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• Hilary Guerra

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Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERÍA GEOGRÁFICA, AMBIENTAL Y ECOTURISMO

ESCUELA DE INGENIERÍA AMBIENTAL

OCEANOGRAFIA Y RECURSOS HIDROBIOLOGICOS ASIGNACION :

FACTORES ABIOTICOS EN LA ECOLOGIA AUTOECOLOGICA PROFESOR:

Ing. Vera Chamochumbi, Benjamin F. ALUMNO: Lara Condori, Miguel Ángel

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Códig 20122331 o 83 B3-1 Aula

2015/02/ 16

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Contenido M A R C O T E O R I C O ...................................................................................5 1. ECOSISTEMAS TERRESTRES Y ACUATICOS........................................5 1.1.ECOSISTEMAS TERRESTRES.................................................................5 1.2. ECOSISTEMAS ACUÁTICOS...............................................................5 1.2.1. Ecosistemas oceánicos...........................................................................5 1.2.2. Estuarios................................................................................................5 1.2.3. Lagos y ríos...........................................................................................6 2. FACTORES ABIOTICOS PARAMETROS FISICO-QUIMICOS...............6 2.1. LUZ...........................................................................................................7 2.2. TEMPERATURA.....................................................................................8 2.3. PRESION..................................................................................................9 2.3.1. Presión atmosférica................................................................................9 2.3.2. Presión en los océanos.........................................................................10 2.4. ATMOSFERA (COMPOSICION DEL AIRE)......................................10 2.5. AGUA.....................................................................................................11 2.5.1. Humedad..............................................................................................11 2.5.2. Salinidad..............................................................................................12 2.5.3. Potencial de hidrogeno........................................................................13 2.5.4. Densidad..............................................................................................14 2.5.5. Gases disueltos....................................................................................14 2.6. SUELOS O SUSTRATOS......................................................................15 2.6.1. Etapas de la formación de un suelo.....................................................15 2.6.2. Sales minerales....................................................................................16 3. BIBLIOGRAFIA..........................................................................................17

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ÍNDICE DE ILUSTRACIONES Fig. 1......................................................................................................................5 Fig. 2......................................................................................................................5 Fig. 3......................................................................................................................6 Fig. 4......................................................................................................................7 Fig. 5......................................................................................................................8 Fig. 6......................................................................................................................8 Fig. 7......................................................................................................................9 Fig. 8....................................................................................................................10 Fig. 9....................................................................................................................11 Fig. 10..................................................................................................................12 Fig. 11..................................................................................................................14 Fig. 12..................................................................................................................15

ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Parámetros físico-químicos de los factores abióticos.............................6 Tabla 2. Gases atmosféricos................................................................................10 Tabla 3. Composición de sal marina...................................................................12

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OBJETIVOS Conocer los conceptos de cada uno de los factores abióticos del ambiente natural terrestre o marítimo.

INTRODUCCION

El ecosistema es una unidad natural de partes vivientes o inertes, con interacciones mutuas para producir un sistema estable donde el recambio de materiales siga un camino circular. El ecosistema está constituido por dos componentes principales, el componente abiótico y el componente biótico. El componente biótico está constituido por las interacciones que mantienen los seres vivos con otros, las cuales forman parte de su ambiente. Por otra parte, el componente abiótico está constituido por elementos básicos del medio. En lo expuesto, se ha divido en dos temas. El primero concerniente a la definición de ecosistemas terrestres y acuáticos. El segundo tema es dedicado a la clasificación de los factores abióticos y su posterior definición de acuerdo al tipo de ecosistema definido en el primer tema.

Seguid el espíritu del mentor, no sus pasos. Kiyoshi Shiga

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MARCO TEORICO 1. ECOSISTEMAS TERRESTRES Y ACUATICOS La biosfera es la región que comprende todas las partes vivientes del planeta y su atmosfera. De manera general, la biosfera se puede dividir en ecosistemas que existen en la tierra, llamados terrestres, y ecosistemas que se encuentran en el agua, llamados acuáticos.

Fig. 1 Ecosistemas terrestres 1.1. ECOSISTEMAS TERRESTRES Los ecosistemas terrestres son llamados biomas terrestres. Se trata de comunidades de plantas y animales que se reconocen fácilmente por la vegetación específica que las habita (Fig.1). Se encuentran distribuidas en un área natural extensa y con características de uniformidad de clima. El bioma es un ecosistema grande, compuesto por comunidades en estado de clímax1, ecosistemas estables, con pocos cambios. 1.2. ECOSISTEMAS ACUÁTICOS Los ecosistemas acuáticos son los mares, ríos, estuarios, ciénagas, marismas, lagunas costeras, arrecifes y otros. (Fig. 2).

