domingo, 4 de junio de 2017

5 ECOTONOS DE TIERRA Y AGUA II MANGLARES

Los estuarios se encuentran dondequiera que los ríos se encuentran con el mar. Las marismas y los bosques de manglares se concentran a lo largo de costas bajas con costas arenosas y pueden estar asociados, como los estuarios, a las bocas de los ríos. Los humedales de agua dulce, como pantanos y ciénagas, ocupan áreas bajas en los paisajes y generalmente son inundados con agua durante una parte de cada año. Los cuatro se encuentran en la transición entre un ambiente y otro: las marismas y los manglares en la transición entre tierra y mar, los estuarios en la transición entre el río y el mar y los humedales de agua dulce en la transición entre tierra y agua dulce. Debido a que estas áreas son transiciones entre ambientes muy diferentes, tienen una gran cantidad de características en común física, química y biológicamente. Estos son entornos particularmente productivos llenos de vida. 

Referencias básicas: (Belk & Maier, 2013; Hoefnagels, 2015; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; Mason et al., 2014; Miller & Spoolman, 2009; Mittelbach, 2012; Molles, 2013; Rana, 2013; Reece et al., 2014; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2014; Starr et al., 2013)

5.1 Geografía

Las marismas salinas, dominadas por vegetación herbácea, se concentran a lo largo de costas arenosas desde las latitudes templadas hasta altas. En las latitudes tropicales y subtropicales, los pantanos salinos dominados por hierbas son reemplazado por manglares. Los manglares se asocian con los climas terrestres de la selva tropical, el bosque seco tropical, la sabana y el desierto, debido principalmente a la sensibilidad de los manglares a las heladas. Los estuarios ocurren dondequiera que los ríos entren en el mar y los pantanos de agua dulce pueden formarse dondequiera que las aguas de los afluentes se recogen en áreas bajas.

Referencias básicas: (Belk & Maier, 2013; Hoefnagels, 2015; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; Mason et al., 2014; Miller & Spoolman, 2009; Mittelbach, 2012; Molles, 2013; Rana, 2013; Reece et al., 2014; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2014; Starr et al., 2013)

5.2 Estructura

Las marismas suelen incluir canales, llamados arroyos de marea, que se llenan y vacían con las mareas. Estos arroyos serpenteantes pueden crear una compleja red de canales a través de un pantano salobre. Las mareas fluctuantes mueven el agua hacia arriba y hacia abajo en estos canales, o arroyos de marea, una o dos veces al día, esculpir gradualmente la marisma en un paisaje suavemente ondulado. Los arroyos de marea generalmente están bordeados por diques naturales. Más allá de los diques hay pantanos planos, incluyendo pequeñas cuencas llamadas salinas que periódicamente recogen el agua que eventualmente se evapora, dejando una capa de sal. Todo este paisaje se inunda durante las mareas y los desagües más altos durante las mareas más bajas.

Los manglares de diferentes especies se distribuyen generalmente según la altura dentro de la zona intermareal. Por ejemplo, en los manglares cerca de Río de Janeiro, Brasil, los manglares que crecen más cerca del agua pertenecen al género Rhizophora. En este nivel en la zona intertidal, Rhizophora es inundado por las altas mareas promedio. Por encima de Rhizophora crecen otros manglares como Avicennia, que es inundado por las mareas de primavera, y Laguncularia, que es alcanzado sólo por las mareas más altas.

Referencias básicas: (Belk & Maier, 2013; Hoefnagels, 2015; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; Mason et al., 2014; Miller & Spoolman, 2009; Mittelbach, 2012; Molles, 2013; Rana, 2013; Reece et al., 2014; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2014; Starr et al., 2013)

5.3 Condiciones abióticas

5.3.1 Luz

Estuarios, marismas y manglares experimentan fluctuaciones significativas en el nivel de las mareas. En consecuencia, los organismos en estos ambientes se exponen a condiciones de luz altamente variables. Pueden estar expuestos a la luz solar plena durante la marea baja y muy poca luz durante la marea alta. Las aguas de estos ambientes, así como en los humedales de agua dulce, son generalmente turbias debido a las corrientes cambiantes y la agitación de sus aguas poco profundas por el viento que mantienen los materiales orgánicos e inorgánicos finos en suspensión.

