CURSO:IMPACTO AMBIENTAL
TEMA:
EUTROFICACION
Flujo Neto de Nutrientes
Biolimitantes
Se incorpora en la Biomasa de Plantas
PRODUCCION DE MATERIA ORGANICA
EXCEDE
Rapidez NETA de aporte de oxígeno por
Fotosíntesis, intercambio aire/agua
OXIDACIONEn un estado estacionario:
105 CO2 + 16 NO3 + HPO4 +122 H2O +18 H+ (+elementos traza) =
(CH2O)106(NH3)16 (H3PO4) + 138 O2
Los principales aspectos del problema de aporte de nutrientes:
Metabolismo Metabolismo
GlobalGlobalFertilizantes
nitrogenados y minería de roca fosfórica
Productores de nitrógeno (bacterias y
humanos)
Eutroficación costera y de aguas dulces
La respuesta esta en función de:
patrón de circulaciónFactores físicos
quimicos y biológicos
Derrames- AccidentesLavado 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.
TransmisiónTransmisión
yy
RespuestaRespuesta
Nitrógeno y Fósforo proveniente de
fuentes terrestres
Incremento en Algas bénticas y pelágicas
Condiciones de ANOXIA en sedimentos y muertes
masivas de animales
OXIDACION
insuficiente
Cambio en los recursos metabólicos y potencialmente
el estatus trófico del ecosistema
Aumento en metabolismo heterotrófico.
Aumento biomasa béntica
85% del N fijado comercialmente y 80% del P de los yacimientos se
utiliza en la producción de fertilizantes.
¿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).
EutroficaciónEutroficación
Incremento en aportes de nutrientes inorgánicos
Cambio del tiempo de residencia hidraúlico
Disminución de presión de
pastoreo
Incremento en carbono orgánico
Cambios de especies
Hipoxia, mortandad de peces
EUTROFICACIÓN es un PROCESONO
un estado TRÓFICO
Ecosistema bien balanceadoAbatimiento de nutrientes
por fotosíntesis
Respiración
Oligotrófico < 100 gC/m2 año
Mesotrófico 100-300 gC/m2 año
Eutrófico 301-500 gC/m2 año
Hipertrófico >500 gC/m2 año
Cantidad Total de Carbono
Alóctono y que fracción es lábil como
para ser metabolizada
por heterótrofos
Cambio en los recursos metabólicos y potencialmente
el estatus trófico del ecosistema
Fuentes de Carbono:
Autóctono y Alóctono
Límite de la descarga
“permisible”
Tomada de Lowery (1998)La respuesta de los estuarios a la adición de nutrientes
depende grandemente de si los sistemas están mezclados o estratificados.
Considerando que los cuerpos de agua son altamente dinámicos 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.
En caso de disminución de oxígeno y de anoxia en estos ecosistemas costeros deberán ser evaluados las tasas relativas de aporte de agua sedimento y M.O.,
ciclaje metabólico, mezclado y tiempo de residencia.
Descarga “crítica”
Modified from Smayda, 1992
Amnesic Shellfish Poisoning (ASP)Ciguatera Fish Poisoning (CFP)Diarrhetic Shellfish Poisoning (DSP)Neurotoxic Shellfish Poisoning (NSP)Paralytic Shellfish Poisoning (PSP)
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.