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17.1E: Ecosistemas marinos - Biología

17.1E: Ecosistemas marinos - Biología


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Zona entre mareas

Ejemplos:

  • playas arenosas
  • rocas
  • estuarios
  • manglares
  • los arrecifes de coral
  • marismas costeras

Algunas de estas regiones son bastante productivas. Muchos de sus habitantes tienen adaptaciones que les permiten sobrevivir a la exposición periódica al aire y a la acción de las olas.

Zona nerítica

Este es el océano relativamente poco profundo que se extiende hasta el borde de la plataforma continental. La productividad neta aquí depende de que las algas planctónicas crezcan tan profundamente como la luz pueda alcanzar.

Zona oceánica

Ubicado sobre las cuencas oceánicas. Aquí, también, la productividad neta está bastante limitada a las profundidades que puede alcanzar la luz. Los productores son algas planctónicas que sustentan a los consumidores secundarios y superiores (por ejemplo, pescado) en el nekton.

A pesar de su diversidad de vida, la productividad neta del océano abierto es poco mejor que la de un desierto.

Planicie abisal

El fondo de las cuencas oceánicas: esta región oscura y relativamente invariable está habitada en gran parte por poblaciones escasas de organismos que habitan en el fondo y forman el bentos. Estos son consumidores y descomponedores que dependen de la materia orgánica que desciende de las porciones superiores del mar.

Una excepción: las comunidades alrededor de las fisuras. Las grietas están extendiendo grietas en el fondo del mar donde deriva continental se esta llevando a cabo. Aunque aquí no llega luz, se produce una productividad neta.

Las bacterias quimioautótrofas y las arqueas fabrican alimentos utilizando la energía obtenida al oxidar el azufre que sale de las grietas ("fumadores negros"). Estos microbios sostienen una gran población de animales, por ejemplo, gusanos de tubo. Algunos de estos gusanos albergan microbios quimioautotróficos dentro de sus tejidos que probablemente les aportan la mayor parte de sus calorías.


Influencias humanas en los ecosistemas marinos

El océano tiene un impacto en la vida de todos en la Tierra, incluso de aquellos que no viven en las costas. Se ha estimado que uno de cada seis trabajos en los Estados Unidos está relacionado con el mar y que el 50% de todas las especies de la Tierra son sustentadas por el océano. Por eso, es importante proteger y preservar los océanos. Sin embargo, se ha demostrado que los seres humanos tienen un impacto negativo en los océanos. Un informe publicado en febrero de 2008 encontró que el 40% de los océanos del mundo se ven fuertemente afectados por actividades humanas, como la sobrepesca y la contaminación. En total, en el informe se examinaron 17 actividades humanas diferentes, incluida la escorrentía de fertilizantes, el transporte comercial y las actividades indirectas, como los cambios en la temperatura de la superficie del mar, la radiación ultravioleta y la acidificación de los océanos.

Este conjunto de datos es un mapa que se elaboró ​​a partir de los datos recopilados del informe, Un mapa global del impacto humano en los ecosistemas marinos, que se publicó en la revista Science (ver texto completo). Además de descubrir que el 40% de los océanos del mundo se ven fuertemente afectados por las actividades humanas, los investigadores también concluyeron que ningún área no se ve afectada por la influencia humana. Sin embargo, hay grandes áreas que tienen un impacto humano relativamente bajo, especialmente cerca de los polos. Las áreas donde los seres humanos han tenido el peor impacto incluyen la costa este de América del Norte, el Mar del Norte, los mares del sur y este de China, el mar Caribe, el mar Mediterráneo, el mar Rojo, el golfo Pérsico, el mar de Bering y el océano Pacífico occidental. Las áreas que están sombreadas en rojo tienen un alto impacto humano y las áreas azules tienen un impacto humano muy bajo. El estudio también examinó 20 ecosistemas marinos para determinar el impacto de las influencias humanas. Los ecosistemas más amenazados son los arrecifes de coral, los lechos de pastos marinos y los manglares.


