Ecologie acvatica.Curs

Master

Ecologie acvatică IV. PLANIFICAREA CALENDARISTICĂ SEM.I Nr. crt. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

CURS Conţinutul cursului Introducere în Ecosistemul acvatic. Caracteristicile fizico-chimice ale apei. Circuitul apei în natură Ecobiomi limnicoli. Caracteristici generale. Apele subterane. Ape magmatice, cosmice, de zăcământ, de tip vados, featice. Freaticul aluvionar. Ecobiomul lotic. Tipuri de izvoare, pâraie, râuri, fluvii. Caracteristicile ecologice ale macrobiotopului lotic Caracteristicile ecologice ale biocenozelor lotice Ecobiomul lacustru. Tipuri de ecosisteme lacustre. Caracteristicile generale ale biotopurilor lacustre Caracteristicile ecologice ale biocenozelor lacustre. Ecobiomul palustru. Tipuri de ecosisteme palustre. Caracteristicile ecologice ale biotopurilor palustre. Caracteristicile ecologice ale biocenozelor palustre : Pelagosul (Neustonul, Planctonul, Nectonul), Bentosul. Ecobiomul mlaştinilor. Tipuri de mlaştini. Ecosistemul mlaştinilor eutrofe, mezotrofe, oligotrofe. Ecobiomul deltaic. Tipuri de ecobiomi deltaici. Suprafaţa, răspândirea şi evoluţia ecobiomurilor deltaici. Particularităţile ecologice ale Deltei Dunării Ecobiomul marin. Marea Neagră. Macrobiotopul şi biocenoza Mării Negre. Ecobiomul oceanic. Structura generală a bazinului oceanic. Zonele oceanice şi proprietăţile chimice. Diversitatea şi organizarea formelor de viaţă în ocean. Producţia şi productivitatea ecosistemelor acvatice. Surse de poluare şi tipuri de poluanţi ai apei. Noţiuni privind impurificarea apei. Măsuri de prevenire şi combatere a poluării apelor. Total ore

Nr. ore 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 28

SEMINAR Nr. crt. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Conţinutul seminarului

Nr. ore Istoricul cercetărilor privind Ecologia acvatică 2 Transferul de materie şi energie în ecosistemele acvatice 2 Caracteristicile biocenozelor acvatice. Subdiviziunile biocenozei; nivele, lanţuri şi 2 reţele trofice; fluxul de energie şi circulaţia materiei. Raporturi reciproce dintre peştii dulcicoli reofili şi mediul abiotic şi biotic. 2 2 Caracterizarea ecologică a lacurilor dulcicole şi salmastre Bioindicatori ai calităţii mediului acvtaic 2 Impactul antropic asupra ecosistemelor acvatice si consecinţe ecologice. 2 Total ore 14

VII. BIBLIOGRAFIE: 1.Botnariuc N., Vădineanu Al., 1982 – Ecologie. Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti. 2.Brezeanu. Gh. & Simion-Gruiţa Al., 2002. “Limnologie generală”. Editura H*G*A* Bucureşti. 3.Gavrilescu Elena, 2008 – Poluarea mediului acvatic. Editura Sitech, Craiova. 4.Gavrilescu Elena, 2009 – Evaluarea ecosistemelor acvatice. Editura Sitech, Craiova. 5.Gâştescu P., Ştiucă R., 2008 – Delta Dunării. Rezervaţie a Biosferei.. Editura CD Press, Bucureşti. 6.Nicoară M., 2002 – Ecologie acvatică. Edit Jenus, Iaşi. 7.Nikolski G. V., 1962 – Ecologia peştilor. Editura Academiei a R.P.R., Bucureşti. 8.Oţel V., 2007 – Atlasul peştilor din Rezervaţia Biosferei Delta Dunării. Editura Centrul de Informare Tehnologică Delta Dunării, Tulcea. 9.Papadopol M. 1978 – Hidrobiologie. Bucureşti 10.Pârvu C-tin., 2001 – Ecologie generală, Editura Tehnică, Bucureşti 11.Pora E., Oros I., 1974 – Limnologie şi Oceanologie. Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti. 12.Rogoz I., 1979 – Ecologia faunei acvatice din Câmpia Olteniei, Editura Academiei R.S.R., Bucureşti. 13.Rudescu L., Banu A. C., 1970 – Deltele lumii. Editura enciclopedică română, Bucureşti. 14.Savin C., 2001 – Hidrologia râurilor - teoretică şi aplicată. Editura Reprograph., Craiova 15.Savin C., 2005 – Hidrologie şi protecţia calităţii apelor. Editura Sitech, Craiova 16.Stugren B., 1982 – Bazele ecologiei generale. Editura şt. Şi Enciclopedică. Bucureşti. *** Water Environmrnt Research, 1990-2009