5.3.2 Temperatura

Las temperaturas de estos entornos de transición son altamente variables. Debido a que son generalmente superficiales, la temperatura del agua varía con la temperatura del aire. Dado que las temperaturas del agua del mar y del agua del río pueden ser muy diferentes, la temperatura de un estuario puede cambiar con cada marea alta y baja. Los pantanos salados en altas latitudes pueden congelarse durante el invierno. En cambio, los manglares crecen donde la temperatura mínima anual es de unos 20 ° C y pueden calentarse hasta más de 40°C.

5.3.3 Movimiento del agua

Las mareas oceánicas impulsan las complejas corrientes de los estuarios. Estas corrientes están en el corazón de los procesos ecológicos del estuario porque transportan organismos, renuevan nutrientes y oxígeno, y eliminan desechos. Las corrientes de marea también fluyen en las marismas y manglares, donde están involucradas en estos procesos y fragmentan y transportan los desechos producidos por la marisma y la vegetación de manglar. 

Una o dos veces al día, las mareas altas crean corrientes de agua salada que suben por los estuarios de los ríos y los canales dentro de las marismas y los manglares. Las mareas bajas invierten estas corrientes y el agua salada se mueve hacia el mar. La altura de las mareas puede fluctuar lejos de donde un estuario se encuentra con el mar. Por ejemplo, las fluctuaciones de las mareas ocurren a más de 200 km aguas arriba de donde el río Hudson fluye hacia el mar. La mezcla vigorosa, en más de una dirección, hace de estos ambientes de transición algunos de los más físicamente dinámicos en la biosfera. Los movimientos de agua generalmente limitados en los humedales de agua dulce son principalmente impulsados por el viento.

5.3.4 Salinidad

La salinidad de los estuarios, las marismas y los bosques de manglares puede fluctuar ampliamente, especialmente cuando el flujo de los ríos y de las mareas es considerable. En tales sistemas, la salinidad del agua de mar puede caer a casi la del agua dulce una hora después de que la marea se invierta. Debido a que los estuarios son lugares donde los ríos se encuentran con el mar, su salinidad es generalmente más baja que la del agua de mar. En climas cálidos y secos, sin embargo, la evaporación a menudo excede los insumos de agua dulce y la salinidad en las partes superiores de los estuarios puede exceder la del océano abierto.

Las aguas estuarinas también están estratificadas por la salinidad, con salinidad baja, agua de baja densidad flotando sobre una capa de agua con mayor salinidad, aislando el agua del fondo de la atmósfera. En la marea entrante, el agua de mar que viene del agua del océano y del río está fluyendo en direcciones opuestas. A medida que el agua de mar fluye por el canal, se mezcla progresivamente con el agua del río que fluye en la dirección opuesta. Debido a esta mezcla, la salinidad de las aguas superficiales aumenta gradualmente hacia abajo del río desde menos del 1% hasta salinidades próximas a la del agua de mar en la desembocadura del río.

5.3.5 Oxigenación

En estos ambientes de transición, la concentración de oxígeno es muy variable y con frecuencia alcanza niveles extremos. La descomposición de las grandes cantidades de materia orgánica producida en estos ambientes puede reducir el oxígeno disuelto a niveles muy bajos, y el aislamiento del agua salina del fondo de la atmósfera aumenta la probabilidad de que el oxígeno se reduzca en los estuarios. Al mismo tiempo, sin embargo, altas tasas de fotosíntesis pueden aumentar las concentraciones de oxígeno disuelto a niveles sobresaturados. De nuevo, las concentraciones de oxígeno a las que se expone un organismo en estuarios, pantanos salados y bosques de manglares pueden cambiar con cada vuelta de la marea.

