Ecosistemul este ,,unitatea organizatorica ... alcatuita dintr-un biotop ocupat de o biocenoza si capabila de realizarea productivitatii biologice" (BOTNARIUC si VĂDINEANU, 1982).
1.Biotopul acvatic componenta abiotica a ecosistemului, are ca elemente constitutive substratul, apa si suspensiile minerale si este caracterizat de factori externi: geografici, climatici, energo-mecanici, activitatea umana etc. si de factori interni: structura geologica a substratului si parametrii fizico-chimici ai substratului si ai apei.
Cu exceptia factorilor geografici (longitudine, latitudine si altitudine), factorii abiotici au valori fluctuante între anumite limite. Variatiile cu o anume periodicitate si amplitudine au un caracter de regim si determina, în timp, adaptarea biocenozelor la conditiile locale în limitele de toleranta ale populatiilor sau speciei fata de factorul dat. Variatiile accidentale ca frecventa si amploare devin factori limitativi si pot influenta în mod direct si într-o perioada relativ scurta de timp structura populationala a biocenozei.
1.1.Substratul sau bentalul este caracterizat de natura geologica a solului, originea materiilor si materialelor sedimentate, grosimea sedimentului si proprietatile fizico-chimice ale acestora. Interactiunea permanenta dintre apa si substrat creeaza, în timp, un echilibru al elementelor minerale si, prin acesta, o corelare a caracteristicilor chimice. Pe sedimente si în acestea se dezvolta o puternica microfauna constituita din bacterii autotrofe (chemosintetizante), heterotrofe saprofite (nitrificante si denitrificante), precum si flora si fauna bentonica, verigi importante ale lantului trofic din ecosistem.
1.2.Apa element natural cu proprietati fizico-chimice complexe, este componenta principala a biotopilor acvatici; mai mult, este mediul în care apare, se o 949b11j rganizeaza si se dezvolta viata. Apa înglobeaza caracteristici de care depinde existenta biocenozei, diversitatea acesteia si nivelul productivitatii biologice a ecosistemului. Apa este într-o permanenta si intima inter-relatie cu bentalul, luând dar, în special, dându-i caracteristicile fizice si chimice compatibile, astfel încât cele doua elemente, bentalul si pelagialul, formeaza un mediu unitar - ecosistemul acvatic. Apa se manifesta în relatia cu biocenoza prin factori de influenta a caror dinamica permanenta cu caracter de regim, are efect pozitiv sau tolerant, dar care pot deveni factori limitativi daca depasesc anumite valori specifice fiecarui caracter.
1.3 Factorii de influenta care vor imprima caracteristicile ecosistemului acvatic sunt:
Pozitia geografica (longitudinea si latitudinea) indica situarea ecosistemului într-o zona cu anumite caracteristici climatice generale (de ex. zona temperata).
Altitudinea ofera posibilitatea caracterizarii climatologice detaliate (si nu numai), ecosistemele acvatice (si terestre) fiind extrem de diferite functie de altitudinea la care se afla, într-o zona geografica restrânsa.
Expunerea fata de soare si vânturile dominante este foarte importanta si imprima caractere profund diferite ecosistemelor.
Morfologia ofera informatii generale, orientative, privind caracteristicile bioproductive ale ecosistemului. Indicele de sinuozitate al liniei de mal indica în mod direct si clar nivelul de dezvoltare al zonei litorale care influenteaza benefic nivelul de dezvoltare al biocenozelor si deci productivitatea ecosistemului. Morfologia biotopului poate suporta modificari în timp atât naturale, ca rezultat al interactiunii factorilor externi, cât si modificari induse prin actiunea omului.
Amplasarea, în raport cu alte ecosisteme acvatice si mai ales eventuala legatura permanenta sau ciclica, influenteaza direct activitatea bioproductiva a ecosistemului.
Vântul, ca factor ecologic de influenta a bioactivitatii dintr-un ecosistem acvatic a fost mai putin studiat. Efectele ecologice sunt multiple si vom enumera doar câteva: transporta energie termica pe care o cedeaza sau o preia din ecosistem, transporta si raspândeste foarte multe specii de plante si animale în stadiul de forme de rezistenta (oua, seminte etc.), determina circulatia apei (curenti verticali sau longitudinali) si, în ecosistemele acvatice cu adâncime mica, amestecul acestora cu efecte asupra stratificarii termice, a repartizarii oxigenului solvit si a planctonului.
Temperatura conditioneaza direct si în corelatie cu alti factori, structura biocenozelor din ecosistemele acvatice naturale.
Ecosistemele acvatice din zona temperata sunt supuse unui regim termic cu limite relativ restrânse (-300C + 40 0C) care determina o termica a apei cuprinsa între +20C si + 300C.
Lumina este pentru viata la fel de importanta ca si apa, atât prin functia energetica, cât si prin rolul informational. Energia solara este preluata de catre plante si transformata prin biosinteza în substanta organica. Astfel, cantitatea de energie solara care ajunge într-un ecosistem acvatic depinde de pozitia geografica (longitudine, latitudine), altitudine si capacitatea de absorbtie, reflectie, refractie si dispersie (BOTNARIUC sI VĂDINEANU, 1982).
