Anar al contingut

Màxim de clorofila profunt

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià

El màxim de clorofila profunt o DCM (per les seues sigles en anglés Deep Chlorophyll Maximum), també cridat el màxim de clorofila superficial,[1][2] és la regió en la columna d'aigua en la concentració màxima de clorofila. Un DCM no sempre està present, a voltes hi ha més clorofila en la superfície que a major profunditat, pero és una característica comuna en la majoria dels ecosistemes aquàtics, especialment en regions de forta estratificació tèrmica.[3] La profunditat, la gruixa, l'intensitat, la composició i la persistència dels DCM varien àmpliament.[4] El DCM generalment esta a la mateixa profunditat que la nutriclina, la profunditat del cos d'aigua a on existix la major concentració de nutrients.[5]


Una forma comuna de determinar el DCM és per mig de l'us d'una roseta CTD, un instrument subaquàtic que medix varis paràmetros de l'aigua a profunditats específiques.[3] L'ubicació i la formació de el DCM depén de múltiples factors, com les necessitats nutricionals dels organismes i la disponibilitat de llum. Alguns organismes s'han adaptat a intensitat més baixos de llum aumentant les seues cantitats de clorofila celular.[6] i uns atres s'han adaptat migrando verticalment en la columna d'aigua conforme els nivells de nutrients i llum canvien.[7] La composició d'espècies de el DCM varia depenent la química de l'aigua, l'ubicació, la estacionalidad i la profunditat.[5][8] No solament existixen diferències en la composició de les espècies de DCM entre els oceans i els llac, sino que també hi ha variació dins dels mateixos. Degut a que el DCM posseïx gran part de la productivitat primària del món, est juga un paper important en el cicle de nutrients,[9] el fluix d'energia i els cicles biogeoquímics del planeta.[10]

Medicions

[editar | editar còdic]
Archiu:Ctd hg.jpg
Fig. 1 Foto de camp d'una roseta CTD, que medix la conductivitat, temperatura i pressió de les mostres d'aigua.

El DCM a sovint es troba a decenes de metros baix de la superfície, i no es pot observar utilisant els métodos tradicionals de detecció remota per satèlit. Les estimacions de la productivitat primària a quin es realisen a través d'estos métodos indirectes de detecció remota junt en models estadístics, encara que estos càlculs estadístics poden no ser precisos.[11] El DCM d'un àrea d'estudi pot determinar-se in situ per mig de l'us d'un instrument subaquàtics (roseta CTD en botelles de niskin) per a medir diversos paràmetros com la salinitat (inclosos els nutrients dissolts), la temperatura, la pressió i la fluorescència de clorofila . Les mostres d'aigua recolectades poden usar-se per a determinar posteriorment el número de cèlules de fitoplàncton . Estes medicions es poden convertir en concentracions de clorofila, biomassa de fitoplàncton i productivitat de fitoplàncton.[3] Una atra forma d'estimar la productivitat primària en el DCM és per mig d'una simulació de la formació de DCM en una regió fent un model 3D de la regió. Açò es pot fer si existixen suficients senyes hidrodinàmiques i biogeoquímics per a eixa regió oceànica.

Ubicació i formació.

[editar | editar còdic]

Des del seu descobriment inicial, els oceanógrafos han presentat vàries teories per a explicar la formació de màxims de clorofila profunda.

Factors abióticos

[editar | editar còdic]

Els estudis in situ han determinat que la profunditat de la formació de DCM depén principalment d'els nivells d'atenuació de llum i de la profunditat de la nutriclina,[7] encara que l'estratificació tèrmica també juga un paper important[10][11] En els llac, la gruixa de la capa de DCM està controlat principalment pels tamanys i les profunditats màximes dels mateixos.


El DCM es forma prop de la nutriclina i en el fondo de la zona fótica.[5] El creiximent de fitoplàncton en el DCM està llimitat per la disponibilitat de nutrients i llum, per lo tant, l'aument de nutrients o l'aument de la disponibilitat de llum pot a la seua volta aumentar la taxa de creiximent de fitoplàncton.[7]

L'ubicació i la formació de el DCM també depén de la temporada. En la mar Mediterrànea, el DCM està present en l'estiu per l'estratificació de l'aigua, i és rar en l'hivern per la mescla profunda.[11] El DCM pot estar present en zones poc profundes en l'hivern i principis de la primavera, per la llimitació de la llum, despuix, hi ha una major disponibilitat de nutrients en regions profundes per la mescla, durant l'estiu i principis de l'autumne, ya que els productors primaris agoten els nutrients en les aigües superficials. i açò permet una irradiació més forta, és dir que permet que la llum penetre a majors profunditats.[7]

Factors bioticos

[editar | editar còdic]

La formació d'un DCM es correlaciona en una série de processos biològics,[6] que afecten el cicle de nutrients per a les bactèries heterotróficas locals[9] i la composició del fitoplàncton especialisat.[2][8][12][13]

Adaptacions als nivells de llum.

[editar | editar còdic]
Archiu:Chlorophyll maximum.png
Figura 2. Eixemple del nivell de fluorescència de clorofila a diferents profunditats d'aigua.

