Universitatea Babeş-Bolyai, Cluj-Napoca Lector dr. biolog Dana MALSCHIFacultatea de Ştiinţa Mediului.Domeniul Ingineria Mediului, An II, semestrul 1, 2006, Disciplina: Hidrobiologie, Cursul 12/20.12.2006 Bibliografie:Pricope, F., 2000, Hidrobiologie, Univ. Bacau, Fac. De Litere si Stiinte, Sectia Biologie ;Pora, E., Oros, I., 1974. Limnologie si Oceanologie, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti; Tomescu, N., Gabos, M., 1989, Hidrobiologie, Univ. Cluj-Napoca, Fac. de Biologie, Geografie-Geologie.

MEDIUL SALMASTRUCuprins:

1. Caracteristici generate ale mediului salmastru2. Marea Neagră

2.1. Caracteristici fizico-geografice şi hidrologiceCaracteristicile bazinului. Bilanţul hidric. Temperatura. Densitatea. Dinamica. Salinitatea. Raportul rhopic. Elementele biogene: azotaţii, fosfaţii, concentraţia oxigenului, hidrogenul sulfurat.2.2. Proprietati biologice ale Marii Negre Stratificarea chimică. Structura fizică. Biotopi diferiţi, biocenoze diverse.2.3.Comunităţi de organisme din Marea NeagrăPlanctonul, Nectonul, Bentosul2.4. Poluarea in Marea Neagra

Mediul salmastru

1. Caracteristici generate ale mediului salmastruApele salmastre, sub raportul conţinutului de săruri, se situează între apele

dulci (cel mutt 0,5g/l) şi cele marine (30-40 g/l) deci au o salinitate cuprinsă între 0,5-30‰. Din acest punct de vedere apele salmastre se încadrează în categoria apelor mixohaline cu trei diviziuni: oligomixohaline (1-6 g/l), mezomixohaline (6-18 g/l) şi polimixohaline (18-30 g/l). Termenul salmastru vine de la cuvântul latinesc salmacidus care defineşte un gust apropiat de cel al apei de mare.

După originea lor apele salmastre pot fi de tip marin, de tip geologic şi de evaporaţie.

Apele salmastre de tip marin sunt ape marine îndulcite prin aport exterior de ape cu conţinut redus de săruri minerale. Scăderea salinităţii apei de mare are loc prin aport de ape fluviale, ape de precipitaţii sau ape provenite din izvoare freatice.

Apele salmastre de tip geologic sau de zăcământ sunt ape provenite din izvoare sau precipitaţii care sau acumulat în depresiuni ale scoarţei bogate în zăcăminte de tip sedimentar. Aşa sunt apele care umplu cuveta unor foste saline.

Apele salmastre de evaporaţie sunt ape situate în regiuni aride, lipsite de precipitaţii, care în perioada de vară datorită unei evaporaţii puternice îşi măresc concentraţia de săruri dar are loc şi o schimbare a raporturilor ionilor dominanţi.

Salinitatea globală a bazinelor salmastre diferă de la un bazin la altul dar şi în cadrul aceluiaşi bazin datorită apelor dulci de origine fluvială sau de precipitaţii sau datorită curenţilor verticali care modifică salinitatea în profunzime. In funcţie de predominanţa apei dulci sau salmastre care se amestecă, în bazin vor rezulta ape oligomixohaline, mezomixohaline sau polimixohaline. Totodată, are loc şi o modificare a raportului dintre ionii din ape, în special prin aportul de ioni de calciu prezenţi în cantitate mare în apele dulci.

1

Mediul salmastru are un caracter mult mai complex decât cel marin, atât din punct de vedere al caracteristicilor fizico-chimice cât şi a celor biologice. Salinitatea şi compoziţia ionică a apelor salmastre este specifică fiecărui bazin, în funcţie de cantitatea de apă dulce care intră şi de calitatea ionilor aduşi de apa dulce.

Flora şi fauna bazinelor salmastre este specifică, organismele salmastre având origine marină sau dulcicolă. Aceste organisme sunt euribionte, au mecanisme de reglaj termic, osmotic, ionic şi ropic foarte eficiente, sunt capabile să-şi adapteze organismul la schimbările care intervin în mediul salmastru.

Productivitatea apelor salmastre este mult mai mare decât a celor marine sau a uscatului: de pe un hectar de ape salmastre se obţine de trei ori mai multă proteină decât de pe un hectar de uscat (Pora şi Oros, 1963). Datorită largii variabilităţi a factorilor de mediu se consideră că în apele salmastre speciaţia este mult mai frecventă decât în mediul marin unde parametrii fizico-chimici sunt mult mai constanţi.

Cele mai mari formaţiuni salmastre de pe Terra sunt Marea Neagră, Marea de Azov, Marea Baltică, Marea Caspică, Marea Albă si Lacul Aral.

2. Marea NeagrăIn Miocenul inferior şi mijlociu vasta regiune ponto-caspică era

acoperită de Marea Tethys, o mare cu salinitate normală, populată cu specii tipic stenohaline. Ca urmare a mişcărilor orogenetice din zonă apar primele tendinţe de izolare a unor bazine mai mici, însoţită de micşorarea salinităţii ca urmare a acumulărilor de ape continentale. Asfel, în Miocenul superior se formează Marea Sarmatică cu o salinitate comparabilă cu a Mării Negre actuale.

