Biología x Carmen Déniz. IPFPMP

1. Tema 1. Ciclo biológico del mar.
Biología marina. Patrón Local de Pesca
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TEMA 1. Ciclo biológico del mar.
 La cadena trófica en el mar.
 Pirámides de biomasa y de energía.
 Plancton
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La cadena trófica en el mar
Los océanos, al igual que los continentes, constituyen un sistema en el que los
organismos que viven en el se relacionan entre si, y con el medio que los rodea,
formando un ecosistema‫.٭‬
Las relaciones que se establecen entre las distintas especies de un ecosistema
son de tipo alimenticio y originan entre ellas una serie de encadenamientos que,
en su conjunto, reciben el nombre de cadenas tróficas o cadenas alimenticias.
En Nuestro planeta hay fundamentalmente, a nivel general, tres grandes
Ecosistemas: El Aéreo, el Terrestre y el Marino. Cada uno de ellos se compone
de un soporte físico y de una parte biológica. En todo Ecosistema, el soporte
físico recibe el nombre de biotopo. En el Ecosistema marino, el biotopo esta
formado por el agua y el sustrato de fondo, y las características físicas y
químicas que en ellos se presentan (Temperatura, Salinidad, etc.).Todos los
seres vivos que habitan en un biotopo constituyen la biomasa. La unión del
biotopo y de la biomasa es lo que forma un Ecosistema.

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A lo largo de este encadenamiento se distinguen categorías o grupos de
organismos de acuerdo con el tipo de alimentación que realizan para cubrir sus
necesidades nutritivas. Estas categorías son:
a) Productores
b) Consumidores
c) Descomponedores
 Productores,- Se denominan productores a los organismos que son
capaces de sintetizar su materia orgánica empleando, como elementos de
partida, sustancias inorgánicas sencillas (tales como agua, dióxido de carbono,
sales...), utilizando como fuente de energía la radiante del sol. Estos organismos
autótrofos, son los vegetales verdes provistos de clorofila que realizan la síntesis
orgánica mediante la función de fotosíntesis, cuya ecuación simplificada es:
El termino productor, con que se designa a los vegetales, parece el
adecuado desde el punto de vista de la síntesis -producción- de materia
orgánica, pero desde el punto de vista energético, el termino no es
igualmente representativo, pues lo que hacen las plantas verdes es
convertir o transducir energía radiante en energía química. En todo caso,
su significación ecológica se podría resumir en el hecho de que las
plantas con clorofila producen el alimento para el resto de los seres vivos
que son capaces de aprovechar directamente la energía del sol.
 Consumidores,- Los organismos que satisfacen sus necesidades
nutritivas alimentándose, directa o indirectamente, de la materia orgánica
sintetizada por los productores, son los animales. Se les llama consumidores
porque, al ser incapaces de aprovechar la energía solar en la síntesis orgánica,
utilizan, como fuente la energía, el alimento formado por otro ser vivo.
Los animales que, dentro de este nivel de consumición, se alimentan
directamente de plantas, los animales herbívoros, constituyen el segundo
eslabón trófico y se denominan consumidores primarios porque son los
que de manera primaria aprovechan la energía química de la materia
orgánica de los productores. Pero no todos los animales tienen el mismo
régimen en su alimentación, pues existen animales que toman la materia
orgánica de los animales herbívoros. A estos se les denominan carnívoros
o predadores, forman el tercer eslabón de la cadena alimenticia. La
producción de este eslabón puede, a su vez, ser utilizada por otros
sucesivos que formarían los carnívoros de segundo, tercer orden,etc.
C6H6O6 + O2CO2 +H2O
luz

