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La otra cara de los tsunamis: la destrucción ambiental

Los tsunamis son fenómenos bien conocidos por la magnitud de la destrucción que causan. Además de la gran destrucción de propiedades y la pérdida de vidas, son responsables de la destrucción del medio ambiente. En este artículo, basado en un informe hecho con Anna Bohigas y Èlia Martínez durante nuestros estudios de Máster, hablaremos de la destrucción del medio ambiente debido a los tsunamis, centrándonos en la destrucción de los arrecifes de coral, especialmente en el caso del 26 de diciembre de 2004 en el Océano Índico.

¿QUÉ ES UN TSUNAMI?

Un tsunami es un fenómeno natural que consiste en una serie de olas generadas por un desplazamiento vertical de la superficie del mar a gran escala, causado por un terremoto, una erupción volcánica submarina, el deslizamiento de tierra u otra perturbación brusca. Los tsunamis tienen longitudes de onda especialmente largas (100-700 km), viajan a altas velocidades (500-960 km / h) a lo largo de grandes distancias con poca pérdida de energía y tienen periodos de 10 a 60 minutos. Cuando un tsunami se acerca a aguas poco profundas, la velocidad de las ondas disminuye con la mínima pérdida de energía, con lo que aumenta la altura de la onda.

A cross section of the coast during a tsunami (Picture: Enchanted Learning).
Sección transversal de la costa durante un tsunami. (Foto: Enchanted Learning).

¿QUÉ PASÓ EL 26 DE DICIEMBRE DE 2004?

El 26 de diciembre de 2004 se originó un gran terremoto de magnitud entre 9,15 y 9,3 a unos 30 km de profundidad dentro de la corteza terrestre de Sumatra (Indonesia), seguido de una serie de sismos secundarios, por lo que se rompió un segmento de 1.300 kilómetros del arco de Sonda, de modo que la rotura se extiende desde Sumatra (3ºN) hasta las islas Andamán (14ºN).

Sunda Arc Megathrust (Picture: Eric Gaba, Creative Commons).
Arco de Sonda (Foto: Eric Gaba, Creative Commons).

La energía total liberada fue más de 1.500 veces superior a la de la bomba nuclear más potente jamás detonada. El desplazamiento vertical del fondo marino alcanzó un máximo de 15 a 20 metros y causó varios tsunamis simultáneos que irradiaban por todo el Océano Índico, desplazando más de 30 km cúbicos de agua de mar. Este fenómeno se conoce como Tsunami del Océano Índico (o del Día de San Esteban). El tsunami llegó en 30-40 minutos, con una altura superior a 30 m.

The 26 December 2004 tsunami achieved a height of 30 m (Picture: Blendspace).
El tsunami del día 26 de diciembre de 2004 tenía una altura de más de 30 m (Foto: Blendspace).

DAÑOS EN LOS ARRECIFES DE CORAL

El impacto de los tsunamis en los arrecifes de coral ha sido muy estudiado por los investigadores. Hay varios factores que influyen en la vulnerabilidad de los arrecifes de coral a los daños por tsunamis. Estos factores son:

  • Batimetría local: los arrecifes de coral en aguas poco profundas (menos de 10 m) sufren más daños que los que están en aguas profundas. Además, la presencia de canales o bahías en la dirección de las olas principales aumenta los daños.
  • Erosionabilidad del terreno: los suelos erosionables dañan los arrecifes de coral ya que entierran a los organismos cuando el tsunami impacta la costa.
  • Grado de exposición: los daños en corales protegidos son menores que cuando están completamente expuestos. Además, la distancia al epicentro parece ser importante en algunos casos.
  • Estado de la marea: los daños son menores cuando la marea está baja.
  • Condición del coral: el daño es mayor en los arrecifes previamente afectados por el blanqueamiento (puedes leer más sobre el blanqueamiento del coral en este post) y / o fracturados por la pesca destructiva (como la pesca con bombas).
  • Tipo de coral: los corales ramificados se ven más afectados que los incrustantes y con formas de crecimiento masivo.
  • Efectos del terremoto: el tsunami destroza el coral cuando el terremoto fractura el arrecife. Cuando el terremoto eleva el arrecife de coral, el impacto del tsunami es mayor.
  • Composición geológica del arrecife: los corales que crecen en sustratos no compactados se ven más afectados que los que crecen sobre sustratos carbonatados o graníticos.

El tsunami del 26 de diciembre de 2004 causó un daño modesto en los arrecifes de coral, menor incluso que el daño producido por las acciones humanas directas y el fenómeno de El Niño / La Niña de 1998. Durante el tsunami, hubo áreas relativamente pequeñas con un daño elevado, aunque los arrecifes del Océano Índico se recuperarán del tsunami en unos 5-10 años.

Los tsunamis pueden dañar los arrecifes de coral a través de 3 mecanismos: por la acción de las olas, que desplazan y rompen los corales y sedimentos; por la asfixia de los corales debido al entierro con sedimentos marinos o bien por la asfixia con sedimentos terrestres.

Tsunamis
Los tsunamis son responsables de algunos daños en arrecifes de coral  (Foto: A. Hagan, Reef Check)

Una de las regiones más afectadas por el tsunami del 2004 fue Indonesia, a 40 km del epicentro. Aquí, las olas tenían 30 metros e inundaron pueblos situados a 500 metros tierra adentro. Antes del tsunami, Indonesia tenía aproximadamente 972,5 km cuadrados de arrecifes de coral y más de 590 especies duras, y muchos arrecifes tenían más de 140 especies. Los daños ocasionados hasta la fecha tenían un origen antrópico. Tras el tsunami, el 30% de los arrecifes de coral estaban afectados. En algunos lugares en particular, el 75% de los arrecifes fueron totalmente destruidos, mientras que en corales duros el daño fue insignificante. Además, los arrecifes cercanos al epicentro quedaron fuera del agua y murieron, mientras que los arrecifes cercanos profundos aparentemente no estaban afectados. En otros escollos, hubo daños mecánicos considerables, principalmente debido a los escombros y los sedimentos terrestres.

