conspect pricope

69
1. Conceptul de producţie şi productivitate a bazinelor acvatice Rentabilitatea unui bazin acvatic este definită prin doi termeni, cel de producţie biologică şi cel de productivitate. Producţia este cantitatea de materie vie şi excrete produsă în unitatea de timp în cadrul ecosistemului, prin utilizarea unei anumite cantităţi de energie. Producţia este suma organo- producţiei şi a energoproducţiei la care se adaugă excretele şi energia care se eliberează în procesele ce duc la excreţia acestor produşi. În cadrul noţiunii de producţie se disting doi termeni, producţia brută şi producţia netă. Producţia brută este cantitatea de energie asimilată de ecosistem într-un timp dat, iar producţia netă este diferenţa dintre producţia brută şi pierderile energetice produse prin metabolism sau respiraţie, în aceeaşi unitate de timp. Noţiunea de producţie primară a fost definită ca producţia de materie organică a organismelor autotrofe pe seama energiei solare sau chimice şi a sărurilor minerale din mediu, poate fi considerată sinonimă cu producţia autotrofă. Substanţele organice sintetizate de producătorii primari sunt preluate şi metabolizate parţial sau total de producătorii secundari. Producătorii secundari repr toate org heterotrofe. Producţia secundară este producţia dată de consumatori (erbivore, carnivore, paraziţi), de detritivori şi de descompunători şi reprezintă energia acumulată în biomasa acestor organisme. Producţia secundară nu depinde direct de o sursă de energie exterioară ecosistemului. Energia acumulată de producătorii primari în biomasă se transmite prin lanţurile trofice, asigurând baza energetică pentru sinteza proteinelor animale. Productivitatea unui bazin acvatic exprimă capacitatea acelui bazin de a reproduce substanţa organică în organisme vii sau viteza cu care se asigură transformările ce duc la reproducerea şi creşterea cantităţii de materie vie din acel bazin. 1

description

ecologie mediu

Transcript of conspect pricope

1. Conceptul de producie i productivitate a bazinelor acvatice

Rentabilitatea unui bazin acvatic este definit prin doi termeni, cel de producie biologic i cel de productivitate.Producia este cantitatea de materie vie i excrete produs n unitatea de timp n cadrul ecosistemului, prin utilizarea unei anumite cantiti de energie. Producia este suma organo-produciei i a energoproduciei la care se adaug excretele i energia care se elibereaz n procesele ce duc la excreia acestor produi.n cadrul noiunii de producie se disting doi termeni, producia brut i producia net. Producia brut este cantitatea de energie asimilat de ecosistem ntr-un timp dat, iar producia net este diferena dintre producia brut i pierderile energetice produse prin metabolism sau respiraie, n aceeai unitate de timp.Noiunea de producie primar a fost definit ca producia de materie organic a organismelor autotrofe pe seama energiei solare sau chimice i a srurilor minerale din mediu, poate fi considerat sinonim cu producia autotrof.Substanele organice sintetizate de productorii primari sunt preluate i metabolizate parial sau total de productorii secundari. Productorii secundari repr toate org heterotrofe. Producia secundar este producia dat de consumatori (erbivore, carnivore, parazii), de detritivori i de descompuntori i reprezint energia acumulat n biomasa acestor organisme. Producia secundar nu depinde direct de o surs de energie exterioar ecosistemului. Energia acumulat de productorii primari n biomas se transmite prin lanurile trofice, asigurnd baza energetic pentru sinteza proteinelor animale.Productivitatea unui bazin acvatic exprim capacitatea acelui bazin de a reproduce substana organic n organisme vii sau viteza cu care se asigur transformrile ce duc la reproducerea i creterea cantitii de materie vie din acel bazin.Aceast noiune are dou aspecte: productivitatea biologic, adic capacitatea bazinului de a produce substan organic sub forma organismelor vii i productivitatea economic sau capacitatea bazinului de produce organisme ce au importan economic.Productivitatea unui bazin acvatic poate fi exprimat i ca raportul dintre producie (P) i biomas (B) produs n unitatea de timp (P/B). Acest raport poart numele de turnover sau valoare de renoire a biomasei i reprezint rata de nlocuire a biomasei din ecosistem. Speciile de talie mic au turnover-ul cel mai scurt i cresc mai repede dect cele de talie mare, ca i cum unitatea lor biologic intern de timp ar fi cu mult mai scurt.2. Producia secundar

Producia secundar este producia dat de consumatori (erbivore, carnivore, parazii), de detritivori i de descompuntori i reprezint energia acumulat n biomasa acestor organisme.2.1. Factorii care influeneaz producia secundarPentru productorii secundari, factori precum lumina i srurile minerale, care sunt eseniali pentru productorii primari, devin factori accesorii, iar reproducerea, hrana, adaptarea la condiiile de mediu devin factori principali.Hrana este un factor esenial ce influeneaz producia secundar. Nevoile alimentare ale organismelor animale difer din punct de vedere cantitativ i calitativ n funcie de specie, vrst, zon geografic, etc. Unele organisme vegetale nu pot constitui hran pentru anumite animale deoarece conin substane care nu sunt tolerate de acestea. Aadar, la productorii secundari apare fenomenul de selectivitate a hranei.Reproducerea are o nsemntate deosebit pentru producia secundar, fiind influenat de condiiile de mediu. Reproducerea are loc n condiii normale numai la temperaturi optime pentru acea specie, temperaturile sczute mrind intervalul dintre ciclurile de reproducere. Biotopul n care triesc productorii secundari are o importan cu att mai mare cu ct acetia sunt mai legai de substrat. Astfel, organismele bentonice cresc, se nmulesc i formeaz biocenoze caracteristice, cu producie diferit, n funcie de natura fundului bazinului respectiv.Dac toi aceti factori ofer condiii optime de dezvoltare, productorii secundari valorific la maximum potenialul trofic al bazinului, nregistrndu-se o cretere semnificativ a produciei secundare a ecosistemului.Deoarece biomasa din diferite nivele ale piramidei trofice poate fi exprimat n energie, se poate imagina