In terţiar Marea Sarmatică a suferit o importantă regresiune în urma căreia sau format mai multe bazine, separate prin uscat: Marea Aral, Marea Caspică şi Lacul Pontic.

În decursul cuaternarului datorită mişcărilor tectonice au avut loc dese întreruperi ale comunicării Lacului Pontic cu Marea Mediterană.

Sub influenţa succesiunii perioadelor glaciare şi interglaciare au avut loc ample oscilaţii de nivel ale apei, cuprinse între +60 si -70 m faţă de nivelul actual al Mării Negre.

Către sfârşitul acestei perioade, după revenirea la condiţii climatice mai blânde, are loc o creştere a nivelului apei cu cca. +10.

Ca urmare a unor noi mişcări ale scoarţei se redeschid strâmtorile Bosfor şi Dardanele, apele bazinului Pontic năvălesc spre Marea Egee şi se stabileşte un echilibru hidrostatic relativ constant şi apropiat de nivelul 0 actual. Stabilirea acestui echilibru s-a produs acum circa 9.500 ani. Din momentul stabilirii acestei legături vechiul lac Pontic s-a transformat în Marea Neagră de astăzi.

2

2.1. Caracteristici fizico-geografice şi hidrologice ale Mării NegreActualul bazin al Mării Negre este situat între 40 °55,5' şi 46°32,5'

latitudine nordică şi respectiv 27°27' şi 41°42' longitudine estică. Bazinul are o formă alungită, uşor îngustată la mijloc, cu o suprafaţă de 423 488 km2 şi un volum de 537 000 km2. Lungimea maximă a bazinului este de 1 149 km iar lăţimea maximă 630 km. Adâncimea maximă a Mării Negre este de 2 245 m iar cea medie de 1 271 m. Comunică cu Marea Marmara prin Strâmtoarea Bosfor, lungă de 28,5 km, lată de 660 m si cu adâncimea minimă de 45 m şi cu Marea Azov, prin Strâmtoarea Kerci, cu adâncime artificială întreţinută de 12 m.

Schimburile permanente de ape dulci şi sărate dintre Marea Neagră şi bazinele învecinate menţin caracterele de apa salmastră ale acestei mări, cu o salinitate relativ constantă.Tabel 1. Bilanţul hidric al apei in Marea Neagră (după Pora şi Oros, 1963)

Apa care intră km3 Apa care iese_Apa_care

km3

Din fluvii 294 Prin evaporaţie 301Din precipitaţii 254 Prin Bosfor

_

485Prin Bosfor 229 În M. Azov 29

Din Marea Azov 38 - -TOTAL 815 TOTAL 815

Temperatura apelor Mării Negre variaza între -1,4°C şi 27°C, cu amplitudini ce nu depasesc 30° C în zona ţărmului şi 20 °C în larg. Pe verticală exista o stratificare termică sezonieră, cu variaşii locale reduse. Iarna temperatura creşte de la suprafaţă spre fund, unde ajunge la circa 9°C. Vara, temperatura scade de la 23°C la suprafaţă la circa 7°C în pătura 50-75 m, apoi creşte din nou încât la 200 m adâncime temperatura este de 9°C.

Densitatea apei variază atât la suprafaţă cât şi la adâncime în funcţie de variaţiile de salinitate şi temperatură. In timpul viiturilor de primăvară densitatea apelor scade mai ales în zonele de vărsare ale fluviilor. Transparenţa apei Mărri Negre este de circa un metru la varsare fluviilor şi ajunge la 30 m în zona centrală.

Dinamica apelor in Marea Neagră este relativ redusă. Există un curent anticiclonal paralel cu ţărmul şi doi curenţi ciclonali interiori, separaţi în dreptul Peninsulei Crimeea. Aceşti curenţi au o viteza medie de 0,30 m/secundă si maxima de 1 m/secundă şi se resimt până la adâncimi de 20 m.

Datorita curenţilor ciclonali în Marea Neagră se disting două zone de adaptare, cu o importanţă majoră pentru hidrobionţi: zona hipersalină situata la est de Bosfor, unde pătrund din M. Marmara ape cu o salinitate de 37‰ şi în care multe specii mediteraniene se adaptează la salinitatea mai redusă din Marea Neagră; zona hiposalină , în largul coastelor româneşti şi bulgăreşti unde se varsă apele dulci ale fluviilor şi unde salinitatea ajunge la 5-10 ‰. Aceasta zona constituie un loc de adaptare a unor specii dulcicole la apele salmastre ale Mării Negre.

3

Fig. 1. Curentul ciclonal şi zonele halistice din Marea Neagră

Salinitatea Mării Negre a evoluat în timp, în funcţie de legătura directă cu Oceanul Planetar, pornind de la un bazin aproape complet îndulcit.