Uplift (Picture: Reef Chech).
En el terremoto del diciembre de 2004, algunos arrecifes de coral quedaron expuestos al aire por encima de los 2-3 metros de altura (Foto: C. Shuman, Reef Chech).

OTROS EFECTOS AMBIENTALES

Otros efectos ambientales de los tsunamis son la cantidad de residuos que quedan en el suelo, que pueden llevar materiales peligrosos, aguas residuales y sustancias tóxicas. La salinización del agua dulce es otro motivo de preocupación. Además de la pérdida de arrecifes de coral, otros ecosistemas podrían verse afectados, como los manglares, las zonas costeras, los humedales, los campos agrícolas y los bosques.

REFERENCIAS

  • Foster R, Hagan A, Perera N, Gunawan CA, Silaban I, Yaha Y, Manuputty Y, Hazam I, and Hodgson G (2006). Tsunami and Earthquake Damage to Coral Reefs of Aceh, Indonesia. Reef Check Foundation, Pacific Palisades, California, USA. 33 pp.
  • Hettiarachchi S, Samarawickrama S and Wijeratne N (2011). Risk Assessment and Management for Tsunami Hazard Case Study of the Port City of Galle. United Nations Development Programe, Asia-Pacific Regional Centre. Bangkok, Thailand. 40 pp
  • Tarbuck E and Lutgens F (2005). Ciencias de la Tierra. Una introducción a la geología física. Pearson Educación, Madrid. 736 pp
  • Wilkinson C, Souter D and Goldberg J (2006). Status of coral reefs in tsunami affected countries: 2005. Australian Institute of Marine Science. Australia. 160 pp

Difusió-castellà

The other face of tsunamis: environmental destruction

Tsunamis are well-known phenomenon for the magnitude of destruction that they represent. In addition to large destruction of property and loss of life, they cause the destruction of the environment. In this post, based on a report done with Anna Bohigas and Èlia Martínez during our Master’s studies, we will talk about the environment destruction due to tsunamis, focusing on coral reefs destruction, specially on the event of 26 December 2004 in the Indian Ocean.

WHAT IS A TSUNAMI?

A tsunami is a natural phenomenon consisting of a series of waves generated by a vertical displacement of the sea surface on a massive scale, caused by an earthquake, underwater volcanic eruption, landslide or other abrupt disturbance. Tsunamis have particularly long wavelengths (100-700 km), travel at high speeds (500-960 km/h) over great distances with losing little energy and have periods of 10-60 minutes. As a tsunami approaches shallow waters, the velocity of the waves decreases with minimal loss of energy, such that the wave increase in height.

A cross section of the coast during a tsunami (Picture: Enchanted Learning).
A cross section of the coast during a tsunami (Picture: Enchanted Learning).

WHAT DID IT HAPPEN ON 26 DECEMBER 2004?

On 26 December 2004, a major earthquake with a magnitude between 9.15 and 9.3, originated about 30 km deep within the earth’s crust off Sumatra (Indonesia), and a series of secondary earthquakes took place and ruptured a 1,300 km segment of the Sunda Arc megathrust stretching from Sumatra (3ºN) to the Andaman Islands (14ºN).

Sunda Arc Megathrust (Picture: Eric Gaba, Creative Commons).
Sunda Arc Megathrust (Picture: Eric Gaba, Creative Commons).

The total energy released was more than 1,500 times that of the largest nuclear bomb ever detonated. The vertical seafloor displacement reached its maximum of 15-20 m and caused many simultaneous tsunamis that radiated around the Indian Ocean, displacing more than 30 km3 of seawater. This is known as the Indian Ocean (or Boxing Day) Tsunami. The tsunami arrived within 30-40 minutes, with measured run-up heights exceeding 30 m.

The 26 December 2004 tsunami achieved a height of 30 m (Picture: Blendspace).
The 26 December 2004 tsunami achieved a height of 30 m (Picture: Blendspace).

DAMAGE ON CORAL REEFS

The impact of tsunamis on coral reefs has been widely assessed by researchers. There are several factors that influence the vulnerability of coral reefs to damage by tsunamis. These factors are:

  • Local bathymetry: coral reefs in shallow waters (less than 10 m) suffer more damage than those in deep water. In addition, the presence of channels on the direction of the striking waves or bays increases the damage.
  • Land erosionability: erodible land soil damages the coral reefs by smothering the organisms when tsunami impacts the coast.
  • Degree of exposure: damage on sheltered coral reefs is minor than when completely exposed. In addition, the distance from the epicentre seems to be important in some cases.
  • Tide status: damage on coral reefs is minor when the tide is low.
  • Reef condition: damage is higher on coral reefs previously affected by bleaching (read more about coral bleaching in this post) and/or fractured by destructive fishing (like bomb fishing).
  • Coral type: branching corals are more affected than encrusting and massive growth forms.
  • Earthquake effects: the tsunami shatters the coral when the earthquake fractures the reef. When the earthquake uplift the coral reef, the tsunami impact is greater.
  • Geological composition of the reef: corals growing on loose or rubble are more affected than those growing on carbonate reefs or granitic islands.

In the 26 December 2004 event, the damage to the reefs was relatively modest, with the waves causing far less damage to the reefs than the cumulative direct anthropogenic stresses and the El Niño/La Niña switches of 1998. During the tsunami, there were small areas of coral reef loss and major damage, but the coral reefs in the Indian Ocean will largely recover from the tsunami damage in 5-10 years.

The tsunamis following the earthquakes damaged coral reefs through 3 mechanisms: wave action which dislodged, smashed and moved coral and rubble; smothering of corals by increased sediment movement; and mechanical damage and smothering by debris from the land.

Tsunamis
Tsunamis are responsible of coral reef damage (Picture: A. Hagan, Reef Check)

One of the most affected regions in the 2004 tsunami was Indonesia, placed 40 km away from the epicentre. Here, waves had 30 m and flooded villages up to 500 m inland. Before the tsunami, Indonesia had approximately 972.5 km2 of coral reef and more than 590 hard species, with many reefs containing more than 140 species, which were affected by human impacts. After the tsunami, there was 30% of damage on coral reef. In some particular locations, 75% of the reefs were totally destroyed, while where hard coral was present the damage was negligible. In addition, reefs near the epicentre were uplifted out of the water and killed, whereas nearby deeper reefs were apparently unaffected. On other reefs there was substantial mechanical damage, mainly due to debris and sediments washed off the land.