o piramid energetic ntr-un ecosistem acvatic. La baza piramidei energetice st energia solar acumulat prin procese de fotosintez, care este utilizat ulterior pentru cldirea materiei vii calitativ superioar etajului de baz. Transferul de la un nivel la altul al piramidei se face prin pierdere de energie utilizat pentru respiraie, descompunerea substanelor, producerea substanelor organice de novo, excreie, etc.2.2. Producia secundar a zoocenozelor planctonice Zooplanctonul, reprezint o verig important n lanurile trofice din ecosistemele acvatice, constituind cea mai valoroas surs de hran pentru speciile de peti planctonofagi, dar i pentru speciile carnivore n primele stagii ontogenetice. n acelai timp, asigur n ecosisteme transferul de substane i energie de la productorii primari ctre consumatorii de ordin superior.Alturi de fitoplancton, organismele zooplanctonice compun biocenoza planctonic din ecosistemele acvatice. Zooplancterii sunt organisme de dimensiuni reduse, de la civa microni pn la civa centimetri. Dup mrimea lor organismele zooplanctonice pot fi ncadrate n urmtoarele patru grupe: nanoplancton, microplancton, mezopolancton i macroplanctonNanoplanctonul este format din organisme cuprinse ntre 5 i 50-60, n special protozoare de talie mic ce trec, de regul, prin fileul planctonic. Acesta se separ din probe prin centrifugare, din acest motiv se mai numete i plancton centrifugat.Microplanctonul cuprinde zooplancteri cu talia cuprins ntre 60 i 500, precum infuzori, rotiferi i crustacei de talie mic. Se colecteaz cu fileul planctonic fin i se separ din probe prin sedimentare.Mezopolanctonul este format din organisme planctonice cu dimensiuni cuprinse ntre 500 i 1cm, ce sunt reinute prin filtrare cu un fileu planctonic obinuit. Aici sunt incluse majoritatea rotiferelor, cladocerilor i copepodelor.Macroplanctonul este format din zooplancteri marini cu dimensiuni cuprinse ntre 1cm i 100cm.2.2.1. Importana zooplanctonului n ecosistemele acvaticePrin poziia lor de consumatori primari, organismele zooplanctonice au un rol determinant n circuitul materiei i energiei n ecosistemele acvatice. Ele asigur transferul de substane i energie de la productorii primari, reprezentai de fitoplancton, ctre consumatorii de ordin superior. Aceste specii algivore i bacterivore intr n componena unor lanuri trofice scurte (alge zooplancton peti), asigurnd transferul substanei organice cu eficien maxim.n ecosistemele acvatice, organismele zooplanctonice filtratoare sunt principalii consumatori de detritus vegetal i animal aflat n suspensie n masa apei i pe fundul bazinelor, transformnd direct materia organic moart n biomas pentru veriga trofic superioar, scurtnd astfel lanurile trofice i accelernd circuitul materiei n ecosisteme.Unele specii precum cladocerii Chydorus sphaericus, Bosmina longirostris, Leydigia leydigi se hrnesc att cu alge ct i cu detritus. Aceste organisme aparin astfel la dou lanuri trofice diferite i constituie puncte nodale n formarea unor reele trofice complexe.Speciile detritivore de zooplancteri mpreun cu organismele bacteriene mpiedic aglomerarea pe fundul bazinelor acvatice a resturilor organice vegetale i animale, contribuind astfel la meninerea calitii apei n ecosistemele acvatice.Prezena n planctonul animal a unor anumite specii de zooplancteri ofer indicaii asupra calitii apei din acele bazine acvatice. Aadar, diferite specii de zooplancton pot constitui indicatori ai saprobitii i troficitii apelor din ecosistemele acvatice.Planctonul animal, prin valoarea lui biologic ridicat constituie o important i valoroas surs de hran pentru diferite specii de peti. Unele specii din apele naturale precum obletele (Alburnus alburnus), porcuorul (Gobio gobio), cleanul (Leuciscus cephalus), pltica (Abramis brama) se hrnesc cu zooplancton att n stadiul de alevini ct i n cel de adult. Speciile carnivore, precum pstrvul de ru (Salmo trutta fario) consum zooplancton numai n stadiile tinere de via (alevini i puiet n primul an).2.2.2. Caracteristici morfologice i fiziologice ale zooplancterilorZooplancterii aparin urmtoarelor grupe sistematice: protozoare, rotifere, copepode, cladocere. Se consider c ultimele trei grupe au cea mai mare importan n economia ecosistemelor acvatice.Rotiferele aparin ncrengturii Nemathelminthes clasa Rotatoria, sunt viermi liberi, microscopici, cu corpul nesegmentat, transparent i parial acoperit cu cili vibratili. Majoritatea sunt specii acvatice dulcicole cu Dimensiuni cuprinse ntre 0,04 0,5mm, rar pn la 3mm lungime (n general 0,2 0,5 mm). Corpul este alungit, cilindric, fuziform sau excepional sferic i este acoperit de o cuticul chitinoid, transparent, neted sau ornamentat, cu o coloraie ce variaz de la roz la rou i de la portocaliu la brun. Corpul este mprit n trei segmente distincte: regiunea cefalic sau capul, regiunea mijlocie sau trunchiul i regiunea posterioar sau piciorul.n regiunea cefalic se gsete gura situat ventral i aparatul rotator, ce se prelungete la unele specii cu un rostru. La formele libere sunt prezeni 1 2 oceli, situai pe aparatul rotator sau pe ganglionul cerebroid.Aparatul rotator este o formaiune caracteristic rotiferelor i este format din cmpuri de cili care nconjoar gura. Servete ca organ de fixare, de micare sau ca organ senzitiv.Trunchiul este acoperit de plato cuticular numit loric, iar la unele specii este protejat de un nveli gelatinos. Lorica poate fi prevzut cu prelungiri diferite, n general sub form de epi, mai mari sau mai mici, n legtur cu modul de via i cu condiiile de via i sezoniere.Piciorul sau coada este bine dezvoltat la formele fixate i se termin cu o furc, constituit din 2 4 degete.Rotiferele au sexe separate, este prezent fenomenul de dimorfism sexual, masculii fiind mai mici dect femelele. La femele este ntlnit fenomenul de ciclomorfoz, adic modificarea formei corpului n decursul ciclului ontogenetic, legat de schimbarea condiiilor de mediu.n condiii vitrege de mediu, rotiferele elimin cea mai mare parte a apei din organism, i ncetinesc procesele vitale, depun n jurul lor o secreie care se ntrete protejnd organismul. n aceast stare de anabioz rezist perioade ndelungate de timp, revenind la via cnd condiiile