1.4 Calitatea apei. Apa este un element extrem de complex, caracterizata de mai multi parametri fizici si chimici, dar noi îi vom analiza doar pe cei mai importanti din punct de vedere al influentei asupra productivitatii biologice a ecosistemelor acvatice. Analiza acestor parametri permite caracterizarea potentialului piscicol al unui ecosistem acvatic si stabilirea masurilor de ameliorare a calitatii mediului în conformitate cu interesul practic al piscicultorilor.
1.4.1. Principalele proprietati fizice ale apei
Temperatura, prin fluctuatiile cu caracter de regim si în corelatie cu alti factori, în mod direct si indirect, determina ritmul bioactivitatilor, structura biocenozelor si productivitatea biologica din ecosistemele acvatice. Fiecare specie este caracterizata de un interval termic, având o limita inferioara si una superioara între care se desfasoara viata specifica grupului. În acest interval, de obicei mai larg, exista un optim, întotdeauna mai restrâns, în care specia respectiva se dezvolta cel mai bine. Majoritatea speciilor de pesti din apele noastre sunt euriterme, suportând variatii ale temperaturii apei în intervalul 00C si 30-350C (VASILESCU, 1986). În perioada iernii, majoritatea speciilor de pesti îsi reduc activitatea biologica si intra în hibernare. Primavara, metabolismul se activeaza, dublându-se la fiecare interval de 100C (JOSETTE SEVRIN-REYSSAC, 1995), în perioada calduroasa a anului. Temperatura apei influenteaza direct reproducerea hidrobiontilor, perioada si intensitatea hranirii, capacitatea de asimilare etc. Functie de temperatura apei se organizeaza programele tehnice de productie: inundarea, popularea si fertilizarea helesteelor, reproducerea, furajarea si pescuitul pestilor.
Turbiditatea este data de cantitatea de materii aflate în suspensie în apa. Dupa natura lor, aceste materii pot fi: materii aluvionare (argile, nisipuri etc.), substante de natura minerala si organica (detritus) si organisme planctonice vii si moarte (care au greutatea specifica mai mica decât a apei). Toate aceste materii, substante si organisme limiteaza patrunderea luminii în apa si influenteaza direct nivelul fotosintezei si deci bilantul energetic, respectiv productivitatea biologica a ecosistemului. Turbiditatea ridicata (100-500 mg / l argila) are efecte negative pronuntate asupra planctonului, deoarece determina sedimentarea microalgelor care adera la aceste particule, colmatarea aparatului filtrator si intestinelor organismelor zooplanctonice, colmatarea branhiilor la pesti, mai ales în stadiul juvenil (JOSETTE SEVRIN-REYSSAC, 1995).
Greutatea specifica a apei este mare si are efecte pozitive în bilantul energetic al organismelor acvatice; acestea economisesc o importanta cantitate de energie pentru sustinerea corpului în apa. Caracteristica apei de a avea densitatea maxima la temperatura de 40C face ca, iarna, apa sa înghete la suprafata, iar în zona bentalului temperatura sa se mentina în limitele +20C (uneori, mai putin) si +60C, conditie ce asigura continuitatea vietii în ecosistemele acvatice.
Vâscozitatea creste odata cu scaderea temperaturii apei. Asta înseamna ca la scaderea temperaturii apei, se diminueaza capacitatea de mobilitate a multor organisme planctonice, dar scade si viteza lor de coborâre ( sedimentare ).
Tensiunea superficiala a apei ,,se manifesta la suprafata de contact a celor doua medii, acvatic si aerian, sub forma unei pseudomembrane elastice capabile sa sustina în ea si pe ea multe vietati marunte (neuston)" (VASILESCU, 1986).
1.4.2 Principalele proprietati chimice ale apei
Oxigenul este un gaz cu solubilitate relativ scazuta în apa, concentratia lui fiind direct influentata de temperatura, salinitate si presiune atmosferica. Pentru anumite valori ale acestor parametri, oxigenul solvit în apa se afla în concentratie de saturatie (tab. 1) (GHERACOPOL si SELIN, 1966, pag. 127).
Tab. 1. Continutul în oxigen al apei în functie de temperatura
Temperatura apei 0C |
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 |
cmc/l |
10,2 9,9 9,7 9,4 9,2 8,9 8,7 8,5 8,3 8,1 7,9 7,7 7,6 7,4 7,3 7,1 7,0 6,8 6,7 6,6 6,5 |
Oxigenul solvit în apa provine din fotosinteza plantelor acvatice (cea mai importanta sursa) si prin difuzie din atmosfera, si este consumat în respiratia biocenozelor (10% din consumul total de oxigen este reprezentat de respiratia pestilor), în procesele biochimice de transformare a substantelor organice, în procesele chimice reducatoare si difuzia în aer. Oxigenul solvit în apa se afla permanent într-o dinamica activa determinata de bioactivitatea hidrobiontilor si de interactiunea factorilor mediali. Se înregistreaza o variatie zilnica normala a continutului în oxigen în limitele a 2 - 4 mg / l, dar pot apare si fluctuatii cu caracter de perturbare, în limitele a 6 - 10 mg / l (uneori mai mult) în ecosisteme acvatice puternic eutrofizate si în conditii de temperatura favorizante. De asemenea se înregistreaza o fluctuatie a concentratiei de oxigen solvit în apa si în cursul sezoanelor anuale.
