El documento describe los diferentes ecosistemas acuáticos, incluyendo marinos, estuarinos y de agua dulce. Explica factores como la distribución y características del agua en la Tierra, y conceptos como las zonas pelágicas y bentónicas. También cubre factores abióticos como las mareas, corrientes, temperatura, salinidad y pH que afectan a los organismos acuáticos.

1. Recursos Hídricos Disponibilidad de los Recursos Hidrobiológicos Definición de los conceptos manejados en Ecosistemas Acuáticos Dr. Cristian Araneda T. Depto. Producción Animal [email_address]

2. MEDIO ACUÁTICO V/S MEDIO TERRESTRE Superficie del planeta Ambiente Acuosos 71 % Ambiente Terrestre 29 % Amb. Marino 97 % A. Dulce o Fresca 3 % TABLA DE DISTRIBUCIÓN DE LAS MASAS DE AGUA * Tipo de Agua (M Km 2 ) (M Km 3 ) Tiempo Renovación Salada : Océano Pacífico 180 720 Océano Atlántico 106 354 Océano Indico 74 291 Total 360 1.365 37.000 años Dulce o Fresca: Ríos 0,12 12 a 20 días Lagos 0,70 0,10 1 a 100 años Casquetes Polares 18,00 30,00 16.000 años TOTAL 18,7 30,22 *Bernabé, 1996

3. DISTRIBUCIÓN DE AGUA EN EL PLANETA TIERRA Desigual Distribución del Agua . La mayor parte corresponde a los océanos (97,41%). Sólo una pequeña fracción está en la tierra (2,59%). Sin embargo, de ésta una gran fracción no esta disponible dado que se encuentra retenida y únicamente 0,014% del agua total del planeta está disponible para el hombre y los otros seres vivos. Océanos 97,41% Agua Dulce 2,59% Glaciares y Casquetes Hielo Subterránea Agua Disponible 0,014% Lagos Atmósfera Ríos Biota Humedad Suelo

4. SUPERFICIE DE LA TIERRA Amb. TERRESTRE Ambiente ACUATICO Eco. ESTUARINO Eco . MARINO Eco. A . DULCE Comun. NERITICAS Comun. OCEANICAS Hab. PELAGICO Hab. BENTONICO Z. AFOTICA Z. FOTICA LOTICAS LENTICAS Z. DISFOTICA

5. Ecosistemas Acuáticos Los ecosistemas acuáticos se caracterizan por constituir un medio de tres dimensiones en los cuales existen desplazamientos horizontales y verticales de los organismos vivos. A.- Ecosistema Marino. Las comunidades de organismos marinos que habitan en las diferentes zonas, siendo distintas a medida que se alejan desde la costa y se sumerge en las fosas oceánicas. Plataforma Continental : Zona de poca profundidad, inferior a 200 mts que rodea a los continentes. Presenta gran potencial económico, el 90 % de los recursos alimenticios del mundo se extraen de esta zona. En la actualidad también se explotan yacimientos petroleros y de gas natural . Talud continental : Zona de fuerte pendiente que une la plataforma continental con la llanura abisal . Llanura abisal : Corresponde a la mayor parte de la superficie oceánica, con una profundidad promedio de 3800 mts. Zona hadal : Zonas de gran profundidad constituida generalmente por las fosas oceánicas, ejemplo : Fosas de las Marianas profundidad de 11000 mts.

