II. DISTRIBUCIÓN VERTICAL DEL PLANCTON
LOS ORGANISMOS del plancton se caracterizan por estar flotando en el seno de las aguas; sólo 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, también se localiza hasta en las mayores profundidades. En una palabra, se puede asegurar que existe plancton en todas las zonas verticales del océano, e incluso se ha demostrado que algunas especies del fitoplancton se dispersan a través del aire que está 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 distribución particular de acuerdo con la profundidad en donde
se localizan, cambiando algunas de sus características estructurales para poder
adaptarse a esta condición. Por ejemplo, en la diatomea del género Nitzschia,
las concentraciones de individuos varían de acuerdo con la profundidad y el
tipo de especie: en Nitzschia delicatissima el número mayor se observa
en aguas superficiales y puede llegar a tres mil individuos por litro, mientras
que a profundidades de 75 metros sólo 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 género Nitzchia.
Si se estudia la distribución vertical del plancton, en primer lugar, está la llamada zona epipelágica, 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 energía para producir la sustancia orgánica que les sirve de alimento a ellos y a otros organismos, principalmente animales, por lo que también florece un zooplancton rico y variado.
Inmediatamente por debajo de esta zona, o sea de 50 a 200 metros aproximadamente, se localiza la zona mesopelágica, en la que aún se pueden encontrar vegetales; pero como la luz del Sol penetra en menor proporción, su balance de asimilación es evidentemente menor. Estos vegetales no viven mucho tiempo en la zona mesopelágica porque morirían, y tienen que aprovechar alguna corriente ascendente de las aguas para pasar a la zona epipelágica y recuperar su nutrición y su reproducción.
A una profundidad mayor de los 200 metros y llegando hasta los 600, se localiza una zona llamada infrapelágica, 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 sólo viven ahí de manera temporal; algunas de estas especies descienden a la zona infrapelágica durante el día, huyendo de la iluminación que reina en las zonas epi y mesopelágicas; 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 batipelágica, que
aún está poblada por animales planctónicos, principalmente del grupo de los
crustáceos llamados copépodos, pero con especies distintas a las que habitan
en las zonas superiores, formando, por lo tanto, faunas características de copépodos
para esta zona. También se pueden encontrar los juveniles de organismos que
en su estado adulto viven en otras de las zonas como, por ejemplo, sifonóforos,
crustáceos, peces, etcétera.
Figura 6. Grupo de copépodos, pequeños crustáceos.
Por debajo de los 2 500 metros y llegando hasta los 6 500 o a mayores profundidades, se extiende la zona hadopelágica, que corresponde a las aguas que ocupan grandes fosas. En ellas la fauna es muy pobre cualitativamente, ya que contiene pocas especies, principalmente de crustáceos del tipo de los ostrácodos, pequeños parientes del camarón 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 relación con el área que ocupan, también llamada biomasa, existe evidente disminución al aumentar la profundidad de las aguas del mar y dicha disminución se acentúa conforme se aleja de la zona epipelágica, que es donde se realiza la producción de alimento en el mar o producción primaria.
La distribución vertical del plancton no es estática, ya que muchas especies de organismos, principalmente animales, realizan movimientos de migración vertical. Estos fenómenos son muy frecuentes y existen especies que pasan su vida subiendo y bajando. Estos animales utilizan así una parte de la energía que les da su alimento y que necesitan gastar tanto para subir como para bajar, ya que el descenso no siempre es pasivo; también gastan energía para lograr que su movimiento sea más rápido.
La mayoría de las migraciones verticales de los organismos del mar siguen el ritmo alterno de los días y las noches. Algunas especies ascienden de día a las aguas superficiales, para bajar en las noches; ésto lo hacen generalmente las peridíneas y los cocolitofóridos, que son organismos con nutrición autótrofa, además de presentar finos organoides de locomoción con aspecto de látigo llamados flagelos. Pero el caso general es que las especies presenten una migración en sentido inverso; en especial los animales suben de noche y descienden de día.
Estas migraciones verticales abarcan, en ocasiones, varios centenares de metros sin que los animales lleguen forzosamente a la superficie, ni a su cercanía; la migración se puede realizar en las capas profundas del océano, hasta donde la luz no llega, y reina, cuando menos para el ojo humano, una total oscuridad, con la sola excepción de las luces que los propios animales producen en sus fenómenos de bioluminiscencia; por ejemplo, un tipo de camarón planctónico llamado "quisquilla" que vive formando grandes agrupaciones permanece durante el día 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 múltiples y algunas todavía no se conocen. La luz influye para provocar el descenso diurno de numerosas especies de zooplancton por fenómenos llamados fototactismos negativos; una prueba de ello es que algunos individuos de una especie determinada se encuentran más cerca de la superficie en días con cielo nublado que en los que lo tienen despejado.
En los mares polares casi todas las especies que forman el zooplancton se mantienen prácticamente al mismo nivel durante las 24 horas de un día completo de verano, en los que se presenta una total oscuridad; mientras que durante el otoño polar, en que aparecen los días y las noches, se observa una migración vertical de la mayoría de las especies, cuya regularidad recuerda las migraciones del zooplancton de los mares de latitudes más meridionales. En el caso del fitoplancton la luz es un factor indispensable para que pueda elaborar su alimento, por lo que siempre se encontrará 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 beneficiará ascendiendo de noche a capas más próximas a la superficie, donde encontrará una alimentación más rica que en el nivel donde pasa el día. Podríamos pensar que sería lógico 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 día vuelve a descender a su zona original, posiblemente al reaccionar en contra de la luz o para escapar de los animales que viven en él y se guían por la vista para cazar, mostrándose muy activos durante el día.