Uplift (Picture: Reef Chech).
In the December 2004 earthquake, some reefs were uplifted 2 to 3 metres in Indonesia (Picture: C. Shuman, Reef Chech).

OTHER ENVIRONMENTAL EFFECTS

Other environmental effects of tsunamis are the amount of debris left in land, which may carry hazardous materials, seawage and toxic substances. The salinization of freshwater is another concern. In addition to coral reef loss, other ecosystems might be affected, such as mangroves, coastal areas, wetlands, agricultural fields and forests.

REFERENCES

  • Foster R, Hagan A, Perera N, Gunawan CA, Silaban I, Yaha Y, Manuputty Y, Hazam I, and Hodgson G (2006). Tsunami and Earthquake Damage to Coral Reefs of Aceh, Indonesia. Reef Check Foundation, Pacific Palisades, California, USA. 33 pp.
  • Hettiarachchi S, Samarawickrama S and Wijeratne N (2011). Risk Assessment and Management for Tsunami Hazard Case Study of the Port City of Galle. United Nations Development Programe, Asia-Pacific Regional Centre. Bangkok, Thailand. 40 pp
  • Tarbuck E and Lutgens F (2005). Ciencias de la Tierra. Una introducción a la geología física. Pearson Educación, Madrid. 736 pp
  • Wilkinson C, Souter D and Goldberg J (2006). Status of coral reefs in tsunami affected countries: 2005. Australian Institute of Marine Science. Australia. 160 pp

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Alerta marina: ¡El blanqueamiento del coral está pasando masivamente!

Nos gustaría que la imagen principal de este post hubiera sido modificada con Photoshop, pero por desgracia éste no es el caso. Gracias al proyecto XL Catlin Seaview Survey, ahora sabemos que el blanqueamiento del coral está ocurriendo masivamente. ¿Qué causa el blanqueamiento de los corales? ¿Cómo se blanquea el coral? ¿Cuál es la importancia del coral en los ecosistemas marinos? Estas y otras preguntas son respondidas en este post.

¿QUÉ ES EL BLANQUEAMIENTO DEL CORAL?

El blanqueamiento del coral es el resultado de la expulsión de las algas simbiontes que viven en los tejidos del coral (zooxantelas), produciendo que sea completamente blanco.

Coral before and after a bleaching event (Picture: Kendall Kritzik, Creative Commons).
Coral antes y después de un evento de blanqueamiento (Foto: Kendall Kritzik, Creative Commons).

La presencia de zooxantelas es frecuente en los cnidarios marinos, especialmente en las especies que viven en aguas poco profundas, las cuales son las responsables del color verdoso, azulado, amarillento o amarronado de muchas especies de coral. De hecho, cada milímetro cúbico de tejido del huésped tiene 30.000 células de algas. Estas zooxantelas son algas unicelulares, generalmente dinoflagelados, que son capaces de vivir en mutualismo con el coral. Así pues, si las zooxantelas y los corales viven en mutualismo, ¿cuáles son los beneficios de esta relación? El coral obtiene los productos de la fotosíntesis, carbono orgánico y nitrógeno; mientras que las algas reciben nutrientes, dióxido de carbono, protección y una buena posición para acceder a la luz solar.

Diagram of the location of zooxanthellae in a coral (Picture: Ocean Portal).
Diagrama de la localización de las zooxantelas en el coral (Foto: Ocean Portal).

¿QUÉ CAUSA EL BLANQUEAMIENTO DEL CORAL?

Se han detectado varias causas que producen blanqueamiento en el coral:

  1. Aumento de la temperatura del océano. El cambio climático es el principal responsable del aumento de la temperatura del océano y ésta es la principal causa de estrés de los corales, pero no es la única. El aumento de las temperaturas puede producirse también por el fenómeno de El Niño. Con sólo un incremento de 1ºC del agua durante sólo un mes, los corales comienzan a blanquearse.
  2. Reducción de la temperatura del océano. De la misma manera que aumento de la temperatura del agua puede producir blanqueamiento en los corales, su enfriamiento también puede producir estos eventos. Algunas pruebas apoyan esta idea: en enero de 2010, el enfriamiento del agua en Florida podría haber producido el blanqueamiento del coral, que resultó en su muerte.
  3. Escorrentía y contaminación. Los corales más cercanos a la costa se pueden blanquear debido a la contaminación transportada por el agua de escorrentía de las precipitaciones.
  4. Inundación con agua dulce. Debido a una baja salinidad producida por una inundación de agua dulce, los corales pueden empezar a blanquearse.
  5. Exposición excesiva a la luz solar. Una alta irradiación solar provoca blanqueamiento.
  6. Mareas bajas extremas. Una exposición larga al aire puede producir el blanqueamiento de corales poco profundos.
  7. Enfermedades. Las enfermedades hacen que el coral sea más susceptible.

Todas estas causas producen estrés al coral y, como resultado, los corales expulsan las algas que viven en sus tejidos.

¿CÓMO SE BLANQUEA EL CORAL?

Cuando los corales están en un buen estado de salud, albergan algas en su interior, por lo que están en una relación simbiótica. Pero cuando están estresados, la maquinaria fotosintética de las algas produce moléculas tóxicas, por lo que los corales expulsan a los simbiontes. Si el estrés no es grave, los corales pueden recuperarse, pero se blanquean irreversiblemente en condiciones severas y prolongadas. Como resultado, los corales mueren ya que pierden su principal fuente de alimento y son más susceptibles a las enfermedades.

Coral bleaching process (Picture: Great Barrier Reef Marine Park Authority, Australian Government).
Proceso de blanqueamiento del coral. Primero el coral está sano, luego pasa por un estado de estrés y se blanquea y, si persiste el estrés, acaba muriendo (Foto: Great Barrier Reef Marine Park Authority, Australian Government).