6. TABLA DE SUPERFICIE RELATIVA DE LAS DIFERENTES ZONAS CONSIDERANDO TODOS LOS OCÉANOS Zona Profundidad Porcentaje Plataforma continental 0 a 200 mts. 7.6 % Talud continental 200 a 2000 mts. 8.1 % Llanura abisal 2000 a 6000 mts. 82.2 % Zona hadal mas a 6000 mts 2.1 %

7. Hábitat Pelágico Habitado por organismos que viven en la columna de agua. Su proximidad a los continentes las hacen ricas en sustancias minerales y orgánicas, de ahí sus alta productividad. Los productores primarios están representados por micro y macro algas. Se encuentran hasta los primeros 100 mts de profundidad (Zona Fótica) ya que la incidencia lumínica disminuye considerablemente haciendo nulo el proceso de fotosíntesis a mayores profundidades. En la región neritica se genera una gran variedad de cadenas tróficas debido a la gran biodiversidad de los organismos adaptados a los diferentes hábitats, llegando la trama trófica a ser extremadamente compleja. A.1.- Comunidades Neriticas Las aguas que recubren la plataforma continental reciben el nombre de región neritica, su escasa profundidad hace que estas aguas sean muy agitadas debido principalmente al efecto del oleaje y de las mareas .

8. Hábitat Bentonico Bentos : Organismos que viven asociados al fondo . El hábitat bentonico se encuentra habitado por organismos fijos, excavadores, reptantes y nadadores, capaces de alimentarse y de respirar gracias a las corrientes de agua producida por diversos mecanismos. Existen organismos adaptados a : Fondos blandos (arena) Fondos duros (rocas). Hábitat rico en relaciones del tipo simbiosis, comensalismo y parasitismo . La mayor parte de los descomponedores se encuentra en el bentos a donde llegan los residuos orgánicos y organismos muertos de la zona pelágica . Fijos, excavadores reptantes y nadadores

9. A.2.- Comunidades Oceánica La región oceánica comprende todo el resto del océano, son las aguas profundas, agitadas básicamente por grandes corrientes generalmente horizontales y algunas verticales. Zona Afótica : Zona en la cual no existen productores primarios , sólo existen bacterias quimioautótrofas en el fondo marino, las que aportan una importante cantidad de materia orgánica. Depende directamente de la zona fótica de la que caen constantemente organismos muertos y detritos ( Nieve Marina ), constituyendo la base de las cadenas alimenticias de las profundidades. El necton es más abundante en las proximidades del fondo, representado por crustáceos, peces abisales (bocas grandes, fotoluminicencia, transparencia y grandes ojos ) y cefalópodos . Hábitat Pelágico Esta compuesto por dos zonas. Zona Fótica : El agua es más transparente que en la zona nerítica. [ ] sales (fosfatos) [ ] Fitoplancton [ ] Zooplancton [ A ] O. Pelágicos El zooplancton (C. primarios) y organismos pelágicos (C. secundarios) presentan en general densidades más bajas. La vida pelágica se encuentra claramente separada de la vida bentónica.

10. Hábitat Bentónico Fondo formado principalmente por limo y fango, existe presencia de animales adaptados como esponjas , nidarios, anélidos y poliquetos. Esponjas Cnidarios Anélidos y poliquetos Una característica relevante de la vida bentonica es que presentan adaptaciones biológicas que tienden a reducir la vida planctonica larvaria, siendo muchas especies, vivíparas o incubadoras de sus huevos .

11. B.- Ecosistema Estuarino. . Son cuerpos de agua complejos y de una alta productividad. Presenta una baja diversidad de especies vegetales y animales, ya que los organismos son sometidos a grandes fluctuaciones de salinidad y de temperatura. Pero la abundancia de las especies presente es alta. Las etapas juveniles de muchas especies de peces oceánicos y de crustáceos dependen de la productividad y diversidad de este hábitat para su rápido desarrollo y protección. Diferentes especies retornan a los estuarios a desovar y algunas como el salmón solo están en transito en su camino a la cabecera de los ríos. Estuario : Corresponde a un cuerpo de agua de salinidad variable, parcialmente encerrado con un aporte de agua dulce por un extremo y agua salada introducida por efecto de las mareas por otro extremo.

