Mecánica de fluidos y control hidrodinámico de la producción biológica

1. Complejo Académico Los Perozo, UNEFM. Sector Los Perozo. Módulo A. Primer piso. Coro.
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Institutodeingenieria.unefm@gmail.com
PLAN DE ESTUDIO PROGRAMA
NACIONAL DE FORMACIÓN
AVANZADA EN INGENIERÍA DEL
AGUA (MAESTRÍA)
Unidad Curricular
Ecología de Sistemas Acuáticos
Santa Ana de Coro, Falcón

2. 1. La hidrodinámica y la producción biológica
Universidad Nacional
Experimental
Francisco de Miranda
UNEFM
2022
Ecología de Sistemas Acuáticos
Lic. Edibeth Gómez
Mecánica de fluidos y control hidrodinámico de la producción
biológica
La producción biológica está controlada entre otros
factores por la hidrodinámica de los cuerpos de agua.
Exploremos ¿de qué manera?

3. 1. La hidrodinámica y la producción biológica
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Mecánica de Fluidos
Por medio de la mecánica de fluidos podemos conocer el comportamiento de masas de
agua en los ecosistemas acuáticos (ríos, lagos, embalses, mares)
El comportamiento de las masas de
agua influyen a su vez en la
oxigenación, movimiento de los
nutrientes, sedimentos y entrada de
luz. Esto genera diferencias locales
y/o temporales que repercuten
sobre el crecimiento de los
organismos fotosintetizadores
(fitoplancton, fitobentos, algas,
macrófitas) y en consecuencia
sobre la productividad biológica del
sistema.

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En los ríos el flujo de agua es unidireccional. Las variaciones en el flujo de agua tendrán fuertes
consecuencias sobre la velocidad de la corriente, profundidad y composición del sustrato,
determinando la distribución y abundancia de los recursos vivos.
Flujo de agua
1. La hidrodinámica y la producción biológica

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Influye sobre la morfología del cauce y la composición del sustrato.
Entre mayor es la velocidad de la corriente mayor es la carga y el
tamaño de las partículas que arrastra
Afecta la estructura física y los microhábitats de la comunidad
biótica
Es importante para la transferencia de energía, y ciclaje de la
materia.
Influyen en los procesos ecosistémicos a través de la liberación de
los nutrientes y gases (O2 y CO2) y la eliminación de contaminantes
Influyen en gran medida en las adaptaciones anatómicas y
conductuales de la biota
Flujo de agua
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Los cambios en el flujo de agua de un
ecosistema fluvial provocados por
represas, minicentrales, obras de
captación, encauzamientos, canalizaciones
influyen en las características
fisicoquímicas como velocidad de la
corriente, sustrato, sedimentación,
profundidad, entre otros, conllevando a
cambios en la estructura de la comunidad
biótica y por ende en el funcionamiento del
sistema
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En otros ecosistemas acuáticos como las marismas, manglares, estuarios el flujo es bidireccional
debido a la acción combinada del viento y la entrada de afluentes
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La hidrodinámica en los
ecosistemas marinos-costeros
está determinada por las olas,
las mareas y las corrientes
oceánicas
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El viento que sopla sobre la costa puede
provocar un desplazamiento de las masas
de aguas superficiales hacia mar adentro,
compensando por un movimiento de aguas
profundas en dirección a la costa.
Estas aguas profundas son de baja
temperatura y sumamente ricas en
nutrientes, resultantes de la
remineralización por bacterias de los
restos orgánicos que se acumulan en
las capas profundas.
Al aumentar los nutrientes aumenta la
productividad primaria (crecimiento
fitoplanctónico) y a corta escala de
tiempo (días) incrementa la comunidad
zooplanctónica, con el consecuente
aumento en el reclutamiento de larvas
de peces.
Movimiento de las masas de agua y su efecto en la
productividad biológica
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La producción biológica en los
ecosistemas marino-costeros está
controlada, entre otros factores, por
la dinámica del agua
1. La hidrodinámica y la producción biológica
Los movimientos de las masas
agua permiten que zonas
profundas ricas en nutrientes
queden expuestas formando lo que
se conoce como surgencia
La alta concentración de
fitoplancton inducida por la
surgencia mantiene las zonas de
pesca, lo que permite el desarrollo
de la industria pesquera

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La morfología de la línea de
costa también está
influenciada por los
movimientos de las masas
de agua
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La construcción de obras en los
ecosistemas acuáticos influirá en
la hidrodinámica del oleaje,
corrientes marinas y las mareas
por lo que deben aplicarse
principios ecológicas para
asegurar el menor impacto en
las costas en su biodiversidad
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