EPISODIOS DE BLANQUEAMIENTO MASIVO DE CORAL

Se han detectado dos episodios mundiales de blanqueamiento de corales: en 1998 (en el que murieron el 16% de los arrecifes de coral de todo el mundo) y en 2010. Ahora, un estudio reciente llevado a cabo por la NOAA y la Universidad de Queensland confirma un episodio de blanqueamiento de corales incluso más grave para este año (2015). Este nuevo episodio, producido por el fenómeno de El Niño de este año (junto con el cambio global), se prevé que afectará al 38% de los arrecifes de coral de todo el mundo, matando a 12.000 kilómetros cuadrados de arrecifes. Las zonas más alteradas serán Australia y los océanos Pacífico e Índico.

Bleaching in American Samoa. The first picture (before) was taken in December 2014 and the second (after) in February 2015 (Picture: XL Catlin Seaview Survey).
Blanqueamiento en la Samoa Americana. La primera foto (antes) fue tomada en diciembre de 2014 y la segunda (después) en febrero de 2015 (Foto: XL Catlin Seaview Survey).

No obstante, el blanqueamiento del coral no ocurre sólo en episodios masivos. Cada año, durante los meses de verano, algunas pequeñas áreas por todo el mundo sufren de este fenómeno.

¿POR QUÉ SON IMPORTANTES LOS CORALES?

A pesar de que los arrecifes de coral comprenden menos del 1% de los ecosistemas submarinos, juegan un papel importante en el océano. Una cuarta parte de la vida marina depende del coral, ya que son el vivero del mar, por lo que son una fuente importante de proteínas para los animales y los seres humanos. También protegen las costas de olas y tsunamis. Además, desde un punto de vista económico, son uno de los lugares más importantes de interés turístico y mantienen las industrias pesqueras. De hecho, proporcionan alimentos y medios de vida para más de 500 millones de personas en todo el mundo.

¿QUÉ PUEDES HACER?

Todas las actividades que realizas para disminuir la producción de dióxido de carbono son buenas para prevenir que la Tierra sufra aún más el cambio global y, por lo tanto, son buenas para evitar el blanqueamiento del coral. ¡Sigue así! Comparte con nosotros: ¿cuáles son las acciones que realizas para evitar el cambio global?

REFERENCIAS

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Ocean alert: Coral bleaching is massively happening!

We would like that the main picture of this post had been modified using Photoshop, but unfortunately this is not the case. Thanks to the project XL Catlin Seaview Survey, we now know that coral bleaching is massively happening. What causes coral bleaching? How does coral become bleached? Which is the importance of coral in the ocean ecosystems? These questions and more are answered in this post. 

WHAT IS CORAL BLEACHING?

Coral bleaching is the result of the expulsion of symbiotic algae living in the coral tissues (zooxanthellae), producing them to become completely white.

Coral before and after a bleaching event (Picture: Kendall Kritzik, Creative Commons).
Coral before and after a bleaching event (Picture: Kendall Kritzik, Creative Commons).

The presence of zooxanthellae is frequent in marine cnidarians, especially in species that live in shallow waters, and they are the responsible of the greenish, bluish, yellowish or brownish colour of many coral species. In fact, each cubic millimetre of tissue of the host has 30,000 algae cells. These zooxanthellae are single-celled algae, usually dinoflagellates, that are able to live in mutualism with the coral. So, if zooxanthellae and coral live in mutualism, which are the benefits of this relationship? Coral gets the products of photosynthesis, organic carbon and nitrogen; while the algae receive nutrients, carbon dioxide, protection and a good position with access to sunshine.

Diagram of the location of zooxanthellae in a coral (Picture: Ocean Portal).
Diagram of the location of zooxanthellae in a coral (Picture: Ocean Portal).

WHAT CAUSES CORAL BLEACHING?

Several causes of coral bleaching have been detected:

  1. Increased ocean temperature. Climate change is the foremost responsible of the increase in ocean temperature and this is the main stress causing coral bleaching, but it is not the only one. The rise of temperatures may be also produced by El Niño phenomenon. With just an increase of 1ºC of the water for only one month, corals begin to become bleached.
  2. Reduced ocean temperature. As warmer water ocean may produce coral bleaching, colder water may also produce these events. Some proofs support this idea: in January 2010, cold water temperature in Florida might have produced coral bleaching that resulted in coral death.
  3. Runoff and pollution. Near-shore corals can be bleached due to the pollution carried by precipitation’s runoffs.
  4. Freshwater inundation. Due to a low salinity produced by a freshwater inundation, corals may start bleaching.
  5. Overexposure to sunlight. High solar irradiation causes bleaching.
  6. Extreme low tides. Long exposures to the air can produce bleaching in shallow corals.
  7. Disease. Diseases cause coral to be more susceptible.

All these causes produce a stress to the coral and, as a result, corals expel the algae living in their tissues.

HOW DOES CORAL BECOME BLEACHED?

When corals are in a healthy state, they are home to algae, so that they are in a symbiotic relationship. But, when corals are stressed, the photosynthetic machinery of algae produce toxic molecules that cause the corals to expel the symbionts. If the stress is not severe, corals can recover, but they become bleached in severe and prolonged stresses. As a result, corals death because they loose their main source of food and are more susceptible to disease.

Coral bleaching process (Picture: Great Barrier Reef Marine Park Authority, Australian Government).
Coral bleaching process (Picture: Great Barrier Reef Marine Park Authority, Australian Government).

MASSIVE CORAL BLEACHING EPISODES

Two worldwide episodes of coral bleaching were detected in the 1998 (which killed 16% of the coral reefs around the world) and 2010, but a recent study carried out by the NOAA and the University of Queensland confirm a more severe coral bleaching episode this year (2015). This new episode, which is triggered by El Niño of this year (together with the global change), is predicted to affect the 38% of the worldwide coral reefs, killing 12,000 square kilometres of reefs. The more altered zones will be Australia and the Pacific and Indian oceans.

Bleaching in American Samoa. The first picture (before) was taken in December 2014 and the second (after) in February 2015 (Picture: XL Catlin Seaview Survey).
Bleaching in American Samoa. The first picture (before) was taken in December 2014 and the second (after) in February 2015 (Picture: XL Catlin Seaview Survey).

