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

La oceanografía biológica estudia los procesos biológicos que ocurren en los océanos. La interacción entre la física, química y biología determina la distribución espacial de los organismos, abundancia y composición de especies.