2014-II

RELACIÓN HOMBRE-ECOSISTEMA ACUÁTICO

Stefany De León ZamoraMelissa Madiedo Villamil

UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICOElectiva de contexto IIQuímica ambientalII semestre-2014

CONTENIDO

• Introducción: Ecosistemas acuáticos• Los arrecifes• Relación hombre-ecosistema acuático• Utilización de los recursos acuáticos• Impacto del hombre sobre los ecosistemas

acuáticos• Contaminación: Biológica- física-química• Manejos sustentables• Principios básicos de la conservación• Restauración de los daños de ecosistemas

acuáticos

INTRODUCCIÓN

Un ecosistema es un conjunto de seres vivos e inertes que se relacionan entre sí, constituyen distintos modelos del desarrollo de la vida en el planeta. Está conformado por un ambiente físico, la comunidad que lo habita y las relaciones dentro de ésta.

Los ecosistemas acuáticos son aquellos en los que los animales y plantas viven o se relacionan con seres vivos en el agua. Dependiendo del tipo de agua podemos definir distintos tipos de hábitat acuáticos: de agua dulce y de agua salada.

Los distintos vegetales y animales de cada uno de ellos tienen características especiales que les permiten adaptarse a su hábitat.

No debemos olvidar que para hablar de un ecosistema es necesario que existan componentes bióticos (productores, consumidores y descomponedores) y componentes abióticos (sol, aire, suelo, agua, clima, etc.): que entre todos harán que se mantenga el equilibrio ecológico de esa comunidad.

Para recordar: si alguno de los factores cambia (por ejemplo, el clima) va a cambiar toda la comunidad.

¿Cuáles son los componentes abióticos del ecosistema acuático?

El sol (no olvides que sin él no habría vida)

El aire (no sólo el de la atmósfera, sino también el que está disuelto en el agua)

Espacio geográfico

Relieve

Agua

Material en suspensión que contienen las aguas y su grado de salinidad

La temperatura

El clima

La presión

¿Cuáles son los componentes bióticos?

Casi los mismos que los ecosistemas terrestres.

Los productores son los vegetales (fitoplancton, algas y plantas acuáticas).

Los consumidores son los animales y los hay de primer orden, zooplancton, y de órdenes superiores, moluscos, estrellas, peces, etc.

Los descomponedores son los hongos y las bacterias.

Las cadenas alimentarias

El fitoplancton sirve de alimento al zooplancton.

El zooplancton sirve de alimento a los peces y a la ballena inclusive.

Los peces pequeños sirven de alimento a los más grandes

Los restos de las plantas y animales sirven de alimento a los hongos y las bacterias.

Los hongos y las bacterias, con su acción, sirven de alimento a las plantas verdes, ya que se convierten en sales minerales.

TIPOS

Mares y océanos

En los ecosistemas marinos se distinguen distintas zonas ocupadas por seres vivos diferentes. La profundidad de las aguas es

importante porque de ella dependen la luz y la temperatura y, por tanto, el tipo de organismos que se encuentran en estos ecosistemas.

Ríos y lagos

Ríos:• En el curso alto, con muchas corrientes, el agua es muy

fría y está bien oxigenada.• En el curso medio se desarrollan los organismos

vegetales: la disminución de las corrientes les permite fijarse. Es en esta zona donde hay mayor variedad de seres vivos.

• En el curso bajo, el agua es fangosa debido a las lentas corrientes, por lo que hay poca luz y escasa variedad de especies.

Lagos:• La zona litoral presenta vegetación a lo largo de la orilla.• La zona limnética sólo presenta plancton vegetal.• La zona profunda está habitada por un número reducido

de especies animales.

Estuarios, deltas y marismas

Los estuarios, deltas y marismas son los ecosistemas acuáticos más fértiles, en los que es mayor la variedad de seres vivos. Éstos se caracterizan por su gran adaptación a las mareas.

En estos ecosistemas depositan sus huevos muchas especies animales (moluscos, crustáceos y peces) y son lugar de descanso de peces migradores (como el salmón y la anguila).

Aguas subterráneas y acuíferos

Las aguas subterráneas constituyen ecosistemas muy útiles para el hombre. Son una de las principales fuentes de suministro para el uso doméstico y agropecuario, para lo cual deben ser depuradas debido a que su componente vivo está integrado por microorganismos.

