Oceanografía Biológica CS1007C

Oceanografía Biológica

• La oceanografía biológica estudia los procesos biológicos que ocurren en los océanos, interactuando entre la física, química y biología para determinar:
  • Distribución espacial de los organismos
  • Abundancia
  • Composición de especies
  • Composición bioquímica
  • Ciclos biogeoquímicos
  • Interacciones tróficas de comunidades
  • Períodos de desove

Divisiones Ecológicas del Océano

• Ecosistema Pelágico (despegado del fondo): desde la superficie a grandes profundidades
• Ecosistema Bentónico (fondo): comprende el piso oceánico e incluye áreas intermareales y arrecifes de coral
• Ecosistema Nerítico (plataforma continental)
• Ecosistema Oceánico

Ecosistema Pelágico

• Comprende 2 tipos básicos de comunidades marinas:
  • Plancton (“errante”): Conjunto de organismos de diferentes especies que viven en la columna de agua y no pueden vencer las corrientes horizontales
  • Necton: Conjunto de organismos de diferentes especies que son capaces de vencer con su natación las corrientes

Bentos

• Comunidad formada por organismos que viven sobre o en el interior de un sustrato
• Sustrato duro: Rocas, adheridos sobre estructuras duras de otros organismos, o estructuras artificiales (fouling)
• Sustrato blando: Sedimentos

Clasificación del Plancton

• Se clasifica por tamaño y categoría:
  • Femtoplancton (0.02 - 0.2 μm): virioplancton y arquea
  • Picoplancton (0.20 - 2.0 μm): bacterio, micoplancton
  • Nanoplancton (2.00 - 20 μm): mico, fito, proto y zooplancton
  • Microplancton (20.0 - 200 μm): fito y zooplancton
  • Mesoplancton (0.2 - 20 mm): metazooplancton
  • Macroplancton (2 - 20 cm): metazooplancton
  • Megaplancton (20 - 200 cm): metazooplancton

Metabolismo en el Océano

• Autotrófico: Reducen CO2 para obtener C-orgánico
• Heterotrófico: Obtienen carbono y energía desde carbono orgánico existente (C-orgánico)

Fitoplancton y Producción Primaria

• Fitoplancton: Organismos del plancton, de pequeño tamaño (2 a 500 µm), que realizan fotosíntesis en lo primeros metros de la columna de agua
• Muy abundantes en zonas productivas donde existe un afloramiento de aguas profundas ricas en nutrientes (i.e. Áreas de surgencia)
• Base de las tramas tróficas en ecosistemas acuáticos
• Diversidad de grupos:
  • Diatomeas
  • Dinoflagelados
  • Nanoflagelados
  • Cianobacterias

Conceptos Importantes

• Biomasa: Masa de un componente del ecosistema (organismos) por unidad de área o volumen (mg/m3)
• Producción: Parte de la energía asimilada que es retenida e incorporada en la biomasa del organismo
• Producción Primaria: Cantidad de material orgánico sintetizado desde sustancias inorgánicas por unidad de área o volumen
• Productividad: Es la tasa en la cual una cantidad de material orgánico es producido por los organismos

Zooplancton

• Taxonómica y estructuralmente diverso
• Rango de tamaño: desde microscópicos (unicelulares) hasta algunos metros (e.g., medusas)
• A pesar de que el zooplancton es capaz de moverse, son arrastrados por las corrientes horizontales
• Pueden ser: herbívoros, carnívoros, omnívoros ó detritívoros

Bentos

• Sustrato duro (rocas) provee sitios de adhesión y protección para especies sésiles (e.g., bivalvos) durante su vida adulta
• Sustrato blando (sedimentos) provee sitios de alimentación y protección para organismos escavadores (e.g., poliquetos)

Cadena Trófica vs Trama Trófica

• El concepto de “cadena trófica” es una conveniencia teórica y un intento por reducir la compleja naturaleza de los ecosistemas marinos
• De hecho, no existe una simple cadena trófica, y prácticamente todos los organismos pueden ser comidos por más de un depredador, y la mayoría de los animales, comen más que una especie de alimento
• Es por ello que hablamos de una “trama trófica” en la cual existe una interacción múltiple entre los organismos que la constituyen