CURSO: IMPACTO AMBIENTAL TEMA: EUTROFICACION
Flujo Neto de Nutrientes Biolimitantes
Se incorpora en la Biomasa de Plantas PRODUCCION DE MATERIA ORGANICA EXCEDE En un estado estacionario: 105 CO2 + 16 NO3 + HPO4 +122 H2O +18 H+ (+elementos traza) = (CH2O)106(NH3)16 (H3PO4) + 138 O2
OXIDACION
Rapidez NETA de aporte de oxígeno por Fotosíntesis, intercambio
Los principales aspectos del problema de aporte de nutrientes: Fertilizantes nitrogenados y minería de roca fosfórica Derrames- Accidentes Lavado de campos agrícolas (aguas superficiales y cársticas) Incorporados por plantas de cultivos Consumido directa e indirectamente por el hombre y luego liberado como heces y orina.
Metabolismo Global
Productores de nitrógeno (bacterias y humanos)
Transmisión y Respuesta
Eutroficación costera y de aguas dulces La respuesta esta en función de: patrón de circulación Factores físicos quimicos y biológicos
Nitrógeno y Fósforo proveniente de fuentes terrestres
Incremento en Algas bénticas y pelágicas
Aumento en metabolismo heterotrófico. Aumento biomasa béntica OXIDACION insuficiente
Cambio en los recursos metabólicos y potencialmente el estatus trófico del ecosistema
Condiciones de ANOXIA en sedimentos y muertes masivas de animales
85% del N fijado comercialmente y 80% del P de los yacimientos se utiliza en la producci贸n de fertilizantes. 驴Cual es el destino?
El enriquecimiento de nutrientes es el agente mas activo para el cambio en aguas costeras, sin embargo se desconoce de las relaciones básicas entre las tasas de aportes de nutrientes y muchos procesos ecológicos que son centrales en el funcionamiento de los ecosistemas. Es necesario conocer como los procesos dentro de los acuíferos, bosques, interfase sedimento-agua el patrón hidrodinámico afectan el ciclaje, fuentes y destinos de substancias biogeoquímicamente importantes. Es necesario evaluar las consecuencias de una determinada densidad de casas, (u otro uso de la tierra) sobre la calidad del agua que recibe el cuerpo costero y determinar que tan lejos de la costa necesitamos extender las prácticas de manejo si pretendemos proteger la calidad del ambiente costero.
EUTROFICACIÓN: Un incremento en la velocidad de suministro de materia orgánica en un ecosistema (Nixon, 1995). Incremento en aportes de nutrientes inorgánicos
Cambio del tiempo de residencia hidraúlico
Incremento en carbono orgánico
Eutroficación
Cambios de especies
Hipoxia, mortandad de Disminución peces de presión de pastoreo EUTROFICACIÓN es un PROCESO NO un estado TRÓFICO
Ecosistema bien balanceado Abatimiento de nutrientes por fotos铆ntesis
Respiraci贸n
Oligotrófico
< 100
gC/m2 año
Mesotrófico
100-300
gC/m2 año
Eutrófico
301-500
gC/m2 año
Hipertrófico
>500
gC/m2 año
Fuentes de Carbono: Autóctono y Alóctono
Cambio en los recursos metabólicos y potencialmente el estatus trófico del ecosistema
Cantidad Total de Carbono Alóctono y que fracción es lábil como para ser metabolizada por heterótrofos
Tomada de Lowery (1998) La respuesta de los estuarios a la adición de nutrientes depende grandemente de si los sistemas están mezclados o estratificados. Descarga Considerando que los cuerpos de agua son altamente dinámicos “crítica” en el espacio y en el tiempo, puede existir en un estado estratificado o mezclado, inclusive simultáneamente en diferentes secciones Esta complejidad puede “oscurecer” la evaluación del enriquecimiento de nutrientes. Límite de la En caso de disminución de oxígeno ydescarga de anoxia en estos ecosistemas costeros deberán ser evaluados las “permisible” tasas relativas de aporte de agua sedimento y M.O., ciclaje metabólico, mezclado y tiempo de residencia.
Amnesic Shellfish Poisoning (ASP) Ciguatera Fish Poisoning (CFP) Diarrhetic Shellfish Poisoning (DSP) Neurotoxic Shellfish Poisoning (NSP) Paralytic Shellfish Poisoning (PSP)
Modified from Smayda,
De las 3,400 a 4,100 especies que componen la diversidad fitoplanctónica de los oceános, entre 60 y 80 especies son dañinas o tóxicas, y están representadas principalmente por el grupo de los dinoflagelados, específicamente los géneros Prorocentrum, Dinophysis, Amphidinium, Gymnodinium, Ptychodiscus, Protogonyaulax, Alexandrium, Ostereopsis, Gambierdiscus, Pyrodinium y Pfisteria. En el Golfo de California, se tienen registradas aproximadamente 270 especies de dinoflagelados y el 5.2% de estos son dañinas o tóxicas. La fotografía muestra dinoflagelados del género Ceratium, Protoperidinium y Heterocapsa.
Quiste. Como respuesta a condiciones adversas y como mecanismo de supervivencia y dispersión, algunos dinoflagelados producen formas de resistencia (quistes). Entre las especies tóxicas que poseen esta característica se encuentran Gymnodinium catenatum, Alexandrium catenella, Alexandrium minutum, Pyrodinium bahamense var. compressum, entre otras. En Bahía Concepción, los quistes Peridiniales de tipo calcáreo y Gonyaulacales abundan en los sedimentos marinos.
California Noctiluca Bloom
1999 Hong Kong Red Tide (Unidentified species)
It has now been confirmed that more than 150 deaths of the Florida manatees occurred in 1996 due to affects of algal toxins produced by G. breve. Estimates suggest that about 10% of the endangered population was wiped out. Both stomach contents and lung tissue contained the toxins suggesting that the toxins entered through the food web as well as from direct contact of the toxic aerosols when the animals broke the surface to breathe. Photo courtesy of Florida Department of Environmental Protection.
14 humpback whale died due to saxitoxin in mackarel. Cape Cod MA.
El objetivo era predecir y controlar su ocurrencia, ahora se canalizan esfuerzos de la investigación a tratar de entender factores biológicos (ciclos de vida), químicos y físicos (condiciones ambientales) (estratificación y temperatura, nutrientes) que regulan la dinámica de estos organismos.