In momentul stabilirii legăturii cu M.Marmara s-a format un curent de drenaj al apelor dulci de la suprafaţă cu

direcţia nord-sud, paralel cu un contracurent de adâncime cu direcţia sud-nord , care

transportă ape sărate. Procesul de salinizare până la atingerea actualului nivel de

concentraţie a sărurilor a durat peste 6 000 de ani iar echilibrul bugetului mineral al Mării Negre a fost atins acum 1 000 de ani.

Salinitatea medie a Mării Negre în apele de suprafaţă este de 17,87 g/l iar salinitatea medie globală se ridica la 22,03 g/l. In apele litoralului românesc salinitatea creşte de la nord-vest spre sud-est, astfel că, dacă la Sulina salinitatea este de circa 1-2 g/l, la Mangalia ajunge pana la 15 g/l.

Salinitatea creşte odată cu adâncimea atât în zona platoului continental cât şi în larg, astfel că de la o salinitate de 16,7-17,4 g/l , la adâncimea de 1m se ajunge la o salinitate de 22,5 g/l , la adâncimea de 2 000 m. (Tab. 2).

In zona Bosforului salinitatea creşte de la suprafaţă spre fund încât la 60 m atinge 37 g/l. In compoziţia apei domină clorurile de sodiu, magneziu şi potasiu, care

4

reprezintă circa 89% din cantitatea de săruri, urmează sulfaţii de calciu şi magneziu (circa 10%) şi carbonaţii, bicarbonaţii şi alte elemente (1%).

Tabel 2.Variaţia salinităţii în Marea Neagră în funcţie de adâncime şi sezon ( după C.S. Antonescu, 1967)

Adâncimea Salinitatea in neritic (g/l) Salinitatea în largvara iarna vara iarna

1m 17,4 16,7 18,6 18,025m 18,5 17,5 19,0 18,250m 18,7 17,7 19,5 18,5

100m 20,5 20,1 21,0 20.6180m 21,4 21,4 21,6 21,6500m 22.0 22,0 22,1 22,1900m 22,3 22,3 22,3 22,3

2 000m -i

- 22,5 22, 5Din punct de vedere al salinităţii M. Neagră nu se deosebeşte mult de

alte mări din aceeaşi categorie, caracteristic este însă raportul ionic al diferiţilor compuăi. Raportul în care se găsesc diferiţi ioni în apa marină şi care acţionează sinergic sau antagonic asupra parametrilor funcţionali ai organismului constituie factorul rhopic . Pentru ca activitatea vitală a hidrobionţilor să se desfăşoare în mod normal este necesar ca în apă diferiţi ioni să se găsească într-un anumit raport valoric numit raport rhopic. De valoarea acestui raport depinde realizarea funcţiilor metabolice şi deci viaţa organismelor în mediul salmastru (Pora, 1963).

Examinând raportul dintre diferiţi ioni din apa Mării Negre şi a Mării Mediterane, E. Pora ajunge la concluzia ca principalul factor care limitează răspândirea organismelor din Marea Mediterană în Marea Neagră îl constituie raportul ionic diferit al celor două mări şi nu diferenţa de salinitate globală. Asadar, factorul rhopic limitează răspândirea organismelor care nu au mecanisme homeorhopice eficiente (Tab.3).Tabelul 3. Valorile raporturilor ionice din apele M. Mediterane şi ale M. Negre, cu diferenţele procentuale dintre ele (după Eugen Pora)

Raporturile ionice M. Mediterană M. Neagră

Diferenţa ±%în M. Negră

Na+/K+ 28,07 30,50 +8,6Mg++/Ca++ 3,11 2,85 -8,3Mg++/K`

3,39 3,83 +12,9K+/Ca++ 0,91 0,74 _ -18,6CI-/SO4 7,15 3,95 -44,7Na + +K + Ca+++Mg++

6,47 6,09 -8,9

5

Elementele biogene din apa Mării Negre sunt prezente în pătura eufotică în cantităţi suficiente dezvoltării organismelor fitoplanctonice. Azotaţii au concentraţii variabile în funcţie de sezon, cuprinse între 30mg/m3 in februarie şi 115 mg/m3 in noiembrie. Pe verticală azotaţii cresc înconcentraţii până la adâncimea de 300 m apoi dispar complet. Fosfaţii au concentraţii minime vara când sunt intens utilizaţi de fitoplancton şi se refac la sfârşitul toamnei prin descompunerea substanţelor organice.

Concentraţia oxigenului in apele Mării Negre variază in funcţie de sezon, de adâncime şi de zona investigată. Toamna şi iarna, în pătura 0-10 m sunt înregistrate maxime de 12 mg O2/l, în timp ce vara concentraţia variaza între 4,5-7,6 mg/l, în raport de temperatura. In zona neritică concentraţile maxime sunt de 12,7 mg/l toamna şi iarna şi scad în larg la 11,7 mg/l. Concentratia oxigenului variaza semnificativ cu adâncimea. La 200 m concentraţia este de 0.4 g/l iar sub această limită dispare complet. (Tab. 4).