12. C .- Ecosistemas de Agua Dulce. Sistemas muy delimitados, en general no contienen muchas especies, poca diversidad y abundancia. Se distinguen dos grandes ambientes según el grado de movimiento del agua. Hábitats: Lénticos y L óticos Aguas Lénticas : Corresponden a aguas tranquilas (charcas, cochas, lagunas y lagos). Existe un plancton constituido por algas unicelulares, protozoos, crustáceos y rotíferos. El fitoplancton, es el responsable de la producción primaria del sistema. Alimento para zooplancton, principalmente crustáceos y larvas de insectos. Depredados por los consumidores secundario. El necton esta formado, principalmente por insectos acuáticos y peces.

13. Aguas Loticas : Corresponden a aguas con movimiento (ríos y riachuelos). Características : Flujo unidireccional Velocidad de las masas de agua. La corriente (distancia/tiempo) y el caudal (volumen/tiempo) determinan la composición del fondo. Grava Limo y Detritus. A medida que el río avanza acercándose al mar la corriente disminuye la velocidad, la flora y fauna se enriquecen. En las zonas bajas de los ríos aparece un plancton semejante al de los lagos. El fondo es fangoso. El necton contiene invertebrados, larvas de insectos y peces con capacidad nadadora menor que los que se desarrollan en las corrientes .

14. CARACTERÍSTICAS ABIÓTICAS DE LOS ECOSISTEMAS ACUÁTICOS A .- FACTORES FÍSICOS A 1 .- Mareas Son movimientos periódicos de elevación y descenso de las aguas del mar, causadas por la fuerza gravitacional del sol y luna. Existen mareas: Diarias ( pleamar y bajamar) Mensuales ( mareas vivas ¨Sicigias¨) Mareas vivas se producen cuando la tierra, el sol y la luna se encuentran alineados produciéndose las mayores alturas de marea. Mareas muertas , se generan cuando la tierra , el sol y la luna se encuentran formando un ángulo de 90 grados. Durante el día se producen generalmente 4 mareas 2 altas y 2 bajas, patrón que se ve afectado por: Latitud, Estación del año y tamaño de la cuenca. Las mareas tiene una importante influencia sobre las actividades acuícolas, debido a la renovación de agua, lo que produce aporte de alimento y oxigeno a los cultivos y a los organismos de las zonas intermareales.

17. A 2.- Corrientes Se originan por diferencias en las densidades de las masas de agua, mareas y vientos. Juegan un rol importante en la acuicultura, debido a que producen renovación de masas de aguas, renovando los aportes de nutrientes para fitoplancton, alimento para organismos filtradores, consumidores top. Caso especial de corriente son las Surgencias , Afloramientos o Up-Welling, fenómeno de subida de aguas de profundidad, frías y ricas en nutrientes y oxigeno (costas chilenas).

18. A 3 .- Olas y oleaje Son movimientos superficiales de los cuerpos de agua, generados por el viento, y afectan hasta unos 20 a 30 metros de profundidad dependiendo de la intensidad de las masas de viento. Las olas presentan 4 características principales : Altura. Longitud de onda. Frecuencia. Velocidad. Se clasifican en 2 tipos : 1.- Olas de Oscilación : típicas de altamar , no existe desplazamiento de la molécula de agua, sólo se genera un movimiento circular en eje vertical. 2.- Olas de Traslación : olas características de áreas cercanas a la playa , con desplazamiento de agua. Al acercarse a la playa, la profundidad de la costa disminuye, encontrando la base de la ola resistencia al avance lo que produce que la porción superior de la ola se proyecte con fuerza hacia delante (rompimiento de la ola).

19. Olas de Oscilación Olas de Traslación

20. A 4.- Temperatura Los organismos acuáticos presentan rangos de tolerancia de temperatura que varía entre 0 y 25º C. Clasificándose en especies de aguas : Tropicales , Templadas y Frías . Existe una variación importante de temperatura en función de la profundidad, denominada Termoclina , su formación se debe al recalentamiento solar de las aguas superficiales y de la acción de vientos y oleaje .