Fondo

El parasitismo es una estrategia muy extendida entre los animales (Metazoa), si no la más extendida. La mayoría, si no todos los parásitos, se originaron en parientes que viven en libertad. Aún así, nuestra comprensión de cómo evolucionó la evolución de un estilo de vida parasitario no se comprende completamente. Se ha sugerido que existen preadaptaciones morfológicas, fisiológicas o ecológicas al parasitismo [1-4].

Para mejorar nuestra comprensión de la evolución del parasitismo, se ha considerado que los insectos son un grupo especialmente interesante. Parece que en varios linajes de insectos se pueden identificar claras adaptaciones previas, como las piezas bucales alargadas [5]. Un ejemplo modelo para estudiar la evolución del parasitismo y la coevolución entre el parásito y el huésped son los piojos, posiblemente debido al interés de la salud médica humana y la salud del ganado. Se ha propuesto que los piojos masticadores ("Mallophaga"), especializados en un estilo de vida parasitario en las aves [6], han evolucionado a partir de un pariente de vida libre [7].

Comparable a los piojos, un origen evolutivo de parientes que viven en libertad, ha sido reconstruido para otros grupos parasitarios, por ejemplo varios gusanos, como gusanos nematodos parásitos [2, 8], gusanos planos parásitos [9], gusanos acantocéfalos [10], pero también otros grupos más relacionados con los piojos malófagos, como los ácaros [11], o los crustáceos isópodos parásitos [12].

Los crustáceos isópodos (cochinillas, pizarras, chinches y sus parientes) son crustáceos malacostracos muy diversos y exitosos (el grupo que contiene, por ejemplo, cangrejos, langostas, camarones, krill y cangrejos de río). Los isópodos habitan varios hábitats, incluidos los ambientes marinos, de agua dulce y terrestres [12-18]. Han desarrollado varios tipos de estilos de vida, entre ellos el de vida libre [19], carroñero [20-22] o depredador [23], pero también formas parasitarias de diversos grados de especialización [24-27]. Esto está muy bien ejemplificado por el endogrupo de isópodos Cymothoida sensu Wägele [12]. Dentro de este grupo han evolucionado numerosos estilos de vida, algunos poco después de la aparición del grupo [28]. Además, dado que los isópodos tienen potencial para conservarse como fósiles, este grupo permite cierto grado de estimación de la aparición de tales estrategias dentro de la historia de la Tierra:

Los representantes de Cirolanidae conocen un estilo de vida carroñero. Representantes fósiles de este grupo, sugiriendo indirectamente un estilo de vida similar, han sido reportados en el Jurásico [21] y Cretácico [22]. Los representantes de Corallanidae y Aegidae tienen un estilo de vida que recuerda al de un mosquito que se puede interpretar como un comportamiento cuasi-depredador, pero más precisamente es un estilo de vida parasitario temporal que se adhiere brevemente a un huésped, un pez, solo durante la alimentación. Se ha informado de un fósil aegiid [29] del Mioceno tardío, lo que indica un estilo de vida similar en este momento. La inferencia filogenética sugeriría un origen más antiguo de una estrategia de "mosquito marino".

Los representantes de Cymothoidae se alimentan de manera similar a los isópodos aegiid cuando son juveniles. Sin embargo, cuando son adultos, se adhieren a un pez huésped de forma permanente. El fósil más antiguo que indica este tipo de parasitismo en Cymothoidae se ha informado en el Jurásico [30].

Durante una fase larvaria específica, los representantes de Gnathiidae se alimentan de manera comparable a los representantes de Aegidae adultos y Cymothidae juveniles [20, 31]. Sin embargo, como adultos, los isópodos gnatíidos no son parásitos. Una posición intragrupal de gnátidos dentro de Cymothoida es equívoca ([32] frente a [33]). Hasta ahora no se han reportado fósiles de este linaje.

