krill (controla la población de copépodos) no deja crecer nada, arrasa el fito.

¿CUÁL ES EL MODELO DE BANSE? se utilizó para saber cómo varía la concentración de fitoplancton en el tiempo. Todo lo que se produce, se lo comen.

Lo que la ecuación indica es que la tasa de C depende de diversos factores. Además, nos da información sobre el por qué en los ecosistemas subtropicales no hay casi fitoplancton y en cambio en las zonas polares si lo hay.

La ecuación mide la cantidad de C en forma de fitoplancton.

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La tasa de crecimiento y la del pastaje se miden con el experimento de las botellas.

ASÍ SE CALCULA EL CONTROL QUE EJERCE EL PASTAJE SOBRE LA PP

Depredadores

INTERMAREAL¿QUÉ DIFERENCIAS EXISTIRÁ ENTRE LAS ZONAS DE CALMA Y LAS BATIDAS POR EL OLEAJE? Por ejemplo, las estrellas de mar necesitan aguas calma por lo que comerían bien el Mytilus, pero si está en el oleaje, no podrá comer y crecerá el Mytilus.

Con Nucella (concha) depredadora, las 2 tienen escasa población

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Sin Nucella, Mytilus (bivalvo) se desplaza a Semibalamus (crustáceo)

Sin Nucella y sin Mytilus. Crecen macroalgas. Se retira Mytilus

EJEMPLO DE LA NUTRIA, ERIZOS Y MACROALGAS

Nutrientes presentes, macroalgas

Nutrientes ausentes, erizos

Especie clave es una especie que tiene un efecto desproporcionadamente grande en su medio ambiente con respecto a su abundancia. Estas especies juegan un papel crítico en el mantenimiento de la estructura de una comunidad ecológica, que afecta a muchos otros organismos en un ecosistema y ayudar a determinar la tipo y número de otras especies en la comunidad.

Determina el paisaje del ecosistema con su ausencia o presencia. Especie que estructura el ecosistema con un efecto top-down.

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En cuanto se dejó de pescar, aumentó el erizo y el pastaje

Erizos

Diversidad

Pesca Cobertura vegetal

Biomanipulación manipular ecosistemas Geoingeniería evitar calentamiento global

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EJEMPLO DEL KRILL, COPÉPODOS Y FITOPLANCTON

Con zooplancton no se come la clorofila. Krill si come clorofila. El zooplancton no es capaz de disminuir la población de Fito por pastaje. El krill si puede disminuir la población del Fito.

Cuando krill + Fito + zoo, el Fito aumenta u no disminuye como antes porque el krill se come al zoo y no al fito.

EJEMPLO DE LOS PECES, ERIZOS Y MACROALGAS

Agregación Defensiva

EJEMPLO DE LOS PECES, DAPHNIA Y FITOPLANCTON

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EJEMPLO DEL ZOOPLANCTON, NANOFLAGELADOS Y BACTERIAS

X: nanoflagelado Y: bacterias

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Sistemas de afloramiento

Afloramiento provocado por el transporte de Ekman

Afloramiento traen nutrientes, agua muy fría, mucha playa porque mucho depósito de MO

UPWELLING

Surgencia es un oceanográfico fenómeno que implica viento movimiento impulsado por densa, + frío, y por lo general de nutrientes ricos en agua hacia el océano superficial, en sustitución de la, por lo general en nutrientes agotados calentador de agua superficial. El agua rica en nutrientes que ascendió estimula el crecimiento y la reproducción de los PP, tales como fitoplancton. Debido a la biomasa del fitoplancton y la presencia de agua fría en estas regiones, zonas de afloramiento pueden ser identificados por enfriar las temperaturas superficiales del mar (TSM) y altas concentraciones de clorofila-a.

DOWNWELLING

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Hundimiento es el proceso de acumulación y el hundimiento de los materiales de mayor densidad por debajo de material de baja densidad, como el frío o solución salina de agua debajo del agua caliente o fresco o aire frío por debajo del aire cálido. Es el miembro hundimiento de una célula de convección. Surgencia es el proceso opuesto y juntos estas dos fuerzas son responsables en los océanos de la circulación termohalina. El hundimiento del frío litosfera en las zonas de subducción es otro ejemplo de hundimiento de la tectónica de placas.

TIPOS DE AFLORAMIENTOS

- Afloramiento costero (cerca de la costa)- Afloramiento costero-oceánico - Afloramiento oceánico (en mar abierto)- Otros afloramientos

AFLORAMIENTO COSTERO

Movimientos verticales ascendentes de masas de agua frías y ricas en nutrientes (nitratos, fosfatos, silicatos…) desde el fondo marino hacia la superficie, producidos principalmente por vientos que soplan sobre la superficie, y responsables de mejorar la producción biológica.

AFLORAMIENTO OCEÁNICO

El afloramiento oceánico se produce cuando hay un déficit de agua en una zona de “divergencia” en el océano motivada por cizalladuras entre corrientes debidas generalmente a cambios en la intensidad del viento.