Ciprinidele sunt mai putin sensibile decât alte specii (de ex. salmonidele) la concentratia oxigenului solvit si nu au probleme la valori mai mari de 3 mg / l. Necesarul minim al celor mai multe specii de pesti este de 1 mg / l. La concentratii cuprinse între 0 - 0,3 mg / l, majoritatea speciilor de pesti mor. Continutul apei în oxigen solvit între 1 - 5 mg/l pe perioade lungi de timp are urmari accentuat negative asupra pestilor, privind ritmul de crestere (scade foarte mult), consumul specific de furaje (creste foarte mult) si sensibilitatea la îmbolnaviri (JOSETTE SEVRIN - REYSSAC, 1995). În perioade cu fluctuatii mari ale concentratiei oxigenului solvit se poate estima dinamica zilnica folosind modelul ROMAIRE si JOHNSTON (Fig.1) (JOSETTE SEVRIN - REYSSAC, 1995).
Corectia continutului în oxigen solvit este posibila prin mai multe mijloace : aerare mecanica, injectii de oxigen, administrarea de substante chimice (permanganat de potasiu pentru a accelera descompunerea materiilor organice, ierbicide pentru a diminua noii consumatori nocturni), s.a.
Dioxidul de carbon (CO2) este componenta activa si de neînlocuit în procesul de fotosinteza si deci în realizarea productiei primare. Sursele de CO2 sunt: respiratia plantelor, descompunerea materiilor organice, difuzia din atmosfera si apele pluviale. Consumatorii sunt: plantele si procesele chimice. Concentratia de CO2 în apele naturale este de 0,2 - 0,5 mg / l. În concentratii mai mari, CO2 este toxic pentru animale (VASILESCU, 1986).
Hidrogenul sulfurat (H2S) poate aparea în apa ca urmare a descompunerii anaerobe a substantelor proteice.
Metanul (CH4) poate aparea în apa ca urmare a descompunerii substantelor celulozice dintr-un mediu eutrof cu acumulare mare de substanta organica si deficit de oxigen (VASILESCU, 1986).
Amoniacul (NH3), ca produs de degradare biologica a materiilor organice, este o combinatie chimica a azotului cu hidrogenul si la dizolvarea în apa stabileste un echilibru cu ionii de amoniu formati:
NH3 + H2O NH4 + OH
Suma acestora este cunoscuta ca ,,amoniac total''
Toxicitatea se datoreaza formei NH3 favorizata de pH alcalin si temperaturi ridicate.
Concentratiile maxime admise pentru ape de suprafata cat. II, conform STAS 4706 - 74, sunt prezentate în tab. 2.
Tab. 2. Amoniac - concentratii maxime admise
Ape de suprafata (categoria) |
I |
II |
III |
NH3 ( mg / l ) | |||
NH4+ ( mg / l ) |
În forma neionizata (NH3), amoniacul se constituie într-un agresiv factor limitativ pentru biocenozele acvatice. La concentratii de 0,27 - 0,30 mg/l s-a observat hiperplazia branhiilor si modificari patologice la nivelul ficatului (BURROWS, citat de DIUDEA et al., 1986). Crapul are o buna rezistenta la amoniac, doza letala fiind de 2 mg/l (Q.C.W. 1976, citat de DIUDEA et al., 1986). Forma ionica, NH4+, este de 50 de ori mai putin toxica decât forma neionizata (WUHRMANN K, TABATA K, citati de DIUDEA et al., 1986). Amoniacul fiind un factor agresiv limitativ, trebuie luate masuri preventive, cumulate cu urmarirea periodica a concentratiei acestuia în apa.
Concentratia ionilor de hidrogen (pH). Apa este o substanta greu disociabila, dar permanent are un anume continut de ioni de hidrogeni H+ si hidroxil (OH ) conform relatiei H2O = H+ + OH . Ionul de hidrogen imprima apei proprietati acide, iar ionul hidroxil, proprietati bazice.
Tab. 3. Valorile pH-ului apei în functie de concentratia de H+
(TRUFAs 1975, citat de BOTNARIUC si VĂDINEANU, 1982)
H* | |||||||||||||||
pH | |||||||||||||||
Definitie |
foarte acide |
Acide |
slab acide |
neutru normal |
slab alcaline |
alcaline |
Foarte alcaline |
||||||||
mediu acid |
Neutru |
mediu bazic |
Conform STAS 4706-74, se considera ca intervalul admis al pH-ului de 6,5 - 9,0 pentru apele de suprafata cat. II asigura suficienta protectie biocenozelor acvatice. Limita superioara ar trebui coborâta la 8,0 max 8,5, deoarece valori peste 8,5 induc diminuarea fecundatiei mai multor specii de pesti (P.C.W.Q., 1973, citat de DIUDEA et al., 1986).
