II. DISTRIBUCI�N VERTICAL DEL PLANCTON

LOS ORGANISMOS del plancton se caracterizan por estar flotando en el seno de las aguas; s�lo llevan a cabo algunos movimientos para desplazarse, principalmente en sentido vertical. Estos seres forman el zooplancton y el fitoplancton.

En general, cuando se habla del plancton se considera que solamente se encuentra en las aguas superficiales; sin embargo, tambi�n se localiza hasta en las mayores profundidades. En una palabra, se puede asegurar que existe plancton en todas las zonas verticales del oc�ano, e incluso se ha demostrado que algunas especies del fitoplancton se dispersan a trav�s del aire que est� encima del mar, como por ejemplo algunos dinoflagelados y diatomeas que se han encontrado en muestras de aire colectadas en esta zona.

Es muy interesante observar que las especies, tanto vegetales como animales, presentan una distribuci�n particular de acuerdo con la profundidad en donde se localizan, cambiando algunas de sus caracter�sticas estructurales para poder adaptarse a esta condici�n. Por ejemplo, en la diatomea del g�nero Nitzschia, las concentraciones de individuos var�an de acuerdo con la profundidad y el tipo de especie: en Nitzschia delicatissima el n�mero mayor se observa en aguas superficiales y puede llegar a tres mil individuos por litro, mientras que a profundidades de 75 metros s�lo se encuentran mil individuos por litro; en cambio, en Nitzschia seriata a profundidades de uno y cinco metros se localizan diez organismos por litro, y a 7.5 metros, 3 500.

Figura 5. Diatomea del g�nero Nitzchia.

Si se estudia la distribuci�n vertical del plancton, en primer lugar, est� la llamada zona epipel�gica, que va desde la superficie a una profundidad de 50 metros. En esta zona penetran las radiaciones luminosas del Sol y, por lo tanto, en ella prospera el fitoplancton formado por los vegetales verdes, que aprovechan esta energ�a para producir la sustancia org�nica que les sirve de alimento a ellos y a otros organismos, principalmente animales, por lo que tambi�n florece un zooplancton rico y variado.

Inmediatamente por debajo de esta zona, o sea de 50 a 200 metros aproximadamente, se localiza la zona mesopel�gica, en la que a�n se pueden encontrar vegetales; pero como la luz del Sol penetra en menor proporci�n, su balance de asimilaci�n es evidentemente menor. Estos vegetales no viven mucho tiempo en la zona mesopel�gica porque morir�an, y tienen que aprovechar alguna corriente ascendente de las aguas para pasar a la zona epipel�gica y recuperar su nutrici�n y su reproducci�n.

A una profundidad mayor de los 200 metros y llegando hasta los 600, se localiza una zona llamada infrapel�gica, particularmente rica en especies animales. En esta zona, como la luz ya casi no penetra, las especies vegetales no se encuentran y los animales pueden ser de dos tipos: las especies que habitan permanentemente en ella, y las que se consideran intrusas, que s�lo viven ah� de manera temporal; algunas de estas especies descienden a la zona infrapel�gica durante el d�a, huyendo de la iluminaci�n que reina en las zonas epi y mesopel�gicas; otras ascienden por la noche desde la capa inmediatamente inferior, sin duda en busca de alimento.

De los 600 a los 2 500 metros se extiende la zona batipel�gica, que a�n est� poblada por animales planct�nicos, principalmente del grupo de los crust�ceos llamados cop�podos, pero con especies distintas a las que habitan en las zonas superiores, formando, por lo tanto, faunas caracter�sticas de cop�podos para esta zona. Tambi�n se pueden encontrar los juveniles de organismos que en su estado adulto viven en otras de las zonas como, por ejemplo, sifon�foros, crust�ceos, peces, etc�tera.

Figura 6. Grupo de cop�podos, peque�os crust�ceos.