Fig. 2 Ecosistema Tipos de comunidad que se pueden mantener estable y autosostenible bajo condiciones climatgicas y edaficas prevalecientes en un estado avanzado de sucesión ecológica. Captura y procesa sustancias de la manera más eficiente. (Nestor, 2006). 1

Página |7 FACTORES ABIOTICOS EN LA ECOLOGIA AUTOECOLOGICA acuático. 1.2.1.

Ecosistemas oceánicos En los ecosistemas marinos, el fitoplancton es la planta principal, la cual es la base de la cadena alimenticia acuática. Es un organismo unicelular, clorofílico que se encuentra suspendido en el agua. El fitoplancton es comido por pequeños organismos herbívoros llamados zooplancton. Estos animales tienen un tamaño que oscila entre 0,2 mm y 20 mm de diámetro. Además, el océano está habitado por omnívoros, como peces, invertebrados, mamíferos y reptiles.

1.2.2.

Estuarios Los estuarios son ecosistemas que se encuentra cerca de la tierra, como deltas de ríos y esteros (influenciados por las mareas). Una característica es que el agua dulce de los ríos y quebradas brindan nutrientes a los estuarios.

1.2.3.

Lagos y ríos En los lagos y ríos, la cadena alimenticia se inicia con el fitoplancton, le sigue el zooplancton y continúa con depredadores de mayor tamaño, le sigue el zooplancton y continúa con depredadores de mayor tamaño. La principal diferencia entre los ecosistemas de agua dulce y los océanos es que en los primeros se tienen mayor cantidad de nutrientes del suelo cercano. (Campos, 2000)

2. FACTORES ABIOTICOS PARAMETROS FISICO-QUIMICOS Los factores abióticos son los que carecen de vida y de los cuales depende cualquier comunidad biológica. Los factores abióticos de un ecosistema son todos aquellos parámetros físicos o químicos que afectan a los organismos, mientras que los factores bióticos son las interacciones de los seres vivos del ecosistema (Fig. 3). (Hidelisia, 2005) Estos factores no actúan independientemente, sino que están entretejidas la cual, por ejemplo, una araña atrapar un insecto depende del espacio disponible en la cual pueda elaborar su nido o hábitat, de la temperatura y humedad idóneas, de la disponibilidad del oxígeno en el ambiente y de los cambios estacionales, entre otros muchos factores. Este individuo (araña) tiene un papel ecológico en el equilibrio del ecosistema, la cual consiste en comerse a otro grupo de insectos. Para nuestro ejemplo, la araña representaría nuestro factor biótico la cual depende necesariamente de su medio físico y químico (factores abióticos) para que pueda realizar su función dentro del ecosistema.

Fig. 3. Interacción de los factores abióticos y bióticos. Dentro de los factores abióticos, de acuerdo al ecosistema, se muestran la tabla 1. Tabla 1. Parámetros físico-químicos de los factores abióticos.

ECOSISTEMAS TERRESTRES

ECOSISTEMAS MARINOS

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Luz Temperatura Presión atmosférica Atmosfera (Composición del aire) Agua (humedad) Suelos o sustratos Sales minerales

Luz Temperatura Presión o profundidad Salinidad Nutrientes Alcalinidad del agua de mar Densidad Gases disueltos.