Los acuíferos son acumulaciones de agua subterránea sobre una capa de terreno impermeable, formado normalmente por arcilla o pizarra. Son ecosistemas muy inestables, sometidos a grandes variaciones debido a la actividad humana.

LOS ARRECIFESEcosistemas que se forman a partir de las estructuras calcáreas de los corales.

Ocurren en zonas de poca profundidad (no más de 40m de profundidad) en las que llega mucha luz de sol.

La temperatura del agua en los arrecifes es de entre 20 y 28 °C. Son muy sensibles a variaciones de temperatura, salinidad y concentración de nutrientes.

Son los ecosistemas marinos con la mayor diversidad y complejidad del planeta, además son los más productivos.

En los arrecifes se encuentran varias especies de corales (pétreos y blandos), algas, esponjas, equinodermos, peces, crustáceos, anélidos, poliquetos, anémonas y moluscos.

Albergan casi la cuarta parte de la vida marina que se conoce y son lugares importantes para la reproducción y cría de muchas de las especies comerciales de consumo humano.

Se distribuyen en todas las aguas pandas (con menos de 50 m de profundidad) de los mares tropicales y subtropicales del mundo, cubriendo un área total de 284.300 km² (menos de 1% de los mares). Esto se debe a que los pólipos sólo pueden vivir a temperaturas entre los 20 y los 28 ºC, y a que las algas asociadas necesitan recibir algo de luz para hacer su fotosíntesis.

Principales amenazas para los arrecifes

*Contaminación por aguas negras, basuras, fertilizantes, sedimentos y aguas de desecho industrial.

*Proyectos de desarrollo costero, como edificaciones turísticas, carreteras, puentes y puertos.

*Pesca con dinamita.

*Calentamiento global, que produce la muerte de las algas zooxantelas dentro de los pólipos. 

*Acidificación oceánica, principalmente por altas emisiones de gas carbónico (CO²).

*Tormentas de arena, principalmente en África y Asia, que depositan los granos sobre los pólipos, aniquilándolos.

*Anclas de lanchas y turistas que no toman precauciones cuando visitan los corales.

¿Por qué son importantes los arrecifes?

Los arrecifes coralinos son, junto con las selvas amazónicas y chocoanas, los ecosistemas más diversos del planeta.

En total existen unas 900 especies de corales. Más de 4.000 especies de peces habitan y dependen de los arrecifes coralinos para sobrevivir.

En ellos viven otros animales como esponjas, crustáceos, moluscos, estrellas marinas, tortugas y serpientes marinas, delfines, tiburones y muchos otros animales.

El hombre obtiene muchas especies comestibles de los arrecifes, directa o indirectamente.

En algunos casos las barreras que forman nos protegen de oleajes fuertes. 

Protección de los arrecifes

En las últimas décadas ha desaparecido 10% de todos los arrecifes coralinos del mundo

Menos de 20% se encuentran en perfecto estado de conservación. 

La recuperación o restauración de los arrecifes resulta muy compleja, costosa y demorada.

En Colombia los principales parques naturales que protegen arrecifes son el Tayrona, Islas del Rosario, Old Providence Mc Bean Lagoon y Gorgona. 

RELACIÓN HOMBRE-ECOSISTEMAEl hombre forma parte del factor biótico del ecosistema, por lo que la relación es grande, siendo, tristemente, los principales causantes del desequilibrio que tiene en la actualidad. 

Si miramos el efecto invernadero, la destrucción de la capa de ozono, el calentamiento global, las lluvias acidas los desórdenes climáticos y la contaminación en general han sido consecuencia en el último siglo de:

El gran crecimiento explosivo de la población de la raza humana creando inmensos cambios ambientales.

Este crecimiento, en particular en los países desarrollados ha estado acompañado de nuevos procesos industriales que con sus desperdicios alteran el ecosistema.

El crecimiento poblacional y la industrialización han dado origen a la urbanización, lo cual contribuye a intensificar los problemas ambientales en función de la densidad de personas e industrias.

Por último el crecimiento explosivo del uso de energía, en general estos acontecimientos han tenido un impacto negativo y desastroso en nuestro ecosistema superando la capacidad de asimilación de la naturaleza.