Substanta organica poate fi de origine autohtona, ca rezultat al activitatii biologice din ecosistem, sau alohtona, venita din afara ecosistemului; ambele se prezinta în patru stari: organisme vii (plante si animale), materii organice în descompunere (detritus), în stare coloidala sau dizolvata (VASILESCU, 1986). Cantitatea de materii organice moarte din apa se gaseste în cantitati mult mai mari decât cantitatea de organisme vii. Substanta organica, indiferent de forma în care se gaseste în apa, contribuie hotarâtor la ameliorarea productivitatii biologice a ecosistemului acvatic sau se manifesta ca un puternic factor limitativ.
Salinitatea apei este data de suma substantelor minerale solvite si determina presiunea osmotica a mediului, conditioneaza metabolismul hidric, obliga la repartizarea în spatiu a speciilor si influenteaza productivitatea biologica a ecosistemului acvatic. Pestii sunt foarte sensibili la variatii bruste a salinitatii, mai ales în perioada larvara si juvenila. Unele specii, la maturitate, suporta anumite variatii ale salinitatii apei. Crapul suporta o salinitate de pâna la 10 g/l, dar are o crestere satisfacatoare la valoarea de 5 g/l (JOSETTE SEVRIN-REYSSAC, 1995).
1.4.3.Minerale, pesticide, metale grele
Fosforul are influenta majora în productivitatea biologica a ecosistemelor acvatice, fiind unul din principalii nutrienti. Sursele de fosfor sunt: apa de precipitatii, drenarile solurilor îngrasate cu fosfati, apele uzate si fertilizantii utilizati. Apele de precipitatii aduc anual 0,23 kg/ha fosfor, 13,2 kg/ha azot, 24,06 kg/ha calciu, 11,54 kg/ha magneziu, 3,44 kg/ha potasiu si 3,39 kg/ha natriu (KASZA, 1979, citat de BOTNARIUC si VĂDINEANU, 1982, pag. 178). Aportul masiv de fosfor, determinat de conditii locale specifice ecosistemului sau accidentale, determina eutrofizarea ecosistemului; fenomenul este mult mai usor de prevenit decât de combatut. WOLLENWEIDER (citat de DIUDEA et al., 1986, pag. 90) a sugerat limitele încarcaturii în fosfor pentru ecosistemele aligotrofe si eutrofe (tab. 6).
Tab. 4. Încarcaturi anuale de fosfor total în emisar estimate a fi critic-eutrofice si, respectiv, oligotrofice
(WOLLENWEIDER citat de DIUDEA et al., 1986)
Adâncimea medie / timpul de detentie a apei (m/an) |
Încarcaturi oligotrofice ori permisibile (g/m2/an) |
Încarcaturi critice ori eutrofice (g/m2/an) |
În acvacultura, controlul permanent al concentratiei fosforului mineral si al ratei reciclarii lui în ecosistem asigura posibilitatea ameliorarii productivitatii biologice a ecosistemului. Lipsa controlului permanent poate aduce fosforul în pozitia factorului limitativ.
Azotul. Sursele azotului din apa sunt diverse: atmosfera, precipitatiile, drenarile solurilor îngrasate cu azot, apele uzate etc. Azotul atmosferic se dizolva în apa pâna la concentratia de echilibru de 15 mg/l la 200C. Ca urmare a descarcarilor electrice apar în atmosfera si deci, în apele pluviale, oxizi de azot pâna la concentratia de 1 mg/l. Apele de alimentare introduc azotul în ecosistem sub forma de azot organic, azotiti, azotati, compusi amoniacali etc. În apele bogate în oxigen, oxidarea azotitilor în azotati este rapida (BOTNARIUC si VĂDINEANU, 1982).
Pentru biocenoze, toxicitatea azotitilor si azotatilor se manifesta diferentiat, în functie de specie, vârsta si durata expunerii. Crapul tolereaza mai mult de 5,91 mg/l NO2- (SAEKI, 1965, citat de DIUDEA et. al., 1986). STAS 4716-74 stabileste concentratiile admise la ape de suprafata cat. II, la 30 mg/l NO3- si de 3mg/l NO2-.
Calciul din ecosistemele acvatice poate avea origine autohtona - ca rezultat al activitatilor biologice din ecosistem, alohtona - adus de apa de alimentare sau siroire prin dizolvarea carbonatilor, sulfatilor, etc. si din deversari antropice. Calciul reactioneaza cu apa formând hidroxidul de calciu Ca(OH)2. Ionii de calciu (Ca2+), magneziu (Mg2+) fier (Fe3+), mangan (Mn2+), etc., dizolvati, determina duritatea apei care se exprima ca o concentratie echivalenta de CaO (10mg/l CaO = 1o duritate germana). Duritatea constituita de prezenta bicarbonatilor se defineste ca duritate temporara si cea conferita de sulfati, cloruri, azotati, etc. se defineste ca duritate permanenta. Suma celor doua componente dau duritatea totala (DIUDEA, 1986). Duritatea, si în mod particular ionii de Ca2+ reduc toxicitatea metalelor grele (DAUDOROFF si KATZ, citati de DIUDEA et al., 1986). De asemenea, ionul Ca2+ are un rol important în fenomenul contractiilor musculare (STRĂJESCU sI TEODOR, citat de DIUDEA et al., 1986).