Tabelul 4. Variaţia concentraţiei oxigenului şi hidrogenului sulfurat in funcţie de adâncime în apele Mării Negre

(dupa N. A.Berezina, 1953)

Adâncimea (m) Oxigen solvit (cm3/1) H2S (cm3/l) 0 4,57-7-62 -25 2,51-8,61 -50 1,05-7,76 -

100 0,12-7,16 -125

_0,0-3,16 -

150 0,0-2,71 0,088200 0,0-1,88 0,470500 0,0 3,779

1 000 0,0 5,687 2 000 0,0 5,796

Hidrogenul sulfurat apare uneori şi la adâncimi de 100 m, în funcţie de prezenţa unor curenţi care favorizeză aducerea gazului la suprafaţă. Se consideră că limita de apariţie a H2S este la 200 m, apoi concentraţia lui creşte continuu până la valori de 9,5 mg / l la adâncimea de 1500 m după care rămâne constantă.

In M. Neagră 99% din hidrogenul sulfurat provine din reducerea sulfaţilor de către bacteriile sulfat reducatoare din speciile Microspira aestuarii şi Desulfovibrio desulforicans şi 1% din activitatea fermentativă a bacteriilor din genul Clostridium asupra substanţelor organice care conţin sulf. Producţia totala de H2S in Marea Neagră este estimată la 7 x 106 tone/an (20 g/m2 /an).

6

2.2. Proprietăţi biologice ale Mării NegreStratificarea chimică a apelor M. Negre marcată de limita inferioară a

oxigenului şi cea superioară a hidrogenului sulfurat, situată la o adâncime de 180-200 m, face ca din punct de vedere biologic M. Neagră să apară ca două mări suprapuse: o pătura superioară zoică şi una inferioară azoică.

Zona zoică situată până la adâncimea de 180-200 m, este populată cu o faună pelagică bine dezvoltată, în timp ce în zona azoică sunt prezente numai populaţii de bacterii care generează cantitaţi însemnate de hidrogen sulfurat.

Structura fizică foarte variată crează în Marea Neagră un mediu instabil, cu condiţii grele de viaţă pentru majoritatea hidrobionţilor. Starea de echilibru instabil a mediului poate determina schimbări bruşte ale acestor condiţii, cu consecinte negative asupra multor organisme marine.

Structura complexă a bazinului marin dă naştere în zona zoică unui numar mare de biotopi diferiţi, cu particularităţi specifice, populaţi de biocenoze diverse, având aspect de mozaic. In zona azoică sunt prezente cantitaţi mari de substanţe nutritive care datorită lipsei curenţilor ascendenţi nu pot intra în circuitul general al materiei în bazin.

Această structură particulară a mediului din M. Neagră face ca numarul de specii să fie relativ redus dar cu număr mare de indivizi . Speciile pontice s-au refugiat in partea de nord-vest a marii iar din cele mediteraneene s-au aclimatizat puţine. Prin selecţia severă făcută în rândurile colonizatorilor n-au rezistat decât speciile euribionte.

Deşi în Marea Neagră peştii au o talie mai mică decât cei din Mediterana iar moluştele cu cochilii mai subţiri, unele specii de peşti care au găsit condiţii optime de dezvoltare au talii impunătoare, precum morunul. Datorita prezenţei hidrogenului sulfurat in zona de sub 200 m in Marea Neagră nu se pot aclimatiza speciile cu reproducere in adânc sau cele migratoare de adânc.

In zona de vărsare a Dunării în mare se constată o distribuţie pe verticală a ihtiofaunei, în funcţie de salinitate: la suprafaţă unde salinitatea este redusă sunt prezenţi pesti de apa dulce, la fund unde salinitatea este mare sunt întâlniţi peşti marini precum calcanul, guvizii, vatosul iar între acestea bancuri de scrumbii de Dunăre şi rizeafcă.

2.3.Comunităţi de organisme din Marea Neagră

2.3.1 Planctonul

In Marea Neagră planctonul este prezent până la adâncimea de 175 m, cu abateri în diferite sectoare ale mării legate de condiţiile locale. Planctonul neritic este mai bogat în specii şi indivizi decât cel din larg, densitatea lui având variaţii sezoniere.

7

Fitoplanctonul din diferite acvatorii ale Mării Negre cuprinde un număr de 712 specii aparţinând la 173 de genuri (Pitsyk, 1979):

Grupul sistematic Genuri SpeciiBacillariophyta 64 342

Pyrophyta 36 205Chrysophyta 27 51Chlorophyta 36 91Xanthophyta 3 6Euglenophyta 7 17

TOTAL 173 712Dupa originea lor, organismele fitoplanctonice din Marea Neagră sunt

dulcicole în proporţie de 31,7%, marine bentice 13,3% şi tipic marine planctonice, în proporţie de 55%. Fitoplanctonul este dominat de diatomee (48%) şi peridineee (29%), celelalte grupuri fiind mai slab reprezentate.