de mediu sunt favorabile. Fenomenul se numete reviviscen.Durata de via a femelelor este de numai dou trei sptmni, astfel c ntr-un sezon apar mai multe generaii succesive. La masculi, durata de via este i mai scurt, de cteva ore pn la 5 6 zile.Cladocerele, din punct de vedere sistematic sunt ncadrate n ncrengtura Arthropoda, clasa Crustacea, ordinul Cladocera. Sunt crustacee de talie mic, cunoscute sub numele de purici de balt. La unele specii corpul este transparent, iar la altele culoarea variaz de la galben, la roz i rou.Corpul crustaceelor este format din 10 segmente nedelimitate clar ntre ele. Capul se prelungete cu un rostru sau cioc ndreptat n jos la formele microfage (Daphnia, Bosmina) sau nainte, la formele rpitoare (Leptodora). n zona capului prezint o pereche de antenule sau apendici senzoriali, iar perechea a doua de antene este foarte dezvoltat i divizat n dou ramuri prevzute cu peri penai i servete la not.Corpul este acoperit cu o carapace format din dou valve, la unele specii fiind prezent numai valva dorsal. De corp se prind 4 6 perechi de apendici toracici lii. La formele microfage pereche a 3-a i a 4-a de picioare formeaz cte o reea filtrant, cu peri lungi, dei i ordonai, ndreptai spre faa sternal a toracelui, unde se gsete un an care merge de-a lungul corpului pn la orificiul bucal. Abdomenul se continu cu o formaiune numit cauda sau postabdomen care la unele specii se termin cu o pereche de apendici numii gheare caudale sau furcale.Sexele sunt separate, este prezent fenomenul de dimorfism sexual, cel de heterogonie i de ciclomorfoza. n perioada cald a anului femelele se nmulesc partenogenetic. Toamna, din ou ies masculi care fecundeaz femelele, iar acestea vor depune ou durabile sau de rezisten care vor rezista peste iarn. Primvara din oule durabile vor iei femele care se vor nmuli partenogenetic tot timpul verii.Copepodele sunt organisme ncadrate n ncrengtura Arthropoda, clasa Crustacea, ordinul Copepoda. Sunt crustacee acvatice, dulcicole i marine, de dimensiuni cuprinse ntre 0,5 2mm, excepional pn la 10mm. Se deplaseaz lent, prin micri vibratorii sau sar cu ajutorul apendicilor toracici.Corpul este net segmentat, format din cinci segmente cefalice, ase segmente toracice i cinci abdominale. De regul, primele segmente toracice se contopesc cu capul i formeaz cefalotoracele. n regiunea cefalotoracelui se difereniaz un ochi nepereche, median, de unde i numele de ciclopi dat grupului. Apendicii corpului prezint modificri legate de modul de deplasare. Antenulele sunt biramate, scurte, turtite, prevzute cu numeroi periori formnd o ram de not. Antenele sunt uniramate, formate din 4 24 de articule. Ventral de cefalotorace se prind cinci perechi de picioare biramate. Abdomenul este format din cinci segmente i se termin cu o furc cu peri penai.Sexele sunt separate, oule sunt depuse n mediul extern. Uneori oule sunt nvelite n unul sau doi saci ovigeri pe care femela i poart ataai de segmentul genital pn la ecluziunea larvelor n stadiul de nauplius sau metanauplius. Urmeaz stadiul de larv copepodit (copepodit) apoi cel de adult.2.2.3. Adaptri ale organismelor zooplanctoniceZooplancterii se ncadreaz n grupa mare a organismelor planctonice, adic a acelor forme de via acvatic ce n toat perioada ontogenetic sau numai n anumite stadii ale acesteia se menin n stare de plutire liber n masa apei. Organismele zooplanctonice au organe de locomoie slab dezvoltate, deplasarea lor n masa apei fiind nlesnit de curenii orizontali i verticali precum i de unele adaptri morfologice i fiziologice.Adaptrile organismelor zooplanctonice le asigur flotaia i deplasarea n masa apei cu consum minim de energie. Flotaia este procesul prin care hidrobionii se scufund n masa apei cu o vitez minim datorit unor adaptri morfologice, fiziologice, biochimice i comportamentale. Aceste adaptri se fac prin scderea greutii restante, prin mrirea suprafeei portante sau prin combinarea celor dou mecanisme.Micorarea greutii restante a organismelor zooplanctonice se realizeaz prin diverse mecanisme, precum: micorarea prilor dense ale corpului, precum formaiunile scheletice ale unor crustacee; acumularea de produi grai n organism, ca substane de rezerv; apariia unor incluziuni gazoase i formaiuni cu rol de flotori, precum la unele sifonofore i molute; nlturarea din protoplasma celulelor a unor produi grei de metabolism, cum sunt ionii de Ca i Mg i acumularea unor produi uori; creterea coninutului de ap din organism prin hidratare celular i tisular, pn la apropierea densitii corpului de cea a mediului, cum se ntmpl la rotiferul Asplachna.Mrirea suprafeei portante a zooplancterilor se poate realiza prin diverse adaptri: micorarea taliei organismului, fapt ce modific raportul volum/suprafa, crescnd capacitatea de plutire; modificarea formei corpului, ce are ca rezultat mrirea suprafeei portante. Aa se ntlnete la cladocerul Holopedium, a crui corp este protejat de nveliuri gelatinoase bine dezvoltate; emiterea de prelungiri ale corpului sau apendicilor care mresc suprafaa portant.2.2.4. Repartiia zooplanctonului n ecosistemele acvaticen bazinele acvatice, zooplanctonul are o distribuie neuniform, legat n principal de fenomenele de agregare i migraie activ a zooplancterilor, ca urmare a influenei unor factori biotici i abiotici. Cladocerii, copepodele i rotiferii formeaz roiuri, crduri sau nori planctonici, care se deplaseaz n cutarea hranei i a condiiilor fizico chimice prielnice din mediul acvatic. Rspndirea neuniform a zooplanctonului n masa apei poate fi condiionat i de unele fenomene dinamice din ap precum curenii orizontali i verticali sau valurile care adun n anumite zone cantiti mari de organisme planctonice.Rspndirea pe orizontal a zooplanctonului n ecosistemele acvatice este influenat de numeroi factori, precum: caracteristicile morfologice i hidrologice ale ecosistemului; structura reelei de aflueni; valorile parametrilor fizico chimici ai apei; cantitatea i calitatea hranei; prezena petilor planctonofagi n bazin.Rspndirea pe vertical a zooplanctonului n masa apei este neomogen datorit mai multor cauze (Dussart, 1967): cauze fiziologice primare, cum sunt necesitile energetice i nutritive ale