Alte minerale (C, Fe, Si, Mg) si oligoelemente (Mn, Cu, Zn) aflate în diverse forme în ecosistemele acvatice, în anumite combinatii sau concentratii se constituie în factori stimulativi, accelerând diverse procese fiziologice ale hidrobiontilor (VASILESCU, 1986) sau limitativi, având influente negative asupra bioactivitatilor din ecosistem (ZAMFIR, 1979).
Pesticide si metale grele. Producerea si utilizarea irationala a multor substante chimice complexe agraveaza permanent nivelul de poluare al planetei. Pesticide tot mai multe se întâlnesc în apa si gradul lor de periculozitate foarte ridicata este dat de capacitatea pestilor de a le înmagazina în tesutul muscular. Se stie ca în muschii pestilor concentratia de pesticide este de 1000 pâna la 10.000 de ori concentratia acestora în apa (JOSETTE SEVRIN - REYSSAC, 1995). Multe tari si-au elaborat normele de calitate a apei privind concentratia admisibila de pesticide.
Continutul în metale grele este mai mic în helesteele piscicole decât în marile râuri sau gurile de varsare ale acestora în mare. Normele admisibile sunt destul de largi pentru mercur, de ex.: 0,1 mg/kg în Cehoslovacia si 1,5 mg/kg în Norvegia. Majoritatea tarilor europene au normele maxime admisibile cuprinse între 0,5 si 1 mg/kg.
1.4.4.Masurarea calitatii apei.
Importanta practica pentru piscicultori are masurarea transparentei apei cu discul Secchi în helesteele în care particulele argiloase nu sunt importante. Se considera ca valoarea transparentei mai mica de 30 cm înseamna dezvoltarea excesiva a planctonului si exista pericolul dezoxigenarii apei, între 30-60 cm înseamna dezvoltarea optima a planctonului cu efect pozitiv maxim asupra productivitatii piscicole naturale si mai mare de 60 cm înseamna un mediu sarac în plancton si exista pericolul dezvoltarii macrofitelor. Determinarea principalilor parametri calitativi se face, foarte operativ, în teren cu o gama larga de aparate pentru: oxigen, pH, azot, fosfor, duritate etc. Precizia acestor determinari nu este întotdeauna corespunzatoare. Analizele de laborator au un grad de precizie foarte ridicat, dar cer respectarea unor norme stricte privind prelevarea, conservarea si prelucrarea probelor.
Tab. 5. Conditiile de calitate pe care trebuie sa le îndeplineasca apele de suprafata
STAS E 4706-66 (Protectia calitatii apelor, 1972.
Categoria apelor de suprafata |
I |
II |
II |
||
Oxigen dizolvat în apa (O2) mg / dm3 min. | |||||
Cloruri (CI), mg / dm3 max. | |||||
Calciu (Ca) mg / dm3 max. | |||||
Bacili, coli / l max. |
Nu se normeaza |
||||
Miros |
Fara miros |
||||
PH | |||||
Amoniac liber (NH3) mg /l max. | |||||
Dioxid de carbon liber ,mg / l, max. | |||||
Clor liber (Cl2) ,mg / l, max. |
lipsa |
lipsa |
lipsa |
||
Hidrogen sulfurat si sulfuri, mg/l, max. |
lipsa |
lipsa | |||
Detoxan, mg / l, max. | |||||
Mercur (Hg), mg / l, max. | |||||
Nitrati (NO3), mg / l, max. | |||||
2. Biocenoza. "Biocenozele, ca sisteme biologice de nivel supraindividual, constau dintr-un ansamblu de populatii mai mult sau mai putin diferite specific, ce ocupa un anumit spatiu, biotop si a caror interactiune cu mediul abiotic conditioneaza circuitul de substanta pe seama aportului extern de energie"(VASILESCU, 1986).
Grupele de organisme care compun biocenozele acvatice se clasifica dupa mai multe criterii. În functie de zona ocupata în biotopul acvatic avem:
Pelagos format din organisme care traiesc în masa apei. Se subclasifica în:
neuston, organisme care traiesc în pelicula superficiala a apei. Se constituie din bacterioneuston, fitoneuston si zooneuston;
pleuston, plante si animale partial sau total emerse;
plancton, organisme care, în majoritatea lor, floteaza în masa apei. Se constituie din bacterioplancton, fitoplancton si zooplancton;
necton, organisme apartinând regnului animal: pesti, amfibieni, reptile etc. care au miscari proprii în masa apei.
Bentos format din organisme care traiesc pe sau în sediment. Se subclasifica în:
epibentos, organisme care traiesc la interfata sediment-apa;
endobentos, organisme care traiesc în sediment. Ambele formatiuni sunt constituite din grupele:
bacteriobentos
fitobentos
zoobentos
Perifiton format din organisme care adera la un substrat, altul decât sedimentul. În helestee substratul este constituit, în cea mai mare parte, din tijele submerse ale plantelor acvatice. În general, are o structura completa, constituita din producatori, consumatori si reducatori. Este una din sursele de hrana a majoritatii pestilor în stadiul juvenil, dar si a unor specii de pesti în perioada maturitatii.
