Un ecosistema acuático es un ecosistema que se encuentra dentro y alrededor de un cuerpo de agua , en contraste con los ecosistemas terrestres . Los ecosistemas acuáticos contienen comunidades de organismos ( vida acuática ) que dependen unos de otros y de su entorno. Los dos tipos principales de ecosistemas acuáticos son los ecosistemas marinos y los ecosistemas de agua dulce . [1] Los ecosistemas de agua dulce pueden ser lénticos (agua de movimiento lento, incluyendo charcas , estanques y lagos ); lóticos (agua de movimiento más rápido, por ejemplo arroyos y ríos ); y humedales (áreas donde el suelo está saturado o inundado durante al menos parte del tiempo). [2]
Los ecosistemas fluviales son aguas que fluyen y drenan el paisaje, e incluyen las interacciones bióticas (vivas) entre plantas, animales y microorganismos, así como las interacciones físicas y químicas abióticas (no vivas) de sus muchas partes. [12] [13] Los ecosistemas fluviales son parte de redes de cuencas hidrográficas o cuencas hidrográficas más grandes, donde las corrientes de cabecera más pequeñas drenan en corrientes de tamaño mediano, que progresivamente drenan en redes fluviales más grandes. Las zonas principales en los ecosistemas fluviales están determinadas por el gradiente del lecho del río o por la velocidad de la corriente. El agua turbulenta de movimiento más rápido generalmente contiene mayores concentraciones de oxígeno disuelto , lo que sustenta una mayor biodiversidad que el agua de movimiento lento de las pozas. Estas distinciones forman la base para la división de los ríos en ríos de tierras altas y ríos de tierras bajas.
La base alimentaria de los arroyos dentro de los bosques riparios se deriva principalmente de los árboles, pero los arroyos más anchos y aquellos que carecen de un dosel obtienen la mayor parte de su base alimentaria de las algas. Los peces anádromos también son una fuente importante de nutrientes. Las amenazas ambientales para los ríos incluyen la pérdida de agua, las represas, la contaminación química y las especies introducidas . [14] Una represa produce efectos negativos que continúan a lo largo de la cuenca hidrográfica. Los efectos negativos más importantes son la reducción de las inundaciones primaverales, que dañan los humedales, y la retención de sedimentos, que conduce a la pérdida de humedales deltaicos. [15]Los ecosistemas acuáticos desempeñan muchas funciones ambientales importantes. Por ejemplo, reciclan nutrientes , purifican el agua, atenúan las inundaciones, recargan las aguas subterráneas y proporcionan hábitats para la vida silvestre. [18] La biota de un ecosistema acuático contribuye a su autodepuración, sobre todo los microorganismos, el fitoplancton, las plantas superiores, los invertebrados, los peces, las bacterias, los protistas, los hongos acuáticos y más. Estos organismos participan activamente en múltiples procesos de autodepuración, incluida la destrucción de materia orgánica y la filtración del agua. Es crucial que los ecosistemas acuáticos se mantengan por sí mismos de manera confiable, ya que también proporcionan hábitats para las especies que residen en ellos. [19]
Además de las funciones ambientales, los ecosistemas acuáticos también se utilizan para la recreación humana y son muy importantes para la industria del turismo , especialmente en las regiones costeras. [20] También se utilizan con fines religiosos, como la adoración del río Jordán por parte de los cristianos, y con fines educativos, como el uso de lagos para el estudio ecológico . [21]
Las características bióticas están determinadas principalmente por los organismos que habitan en ellas. Por ejemplo, las plantas de los humedales pueden producir densos doseles que cubran grandes áreas de sedimentos, o los caracoles o los gansos pueden pastar en la vegetación dejando grandes marismas. Los ambientes acuáticos tienen niveles de oxígeno relativamente bajos, lo que obliga a los organismos que allí se encuentran a adaptarse. Por ejemplo, muchas plantas de los humedales deben producir aerénquima para transportar oxígeno a las raíces. Otras características bióticas son más sutiles y difíciles de medir, como la importancia relativa de la competencia, el mutualismo o la depredación. [22] Hay un número creciente de casos en los que la depredación por parte de herbívoros costeros, incluidos caracoles, gansos y mamíferos, parece ser un factor biótico dominante. [23]
Los organismos autótrofos son productores que generan compuestos orgánicos a partir de material inorgánico. Las algas utilizan la energía solar para generar biomasa a partir del dióxido de carbono y son posiblemente los organismos autótrofos más importantes en los ambientes acuáticos. [24] Cuanto más superficial es el agua, mayor es el aporte de biomasa de las plantas vasculares enraizadas y flotantes. Estas dos fuentes se combinan para producir la extraordinaria producción de estuarios y humedales, ya que esta biomasa autótrofa se convierte en peces, aves, anfibios y otras especies acuáticas.