También se puede observar un cambio de hospedador respectivo a su fase ontogenética en representantes de Epicaridea. Las larvas de epicáridos parasitan a pequeños crustáceos, p. Ej. copépodos. Los epicáridos adultos infestan principalmente crustáceos más grandes, algunos incluso son cuasi-endoparásitos. Basado en malformaciones en el huésped [24, 27] o comparando los hábitos de vida de grupos de parientes modernos [34], este estilo de vida debe haber estado presente desde el Jurásico.

Estos ejemplos ilustran no solo la diversidad de estilos de vida dentro de Cymothoida. También ilustran diferentes formas de inferir un estilo de vida específico en fósiles [5]: 1) El caso más directo es encontrar un parásito directamente asociado con un huésped [30]. 2) Una forma más indirecta es encontrar especímenes aislados con morfologías específicas [34]. Los casos más indirectos son (3) hallazgos de etapas de desarrollo con un estilo de vida diferente [35] y (4) cambios teratológicos en la morfología de un huésped [24].

Para 2) la morfología funcional y la comparación con parientes existentes pueden apoyar interpretaciones de diferentes estilos de vida. Las garras en forma de gancho al final de los toracópodos para la fijación en un isópodo dan una pista clara a un estilo de vida parasitario en contraste con las puntas pequeñas, rectas y puntiagudas que podrían usarse para la locomoción al caminar.

De manera similar, también para las interpretaciones filogenéticas de los fósiles, los caracteres morfológicos, como los detalles de los apéndices en la cabeza y el tórax, son cruciales [12, 28, 32]. Actualmente, la mayoría de los isópodos fósiles se interpretan principalmente basándose en caracteres dorsales, ya que los caracteres morfológicos ventrales de la mayoría de los isópodos fósiles no son accesibles [29, 36-38].

Sin embargo, bajo ciertas condiciones de conservación se pueden recuperar isópodos fósiles más o menos completos, conservando detalles ventrales, como apéndices e incluso subestructuras de apéndices, como espinas y setas. Se han reportado numerosos isópodos fósiles bien conservados del Mesozoico, especialmente del Jurásico Konservat Lagerstätten con una conservación excepcional [22, 36, 39-44].

Un grupo de isópodos que se encuentra regularmente en el Jurásico es Urda. Este género incluye actualmente ocho especies (ver Tabla 1). Hasta ahora tampoco ha sido posible interpretar de forma fiable la posición filogenética de Urda ni su estilo de vida como descripciones concentradas en caracteres dorsales. Sin embargo, algunos autores han sugerido una relación más estrecha de Urda a grupos de isópodos parásitos, como Aegidae, Cymothoidae o Gnathiidae (ver discusión).

A continuación presentamos dos ejemplares de Urda rostrata del Bathonian (168 millones de años) de Bethel-Bielefeld (Alemania). Los especímenes fueron documentados con la ayuda de micro CT y revelan caracteres cruciales que indican que estos fósiles representan el isópodo parásito fósil más antiguo conocido hasta la fecha. Con esto aportan información novedosa a la evolución del parasitismo dentro de Cymothoida.


Disponibilidad de datos

Los datos de NOAA OISST V2 con resolución diaria de 0,25 ° son proporcionados por NOAA / OAR / ESRLPSD, Boulder, Colorado, EE. UU., En http://www.esrl.noaa.gov/psd/. Los datos sobre los impactos humanos y la biodiversidad marina están disponibles en NCEAS (https://www.nceas.ucsb.edu/globalmarine) y Aquamaps (www.aquamaps.org), respectivamente. Los registros de blanqueamiento de corales se extrajeron del programa NOAA Reef Watch (https://coralreefwatch.noaa.gov), los datos de biomasa de algas gigantes se obtuvieron del programa de Investigación Ecológica a Largo Plazo Costero de Santa Bárbara (SBC-LTER) (http: // sbc.lternet.edu//index.html). Los datos adicionales están disponibles del autor correspondiente a pedido.