În functie de rolul pe care îl au în ecosistemul acvatic, grupele de organisme se clasifica în:
Producatori primari, constituiti din plante verzi, bacterii fotosintetizante si bacterii chemosintetizante
Consumatori primari (erbivori), secundari (carnivori) si tertiari (rapitori), omnivori
Reducatori, constituiti din bacterii si ciuperci.
Iazurile si helesteele folosite în piscicultura constituie ecosisteme acvatice temporare, deoarece în anumite perioade ale anului sunt golite. Hidrobiocenozele existente în aceste ecosisteme au caracteristici care le deosebesc de cele existente în lacuri si balti.
Grupele principale de organisme care constituie hidrobiocenozele din helestee apartin taxonomic de:
2.1. Încrengatura Bacteriophyta Bacterii (cca. 1000 de specii). Sunt organisme cu structura celulara formate din membrana, citoplasma si aparat nuclear (nucleoid) (I. HODISAN si I. POP, 1976). Dimensiunile bacteriilor sunt cuprinse între 1-5 µ lungime si 0,5-1 µ grosime, iar forma este variata: sferica (coci), bastonas (bacili), virgule (vibrioni) sau spirala (spirili) (I. HODISAN si I. POP, 1976). Majoritatea bacteriilor sunt heterotrofe (saprofite sau parazite), dar sunt si bacterii autotrofe (fotosintetizante si chemosintetizante). În ecosistemele acvatice, importante sunt bacteriile saprofite si chemosintetizante. Bacteriile saprofite diastazigene descompun materia organica de origine vegetala si animala în minerale. Fara ele, ecosistemele s-ar sufoca sub povara imenselor depozite de materii organice moarte. Dintre bacteriile autotrofe chemosintetizante cele mai importante sunt bacteriile nitrificante sau nitrobacteriile (Nitrosomonas si Nitrobacter), care transforma amoniacul în azotati. Bacteriile reprezinta si o importanta sursa de hrana atât pentru zooplancton cât si pentru pesti, atât în stadiul juvenil cât si la maturitate (când sunt consumate împreuna cu substraturile acestora).
2.2. Încrengatura Cyanophyta - Algele albastre urmeaza filogenetic bacteriilor. Sunt plante cu celule fara nucleu individualizat, unicelulare sau formeaza colonii pluricelulare care pot avea forma filamentoasa, lamelara, globuloasa etc. Algele albastre sunt indezirabile în ecosistemele acvatice datorita efectelor nocive pe care le induce prezenta lor. Substantele toxice pe care le contin inhiba dezvoltarea fitoplanctonului, provoaca moartea unor organisme zooplanctonice (Daphnia, de ex.), provoaca intoxicatii la pesti, dau miros neplacut apei si pestilor si creeaza dezechilibre importante în concentratia oxigenului si dioxidului de carbon solvite în apa. Sunt prezente în mod frecvent în helestee reprezentanti ai genurilor: Oscillatoria, Anabaena, Rivularia, Nostoc, Aphanizomenon etc.
2.3. Încrengatura Euglenophyta Flagelatele cuprind plante unicelulare alcatuite din membrana, citoplasma, nucleu, cromatofori, stigma, blefaroblast si flagel, ca organ locomotor. Majoritatea speciilor sunt autotrofe, unele fiind mixotrofe. Frecvent întâlnite sunt genurile: Euglena (cca. 200 specii), Phacus s.a., care reprezinta o importanta sursa de hrana pentru zooplancton, zoobentos si pesti în stadiul juvenil.
2.4. Încrengatura Chrysophyta - Alge aurii. Cuprinde plante uni si pluricelulare alcatuite din membrana, citoplasma si nucleu, bine individualizat. Se caracterizeaza prin prezenta vacuolei în celula. Frecvent se întâlnesc diatomeele: Navicula, Synedra, Fragillaria, Tabellaria, Asterionella, Cymbella, Pinnularia, Cyclotella si altele. Diatomeele servesc ca hrana animalelor acvatice mici (I. HODIsAN si I. POP, 1976.
2.5. Încrengatura Pyrrophyta - Dinoflagelatele cuprind plante unicelulare, exclusiv autotrofe, fotosintetizante, primele în ordine filogenetica ce au ca produs de asimilatie amidonul si picaturi de ulei (I. HODIsAN si I. POP, 1976). Frecvent se întâlnesc în helestee genurile: Peridinium, Ceratium, Chilomonas, Vacuolaria, etc.
2.6. Încrengatura Chlorophyta - Alge verzi. Sunt plante exclusiv autotrofe, fotosintetizante, situate la un nivel superior de organizare în evolutia materiei organice vii. Sunt atât specii unicelulare, cât si specii pluricelulare, cu functionalitate complexa. Celula este constituita din membrana, citoplasma, nucleu, cromatofori, stigma, pirenoizi etc. Sunt cunoscute peste 10.000 de specii. Genurile frecvent întâlnite în helestee sunt: Chlorella, Scenedesmus, Pediastrum, Volvox, Cosmarium, Closterium, Cladophora, Coelastrum, Eudorina, Gonium, Pandorina, Tetraedron, Actinastrum, Sphaerocystis, Chlamydomonas, Spirogyra etc. Algele verzi reprezinta grupul de organisme cel mai important din punct de vedere trofic datorita prezentei numeroase, vitezei de multiplicare si efectelor benefice induse în ecosistem. Ele au roluri multiple: ca producatori primari transforma energia solara si nutrientii minerali în materie organica vie, reprezinta sursa de hrana cea mai importanta atât pentru organisme zooplanctonice, cât si pentru toate speciile de pesti în stadiul larvar si postlarvar, iar pentru unele specii de pesti si la maturitate, regleaza concentratia în oxigen solvit a apei, dupa moarte si sedimentare servesc drept hrana pentru fauna detritivora, redând ecosistemului substantele minerale initiale etc.