Por debajo de los 2 500 metros y llegando hasta los 6 500 o a mayores profundidades, se extiende la zona hadopel�gica, que corresponde a las aguas que ocupan grandes fosas. En ellas la fauna es muy pobre cualitativamente, ya que contiene pocas especies, principalmente de crust�ceos del tipo de los ostr�codos, peque�os parientes del camar�n que encierran su cuerpo en dos valvas.

Desde el punto de vista cuantitativo, es decir por lo que se refiere a cantidad de organismos en relaci�n con el �rea que ocupan, tambi�n llamada biomasa, existe evidente disminuci�n al aumentar la profundidad de las aguas del mar y dicha disminuci�n se acent�a conforme se aleja de la zona epipel�gica, que es donde se realiza la producci�n de alimento en el mar o producci�n primaria.

La distribuci�n vertical del plancton no es est�tica, ya que muchas especies de organismos, principalmente animales, realizan movimientos de migraci�n vertical. Estos fen�menos son muy frecuentes y existen especies que pasan su vida subiendo y bajando. Estos animales utilizan as� una parte de la energ�a que les da su alimento y que necesitan gastar tanto para subir como para bajar, ya que el descenso no siempre es pasivo; tambi�n gastan energ�a para lograr que su movimiento sea m�s r�pido.

La mayor�a de las migraciones verticales de los organismos del mar siguen el ritmo alterno de los d�as y las noches. Algunas especies ascienden de d�a a las aguas superficiales, para bajar en las noches; �sto lo hacen generalmente las perid�neas y los cocolitof�ridos, que son organismos con nutrici�n aut�trofa, adem�s de presentar finos organoides de locomoci�n con aspecto de l�tigo llamados flagelos. Pero el caso general es que las especies presenten una migraci�n en sentido inverso; en especial los animales suben de noche y descienden de d�a.

Estas migraciones verticales abarcan, en ocasiones, varios centenares de metros sin que los animales lleguen forzosamente a la superficie, ni a su cercan�a; la migraci�n se puede realizar en las capas profundas del oc�ano, hasta donde la luz no llega, y reina, cuando menos para el ojo humano, una total oscuridad, con la sola excepci�n de las luces que los propios animales producen en sus fen�menos de bioluminiscencia; por ejemplo, un tipo de camar�n planct�nico llamado "quisquilla" que vive formando grandes agrupaciones permanece durante el d�a a 1 000 metros de profundidad y en la noche asciende hasta los 800 metros.

Las causas de estas migraciones verticales del plancton son sin duda m�ltiples y algunas todav�a no se conocen. La luz influye para provocar el descenso diurno de numerosas especies de zooplancton por fen�menos llamados fototactismos negativos; una prueba de ello es que algunos individuos de una especie determinada se encuentran m�s cerca de la superficie en d�as con cielo nublado que en los que lo tienen despejado.

En los mares polares casi todas las especies que forman el zooplancton se mantienen pr�cticamente al mismo nivel durante las 24 horas de un d�a completo de verano, en los que se presenta una total oscuridad; mientras que durante el oto�o polar, en que aparecen los d�as y las noches, se observa una migraci�n vertical de la mayor�a de las especies, cuya regularidad recuerda las migraciones del zooplancton de los mares de latitudes m�s meridionales. En el caso del fitoplancton la luz es un factor indispensable para que pueda elaborar su alimento, por lo que siempre se encontrar� distribuido en las capas superficiales.

Otra causa de las migraciones verticales del plancton reside en las necesidades alimenticias de las especies. La cantidad de plancton disminuye con el aumento de la profundidad; por lo tanto, una especie determinada se beneficiar� ascendiendo de noche a capas m�s pr�ximas a la superficie, donde encontrar� una alimentaci�n m�s rica que en el nivel donde pasa el d�a. Podr�amos pensar que ser�a l�gico que esta especie se quedara siempre en esa capa donde se encuentra mayor cantidad de alimento; sin embargo, esto no sucede, ya que en el d�a vuelve a descender a su zona original, posiblemente al reaccionar en contra de la luz o para escapar de los animales que viven en �l y se gu�an por la vista para cazar, mostr�ndose muy activos durante el d�a.