Afloramiento costero de cabo blanco por transporte de Ekman por viento de toda la vida.

Afloramiento oceánico cabo blanco más a mar adentro, agua verde

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Convergencia de aguas

A veces ocurren 2 células.

Afloramiento + deriva + hundimiento célula del afloramiento

Algunos organismos nadan un poco y evitan ser hundidos y, por ello, se acumulan.

AFLORAMIENTO ESTACIONAL depende del viento

Estacionalidad afloramiento = Estacionalidad de viento

En Canarias Alisios (en verano panza de burro) En Senegal Alisios (en invierno)

No alisios, no afloramiento

En verano

Siempre viento (Mauritania)

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Invierno No afloramiento(verano, no alisios)

VARIABILIDAD ESTACIONAL

Siempre afloramiento en zonas de siempre viento

No plancton, no viento, no afloramiento

Hay zoo cuando hay afloramiento

Afloramiento, suben a comer

Hibernación por no afloramiento

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CopépodosCuando no hay alimento, invernan.Cuando hay alimento, suben a la superficie para alimentarse y vuelven a la profundidad donde ya no hay afloramiento.

VARIACIÓN DIARIA depende del viento

Cuando dura el pulso de viento: Día 1 poco Día 3 mucho

Viento continuo potencia afloramiento pero sin viento flojo/débil estratificación, acumulación

Viento fuerte diatomeas necesitan turbulencia y muchos nutrientes para crecer

Cuando hay un soplo de viento, ↓ temperatura y ↑ afloramiento, crece el Fito.

Donde hay mayor afloramiento (aguas frías), ↑ producción, ↑ Fito, ↑ larvas

CONSECUENCIAS BIOLÓGICAS DE LA VARIABILIDAD

Periodos de viento: turbulencia- Favorece a las diatomeas

Periodos de calma: efecto Gran- Favorece a los dinoflagelados

Turbulencia y calma: efecto Gran cuando se produce estratificación del agua al calentarse y las “células”, por lo tanto, no pueden bajar. Los organismos siguen creciendo en la superficie y se empiezan a acumular lo que se denominaría Bloom.

Modelo de acoplamiento entre el ciclo de los peces y el ciclo del afloramiento

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LARVAS Y AFLORAMIENTO

Las larvas se acumulan + donde el afloramiento no es tan intenso porque es de dinoflagelados, agua + clama.

Hay menos larvas en los afloramientos intensos porque hay menos dinoflagelados y más diatomeas.

Mesoescala: Remolinos

Page 22: La bomba biológica y el cambio climático Web viewLa mortalidad en larvas de peces es del 99,9999% (supervivencia 0,0001). La línea negra crece rápido, ha llegado antes a su talla,

La gran variabilidad de estructuras meso-escalares en la región canaria (remolinos, filamentos, afloramientos, estelas) favorecen el desarrollo de zonas frontales que incrementa la productividad de la región.

Estudiar remolinos mediante turbulencia.

Meandros (curva descrita por el curso de un río cuya sinuosidad es pronunciada) por cizallamiento termina con remolino.

La corriente del Golfo. Rápida, conocida desde hace tiempo, dibujada como ríos en mapas antiguos. Corriente del Golfo se cizalla con corriente del Labrador.

Cómo se forman los remolinos CCR y WCR

Remolino cálido WCR

Remolino frío CCR (hay afloramientos rápidos)

Ambos remolinos formados por estrangulamiento

Remolinos fríos remolinos de núcleos fríosRemolinos cálidos remolinos de núcleos cálidos

Normalmente, los remolinos están asociados a talud.

Modificación (elevación / hundimiento) de la termoclina.

Formación de cúpulas de isotermas. Aguas fría rodeada de agua cálida. Especies de agua fría pueden quedar aisladas en esta cúpula. Muy productiva pero no hay Bloom. Se termina los nutrientes y comienza su curso hacia aguas oligotróficas.

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La estructura de un remolino de núcleo frío

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La estructura de un remolino de núcleo cálido Formación de remolino mediante obstáculos (ageostrófico) hasta que el remolino se equilibre.

Efecto Gran (sverdrup) cuando se estratifica, los organismos no se hunden y se acumulan al no hundirse por la densidad. Aquí se reproducen y ↑ concentración de organismos dando bloom.

Estratificación por temperaturas diferentes

Bloom rápido a los lados. Bloom central tardío.

Montón de remolinos formados de la corriente del golfo. Remolinos modifican climas, reducen cantidad de agua.

¿Qué es un remolino ageostrófico? Aquel que no está en balance, se producen intercambios de agua, los remolinos ageostróficos están formados por obstáculos.

¿Qué son los filamentos de afloramiento? ¿Cómo se forman? Los filamentos son un “río” de agua fría que va hacia el océano. Se pueden formar por:Corrientes de diario son corrientes que transportan agua aflorando hacia el océano, se denomina jet.Presencia de remolinos que arrastran el agua recién aflorada hacia el océano, es el más común.Formación de meandros en el frente del afloramiento.