UTILIZACIÓN DE LOS RECURSOS ACUÁTICOSLos ecosistemas acuáticos son considerados estratégicos, por cumplir un papel fundamental en la satisfacción de necesidades de la población: agua, alimento, recreación e indirectamente salud y bienestar.

En el sentido más amplio, todo aprovechamiento de organismos vivos, bien sea la pesca de ballenas, la extracción de arrecifes coralinos para materiales de construcción, o el corte de algas marinas, puede considerarse como “pesquerías”, término que comprende el aprovechamiento de los organismos vivos para alimentación o para otros fines.

IMPACTO DEL HOMBRE SOBRE LOS ECOSISTEMAS ACUÁTICOS

Los ecosistemas marinos se ha considerado limitado en gran parte a los efectos de la pesca. El “desarrollo” afecta a los recursos bajo dos aspectos principales:

o Obras de construcción en la costaComo las poblaciones humanas suelen preferir el vivir cerca de la costa o en ella, y en muchos países siguen todavía creciendo esas aglomeraciones humanas, la construcción ha aumentado en consecuencia, en forma de residencias y hoteles, puertos, playas, y las obras de infraestructura correspondientes

o Industrias costerasEn las zonas costeras se instalan industrias atendiendo principalmente a la necesidad de un lugar (el mar) donde verter sus desechos, o al empleo del mar como fuente de agua de enfriamiento (es decir, para verter calor)

o Minería marinaComprende las perforaciones en busca de petróleo y gas y el dragado de grava y arena. Puede también incluir la demolición de los arrecifes coralinos y la extracción de nódulos de manganeso del fondo del mar

o Problema de la biodiversidadEl número de especies extrañas a un determinado entorno marino introducidas deliberada o accidentalmente por el hombre ha aumentado mucho, y es evidente que los cambios en el medio ambiente debido a las actividades humanas pueden favorecer ese proceso.

o Posibles repercusiones de los cambios climáticos mundiales en los recursos marinos

Algunas de las variaciones de las condiciones en que se dan los ecosistemas marinos, ahora y en el futuro, se deberán probablemente al cambio climático mundial. Estos cambios se sumarán a las variaciones naturales a que siempre han estado sujetos todos los ecosistemas.

o Ordenación integrada de áreas costerasLos usos principales de la costa; son, además de la pesca: la evacuación de desechos (contaminación); la construcción de viviendas y las infraestructuras correspondientes; la

evacuación de desechos industriales y enfriamiento de las fábricas; la extracción minera marina; el turismo y el recreo, la maricultura y el transporte marítimo.

CONTAMINACIÓN DE LOS ECOSISTEMAS ACUÁTICOS

Contaminación biológica. Cuando el agua contiene materia orgánica o microorganismos que sean causas de enfermedades.

Son los excrementos tanto humanos como animales y las aguas residuales

Introducen organismos patógenos: virus, bacterias, protozoos y helmintos. 

Contaminación química

Biodegradables: nitratos y fosfatos provenientes de fertilizantes y descomposición de la materia orgánica.

No biodegradables: plásticos, pesticidas, metales pesados, etc. no hay organismos capaces de transformarlos

Contaminación física

La radioactividad, de procedencia natural o producidas por el hombre. Sus efectos son mutagénicos y cancerígenos.

-Contaminación térmica, procedente del agua utilizada para la industria. Afecta a concentración de oxígeno y la capacidad de autodepuración de las aguas.

-Partículas groseras y coloidales, Son orgánicos o inorgánicas. Impiden la penetración de la luz, disminuyendo la flora aerobia.

Tipos de residuos

o Residuos agrícolas: los biocidas, tales como los insecticidas, los herbicidas los fungicidas, los

nematicidas, los residuos de los fertilizantes y muchos otros.

o Residuos urbanos: contienen desechos orgánicos, como son los restos de comidas, desechos fecales que pueden contener bacterias dañinas, sustancias químicas tóxicas, o elementos de descomposición difícil.

o Residuos industriales: gran parte de los residuos de los procesos industriales acaban en el mar. Puede tratarse de restos de alimentos relativamente biodegradables, pero también pueden contener metales pesados y una serie de sustancias químicas más o menos peligrosas.

o Residuos de petróleo: las refinerías tienden a situarse en las costas, cerca de estuarios productivos, por lo que comúnmente sus desechos llegan al océano.