Referencias básicas: (Belk & Maier, 2013; Hoefnagels, 2015; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; Mason et al., 2014; Miller & Spoolman, 2009; Mittelbach, 2012; Molles, 2013; Rana, 2013; Reece et al., 2014; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2014; Starr et al., 2013)

5.4 Biología

Las salinas del mundo están dominadas por gramíneas como Spartina spp., Distichlis spp., Salicornia spp., y por Juncus spp. El manglar está dominado por manglares pertenecientes a muchos géneros. Las especies que componen el bosque cambian de una región a otra; Sin embargo, dentro de una región, existe una gran uniformidad en la composición de las especies.

Debido a sus condiciones físicas y químicas muy variables, los estuarios y las marismas no apoyan una gran diversidad de especies, pero generalmente son muy abundantes. Estos son lugares donde se producen algunas de las pesquerías más productivas y donde las especies acuáticas y terrestres encuentran áreas de cría. La mayoría de los peces e invertebrados que viven en estuarios evolucionaron a partir de ancestros marinos, pero los estuarios también albergan una variedad de insectos de origen de agua dulce. Cualquiera que sea su origen, sin embargo, las especies que habitan los estuarios y las marismas deben ser fisiológicamente resistentes. Los estuarios y las marismas también atraen aves, especialmente aves acuáticas. En el bosque de manglar, los pájaros se unen con cocodrilos, caimanes y, en el subcontinente indio, con tigres o jaguares. Los humedales de agua dulce también se encuentran entre los ambientes más productivos.

Referencias básicas: (Belk & Maier, 2013; Hoefnagels, 2015; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; Mason et al., 2014; Miller & Spoolman, 2009; Mittelbach, 2012; Molles, 2013; Rana, 2013; Reece et al., 2014; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2014; Starr et al., 2013)

5.5 Influencia humana

Estuarios, marismas, manglares y humedales de agua dulce son extremadamente vulnerables a la interferencia humana. En todo el mundo se han drenado los humedales de agua dulce para apoyar la agricultura. Mientras tanto, las marismas y estuarios han sido imanes para el desarrollo urbano. La gente quiere vivir y trabajar en la costa, pero los sitios de construcción son limitados. Una solución al problema de la alta demanda de propiedades costeras y la escasa oferta ha sido llenar y dragar las marismas, reemplazando el hábitat de la vida silvestre por el hábitat humano. Debido a que las ciudades se benefician del acceso al mar, muchas, como Boston, San Francisco y Londres, han sido construidas en los estuarios.

Como consecuencia, muchos estuarios han sido contaminados durante siglos. La descarga de desechos orgánicos en los estuarios agota el oxígeno directamente a medida que se descompone, y la adición de nutrientes como el nitrógeno puede conducir al agotamiento del oxígeno al estimular la producción primaria. El enriquecimiento por materia orgánica y nutrientes y el agotamiento de oxígeno resultante han producido extensas "zonas muertas" en las aguas costeras adyacentes a donde los grandes ríos, como el Mississippi, desembocan en el mar. 

Los metales pesados descargados en estuarios y pantanos salinos se incorporan a los tejidos de las plantas y de los animales y han sido elevados a niveles tóxicos en algunas especies alimenticias a través del proceso de bioacumulación. Vastas áreas de bosques de manglares han sido despejadas para hacer espacio para las granjas de camarón y la fabricación de carbón. Los ataques contra los estuarios y las marismas han sido crónicos e intensos, pero cada vez hay más conciencia de su importancia. A raíz del trágico tsunami ocurrido en el Océano Índico en 2004, los gobiernos de todo el sur de Asia han replantado bosques de manglares, ya que las áreas con bosques de manglares intactos sufrieron menos daños y pérdidas de vidas humanas.

Referencias básicas: (Belk & Maier, 2013; Hoefnagels, 2015; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; Mason et al., 2014; Miller & Spoolman, 2009; Mittelbach, 2012; Molles, 2013; Rana, 2013; Reece et al., 2014; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2014; Starr et al., 2013)


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