Unele specii de alge planctonice cum sunt Cyclotella aspra, Exuviaella cordata, Chaetoceras similis, Nitzschia seriata, Sceletonema costatum au o dezvoltare masivă tot timpul anului, sau numai în anumite perioade, producând uneori fenomenul de înflorire. Alte specii precum cele din genurile Prorocentrum, Gymnodinium, Gienodinium, Peridinium, Ceratium, Coscinodiscus sunt întâlnite în tot timpul anului, fără a avea însă o dezvoltare în masă. Alte specii însă sunt rare, apar ocazional, precum Polykrikos schwarzi, Meringosphara merzi setifera, Mexasterias problematica, etc. Numărul de specii de alge planctonice şi densitatea lor variază sezonier in funcţie de cantitatea de lumină, concentraţia de substanţe biogene şi gradul de amestec al apelor dulci şi sărate, astfel că în Marea Neagră se pot distinge şase "sezoane biologice":

-iarna (decembrie-ianuarie) în condiţii de lumină puţină şi concentraţie redusă de elemente biogene şi în zona de amestec de ape dulci şi sărate sunt indentificate atât specii de toamnă cum sunt Exuviaella cordata, Ceratium fusus, Cyclotella caspica cât şi cele care au o dezvoltare mai abundentă în perioada urmatoare: Melosira sulcata, Pleurosigma rigidium, Synedra tabula;

-primavara devreme (februarie-martie), in condiţii de lumină redusă şi multe substante biogene se dezvoltă specii de Sceletonema costatum, Thalassiosira subsalina, Detonula confervacea, Chaetoceras similis, Chaetoceras rigidus. Acum începe dezvoltarea masivă a diatomeelor care determină o creştere semnificativă a biomasei fitoplanctonice;

- primavara tarziu (aprilie-mai) când intensitatea luminii este mare si apa este bogată în săruri minerale se dezvoltă specii de: Exuviella cordata. Cyclotella caspia, Rhizosolenia fragilissima, Cerataulina bergonii, Chaetoceras insignis, Chaetoceras socialis, etc. In acestă perioadă biomasa fitoplanctonică atinge valori maxime. Tot acum apar şi numeroase specii de peridinee şi cocolitoforidee;

8

- vara (iunie-iulie) când lumina este puternică şi concentraţia elementelor biogene în scădere, se dezvoltă specii de Leptocylindrus donicus, Thalassionema nitzschioides, specii ale genurilor Ceratium, Glenodinium, Peridinium. Numărul de specii de peridinee creşte dar biomasa totală a fitoplanctonului scade;

-vara târziu (august-septembrie) când începe să scadă cantitatea de lumina şi concentraţia elementelor biogene din apă sunt prezente un mare numar de specii de alge dar nici una nu este dominantă, cu excepţia anilor când are loc o proliferare masivă a speciei Rhyzosolenia calcar-avis. Alături de speciile citate anterior sunt prezente Chaetoceras borgei, Chaetoceras affinis, Dictyogha speculum. In această perioadă biomasa fitoplnactonică este redusă;

-toamna (octombrie-noiembrie) când lumina este scăzută dar începe să crească concentraţia sărurilor biogene în apă, unele specii de peridinee au o dezvoltare maximă. Se dezvoltă abundent unele specii de Chaetoceras precum şi Cerataulina bergonii; Leptocylindrus donicus, etc. Biomasa fitoplanctonică este crescută dar variază în funcţie de condiţiile specifice ale fiecărui an.

Producţia primară medie a Mării Negre este estimată la 200 gC/m2/an fiind mai mare în zona neritică de nord-vest (250 gC/m2/an) şi mai mică în larg (150 gC/m2/an). Producţia de fitoplancton din sectorul românesc este apreciată la 38 milioane tone anual, biomasă ce ar putea hrani un numar de 4-5 ori mai mare de peşti planctonofagi.

Zooplanctonul din Marea Neagră cuprinde circa 85 de specii de nevertebrate holoplanctonice (Morduhoi-Boltovskoy, 1972)

reprezentate prin protozoare, copepode, cladocere, rotifere, ctenofore şi forme meroplanctonice , larve de moluşte, icre şi larve de peşti.

Cea mai mare densitate a zooplanctonului este intâlnită în pătura de până la 50 m, in care se găseşte 80-85% din biomasa plnctonică. Limita inferioară de răspândire a zooplanctonului este 150-170 m adâncime. Densitatea zooplanctonului in orizontul 0-20 m este estimată la circa 1000 ex/m2 in timp ce sub 100 m scade la aproximativ 100 ex/m2.

Dezvoltarea zooplanctonului in Marea Neagră prezintă variaţii sezoniere legate de temperatură, de cantitatea şi calitatea fitoplanctonului care îi serveşte ca hrană.

In perioda de iarnă , cu temperaturi scăzute şi cantităţi reduse de hrană zooplanctonul are o biomasă minima, de ordinul miligramelor la m3 . In unii ani, cu condiţii termice mai favorabile, în această perioadă se dezvoltă intens copepodele din specia Calanus helgolandicus, care maresc biomasa zooplantonica până la valori de 50-70 mg/m3. Alături de acestă specie sunt întâlnite Oithona nana, Pseudocalanus elongatus, Paracalanus parvus.