Ecosistemas marinos

Descargue e imprima sus ilustraciones favoritas de ecosistemas marinos.

Ciencias de la Tierra, Oceanografía

Este conjunto de ilustraciones de comunidades marinas se puede utilizar como ayuda visual durante la instrucción formal o informal mientras se enseña sobre el ámbito marino. Hay tres versiones de cada ilustración:

  • ilustración sin etiqueta
  • ilustración titulada y sin etiquetar
  • ilustración titulada, etiquetada

Las tres versiones diferentes fueron creadas con el fin de proporcionar los materiales que mejor se adaptan a las necesidades de cualquier situación educativa.

Las diferentes áreas del océano se pueden clasificar como diferentes tipos de ecosistemas marinos. Un ecosistema se define como "una comunidad y las interacciones de seres vivos y no vivos en un área". Los ecosistemas marinos tienen organismos y características distintos que resultan de la combinación única de factores físicos que los crean. Los ecosistemas marinos incluyen: la llanura abisal (áreas como el coral de aguas profundas, las cataratas de ballenas y las piscinas de salmuera), las regiones polares como la Antártida y el Ártico, los arrecifes de coral, el mar profundo (como la comunidad que se encuentra en la columna de agua abisal), respiraderos hidrotermales, bosques de algas marinas, manglares, mar abierto, costas rocosas, marismas y marismas y costas arenosas.

La hidrosfera conecta todos los sistemas de agua dulce y salada. La salinidad, o alto contenido de sal, y la circulación global hacen que los ecosistemas marinos sean diferentes de otros ecosistemas acuáticos. Otros factores físicos que determinan la distribución de los ecosistemas marinos son la geología, la temperatura, las mareas, la disponibilidad de luz y la geografía.

Algunos ecosistemas marinos son muy productivos. Las regiones cercanas a la costa, incluidos los estuarios, las marismas y los bosques de manglares, están repletas de vida. Otros, como la llanura abisal en el fondo del océano, contienen focos de vida que se encuentran muy separados unos de otros. Algunos ecosistemas marinos, como las profundidades marinas, están en constante oscuridad donde no puede ocurrir la fotosíntesis. Otros ecosistemas, como las costas rocosas, sufren cambios extremos de temperatura, disponibilidad de luz, niveles de oxígeno y otros factores a diario. Los organismos que habitan en varios ecosistemas marinos son tan diversos como los propios ecosistemas. Deben estar altamente adaptados a las condiciones físicas del ecosistema en el que viven. Por ejemplo, los organismos que viven en las profundidades del mar se han adaptado a la oscuridad creando su propia fuente de luz; los fotóforos son células en sus cuerpos que se iluminan para atraer presas o parejas potenciales. Muchas partes del océano permanecen inexploradas y aún queda mucho por aprender sobre los ecosistemas marinos.


Acerca de los ecosistemas marinos

Los ecosistemas pueden variar en tamaño, pero todos tienen partes que interactúan y dependen unos de otros. La alteración de un componente de un ecosistema puede afectar a otras partes. Si alguna vez ha oído hablar de la frase enfoque por ecosistemas, es un tipo de gestión de recursos naturales que implica la toma de decisiones con respecto a todo el ecosistema, en lugar de varias partes. Esta filosofía se da cuenta de que todo en un ecosistema está interconectado. Esta es la razón por la que los ambientalistas y biólogos marinos deben considerar ecosistemas completos a pesar de que pueden enfocarse en una criatura o planta en él. Todo está unido.


Nuestras Divisiones de Ciencias

Biología de la Conservación

La División de Biología de la Conservación proporciona la base científica para la conservación de ballenas, salmones, otras especies marinas y los ecosistemas de los que dependen.

Nos guiamos por los mandatos de la Ley de Protección de Mamíferos Marinos, la Ley de Especies en Peligro de Extinción y los acuerdos internacionales.

Nuestro enfoque principal es ayudar a la recuperación de especies en riesgo como el salmón del Pacífico y las orcas residentes del sur y la conservación de los ecosistemas marinos.