S'ha demostrat que els factors d'atenuació de la llum són prou predictius de la profunditat de DCM, ya que el fitoplàncton present en la regió requerix suficient llum solar per al creiximent,[3] lo que resulta en un DCM que generalment es troba en la zona eufótica. No obstant, si la població de fitoplàncton s'ha adaptat a ambients en poca llum, el DCM també pot ubicar-se en la zona afótica.[7][14] L'alta concentració de clorofila en el DCM es deu a la gran cantitat de fitoplàncton que s'ha adaptat per a funcionar en condicions de poca llum.[2][6][9]


Per a adaptar-se a condicions de poca llum, s'ha trobat que algunes poblacions de fitoplàncton tenen majors cantitats de recontes de clorofila per cèlula,[2][12][13] lo que contribuïx a la formació de DCM.[5] En lloc d'un aument del número total de cèlules, la llimitació de la llum estacional o els baixos nivells d'irradiació poden aumentar el contingut de clorofila celular individual.[6] A mida que aumenta la profunditat dins de la zona de mescla, el fitoplàncton deu dependre de tindre recontes de pigments més alts (clorofila) per a capturar l'energia fotica . Per la major concentració de clorofila en el present de fitoplàncton, el DCM no prediu la profunditat del màxim de biomassa en la mateixa regió .

Ademés, en comparació a les regions menys profundes de la zona de mescla, el DCM té altes concentracions de nutrients i / o taxes respiratòries, de pastoreig i de mortalitat més baixes que promouen encara més la producció de cèlules de fitoplàncton.[15]

Migració vertical

[editar | editar còdic]

La migració vertical, o moviment de fitoplàncton dins de la columna d'aigua, contribuïx a l'establiment de el DCM per la diversitat de recursos requerits pel fitoplàncton. Depenent de factors com els nutrients i la llum disponible, algunes espècies de fitoplàncton es mouran intencionalmente a diferents profunditats per a complir en els seus requisits fisiològics.[7] Un mecanisme amprat per cert fitoplàncton, com certes espècies de diatomeas i cianobacterias, és regular la seua pròpia flotabilitat per a moure's a través de la columna d'aigua. Atres espècies, com els dinoflagelados, usen els seus flagelos per a nadar a la profunditat desijada. Este moviment intencional de fitoplàncton contribuïx a la formació de DCM en àrees a on estes espècies constituïxen una proporció significativa de la comunitat de fitoplàncton. En general, estes espècies són de major tamany i no es troben en abundància significativa en regions pobres en nutrients, per lo que estos aspectes fisiològics del fitoplàncton contribuïxen menys a la formació de DCM en aigües oligotróficas .

En llac, la gruixa de el DCM mostra correlació positives en els tamanys dels llac. No obstant, per la gran diversitat de llac, no existix un factor constant per a la llum i la temperatura que puga utilisar-se per a predir les profunditats de DCM en diferents tipos de llac.[10]


Referències

[editar | editar còdic]
  1. Deep Siga Research Part II: Topical Studies in Oceanography.40(3)
    711–735.ISSN 0967-0645.doi:10.1016/0967-0645(93)90054-q.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 Limnology and Oceanography.14(3)
    386–391.ISSN 0024-3590.doi:10.4319/lo.1969.14.3.0386.
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 Journal of Plankton Research.27(9)
    909–922.ISSN 1464-3774.doi:10.1093/plankt/fbi064.
  4. (1982).Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences.39(5)
    791–803.doi:10.1139/f82-108.
  5. 5,0 5,1 5,2 5,3 Marine Ecology Progress Series.92
    289–300.ISSN 0171-8630.doi:10.3354/meps092289.
  6. 6,0 6,1 6,2 6,3 Journal of Marine Research.50(3)
    441–463.ISSN 0022-2402.doi:10.1357/002224092784797638.
  7. 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 Annual Review of Marine Science.7(1)
    207–239.ISSN 1941-1405.doi:10.1146/annurev-marine-010213-135111.
  8. 8,0 8,1 Deep Siga Research Part II: Topical Studies in Oceanography.40(3)
    737–752.ISSN 0967-0645.doi:10.1016/0967-0645(93)90055-r.
  9. 9,0 9,1 9,2 Physiologia Plantarum.21(2)
    401–413.ISSN 0031-9317.doi:10.1111/j.1399-3054.1968.tb07264.x.
  10. 10,0 10,1 10,2 Limnology and Oceanography.63(2)
    628–646.ISSN 0024-3590.doi:10.1002/lno.10656.
  11. 11,0 11,1 11,2 Ecological Modelling.281
    26–37.ISSN 0304-3800.doi:10.1016/j.ecolmodel.2014.03.002.
  12. 12,0 12,1 Deep Siga Research Part A. Oceanographic Research Papers.35(8)
    1363–1377.ISSN 0198-0149.doi:10.1016/0198-0149(88)90088-x.
  13. 13,0 13,1 Journal of Marine Research.22(3)
    211–222. Erro en la cita: Etiqueta <ref> no válida; el nombre «:14» está definido varias veces con contenidos diferentes
  14. Limnology and Oceanography.17(3)
    418–422.ISSN 0024-3590.doi:10.4319/lo.1972.17.3.0418.
  15. Journal of Plankton Research.9(2)
    327–344.ISSN 0142-7873.doi:10.1093/plankt/9.2.327.