En los ecosistemas marinos, la diferencia entre áreas con bajos nutrientes (LNLC, Low-nutrient, Low-clorofila) y áreas con altos nutrientes (HNLC, High-nutrient, Low-clorofila) afectará el funcionamiento de la cadena biológica de todo el ecosistema. . Este artículo explorará las características de estas regiones, el funcionamiento de sus cadenas biológicas y el impacto de estos fenómenos en el ciclo global del carbono.
Las zonas con bajos nutrientes son aquellas aguas que contienen nutrientes menos importantes como nitrógeno, fósforo o hierro, lo que se traduce en una baja productividad primaria, manifestada por bajas concentraciones de clorofila. Estas áreas existen en el 75% de los océanos del mundo.
Las áreas con bajos nutrientes a menudo se denominan áreas oligotróficas, donde la producción primaria está limitada por el suministro de nutrientes. Se encuentran principalmente en giros subtropicales y también pueden aparecer en el Mediterráneo o en algunos lagos interiores. Estas áreas tienen relativamente pocas fuentes de nutrientes en comparación con las áreas costeras, principalmente debido a las pérdidas de nutrientes de la tierra y la influencia de la circulación oceánica.
En estas zonas con escasez de nutrientes, los principales productores son el pequeño fitoplancton (picoplancton). Este fitoplancton absorbe eficientemente nutrientes limitados y forma la base de la cadena alimentaria. La producción primaria de fitoplancton constituye una fuente de alimento para otros organismos del agua, como el zooplancton pequeño. Estos pequeños zooplancton, a su vez, se convierten en alimento para peces más grandes y otros depredadores.
La producción primaria es el proceso de convertir dióxido de carbono y otros elementos en compuestos orgánicos, y este proceso se basa principalmente en la fotosíntesis del fitoplancton. Aproximadamente la mitad de la fijación de carbono de la Tierra proviene de este proceso.
Por el contrario, las áreas con alto contenido de nutrientes a menudo se definen como áreas HNLC, donde el contenido de nutrientes es alto pero la producción primaria y las concentraciones de clorofila permanecen bajas. Este fenómeno suele deberse a una falta de micronutrientes (como el hierro), que limita el crecimiento del fitoplancton incluso con suficientes macronutrientes.
En áreas ricas en nutrientes, la biodiversidad es mayor debido a una mayor producción primaria junto con un suministro abundante de nutrientes. La estructura de la cadena alimentaria en estas áreas es relativamente sólida y puede sustentar la prosperidad de diversas pesquerías y otras formas de vida marina. Al mismo tiempo, el estado bajo en nutrientes promueve el ciclo de nutrientes entre el fitoplancton. Aunque su producción total es pequeña, debido a que el ecosistema es relativamente cerrado, no se puede subestimar la eficiencia general.
En áreas con bajos niveles de nutrientes, la principal productividad proviene del uso eficiente de los recursos. Especialmente en estas áreas, los circuitos microbianos desempeñan un papel clave en el reciclaje y la conversión de nutrientes inorgánicos en materia orgánica.
A medida que se intensifica el impacto del cambio climático, el patrón de suministro global de nitrógeno, fósforo y otros nutrientes cambiará, lo que puede causar que los límites entre áreas con bajos niveles de nutrientes y áreas con altos nutrientes se vuelvan menos claros. La comunidad científica está prestando mucha atención a estos cambios porque afectarán el ciclo global del carbono y la salud del ecosistema en general.
En la actualidad, a pesar de la menor productividad primaria, las áreas poco tróficas todavía representan el 40% de la productividad oceánica global debido a su amplio alcance. Por lo tanto, debemos preguntarnos: ¿Cómo se adaptarán estos frágiles ecosistemas a los cambiantes desafíos ambientales en escenarios climáticos futuros?