Primavara devreme se dezvoltă cam aceleaşi specii ca în iarnă dar odată cu creşterea temperaturii apei, la sfârşitul primăverii încep să se

9

dezvolte specii termofile: Centropoges krojerl, Podon polyphemoides, numeroase specii de rotifere; astfel încât biomasa zooplanctonică creşte la valori de 60-70 mg/m3.

Vara, biomasa planctonică are valorile cele mai ridicate din întregul an, datorită dezvoltării abundente a cladocerului, Penilinia avirostris si a naupliilor de Balanus. Se dezvoltă rapid în această perioadă speciile Sagitta euxina şi Pleuroblanchia rhododactyla.

Toamna, biomasa zooplanctonică scade dar uneori dezvoltarea organismelor neplanctonice în acest sezon creşte cantitativ biomasa productivă. Alături de meroplancton toamna se dezvoltă bine copepodul Oithona nana, constituind o importantă sursă de hrană pentru peştii planctonici.Producţia anuală de zooplancton din sectorul românesc este estimată la circa 62 milioane tone, din care plancton productiv 9 milioane tone, biomasă ce ar putea hrăni circa 30-40 mii tone de peşte planctonofag.2.3.2.Nectonul

Nectonul din Marea Negră este constituit din peşti şi din mamifere complet adaptate la viaţa acvatică precum delfinii şi focile .

Ihtiofauna Mării Negre este formată din peste 150 specii aparţinând la 45 de familii, din care 18 % sunt forme relicte ale populaţiei de peşti din fosta Mare Sarmatică, 60% sunt forme mediteraniene migratoare şi 22% sunt forme de apa dulce.

Dupa originea lor peştii din Marea Negră sunt:1. Specii autohtone, relicte din vechiul Lac Pontic, precum:

- sturionii , cu 4 specii marine: Huso huso (morunul), Acipenser guldenstaedti cochicus (nisetrul), Acipenser sturio (şipul), Acipenser stellatus (păstruga);-clupeidele, sau scrumbiile, cu 3 specii: Alosa pontica pontica (scrumbia de Dunăre). Alosa maeotica maeotica (scrumbia de mare) şi Alosa caspia nordmani (rizeafca);-gobiidele (guvizii), forme sedentare ce utilizează hrana de pe fundurile pietroase, precum: Gobius niger, Gobius ophiocephalus (guvid de iarbă) Gobius melanostomus (stronghil), etc.

2. Specii de origine mediteraniana adaptate la condiţiile din Marea Neagră cum sunt:-mugilidele (chefalii): Mugil cephalus (laban), Mugil auratus (singhil), Mugil saliens (ostreinos), Mugil ramada (platarin). Sunt specii migratoare, planctonofage care vara intră în lacuri şi lagună pentru hrănire iar toamna se retrag în mare;-pleuronectidele, precum Scophthalmus maeoticus (calcan), Scophthalmus rhombus (calcan mic), Pleuronectes flesus luscus (cambula), Solea lascaris (limba de mare), specii care trăiesc pe fundurile nisipoase ale platoului continental iar primăvara se apropie de ţărm şi se reproduc în tufele de alge;-hamsia (Engraulis encrasicholus), sprotul (Sprattus sprattus) şi stavridul ( Trachurus mediteraneus);

10

-selacienii: Squalus acanthias (câinele de mare), specie pelagică carnivoră, Raja clavata (vatosul sau vulpea de mare) şi Trigon pastinaca (pisica de mare), specii ce trăiesc pe nisipurile zonei litorale.

3. Specii mediteraneene ce migrează în Marea Neagră; se reproduc sau se hrănesc aici apoi se reântorc în Mediterana. Din această grupă face parte scrumbia albastră (Scomber scombrus), pălămida (Sarda sarda), aterinele (Atherina hepsetus, Atherina mochon ponticus), tonul ( Thunnus thynnus), peştele-spadă (Xiphias gladius), căluţul de mare (Hippocampus guttalatus).

4. Specii dulcicole care pătrund în melele în timpul viituriilor, precum unele ciprinide (Rutilus rutilus, Scardinius erytrophthalmus), percide (Perca fluviatilis) sau esocide (Esox lucius).

Din totalul speciilor de peşti existente în Marea Neagră numai 36 de specii sunt valoroase din punct de vedere economic printre care sturionii, scrumbiile, guvizii, cambula, hamsia, stavridui, scrumbia albastra, pălămida. Productivitatea piscicolă a Mării Negre este destul de scăzută, estimată la circa 3-4 kg/ha/an, comparativ cu Marea Caspică unde este de 15 kg/ha/an. In ultimii 15 ani producţia de peşte a scăzut continuu de la circa 13 000 tone în 1983 la aproximativ 3000 tone în 1994 datorită supraexploatării stocurilor existente şi mai ales accentuării fenomenului de poluare marină.

In Marea Neagră trăiesc trei specii de delfin, marsuinul (Phocaena phocaena relicta), delfinul comun (Delphinus delphis ponticus) şi afalinul ( Tursiops truncatus ponticus) specii în regres datorită capturării a numeroase exemplare şi poluării.