Página |9 FACTORES ABIOTICOS EN LA ECOLOGIA AUTOECOLOGICA 2.1. LUZ La iluminación natural en nuestro planeta depende de la radiación solar. La luz está muy relacionada con la temperatura, ya que a una radiación solar más intensa corresponden temperaturas más elevadas. La cantidad de radiación lumínica que recibe un punto sobre la superficie terrestre varía a lo largo del día y del año. Al número de horas de luz y oscuridad a lo largo de un periodo de 24 horas se le conoce como fotoperiodo. En las zonas cercanas al ecuador el fotoperiodo casi no cambia durante el año. Por el contrario, hacia latitudes más altas el fotoperiodo es más variable a lo largo del año. El fotoperiodo funciona como una señal que dispara muchos procesos biológicos, tales como el inicio de la temporada de reproducción de muchas plantas y animales. La luz constituye un recurso indispensable para las plantas. La radiación lumínica proporciona la energía que requieren las plantas para llevar a cabo la fotosíntesis. Durante este proceso, la energía lumínica se transforma en energía química (es decir, aquella que se almacena en los enlaces químicos entre átomos), la cual se utiliza posteriormente para fijar el CO2 atmosférico en la forma de moléculas orgánicas, como los azúcares y la celulosa. (Carabias, 2009) Cuando la luz llega a la superficie del agua, una determinada cantidad se refleja nuevamente a la atmósfera. La cantidad de luz reflejada desde la superficie depende del ángulo desde el cual la luz alcanza la superficie. A menor ángulo, mayor la cantidad de luz que será reflejada. Como consecuencia, la cantidad de luz que se refleja desde la superficie del agua será diferente todos los días y en todas las estaciones según se desplaza uno del Ecuador a los polos. La cantidad de luz que traspasa la superficie del agua se reduce por medio de otros dos procesos. En primer lugar, las partículas suspendidas, tanto vivas como muertas, interceptan la luz y la absorben o la dispersan. La dispersión de la luz aumenta su recorrido a través Fig. 4 del agua y la atenúa aún más. En segundo lugar, el Penetración de la luz en el océano abierto. agua misma absorbe luz (Fig. 4). Incluso en agua Diagrama que muestra la profundidad que penetran completamente limpia y clara, sólo alrededor del 40 por las diferentes longitudes de onda de la luz visible. ciento de la radiación de onda corta alcanza una profundidad de 1 metro. Además, el agua absorbe algunas longitudes de onda más que otras. Las radiaciones de luz roja e infrarroja, son las primeras en absorberse (longitudes mayores a 750nm, ver Fig.5), la cual reduce la energía solar a la mitad. En aguas limpias, la luz amarilla, verde y violeta son absorbidas, y solo las longitudes de onda azules penetran hasta el agua más profunda. Con ello, según Thomas (2007), solo alrededor del 10% de la luz azul llega a más de 100m de profundidad. Esta falta de luz en aguas más profundas del océano, ha causado varias adaptaciones. Los organismos que habitan en lo más profundo del océano, entre los 200m y 1000m, generalmente son de un color gris plata o negro oscuro y, a menudo, los organismos que viven en las aguas aún más profundas no poseen pigmentación. Otros mecanismos de adaptación, ojos grandes y la bioluminiscencia (órganos adaptados para producir luz mediante reacciones químicas).

P á g i n a | 10 FACTORES ABIOTICOS EN LA ECOLOGIA AUTOECOLOGICA Fig. 5 Una porción del espectro electromagnético, separado en radiaciones térmica y solar. Las ondas de luz ultravioleta, las visibles y las infrarrojas representan solo una pequeña parte del espectro. Hacia la izquierda de la radiación ultravioleta hay rayos x y rayos gamma. 2.2. TEMPERATURA La temperatura y la humedad son los factores más importantes que determinan la distribución de las especies de organismos en nuestro planeta. Estos dos factores determinan el clima de una región. La temperatura varía en función de muchos factores. En principio, la temperatura depende de la manera en que inciden los rayos solares sobre la superficie terrestre. Como es evidente, esta condición cambia no sólo durante el día, sino también a lo largo del año y entre sitios ubicados a distinta latitud. Las regiones más cercanas a los polos son más frías que las regiones próximas al ecuador, donde los rayos solares inciden de manera casi perpendicular durante todo el año (fig. 6). Fig. 6 Regiones térmicas del planeta. Las líneas señalan variaciones anuales de temperatura, la cual esta definida como la diferencia entre la temperatura media del mes mas calido menos la temperatura media del mes mas frio. La temperatura también varía con la altitud; las cumbres de las montañas son más frías que las zonas que se encuentran a nivel del mar. Finalmente, la temperatura depende de la cercanía a cuerpos de agua: las zonas que se encuentran muy alejadas del mar o de grandes lagos tienen una temperatura más extremosa que las regiones cercanas a esos cuerpos de agua.

