Una pradera marina es un lecho marino poblado por plantas angiospermas, monocotiledóneas, perennes y rizomatosas, pertenecientes a una de las familias de monocotiledóneas que poseen representantes en hábitats estrictamente salinos (no salobres ni de agua dulce), en la mayor parte de los océanos del mundo: Zosteraceae, Posidoniaceae, Cymodoceaceae, algunos géneros de Hydrocharitaceae, y ocasionalmente Ruppiaceae.
Esta asociación de monocotiledóneas marinas es polifilético si se mantiene Hydrocharitaceae en él. En su definición filogenética, los pastos marinos comprenden todas estas familias salvo Hydrocharitaceae. Todas estas familias pertenecen al «clado acuático» del orden Alismatales en su circunscripción moderna (APG III, APWeb, flora global hasta géneros editada por Kubitzki (1998), etc.), en floras más antiguas pueden encontrarse ubicados en otros órdenes como Najadales o Hydrocharitales.
Las praderas marinas desempeñan un papel importante en los ecosistemas cerca de las riberas marinas de todos los continentes excepto en la Antártida.
Estas curiosas plantas de flores submarinas son llamadas praderas o pastos, ya que sus hojas son largas y estrechas, verdes la mayor parte del tiempo, y porque estas plantas crecen a menudo bajo la forma de grandes praderas, que recuerdan a los pastos. En otras palabras, muchas de las praderas marinas semejan a primera vista a las gramíneas terrestres de la familia Poaceae.
Debido a que estas plantas deben hacer su fotosíntesis, están limitadas a no poder vivir más que sumergidas en la zona fótica, y la mayoría de estas plantas viven en las aguas costeras protegidas y poco profundas, enraizadas en la arena o el barro, a veces sobre el sustrato rocoso. La totalidad de su ciclo de vida, especialmente la polinización se lleva a cabo en el medio subacuático.
Las praderas marinas forman extensas praderas que pueden ser monoespecíficas (formadas por una sola especie) o multiespecíficas (conviven varias especies).
Aproximadamente unas 70 especies han sido descritas en los mares del globo, aunque la taxonomía de este grupo de plantas todavía se discute. Por ejemplo, Phillips y Menez (1988) sólo reconocen 48 especies.
En las zonas templadas en general, un número restringido de especies dominan, o incluso una (como la zostera Zostera marina en el Atlántico Norte), mientras que los praderas tropicales son generalmente más diversas, con un máximo de 13 especies registradas en las islas Filipinas. El Instituto Australiano de Ciencia Marina estima un total de 30 especies en todas las aguas de Australia.
Las aguas del estrecho de Torres, al norte de Australia, acogen 11 especies.
En el Mediterráneo, suman 5 especies Posidonia oceanica, Zostera marina, Zostera noltii, Cymodocea nodosa y Halophila stipulacea. Esta última es una especie del mar Rojo y del océano Índico, de reciente aparición en el Mediterráneo, presumiblemente a través del canal de Suez, de donde le viene el nombre de «especies lesseptianas» a veces dado a una especie como resultado de esta migración, por analogía con Ferdinand de Lesseps promotor del canal.
Las praderas marinas son ecosistemas altamente diversificados y productivos. Pueden albergar cientos de especies asociadas pertenecientes a todas las phylums vivientes, por ejemplo peces juveniles y adultos, algas epifitas o algas libres macroscópicas o microscópicas, moluscos, vers poliquetos y nematodos. Pocas especies se consideraron originalmente que se alimentaban directamente de las hojas de los pastos marinos, en parte debido a su contenido nutricional bajo, pero algunas publicaciones científicas y la mejora de los métodos de trabajo han demostrado que los herbívoros marinos son un eslabón muy importante en la cadena alimentaria, con cientos de especies que se alimentan de pastos marinos de los océanos del mundo, incluyendo en especial los dugongos, los manatíes, peces, gansos, cisnes, erizos y cangrejos.
Las praderas marinas son a veces llamadas «ingenieros de ecosistemas», debido a que crean en parte sus propios hábitat: las hojas ralentizan las corrientes, aumentando la sedimentación; las raíces y los rizomas estabilizan el sustrato del fondo marino. Su importancia para las especies asociadas se debe principalmente a la provisión de abrigo (a través de su estructura en tres dimensiones en la columna de agua), y la tasa extraordinariamente alta de producción primaria. Como resultado, las praderas marinas proporcionan a las zonas costeras una serie de bienes y servicios de los ecosistemas, también conocidos como servicios ecológicos; por ejemplo: el enriquecimiento de las zonas de pesca, la protección mecánica contra las olas y que limita la erosión costera, la producción de dioxígeno.
Las praderas marinas también contienen una gran variedad de vertebrados e invertebrados, así como moluscos, corales entre otros.
Las praderas marinas son recolectadas como fertilizante para mejorar los suelos arenosos. Esta fue una actividad importante en la ría de Aveiro, Portugal, donde las plantas recolectadas se llamaron moliço. A principios del siglo XX, las plantas que integran los pastos marinos se han utilizado en especial en Francia a modo de relleno de colchón y fueron muy apreciadas por las fuerzas francesas durante la Primera Guerra Mundial. Recientemente las plantas se han utilizado en muebles y tejidos, como el ratán.