o Basuras: todo tipo de desperdicios y basura directamente al mar, en las playas y bordes costeros. Muchos de estos elementos no son biodegradables o lo son a muy largo plazo.

o Contaminación atmosférica: muchos elementos químicos contenidos en el esmog también llegan al mar, constituyéndose en una gran fuente contaminante. Estas sustancias son precipitadas por la lluvia y acarreadas por los ríos hasta el mar.

o Residuos radioactivos: debido a escapes de material radioactivo desde centrales nucleares o buques que trasladan este tipo de material en alta mar y también por los residuos nucleares productos de las pruebas de bombas.

MANEJOS SUSTENTABLES

Los ecosistemas acuáticos tienen una importancia global en el mantenimiento del equilibrio ecológico (regulación hídrica y climática) y riqueza de fauna, flora y microorganismos.

Por lo tanto, el manejo de los recursos acuáticos debe convertirse en una prioridad tanto para las instituciones presentes en las diferentes regiones, como para la comunidad

en general en donde cobran gran importancia todos los procesos que aseguren el buen manejo y sostenibilidad de los

recursos acuáticos continentales.

Crear conciencia sobre la importancia de preservar las especies y ecosistemas acuáticos naturales.

PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA CONSERVACIÓN

Más de dos tercios de la superficie del globo está cubierta por agua y la producción total anual de materia orgánica en el ambiente acuático ha sido estimada en casi 40.000 millones de toneladas (Moeller Christensen, 1968). Pequeñas plantas microscópicas, el fitoplancton, constituyen los productores primarios del material orgánico, empleando la energía del sol.

Actividades como la construcción de presas para el suministro hídrico o la energía, la canalización para la navegación o el control de inundaciones, el drenaje de las tierras y el saneamiento de zonas húmedas, producen notables efectos en el ecosistema acuático.

Los Estados deberían planificar la conservación de los medios acuáticos en el contexto de su utilización para muchas finalidades.

Todo lo que puede hacerse en muchos casos es mantener al mínimo el número de tales intervenciones y limitar sus efectos. Los usuarios del sistema acuático que lo perjudican deberían contribuir a la disminución de los efectos de sus actividades.

Elementos básicos para la conservación

Para tener en cuenta1. El agua pertenece a la tierra y a todas las especies2. El agua debe dejarse donde está, en la medida de lo

posible3. El agua debe ser conservada para todos los tiempo4. El agua contaminada debe ser recuperada5. La mejor forma de proteger el agua es dejarla en su

entorno natural6. El agua es un mandato público por el que todos los

niveles de gobierno deben velar7. Disponer de agua potable suficiente es un derecho

fundamental8. Los mejores defensores del agua son las localidades y

sus ciudadanos9. El público debe participar a partes iguales con el

gobierno para proteger el agua10. El agua no será un recurso sostenible si prevalecen

las políticas de mundialización económica

Mantenimiento y restablecimiento de la comunicación longitudinal y lateral de los ríos.

Restablecimiento o mantenimiento de la diversidad del curso principal de los ríos.

Mantenimiento o restablecimiento de las llanuras de inundación y las tierras húmedas ribereñas.

Eliminación y control de todos los puntos y fuentes de contaminación, incluidos los residuos industriales, urbanos y mineros.

Controlar los procesos en toda la cuenca, especialmente la deforestación, las operaciones mineras en los ríos y los cambios en las prácticas agrícolas que puedan provocar una sedimentación masiva

RESTAURACIÓN DE LOS DAÑOS

1. Una justificación clara de por qué se requiere de una restauración.

2. Una descripción ecológica del sitio designado para la restauración.

3. Una descripción de las metas y objetivos del proyecto de restauración.

4. Que se elija y se describa al sistema de referencia para la restauración.

5. Una explicación de cómo la restauración que se propone se va a integrar en el paisaje y sus flujos de organismos y materiales.

6. Una justificación clara de por qué se requiere de una restauración.

7. Una descripción ecológica del sitio designado para la restauración.

8. Una descripción de las metas y objetivos del proyecto de restauración.

9. Que se elija y se describa al sistema de referencia para la restauración.

10. Una explicación de cómo la restauración que se propone se va a integrar en el paisaje y sus flujos de organismos y materiales.