P á g i n a | 11 FACTORES ABIOTICOS EN LA ECOLOGIA AUTOECOLOGICA Según la forma en la que los organismos se ven afectados por la temperatura exterior, distinguimos a los endotermos, que son capaces de regular su propia temperatura a través de un metabolismo muy activo que genera calor, y los ectotermos, cuya temperatura depende de las condiciones térmicas del medio ambiente. Los mamíferos y las aves, por ser organismos endotermos, pueden vivir en condiciones de temperatura muy variada y aclimatarse con relativa facilidad a cambios térmicos. Entre los animales ectotermos encontramos a los reptiles, los anfibios, los peces y todos los invertebrados (moluscos, artrópodos, anélidos, celenterados, etcétera). Además, todas las plantas, los hongos y los microorganismos son ectotermos. Puesto que la temperatura interna de estos organismos casi siempre es la misma que la del medio, sus posibilidades de vivir en regiones con temperaturas demasiado frías y demasiado calientes son limitadas. (Carabias, 2009) La reducción exponencial de la radiación solar según la profundidad del agua, también causa la correspondiente disminución de la temperatura del agua. La región del perfil vertical de profundidad donde se produce la disminución de temperatura mas rápida, se denomina termoclina. La cual, dependerá de la entrada de radiación solar y de la temperatura de la superficie del agua. Debajo de la termoclina, la temperatura del agua sigue descendiendo pero a una velocidad mucho más lenta. Una consecuencia de la termoclina es la demarcación de una capa superior de agua calida, más liviana (menos densa) llamada epilimnion, y una capa inferior de agua fría más densa llamada hipolimnion (Fig.7).(Thomas, 2007)

Fig. 7 Perfil de la temperatura con la profundidad de una masa de agua abierta. Obsérvese los cambios de la temperatura en las distintas épocas del año, de acuerdo a la profundidad.

2.3. PRESION La presión y la fuerza están relacionadas; sin embargo, no son lo mismo. La presión se define como fuerza por área unitaria, donde la fuerza F se entiende como magnitud de la fuerza que actua perpendicularmente a la superficie de área A. La unidad en el sistema internacional para la presión es N/m2. (Giancoli, 2008). 2.3.1.

Presión atmosférica El aire que nos rodea, tiene un peso y por ello ejerce una fuerza sobre todos los cuerpos debida a la acción de la gravedad. La presión atmosférica depende de muchas variables, sobre todo de la altitud. Cuanto más arriba en la atmósfera nos encontremos, la cantidad de aire por encima de nosotros será menor, lo que hará que también sea menor la presión que éste ejerza sobre un cuerpo ubicado allí. (Rodriguez, 2004).

La presión atmosférica normal a nivel del mar es de 760mm de mercurio. En la figura 8, nos muestra los valores promedio de la presión atmosférica en función de la altitud.

Fig. 8 Perfil vertical de la presión atmosférica

P á g i n a | 12 FACTORES ABIOTICOS EN LA ECOLOGIA AUTOECOLOGICA 2.3.2.

Presión en los océanos En los océanos, la presión que ejerce la atmósfera aumenta en razón de una atmósfera por cada 10 metros de profundidad. Esto supone, como es natural, la existencia de enormes presiones, que llegan a sobrepasar las 1 000 atmósferas en las mayores profundidades oceánicas, que son de 11 000 metros. La profundidad media de los océanos es de 4 000 metros y está sometida, por lo tanto, a una presión de 400 atmósferas. La presión hasta la que se han encontrado la mayor cantidad de organismos marinos es de 600 atmósferas, es decir, a los 6 000 metros de profundidad, ya que en los fondos mayores, hasta los 11 000 metros, la cantidad disminuye y se localizan principalmente algunos invertebrados y bacterias. Estas especies sobreviven gracias a que las enormes presiones están perfectamente compensadas por la existencia de iguales presiones en los fluidos oceánicos de los seres marinos que viven en ellas, lo que permite un equilibrio al igualarse la presión del medio ambiente y la del medio interno del organismo

2.4. ATMOSFERA (COMPOSICION DEL AIRE) Los principales constituyentes del aire son: nitrógeno (78%), oxigeno (21%), argón (0,93%) y el dióxido de carbono (0,033%), entre otros gases atmosféricos (Casas, 1999) que son detallados en la Tabla 2. Tabla 2. Gases atmosféricos.

2.5. AGUA Es un recurso natural que cubre alrededor del 70% del planeta, formando los océanos, mares, glaciares, lagos y ríos. Gran parte de todas las células está constituida simplemente por agua. La proporción de agua en los tejidos del hombre varía entre 20% en el hueso y el 85% en las células cerebrales. Los dos tercios, aproximadamente, de nuestro peso corporal total es de agua. Es por ello que el agua desempeña una serie de funciones en los seres vivos. La mayoría de los productos químicos existentes están disueltos

P á g i n a | 13 FACTORES ABIOTICOS EN LA ECOLOGIA AUTOECOLOGICA en ella y necesitan un medio acuoso para reaccionar uno con otro. El agua disuelve los productos de desecho del metabolismo y ayuda a su eliminación de la célula y el organismo. El agua tiene gran capacidad térmica (gran capacidad para absorber calor por cambios muy pequeños de su propia temperatura), debido a que están unidas por puentes hidrogeno, y se pierde algo de energía al romperse estos enlaces de hidrogeno. 2.5.1.

