Lección 8  MEDIOS ACUÁTICOS

 

Las propiedades del agua: elevado calor específico, elevada viscosidad y densidad y ser un disolvente casi universal, exigen de los organismos acuáticos adaptaciones específicas.

La velocidad de desplazamiento de los organismos acuáticos, así como la morfología necesaria para hacerlo depende del tamaño de los organismos. En los muy pequeños y lentos predominan fuerzas de viscosidad y en los grandes y rápidos predominan fuerzas inerciales. La viscosidad cinemática nos da una idea de las fuerzas imperantes; se mide en Reynolds (unidad adimensional).

Los ambientes acuáticos pueden ser marinos y de aguas continentales. En esta última se distinguen aguas corrientes y aguas estancadas superficiales (ríos y lagos), acumulaciones de hielo y agua subterránea (acuíferos).

Lagos y océanos pueden estar estratificados, aguas menos densas en superficie y más densas en el fondo, o mezcladas, con igual densidad en toda la columna de agua. En el primer caso la difusión de gases y sustancias disueltas se ve limitado, mientras que en la segunda la difusión turbulenta puede transportar ambos con gran eficacia.

Los lagos y océanos pueden alcanzar condiciones de mezcla o de estratificación una o dos veces al año, o no mezclarse nunca. Depende de la latitud y en el caso de los lagos de la altitud.

Por su concentración de sales las aguas se diferencian en marinas, salobres y dulces. Las aguas marinas tienen una composición salina muy constante. Las aguas continentales pueden diferenciarse por su composición salina, ya que dependen del substrato por el que discurren. Las aguas atalasohalinas tienen una composición muy diferente al agua marina (talasohalinas). Las aguas más salinas se encuentran en los continentes.

Los organismos tienen que regular su balance osmótico respecto al medio exterior. Pueden ser osmoconformistas u osmoreguladores. La regulación osmótica se puede realizar por los órganos de excreción o por otros órganos (p.e. las branquias en peces).

Además de su balance osmótico también tienen que regular su balance ionico. La regulación iónica se puede realizar incorporando algunos compuestos a los fluidos del cuerpo; un ejemplo es la incorporación de urea (en elasmobranquios)

La disponibilidad de oxígeno en el agua depende de la solubilidad del oxígeno (Ley de Henri, Solubilidad = c Po;  c -cte solubilidad, Po - presión parcial), influida por la temperatura y la salinidad. También influye la actividad de los organismos que viven en un cuerpo de agua, y en general de si predomina la producción o su respiración.

La estratificación limita la difusión del oxígeno, por lo que durante el periodo de estratificación en lagos puede producirse un déficit de oxígeno en la capa inferior (hipolimnion). En sedimentos compuestos por partículas finas son frecuentes periodos de anoxia.

Los organismos de respiración atmosférica deben tener adaptaciones especiales para poder mantener su actividad sumergidos. La regulación del nitrógeno en sangre en mamíferos y aves, el mantenimiento de burbujas de aire, o el desarrollo de pneumatóforos por raíces de mangles, son mecanismos para facilitar la respiración oxigénica.

Los nutrientes inorgánicos se encuentran en el agua en forma iónica. Su accesibilidad depende, en primer lugar, de su concentración en el agua. En segundo lugar depende de la turbulencia que rompe los gradientes de concentración alrededor del organismo. En tercer lugar, de la morfología y la motilidad del propio organismo y del coeficiente de difusión de cada ión.

La concentración de nutrientes suele tener una distribución opuesta a la de la concentración de oxígeno. Es el reflejo de la mineralización, que implica el consumo de oxígeno, excepto en zonas anóxicas.

Los materiales particulados que sedimentan, y terminan por formar parte del sustrato, son los constituyentes del Sedimento.  Este se diferencia del suelo en que su estructura vertical depende de los materiales sedimentados, y por ello puede ser un registro de la actividad en la columna de agua.

El tamaño de las partículas del sedimento está influenciado por las fuerzas de arrastre. Al igual que en los suelos, la capacidad de intercambio de agua y de sustancias disueltas depende del tamaño de los poros, y por ello de la granulometría.

Los sedimentos constituidos por materiales finos generalmente tienen capas anóxicas. Por ello se encuentran gradientes en algunas propiedades importantes para los organismos: potencial redox, estados oxidados y reducidos del azufre (sulfato o sulfhídrico), estados oxidados y reducidos del nitrógeno (nitrato ó amonio).

En los sedimentos iluminados pueden existir microalgas que viven entre los granos (microfitobentos). Por el tamaño de los organismos se diferencia meiofauna, animales de pequeño tamaño y que viven entre los granos, e infauna, animales grandes y que generan canales o tubos que los hacen más independientes de las condiciones del sedimento. La epifauna vive sobre el substrato.