Ciencias ambientales y pesqueras

La División de Ciencias Ambientales y Pesqueras evalúa y estudia formas de reducir los impactos naturales y causados ​​por el hombre en la salud ambiental y humana, y para promover pesquerías sostenibles capturadas en la naturaleza y criadas en criaderos.

Examinamos las condiciones ambientales y los impactos de los contaminantes químicos, las biotoxinas marinas y los patógenos en los peces, las especies protegidas, la calidad del hábitat, la seguridad de los mariscos y la salud humana.

Ecología de peces

La División de Ecología de Peces estudia los vínculos ecológicos entre los peces y sus hábitats.

Investigamos los factores que influyen en el crecimiento, la distribución y la supervivencia de peces de importancia comercial y cultural como el salmón del Pacífico, la merluza y la lamprea.

Trabajamos con agencias de gestión locales para evaluar los esfuerzos de restauración de arroyos, ríos y cuencas hidrográficas para ayudar a recuperar las poblaciones de salmón enumeradas en la Ley de especies en peligro de extinción.

Análisis y seguimiento de los recursos pesqueros

La División de Análisis y Monitoreo de Recursos Pesqueros coordina los programas del Centro para el monitoreo de pesquerías, manejo de datos pesqueros, interacciones pesqueras, estudios de historia de vida de peces y evaluación de poblaciones.

Recopilamos y analizamos información sobre las aproximadamente 90 especies de peces de fondo reguladas por el Plan de manejo de pesquerías de peces de fondo del Pacific Fishery Management Council.

Recopilamos estos datos sobre los peces de fondo de la costa oeste y sus hábitats realizando estudios de campo, informando a los observadores y analizando muestras en el laboratorio.

Exploramos el impacto económico de la pesca comercial y recreativa y completamos evaluaciones de stock. Estos se utilizan para evaluar el estado de importantes especies de peces de fondo de la costa oeste.


Tweets de la NOAA

RT @NWS: Aquí está la instantánea #weather del #Viernes 2 de julio. Un frente frío que se mueva hacia el # Sureste producirá un jueves de fuerte a severo ...

RT @NHC_Atlantic: #Elsa se ha convertido en un huracán. Recientemente se informó en Barbad de un viento sostenido de 74 mph con una ráfaga de 86 mph ...

RT @NOAASatellites: # ¿Sabías que el humo y el aire caliente de los incendios pueden subir a la atmósfera y hacer que la humedad se condense? Quién y dónde…

RT @NHC_Atlantic: 11 AM AST Jueves, 1 de julio Mensajes clave de la tormenta tropical #Elsa. Las advertencias de tormenta tropical están vigentes para Barbados, Martinica, S…


Ecosistemas marinos

El USGS lleva a cabo investigaciones sobre la vida silvestre marina, los hábitats y los procesos para proporcionar ciencia para informar a nuestros socios a medida que toman decisiones relacionadas con el estado de las especies, el uso de recursos y las actividades humanas.

Osos polares

Madre oso polar y dos cachorros en el hielo marino de Beaufort. (Crédito: Steven Amstrup, USGS, Alaska Science Center. Dominio público).

La persistencia a largo plazo de los osos polares está relacionada con la salud del ecosistema marino del Ártico, en particular la disponibilidad de hábitat de hielo marino (lea más aquí). El programa de investigación de osos polares del USGS aborda los cambios en el hielo marino y otros factores que pueden influir en la persistencia a largo plazo de los osos polares en el sur del mar de Beaufort en el norte de Alaska y en el Ártico circumpolar.

Ecosistemas marinos cercanos a la costa

Los sistemas cercanos a la costa son los hábitats en los que la mayoría de las personas interactúan con los entornos marinos y tienen altos valores económicos, recreativos y ecológicos. Los ecosistemas cercanos a la costa incluyen hierba marina y algas marinas, invertebrados bentónicos y peces, y un grupo único de depredadores superiores, incluidas las nutrias marinas. La investigación del USGS aborda los cambios naturales e inducidos por el hombre en este ecosistema y todos sus componentes.

