Transcripción

1

2

3 Sistemes costaners Moltes zones costaneres, a més de ser subjectes a factors intrínsecs que les fan ser sistemes molt fràgils (menor fondària, circulació d aigua limitada, aports de materials des de terra), són exposades a una major pressió antropogènica.

4

5 Blooms d algues Blooms de Cocolitofòrids Bancs de meduses Algues tòxiques Hipòxia/anòxia Eutroficació costanera Productes extracel lulars Invasió d espècies Extinció d espècies Alteració de la línia de costa Regeneració de platges Erosió costanera Canvis en les conques fluvials Canvis en la circulació marina Canvi del nivell del mar Escalfament de l aigua de mar Canvis en salinitat

6

7

8 Oligotròfic pobre en nutrients, biomassa escassa Mesotròfic sistema entremig Eutròfic ric en nutrients, biomassa elevada

9

10 106 CO HNO 3 + H 3 PO H 2 O Fotosíntesi Respiració (CH 2 O)106 (NH 3 )16 H 3 PO O 2

11

12 Excepte alguns microorganismes, tots els components de l ecosistema, inclosos els fotosintètics, tenen necessitat de respirar (oxidació de la matèria orgànica a CO 2 ) obtenint així l energia necessària per al manteniment dels processos vitals. En presència d oxigen, els organismes utilitzen directament aquest element en la respiració aeròbica.

13 Hipòxia te lloc quan les concentracions de l oxigen cauen per sota de 3 mg/l Anòxia te lloc quan les concentracions de l oxigen cauen per sota del límit de detecció

14

15

16

17

18 El Nitrogen mostra diversos estats d oxidació en funció del pe. La concentració de N 2 (aq) màxima es 5 x 10-4 M, que correspon a l equilibri amb una p N2 de 0.77 atm. Per a la major part del rang aquàtic de pe, l N 2 gas és la forma més estable. A pe reductor, l amoniac predomina mentre que, a pe oxidant, predomina el nitrat. El fet de que el nitrogen gas no s hagi convertit en nitrat en major proporció en les condicions aeròbiques predominantes indica la manca d una mediació biològica eficient.

19 L amonificació és la conversió del nitrogen orgànic (amines) a NH 4 + per l activitat bacteriana i d altres descomponedors. La nitrificació o oxidació de NH 4 + a NO 2 - i a NO 3 - és efectuada per bacteris autòtrofs que fixen C amb l energia derivada d aquest procés. La desnitrificació té lloc per un mecanisme indirecte, la reducció de NO 3 - a NO 2 - seguida per la reacció de NO 2 - amb NH 4 + per a produïr N 2 (g) i H 2 O. La fixació de nitrogen pot tenir lloc amb reducció de N 2 (g) a NH 4 + en ambients amb pe inferior a Els organismes fotosintètics no poden dur a terme la fixació de nitrogen.

20 Seitzinger, 2000

21 Augment en l entrada de matèria orgànica a un ecosistema Nixon (1995)

22

23 L eutroficació és un fenomen que apareix en llacs, embassaments i algunes zones costaneres com a resultat de l adaptació de l ecosistema a una elevada càrrega de nutrients. L eutroficació pot presentar-se en zones estuarines i llacunes litorals tot i trobar-se en estat pristí. Més freqüentment és el resultat de pressions antropogèniques (contaminació).

24 Els símptomes que defineixen un sistema eutròfic són: Elevada producció de biomassa fitoplanctònica Elevada densitat de macròfits bentònics Elevades taxes de respiració tant en la columna d aigua com en els sediments Presència de llots anòxics en sediments a escassa profunditat en el seu interior Esdeveniments d anóxia amb producció de gasos (CH 4, H 2 S, etc.) causants de la mortalitat d organismes superiors

25 Com a qualsevol ecosistema aquàtic, els sistemes eutròfics es basen en els següents processos: Producció primària Respiració i remineralització Sedimentació Oxidació anaeròbica Els sistemes eutròfics mostren una elevada intensitat de tots aquests processos que duen l ecosistema a situacions crítiques en relació a la capacitat de càrrega del sistema.

26

27

28

29 Llei de variació de la concentració de nutrient en una massa d aigua segons la salinitat de la barreja.

30 Pinckney et al. 2001

31 La concentració del nutrient limitant en una massa d aigua exposada a la llum solar condiciona la capacitat màxima de producció de biomassa En un règim de mescla entre aigua dolça (rica en nutrient) i aigua de mar (pobre en nutrient), la capacitat màxima de producció depèn de la proporció relativa entre ambdues aigües En un estuari o albufera oberts, amb descàrrega de rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d aigua dolça i aigua de mar L estat tròfic depèn a més a més d altres factors tals com l agitació, la taxa de sedimentació, bioturbació, etc

32

33 Càrrega de nutrient (massa) = Concentració (massa/volum o massa/massa) x Flux d aigua (volum/temps o massa/temps) Q N tm/s = [N] tm/m 3 * Φ m 3 /s

34 Causes d Eutroficació La causa remota de l eutroficació és un augment en la càrrega de matèria orgànica (MO): MO alòctona MO autòctona Càrrega de Nutrient Agricultura Desenvolupament Urbà Tractament aigües residuals

35 Font puntual és una font de nutrients orgànics o inorgànics que pot ser atribuïda a una localitat específica p.ex. l extrem d un tub de descàrrega. La major part de les fonts puntuals pertanyen a plantes de tractament tot i que algunes poden provenir d indústries o complexos urbans concrets i també de rius que, al seu torn, reben els nutrients de fonts difoses.

36 Fonts difoses de nutrients són les que no poden ser fàcilment identificades. Per exemple, les fonts referides a l Agricultura ja sigui a través d aigües superficials o subterrànies, la deposició atmosfèrica tot i que aquesta sigui deguda a les emissions per part de fonts puntuals, etc

37