Humedad En los ambientes terrestres, el agua se puede encontrar en la atmósfera o en el suelo. La humedad atmosférica es la cantidad de vapor de agua que contiene el aire, mientras que la humedad edáfica se refiere a la cantidad de agua contenida en el suelo. La cantidad de agua que hay en el suelo y en la atmósfera depende de los patrones de lluvia. Al igual que la temperatura, la precipitación también es un determinante importante del clima. La humedad y la temperatura se afectan mutuamente: cuando la temperatura es muy elevada, el agua se evapora y pasa a formar parte de la atmósfera; al bajar la temperatura, el agua que se encuentra en la atmósfera se condensa en forma de lluvia o rocío, y se hace accesible para los seres vivos. A nivel mundial, la cantidad y la temporalidad de la precipitación están determinadas por la circulación de los vientos. Por ejemplo, el movimiento de los vientos alisios hace que las lluvias sean abundantes en las regiones cercanas a los trópicos durante el verano; a la vez, el descenso de viento seco alrededor de los paralelos correspondientes a los 30º al norte y al sur del ecuador genera grandes desiertos en esas latitudes (fig. 9).

Fig. 9 Mapamundi de precipitación anual que reciben las diferentes regiones del mundo. Por otro lado, a una escala más pequeña, los patrones de precipitación dependen de la cercanía de mares o lagos, así como de la presencia de montañas. Algunas cadenas montañosas corren más o menos paralelas a las costas; en esas zonas, el aire húmedo y cálido que circula del mar hacia el continente choca contra las montañas, se eleva y se enfría, escargando toda su humedad en forma de lluvia. El aire que pasa al otro lado de la montaña está seco. Así, en el lado de la montaña que da al mar el clima es húmedo y en el otro lado es seco. A este fenómeno se le conoce como sombra de lluvia orográfica. Para muchos animales y plantas terrestres, la humedad atmosférica es una condición Fig. 10 Lluvia orográfica.

P á g i n a | 14 FACTORES ABIOTICOS EN LA ECOLOGIA AUTOECOLOGICA que determina en gran medida su tasa de pérdida de agua (por transpiración a través de los estomas en el caso de las plantas, o a través dela piel en forma de sudor en el caso de muchos animales). 2.5.2.

Salinidad La salinidad es la concentración de sales en el agua o en el suelo. La variación de la salinidad del agua afecta fuertemente a los organismos acuáticos. La concentración salina del agua de los océanos es constante (constancia de la composición del agua de mar), estas proporciones son relativas en las que se hallan los constituyentes principales virtualmente constante. Los organismos que viven en esos ecosistemas están adaptados a la alta salinidad del medio gracias a un balance osmótico interno. En el otro extremo están los sistemas de agua dulce (con menos de 1% de sales), como los ríos y los lagos, donde viven organismos intolerantes a la salinidad. Una situación intermedia se presenta en los estuarios, las lagunas costeras y los manglares pues en ellos la salinidad varía notablemente a través del tiempo, dependiendo de los aportes relativos de agua dulce y agua salada. Los organismos que viven en esos ambientes, como muchos crustáceos, moluscos, peces y plantas, poseen mecanismos de compensación muy complejos que les permiten ajustar la presión osmótica de sus células en relación con la salinidad del medio. (Thomas,) Tabla 3. Composición de sal marina.

La salinidad del agua del mar depende en pequeña proporción de la temperatura, disminuye ligeramente al enfriarse el agua. Pero sobre todo depende de la aportación de agua dulce de los ríos o de la evaporación en los mares calientes. (Menendez, 2008) 2.5.3.

