Los caminos del NITRÓGENO en los PROCESOS BIOLÓGICOS. Consecuencias de la alteración del Ciclo General del Nitrógeno y otros ciclos: Tipos de Eutrofización

in #steemstem2 years ago


Y aparecen las acciones del ser humano en el proceso de eutrofización.

Fig. 1. Eutrofización y actividades antropogénicas. Diseño elaborado por:

@josedelacruz

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Hola amigos. En esta ocasión nos encontraremos con la acción antropogénica sobre la eutrofización.

En el post anterior comenzamos a desarrollar las consecuencias de la alteración el ciclo del nitrógeno que como ya sabemos también altera otros ciclos de los bioelementos.

Seleccionamos, en esa ocasión, tres casos representativos. Ellos son: eutrofización, lluvia ácida y smog fotoquímico. De ellos solo desarrollamos la primera parte de la eutrofización: fases y definición.

Allí señalamos que la eutrofización es una fase de la sucesión ecológica que ocurre cuando un cuerpo de agua se transforma desde oligotrófico hasta un ecosistema terrestre (Fig. 2).

Fig. 2. Sucesión ecológica de un cuerpo de agua hasta un ecosistema terrestre. Obsérvese que la eutrofización es una fase de este tipo de sucesión ecológica. Elaborado por:

@josedelacruz

Sin embargo, de la eutrofización nos quedaron pendientes los siguientes aspectos: tipos, causas y consecuencias.

En este post desarrollamos y presentamos los tipos de eutrofización.

Como ya vimos la eutrofización es una fase de una sucesión ecológica. Por lo tanto, es un proceso. Esto nos permite diferencial entre un cuerpo de agua eutrófico y la fase eutrófica. La fase eutrófica es el proceso a través del cual un cuerpo de agua mesotrófico (u oligotrófico) se transforma en eutrófico. O sea, el cuerpo de agua eutrófico es el resultado de la fase eutrófica. Queda claro que cuando decimos eutrofización nos estamos refiriendo a la fase eutrófica y viceversa.

La sucesión ecológica a la que nos referimos comienza en un cuerpo de agua oligotrófico que a través de un proceso mesotrófico o fase mesotrófica se transforma en un cuerpo de agua mesotrófico. En forma natural, esta transformación de oligotrófico a mesotrófico puede durar miles de años. Dicho de otra manera, la fase mesotrófica puede llevar miles de años en suceder.

Fig. 3. Transformación natural de un cuerpo de agua oligotrófico en mesotrófico. La fase mesotrófica o mesotrofización si se da en forma natural puede durar miles de años. Elaborado por:

@josedelacruz

O sea, si la fase mesotrófica ocurre en forma natural, a un ser humano no le alcanza la vida para apreciar ese cambio, esa trasformación.

Ya señalamos (post anterior) que la causa u origen de esa transformación es la acumulación y aumento de nutrientes en el cuerpo de agua. Estos nutrientes son principalmente nitrógeno y fósforo.

¿Pero, qué causa esa acumulación y aumento de nutrientes?

Hay por lo menos tres formas que inducen a la acumulación y aumento de nutrientes en un cuerpo de agua. Dos se dan en forma natural y la otra es provocada por las actividades del ser humano denominadas actividades antropogénicas.

Veamos cuales son las formas naturales.

La primera forma natural es a la que hemos hecho referencia en los casos presentados. En esta un cuerpo de agua oligotrófico va ganando nutrientes en una forma extremadamente lenta.

¿Pero de dónde salen esos nutrientes?

Aporte de la biomasa del cuerpo de agua. Un cuerpo de agua de este tipo que tiene muy pocos nutrientes soporta muy pocos productores primarios y estos a su vez pueden sostener muy pocos consumidores. Por lo tanto la biomasa es poca y aporta poca materia orgánica, por desecho y por muerte de los organismos, al cuerpo de agua. O sea, los nutrientes aportados por esta vía son pocos ya que en su mayoría son reutilizados.

Otros aportes. El agua de las lluvias, además de sedimentos, lleva materiales orgánicos y nutrientes inorgánicos, a los cuerpos de agua. Los ríos también suministran estos componentes a los demás cuerpos de agua. Sin embargo, la entrada de estos, además de no ser excesiva, esta equilibrada con las pérdidas o salidas de ellos del cuerpo de agua. Esto hace que la acumulación de nutrientes sea muy lenta.

La segunda forma natural puede ser a causa de un desastre natural como un huracán el cual puede dejar en un cuerpo de agua cantidades considerables de cadáveres tanto de animales como de vegetales. La descomposición de los mismos da un aporte extra de nutrientes que induce a la proliferación de productores primarios y consumidores. Además puede acarrear sedimento y nutrientes extra.