21. A 5.- Calor especifico Calor específico del agua es 1 . Agua sea un medio muy estable lo que ha favorecido el desarrollo de la vida tanto acuática como terrestre. A 6.- Radiación solar Es importante ya que determina el proceso de fotosíntesis tanto de la vida acuática como terrestre. Océano recibe un 71 % de la radiación solar. ¿ Por qué el mar es azul ?

22. B FACTORES QUÍMICOS B 1.- Salinidad N° de gramos de materia inorgánica disuelta en 1000 gr de agua de mar. Salinidad de agua de mar : Aguas costeras 28 a 33 ‰ (partes por mil). Aguas oceánicas 35 ‰ ó 3,5 %. Factores que afectan salinidad : Ríos, deslave continental, vulcanismo submarino, convergencias, corrientes y organismos vivos (diatomeas ).

23. B 2.- Dureza del agua Término que se utiliza generalmente para agua dulce . Causada presencia de iones de Ca, Mg, Ba y Sr, asociada con sulfatos, carbonatos, bicarbonatos, nitratos y cloruros. Las concentraciones se expresan en partes por millón (ppm) o mg∙L -1 CaCO 3 presentando varias escalas: º dureza (EEUU 1 mg∙L -1 CaCO 3 ), º Clark (RU 14,3 mg∙L -1 CaCO 3 ), º DH (Alemania 14,3 mg∙L -1 CaCO 3 ), Rango Escalas Clasificación Considerada como º dureza º DH Blandas 0 a 50 ppm bajo 3 Moderadamente blanda 51 a 100 ppm 3 - 6 Ligeramente dura 101 a 200 ppm 6 - 12 Moderadamente dura 201 a 300 ppm 12 - 18 Dura 301 a 450 ppm 18 - 25 Muy dura sobre 450 ppm sobre 25 Conductivímetro Jenway 4071

24. B 3.- Acidez o pH (potencia de hidrógeno) Término que expresa la concentración de iones de hidrogeno o el grado de acidez o alcalinidad del agua sobre una escala logarítmica de 0 a 14, siendo 0 extremadamente ácido, 7 neutro y 14 extremadamente alcalino. pH del agua de mar 7,9 - 8,3. Para cultivo rangos óptimos 6,5 - 9.0. pHmetro Hanna HI 8520

25. B 4.- GASES DISUELTOS B 4.1.- Oxigeno Disuleto. Gas poco soluble en agua. El contenido de oxigeno del agua depende de características químicas como salinidad y físicas como temperatura, se mide en mg O 2 ∙L -1 o ppm . Océano, principal reserva de O 2 del planeta, por actividad de fotosintetizadores. Regla general a  T°c ---------->  [ O 2 ] . B 4.2.- Dióxido de carbono ( CO 2 ). Gas muy soluble en agua 200 veces más que O 2. Favorable a la unión de iones alcalinos para formar carbonatos . Oxímetro Hanna HI 9147

27. B 5.- Ciclo Nitrogéno (Amonio, Nitritos y Nitratos). Importante en sistemas de recirculación de agua, la acumulación de desechos nitrogenados (NO 2 ) es toxica para los peces en concentraciones superiores a 20 mg∙L -1 , siendo algunas especies muy sensibles a estos compuestos.

28. Table 1. Physical-Chemical water parameters along larvae rearing period (17 days) under aeration condition in Danio rerio . Parameter Mean ± SD Range CV (%) pH 7.67 ± 0.13 7.26 - 8.10 1.69 Oxigen (mg O 2 ∙L -1 ) 7.30 ± 0.62 5.00 - 8.70 8.49 Temperature (°C) 25.71 ± 1.25 20.0 - 27.7 4.86 Conductivity (µs/cm 2 ) 282.6 ± 41.3 214 - 573 14.61 Nitrate (NO 3 - mg ∙ L -1 ) * 69.6 ± 82.7 0.00 - 250 119 Nitrite (NO 2 - mg ∙ L -1 ) * 5 ± 4.92 0.0 - 10 98.4 * Semiquantitative measurement using TetraCare® Easy Strips