Clase_16_Oceanografia.pdf

Oceanografía CS1007C Dr. Rodrigo Veas ([email protected])  Elementos Biolimitantes Nutrientes: necesarios para sustentar la vida en el océano. Se encuentran en bajas concentraciones. Nitrógeno: N2, NH4+, NO2-, NO3- Fósforo: PO43-...

Oceanografía CS1007C Dr. Rodrigo Veas ([email protected])  Elementos Biolimitantes Nutrientes: necesarios para sustentar la vida en el océano. Se encuentran en bajas concentraciones. Nitrógeno: N2, NH4+, NO2-, NO3- Fósforo: PO43- Silicio: H4SiO4 Elementos traza: Fe  Entradas desde Ríos Evaporación Neta Océano Superficial Modelo de Broecker para los Partículas Subsidencia Surgencia elementos biolimitantes, sedimentando mostrando los principales flujos en el océano. Flechas lineales son los flujos de agua. Flechas ondeadas son los flujos de partículas. Océano Profundo Materia Degradada Materia Preservada en Sedimentos Perfiles verticales de nutrientes en los océanos Atlántico, Pacifico e Índico.  Nutrientes (N, P, Si) Superposicion de flujos biológicos verticales (Bomba biológica) con circulación Horizontal. Resultado: Bajas concentraciones en superficie y altas en aguas profundas. Altas concentraciones en el océano Pacífico profundo v/s océano Atlántico… ¿Por qué?  Elementos Biolimitantes Nutrientes: necesarios para sustentar la vida en el océano. Se encuentran en bajas concentraciones. Nitrógeno: N2, NH4+, NO2-, NO3- Fósforo: PO43- Silicio: H4SiO4 Elementos traza: Fe  Composición química de material particulado biológico Partes duras- Conchas Nombre Mineral Tamaño (mm) Plantas Cocolitos CaCO3 Calcita 5 Diatomeas SiO2 Opal 10-15 Silicoflagelados SiO2 Opal 30 Animales Foraminíferos CaCO3 Calcita ~100 y Aragonita Radiolarios SiO2 Opal ~100 Pterópodos CaCO3 Aragonita ~1000 Acantharia SrSO4 Celestita ~100  Protoplasma celular del plancton Partes blandas - Protoplasma De Redfield, Ketchum & Richards (1963) The Sea Vol. 2 Plancton  Protoplasma celular del plancton Partes blandas - Protoplasma De Redfield, Ketchum & Richards (1963) The Sea Vol. 2 Relación estequiométrica C:N:P Por qué es importante la estequiometria??? Conservación de masa y energía. El crecimiento es limitado por nutrientes, los cuales son requeridos en una proporción estricta! Los ecosistemas tienen una cantidad finita de elementos y entradas/salidas de estos. Juan A. Placencia  Elementos esenciales para la vida La biodisponibilidad de algunos elementos es un factor clave, ya que pueden influenciar el proceso de desarrollo de los organismos… son necesarios para ellos!  Sin embargo, el déficit de cualquiera de estos elementos puede limitar la actividad de los organismos!! Rendimiento y calidad Principio formulado principalmente la relación plantas/nutrientes en el suelo. “el crecimiento de las plantas esta determinado no por el total de recursos disponibles, si no que por el recurso más escaso (factor limitante)” Aplicaciones en modelamiento ecosistémicos El crecimiento de un organismo puede depender de diferentes factores --- luz o nutrientes (N o P) Ley del Mínimo (Justus von Liebig, 1843)  Razón de Redfield-Richards Razón elemental promedio de las particulas orgánicas marinas: C : N : P = 106 : 16 : 1 La fotosíntesis promedio del océano (hacia los productos) y la respiración aeróbica (rx reversa): 106 CO2 + 16 HNO3 + H3PO4 + 122 H2O + elementos traza (e.g. Fe) luz (h ) ( C106H263O110N16P ) + 138 O2 o (CH2O)106(NH3)16(H3PO4) Protoplasma algal  106 CO2 + 16 HNO3 + H3PO4 + 122 H2O + elementos traza (e.g. Fe) luz (h ) ( C106H263O110N16P ) + 138 O2 o (CH2O)106(NH3)16(H3PO4) Protoplasma algal Especies químicas asimiladas en la reacción de fotosíntesis: HCO3- NO3- PO43- NO2- NH4+ Exportación https://www.youtube.com/watch?v=TB0xdGVytHc Muchas Gracias