Cursul 1 Introducere în Ecologia acvatică=Ecosistemul acvatic Ecologia studiază organizarea, corelaţiile şi interrelaţiile dintre sistemele biologice supraindividuale aflate în interacţiune cu mediul de viaţă, producţia şi productivitatea, stabilitatea, dinamica şi evoluţia ecosistemelor, precum şi participarea lor la în alte forme superioare de alcătuire Ţinând cont de principalele regnuri ale viului se distinge: Ecologia vegetală, Ec.animală, Ec.microorganismelor După mediul de viaţă se distinge: Ecologia terestră cu ecologia forestieră sau silvică; ecologia stepelor; ecologia deşerturilor; ecologia culturilor –studiază culturile ca sisteme biologice Ecologia subterană studiază peşterile ca sisteme biologice Ecologie acvatică cu studiul apelor de suprafaţă şi subterane ale planetei noastre; include mediile dulcicole şi cele oceanice Înclude ecologia marină şi oceanologică studiază mările şi oceanele ca sisteme ecologice şi ecologia apelor continentalestudiază pâraie, râuri, fluvii, lacuri, bălţi, mlaştini Mediul acvatic: apele marine şi continentale, constituie cel mai vast domeniu al vieţii -Apa mărilor reprezintă 71% (361 milioane km2 ) din suprafaţa totală a globului terestru de 510 milioane km2 , rezultă că 29 %reprezintă uscatul (149 milioane km2 -Din 1400 mil. Km2 apa planetară, 93% e apă sărată, 3%apă dulcicolă Hidrobiologia=Biologia acvatica are ca ramuri: -Oceanologia=Oceanografia (Ecologia marină)  constă în studiul caracteristicilor biologice, chimice, geologice, optice şi fizice ale oceanelor şi estuarelor -Limnologia (Ecologia apelor dulci sau salmastre)  constă în studiul aceloraşi caracteristici ale apelor interioare/ continentale dulci sau salmastre (râuri, fluvii, lacuri, bălţi şi zone umede) -Freatologia (Ecologia apelor subterane) constă în: -studiul interacţiunilor dintre organnismele acvatice =hidrobionţi şi mediul lor de viaţă; există 2 componente ale mediuli: mediul fizic (temp., pH,

dinamica apei etc) şi mediul biotic (include orice influenţe din partea altor organisme cum ar fi: competiţie, prădătorsm, parazitism, cooperare) -studiul sistemelor biologice supraindividuale din ape –cu referire la caracteristicile biotopurilor, a organizării şi adaptărilor populaţiilor din biocenoze la aceste conduţii, a structurii trofice a ecosistemului Clasificarea ecosistemelor Ecosistemele acvatice Ecosisteme limnice şi sărăturoase Ecosisteme lotice Ecosistemul izvoarelor, Ec. pâraielor, Ec.râurilor Ec.fluviilor Ecosisteme lacustre Ec.lacurilor dulci Ec.lacurilor salmastre Ec.lacurilor sărate Ecosisteme palustre Ec.bălţilor Ecosisteme mlăştinoase (semiacvatice/semiterestre) Ec.mlaştinilor oligotrofe Ec.mlaştinilor mezotrofe Ec.mlaştinilor eutrofe Ecosisteme marine şi oceanice Ec.neritic Ec.litoral Ec.bentonic Estuare Ec.neritic Ec.litoral Ec.bentonic Termenul de Ecobiom introdus în ştiinţă de Constantin Pârvu în 1997 Ecobiomul este o unitate ecologică structurală, funcţională şi informaţională a ecosferei, format dintr-o grupare de ecosisteme mai mult sau mai puţin asemănătoare sau diferite, cu relaţii complexe între ele.