In zona capului Kaliacra existau colonii mari de foci (Monachus albiventer) care însă sunt în pericol datorită poluării marine şi distrugerii nişelor ecologice din zonă. Se pare că nu mai există decât câteva exemplare, specia fiind considerată disparută în Marea Neagră.

2.3.3. Bentosul

In Marea Neagră organismele bentonice, vegetale şi animale, sunt prezente până la adâncimi de 150-200m datorită acumulărilor de hidrogen sulfurat. Sub aceste adâncimi populaţiile bentonice sunt reprezentate numai de bacterii sulfuroase din genurile Microspira, Desulfovibrio şi Clostridium.

Suprafaţa totală a zonelor bentonice din dreptul litoralului românesc este de circa 23000 km2 şi se caracterizeză prin existenţa unor canioane submarine cu incluziuni de moluşte subfosile, în perfectă stare de conservare şi prin prezenţa unui brâu de scrădiş (cochilii şi valve de moluşte) de 25-35 m lăţime, la o adâncime de 50-100 m. In zona platoului continental suprafeţe întinse sunt acoperite cu mâluri albe şi sunt întâlnite concreţiuni fero-manganoase.

11

Macrofitele bentonice din Marea Negră cuprind 304 specii de algemacrofite verzi, roşii şi brune (Kalughina-Gutnik, 1975): - Chlorophyta - 85 specii- Phaeophyta - 77 specii- Rhodophyta - 142 specii

Pe litoralul românesc macroflora algală este formată din 141 de specii din care alge verzi 45 specii, alge brune 27 specii, alge roşii 69 specii (Bavaru, Balaga si Skolka, 1991).

In ultimii 30 de ani se constată o reducere drastică a diversităţii specifice şi a densităţii macrofitelor din Marea Neagră.

Celebrul "câmp de Phyllophora a lui Zernov" din nord-vestul M. Negre care în anii '70 se întindea pe o suprafaţă de 10000 km2, la o adâncime de 20-50m şi însuma o biomasă de circa 4 milione de tone, practic a dispărut. Această zonă întinsă formată din Phyllophora nervosa reprezintă o caracteristică biologică particulară a M.Negre şi totodată cea mai mare aglomerare de alge roşii din lume.

Altă asociaţie perenă de macrofite, caracteristică M. Negre, centura litorală de Cystoseira barbata, a dispărut de pe coastele româneşti la începutul anilor '80 datorită creşterii turbidităţii apelor litorale şi a îngheţului. A ramas numai în sudul litoralului bulgăresc şi pe coastele Anatoliei şi Rumeliei (G. Muller, 1995)

Sunt prezente în M. Negră două specii autentic marine, Zostera marina şi Zostera nana, cu populaţii în regres faţă de anii anteriori. Zostera nana formeză populaţii compacte la Sulina în Baia Musura iar Zostera marina este prezentă în pâlcuri răzleţe în sudul litoralului românesc, la adâncimi de 0,5-1,5 m pe fundul nisipos.

In infralitoralul cu substrat dur, flora de macrofite este dominată de asociaţiile din genurile Ulva; Cladophora, Enteromorpha, Ceratium, Callithamnion. In condiţiile actuale de micşorare a transparenţei apei şi de eutrofizare, flora este mult sărăcită, intervenţia factorilor antropici a modificat echilibru prezent anterior în ecosistem.

Zoobentosul din M. Negră este format din peste 1500 specii de nevertebrate din toate grupele sistematice (Morduhai-Boltovskoy, 1972). Trebuie menţionat ca autorul a inventariat şi speciile din mediile salmastre paramarine precum şi cele din lacurile litorale influenţate de vecinătatea mării.

La ţărmul românesc al Mării Negre, în funcţie de biotopii existenţi, se formează o serie de complexe biocenotice, bogate în specii, astfel (Pora şi Oros, 1963):

Complexul faciesului de stâncă şi al pietrelor mobile localizat până la adâncimea de 15m, cuprinde alge din genurile Enteromorpha, Ceratium, Coralina, între care trăiesc ciripede, crabi, moluşte.

12

Pe panta faciesului de piatră se dezvoltă alge macrofite din genurile Zostera si Cystoseira între talurile cărora trăiesc oligochete, polichete, amfipode, izopode;

Complexul de nisip curat şi amestecat cu nămol, este situat până la adâncimea de 18-28 m şi este populat cu organisme care se afundă în nisip: viermii anelizi, policheti (Lagisca), oligocheti (Enchitreus), nemerţieni (Arenonemertes), crustacei (Crangon), moluşte (Corbula, Tellina). Intre granulele de nisip se dezvcltă o faună psamobiotă caracteristică, formată din ciliate psamofile;

Complexul de scrădiş este situat la adâncimea de 50-100 m, biotopul fiind format din cochilii şi valve de moluşte. Este populat cu bancuri compacte de midii şi stridii printre care se dezvoltă viermii, spongieri, actinii, crustacei;

Complexuf de mâl se întinde la adâncimi de 40-80 m, ocupă o suprafaţă întinsă şi este dominat de molusca Modiolus phaseollina. Aici trăiesc şi viermi, actinii, tunicieri ce constituie hrana pentru sturioni în perioada de iernare.Biomasa bentonică cea mai abundentă pe litoralul românesc se

relizează în zona cuprinsă între 30-80 m adâncime şi se datorează în principal populaţiilor de midii. Biomasa bentonică totală este estimată la circa 24 milioane tone/an.