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 Descomponedores,- El nivel de los descomponedores esta constituido,
principalmente, por bacterias y hongos que utilizan los materiales orgánicos en
descomposición, absorbiendo algunos productos y liberando al ambiente
sustancias inorgánicas. En general, los descomponedores no consumen el
alimento ingiriéndolo como los demás organismos, sino que los hacen por
absorción. Los enzimas producidos en su interior son liberados sobre los restos
animales y vegetales que van siendo así digeridos y degradados, y parte de los
productos obtenidos son, posteriormente, absorbidos. Al tiempo que satisfacen
sus necesidades metabólicas y de crecimiento, los descomponedores efectúan
un trabajo de gran utilidad para el ecosistema: la mineralización de la materia
orgánica. Por medio de su actividad digestiva liberan a los medios ciertos
compuestos muy oxidados de los que ya no es posible extraer energía. Estos
organismos, en definitiva, transforman la materia orgánica en mineral, cerrando
así el ciclo.
Pirámides de biomasa y de energía
A través de los niveles tróficos de un ecosistema, la materia describe un ciclo
biológico, mientras que la energía fluye sin posibilidad de recuperación.
Ciclo Biológico Marino
En el mar, el nivel de producción esta formado por las algas que son vegetales
capaces de realizar la fotosíntesis al estar provistos de clorofila. Las algas,
desde el punto de vista que aquí nos interesa, se pueden dividir en dos grandes
grupos: las algas unicelulares, microscópicas, que viven en suspensión en las
aguas (fitoplancton), y las pluricelulares de gran tamaño, que viven fijas a un
sustrato. Aunque estas ultimas tienen su importancia en las zonas costeras, son
las unicelulares, el fitoplancton, las que juegan un papel decisivo en la
producción orgánica de los mares, al depender de ellas los demás niveles del
ecosistema marino. Por ello, al esquematizar el ciclo biológico en el mar, se
parte del fitoplancton como nivel de producción, seguido, en las cadenas tróficas,
por los consumidores herbívoros (zooplancton) que, a su vez, sirven de alimento
a otros animales carnívoros.
En la representación simplificada del ciclo biológico del mar, se ha seguido el
esquema clásico de las cadenas tróficas:
Productores Consumidores Herbívoros Consumidores Carnívoros
Descomponedores
Concretando en ejemplo también muy generalizado cuando se habla de las
cadenas tróficas en el mar, el que resume las relaciones alimenticias entre
organismos pelágicos:
Fitoplancton Zooplancton Sardina Bonito
Bacterias
Aunque resulta frecuente simplificar las relaciones alimenticias entre los
organismos marinos, tal como acabamos de hacer en el ejemplo anterior, es la
realidad son de tal complejidad que seria mas correcto hablar de redes tróficas

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que de cadenas. De todas maneras, resulta útil tal simplificación para
comprender las dependencias de unos individuos y otros en el medio marino.
Flujo de energía en el ecosistema
Toda actividad biológica implica la utilización de energía que, procedente del sol,
es transformada en energía química durante la fotosíntesis, y de química en
mecánica y térmica en el metabolismo celular.
El sol puede ser considerado como una bomba termonuclear que, por su
composición y temperatura, transmuta el hidrogeno en helio liberando una gran
cantidad de energía en forma de ondas electromagnéticas. Como tales llegan a
la superficie terrestre donde las plantas verdes la transforman en energía
química al sintetizar su materia orgánica, y bajo esta forma pasará a los
animales y demás organismos para ser utilizada en sus funciones vitales. En la
realización de éstas, la energía química es transformada en mecánica y térmica,
sin que pueda ser recuperada por los seres vivos. Cuando en un ecosistema se
habla del flujo de energía, a través de los elementos de la comunidad, se hace
preciso recordar que la energía fluye sin posibilidad de recuperación.
Es importante para los sistemas biológicos el hecho de que la mitad o más del
flujo solar se disipan a su paso por la troposfera. Según el meteorólogo alemán
Rudolf Geiger, en el hemisferio norte, un 42 % de la radiación solar incidente es
reflejado, un 33 % por las nubes y un 9 % por el polvo. Otro 10 % es absorbido
por el ozono, oxígeno, vapor de agua y bióxido de carbono, o dispersado por las
moléculas de aire y pequeñas partículas en suspensión. Así pues solamente un
48 % de la radiación total llega realmente a la superficie terrestre parte de la
cual, a su vez, puede ser reflejada a la atmósfera por superficies brillantes.
Fijación de la energía en el ecosistema
Puesto que la energía radiante es transformada por las plantas verdes mediante
la función de fotosíntesis, la medida de la cantidad e intensidad de la energía
fijada se hace sobre la ecuación de la misma, y se ha comprobado que de la
cantidad de energía solar que llega a la superficie terrestre, la fotosíntesis
consume una parte muy pequeña. Generalmente, se da como proporción de
energía incorporada al protoplasma de los productores la del 1%, raramente
más, de la energía entrante, y una vez incorporada por los autótrofos (plantas
verdes) ha de ser transmitida a los demás niveles.
48%
52%
43%
5%