zooplancterilor; cauze fiziologice secundare, precum efectele coabitrii cu alte specii sau prezena consumatorilor n ecosistem; cauze biologice, precum condiiile specifice de reproducere, cretere i dezvoltare; cauze ecologice i fizice, cum sunt relaiile cu factorii de mediu, influena luminii, temperaturii, curenilor apei, etc.Aciunea combinat a acestor factori se manifest diferit n timp, att n cadrul aceluiai ecosistem ct i de la un ecosistem la altul. Repartiia neuniform a zooplancterilor n masa apei este un fenomen complex, determinat de mai muli factori din care unul sau civa devin dominani n raport cu ceilali.Dinamica sezonal a zooplanctonului reprezint o alt caracteristic a acestor organisme privind distribuia lor n ecosistemele acvatice. Aceast dezvoltare neuniform n timp, att din punct de vedere cantitativ ct i calitativ se datoreaz n principal modului lor de nmulire, diferit n raport cu succesiunea anotimpurilor, influenat de temperatura apei, intensitatea i durata perioadei luminoase, etc.Variaiile cantitative sezonale n dezvoltarea populaiilor zooplanctonice sunt relevate de existena n timpul anului a dou maxime numerice:- la sfritul primverii i nceputul verii (mai iunie), odat cu ridicarea temperaturii apei i creterea perioadei i intensitii luminoase, are loc o dezvoltare exploziv a fitoplanctonului, fapt ce determin o dezvoltare abundent a zooplancterilor fitofagi;- la nceputul toamnei (sfrit de august nceput de septembrie), legat tot de un maxim de dezvoltare a fitoplanctonului. n mod obinuit densitile numerice nregistrate de zooplancton toamna sunt mai ridicate dect cele de primvar.Variaiile calitative sezonale nregistrate de zooplancton arat o dezvoltare inegal a diferitelor grupe sistematice n timpul anului. Rotiferele domin calitativ i cantitativ iarna, primvara i vara n timp ce cladocerii i copepodele domin toamna, eliminnd uneori n totalitate rotiferii din componenta zooplanctonului.n funcie de dezvoltare lor tot timpul anului sau numai ntr-o anumit perioad a acestuia, organismele zooplanctonice pot fi perene sau temporare.Speciile perene sau permanente populeaz ecosistemele acvatice tot timpul anului. Aa sunt specii de rotiferi precum Keratella cohlearis, Asplachna priodonta, Brachionus calyciflorus, Rotaria neptunia. Dintre cladocerii pereni citm Daphnia hyalina, Daphnia cuculata, Bosmina longirostris. Dintre copepode, sunt prezente tot timpul anului Cyclops vicinus, Acanthocyclops vernalis.Speciile temporare sau sezonale se dezvolt n ecosisteme, n anumite perioade, n funcie de termica apei, n restul timpului exist sub forma unor stadii de rezisten. Aceste specii temporare sunt stenoterme, fie de ape reci, fie de ape calde.Speciile stenoterme de ape reci sau criofile se dezvolt abundente iarna sau la nceputul primverii. Aa sunt specii de rotiferi precum Notholca acuminata, Polyarthra dolicoptera.Speciile stenoterme de ape calde sau termofile se dezvolt cu precdere n anotimpul cald. Din acest grup fac parte rotiferi cum sunt Epiphanes macrurus i Euchlanis incisa, cladoceri precum Daphnia longispina, Alona guttata, Diaphanosoma brachyurum sau copepode precum Eucyclops serrulatus.2.2.5. Migraiile zooplanctonului

Organismele zooplanctonice pot efectua adevrate migraii, adic deplasri n masa apei, cu caracter periodic sau neregulat, n sens orizontal sau vertical. Aceste organisme fac n special migraii verticale, care apar ca fenomene de mas, n care populaii ntregi sau pri din populaie se deplaseaz pe distane de zeci de metri din orizontul superficial al apei n profundal sau invers. Migraiile nu sunt fcute de toi indivizii populaiei, ei se comport n funcie de vrst, sex, stare fiziologic i condiiile concrete de mediu. De obicei, stadiile tinere se menin cu precdere n pturile superficiale ale apei.Migraiile zooplanctonului depind, n mare msur, de existena posibilitilor de deplasare mai mult sau mai puin active ale acestor organisme. Unele organisme planctonice se deplaseaz odat cu masele de ap datorit curenilor, iar altele au posibiliti de deplasare activ. Majoritatea zooplancterilor se deplaseaz activ cu ajutorul cililor, flagelilor sau a apendicilor. La formele lipsite de mijloace active de locomoie, deplasarea n plan vertical se realizeaz prin modificarea greutii specifice a corpului.Cauzele migraiilor zooplanctonului sunt complexe i nu sunt pe deplin elucidate. Migraiile verticale au de obicei un caracter ciclic fiind condiionate n special de variaiile circadiene i sezonale ale luminii, temperaturii, regimului gazos al apei i altor factori biotici i abiotici. Muli autori consider c stimulul primar al migraiilor pe vertical este lumina, care ns poate fi modificat de aciunea unor stimuli secundari. n general, amplitudinea migraiei este mai mare n apele limpezi i mai mic n cele cu transparen sczut.Migraiile zooplanctonului par a fi cauzate i de cutarea activ a hranei, deci pot fi considerate migraii de hrnire. Aceste organisme se deplaseaz n cutarea populaiilor algale cu care se hrnesc, dar uneori celulele algale, n special cele senescente, elimin n ap cantiti mari de substane ectocrine care au efecte negative asupra creterii i dezvoltrii cladocerelor i copepodelor. n studii asupra cladocerelor s-a demonstrat c aceste substane ectocrine determin i o micorare evident a vitezei de filtrare a acestor crustacee. n general, se consider c migraiile circadiene ale zooplancterilor n pturile superficiale ale apei, n timpul zilei, au rol trofic, n timp ce deplasarea n adncime, noaptea, are rol protector.Majoritatea zooplancterilor efectueaz migraii nictimerale ascendente: la sfritul zilei se ridic spre suprafaa apei unde rmn toat noaptea, apoi n zori coboar spre adncime unde rmn toat ziua. Unele specii i stadii ontogenetice tinere fac migraii inverse, adic descendente noaptea i ascendente ziua. Aa sunt stadiile de naupliu ale ciclopidelor i unele rotifere.Viteza de migraie a zooplancterilor difer de la o specie la alta. De exemplu, Daphnia hyalina se deplaseaz cu o vitez de maximum 90 cm/min, n timp ce specii de Bosmina longirostris i Diaphanosoma brachyurum au viteze mai mici de deplasare. n general, viteza migraiilor ascendente este mai mic dect a celor descendente.