Nevertheless, coral bleaching doesn’t only occur in massive episodes. Each year, during summer months, some limited coral bleaching is reported all over the globe.

WHY ARE CORALS IMPORTANT?

Despite the fact that coral reefs comprise less than 1% of the underwater ecosystems, they play a major role in the ocean. One quarter of marine life depends on coral because they are the nursery of the sea, so they are an important protein source for animals and humans. Moreover, they protect shorelines from waves and tsunamis. In addition, from an economical point of view, they are one of the most important places of tourist interest and support fishing industries. In fact, they provide food and livelihoods for more than 500 million people around the world.

WHAT CAN YOU DO?

All the activities you do to lessen your carbon dioxide production are good to prevent the Earth from global change and, therefore, are good to avoid coral bleaching. Keep doing like that! Share with us: which are the actions that you take to prevent global change? 

REFERENCES

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Symbiosis: relationships between living beings

Predation, parasitism, competition… all living beings, besides interacting with the environment, we relate to other living beings. What types of relationships in addition to those you know? Do you feel like to know them?

INTRODUCTION

The group of all living beings in an ecosystem is called biocenosis or community. The biocenosis is formed in turn by different populations, which would be the set of individuals of the same species occupying an area. For survival, it is imperative that relations between them are established, sometimes beneficial and sometimes harmful.

INTERESPECIFIC RELATIONSHIPS

They are those that occur between individuals of different species. This interaction it is called symbiosis. Symbiotic relationships can be beneficial to a species, both, or harmful to one of the two.

Detrimental to all the species involved:

Competition: occurs when one or more resources are limiting (food, land, light, soil …). This relationship is very important in evolution, as it allows natural selection acts by promoting the survival and reproduction of the most successful species according to their physiology, behavior …

Las selvas son un claro ejemplo de competencia de los vegetales en busca de la luz. Selva de Kuranda, Australia. Foto de Mireia Querol
Rainforests are a clear example of competition between vegetals in the search for light. Kuranda rainforest, Australia. Photo by Mireia Querol
One species has benefits and the other is detrimented:
  • Predation: occurs when one species (predator) feeds on another (prey). This is the case of cats, wolves, sharks
foca, león marino,
Great white shark (Carcharodon carcharias) jumping to depretade a marine mamal, maybe a sea lion. Photo taken from HQ images.
  • Parasitism: one species (parasite) lives at the expense of other (host) and causes it injury. Fleas, ticks, pathogenic bacteria are the best known, but there are also vertebrate parasites, like the cuckoo that lay their eggs in the nests of other birds, which will raise their chicks (brood parasitism). Especially interesting are the “zombie parasites”, which modify the behavior of the host. Read this post to learn more!
    Carricero (Acrocephalus scirpaceus) alimentando una cría de cuco (Cuculus canorus). Foto de Harald Olsen
    Reed warbler (Acrocephalus scirpaceus) feeding a cuckoo’s chick (Cuculus canorus). Photo by Harald Olsen

    Parasites that live inside the host’s body are called endoparasites (such as tapeworms), and those who live outside ectoparasites (lice). Parasitism is considered a special type of predation, where predator is smaller than prey, although in most cases does not cause the death of the host. When a parasite causes illness or death of the host, it is called pathogen.

    Cymothoa exigua es un parásito que acaba sustituyendo la lengua de los peces por su propio cuerpo. Foto de Marcello Di Francesco.
    Cymothoa exigua is a parasite that replaces the tongue of fish with their own body. Picture by Marcello Di Francesco.

Kleptoparasitism is stealing food that other species has caught, harvested or prepared. This is the case of some raptors, whose name literally means “thief.” See in this video a case of kleptoparasitism on an owl:


Kleptoparasitism can also occur between individuals of the same species.

One species has benefits and the other is not affected:
  • Commensalism: one species (commensal) uses the remains of food from another species, which does not benefit or harm. This is the case of bearded vultures. It is also commensalism the use as transportation from one species over another (phoresy), as barnacles attached to the body of whales. The inquilinism is a type of commensalism in which a species lives in or on another. This would apply to the woodpeckers and squirrels that nest in trees or barnacles living above mussels. Finally, metabiosis is the use of the remains of a species for protection (like hermit crabs) or to use them as tools.
    El pinzón carpintero (Camarhynchus pallidus) utiliza espinas de cactus o pequeñas ramas para extraer invertebrados de los árboles. Foto de
    The woodpecker finch (Camarhynchus pallidus) uses cactus spines or small branches to remove invertebrates from the trees. Picture by Dusan Brinkhuizen.
    Both species have benefits:
  • Mutualism: the two species cooperate or are benefited. This is the case of pollinating insects, which get nectar from the flower and the plant is pollinated. Clownfish and anemones would be another typical example, where clown fish gets protection and food scraps while keeps predators away and clean parasites of the sea anemonae. Mutualism can be optional (a species do not need each other to survive) or forced (the species can not live separately). This is the case of mycorrhizae, an association of fungi and roots of certain plants, lichens (mutualism of fungus and algae), leafcutter ants

    Las hormigas Atta y Acromyrmex (hormigas cortadoras de hogas) establecen mutualismo con un hongo (Leucocoprinus gongylophorus), en las que recolectan hojas para proporcionarle nutrientes, y ellas se alimentan de él. Se trata de un mutualismo obligado. Foto tomada de Ants kalytta.
    Atta and Acromyrmex ants (leafcutter ants) establish mutualism with a fungus (Leucocoprinus gongylophorus), in which they gather leaves to provide nutrients to the fungus, and they feed on it. It is an obligate mutualism. Photo taken from Ants kalytta.