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El destino de la energía incorporada por los organismos productores se indica,
en forma de diagrama, a continuación:
Eficiencia ecológica
Se denomina eficiencia ecológica a la proporción de alimento transformado a
cada nivel como consecuencia de la transferencia de energía que pasa de un
nivel al siguiente. La progresiva reducción del flujo energético desde los
productores hasta los últimos consumidores se debe a que el alimento
consumido en cada nivel no es transformado íntegramente en crecimiento, es
decir, en aumento de biomasa, sino que una parte importante se pierde en la
respiración, por descomposición y no utilización.
La perdida evidente de energía a través de los sucesivos niveles se puede
visualizar como modelo de flujo unidireccional. Figura anterior.
Aunque la eficiencia ecológica muestra fluctuaciones según los distintos
ecosistemas y los niveles dentro de un ecosistema, pudiendo ir desde un 5% a
un 30%, se toma como valor medio el 10%. Es decir, de una producción vegetal
neta de 100 calorías se ha de esperar, a nivel de los herbívoros, una producción
neta de 10 calorías, y solo 1 caloría a nivel de los carnívoros.
Otra manera de representar la eficiencia ecológica es a través de la pirámide
estática energética que permite obtener una idea rápida de las relaciones
tróficas generales en el ecosistema, y confirma el principio de la disminución
progresiva de la energía en los niveles tróficos sucesivos y, por tanto, de la
biomasa.

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Plancton
Definición
La palabra plancton, del griego errante, fue acuñada por Hensen a
finales del siglo XIX, en 1887. En su sentido más amplio, incluye a todos los
organismos vivos que viven flotando casi pasivamente en el agua. Algunos
organismos tienen capacidad natatoria, pero debido a su pequeño tamaño el
avance es relativamente lento y no llegan a contrarrestar los efectos de la
dinámica marina (olas, corrientes, mareas).
Esta comunidad pluriespecífica de seres de pequeño tamaño,
consiguen permanecer fácilmente en suspensión en el agua sin hundirse hacia
el fondo a pesar de poseer un peso específico superior al del agua de mar. La
capacidad de flotación neutra entre dos aguas depende de las adaptaciones
particulares como expansiones laminares o filiformes, flagelos, cilios, largos
tentáculos, que favorecen la flotación. También mediante la presencia de
vacuolas llenas de aire y de gas producidas por el mismo organismo. O bien
mediante reservas de aceite o grasas presentes, por ejemplo, en los huevos
de muchos peces, diatomeas, radiolarios, etc.
Clasificación
De forma tradicional, se ha dividido al plancton en fitoplancton y
zooplancton, y, aunque en el momento actual ésta división no es del todo
correcta, pues se tiende a dividir al conjunto de los organismos que forman el
plancton utilizando criterios funcionales, dimensionales y estructurales.
Se puede hacer una primera distinción considerando el conjunto de los
organismos vegetales y animales que pasan toda su existencia en el ambiente
pelágico, éstos pertenecen al holoplancton. Y los organismos que forman
parte del plancton sólo durante una parte de su vida, éste es el meroplancton.
En cuanto al meroplancton, o plancton temporal está integrado por huevos y
larvas de animales que, al crecer, forman parte de otras comunidades (necton o
bentos); también está formado por estados pelágicos particulares de animales
bentónicos, como los estolones de varios poliquetos, las medusas de los
hidrozoos, etc. Este plancton es particularmente abundante en las aguas poco
profundas y está en relación con el periodo reproductor de las especies que lo
integran. Forman parte del meroplancton también todos los estados larvarios de
los crustáceos decápodos y de los moluscos. Los huevos, larvas, postlarvas y,
en cierta medida, los juveniles de peces presentes en el zooplancton reciben
en conjunto el nombre de ictioplancton.
En relación a su distribución en zonas costeras o de alta mar, el
plancton puede subdivirse en plancton nerítico y plancton pelágico
Actualmente, las clasificaciones del plancton más extendidas y más aceptadas
se realizan por el tamaño de los ejemplares. El mesoplancton se define como el
plancton que oscila entre los 0,2 y los 20 mm, y, por tanto, puede ser
muestreado con redes o mangas de plancton.
En cuanto a su composición, podemos clasificar el plancton
 Fitoplancton, plancton vegetal.

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 Zooplancton, plancton animal, los podemos subdividir en
protozooplancton (animales unicelulares) y metazooplancton
(organismos pluricelulares).
 Bacterioplancton, bacterias.
 Vibrioplancton, virus.
 Micoplancton, hongos.
Métodos de captura
Según la fracción del plancton que se quiera capturar y/o muestrear,
se pueden utilizar distintos tipos de útiles o artes. Para la captura de
mesoplancton (más de 2 micras) y plancton de mayores tamaños, se pueden
utilizar:
- Mangas o redes de plancton
- Colectores continuos
- Bombas de succión