2.2.6. Aciunea unor factori ecologici asupra zooplanctonului

Zooplancterii din ecosistemele acvatice se gsesc n interaciune cu diferii factori ecologici de natur abiotic i biotic.Factorii abiotici ce acioneaz asupra hidrobionilor se manifest n dou moduri distincte:- prin variaii regulate, cu caracter periodic, precum alternana zi noapte, succesiunea anotimpurilor, etc. Aceti factori provoac modificri privind repartiia temporal i spaial a zooplanctonului, compoziia cantitativ i calitativ a acestuia, declaneaz i influeneaz procesele de migraie, determin schimbri morfologice i comportamentale ale indivizilor; - prin variaii neperiodice, precum viiturile puternice, vnturile, etc. Aceti factori determin perturbri brute ale populaiilor de zooplancteri din ecosisteme, att n ce privete structura cantitativ i calitativ ct i dinamica acestora.Dintre factorii abiotici cu importan deosebit pentru zooplancton menionm: temperatura apei, cantitatea i calitatea luminii, concentraia oxigenului din ap, concentraia substanelor organice, reacia ionic a apei.Temperatura apei are rol determinant n rspndirea pe vertical a zooplanctonului. Vara, cnd temperatura apei la suprafaa lacurilor depete 240C, n ptura superficial pn la adncimea de 4m se gsesc foarte puine crustacee, acetia migreaz spre profunzime, se aglomereaz n orizontul de 15 20m unde temperatura este mai mic, de unde revin la suprafa n amurg, cnd temperatura apei a mai sczut.Termica apei determin i structura pe vrste i sexe a populaiilor de crustacee planctonice, n special a cladocerelor. Astfel, iarna cnd temperatura apei lacurilor ajunge la 4 50C, cladocerii planctonici sunt puini i apar numai n stadiul de aduli, n timp ce copepodele, dei puine, sunt reprezentate att prin aduli ct i prin juvenili, fiind prezente ambele sexe. Acest lucru se datoreaz faptului c unele copepode precum Acantocyclops vernalis sau Macrocyclops albidus sunt policiclice, una din generaii aprnd n timpul iernii. Primvara, odat cu creterea temperaturii la 150C cladocerii ncep s se nmuleasc partenogenetic i populaiile lor devin numeroase.Variaiile termice ale apei determin i modificri ale morfologiei corpului adic fenomenul de ciclomorfoz, observat la multe crustacee i rotiferi.Din punct de vedere al rezistenei la variaia factorului termic, speciile zooplanctonice pot fi:- specii euriterme, care apar n plancton tot timpul anului i suport variaii termice mari, cuprinse ntre 0240C. n aceast grup se ncadreaz cladoceri precum Daphnia hyalina, Daphnia cucullata, Bosmina longirostris, Leydigia leydigi, unele copepode precum Cyclops vicinus, Macrocyclops albidus, rotifer precum Asplanchna priodonta, Polyarthra vulgaris;- specii stenoterme termofile, care apar numai n perioada cald a anului, cum este cladocerul Diaphanosoma brachyurum, copepodul Eucyclops serrulatus sau rotiferi ca Brachionus diversicornis;- specii stenoterme criofile, care triesc cu precdere n perioada de iarn i primvara, cum sunt copepodele din speciile Mezocyclops dubowskii i Camtocamptus staphylinus sau rotiferii Synchaeta pectinata sau Notholca acuminata.Lumina influeneaz organismele zooplanctonice prin variaia intensitii luminoase, prin alternana lumin ntuneric i prin lungimea perioadei luminoase.Creterea intensitii luminoase primvara influeneaz direct dezvoltarea fitoplanctonului n ecosistemele acvatice, deci cantitatea de hran aflat la dispoziia majoritii speciilor de zooplancteri fitofagi.Variaiile ritmice ale luminii produs de alternana zi noapte condiioneaz desfurarea proceselor de migraie a zooplanctonului. Se consider c lumina are rol de semnal n declanarea migraiilor. Fa de acest stimul zooplancterii reacioneaz diferit n virtutea unei ritmiciti fiziologice i comportamentale, nscrise n patrimoniul lor genetic i consolidat n decursul generaiilor.n raport cu lumina, zooplancterii pot fi negativ sau pozitiv fototaxici. Majoritatea cladocerilor (Daphnia hyalina, Diaphanosoma brachiurum, Leydigia leydigi) i a ciclopidelor adulte manifest o fototaxie negativ pronunat. Alte specii precum Alona affinis, Eucyclops serulatus prezint o fototaxie pozitiv. Unele ciclopide, prin modificarea unor factori hidrochimici, precum creterea concentraiei CO2 din ap, i schimb fototaxia din pozitiva n negativ, devenind fotofobe.Lungimea perioadei luminoase influeneaz cu precdere reproducerea zooplanctonului. Cnd lungimea perioadei luminoase depete 13 14 ore pe zi, cladocerii se nmulesc rapid prin partenogenez, iar n populaie pe lng indivizi aduli apar i numeroase exemplare tinere. Scderea perioadei de lumin sub 11 ore pe zi, face ca ritmul partenogenezei s scad treptat i n cele din urm s se opreasc. Exemplarele juvenile sunt tot mai rare n populaie, apar masculii i n scurt timp femele depun ou de rezisten. Lumina poate aciona i indirect asupra zooplanctonului prin modificarea calitii i cantitii fitoplanctonului. Creterea perioadei luminoase la 1214 ore pe zi, n prima jumtate a lunii mai, determin o dezvoltare exploziv a fitoplanctonului, care este urmat imediat de nmulire n mas a rotiferilor, aprnd astfel primul maxim de dezvoltare a acestor organisme.Reacia ionic a apei (pH-ul) poate influena dezvoltarea organismelor zooplanctonice n ecosistemele acvatice. Majoritatea speciilor de zooplancton sunt neutrofile sau slab alcalinofile, rezistnd la variaii reduse ale pH - ului. Exist ns i specii de ciclopide care pot suporta variaii foarte largi ale reaciei ionice. Astfel, specia Acanthocyvlops viridis triete n ape cu pH cuprins ntre 4,4 i 9,8 uniti, Cyclops vicinus de la 5,9 la 9,13, iar Macrocyclops albidus de la 4,4 la 9,8 uniti de pH.Substane organice dizolvate sau n suspensie n apa ecosistemelor pot aciona asupra zooplanctonului n mod direct sau indirect. Influena direct se manifest prin faptul c majoritatea rotiferilor i cladocerelor se dezvolt abundent n ape ce conin substane organice. Aa sunt specii de Asplachna priodonta, Daphnia longispina, Bosmina longirostris, Chydorus sphaericus, specii care realizeaz o biomas deosebit de bogat n ape ncrcate cu substane organice.Substanele organice din ap acioneaz i n mod indirect asupra zooplancterilor, n sensul c n ape ncrcate cu cantiti mari de substane organice se dezvolt populaii algale specifice apelor cu un grad ridicat de troficitate precum Scenedesmus quadricauda, Hyaloraphidium contortum, pe seama crora are loc o cretere puternic a biomasei zooplanctonice.Vntul poate constitui un factor ecologic de mare nsemntate n distribuia zooplanctonului n ecosistemele acvatice. Prin aciunea sa direct, el modific repartiia zooplancterilor n masa apei. Vnturile puternice, odat cu amestecarea masei de ap din