INTRAESPECIFIC RELATIONSHIPS

They are those that occur between individuals of the same species. They are most beneficial or collaborative:

  • Familiars: grouped individuals have some sort of relationship. Some examples of species we have discussed in the blog are elephants, some primates, many birds, cetaceans In such relationships there are different types of families.
  • Gregariousness: groups are usually of many unrelated individuals over a permanent period or seasonal time. The most typical examples would be the flocks of migratory birds, migration of the monarch butterfly, herds of large herbivores like wildebeest, shoal of fish

    El gregarismo de estas cebras, junto con su pelaje, les permite confundir a los depredadores. Foto tomada de Telegraph
    Gregariousness of these zebras, along with their fur, allow them to confuse predators. Photo taken from Telegraph
  • Colonies: groups of individuals that have been reproduced asexually and share common structures. The best known case is coral, which is sometimes referred to as the world’s largest living being (Australian Great Barrier Reef), but is actually a colony of polyps (and its calcareous skeletons), not single individual.
  • Society: they are individuals who live together in an organized and hierarchical manner, where there is a division of tasks and they are usually physically different from each other according to their function in society. Typical examples are social insects such as ants, bees, termites

Intraspecific relations of competition are:

  • Territorialityconfrontation or competition for access to the territory, light, females, food can cause direct clashes, as in the case of deer, and/or develop other strategies, such as marking odor (cats, bears), vocalization

    Tigres peleando por el territorio. Captura de vídeo de John Varty
    Tiger figthing for territory. Video caption by John Varty
  • Cannibalism: predation of one individual over another of the same species.

And you, as a human, have you ever thought how do you relate with individuals of your species and other species?

MIREIA QUEROL ALL YOU NEED IS BIOLOGY

REFERENCES

La simbiosi: relacions entre els éssers vius

Depredació, parasitisme, competència … tots els éssers vius, a més de relacionar-nos amb el medi, ens relacionem amb la resta d’éssers vius. Quins tipus de relacions coneixes a més de les esmentades? T’animes a conèixer-les?

INTRODUCCIÓ

El conjunt d’éssers vius d’un ecosistema s’anomena biocenosi o comunitat. La biocenosi està formada al seu torn per diferents poblacions, que serien el conjunt d’individus d’una mateixa espècie que ocupen una àrea determinada. Per a la supervivència, és imprescindible que s’estableixin relacions entre ells, de vegades beneficioses i de vegades perjudicials.

RELACIONS INTERESPECÍFIQUES

Són les que es donen entre individus de diferents espècies. Aquesta interacció s’anomena simbiosi. Les relacions de simbiosi poden ser beneficioses per a una espècie, totes dues, o perjudicials per a una de les dues parts.

Perjudicials per a totes les espècies implicades:
  • Competència: es dóna quan un o diversos recursos són limitants (aliment, territori, llum, sòl…). Aquesta relació és molt important en l’evolució, ja que permet que la selecció natural actuï, afavorint la supervivència i reproducció de les espècies més exitoses segons la seva fisiologia, comportament …

Las selvas son un claro ejemplo de competencia de los vegetales en busca de la luz. Selva de Kuranda, Australia. Foto de Mireia Querol

 Una especie es beneficia i una altra és perjudicada:
  • Depredació: succeeix quan una espècie (depredador) s’alimenta d’una altra (presa). És el cas dels felins, llops, taurons

    foca, león marino, tiburón blanco, great white shark, tauró blanc, foca, lleó marí, seal
    Tauró blanc (Carcharodon carcharias) saltant per depredar sobre un mamífer marí, presumiblement una foca o lleó marí. Foto presa de HQ images.
  • Parasitisme: una espècie (paràsit) viu a costa d’una altra (hoste) i li causa un perjudici. Puces, paparres, bacteris patògens… són els més coneguts, però també hi ha vertebrats paràsits com el cucut, que disposita seus ous en nius d’altres aus, que criaran seus pollets (parasitisme de posta). Especialment interessants són els “paràsits zombie”, que modifiquen la conducta de l’hoste. Entra en aquest article per saber-ne més!
    Carricero (Acrocephalus scirpaceus) alimentando una cría de cuco (Cuculus canorus). Foto de Harald Olsen
    Boscarla de canyar (Acrocephalus scirpaceus) alimentant una cria de cucut (Cuculus canorus). Foto de Harald Olsen

    Els paràsits que habiten dins del cos de l’hoste s’anomenen endoparàsits (com la tenia), i els que habiten fora ectoparàsits (polls). El parasitisme es considera un tipus especial de depredació, on el depredador és més petit que la presa, encara que en la majoria de casos no suposa la mort de l’hoste. Quan un paràsit causa malaltia o la mort de l’hoste, es denomina patogen.

    Cymothoa exigua es un parásito que acaba sustituyendo la lengua de los peces por su propio cuerpo. Foto de Marcello Di Francesco.
    Cymothoa exigua es un paràsit que acaba substituint la llengua dels peixos pel seu propi cos. Foto de Marcello Di Francesco.

El cleptoparasitime és el robatori de l’aliment a una altra espècie que l’ha capturat, recol·lectat o preparat. És el cas d’algunes rapinyaires: el nom significa literalment en llatí “lladre”. Observa en aquest vídeo un cas de cleptoparasitisme sobre una òliba:

El cleptoparasitisme també pot donar-se entre individus de la mateixa espècie.
Una espècie es beneficia i l’altra no es veu afectada:
  • Comensalisme: una espècie (comensal) aprofita les restes d’aliment d’una altra espècie, a la qual no beneficia ni perjudica. Seria el cas dels voltors comuns o el trencalòs. També és comensalisme l’aprofitament com a mitjà de transport d’una espècie sobre una altra (foresi), com les lapes que viatgen enganxades al cos de les balenes. L’inquilinisme és un tipus de comensalisme en que una espècie viu dins o sobre d’una altra. Seria el cas dels picots o esquirols que nien dins dels arbres o els glans de mar que viuen sobre dels musclos. Finalment, la metabiosi o tanatocrèsia és l’aprofitament de les restes d’una espècie per protegir-se (com els crancs ermitans) o usar-los com a eines.
El pinzón carpintero (Camarhynchus pallidus) utiliza espinas de cactus o pequeñas ramas para extraer invertebrados de los árboles. Foto de
El pinsà fuster (Camarhynchus pallidus) utilitza espines de cactus o petites branques per extreure invertebrats dels arbres. Foto de Dusan Brinkhuizen.
Les dues espècies en treuen un benefici:
  • Mutualisme: les dues espècies cooperen o es veuen beneficiades. És el cas dels insectes pol·linitzadors, que obtenen nèctar de la flor i el vegetal és pol·linitzat. Els peixos pallasso i les anemones serien un altre exemple típic, on el peix pallasso obté protecció i restes de menjar i manté allunyats als depredadors de l’anemone i la neteja de paràsits. El mutualisme pot ser facultatiu (una espècie no necessita a l’altra per sobreviure) o obligat (les espècies no poden viure de manera separada). Aquest seria el cas de les micorizes, associació de fongs i arrels de certes plantes, els líquens (mutualisme de fong i alga), les formigues talladores de fulles …