Sin embargo, muchos ecosistemas, al desaparecer la causa, tienen la capacidad de recuperarse de estos cambios bruscos y volver, más o menos, a su curso normal de envejecimiento. Esta capacidad de los ecosistemas es conocida como resiliencia.

Tenemos entonces que, por la vía natural, el pase de un tipo de cuerpo de agua a otro tipo tiende a ser normalmente muy lenta. En este caso diríamos que la fase mesotrófica natural es muy lenta.

Veamos ahora el aporte y la acumulación de nutrientes en un cuerpo de agua causado por las actividades antropogénicas.

Recordemos primero algunas de estas actividades antropogénicas: agricultura intensiva, utilización inadecuada de fertilizantes industriales, ganadería intensiva, quema de combustibles fósiles, entre otras.

Las actividades antropogénicas, al igual que las formas naturales, pueden suministrar constantemente nutrientes a los cuerpos de agua siempre que la causa original no sea eliminada.

Pero se diferencian, fundamentalmente, en dos cosas: la cantidad y el tiempo.

Las formas naturales suministran pequeñísimas cantidades en periodos muy largos. Las actividades antropogénicas suministran mayores cantidades en periodos más cortos.

Esto da como resultado que las actividades antropogénicas elevan más rápido las cantidades de nutrientes en los cuerpos de agua. Por lo tanto, el proceso de mesotrofización sucede a mayor velocidad. O sea, la fase mesotrófica se acelera y se hace más corta. Ya no ocurre en miles de años y solo puede necesitar décadas para completarse. No es una fase mesotrófica natural sino antropogénica (Fig. 4).

Fig. 4. Transformación de un cuerpo de agua oligotrófico en mesotrófico influenciado por las actividades antropogénicas. En este caso la fase mesotrófica es antropogénica y dura solo décadas. Elaborado por.

@josedelacruz

Pero, así como las actividades antropogénicas acortan el tiempo de la fase mesotrófica, también acortan el tiempo de las demás fases.

La transformación natural de un cuerpo de agua mesotrófico en eutrófico (fase eutrófica) tarda centenares de años (siglos) en completarse. Pero si se convierte en una fase eutrófica antropogénica, llamada también eutrofización cultural, tardará solo décadas en completarse (Fig. 5). Incluso, pueden ser menos décadas que la fase mesotrófica.

Fig. 5. Transformación natural y antropogénica de un cuerpo de agua mesotrófico en eutrófico. Nótese que la fase eutrófica natural dura mucho más tiempo que la fase eutrófica antropogénica. Elaborado por :

@josedelacruz

De igual forma, si se mantienen las actividades antropogénicas, se reducirá el tiempo del resto de las fases de la sucesión ecológica llegándose más rápidamente a un cuerpo de agua colmatado dando origen a un ecosistema terrestre (Fig. 6).

Fig. 6. Transformación antropogénica de un cuerpo de agua eutrófico en hipertrófico y luego en un ecosistema terrestre (colmatación total). Elaborado por:

@josedelacruz

Vemos, entonces, que las actividades antropogénicas reducen el tiempo de fases de este tipo de sucesión ecológica (de un cuerpo de agua oligotrófico hasta un ecosistema terrestre). Por lo tanto reduce el tiempo de la eutrofización (fase eutrófica).

También es notable que hay dos tipos principales de eutrofización (y de las demás fases también): una natural y otra antropogénica (Fig. 7). La natural, como ya vimos, dura mucho tiempo en realizarse. En la antropogénica el tiempo se reduce tanto que a una persona le alcanza la vida para apreciar los cambios.

Fig. 7. Tipos de eutrofización: natural (dura centenares de años) y antropogénica (dura pocas décadas). Elaborado por:

@josedelacruz

Espero haya sido de su agrado e interés.

Lecturas recomendadas:

• Bennet Doug (2018). Tipos de eutrofización. Geniolandia

• Bonilla Isaac y otros (2014). Eutrofización (Trabajo Final). Universidad de Panamá. Escuela de Ing. Agrícola

• Ejemplo de Eutrofización. ejemplode.com

• Eutrofización: abundancia que mata

• Eutrofización (= Eutroficación). Mendoza.conocet.gov.ar

• Gavira V., José Mª (2012). Eutrofización: Causas y Efectos. En TRIPLENLACE

• Martínez José A. (2014). Nitrógeno y fósforo, vida y muerte de un ecosistema

• Sancho M., Maribel (2016). Eutrofización natural ¿Por qué cambian de color las aguas? Eutrofización: concepto y ejemplos

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Muy buena tu serie sobre los caminos del nitrógeno, la he estado siguiendo durante las ultimas semanas y es muy importante conocer como es la actividad de este elemento y lo importante que es para nuestro ecosistema

Hola @anaestrada12. Gracias. Me alegra saber que le has seguido la secuencia. Sí, el nitrógeno y otros bioelementos son vitales para nuestros ecosistemas y el ciclo de todos están conectados. Saludos.



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