lacuri, omogenizeaz i populaiile de zooplancton, astfel c acestea, pentru o scurt perioad de timp, prezint o dispersie relativ omogen n masa apei, contrar situaiei de acalmie cnd majoritatea zooplancterilor sunt grupai n orizonturile mai adnci. Dup perioade cu vnt puternic, n zona litoral a lacurilor, opus direciei vntului, densitatea numeric a zooplanctonului crete semnificativ. Vntul mai poate transporta i disemina oule de rezisten ale zooplancterilor, contribuind astfel la mbogirea biocenozei cu elemente alohtone.Vntul poate influena i indirect dezvoltarea zooplanctonului, fie provocnd modificarea temperaturii aerului i a apei, fie aducnd spre suprafa sruri biogene, favoriznd n acest fel dezvoltarea fitoplanctonului, deci mrind cantitatea de hran pentru zooplancterii erbivori.Factorii biologici care acioneaz asupra zooplanctonului sunt reprezentai prin totalitatea organismelor din ecosistem cu care indivizii populaiilor de zooplancteri se afl n interaciune, fie prin relaii intraspecifice fie interspecifice.Relaiile intraspecifice se manifest pregnant n perioada cald a anului cnd organismele zooplanctonice formeaz crduri sau nori de zooplancton. Scopul constituirii acestor crduri pare a fi din necesiti de aprare. Prin formarea acestor aglomerri repartiia zooplanctonului n ecosistem devine discontinu i astfel se diminueaz ansa consumatorilor de a intercepta prada. Constituirea acestor nori planctonici apare i ca necesitate legat de nutriie, deoarece viaa n grup uureaz aciunea de cutare a hranei.La unele specii de ciclopide s-au dezvoltat o serie de mijloace care nlesnesc ntlnirea dintre sexe sau desfurarea reproducerii. Astfel, la nivelul perechii a doua de antene exist epi i apendici senzoriali n form de mciuc sau bastonae care au la baz celule senzoriale ce percep senzaiile olfactive sau chimice. Aceste organe sunt mai dezvoltate la masculi i se presupune c au rol n gsirea femelelor n perioada de reproducere sexuat.Relaiile interspecifice ale organismelor zooplanctonice se concretizeaz n relaii trofice, zooplancterii fiind consumatori primari dar i consumatori secundari. Cantitatea i calitatea hranei influeneaz prolificitatea zooplancterilor, viteza de dezvoltare, talia indivizilor, durata de via, rspndirea lor n timp i spaiu.2.2.7. Formarea zoocenzelor planctonice n ecosistemele acvatice antropogeneApele curgtoare au un plancton foarte puin numeros i cu puine specii, datorat n special vitezei mari de curgere a apei. Behning (1929) arta c un plancton adevrat nu poate exista dect n apele curgtoare a cror vitez de curgere nu depete 1m / secund. Planctonul apelor curgtoare este cunoscut sub numele de potamoplancton.Ecosistemele acvatice antropogene precum lacurile de baraj i acumulare sunt ecosisteme intermediare ntre cele curgtoare i cele stagnante, cu caracteristici mai apropiate de ale rului de origine sau lacului n funcie de coeficientul de circulaie al apei. Hidrobionii care populeaz aceste lacuri constituie un amestec de forme reofile i limnofile, cu predominana unora sau altora, n funcie de regimul hidrologic al ecosistemului, tipul de lac, zona topografic a lacului sau vechimea lui.n formarea unui ecosistem lacustru antropogen are loc o nlocuire a biotopului lotic al rului de origine cu un biotop lentic, unde viteza de curgere este ncetinit, apa rmnnd o perioad mai lung sau mai scurt de timp n cuveta lacului. Concomitent cu modificarea regimului hidrologic se modific i parametrii fizico chimici ai apei. Au loc intense procese de sedimentare a substanelor organice i formarea unui substrat mlos, mai evident n zona superioar a lacurilor.n cadrul procesului complex de formare a faunei de tip lentic, n urma succesiunii de la biotopul lotic, se nscrie i instalarea i stabilizarea relativ a unor zoocenoze caracteristice.Imediat dup formarea unui lac de acumulare are loc o diversificare calitativ a speciilor de zooplancton, ca urmare a bogiei de resurse organice i minerale provenite din zonele inundate. Ulterior apar modificri profunde ale factorilor de mediu, n special n chimismul apei, fapt ce determin schimbri structurale n compoziia biocenozei.Principalele surse de populare cu zooplancton a ecosistemelor antropogene nou formate sunt rurile de origine, lacurile i blile limitrofe, psrile acvatice i vntul.Unele specii de zooplancton din lacurile de acumulare au origine autohton, fiind aduse de rurile de origine a lacurilor de acumulare. Aceste specii reofile sunt cantonate cu precdere n zona superioar a acestor lacuri unde se resimte nc influena rului.Alte specii de zooplancton provin din blile adiacente rurilor care au, n general, elemente planctonice bogate i variate. Dup o selecie natural riguroas, n noile condiii au supravieuit i s-au dezvoltat numai unele specii existente n biotopii lentici preexisteni.Psrile acvatice care trec dintr-un bazin acvatic n altul par a fi cauza prezenei unor specii de zooplancton n apele unor lacuri de acumulare, specii care nu exist nici n apa rului de origine nici a ecosistemelor limnice nvecinate. n acest mod se explic prezena n apele lacului Bicaz a speciilor de Daphnia hyalina var. lacustris, Diaphanosoma brachyurum sau Cyclops vicinus. Psrile pot transporta n special oule de rezisten, care sunt eliminate n apa lacurilor odat cu excrementele sau le transport odat cu mlul prins de picioare sau penaj.Un alt factor care poate transporta organismele zooplanctonice dintr-un bazin n altul este vntul. n perioadele de secet, oule de rezisten ale copepodelor pot fi transportate de vnt, contribuind astfel la popularea ecosistemelor acvatice nvecinate.2.2.8. Producia i productivitatea zoocenozelor planctoniceEficiena produciei secundare depinde de calitatea hranei ingerate de consumatori, fiind mai mare la fitofage dect la carnivore. La zooplancton, n general, eficiena asimilrii variaz ntre 50% i 90%, fiind mai mare la speciile erbivore dect la cele prdtoare. Dar i n cazul speciilor erbivore, eficiena asimilrii depinde de natura hranei: este mai sczut la cele ce se hrnesc cu diatomee i mai ridicat la cele ce consum preponderent cloroficee.Factorii principali care condiioneaz producia secundar a organismelor planctonice sunt cantitatea i calitatea hranei, condiiile de reproducere, gradul de adaptare la condiiile concrete ale biotopului. Atunci cnd toi aceti factori ofer condiii optime de dezvoltare, zooplancterii valorific la maximum potenialul trofic al bazinului i se nregistreaz o cretere semnificativ a produciei secundare a acestora.Calitatea biomasei planctonice este determinat de variaia numeric i ponderal a speciilor dominante. Spre exemplu, cladocerele i copepodele au