-Partea vie a ecobiomului= biomul format din totalitatea biocenozelor din cadrul ecosistemelor pe care le înglobează -Partea nevie a ecobiomului=macrobiotopul format din componente ale mediilor cosmic, atmosferic, geofizice, orografic, edafic, hidrologic, geochimic, care definesc biotopul ecosistemelor.Aceşti factori acţionează ca un sistem complex de factori ecologici abiotici şi determină tipologia şi distribuţia ecobiomilor la scară planetară Există ecobiomi acvatici, tereştri şi subterani Ecobiomii acvatici: Ecobiomi limnicoli Ecobiomul lotic Ecobiomul lacustru Ecobiomul palustru Ecobiomul mlaştinilor Ecobiomul deltaic Ecobiomi marini şi oceanici Ecobiomul marin Ecobiomul oceanic Ecobiomi acvatici -sunt formaţi din ecosisteme acvatice care diferă între ele -macrobiotopul format din totalitatea biotopilor ecosistemelor acvatice pe care le înglobează -biomul format din totalitatea biocenozelor ce populeaz aceşti biotopi -bazinele acvatice cuprind 2 biotopuri: -masa de apă=pelagialul -substratul=bentalul, care sunt deosebiţi prin particularităţile fizico-chimice pelagialul este populat de pelagos=organisme animale + vegetale +microorganisme bentalul este populat de bentos=populaţii de hidrobionţi legate de fundul bazinului Pelagosul cuprinde partea vie din masa apei: planctonul, neustonul, pleustonul şi nectonul -Planctonul este o biocenoză pelagică -e format din -fitoplancton, zooplancton, bacterioplancton -fitoplanctonul constituit din alge microscopice; -realizează fotosinteza;

-sunt producătorii primari ai biocenozei -zooplanctonul din animale nevertebrate de dimensiuni mici ce populează masa apei; animalele zooplanctonului sunt consumatori de diferite ordine -bacterioplanctonul este format din bacterii şi ciuperci microscpice, cu rol în descompunerea organismelor moarte -Neustonul este biocenoză pelagică; cuprinde cele 3 componente trofice: producători, consumatori, descompunători, -Pleustonul e format din grupări de hidrobionţi vegetali şi animali, ce plutesc pe suprafaţa ecosistemelor acvatice; -Nectonul format din grupări de populaţii sau grupări de consumatori (peşti, mamifere), care se deplasează activ în masa apei. Sunt buni înotători şi parcurg distanţe însemnate în căutarea hranei, locurilor de reproducere sau iernare Bentosul e format din biocenoze ce depind mai mult sau mai puţin de substrat=bental -biocenozele din zonele luminate au structură trofică completă -au producători reprezentaţi de macrofitobentos, perifiton, microfitobentos consumatoride animale ce form.zoobentosul descompunători de bacteriobentos -biocenozele din zonele profunde sunt reprezentaţi de consumatori şi descompunători În zona Oc. Pacific există şi producători primari daţi de bacteriile chimiosintetizate

CARACTERISTICILE FIZICO-CHIMICE ŞI BIOLOGICE ALE APEI. Apa acoperă ¾ din suprafaţa pământului şi este prezentă în mari rezervoare subterane -apa este mediul intern universal al tuturor organismelor, reprezentând cca 90% în structura materiei vii -din cele 18 tipuri de apă posibile, se întâlnesc 3 tipuri de apă: -apa grea  conţine izotopul deuteriu D2O=2H216O şi se întâlneşte în O, ceanul planetar la adâncimi mari -apa supergrea conţine izotopul tritiu T2O=3H216O şi se găseşte în cantităţi reduse în apa de ploaie -apa uşoară= H2O -apa este un solvent universal; are proprietatea de a dizolva substanţele cu care vine în contact -prezintă nr.proprietăţi 1.Proprietăţile organoleptice ale apei -sunt cele care se pot detecta prin simţurile omului: mirosul şi gustul -apa curată este insipidă, inodoră, limpede mirosurile sunt imprimate de subst.organice şi anorganice care ajung pe diferite căi în apele naturale sau de subst. de metabolism eliminate de alge în apă. Algele imprimă mirosuri diferite. Ex : mirosul de castraveţi e dat de Synura; mirosul de mucegai – e dat de Anabaena gustul particular (sărat, amar, sălciu, de medicamente, de pământ etc) e dat de prezenţa în apă a unor substanţe organice şi minerale sau de proliferarea unor alge culoarea apelor naturale – e determinată de concentraţia de fitoplancton, materie nevie în suspensie =tripton şi de substanţe humice dizolvate în masa apei.Culoarea apei variază de la albastru la verde sau cafeniu -culoarea albastră e dată de radiaţiile albastre care au cea mai mare putere de pătrundere -culoarea galbenă se datorează conţinutului mare în substanţe organice -cul. galben-roşcată  e dată de substanţele humice şi de fier