2.7.Încrengatura Angiospermatophyta este reprezentata în ecosistemele acvatice de macrofite emerse, submerse si plutitoare. Dezvoltarea moderata a macrofitelor are un rol benefic pentru ecosistemul acvatic datorita conditiilor bune oferite pentru dezvoltarea organismelor fitofile (A. POPESCU si E. COSTEA, 1957). Dezvoltarea excesiva a acestora contribuie la înrautatirea evidenta a conditiilor de mediu. În ecosistemele acvatice temporare - helestee sau iazuri golite anual - dezvoltarea macrofitelor este nesemnificativa sau episodica.
2.8. Încrengatura Protozoa. Protozoarele sunt reprezentate de un grup de organisme care fac legatura evolutiva între regnul vegetal si regnul animal, existând puncte de vedere divergente între botanisti si zoologi. Protozoarele sunt eucariote, unicelulare, solitare sau coloniale. Majoritatea sunt organisme microscopice având dimensiuni de 10-20 microni (VALERIA FIRA si MARIA NĂSTĂSESCU, 1977). Celula protozoarelor este constituita din membrana, citoplasma, nucleu (unul sau mai multi), constituienti plasmatici (mitocondrii, dictiozomi, ribozomi etc.) si constituienti paraplasmatici. Celula protozoarelor îndeplineste toate functiile vitale cu ajutorul organitelor. Miscarea o realizeaza cu pseudopode, flageli, cili si alte formatiuni derivate. Modul de hrana este autotrof si heterotrof. Unele protozoare sunt mixotrofe. Reproducerea este asexuata.
Numeroase protozoare paraziteaza pestii: Amoeba, Costia, Tripanosoma, Tripanoplasma, Octomitus, Eimeria, Myxobolus, Hoferellus, Ichthyophthirius, Chilodonella, Trichodina (D. BOGATU, 1974). Protozoarele au si un rol extrem de important în hrana tuturor speciilor de pesti în stadiul larvar; mentionam: Vorticella, Paramaecium, Chilodonella, Tintinnidium, Tintinnopsis, Cothurnia s.a..
2.9. Încrengatura Plathelminthes - viermii lati - cuprinde cca. 12.700 de specii. Corpul este turtit dorso-ventral (rar cilindric) si au lungimi de la câteva zecimi de milimetru pâna la peste 10 m (D. BOGATU, 1974). Plathelmintii sunt primele animale cu simetrie bilaterala (VALERIA FIRA si MARIA NĂSTĂSESCU), tub digestiv si aparat excretor de tip protonefridian (C. PISICA et al., 2000). Platelmintii sunt grupati în 3 clase din care Turbellaria cuprinde specii libere, iar Tremadota si Cestoda, specii parazite. Mentionam ca paraziti frecvent întâlniti la pestii din helestee: Dactylogyrus, Nitzschia, Diplozoon, Bucephalus, Sanguinicola, Diplostomulum, Neascus cuticola (metacercarul lui Posthodiplostomum), Caryophyleus laticeps, Ligula intestinalis, Diphyllobotrium latum, Opistorchis s.a. (D. BOGATU).
2.10. Încrengatura Nemathelminthes cuprinde reprezentanti cu corpul cilindric sau filiform cu lungime cuprinsa între câteva zecimi de milimetru si peste un metru, cu simetrie bilaterala. Tubul digestiv este complet, format din intestin anterior, mijlociu si posterior. Sexele, în majoritatea cazurilor, sunt separate. Cresterea se face prin marirea volumului celulelor si nu prin multiplicarea lor. În ecosistemele acvatice se gasesc în mod frecvent reprezentanti din:
Clasa Rotatoria: organisme cu corpul transparent, uneori pigmentat, cu dimensiuni cuprinse între 0,2-0,5 mm lungime. Corpul este constituit din 3 segmente: anterioara (cefalica), mijlocie (trunchiul) si posterioara (piciorul). Ca organizare interna, apar bine diferentiate: musculatura, sistemul nervos, organele de simt, sistemul digestiv, sistemul excretor si sistemul genital. Reprezentantii acestei clase au un rol deosebit de important în hranirea tuturor speciilor de peste în perioada larvara si postlarvara. Mentionam genurile: Asplanchna, Polyarthra, Brachionus, Keratella, Notholca, Epiphanes, Filinia etc.
Clasa Nematoda: cuprinde cca. 12.500 de specii si reprezinta forma tipica a nemathelmintilor. Traiesc liberi în apa si sol sau paraziteaza plante si animale. La pesti paraziteaza în diferite zone ale corpului: intestin, cavitate abdominala, vezica înotatoare, ficat, muschi si tegument (D. BOGATU, 1974). Mentionam nematodele frecvent întâlnite parazitând la pesti: Raphidascaris, Contracaecum, Philometra etc. (D. BOGATU, 1974).