Potencial de hidrogeno El potencial de hidrógeno (pH) del agua en los sistemas acuáticos, o del suelo en los ecosistemas terrestres, se refiere a qué tan ácido o qué tan alcalino es el medio. Los suelos con un pH ácido (por debajo de 6) tienden a presentar comunidades vegetales poco diversas en comparación con

P á g i n a | 15 FACTORES ABIOTICOS EN LA ECOLOGIA AUTOECOLOGICA los suelos con pH neutro (7-8), pues pocas especies de plantas pueden vivir en condiciones de acidez. En el caso de algunos cultivos agrícolas, el pH es un factor muy importante, ya que en suelos muy ácidos se presenta una alta concentración de iones de aluminio Al3+, el cual es muy tóxico para las plantas. Por otro lado, en suelos muy alcalinos se reduce la disponibilidad de hierro, manganeso y fósforo, pues en esas condiciones tales elementos forman compuestos insolubles. La solubilidad del dióxido de carbono es algo distinta a la del oxígeno, dado que reacciona químicamente con el agua. El agua tiene una importante capacidad para absorber el dióxido de carbono y, por lo tanto, este último abunda tanto en agua dulce como en agua salada. Tras difundirse en la superficie, el dióxido de carbono reacciona con el agua y produce el ácido carbónico (H2CO3). El ácido carbónico, a su vez, se disocia y forma un ión de hidrógeno y un ión de bicarbonato. El bicarbonato puede, a la vez, disociarse y formar otro ión de hidrógeno y otro ión de carbonato. El sistema dióxido de carbono-ácido carbónico-bicarbonato es un sistema químico complejo que tiende a permanecer en equilibrio. Como consecuencia, si se quita CO2 del agua, el equilibrio se rompe, luego el ácido carbónico y el bicarbonato producen más CO2, hasta que se produce un nuevo equilibrio. El pH de aguas naturales varía entre el 2 y el 12. El agua que emana de las cuencas dominadas geológicamente por piedra caliza tendrá un pH más alto y será fácilmente amortiguada en comparación con el agua de las cuencas dominadas por arenisca y granito. La presencia de los iones de sodio, potasio y calcio altamente alcalinos de las aguas oceánicas conlleva a que el agua de mar sea ligeramente alcalina, oscilando entre 7,5 y 8,4.

2.5.4.

El pH de los ambientes acuáticos es un elemento que puede ejercer una poderosa influencia en la distribución y en la abundancia de los organismos. El incremento de la acidez puede afectar a los organismos, tanto de forma directa, por su influencia en los procesos fisiológicos, como de forma indirecta, influenciando las concentraciones de metales pesados tóxicos. Los límites de tolerancia del pH varían según la especie vegetal o animal, pero la mayoría de los organismos no son capaces de sobrevivir y reproducirse en un pH menor a 4,5. Un factor que contribuye altamente a la incapacidad de los organismos acuáticos para tolerar condiciones de pH bajo son las altas concentraciones de aluminio de las aguas ácidas. El aluminio es altamente tóxico para muchas especies de vida acuática y, por lo tanto, esto genera una disminución general en la población acuática. El aluminio es insoluble cuando el pH es neutro o básico. El aluminio insoluble se presenta en altas concentraciones en las piedras, los suelos, los ríos y los sedimentos de los lagos. En condiciones de pH normal, las concentraciones de aluminio en el agua de los lagos son muy bajas. Sin embargo, a medida que el pH baja y se vuelve más ácido, el aluminio comienza a disolverse, lo cual aumenta su concentración de la disolución. (Smith, 2007) Densidad La densidad de una sustancia, se define como masa por unidad de volumen. La densidad es una propiedad característica de cualquier sustancia pura. La unidad en el sistema internacional, es de kg/cm3. En ocasiones, esta expresada en g/cm3. (Giancoli, 2008) La densidad del agua de mar varia aproximadamente entre 1,024 y 1,030 g/cm3. La densidad del agua de mar depende de la salinidad, temperatura y presión a la cual está sometida según la profundidad a que se encuentra. La densidad del mar es directamente proporcional al peso de las sales disueltas y a la profundidad o presión, mientras que es inversamente proporcional con la temperatura, debido a la dilatación térmica del agua. (Panzarini, 1984)

P á g i n a | 16 FACTORES ABIOTICOS EN LA ECOLOGIA AUTOECOLOGICA 2.5.5.