El fitoplancton se localiza principalmente cerca de las costas, donde la capa superficial de agua en general es rica en elementros nutritivos. La concentración de este fitoplancton alcanza su máximo a unos 40 o 50 metros de profundidad, y luego va disminuyendo lentamente a mayores profundidades.
En los mares de aguas frías el fitoplancton ocupa las capas más superficiales, que son delgadas, y después de los 50 metros su cantidad disminuye notablemente debido a que la abundancia de organismos impide la penetración de las radiaciones luminosas que necesitan los vegetales para producir su alimento.
Otros factores que influyen en la distribución vertical del plancton son el sexo y la edad, que pueden determinar las migraciones de las especies; por ejemplo, el copépodo más abundante del plancton marino llamado Calanus: las hembras realizan una migración vertical mayor que los machos. Las larvas o estados juveniles de muchos crustáceos del plancton se encuentran de día en las aguas próximas a la superficie, mientras que los adultos permanecen a un nivel más bajo.
Un caso curioso de la distribución vertical del plancton en el océano 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 navegación preparadas en años anteriores indicaban una profundidad máxima. Cuando utilizaron ecosondas de mayor alcance se dieron cuenta de que en realidad el verdadero fondo era más profundo y que este falso registro del fondo, al que llamaron "capa oscura", no era otra cosa que una acumulación de individuos del zooplancton ocasionada por condiciones físicas del océano, principalmente de temperatura.
Este piso del océano está formado por distintas especies animales, las cuales se agrupan de manera selectiva según la profundidad y las características fisicoquímicas del agua donde se localizan.
La capa oscura clásica se encuentra a profundidades de 250 a 300 metros y en ella viven crustáceos del grupo de las quisquillas que forman poblaciones de cientos de organismos por metro cúbico de agua del mar. Existen capas oscuras más 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 así 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 océano, en donde la luz casi no llega, van a reinar condiciones muy particulares, lo que hace que a partir de la zona infrapelágica el comportamiento del plancton profundo adquiera características especiales. En primer lugar, se plantea el problema de las fuentes de alimento: teniendo en cuenta que la producción de este alimento está concentrada en la capa iluminada, para los animales que viven en las capas menos iluminadas del océano todo tiene que venir de arriba siguiendo diferentes métodos.
El más sencillo de estos procedimientos es, sin duda, la caída libre de los propios organismos superficiales o de sus restos. Los biólogos 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 epipelágicos, es decir los que viven en las capas superficiales, existen diversas opiniones entre los investigadores de lo que pasa cuando mueren. Mucho tiempo se pensó que los cadáveres o los restos de organismos de un diámetro superior a un milímetro alcanzaban los grandes fondos sin que disminuyese notablemente su contenido en materias orgánicas, y que los animales del plancton profundo vivían gracias a la espesa lluvia de estos restos orgánicos llamados "detritus" que venían 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 pequeños animales del plancton que viven en aguas superficiales llamados pterópodos, que miden dos milímetros y que tienen caída relativamente rápida de acuerdo con su tamaño: su esqueleto no posee más de un 12% de partes blandas a 500 metros de profundidad, y cuando desciende a 2 000 metros, éstas desaparecen totalmente.
Además, 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 día o durante una parte de su ciclo biológico, 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 hábitat, transportan a ella la energía 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 están representadas por animales que se alimentan cazando sus presas; dichas especies ascienden de los 4 000 hasta los 2 000 metros de profundidad, alimentándose de los herbívoros cuando éstos bajan de las capas superficiales, o de otros carnívoros que viven en esta profundidad, con lo que se establece una cadena de alimentación, ya que al descender nuevamente a su hábitat, se convertirán a su vez en presas de otras especies que han subido desde los 6 000 metros de profundidad, y así 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 océano se caractericen por el tipo de plancton que presentan. En dichos estratos se establece una competencia entre los organismos que los habitan; la energía que utilizan para su vida se va perdiendo conforme se desciende en el agua desde las capas superficiales hasta las profundas, y por esta pérdida de energía los organismos son cada vez más raros a medida que la profundidad aumenta.
Esta trama que forma la distribución vertical del plancton sufre grandes cambios cuando se presentan los fenómenos del océano llamados surgencias, que consisten en que masas de agua de profundidad, ricas en nutrientes por su cercanía con el fondo, son empujadas a la superficie por corrientes marinas que se producen por el cambio de temperatura entre dos o más masas de agua. Cuando sube el agua de los fondos y llega a la capa epipelágica, lleva gran cantidad de sustancias inorgánicas como nitritos y fosfatos que van a fertilizar estas aguas, produciéndose 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 reproducción incrementando sus poblaciones.
Este fenómeno de las surgencias aumenta la productividad de las diferentes zonas del mar donde se presenta, haciéndolas muy ricas en diversidad de especies y cantidad de individuos, por lo que son propicias para la pesca; un ejemplo se encuentra en el Océano Pacífico en la región comprendida entre la frontera de México con Estados Unidos y en el Perú, 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 pesquerías más ricas de esta zona.
El estudio de la distribución vertical del plancton así como su comportamiento ante las surgencias es de gran interés para el hombre, ya que puede conocer la productividad de las diferentes áreas del océano.
Cuando se realizan estos estudios se tiene que tomar en cuenta las migraciones tanto en profundidad como en el tiempo, para así recoger el plancton de manera adecuada según la información que se quiera obtener. Con esto los biólogos marinos pueden estimar la productividad de las distintas regiones de los mares y por lo mismo aportan datos para programar mejor las pesquerías.