-cul. roşcată sau verde de dezvoltarea din abundenţă a unor specii de alge -culoarea apelor indică şi productivitatea algelor 2.Proprietăţile fizice ale apei -Temperatura este factorul de mediu ce exercită cea mai puternică influenţă asupra organismelor hidrobionte; acţionează -fie direct prin acţiunea asupra metabolismului, reproducerii şi repartiţiei speciilor -fie indirect prin modificarea proprietăţilor fizico-chimice ale apei -sursa de căldură, c.m.importantă pt. bazinele acvatice naturale este radiaţia solară ce e rapid absorbită în straturile superioare ale apei -răcirea apei se realizează prin radiaţie, evaporare sau topirea gheţii; acestea sunt fenemone de suprafaţă. -transferul de căldură spre straturile inferioare ale apeise realiz. prin mişcarea efectivă a acesteia= prin circulaţia verticală -există variaţii termice circadiene şi sezoniere sunt mai reduse decât cele ale solului -diferenţele dintre zi şi noapte sunt mai mici de 1o C -variaţiile anuale depind de adâncime şi latitudine -în apa unui lac există 3 zone: superficială=epilimnion apa e agitată de vînt -temp.descreşte lent, odată cu creşterea Adâncimii zonă de tranziţie=termoclină temp.descreşte rapid cu cel puţin 1o C m-1 zona relativ stagnantă=hipolimnioncu variaţii termice anuale f.mici -în apa mărilor şi oceanelor există tot 3 starturi cu variaţii termice diferite în funcţie de adâncime strat superficial gros de 400 m  cu ape agitate de vânt, -variaţii de temp zilnice până la cca 50 m şi sezoniere până la peste 50 m strat intermediar până la 1500 m adâncime temperaturile coboară până la 1-3o C strat profundcu temp uniformă de 1-3 o C, excepţie reg.polare, unde se înregistrează temp. de 00 C

-la suprafaţa reg polare temp medie este de -2o C -la suprafaţa apelor ecuatoriale e de 27o C -în mările închise înconjurate de de masele ecuatoriale, temp. e şi mai ridicată -limitele de variaţii ale temp. mediului acvatic sunt cuprinse între -3o C şi +40 oC , fiind dependente de salinitate, adâncime, variaţii sezoniere, curenţi submerşi, factori ce detrmină stratificarea termică a bazinului respectiv -cu cât organismele sunt mai puţine voluate cu atât temp. maximă suportată de ele e mai mare -ex.:în unele bazine termale au fost găsite bacterii la 88 oC -în general variaţiile termice zilnice nu joacă un rol important în repartiţia faunei acvatice -în funcţie de temp. mediului acavtic şi variaţiile acestuia organismele se grupează pe anumite etaje sau adâncimi şi se se clasifică în -specii stenotope  preferăapele cu variaţii mici de temp.: -fie apele reci, cu temp. mai scăzute =microterme=stenoterme criofile, -fie apele calde cu temp ridicate=megaterme=stenoterme termofile. -şi specii euriterme ce preferă temp. mai ridicate, cu variaţii sezoniere lergi -peştii se adaptează la modificarea treptată a temp.apei, dar se îmbolnăvesc sau mor în cazul unor modificări bruşte -ca atare cele mai mari pierderi provocate de şocul termic se înregistrează în per. de incubaţie şi în primele stadii de dezvoltare după ecloziune -instabilitatea temp. în per de iarnă determină pierderi cu atât mai mari, cu cât peştele e mai tânăr şi rezervele de grăsime sunt mai reduse. -unele animale manifestă fenomenul de terotaxie o reacţie de orientare spre sursa de Q; -ex.:peştii lună se strâng laolaltă când temp.coboară sub 5 o C, şi se separă când temp. urcă peste 8o C -cunoaşterea optimului termic pt.fiecare sp. şi categorie de vârstă prezintă importanţă în tehnologiile de creştere şi exploatare m.m sau m.p. intensivă -activitatea de reproducere a unor sp. (peşti) e în strânsă leg. cu un optim termic, în afară căruia perpetuarea sp.e pusă în pericol -depăşirea unor praguri minime sau maxime ale optimului termicare drept consecinţă o serie de modificări morfofiziologice deosebit de grave, care în anumite situaţii pot duce la dispariţia acestora -Transparenţa apei e o însuşire fizică dependentă de grosimea stratului de apă străbătută de razele solare, de cantitatea de suspensii şi natura acestora, de cantitatea de lumină ce pătrunde în apă