Gases disueltos El agua de mar contiene gases disueltos, que son absorbidos en la superficie de los mares desde la atmosfera, fundamentalmente nitrógeno, en un 64% del total de esos gases disueltos y oxígeno en un 34% de ese total. El dióxido de carbono (CO 2) está presente en pequeña proporción, 1,6% del total de gases contenidos en las aguas superficiales, aunque el mar, en su parte más profunda, es un gran sumidero de este compuesto, se combina con el calcio y también con el hierro formando carbonatos de calcio o hierro que se precipitan en el fondo del mar, o bien pasan a formar parte de los caparazones y concha de diatomeas, crustáceos y moluscos. (Menendez, 2008) En general, en el mar se encontraran los mismos gases que en la atmosfera, quien se los proporciona a través de la absorción, mientras que la capacidad de mantener gases disueltos en el agua esta expresada a traves de la ley de Henry.2 (Petroni, 2005)

Fig. 11 Estratificación de oxígeno en el lago espejo, New Hampshire, en invierno, verano y otoño tardío. La renovación otoñal tardía, da como resultado una temperatura constante y una distribución del oxígeno homogénea en la cuenca del lago. En verano, hay una pronuncia estratificación de temperatura y oxígeno. El oxígeno disminuye marcadamente en la termoclina y es inexistente en el fondo, debido al consumo de los organismos descomponedores en los sedimentos. En invierno, el oxígeno también se estratifica pero en agua profunda existe en bajo concentración. 2.6. SUELOS O SUSTRATOS Las características del suelo, tales como su fertilidad, textura y capacidad de retener agua, entre otras, son de gran importancia, especialmente para las plantas, las cuales obtienen de él muchos de sus 2

La Ley de Henry fue formulada en 1803 por William Henry. Enuncia que a una temperatura constante, la cantidad de gas disuelta en un líquido es directamente proporcional a la presión parcial que ejerce ese gas sobre el líquido.[] Matemáticamente se formula del siguiente modo:

S=ks × P dónde: P: es la presión parcial del gas. S: es la concentración del gas (solubilidad). Ks: es la constante de Henry, que depende de la naturaleza del gas, la temperatura y el líquido.

P á g i n a | 17 FACTORES ABIOTICOS EN LA ECOLOGIA AUTOECOLOGICA elementos nutritivos. Las partículas que forman el suelo provienen de la descomposición de la materia orgánica, principalmente vegetal, y del intemperismo de la roca madre subyacente (es decir, la desintegración de rocas masivas en pequeños fragmentos). La interacción entre el suelo y la vegetación es muy compleja. Por ejemplo, la composición química del suelo determina qué nutrientes estarán disponibles para las plantas, y esos nutrientes, a la vez, determinan la fertilidad del suelo y el tipo de vegetación que se puede establecer en él. Las zonas con suelos infértiles, por ejemplo, suelen presentar una cobertura vegetal escasa. Los nutrientes que más limitan el crecimiento de las plantas son el potasio (K), el fósforo (P) y el nitrógeno (N), y en menor medida, el calcio (Ca) y el sodio (Na). La textura del suelo se refiere al tamaño de las partículas inorgánicas que lo constituyen. Los suelos que contienen partículas finas (como el limo o las arcillas) forman superficies compactas que dificultan la infiltración del agua. Por el contrario, los suelos formados por partículas gruesas (como la arena) son muy permeables al agua, la cual arrastra consigo muchos nutrientes y sales minerales. Por ello, los suelos arenosos, como los de las dunas costeras, son infértiles y retienen poca humedad en sus capas superficiales. (Smith, 2007) 2.6.1.

Etapas de la formación de un suelo

Fig. 12 Etapas de la formación de un suelo. La formación del suelo es un proceso en el que las rocas se dividen en partículas menores mezclándose con materia orgánica en escomposición. El lecho rocoso empieza a deshacerse por los ciclos de hielo-deshielo, por la lluvia y por otras fuerzas del entorno (I). El lecho se descompone en la roca madre que, a su vez, se divide en partículas menores (II). Los organismos de la zona contribuyen a la formación del suelo desintegrándolo cuando viven en él y añadiendo materia orgánica tras su muerte. Al desarrollarse el suelo, se forman capas llamadas horizontes

P á g i n a | 18 FACTORES ABIOTICOS EN LA ECOLOGIA AUTOECOLOGICA (III). El horizonte A, más próximo a la superficie, suele ser más rico en materia orgánica, mientras que el horizonte C contiene más minerales y sigue pareciéndose a la roca madre. Con el tiempo, el suelo puede llegar a sustentar una cobertura gruesa de vegetación reciclando sus recursos de forma efectiva (IV). En esta etapa, el suelo puede contener un horizonte B, donde se almacenan los minerales lixiviados. 2.6.2.