2.4. Poluarea în Marea NeagrăModificarea calităţilor fizice, chimice şi biologice a apelor M.Negre

este legată în primul rând de impactul antropic asupra întregului bazin marin. Raportat la suprafaţă, densitatea populaţiei din bazinul M. Negre este de proape 30 de ori mai mare decât cea din bazinul M. Mediterane (la 1 km2 de ecosistem marin corespund 3000 de oameni pentru M. Neagră şi circa 100 pentru M. Mediterană).

Procesul de eutrofizare a M. Negre este accelerat prin cantităţile enorme de elemente biogene aduse de Dunăre din întrega Europă.

Anual sunt cărate de fluviu peste 60000 tone de fosfor, 340000 tone de nitriţi şi nitraţi. Impreună cu aceste substanţe, sunt introduse în M. Neagră anual 1000 l de crom, 900 tone de cupru, 60 tone mercur, 4500 tone de plumb, 6000 tone de zinc. Parţial aceste substanţe se acumulează în sedimente sau prin bioconcentrare şi bioacumulare ajung în corpul hidrobionţilor de unde prin intermediul lanţurilor trofice ajung până la om.

Un aspect deosebit al fenomenului de poluare în M. Neagră este poluarea cu petrol. Dunărea transportă anual în mare circa 50000 tone de petrol. La aceasta se adaugă produsele petroliere pierdute de vasele care transportă petrolul rusesc sau cel răspândit în mare la spălarea calelor petroliere. Contaminări însemnate cu petrol au loc şi de la rafinăriile riverane şi de la platformele de foraj marin.

13

Consecinţele acestei poluări intense asupra M. Negre se manifestă în special prin reducerea biodiversităţii. Ca urmare a eutrofizării apelor marine ce au avut ca efect creşterea turbidităţii apei, in nord-vestul M.Negre a dispărut practic cea mai mare zona cu alge roşii din oceanul planetar, câmpul de Phyllophora.

Tot mai frecvent au loc înfloriri algale de mare amploare cu consecinţe grave asupra hidrobionţilor. In acelaşi timp asistăm la dispariţia multor specii de alge, rotifere, crustacee, copepode.

Numeroase specii de peşti au dispărut din M. Neagră iar altele sunt rare sau ăn pericol de dispariţie. Cantităţile de peşte cu valoare economică au scăzut de la an la an de la 13.000 tone în 1983 la circa 3.000 tone în 1994, iar productivitatea piscicolă nu depăşeşte 3 kg/ha/an.

Pentru salvarea mării de la declinul biologic evident, în ultimii ani M. Neagră a devenit obiectul unor programe de monitorizare şi redresare ecologică. In 1994 s-a încheiat "Convenţia pentru Protecţia Mării Negre" care are ca obiective generale crearea şi întărirea capacităţii regionale pentru managementul ecosistemului Mării Negre, dezvoltarea unui cadru legal pentru evaluarea, controlul şi prevenirea poluării, menţinerea şi îmbunătăţirea biodiversităţii.

-----Organismele bentonice din profundal prezintă adaptări morfologice şi fiziologice la condiţiile de mediu din acestă zona. Pentru o bună fixare pe substrat, la unele specii, pedunculul prezintă o dilataţie bazală, la altele suprafaţa corpului este puternic aplatizată sau prezintă apendici alungiţi.

Metabolismul animalelor bentonice din profundal s-a modificat: metabolismul intermediar este foarte lent, fapt ce explică gigantismul unor forme abisale, mineralizarea oaselor este defectuasă datorită solubilizării carbonatului de calciu şi depunerii încete a calciului la presiuni mari. Organele de simţ, în special ochii, fie regresează fie se dezvoltă exagerat. La unele forme sunt bine dezvoltate organele luminoase.

In ceea ce priveşte reproducerea, majoritatea animalelor bentonice din profundal sunt vivipare, incubatoare sau cu dezvoltare directă. Unele forme de adânc (crustacei, peşti) depun ouă mici care se ridică la suprafaţă, eclozează, apoi puii coboară spre adânc.

Bacteriobentosul este format în majoritate din bacterii Gramnegative şi mobile, numşrul de specii fiind mai redus decât în mediul dulcicol. Cea mai mare densitate a florei bacteriene se găseşte la interfaţa apă-sedimente (peste 1milion/g de mâl) iar în profunzimea sedimentelor numărul de bacterii aerobe scade, datorită scăderii concentraţiei oxigenului, aici dezvoltându-se grupele anaerobe.Bacteriile asigură mineralizarea compuşilor organici din apă şi sedimente producând substanţele biogene necesare sintezei substanţelor organice de catre autotrofe. Unele specii modifică constituţia depozitelor de sedimente prin formarea humusului, precipitarea calciului, fierului şi manganului, asigurând circuitul carbonului, azotului, fosforului si sulfului în mări.

14