o valoare nutritiv mai mare dect rotiferii, fiind folosite mai eficient de ctre consumatorii secundari, n special de alevinii petilor.Estimarea produciei secundare i a productivitii populaiilor zooplanctonice implic numeroase tehnici i metode de lucru care au n vedere calculul indirect al dimensiunii populaiilor i a datelor fiziologice sau msurarea indirect a respiraiei i excreiei. Aceast estimare se face prin calcularea unor parametri care prin aciunea lor asociat determin din punct de vedere cantitativ producia i productivitatea: numrul de indivizi, structura pe vrste i sexe, biomasa, durata de dezvoltare a diferitelor stadii, etc. Valorile acestor parametri pot fi determinate experimental sau pot fi calculate dup grafice i tabele existente n literatura de specialitate, n funcie de dimensiunea indivizilor, de stadiul de dezvoltare, de structura pe sexe, de temperatura apei i cantitatea de hran din biotopul studiat. Valorile biomasei sunt exprimate n substan uscat, gravimetric (mg) sau calorimetric (cal) pe unitatea de suprafa (m 2 ) sau volum (m3 sau litru). Raportarea rezultatelor se face pe grupe taxonomice i pe total zooplancton n cazul calculrii productivitii zilnice i ca valori globale (total zooplancton) n cazul calculrii produciei. Conversia biomasei zooplanctonice n energie se face dup relaia: 1g substan uscat = 5000 cal

2.2.9. Metode de determinare i evaluare a zooplanctonului

O prim etap n determinarea zooplanctonului din ecosistemele acvatice o constituie colectarea probelor. Alegerea staiilor de colectare trebuie fcut n aa fel nct s cuprind cele mai semnificative zone ecologice ale ecosistemelor cercetate (zone de adncime, zone litorale, zone cu substrat diferit, etc.).Pentru lacurile naturale, lacuri de baraj i acumulare sau bazine piscicole probele se recolteaz din zona de amonte (de alimentare), din zona de aval (de evacuare) i din zona central. n general, din zona de alimentare i evacuare probele se colecteaz de la orizontul de suprafa (0 metri) iar n zona central de la suprafa, de la diferite orizonturi de adncime (5 10 15m) i din apropierea fundului bazinului.Rezultatele obinute prin prelevare succesiv de probe din diferite staii dau ns o situaie relativ a numrului de zooplancteri dintr-un ecosistem acvatic deoarece zooplanctonul se afl ntr-o continu deplasare i micare. Din acest motiv s-au imaginat diferite metode de estimare a distribuiei acestora:- colectarea simultan a probelor din mai multe puncte de ctre mai multe echipe de colectare (Monakov i Semeonov, 1966);- colectarea n serie a probelor cantitative de-a lungul unei linii drepte, divizate n pri echidistante de cca. 3m (Botnariuc, 1954).Frecvena colectrilor este n funcie de scopul cercetrilor i poate fi lunar, sezonier sau cnd condiiile ecologice s-au schimbat. n bazinele piscicole probele se recolteaz cu precdere n sezonul cald (nceputul verii 20 mai 1 iunie; mijlocul verii: 1 10 iulie; sfritul verii: 20 august 1 septembrie). Pentru o caracterizare complet a acestor bazine este necesar s se preleveze probe i toamna (10 20 octombrie) i la sfritul iernii (1 10 martie).Uneltele de colectare sunt: filee planctonice de diferite construcii i mrimi fcute din pnz de mtase cu diametrul ochiului de 40 50 (figura 2.9); filee planctonice dublu reversibile, pentru capturarea organismelor zooplanctonice aflate la diferite adncimi (figura 2.10.); batimetru cu volum de 5 10 l, cu deschiderea nchiderea declanat printr-un mesager trimis prin cablu. Cu acest aparat se realizeaz colectri punctiforme, capturndu-se zooplancterii aflai la un moment dat la o anumit adncime.Probele de ap colectate cu batimetrul sunt filtrate prin fileul planctonic prevzut cu un pahar cilindric colector. Concentratul cu zooplancton se pune n flacoane de plastic de 100 150m. pentru eliminarea pierderilor de organisme fileul se cltete prin introducere n ap pn n apropierea inelului metalic, se agit puternic i noul concentrat se adaug celui recoltat anterior. Proba astfel obinut se conserv cu formol 4%. Probele aduse din teren, cu un volum de cca. 100 ml, se pregtesc n vederea analizei microscopice. Prima operaie ce se desfoar n laborator este cea de concentrare, prin diverse metode:- sedimentarea lent - centrifugarea Zooplanctonul din probele astfel prelucrate se analizeaz calitativ i cantitativ la stereomicroscop i microscop n celule tip Kolkwitz, Sedgwich-Rafter sau n celule de numrare gradate, cu volum cunoscut.Analiza calitativ a zooplanctonului din probe se face n scopul determinrii principalelor grupe taxonomice de zooplancteri (protozoare, rotifere, copepode, cladocere) i a ntocmirii conspectului faunistic pe grupe taxonomice i nivele trofice (consumatori secundari sau prdtori, consumatori primari sau erbivori). Analiza cantitativ se efectueaz n scopul caracterizrii structurale a zoocenozei planctonice din punct de vedere cantitativ (densitate, abunden, biomas, etc.) i se face prin mai multe metode:- metode numeric - metoda gravimetric - metoda volumetric Aceste date se utilizeaz la calcularea unor parametri i indici ecologici cu ajutorul crora se caracterizeaz structura zoocenozelor planctonice din ecosistemele cercetate. Densitatea numeric reprezint numrul de indivizi raportat la unitatea de volum. Se numr toi indivizii aparinnd fiecrei specii, se nsumeaz numrul de indivizi din fiecare grup taxonomic, din adunarea crora rezult numrul total de indivizi din proba analizat. Rezultatul se exprim n numr de exemplare la litru sau m3, innd cont de cantitatea de ap filtrat iniial.Abundena numeric reprezint raportul procentual dintre grupele taxonomice (sau dintre specii) din punct de vedere numeric. Se calculeaz raportnd procentual numrul de indivizi al unui grup taxonomic la numrul total de indivizi dintr-o prob (de exemplu, din numrul total de zooplancteri: protozoarele 5%, rotiferi 45%, cladocere 25%, copepode 25%).Constana este un indice care exprim n procente gradul de frecven a speciilor, potrivit raporturilor: F 50%: forme constante; F= 25 50%: forme accesorii; F< 25%: forme accidentale.Frecvena (F) indic numrul de probe n care se gsete specia urmrit, n raport cu numrul total de probe. Se calculeaz dup formula:F = P /Pt * 100 unde P = numrul de probe n care se gsete specia; Pt = numrul total de probe analizate Indicele de dominan (ID) evideniaz rolul unei specii n desfurarea procesului de transfer de substan i energie n cadrul unui ecosistem.Diversitatea (d) este un indice care stabilete pe baz matematic relaia existent ntre bogia de specii dintr-o biocenoz i gradul de abunden al acestora, dnd informaii asupra gradului de stabilitate a biocenozei respective. Se calculeaz dup relaia: S - 1d = ------- unde: S = numrul de specii / prob; ln N N = numrul total de indivizi;Biomasa zooplanctonic se calculeaz n substan umed sau uscat, pe baza greutii medii specifice (g ), luat din tabele sintetizate n literatura de specialitate, n funcie de specie, sex, vrstNumrul de indivizi din fiecare specie se nmulete cu valoarea medie individual corespunztoare din tabel. Prin nsumarea biomasei pe grupe taxonomice se obine biomasa total din prob. Rezultatul se exprim n mg sau g pe unitatea de volum (mg/l sau g/m3).Abundena biomasei reprezint procentual biomasa unei specii (grup sistematic) raportat la biomasa celorlalte specii din prob.2.3. Producia macronevertebratelor bentonice n categoria macronevertebratelor bentonice sunt incluse organisme din grupul viermilor acvatici, al crustaceelor, al larvelor de insecte i al molutelor. 