CURSO:IMPACTO AMBIENTAL

TEMA:

EUTROFICACION

Flujo Neto de Nutrientes

Biolimitantes

Se incorpora en la Biomasa de Plantas

PRODUCCION DE MATERIA ORGANICA

EXCEDE

Rapidez NETA de aporte de oxígeno por

Fotosíntesis, intercambio aire/agua

OXIDACIONEn un estado estacionario:

105 CO2 + 16 NO3 + HPO4 +122 H2O +18 H+ (+elementos traza) =

(CH2O)106(NH3)16 (H3PO4) + 138 O2

Los principales aspectos del problema de aporte de nutrientes:

Metabolismo Metabolismo

GlobalGlobalFertilizantes

nitrogenados y minería de roca fosfórica

Productores de nitrógeno (bacterias y

humanos)

Eutroficación costera y de aguas dulces

La respuesta esta en función de:

patrón de circulaciónFactores físicos

quimicos y biológicos

Derrames- AccidentesLavado de campos

agrícolas (aguas superficiales y cársticas)

Incorporados por plantas de cultivos

Consumido directa e indirectamente por el

hombre y luego liberado como heces y orina.

TransmisiónTransmisión

yy

RespuestaRespuesta

Nitrógeno y Fósforo proveniente de

fuentes terrestres

Incremento en Algas bénticas y pelágicas

Condiciones de ANOXIA en sedimentos y muertes

masivas de animales

OXIDACION

insuficiente

Cambio en los recursos metabólicos y potencialmente

el estatus trófico del ecosistema

Aumento en metabolismo heterotrófico.

Aumento biomasa béntica

85% del N fijado comercialmente y 80% del P de los yacimientos se

utiliza en la producción de fertilizantes.

¿Cual es el destino?

El enriquecimiento de nutrientes es el agente mas activo para el cambio en aguas costeras, sin embargo se desconoce de las relaciones básicas entre las tasas de aportes de nutrientes y muchos procesos ecológicos que son centrales en el funcionamiento de los ecosistemas.

Es necesario conocer como los procesos dentro de los acuíferos, bosques, interfase sedimento-agua el patrón hidrodinámico afectan el ciclaje, fuentes y destinos de substancias biogeoquímicamente importantes.

Es necesario evaluar las consecuencias de una determinada densidad de casas, (u otro uso de la tierra) sobre la calidad del agua que recibe el cuerpo costero y determinar que tan lejos de la costa necesitamos extender las prácticas de manejo si pretendemos proteger la calidad del ambiente costero.

EUTROFICACIÓN:

Un incremento en la velocidad de suministro de materia orgánica en un

ecosistema (Nixon, 1995).

EutroficaciónEutroficación

Incremento en aportes de nutrientes inorgánicos

Cambio del tiempo de residencia hidraúlico

Disminución de presión de

pastoreo

Incremento en carbono orgánico

Cambios de especies

Hipoxia, mortandad de peces

EUTROFICACIÓN es un PROCESONO

un estado TRÓFICO

Ecosistema bien balanceadoAbatimiento de nutrientes

por fotosíntesis

Respiración

Oligotrófico < 100 gC/m2 año

Mesotrófico 100-300 gC/m2 año

Eutrófico 301-500 gC/m2 año

Hipertrófico >500 gC/m2 año

Cantidad Total de Carbono

Alóctono y que fracción es lábil como

para ser metabolizada

por heterótrofos

Cambio en los recursos metabólicos y potencialmente

el estatus trófico del ecosistema

Fuentes de Carbono:

Autóctono y Alóctono

Límite de la descarga

“permisible”

Tomada de Lowery (1998)La respuesta de los estuarios a la adición de nutrientes

depende grandemente de si los sistemas están mezclados o estratificados.

Considerando que los cuerpos de agua son altamente dinámicos en el espacio y en el tiempo, puede existir en

un estado estratificado o mezclado, inclusive simultáneamente en diferentes secciones

Esta complejidad puede “oscurecer” la evaluación del enriquecimiento de nutrientes.

En caso de disminución de oxígeno y de anoxia en estos ecosistemas costeros deberán ser evaluados las tasas relativas de aporte de agua sedimento y M.O.,

ciclaje metabólico, mezclado y tiempo de residencia.

Descarga “crítica”

Modified from Smayda, 1992

Amnesic Shellfish Poisoning (ASP)Ciguatera Fish Poisoning (CFP)Diarrhetic Shellfish Poisoning (DSP)Neurotoxic Shellfish Poisoning (NSP)Paralytic Shellfish Poisoning (PSP)

De las 3,400 a 4,100 especies que componen la diversidad fitoplanctónica

de los oceános, entre 60 y 80 especies son dañinas o tóxicas, y están representadas

principalmente por el grupo de los dinoflagelados, específicamente los géneros Prorocentrum, Dinophysis,

Amphidinium, Gymnodinium, Ptychodiscus, Protogonyaulax,

Alexandrium, Ostereopsis, Gambierdiscus, Pyrodinium y Pfisteria.

En el Golfo de California, se tienen registradas aproximadamente 270

especies de dinoflagelados y el 5.2% de estos son dañinas o tóxicas. La fotografía

muestra dinoflagelados del género Ceratium, Protoperidinium y

Heterocapsa.

Quiste.

Como respuesta a condiciones adversas y como mecanismo de

supervivencia y dispersión, algunos dinoflagelados producen formas de

resistencia (quistes). Entre las especies tóxicas que poseen esta

característica se encuentran Gymnodinium catenatum,

Alexandrium catenella, Alexandrium minutum, Pyrodinium bahamense var. compressum, entre otras. En

Bahía Concepción, los quistes Peridiniales de tipo calcáreo y Gonyaulacales abundan en los

sedimentos marinos.

California Noctiluca Bloom

1999 Hong Kong Red Tide (Unidentified species)

It has now been confirmed that more than 150 deaths of the Florida manatees occurred in 1996 due to affects of algal toxins produced by G. breve. Estimates suggest that about 10% of the endangered population was wiped out. Both stomach contents and lung tissue contained the

toxins suggesting that the toxins entered through the food web as well as from direct contact of the toxic aerosols when the animals broke the

surface to breathe. Photo courtesy of Florida Department of Environmental Protection.

14 humpback whale died due to saxitoxin in mackarel. Cape Cod MA.

El objetivo era predecir y controlar su ocurrencia, ahora se canalizan esfuerzos de la investigación a tratar de entender factores biológicos (ciclos de vida), químicos y físicos (condiciones ambientales) (estratificación y temperatura, nutrientes) que regulan la dinámica de estos organismos.