300px|thumb|right|Bosque de algas thumb|240px|right| Los bosques de algas (también llamados bosques de kelp o de quelpos) son áreas subacuáticas con una alta densidad de algas pardas. Se reconocen como uno de los ecosistemas más productivos y dinámicos en la Tierra. A los bosques de algas densos, pero de menor extensión, se les denomina camas de algas.
Los bosques de algas están presentes en todo el mundo en las costas oceánicas de regiones templadas y polares. En 2007, fueron descubiertos bosques de algas en aguas tropicales cercanas al Ecuador.
Físicamente formados por macroalgas del orden Laminariales, los bosques de alga proveen un hábitat tridimensional único para los organismos marinos y son una fuente de estudio para entender diversos procesos ecológicos. En el último siglo, han sido el foco de una extensa investigación, particularmente en el campo de la ecología trófica, dando origen a ideas importantes para la ciencia más allá de este ecosistema único. Por ejemplo, los bosques de algas pueden influir en los patrones oceanográficos costeros y proveer una variedad de servicios ecosistémicos.
Sin embargo, la influencia humana a menudo ha contribuido a la degradación de los bosques de algas. Particularmente importantes son los efectos de la sobrepesca cercana a estos ecosistemas, la que puede liberar herbívoros de su población normal y resultar en el "sobrepastoreo" de las algas. Esto puede rápidamente resultar en transiciones hacia paisajes infértiles donde relativamente pocas especies pueden subsistir. La implementación de áreas de protección marina (APM) es una de las estrategias de gestión útiles para limitar los impactos de la pesca y evitar estrés ambiental sobre este ecosistema.
Algas thumb|right|Las macroalgas poseen un mecanismo de flotación lleno de gas para mantenerse erguidas, permitiendo que sus frondas se acerquen a la superficie marina y capturen la luz necesaria para su fotosíntesis. Las algas (kelp, en inglés) que constituyen este tipo de ecosistemas corresponden a macroalgas pertenecientes al orden taxonómico Laminariales (filo: Heterokontophyta). Las especies más ampliamente reconocidas son las algas gigantes (Macrocystis spp.), aunque hay numerosos otros géneros como Laminaria, Ecklonia, Lessonia, Alaria y Eisenia.
Gran cantidad de vida marina utiliza los bosques de algas para guarecerse o como fuente de alimentación, incluyendo a peces, particularmente peces de roca, y muchos invertebrados como anfípodos, gambas, caracolas, poliquetos y ofiuras. Asimismo, en su entorno se avistan muchas aves y mamíferos marinos, incluyendo focas, otarinos, ballenas, nutrias, gaviotas, golondrinas de mar, garcetas, garzas azuladas, cormoranes, así como pequeñas aves litorales.Kelp forests provide habitat for a variety of invertebrates, fish, marine mammals, and birds NOAA. Actualizado el 11 de enero de 2013. Consultado el 15 de enero de 2014.
Frecuentemente considerada como un ingeniero de ecosistemas, las macroalgas proveen sustrato físico y hábitat para las comunidades que viven en los bosques de algas.Jones, C.G., J. H. Lawton and M. Shachak. 1997. Positive and negative effects of organisms as physical ecosystem engineers. Ecology 78: 1946-1957. En las algas (reino: Protista), el cuerpo de un organismo individual es conocido como talo más que como una planta (reino: Plantae). La estructura morfológica del talo de una macroalga es definida por tres unidades estructurales básicas: El rizoide, que es una masa similar a una raíz que ancla el talo a la superficie marina, aunque a diferencia de las raíces verdaderas no es responsable de la absorción de nutrientes para el resto del talo; El estipe, análogo al tallo de una planta, extendiéndose verticalmente desde el rizoide y proveyendo un marco de apoyo para otras características morfológicas; Las frondas con formas de hojas o cuchillos, que se extienden desde el estipe, y que son los sitios donde ocurre la actividad de captura de nutrientes y fotosíntesis. Además, muchas especies de macroalgas poseen neumatocistos, o vesículas llenas de gas, usualmente localizadas en la base de las frondas, cerca del estipe. Estas estructuras proveen la flotabilidad necesaria para que el alga se mantenga en una posición lo más erguida posible dentro de una columna de agua.