El fitoplancton se localiza principalmente cerca de las costas, donde la capa superficial de agua en general es rica en elementros nutritivos. La concentraci�n de este fitoplancton alcanza su m�ximo a unos 40 o 50 metros de profundidad, y luego va disminuyendo lentamente a mayores profundidades.

En los mares de aguas fr�as el fitoplancton ocupa las capas m�s superficiales, que son delgadas, y despu�s de los 50 metros su cantidad disminuye notablemente debido a que la abundancia de organismos impide la penetraci�n de las radiaciones luminosas que necesitan los vegetales para producir su alimento.

Otros factores que influyen en la distribuci�n vertical del plancton son el sexo y la edad, que pueden determinar las migraciones de las especies; por ejemplo, el cop�podo m�s abundante del plancton marino llamado Calanus: las hembras realizan una migraci�n vertical mayor que los machos. Las larvas o estados juveniles de muchos crust�ceos del plancton se encuentran de d�a en las aguas pr�ximas a la superficie, mientras que los adultos permanecen a un nivel m�s bajo.

Un caso curioso de la distribuci�n vertical del plancton en el oc�ano fue descubierto por investigadores norteamericanos con sus aparatos para localizar el fondo del mar o ecosondas, al registrar una profundidad situada ente los 200 y los 400 metros, en lugares donde las cartas de navegaci�n preparadas en a�os anteriores indicaban una profundidad m�xima. Cuando utilizaron ecosondas de mayor alcance se dieron cuenta de que en realidad el verdadero fondo era m�s profundo y que este falso registro del fondo, al que llamaron "capa oscura", no era otra cosa que una acumulaci�n de individuos del zooplancton ocasionada por condiciones f�sicas del oc�ano, principalmente de temperatura.

Este piso del oc�ano est� formado por distintas especies animales, las cuales se agrupan de manera selectiva seg�n la profundidad y las caracter�sticas fisicoqu�micas del agua donde se localizan.

La capa oscura cl�sica se encuentra a profundidades de 250 a 300 metros y en ella viven crust�ceos del grupo de las quisquillas que forman poblaciones de cientos de organismos por metro c�bico de agua del mar. Existen capas oscuras m�s superficiales, a 100 metros de profundidad, formadas principalmente por fitoplancton. Otras capas se encuentran a mayor profundidad, generalmente a los 500 metros, compuestas por larvas de peces. La luz tiene una notable influencia sobre las migraciones verticales que pueden presentar estas capas oscuras, y as� se observa que se acercan a la superficie durante la puesta del Sol para volver a su profundidad normal al amanecer.

En las zonas profundas del oc�ano, en donde la luz casi no llega, van a reinar condiciones muy particulares, lo que hace que a partir de la zona infrapel�gica el comportamiento del plancton profundo adquiera caracter�sticas especiales. En primer lugar, se plantea el problema de las fuentes de alimento: teniendo en cuenta que la producci�n de este alimento est� concentrada en la capa iluminada, para los animales que viven en las capas menos iluminadas del oc�ano todo tiene que venir de arriba siguiendo diferentes m�todos.

El m�s sencillo de estos procedimientos es, sin duda, la ca�da libre de los propios organismos superficiales o de sus restos. Los bi�logos marinos han observado que el fitoplancton se desintegra casi totalmente en las mismas aguas superficiales cuando muere, y que solamente sus caparazones, los restos de sus pigmentos y algunas sustancias de reserva alcanzan las capas profundas del mar.

En cambio, en el caso de los animales epipel�gicos, es decir los que viven en las capas superficiales, existen diversas opiniones entre los investigadores de lo que pasa cuando mueren. Mucho tiempo se pens� que los cad�veres o los restos de organismos de un di�metro superior a un mil�metro alcanzaban los grandes fondos sin que disminuyese notablemente su contenido en materias org�nicas, y que los animales del plancton profundo viv�an gracias a la espesa lluvia de estos restos org�nicos llamados "detritus" que ven�an de las capas superficiales.

