sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de...
TRANSCRIPT
![Page 1: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/1.jpg)
![Page 2: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/2.jpg)
![Page 3: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/3.jpg)
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.
![Page 4: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/5.jpg)
• 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
![Page 6: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/8.jpg)
Oligotròfic – pobre en nutrients, biomassa escassa
Mesotròfic – sistema entremig
Eutròfic – ric en nutrients, biomassa elevada
![Page 9: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/9.jpg)
![Page 10: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/10.jpg)
106 CO2 + 16 HNO3 + H3PO4 + 122 H2O
(CH2O)106 (NH3)16 H3PO4 + 138 O2
Fotosíntesi Respiració
![Page 11: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/11.jpg)
![Page 12: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/12.jpg)
Excepte alguns microorganismes, tots els components de l’ecosistema, inclosos els fotosintètics, tenen necessitat de respirar (oxidació de la matèria orgànica a CO2) 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.
![Page 13: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/13.jpg)
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
![Page 14: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/14.jpg)
![Page 15: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/15.jpg)
![Page 16: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/16.jpg)
![Page 17: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/17.jpg)
![Page 18: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/18.jpg)
El Nitrogen mostra diversos estats d’oxidació en funció del pE. La concentració de N2 (aq) màxima es 5 x 10-4 M, que correspon a l’equilibri amb una pN2 de 0.77 atm.
Per a la major part del rang aquàtic de pE, l’N2 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.
![Page 19: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/19.jpg)
L’amonificació és la conversió del nitrogen orgànic (amines) a NH4
+ per l’activitat bacteriana i d’altres descomponedors.
La nitrificació o oxidació de NH4+ a NO2
- i a NO3- 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 NO3
- a NO2- seguida per la reacció de NO2
- amb NH4+ per a
produïr N2(g) i H2O.
La fixació de nitrogen pot tenir lloc amb reducció de N2(g) a NH4+
en ambients amb pE inferior a -4.5. Els organismes fotosintètics no poden dur a terme la fixació de nitrogen.
![Page 20: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/20.jpg)
Seitzinger, 2000
![Page 21: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/21.jpg)
“Augment en l’entrada de matèria orgànica a un ecosistema” Nixon (1995)
![Page 22: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/22.jpg)
![Page 23: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/23.jpg)
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).
![Page 24: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/24.jpg)
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 (CH4,
H2S, etc.) causants de la mortalitat d’organismes superiors
![Page 25: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/25.jpg)
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.
![Page 26: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/26.jpg)
![Page 27: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/27.jpg)
![Page 28: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/28.jpg)
![Page 29: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/29.jpg)
Llei de variació de la concentració de nutrient en una massa d’aigua segons la salinitat de la barreja.
![Page 30: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/30.jpg)
Pinckney et al. 2001
![Page 31: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/31.jpg)
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
![Page 32: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/32.jpg)
![Page 33: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/33.jpg)
Càrrega de nutrient (massa) = Concentració (massa/volum o massa/massa) x Flux d’aigua (volum/temps o massa/temps)
QN tm/s = [N] tm/m3 * Φ m3/s
![Page 34: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/34.jpg)
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
![Page 35: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/35.jpg)
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.
![Page 36: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/36.jpg)
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
![Page 37: Sistemes costaners - oceans.cat 2012.pdf · rius o aigües residuals, la capacitat màxima de producció depèn dels fluxos relatius d’aigua dolça i aigua de mar L’estat tròfic](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022052612/5f12240097024f552e50a848/html5/thumbnails/37.jpg)