guía práctica de experimentos para - Ecologia e Gestão Ambiental
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3. El USO DE LA PROPORCIÓN N/P COMO<br />
UNA HERRAMIENTO DE PREDICCIÓN PARA<br />
LA EUTROFIZACIÓN Y LAS LIMITACIONES DE<br />
NUTRIENTES.<br />
Objetivos <strong>de</strong>l Capítulo<br />
Cuantificar la proporción atómica N:P en un<br />
acuario y añadir nitrato o fosfato con el objetivo <strong>de</strong><br />
mejorar la cualidad <strong>de</strong>l agua por la reducción <strong>de</strong>l<br />
crecimiento <strong>de</strong> algas.<br />
Principio EH: 1 – cuantificación <strong>de</strong> amenazas<br />
INTRODUCCIÓN<br />
La eutrofización aparece en sistemas acuáticos<br />
<strong>de</strong>bido a un exceso <strong>de</strong> nutrientes (Hutchison<br />
1973). El exceso <strong>de</strong> un nutriente cambia la<br />
proporción original <strong>de</strong> los compuestos <strong>de</strong>l<br />
nutriente y el crecimiento <strong>de</strong> algas (Ej.,<br />
cianobacteria fijadora <strong>de</strong> nitrógeno) pue<strong>de</strong> verse<br />
favorecido. Por tanto, la proporción elemental<br />
fósforo/nitrógeno es un parámetro importante,<br />
porque el control <strong>de</strong> P y <strong>de</strong> N pue<strong>de</strong> impedir la<br />
eutrofización en lagos y en ambientes marinos<br />
(Boesch et al. 2006; Lake Winnipeg Stewardship<br />
Board 2006). La proporción elemental N:P <strong>para</strong><br />
colimitación, que probablemente prevenga la<br />
eutrofización, es <strong>de</strong> unos 16. Esta proporción<br />
<strong>de</strong>riva <strong>de</strong> la composición elemental <strong>de</strong><br />
fitoplancton marino. La proporción atómica <strong>de</strong><br />
N:P:C en el fitoplancton marino es ca. 1:16:106<br />
(Proporción <strong>de</strong> Redfield; Redfield 1934).<br />
Una entrada <strong>de</strong> nitrógeno o fósforo por impactos<br />
humanos cambia la proporción N/P <strong>de</strong>l agua y<br />
<strong>de</strong>l sustrato en la configuración <strong>de</strong>l medio<br />
ambiente con un efecto acompañado en el<br />
crecimiento <strong>de</strong> algas. Por otro lado, los impactos<br />
humanos también pue<strong>de</strong>n causar limitaciones <strong>de</strong><br />
nutrientes. Especialmente la recuperación <strong>de</strong><br />
tierras en áreas costeras afecta a las<br />
propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l sustrato biogeoquímico por<br />
drenaje (Dent 1986), lo cual es necesario <strong>para</strong><br />
reducir el contenido <strong>de</strong>l agua y la salinidad <strong>de</strong><br />
los sedimentos <strong>para</strong> la posterior producción <strong>de</strong><br />
cultivos. Sedimentos inundados frecuentemente<br />
o permanentemente son reducidos por <strong>de</strong>bajo<br />
<strong>de</strong> la superficie (> 1 cm profundidad), porque el<br />
agua suprayacente reduce la entrada <strong>de</strong><br />
oxígeno por difusión y, por lo tanto, la presión<br />
<strong>de</strong>l electrón aumenta. Si los sulfuros <strong>de</strong> hierro se<br />
forman por la reducción <strong>de</strong> sulfato en virtud <strong>de</strong> la<br />
GUÍA PRÁCTICA DE EXPERIMENTOS PARA ECOHIDROLOGÍA<br />
Cianobacteria dominada por el afloramiento <strong>de</strong><br />
fitoplancton (foto ERCE)<br />
reducción <strong>de</strong> condiciones, la formación <strong>de</strong> ácido<br />
sulfúrico por la oxidación <strong>de</strong> estos sulfatos<br />
reduce drásticamente el pH <strong>de</strong> los sedimentos,<br />
cuando la capacidad <strong>de</strong> almacenamiento, a<br />
través <strong>de</strong> CaCO3<br />
Así, la proporción N:P en el agua, agua <strong>de</strong><br />
porosidad, sustrato y vegetación se<br />
<strong>de</strong>termina con frecuencia en estudios<br />
ambientales <strong>para</strong> obtener información sobre<br />
25<br />
por ejemplo, es insuficiente.<br />
Particularmente, el contenido <strong>de</strong> fósforo en<br />
sedimentos y sólidos es altamente <strong>de</strong>pendiente<br />
<strong>de</strong> los valores <strong>de</strong> pH <strong>de</strong>l sustrato (Lindsay 1979).<br />
La acidificación causa la disolución <strong>de</strong> fosfatos<br />
<strong>de</strong> calcio fácilmente disponibles y los lixiviados<br />
<strong>de</strong> fosfato disuelto y/o aluminio relativamente<br />
insoluble o fosfatos <strong>de</strong> hierro precipitado.<br />
Finalmente, la acidificación causa una<br />
<strong>de</strong>ficiencia <strong>de</strong> fósforo y se limita el cultivo o el<br />
crecimiento <strong>de</strong> árboles. Los cambios <strong>de</strong> las<br />
características <strong>de</strong>l sustrato geoquímico pue<strong>de</strong>n<br />
afectar a la sostenibilidad <strong>de</strong> la pesca.<br />
Las correlaciones entre los contenidos <strong>de</strong><br />
fósforo y nitrógeno en las hojas y el sustrato<br />
pue<strong>de</strong>n ser usadas como un indicador preliminar<br />
<strong>para</strong> posibles limitaciones <strong>de</strong> nutrientes.<br />
A<strong>de</strong>más, la proporción N:P <strong>de</strong> la vegetación<br />
pue<strong>de</strong> ser directamente usado <strong>para</strong> <strong>de</strong>terminar<br />
la naturaleza <strong>de</strong> la limitación <strong>de</strong> nutrientes a<br />
nivel <strong>de</strong> una comunidad (Koerselman, Meuleman<br />
1996). Adicionalmente, la abundancia <strong>de</strong><br />
especies vegetales en una comunidad pue<strong>de</strong><br />
verse afectada en alguna medida por la<br />
proporción N:P. Por ejemplo, algunas especies<br />
vegetales son capaces <strong>de</strong> adquirir N <strong>de</strong> la<br />
atmósfera a través <strong>de</strong> la simbiosis <strong>de</strong> bacterias o<br />
el P absorbido por la planta es facilitado por la<br />
simbiosis micorrízica. Por lo tanto, el crecimiento<br />
<strong>de</strong> estas especies no pue<strong>de</strong> ser restringido por<br />
una <strong>de</strong>ficiencia nutrientes potenciales.