-transparenţa apei reprezintă adâncimea exprimată în metri, până la care pătrunde lumina -adâncimea la care ajunge lumina solară depinde de unghiul de incidenţă, de sezon, lungimea de undă a radiaţiei, gradul de turbulenţă a apei, nat. chimică a particulelor din apă -apa absoarbe selectiv lumina vizibilă, începând cu cea infraroşie. -radiaţia roşie pătrunde până la 18 m, cea galbenă până la 100 m, cele verzi şi cele albastre până la 240 m -lumina provine de la Soare şi în mică măsură de la organismele producătoare de lumină. -intensitatea luminii variază cu adâncimea -de la suprafaţă spre fundul bazinului se pot descrie următoarele zone *zona eufotică între 1 -100m; este zona proprie organismelor fotoautotrofe, unde există lumină suficientă pt. a activa procesele fotosintetice (fotosinteza, respiraţia cresc, productivitatea e mare) *zona disfotică= mezofotică până la 200-250 m; cuprinde bacterii fotosintetizate *zona oligofoticăextrem de slab luminată, până la 1500 m *zona afoticălipsită de lumină, unde trăiesc unele organisme luminiscente -lumina pâtrunde până la 200 m adâncime -transparenţa apei stă la baza aprecierii relative a productivităţii naturale a bazinelor piscicole -d.p.d.v hidrobiologic apele se împart în: -oligotrofe ape sărace în suspensii; sunt clare de culoare albăstruie -eutrofe de culoare verzuie, bogate în zooplancton -distrofe în care viaţa nu e posibilă -transparenţa se determină cu ajutorul discului SECHI este un disc de cul albă cu diametru de 20 cm, prevăzutt cu o tijă sau cabl gradat; discul se lasă în apă, citirea se face pe tijă în momentul în care nu se mai distinge culoarea discului -cea mai mare transparenţă a fost determinată în Marea Sargaselor până la 65 m. Urmează Oc. Pacific 55-60 m, Marea Mediterană  18-20 m, Marea Neagră  15-18 m -Mişcarea apei în ecosistemele acvatice =hidrodinamismulconstă în valuri, curenţi şi maree.

-valurile spală sau sfarmă substratul, modificând condiţiile de existenţă ale organismelor ce trăiesc pe şi în substrat -prin turbiditatea produsă, valurile împiedică pătrunderea luminii în adâncime -în largul mării, agitaţia apei constituie principalul factor de mediu; sunt aproape constante concentraţia O2 dizolvat, pH, salinitatea. -curenţii sunt de 2 tipuri: de suprafaţă şi de adâncime -curenţii de suprafaţă (calzi sau reci) produc mari variaţii de temp ale apelor prin care trec, urmate de şocuri termice şi chiar moarte în masă a nimalelor stenoterme -curenţii de adâncime ies la suprafaţă în lungul unor coaste înalte, aducând ape reci şi elemente biogene (P, N) -vânturile dinspre ţărm spre larg  conduc la urcarea apei din straturile mai adânci spre suprafaţă -mareele caracterizează zona tidală a mării ce e împărţită în 3 subzone: sup., mijlocie, inf. -în zona tidală trăiesc organisme capabile să suporte variaţii mari ale factorilor fizici şi chimici între straturile superioare apei şi restul masei bazinelor acvatice are loc o mişcare continuă determinată de curentul apei, puterea valurilor şi a vânturilor, a curenţilor, a acceleraţiei gravitaţionale -sunetul -Turbiditatea este reducerea transparenţei datorită suspensiilor din apă -turbiditatea scade zona de fotosinteză, scade productivitatea apei -sp.criofile (salmonidele) sunt afectate de creşterea turbidităţii -sp.termofile (ciprinidele) sunt rezistente la turbiditate -suspensiile pot fi minerale sau organice -suspensiile minerale autohtone sau alohtone + organismele moarte +subst. organice solvite formează detritusul=sursă importantă de hrană pt. hidrobionţii (asociaţii de organisme) fixaţi sau pelagici -Densitatea apa atinge densitatae sa maximă la 4 o C. -d.p.d.c chimic apa e un polimer format din unităţi de molecule de apă unite între ele constituităare valoarea -peste 4 o C., pe măsură ce temp. creşte polimerii se rup, apa ocupă un volum mai mare, iar densitatea scade -sub 4 o C cantitatea de molecule creşte, iar densitatea creşte