    Las hormigas Atta y Acromyrmex (hormigas cortadoras de hogas) establecen mutualismo con un hongo (Leucocoprinus gongylophorus), en las que recolectan hojas para proporcionarle nutrientes, y ellas se alimentan de él. Se trata de un mutualismo obligado. Foto tomada de Ants kalytta.
    Les formigues Atta i Acromyrmex (formigues talladores de fulles) estableixen mutualisme amb un fong (Leucocoprinus gongylophorus), en què recullen fulles per proporcionar nutrients, i elles s’alimenten d’ell. Es tracta d’un mutualisme obligat. Foto presa de Ants kalytta.

RELACIONS INTRAESPECÍFIQUES

Són les que es donen entre individus de la mateixa espècie. Són gairebé totes beneficioses o de col·laboració:

  • Familiars: els individus que s’agrupen tenen algun tipus de parentiu. Alguns exemples d’espècies que hem tractat al blog són els elefants, alguns primats, moltes aus, cetacis … Dins d’aquest tipus de relacions hi ha diferents tipus de famílies.
  • Gregarisme: són agrupacions, habitualment de molts individus amb o sense parentiu, durant un lapse de temps permanent o estacional. Els exemples més típics serien els estols d’aus, la migració de la papallona monarca, els ramats de grans herbívors com els nyus, els bancs de peixos…
El gregarismo de estas cebras, junto con su pelaje, les permite confundir a los depredadores. Foto tomada de Telegraph
El gregarisme d’aquestes zebres, juntament amb el seu pelatge, els permet confondre als depredadors. Foto presa de Telegraph
  • Colònies: agrupacions d’individus que s’han reproduït asexualment i comparteixen estructures comunes. El cas més conegut és el del corall, que de vegades és esmentat com l’ésser viu més gran del món (Gran Barrera de Corall Australiana), encara que en realitat es tracta una colònia de pòlips (i els seus antics esquelets calcaris), no un ésser viu individual.
  • Societats: són individus que viuen junts de manera organitzada i jerarquitzada, on hi ha un repartiment de les tasques i habitualment són físicament diferents entre ells segons la seva funció dins de la societat. Els exemples típics són els insectes socials com les formigues, abelles, tèrmits ..

Les relacions intraespecífiques de competència són:

  • Territorialitat: es defineix per enfrontaments o competència per accés al territori, a la llum, a les femelles, a l’aliment… es poden produir enfrontaments directes, com en el cas dels cérvols, i/o desenvolupar altres estratègies, com el marcatge per olor (felins, óssos…), vocalitzacions…
Tigres peleando por el territorio. Captura de vídeo de John Varty
Tigres barallant-se pel territori. Captura de vídeo de John Varty
  • Canibalisme: depredació d’un individu sobre un altre de la mateixa espècie.

I tu, com a humà, has reflexionat alguna vegada com et relaciones amb els individus de la teva espècie i amb d’altres espècies?

mireia querol rovira

REFERÈNCIES

La simbiosis: relaciones entre los seres vivos

Depredación, parasitismo, competencia… todos los seres vivos, además de relacionarnos con el medio, nos relacionamos con el resto de seres vivos. ¿Qué tipos de relaciones conoces además de las mencionadas? ¿Te animas a conocerlas?

INTRODUCCIÓN

El conjunto de seres vivos de un ecosistema se llama biocenosis o comunidad. La biocenosis está formada a su vez por distintas poblaciones, que serían el conjunto de individuos de una misma especie que ocupan un área determinada. Para la supervivencia, es imprescindible que se establezcan relaciones entre ellos, a veces beneficiosas y a veces perjudiciales.

RELACIONES INTERESPECÍFICAS

Son las que se dan entre individuos de distintas especies. A esta interacción se la llama simbiosis. Las relaciones de simbiosis puede ser beneficiosas para una especie, ambas, o perjudiciales para una de las dos partes.

Perjudiciales para todas las especies implicadas:
  • Competencia: se da cuando uno o varios recursos son limitantes (alimento, territorio, luz, suelo…). Esta relación es muy importante en la evolución, ya que permite que la selección natural actúe, favoreciendo la supervivencia y reproducción de las especies más exitosas según su fisiología, comportamiento…

    Las selvas son un claro ejemplo de competencia de los vegetales en busca de la luz. Selva de Kuranda, Australia. Foto de Mireia Querol
    Las selvas son un claro ejemplo de competencia de los vegetales en busca de la luz. Selva de Kuranda, Australia. Foto de Mireia Querol
Una especie se beneficia y otra es perjudicada:
  • Depredación: ocurre cuando una especie (depredador) se alimenta de otra (presa). Es el caso de los felinos, lobos, tiburones

    foca, león marino, tiburón blanco, great white shark, tauró blanc, foca, lleó marí, seal
    Tiburón blanco (Carcharodon carcharias) saltando para depredar sobre un mamífero marino, presumiblemente una foca o león marino. Foto tomada de HQ images.
  • Parasitismo: una especie (parásito) vive a costa de otra (huésped) y le causa un perjuicio. Pulgas, garrapatas, bacterias patógenas… son las más conocidas, pero también hay vertebrados parásitos como el cuco, que disposita sus huevos en nidos de otras aves, que criarán sus pollos (parasitismo de puesta). . Especialmente interesantes son los “parásitos zombie”, que modifican la conducta del huésped. ¡Entra en este artículo para saber más!
    Carricero (Acrocephalus scirpaceus) alimentando una cría de cuco (Cuculus canorus). Foto de Harald Olsen
    Carricero (Acrocephalus scirpaceus) alimentando una cría de cuco (Cuculus canorus). Foto de Harald Olsen

    Los parásitos que habitan dentro del cuerpo del huésped se llaman endoparásitos (como la tenia), y los que habitan fuera ectoparásitos (piojos). El parasitismo se considera un tipo especial de depredación, donde el depredador es más pequeño que la presa, aunque en la mayoría de casos no supone la muerte del huésped. Cuando un parásito causa enfermedad o la muerte del huésped, se denomina patógeno.