En los ecosistemas marinos bentónicos se encuentran bacterias quimiosintéticas capaces de alimentarse del sulfuro de hidrógeno presente en el agua que proviene de los respiraderos volcánicos . Alrededor de los respiraderos volcánicos se encuentran grandes concentraciones de animales que se alimentan de estas bacterias. Por ejemplo, hay gusanos tubícolas gigantes ( Riftia pachyptila ) de 1,5 m de longitud y almejas ( Calyptogena magnifica ) de 30 cm de longitud. [25]
Los organismos heterótrofos consumen organismos autótrofos y utilizan los compuestos orgánicos de sus cuerpos como fuentes de energía y como materias primas para crear su propia biomasa . [24]
Los organismos eurihalinos son tolerantes a la sal y pueden sobrevivir en ecosistemas marinos, mientras que las especies estenohalinas o intolerantes a la sal solo pueden vivir en ambientes de agua dulce. [26]
Un ecosistema está compuesto de comunidades bióticas que están estructuradas por interacciones biológicas y factores ambientales abióticos . Algunos de los factores ambientales abióticos importantes de los ecosistemas acuáticos incluyen el tipo de sustrato, la profundidad del agua, los niveles de nutrientes, la temperatura, la salinidad y el flujo. [22] [18] A menudo es difícil determinar la importancia relativa de estos factores sin experimentos bastante grandes. Puede haber bucles de retroalimentación complicados. Por ejemplo, el sedimento puede determinar la presencia de plantas acuáticas, pero las plantas acuáticas también pueden atrapar sedimentos y agregarlos a través de la turba.
La cantidad de oxígeno disuelto en un cuerpo de agua es frecuentemente la sustancia clave para determinar la extensión y los tipos de vida orgánica en el cuerpo de agua. Los peces necesitan oxígeno disuelto para sobrevivir, aunque su tolerancia al bajo nivel de oxígeno varía entre especies; en casos extremos de bajo nivel de oxígeno, algunos peces incluso recurren a tragar aire. [27] Las plantas a menudo tienen que producir aerénquima , mientras que la forma y el tamaño de las hojas también pueden verse alterados. [28] Por el contrario, el oxígeno es fatal para muchos tipos de bacterias anaeróbicas . [24]
Los niveles de nutrientes son importantes para controlar la abundancia de muchas especies de algas. [29] La abundancia relativa de nitrógeno y fósforo puede, en efecto, determinar qué especies de algas llegan a dominar. [30] Las algas son una fuente muy importante de alimento para la vida acuática, pero al mismo tiempo, si se vuelven sobreabundantes, pueden causar disminuciones en los peces cuando se descomponen. [31] Una sobreabundancia similar de algas en entornos costeros como el Golfo de México produce, al descomponerse, una región hipóxica de agua conocida como zona muerta . [32]
La salinidad de un cuerpo de agua también es un factor determinante en los tipos de especies que se encuentran en él. Los organismos de los ecosistemas marinos toleran la salinidad, mientras que muchos organismos de agua dulce son intolerantes a la sal. El grado de salinidad en un estuario o delta es un importante factor de control sobre el tipo de humedal (agua dulce, intermedia o salobre) y las especies animales asociadas. Las presas construidas aguas arriba pueden reducir las inundaciones primaverales y la acumulación de sedimentos, y por lo tanto pueden provocar la intrusión de agua salada en los humedales costeros. [22]
El agua dulce utilizada para riego a menudo absorbe niveles de sal que son perjudiciales para los organismos de agua dulce. [24]
La salud de un ecosistema acuático se degrada cuando se excede la capacidad del ecosistema para absorber un estrés. Un estrés en un ecosistema acuático puede ser el resultado de alteraciones físicas, químicas o biológicas del medio ambiente. Las alteraciones físicas incluyen cambios en la temperatura del agua, el flujo de agua y la disponibilidad de luz. Las alteraciones químicas incluyen cambios en las tasas de carga de nutrientes bioestimulantes, materiales que consumen oxígeno y toxinas. Las alteraciones biológicas incluyen la sobreexplotación de especies comerciales y la introducción de especies exóticas. Las poblaciones humanas pueden imponer tensiones excesivas en los ecosistemas acuáticos. [18] El cambio climático impulsado por actividades antropogénicas puede dañar los ecosistemas acuáticos al alterar los patrones actuales de distribución de plantas y animales. Ha impactado negativamente en la biodiversidad de aguas profundas, la diversidad de peces costeros, crustáceos, arrecifes de coral y otros componentes bióticos de estos ecosistemas. [33] Los ecosistemas acuáticos creados por el hombre, como zanjas, estanques de acuicultura y canales de irrigación, también pueden causar daño a los ecosistemas naturales al intercambiar la biodiversidad por sus propósitos previstos. Por ejemplo, las zanjas se utilizan principalmente para el drenaje, pero su presencia también afecta negativamente a la biodiversidad. [34]
Existen numerosos ejemplos de presiones excesivas con consecuencias negativas. La historia ambiental de los Grandes Lagos de Norteamérica ilustra este problema, en particular cómo pueden combinarse múltiples presiones, como la contaminación del agua , la sobreexplotación de los recursos y las especies invasoras . [31] Las Norfolk Broadlands en Inglaterra ilustran un declive similar con la contaminación y las especies invasoras. [35] El lago Pontchartrain a lo largo del Golfo de México ilustra los efectos negativos de diferentes presiones, como la construcción de diques, la tala de pantanos, las especies invasoras y la intrusión de agua salada . [36]