-Greutatea specifică este determinată de conţinutul apei în săruri minerale solvite, de temperatură şi se raportează la 4 o C, prezentând valori diferite -ex. peştii cu o greutate specifică mai mare decât a apei au posibilitatea de a se deplasa uşor pe verticală

-Vâscozitatea este relativ joasă şi măsoară forţa de frecare între masele de fluid ce se deplasează -este de 100 e ori mai mare decât a aerului -influenţează profund viaţa organismelor acvatice -creşte odată cu salinitatea şi invers proporţional cu temp. -tulbureala se măsoară prin comparaţie cu o soluţie etalon preparată din silice (un grad de tulbureală e dat de 1 mg de silice fin dispersată în litru de apă distilată ) şi care exprimă cantitatea de suspensii existentă în apă -conductibilitatea electrică exprimă indirect cantitatea de săruri dizolvate în masa de apă, iar variaţia ei exprimă apariţia unor surse de impurificare -ionii prezenţi în apă permit trecerea curentului electric -Presiunea hidrostatică depinde de înălţimea coloanei de apă şi de densitatea ei -în apele dulci pres.apei creşte cu o atmosferă la fiecare 10,33 m -în apele marine pres.apei creşte cu o atmosferă la fiecare 9,98 m -apa din corpul organismelor acvatice are aceeaşi pres.ca şi apa din exterior -organismele abisale scoase la suprafaţă mor, dat.lipsei unor faze de adaptare fiziologică la scăderea pres. -Căldura specifică a apei e mai mare decât a oricărui lichid cunoscut (excepţie amoniacul) -Q specifică=4,1846 J.g/ o C -pt. a ridica temp apei se aplică energie mare -pt a răci apa trebuie să se piardă multă energie -apa conduce rău Q -primele 2 starturi de apă absorb 99%radiaţia solară -aciditatea se datorează acizilor humici extraşi din mlaştini sau turbării -e rezultatul poluării industriale -e cauzată de prezenţa acizilor minerali, a sărurilor acizilor purinici sau a CO2 liber

-alcalinitatea e produsă de prezenţa carbonaţilor, a bicarbonaţilor, a hidroxizolor şi a diferitelor săruri ionice dizolvate -Conductibilitatea electrică măsoară inversul rezistenţei apei la trecerea curentului electric -dă informaţii referitoare la conţinutul în subst.minerale (la mineralizarea totală) -în mediul lotic (ape curgătoare) concentraţia de săruri minerale creşte în funcţie de abundenţa acestora pe substrat, durata contactului cu substratul, suprafaţa de contact, viteza de curgere a apei -apa are o constantă dielectrică înaltă ceea ce explică faptul că apa nu este disociată şi nu conduce curentul electric în stare pură -apa -Radioactivitatea apei e o proprietate a sărurilor din apă de a emite radiaţiile alfa, beta sau epsilon -aceasta apare fie în mod natural, când apa parcurge stratul radioactiv, fie artificial – poluarea radioactivă 3.Proprietăţile chimice ale apei -sunt determinate de subst.chimice prezente în apă în stare solvită -d.p.d.v.chimic apa conţine 11,11% H şi 88,89% O2, având proprietatea de a solvi toate subst.minerale existente în sol, precum şi unele gaze prin procesul de difuzie -molecula de apă are ca proprietăţi coeziunea tendinţa de legare de alte molecule de apă şi adeziunea tendinţa de a a fi atrase de alte molecule, incluzând moleculele organice mari -componentele chimice din apă apar:-prin contactul acesteia cu solul, din activitatea organismelor care o populează, a celor din m.extern care vin în contact cu apa -de aceea apa nu este niciodată perfect pură -apa este un solvent mai bun decât orice alt lichid, dizolvând mai multe subst. -dintre cele mai importante însuşiri chimice ale apei, se menţionează: oxigenul dizolvat în apă, bioxidul de carbon, pH-ul, salinitatea, duritatea, diferite săruri, turbiditatea, conţinutul în Cl, Fe, pesticide, insecticide Oxigenul din apă -este cel mai important component, ce condiţionează flora şi fauna acvatică, favorizează procesele de oxidare şi mineralizare a subst.organice