Los factores ambientales necesarios para que el macroalga sobreviva incluyen un alto sustrato (usualmente roca o arena), alta cantidad de nutrientes (como nitrógeno y fósforo), y luz (una mínima dosis de irradiancia anual de > 50 E m−2Druehl, L.D. 1981. The distribution of Laminariales in the North Pacific with reference to environmental influences. Proceedings of the International Congress on Systematic Evolution and Biology 2: 248-256.). Los bosques de algas especialmente productivos tienden a estar asociados con áreas de significativa surgencia, process que brinda agua fresca rica en nutrientes desde la profundidad hacia la capa de mezcla superficial del océano. El flujo de agua y la turbulencia facilitan la asimilación de nutrientes a través de las frondas de las algas por toda la columna de agua.Wheeler, W.N. 1980. Effect of boundary layer transport on the fixation of carbon by the giant kelp Macrocystis pyrifera. Marine Biology 56: 103-110. La claridad del agua afecta la profundidad a la cual una cantidad de luz suficiente puede ser transmitida. En condiciones ideales, las algas gigantes (Macrocystis spp.) pueden crecer hasta 30-60 centímetros verticalmente al día. Algunas especies como Nereocystis son anuales mientras otras como Eisenia son perennes, viviendo por más de 20 años.Steneck, R.S. and M.N. Dethier. 1994. A functional group approach to the structure of algal-dominated communities. Oikos 69: 476-498. En bosques de algas perennes, la tasa de crecimiento máximo ocurre durante los meses de surgencia (típicamente primavera y verano), mientras que su desaparición puede deberse a una reducida disponibilidad de nutrientes, a periodos más cortos de luz y/o a una mayor frecuencia de tormentas.
Las macroalgas están primariamente asociadas con aguas templadas y árticas a nivel mundial. De las especies más dominantes, Laminaria principalmente se asocia con ambos lados del océano Atlántico y las costas de China y Japón; Ecklonia se halla en Australia, Nueva Zelanda, y Sudáfrica; y Macrocystis se encuentra a lo largo del noreste y sudeste del océano Pacífico, archipiélagos del océano Antártico, y en sitios alrededor de Australia, Nueva Zelanda y Sudáfrica. La región con mayor diversidad de macroalgas (>20 especies) es el noreste del Pacífico, desde el norte de la bahía de San Francisco en California, hasta las islas Aleutianas en Alaska.
Aunque los bosques de algas son desconocidos en aguas superficiales tropicales, se ha reportado que unas cuantas especies de Laminaria habitan exclusivamente en aguas tropicales profundas.Joly, A.B. and E.C. Oliveira Filho. 1967. Two Brazilian Laminarias. Instituto de Pesquisas da Marinha 4: 1-7.Petrov, J.E., M.V. Suchovejeva and G.V. Avdejev. 1973. New species of the genus Laminaria from the Philippines Sea. Nov Sistem. Nizch. Rast. 10: 59-61. Esta ausencia general de macroalgas en los trópicos pareciera deberse principalmente a niveles insuficientes de nutrientes asociados con las aguas más tibias y oligotróficas. Un estudio reciente que superpuso espacialmente los parámetros físicos necesarios para algas, con condiciones oceanográficas medias, produjo un modelo predictivo de la existencia de macroalgas subsuperficiales en zonas tropicales de todo el mundo a profundidades de 200 m. Para uno de estos sitios predichos, las Galápagos, el modelo local fue mejorado y testeado; el equipo de investigación encontró bosques de algas florecientes en los ocho puntos de los sitios de la muestra, todos los cuales habían sido predichos por dicho modelo, validándose, entonces, esta metodología. Ello sugiere que el modelo global podría ser bastante preciso, y, en definitiva, los bosques de algas podrían ser prolíficos en las aguas tropicales subsuperficiales en todo el mundo. La importancia de esta contribución ha sido rápidamente reconocida por la comunidad científica y promete una trayectoria completamente nueva para la investigación sobre los bosques de algas, enfatizando particularmente su potencial como refugio espacial para el cambio climático, así como explicación a los patrones evolucionarios de las macroalgas en la Tierra.Santelices, B. 2007. The discovery of kelp forests in deep-water habitats of tropical regions. Proceedings of the NationalAwan Riak Academy of Sciences 104: 19163-19164.
Arquitectura del ecosistema thumb|right|Bosque de algas en isla Anacapa, California thumb|right|Pez de roca nadando alrededor de una macroalga La arquitectura ecosistémica de un bosque de algas está basada en su estructura física, la cual influye a las especies asociadas que definen la estructura de su comunidad. Estructuralmente, el ecosistema incluye tres asociaciones de macroalgas y dos de otras algas: Macroalgas de dosel o "canopy" incluyen a las especies más grandes y a menudo constituyen doseles flotantes que se extienden hacia la superficie del océano (e.g., Macrocystis y Alaria); Macroalgas estipitadas que generalmente se extienden unos pocos metros por sobre el lecho marino y pueden crecer un densas agregaciones (e.g., Eisenia and Ecklonia); Macroalgas postradas que yacen cerca y a lo largo del lecho marino (e.g., Laminaria); El ensamblado béntico, compuesto de otras especies de algas (e.g., grupos funcionales coralinos articulados, filamentosos y foliosos) y organismos sésiles a lo largo del fondo oceánico; Algas coralinas incrustadas directamente y a menudo extensivamente cubriendo el sustrato geológico.