Clasa Acanthocephala: cuprinde cca. 500 de specii; dimensiunile viermilor sunt de 1-2 cm, foarte rar mai mari. Paraziteaza la pesti genurile: Echinorhynchus, Acanthocephalus, Pomphorhynchus etc. (D. BOGATU, 1974).
2.11. Încrengatura Mollusca clasele cuprinde cca. 100.000 de specii actuale din care în helestee se întâlnesc doar câteva: Planorbis, Limnaea, Anodonta, Dreissena, Physa, Viviparus, Pisidium, Bithynia, Radix, Sphaerium, Unio etc.
2.12. Încrengatura Anelida cuprinde cca. 8.700 de specii. Reprezentantii cei mai importanti pentru ecosistemele acvatice temporare (helestee) sunt din clasa Oligochaeta: Tubifex, Branchiura, Enchytraeus, Stylaria, Limnodrilus, Ilyodrilus, Peloscolex, Propappus, Nais etc. Reprezentantii relativ frecvent întâlniti, dar fara importanta deosebita sunt din clasa Hirudinea: Piscicola geometra, Hirudo medicinalis, Hemiclepsis marginata etc.
2.13. Încrengatura Arthropoda numara peste 1.000.000 de specii si este bine reprezentata în mediul acvatic dulcicol. Artropodele sunt organisme evoluate, cu organizare interna complexa: exoschelet, musculatura, sistem nervos dezvoltat cu un înalt grad de cefalizare, organe de simt (ochi simpli si ochi compusi, peri tactili si chemoreceptori etc.), sistem digestiv complet, sistem respirator branhial sau tegumentar, sistem circulator deschis, sistem excretor, sistem genital. În helestee se gasesc în mod frecvent:
Clasa Crustaceea are reprezentanti importanti din urmatoarele puncte de vedere:
a. sursa de hrana pentru pesti : Daphnia, Moina, Bosmina, Diaptomus, Nannopus, Nitocrella, Ectinosoma, Cyclops, Acanthocyclops, Mesocyclops, Iliocrytus, Ilyocypris, Candona, Mesocypris, Heterocypris, Physocypris, Cypridopsis, Darwinula, Gammarus, Pontogamarus, Corophium, Paramysis, Limnomysis, Asellus etc.;
b. daunatori: Apus, Cyzicus, Streptocephalus;
c. paraziti: Ergasilus, Argulus, Lernaea;
Clasa Insecta are reprezentanti acvatici (coleaptere, heteroptere) si reprezentanti terestri care traiesc în apa în stadiul larvar (efemere, plecoptere, odonate, unele diptere);
a. Coleoptere: Hydrous, Cybister, Dytiscus, etc.;
b. Heteroptere: Nepa, Notonecta, Plea etc.;
c. Ephemeroptera: Caenis, Cloeon etc.;
d. Odonata: Coenagrion, Aeschna, Agriona, Lestes etc.;
e. Diptera: Chironomus, Cryptochironomus, Limnochironomus, Chaobarus, Culex, Tendipes, Culicoides etc.
2.14. Încrengatura Vertebrata. Având în vedere, pe de o parte, aria extrem de vasta a cunostintelor privind reprezentantii vertebratelor acvatice si sarcina extrem de dificila de a condensa într-un text scurt aceste cunostinte si pe de alta parte faptul ca nu intereseaza în acest capitol informatii privind morfologia externa, morfologia interna sau biologia speciilor, vom enumera reprezentantii vertebratelor care fac parte din hidrobiocenozele specifice crescatoriilor de pesti:
a. Pisces: Cyprinus carpio L., Ctenopharyngodon idella Val., Hipophthalmichthys molitrix Val., Aristichthys nobilis Rich., Mylopharyngodon piceus Rich., Tinca tinca L., Silurus glanis L., Stizostedion lucioperca L., Esox lucius L., Acipenser ruthenus L., Acipenser stellatus Pallas, Polyodon spathula W., Carassius auratus gibelio Block, Aspius aspius L., Abramis brama danubii P., Perca fluviatilis L., Lepomis gibosus L., Gobio gobio obtusirotris Val., Pseudorasbora parva Schlegel etc.
b. Amphibia: Rana esculenta, R. ridibunda, Triturus vulgaris etc.
c. Reptilia Natrix n. natrix , Natrix tesellata , Emys orbicularis
d. Aves Ciconia ciconia ciconia (barza) , Ardea cinerea cinerea (stârc cenusiu), Egretta garzetta garzetta (egreta mica), Botaurus stellaris stellaris (buhai de balta), Egretta a. alba (egreta mare), Phalacrocorax carbo (cormoran mare), Phalacrocorax pygmaeus Pall (cormoran pitic), Podiceps cristatus cristatus (corcodel mare), Podiceps r. ruficollis (corcodel mic), Larus c. canus (pescarus sur), Anas platyrhynchos (rata mare), Anas crecca (rata mica), Gavia immer (fundac mare) etc.
e. Mamifera : Lutra lutra (vidra) , Ondatra zibethica L. (bizam)
|