-comparativ cu oxigenul din aer, în apă se găsesc solvite cantităţi mai reduse, ce sunt influenţate de numeroşi factori -sursele principale de oxigen solvit sunt: -procesul de difuzie dintre O2 din aer şi cel din apă, favorizat de agitaţia de la suprafaţa luciului de apă -apa din precipitaţi -procesul de fotosinteză a pl.subacvatice ce eliberează O2 -în funcţie de exigenţa organismelor animale (mai ales apeştilor) faţă de oxigen, acestea se clasifică în: -stenooxibionţi sp.pretenţioase faţă de cantitatea de O2 a cărui prag minim se situează la valori de cca 6mg/l -eurioxibionţi cu exigenţă mai redusă faţă de oxigen, fără a coborî la valori de sub 2-3 mg/l Bioxidul de carbon -e prezent în apă în cantităţi mai mari decât în aerul atmosferic -cantitatea de CO2 din apă se modifică permanent, ca urmare a activităţii florei şi faunei acvatice, care pe de o parte preiau,iar pe de altă parte, cedează acest gaz -provine în principal din atmosferă prin procesul de difuzie, precum şi din respiraţia florei şi faunei acvatice -importanţa rezidă din participarea lui la procesele de fotosinteză şi formarea substanţei organice -depăşirea unor concentraţii de peste 8 mg CO2 /l are efecte negative asupra respiraţiei peştilor, deveenind letal când depăşeşte 50 mg CO2 /l Reacţia chimică a apei (pH-ul) -componenţa biocenozelor acvatice este influenţată de reacţia chimică a apei, care e determinată de concentraţia acesteia în ioni de H -în funcţie de cantitatea de săruri (ioni), dizolvate în apă reacţia apei poate fi: neutru, acid (pH < 7) sau alcalin -apele naturale au în general un pH alcalin -apele stagnante pot deveni uşor acide, prin acumulări de substanţe humice, acizi minerali şi CO2 ce provin prin procesele de descompunere organică -prezenţa în apă a calciului conferă apei puterea de rezistenţă la tendinţa de acidifiere -prezenţa sau absenţa bicarbonatului de calciu determină valoarea reacţiei apei care poate fi alcalină, acidă sau neutră

-descompunerea subst.organice, deversările de reziduri industriale, căderile abundente de zăpadă, descărcările electrice pot să conducă la modificarea reacţiei apei, care poate deveni acidă -ameliorarea reacţiei apei acide sau alcaline se pot face uşor prin creşterea debitelor de apă, care vor dilata concentraţia acidă sau alcalină până la parametri normali -sub pH 4,8 peştii mor -sp.de peşti ce suportă valori mai ridicate ale alcalinităţii babuşcă, plătică, iar la o aciditate mai mare rezistăcarasul, ţiparul -reacţia apei are o variaţie diurnă: valorile pH-ului sunt mai mari ziua -apa din mări şi oceane are pH-ul cuprins între 7,8 –şi 8,3 în straturile superioare şi valori mai reduse în cele inf. Salinitatea apei -concentraţia sărurilor solvite în apă e în strânsă legătură cu aportul apelor freatice şi natura lor, precum şi caracteristicile drenajului şi a surselor de deversare -în apele dulci predomină carbonaţi şi bicarbonaţi de calciu -în apele marine predomină clorurile, mai ale clorura de sodiu; se mai găseşte magneziu, potasiu, calciu -curenţii de apă de suprafaţă sau adâncime modifică distribuţia sărurilor -ploile şi evaporarea influenţează chimismul apei marine -apa lacurilor prezintă variaţii largi în ceea ce concentraţia în săruri minerale -a.î.se clasifică în lacuri sărace în săruri mineralepână la 0,1g%o sau la litru -lacuri foarte sărate cu cca 300 g %o (peştii lipsesc) -în funcţie de gradul de salinitate apele se clasifică în: -ape ahaline=dulci sub 0,5%0 -ape mixohaline=sălcii pot fi: oligohaline 0,5-5 %0 -mezohaline=salmastre 5-15,0 %o -polihaline 18-30 g%o NaCl -ape euhaline=marine,oceanice 30-40%0 -ape hiperhaline=suprasărate peste 40%0 -ape stenohaline 0,1-0,5 g%o NaCl -salinitatae influenţează anumite proprietăţi ale apei -astfel Q specifică creşte cu salinitatea; densitatea apei la fel -salinitatea e importantă pt. selecţia şi repartiţia sp.hidrobiionte pelagice şi bentonice