Sin embargo, actualmente se ha demostrado que estos restos no tienen el valor nutritivo que se pensaba, como es el caso de los peque�os animales del plancton que viven en aguas superficiales llamados pter�podos, que miden dos mil�metros y que tienen ca�da relativamente r�pida de acuerdo con su tama�o: su esqueleto no posee m�s de un 12% de partes blandas a 500 metros de profundidad, y cuando desciende a 2 000 metros, �stas desaparecen totalmente.

Adem�s, en las zonas profundas existen pocos animales filtradores, o sea los que se alimentan filtrando grandes cantidades de agua para retener el plancton que en ella vive, por lo que tienen que hacer migraciones ascendentes durante una parte del d�a o durante una parte de su ciclo biol�gico, como en su etapa de crecimiento, para capturar el alimento que se encuentra en las capas superficiales del mar. Estas especies, al descender de nuevo a la profundidad normal de su h�bitat, transportan a ella la energ�a que fueron a buscar bajo la forma de alimento en las capas menos profundas.

En el plancton de los grandes abismos la mayor parte de las especies est�n representadas por animales que se alimentan cazando sus presas; dichas especies ascienden de los 4 000 hasta los 2 000 metros de profundidad, aliment�ndose de los herb�voros cuando �stos bajan de las capas superficiales, o de otros carn�voros que viven en esta profundidad, con lo que se establece una cadena de alimentaci�n, ya que al descender nuevamente a su h�bitat, se convertir�n a su vez en presas de otras especies que han subido desde los 6 000 metros de profundidad, y as� sucesivamente.

Resumiendo, se puede decir que las especies comen arriba y se dejan comer abajo, existiendo una verdadera cadena de migraciones que hace que las diferentes capas del oc�ano se caractericen por el tipo de plancton que presentan. En dichos estratos se establece una competencia entre los organismos que los habitan; la energ�a que utilizan para su vida se va perdiendo conforme se desciende en el agua desde las capas superficiales hasta las profundas, y por esta p�rdida de energ�a los organismos son cada vez m�s raros a medida que la profundidad aumenta.

Esta trama que forma la distribuci�n vertical del plancton sufre grandes cambios cuando se presentan los fen�menos del oc�ano llamados surgencias, que consisten en que masas de agua de profundidad, ricas en nutrientes por su cercan�a con el fondo, son empujadas a la superficie por corrientes marinas que se producen por el cambio de temperatura entre dos o m�s masas de agua. Cuando sube el agua de los fondos y llega a la capa epipel�gica, lleva gran cantidad de sustancias inorg�nicas como nitritos y fosfatos que van a fertilizar estas aguas, produci�ndose un aumento considerable en la cantidad de fitoplancton, y por lo tanto en la de zooplancton, ya que, al tener nutrientes, las especies intensifican su reproducci�n incrementando sus poblaciones.

Este fen�meno de las surgencias aumenta la productividad de las diferentes zonas del mar donde se presenta, haci�ndolas muy ricas en diversidad de especies y cantidad de individuos, por lo que son propicias para la pesca; un ejemplo se encuentra en el Oc�ano Pac�fico en la regi�n comprendida entre la frontera de M�xico con Estados Unidos y en el Per�, en donde existen grandes zonas de surgencias y, por tanto, al abundar el plancton, las poblaciones de peces del tipo de los atunes forman una de las pesquer�as m�s ricas de esta zona.

El estudio de la distribuci�n vertical del plancton as� como su comportamiento ante las surgencias es de gran inter�s para el hombre, ya que puede conocer la productividad de las diferentes �reas del oc�ano.

Cuando se realizan estos estudios se tiene que tomar en cuenta las migraciones tanto en profundidad como en el tiempo, para as� recoger el plancton de manera adecuada seg�n la informaci�n que se quiera obtener. Con esto los bi�logos marinos pueden estimar la productividad de las distintas regiones de los mares y por lo mismo aportan datos para programar mejor las pesquer�as.