Sales minerales

La disponibilidad de minerales también parece influir en la abundancia y estado físico de algunos animales. Un nutriente esencial que ha recibido atención es el sodio, a menudo uno de los nutrientes menos disponibles en los ecosistemas terrestres. En las áreas del suelo con deficiencia de sodio, los animales herbívoros se enfrentan a un suministro inadecuado de sodio en sus dietas. Se ha detectado el problema en los herbívoros australianos como los canguros, en los elefantes africanos ( Laxodonta africana), en los roedores, en el ciervo de cola blanca (Odocoileus virginianus), y en el alce (Alces alces). La deficiencia de sodio puede influir en la distribución, conducta y fisiología de los mamíferos, especialmente en los herbívoros. La distribución espacial de los elefantes en el Parque Nacional Wankie en Africa central parece relacionarse estrechamente con el contenido de sodio del agua para beber. La mayoría de los elefantes están en los pozos de agua con mayor contenido de sodio. Tres mamíferos herbívoros: el conejo (Oryctolagus cuniculus), el alce, y el ciervo de cola blanca, experimentan la falta de sodio en partes de su territorio de distribución. En las zonas carentes de sodio en el Sudoeste de Australia, el conejo fabrica reservas de sodio en sus tejidos durante la estación sin cría. Estas reservas se vuelven escasas cerca del fin de la estación de cría, forzando a los conejos a pastar de forma selectiva sobre plantas ricas en sodio, a menudo hasta el punto de mermar las poblaciones de estas plantas. Los rumiantes afrontan graves carencias de minerales en la primavera. Atraídos por los nuevos brotes, el ciervo, el borrego cimarrón (Ovis canadensis), la cabra de las nieves (Oreamnos americanus), el ciervo (Cervus elaphus) y el ganado bovino y equino doméstico se alimentan de nuevos y suculentos brotes de pasto, pero con altos costos fisiológicos. La vegetación es de mucho mayor contenido de potasio en relación al calcio y al magnesio en la primavera que durante el resto del año. Esta gran ingesta de potasio estimula la secreción de la aldosterona, la principal hormona que estimula la retención de sodio en los riñones. Aunque la aldosterona estimula la retención de sodio, también facilita la excreción de potasio y magnesio. Ya que las concentraciones de magnesio en los tejidos blandos y en los depósitos del esqueleto son escasas en los herbívoros, estos animales experimentan deficiencia de magnesio. Esta deficiencia ocasiona un rápido comienzo de la diarrea y a menudo espasmos musculares (tetania). La carencia más tarde llega a las hembras en gestación y en el comienzo del crecimiento del cuerno en el ciervo macho y en el alce, momento en que las necesidades de minerales son altas. Para contrarrestar este desequilibrio de minerales que se da en primavera, los herbívoros grandes buscan lamederos minerales: lugares del paisaje donde los animales se concentran para satisfacer sus necesidades de minerales comiendo el suelo rico en minerales. Si bien el cloruro de sodio se asocia con los lamederos minerales, los fisiólogos animales suponen que no es sodio lo que buscan los animales, sino magnesio y en el caso del borrego cimarrón, de las cabras de montaña y del ciervo, también calcio. (Smith, 2007).

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3. BIBLIOGRAFIA Abecedario Ecologico. Ing. Nestor Julio Fraume R. Editorial San Pablo. 1ra Ed. Colombia. 2006 Ecologia y medio ambiente en el siglo XXI. Carabias, Julia. Pearson Educacion.1ra Ed. Mexico. 2009. Ecologia. Hildelisa Sanchez Felix. Editorial Umbral. 1ra Ed. Mexico. 2005. Ecologia. Thomas M. Smith. Pearson Educacion. 6ta Ed. España. 2007. Fisica para ciencias e ingeniería. Giancoli, Douglas C. Pearson Educacion. 4ta Ed. Mexico. 2008 Hidraulica Maritima y de Estuarios. Petroni, Ricardo V. Ed. Dunken. Argentina. 2005. http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/24/htm/sec_13.htm l Introduccion a la oceanografía. Panzarini Rodolfo N. EUDEBA. 1984 Las rutas de la sal. Menendez Perez, Emilio. Ed. Netbiblio. 1ra Ed. España. 2008. Meteorologia y clima. Casas Castillo, Carmen. Ediciones UPC. 1ra Ed. España. 1999. Meteorologia y climatología. Rodriguez Jimenez, Rosa M. Fundacion Española para la Ciencia y la Tecnologia. 1ra Ed. España. 2004. Saneamiento ambiental. Irene Campos Gomez. Ed. San Jose. 1ra Ed. Costa Rica. 2000.