Morsa del Pacífico arrastrada sobre hielo. La morsa media tiene una etiqueta de satélite implantada en la espalda. (Dominio publico.)

Morsas

La morsa del Pacífico se extiende a lo largo de gran parte de los mares de Chukchi y Bering. Las morsas dependen del hielo marino como plataforma para descansar. Las morsas se alimentan en el lecho marino de una amplia gama de invertebrados (principalmente almejas y gusanos marinos). El hielo marino del Ártico está disminuyendo rápidamente y está provocando cambios en las presas y cambios en la distribución de las morsas y los presupuestos de actividad. La investigación del USGS está determinando las posibles consecuencias para la población de morsas de la disminución del hielo marino del Ártico y otros cambios en los ecosistemas marinos del norte.

Ecología de aves marinas y peces forrajeros

Un frailecillo copetudo vuela cerca de su colonia en la isla Bogoslof (volcán) en las islas Aleutianas. (Crédito: Ajay Varma, USGS. Dominio público).

Las aguas costeras y mar adentro de Alaska proporcionan un hábitat de alimentación para aproximadamente 100 millones de aves de más de 90 especies diferentes. Todas estas aves dependen del mar para proporcionar una amplia variedad de tipos de alimentos, incluidos krill, peces forrajeros y calamares. Las poblaciones de aves marinas también se ven afectadas por las actividades humanas que tienen impactos directos (contaminación, captura incidental en artes de pesca) e indirectos (el calentamiento global altera la disponibilidad de alimentos) en las aves. La investigación del USGS está cuantificando cómo la variabilidad en los ambientes marinos regula el suministro de alimentos para las aves marinas, el éxito en la búsqueda de alimento de las aves marinas y la dinámica de la población.

Dinámica del hábitat

Cada año, el paisaje ártico pasa de un invierno oscuro y gélido a un verano muy productivo. Las especies de vida silvestre sincronizan sus migraciones y ciclos reproductivos para aprovechar las condiciones florecientes del hábitat que acompañan a los largos días de verano. Sin embargo, la variabilidad meteorológica natural y el calentamiento climático pueden influir en la disponibilidad y calidad de los hábitats durante las etapas clave de la migración y la reproducción. La investigación del USGS utiliza imágenes satelitales y datos meteorológicos para cuantificar la dinámica de las condiciones del hábitat en el Ártico y ayudar a mejorar nuestra comprensión de cómo el clima y la estacionalidad pueden afectar los movimientos de la vida silvestre y las fluctuaciones de la población.

Análisis de ecosistemas

El grupo Ecosystems Analytics utiliza métodos estadísticos, cartográficos y gráficos novedosos y de vanguardia para realizar investigaciones sobre una variedad de taxones. Nuestro objetivo general es ayudar a informar las decisiones de manejo de la vida silvestre y la tierra mediante la asistencia a los socios con el diseño de programas de monitoreo, el análisis de datos existentes y el desarrollo de nuevos proyectos de investigación. Nuestro enfoque a menudo implica modelar la dinámica de la población de vida silvestre a través del espacio y el tiempo y predecir cómo las poblaciones pueden responder a los cambios ecológicos y antropogénicos en el futuro.

Ártico

El ecosistema del Ártico está cambiando rápidamente y numerosas especies de vida silvestre y sus hábitats están respondiendo a estos cambios. La investigación del USGS cuantifica las respuestas (positivas, negativas y estables) de las especies de vida silvestre y sus hábitats al cambio del ecosistema en el Ártico y hace que la información sobre estas respuestas esté disponible para informar las decisiones de gestión relacionadas con el desarrollo de los recursos de petróleo y gas, el deporte y la cosecha de subsistencia. y tendencias demográficas de las poblaciones de vida silvestre de latitudes septentrionales.



Comentarios:

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