    Cymothoa exigua es un parásito que acaba sustituyendo la lengua de los peces por su propio cuerpo. Foto de Marcello Di Francesco.
    Cymothoa exigua es un parásito que acaba sustituyendo la lengua de los peces por su propio cuerpo. Foto de Marcello Di Francesco.

El cleptoparasitimo es el robo del alimento a otra especie que lo ha capturado, recolectado o preparado. Es el caso de algunas rapaces, cuyo nombre significa literalmente “ladrón”. Observa en este vídeo un caso de cleptoparasitismo sobre una lechuza:

El cleptoparasitismo también puede darse entre individuos de la misma especie.

Una especie se beneficia y la otra no se ve afectada:
  • Comensalismo: una especie (comensal) aprovecha los restos de alimento de otra especie, a la que no beneficia ni perjudica. Seria el caso de los buitres leonados o quebrantahuesos. También es comensalismo el aprovechamiento como medio de transporte de una especie sobre otra (foresis), como las lapas que viajan pegadas al cuerpo de las ballenas. El inquilinismo es un tipo de comensalismo en el que una especie vive dentro o encima de otra. Sería el caso de los pájaros carpinteros o ardillas que anidan dentro de los árboles o las bellotas de mar que viven encima del mejillón. Por último, la metabiosis o tanatocresia es el aprovechamiento de los restos de una especie para protegerse (com los cangrejos ermitaños) o usarlos como herramientas.
    El pinzón carpintero (Camarhynchus pallidus) utiliza espinas de cactus o pequeñas ramas para extraer invertebrados de los árboles. Foto de
    El pinzón carpintero (Camarhynchus pallidus) utiliza espinas de cactus o pequeñas ramas para extraer invertebrados de los árboles. Foto de Dusan Brinkhuizen.
    Ambas especies se ven beneficiadas:
  • Mutualismo: las dos especies cooperan o se ven beneficiadas. Es el caso de los insectos polinizadores, que obtienen néctar de la flor y el vegetal es polinizado. Los peces payaso y las anémonas serían otro ejemplo típico, donde el pez payaso obtiene protección y sobras de comida y mantiene alejados a los depredadores de la anémona y la limpia de parásitos. El mutualismo puede ser facultativo (una especie no necesita a la otra para sobrevivir) u obligado (las especies no pueden vivir de manera separada). Éste sería el caso de las micorrizas, asociación de hongos y raíces de ciertas plantas, los líquenes (mutualismo de hongo y alga) , las hormigas cortadoras de hojas…

    Las hormigas Atta y Acromyrmex (hormigas cortadoras de hogas) establecen mutualismo con un hongo (Leucocoprinus gongylophorus), en las que recolectan hojas para proporcionarle nutrientes, y ellas se alimentan de él. Se trata de un mutualismo obligado. Foto tomada de Ants kalytta.
    Las hormigas Atta y Acromyrmex (hormigas cortadoras de hojas) establecen mutualismo con un hongo (Leucocoprinus gongylophorus), en las que recolectan hojas para proporcionarle nutrientes, y ellas se alimentan de él. Se trata de un mutualismo obligado. Foto tomada de Ants kalytta.

RELACIONES INTRAESPECÍFICAS

Son las que se dan entre individuos de la misma especie. Son casi todas beneficiosas o de colaboración:

  • Familiares: los individuos que se agrupan tienen algún tipo de parentesco. Algunos ejemplos de especies que hemos tratado en el blog son los elefantes, algunos primates, muchas aves, cetáceos… Dentro de este tipo de relaciones hay distintos tipos de familias.
  • Gregarismo: son agrupaciones, habitualmente de muchos individuos con o sin parentesco durante un lapso de tiempo permanente o estacional. Los ejemplos más típicos serian las bandadas de aves migratorias, la migración de la mariposa monarca, las manadas de grandes herbívoros como los ñus, los bancos de peces

    El gregarismo de estas cebras, junto con su pelaje, les permite confundir a los depredadores. Foto tomada de Telegraph
    El gregarismo de estas cebras, junto con su pelaje, les permite confundir a los depredadores. Foto tomada de Telegraph
  • Colonias: agrupaciones de individuos que se han reproducido asexualmente y comparten estructuras comunes. El caso más conocido es el del coral, que a veces es mencionado como el ser vivo más grande del mundo (Gran Barrera de Coral Australiana), aunque en realidad se trata una colonia de pólipos (y sus antiguos esqueletos calcáreos), no un ser vivo individual.
  • Sociedades: son individuos que viven juntos de manera organizada y jerarquizada, donde hay un reparto de las tareas y habitualmente son físicamente distintos entre ellos según su función dentro de la sociedad. Los ejemplos típicos son los insectos sociales como las hormigas, abejas, termitas…

Las relaciones intraespecíficas de competencia son:

  • Territorialidad: se define por enfrentamientos o competencia por acceso al territorio, a la luz, a las hembras, al alimento… se pueden producir enfrenamientos directos, como en el caso de los ciervos, y/o desarrollar otras estrategias, como el marcaje por olor (felinos, osos…), vocalizaciones…

    Tigres peleando por el territorio. Captura de vídeo de John Varty
    Tigres peleando por el territorio. Captura de vídeo de John Varty
  • Canibalismo: depredación de un individuo sobre otro de la misma especie.

Y tú, como humano, ¿ has reflexionado alguna vez como te relacionas con los individuos de tu especie y de otras especies?

Mireia Querol Rovira

REFERENCIAS