Las perturbaciones naturales como el pasto de los herbívoros, las tormentas, los daños causados por el hielo y la desecación son parte integrante de la dinámica de los ecosistemas marinos. Las praderas marinas presentan un alto grado de plasticidad fenotípica, adaptándose rápidamente a las cambiantes condiciones ambientales. Las praderas marinas, sin embargo, están disminuyendo en general, con unos 30 000 km² perdidos en las últimas décadas.[cita requerida] La principal razón de este descenso es la perturbación causada por el hombre, incluida la eutrofización, la destrucción mecánica del hábitat y la sobrepesca. El aporte excesivo de nutrientes (nitrógeno, fósforo) es directamente tóxico para las praderas marinas, pero más grave, estimula el crecimiento de las epifitas y las algas flotantes macroscópicas y microscópicas. Esto se traduce en una disminución en la cantidad de luz solar que puede llegar a las hojas de las plantas, lo que reduce su fotosíntesis y por ello su producción primaria. La descomposición de los tallos de las algas, así como el aceite de algas conduce a la proliferación de algas (bloom), dando un efecto retroactivo (feedback) positivo. Esto puede conducir a una reorganización completa del ecosistema que puede pasar de un predominio de las praderas marinas a una dominancia de las algas.
La sobrepesca de grandes peces depredadores puede aumentar indirectamente el crecimiento de algas, reduciendo así la regulación que permite el pasto de los invertebrados herbívoros, tales como los crustáceos y los gasterópodos, por un fenómeno de cascada trófica.
Por último, la introducción de nuevas especies, como la Caulerpa taxifolia también puede tener un impacto negativo sobre la diversidad de las praderas marinas.
Los métodos más comunes utilizados para proteger y restaurar las praderas marinas incluyen la reducción de los niveles de nutrientes y de la contaminación, la conservación mediante el uso de áreas marinas protegidas y la restauración mediante el trasplante de llanuras de praderas marinas.
El gobernador del estado de Florida cuyas aguas albergan 7 especies de estos magnoliophytes marinos ha promulgado una carta de sensibilización de la protección de las praderas marinas, «Seagrass Awareness Month».
En 1970, Cornelis den Hartog clasificó las plantas marinas en dos familias:
Aunque algunos autores respecto a esta clasificación en dos familias, el Catálogo de la Vida 2009excluye las plantas de las Potamogetonaceae que componen las praderas marina para clasificarlas en tres familias: Zosteraceae, Posidoniaceae y Cymodoceaceae.
La clasificación, pues, incluyó 12 géneros repartidos en 4 familias:
Recientemente, se han añadido otras dos familias a esta lista, porque además de contener otras plantas de agua dulce, los géneros han dado raras especies de afinidad marina. Estas familias pertenecen, al igual que las otras 4, al orden de las Najadales según la clasificación clásica:
Sin embargo, su clasificación como plantas marinas se discute. De acuerdo con Maureen L. Sullivan:
(I) La planta debe crecer en un ambiente salado (marino) [...],
(Ii) su modo de crecimiento debe de se totalmente sumergido,
(Iii) deberá ser capaz de anclarse para resistir la acción de las mareas,
(Iv) por último, debe ser capaz de llevar a cabo su ciclo de vida completamente sumergida, en particular su polinización (polinización hidrófila).
Los
De hecho, para definir las especies realmente marinas, un quinto criterio fue propuesto por den Hartog y Kuo: la baja tolerancia a las variaciones de la salinidad hacen una especie estrictamente marina. En otras palabras, las especies marinas son estenohalinas, a diferencia de las especies estrictamente marinas que son, ellas mismos, eurihalinas.
En 1970 C. den Hartog propuso la siguiente clave dicotómica de identificación de 12 géneros de «praderas marinas». Su principal valor reside en el hecho de que se basa en criterios morfológicos de las partes estériles de las plantas, con la exclusión de facto de criterios relativos a los órganos reproductivos (flores). Es una clave no ligada a la clasificación filogenética de los géneros y sus relaciones, por lo que, a pesar de las modificaciones en la clasificación del clado, no ha quedado obsoleta.
En la clave que sigue, el número de la izquierda se refiere al número de la sección anterior «lista de géneros»:
El origen de Magnoliophytes marinas aún es poco conocido. Sus fósiles son extremadamente raros y muy difíciles de interpretar. Algunos descubrimientos han sido erróneamente atribuidas a este grupo de plantas. En particular Archeozostera descubiertos en terrenos cretácicos de Japón han demostrado no sólo no ser Magnoliophyta sino ni siquiera ser los restos fósiles de una planta. Del mismo modo, Thalassocharis pertenecientes al cretácico de Westfalia (Alemania) y de Maastricht (Países Bajos) tampoco serían los restos fósiles de una planta acuática.
El único género cuyo origen cretácico está confirmado es la Posidonia, con:
Otro tipo de fósiles del Maastrichtiense (Cretácico Superior), Thalassotaenia ha sido estudiado. Este género podría ser el ancestro del clado Cymodoceaceae-Posidoniaceae-Ruppiaceae.
Se han descubierto otros fósiles en los suelos más recientes del Eoceno de Avon Park (Florida):
En los depósitos marinos del Mioceno de Célebes se han recolectado fósiles en buen estado de conservación de Cymodocea serrulata atribuidos a la especie Cymodocea micheloti Wat.
Las Magnoliophytas marinas se han formado a partir de plantas terrestres que se han adaptado poco a poco al medio marino. La diversidad de estas plantas ha llevado a la hipótesis de que la transición que las ha llevado desde el medio terrestre al marino puede haber ocurrido en diferentes períodos geológicos según las especies. Un estudio filogenético ha llevado a la conclusión de que tres linajes han hecho de forma independiente este pasaje:
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