-în funcţie de prferinţele acestora deosebim -sp.stenohaline trăiesc în medii cu salinitate relativ constantă întreg ciclul lor biologic -sp.eurihaline au mecanisme eficiente de adaptare la modificarea salinităţii -în estuare, apele dulci şi cele sărate se amestecă -apa M. Negre conţine între 16-19 g%0 NaCl în straturile superficiale şi 2022 g %0 la adâncime; face parte din mările cu o conc. de sare medie a Oc.Planetar Duritatea apei -e determinată de concentraţia sărurilor de calciu şi magneziu dizolvate în masa apei, care poate fi permanentă (dată de clorurile, sulfaţii şi nitraţii foarte solubili, care se menţin rezenţi în apă) , temporară (dată de bicarbonaţi de calciu şi magneziu prezenţi în apă) sau totală -duritatea apei se exprimă în grade germane (dH0 ) unde un grad german= e echivalent cu 10mgCAO la 1 litru apă -fierul, manganul, calciul provin în apă din sărurile existente în sol, spălate şi antrenate de apele freatice -amoniacul şi hidrogenul sulfurat indică o impurificare a apei cu subst.organice provenite în general din reţeaua de canalizare 4.Proprietăţile biologice ale apei -în bazinele acvatice, viaţa e reprezentată prin numeroase populaţii de plante şi animale, care sunt grupate în biocenoze tipice diversităţii ecosistemelor acvatice -în cadrul diferitelor asociaţii de pl.şi animale se stabilesc diferite legături multiple şi complexe; cele mai importante sunt cele trofice -relaţiile trofice se pot prezenta sub forma unor piramide trofice ce pot fi exprimate numeric, energetic sau ca biomasă -în cadrul piramidei, fiecare nivel trofic sau treaptă este controlată de alte trepte şi la rândul lor ele contribuie la controlul celorlalte -organismele ce aparţin la nivele trofice diferite sunt legate între ele prin legături de nutriţie, alcătuind lanţurile trofice, care la rândul lor alcătuiesc cicluri trofice -ecosistemul acvatic e stratificat pe 2 nivele:

a. stratul autotrofbeneficiază de radiaţia luminoasă a soarelui -aici se desfăşoară proc. de fotosinteză, proc.de sinteză a subst. organice, dar şi proc.heterotrofe, de utilizare şi de degradare a subst. de către organismele ce trăiesc direct sau indirect pe seama altora, cât şi prin activităţile metabolice ale fotosintetizatorilor b. stratul heterotrof nu permite prezenţa pl. verzi, datorită faptului că este ecranat de stratul superior Flora acvatică -e considerată prima verigă a lanţului trofic; contribuie la: -circulaţia materiei în natură -oxigenarea apei prin intermediul proc. de fotosinteză -servesc ca hrană -asigură suportul pt.materialul de reproducţie -asigură protecţie pt.unele sp. de animale -flora acvatică e dată de micro şi macrofloră -A.microflora este reprezentată de microplancton, fitoplancton, microfitoplancton -a.microplanctonul cuprinde populaţii de microorganisme unicelulare, saprofite, a căror funcţie este de a descompune subst.organice în elemente esenţiale: bacterii şi microbi -rolul lor este de a oferi cant.de săruri minerale, elemente indispensabile în sporirea productivităţii bazinelor acvatice -b.fitoplanctonul din diferite sp. de alge ce asigură zona trofogenă -alge albastre-verzi=cyanophyceae, alge verzi =clorophiceae, alge flagelate, alge silicoase=diatomee -c.microfitoplanctonul în apele cu grade diferite de poluare -e alcătuit din ciuperci inferioare -B.Macroflora e reprezentată de pl.acvatice: -a. emerse ex.:stuf, papură, rogoz, etc fixate în sediment printr-un sistem radicular; o parte din tulpină e submersă, -b.pl.natante: unele fixate în sediment nufăr -unele plutesc pe suprafaţa apeiLemna, Salvinia -c.pl.submerse Myriophillum, Ceratophyllum, Elodeea, Valisneria Fauna acvatică -e diferenţiată în zooplancton, nectofaună=macrofaună şi bentofaună

-a.zooplanctonul e alcătuit din sp. de animale de dimensiun reduse, cu structură simplă, lipsită de organe de locomoţie, sau cu dezvoltare rudimentare, ce trăiesc în masa apei -intră protozoarele, rotiferii, cladocerele, copepode b.nectofauna asociaţie de animale ce au posibilitatea de a înota activ în masa apei -în ape dulci: insecte acvatice, crustacei, moluşte, peştii, unele broaşte c.bentofauna=zoobenton organisme animale ce poplează biotopul fundului -organismele stagnează pe fundul bazinului -unele circulă liber, altele sunt fixate temporar pe fundul bazinului, iar altele sunt îngropate în mâl (cum ar fi bacteriile fixatoare de azot)