2.3.1. Importana i rolul zoobentosului n ecosistemele acvaticeNevertebratele care-i duc viaa pe sau n substratul de pe fundul apelor joac un rol deosebit n circuitul materiei i energiei n ecosistemele acvatice. Majoritatea fiind sp detritofage, transform subst organice moarte n biomas i o transfer consumatorilor de diferite grade. Zoobentosul este una dintre principalele verigi cu rol n procesele ecologice fundamentale care asigur productivitatea ecosistemelor, particip la acumularea i transferul de energie din sedimente ctre diferite categorii de consumatori precum petii bentofagi, nevertebratele constituind o important baz trofic pentru acetia, joac un rol major n circuitele biogeochimice, intervin n circuitul principalilor nutrieni ca fosfor i azot, elemente ce controleaz starea trofic a ecosistemelor acvatice. Organismele zoobentonice au un rol nsemnat n meninerea gradului de saprobitate a apelor. Prin consumul de substane organice din ml, aceste organisme pstreaz gradul de curenie a apelor, mpiedic acumularea de substane organice pe substrat, evitnd degradarea lor ulterioar, cu eliberare de amoniac, hidrogen sulfurat, metan. Aceste organisme acumuleaz i concentreaz o serie de metale grele, detergeni, pesticide i alte categorii de poluani i particip la biodegradarea i bioconversia unora dintre acetia. Organismele bentonice pelofage modific microstratificaia substratului.Organismele din bentos sunt excelente indicatoare biotice ale calitii apei, din aceast cauz studiul organismelor bentonice are mult mai mult relevan i este recomandat n locul unor analize singulare a factorilor chimici ai apei, care indic o situaie de moment a calitii apei din ru.Unele dintre componentele faunei bentonice ofer informaii asupra condiiilor locale din ecosistem, prin calitatea lor de bioindicatori. Aceste organisme din bentos sunt excelente indicatoare biotice ale calitii apei, prezentnd urmtoarele avantaje: - sunt larg rspndite i abundente, fiind uor de colectat i relativ uor de identificat;- prin ciclul lor de via sunt expuse pentru mai mult timp aciunii substanelor toxice;- aceste organisme triesc n contact direct cu sedimentul rului, amplificndu-se astfel contactul lor cu muli poluani care se acumuleaz n substrat, mai mult dect n masa apei, astfel c toxinele pot ajunge la concentraii care pot fi detectate n aceste organisme;- organismele bentonice rspund repede la stres (cel puin stadiile sensibile), iar acest rspuns a fost stabilit la diferite tipuri de poluare. - exist o mare varietate de taxoni n comunitile bentonice i deci, este foarte probabil ca cel puin civa dintre acetia s reacioneze la modificarea calitii apei. 2.3.2. Macronevertebratele bentonice baz trofic pentru petintr-un bazin acvatic, mrimea bazei trofice, calitatea ei, precum i gradul de valorificare, se numr printre factorii ce influeneaz producia piscicol.Grupele taxonomice ce cuprind cei mai muli reprezentani macrozoobentonici consumai de ctre peti sunt insectele, crustaceii amfipozi, viermii oligochei, molutele gasteropode i lamellibranchiate i n mai mic msur crustaceii misidacei, cumacei, viermii polichei.Viermii, ndeosebi speciile de oligochei din zoocenozele diferitelor zone din apele curgtoare, inclusiv Dunrea, ct i din lacuri, blile din lunca inundabil i ghiolurile deltei, sunt consumai de ctre pstrv, mrean ptat, scobar, clean, mihal, lipan, beldi, zvrlug, ipar, lin, pltic, moruna, sabi, batc, vduvi, roioar, biban, alu, crap, somn, ghibor, guvid de balt. Polichetele dulcicole Hypania invalida i Hypaniola kowalewskii din Dunrea inferioar i de la gurile fluviului, reprezint hrana preferat de puetul de morun, pstrug ca i de diferii guvizi (Virginia Marinescu, 2003) 2.3.3.Categorii ecologice de macronevertebrate bentonice Organismele bentonice au fost clasificate dup diverse criterii precum mrimea corpului, relaia cu substratul, natura substratului, modul de fixare, etc. Lund drept criteriu lungimea organismelor bentonice, acestea au fost mprite n trei grupe: microbentonice, mai mici de 0,1 mm, mezo(meio)bentonice, ntre 0,1 i 2mm i macrobentonice, a cror organism depete 2mm.Dup relaia existent ntre hidrobioni i substratul pe care sau n care triesc, se deosebesc dou categorii de organisme: epibentonice i endobentonice. Organismele epibentonice i duc viaa pe suprafaa substratului, iar cele endobentonice i sap galerii n care se ascund sau se nfund n faciesul pe care l populeaz. Organismele epibentonice, dup felul cum se fixeaz sau se mic pe substrat se mpart n dou categorii: forme sesile sau fixe i forme libere. Printre formele sesile de zoobentos se numr spongierii Ephydatia fluviatilis, Spongila lacustris, celenteratul Cordylophora lacustris, polichetul Manayunkia caspica, briozoarul Plumatella repens, kamptozoarul Urnatella gracilis, lamelibranchiatul Dreissena polymorpha.Formele libere, dup distanele pe care le strbat n deplasrile lor, se mpart n dou categorii: sedentare i erante. Animalele sedentare, efectueaz deplasri lente i de mic anvergur, pe un substrat dur, precum planariile Crenobia alpina, Polycelis nigra, gasteropodele Viviparus acerosus, Viviparus viviparus, Ancylus fluviatilis i larva coleopterului Helmis. Speciile erante sau vagile se deplaseaz mai rapid, pe distane mai mari i cu o amplitudine a micrilor mult mai mare dect cele sedentare. Aa sunt amfipodele din genurile Dikerogammarus, Pontogammarus, decapodul Astacus leptodactylus, hidracarienii Hygrobates fluviatilis, Sperchon clupeifer, larvele insectelor efemeroptere din genurile Ecdyonurus , Ephemera i plecopterelor Nemura, Perla. Organismele endobentonice din ecosistemele acvatice se nfund n substratul mlos sau nisipos ori i construiesc galerii n cel argilos. Din categoria celor ce se nfund n substrat fac parte majoritatea oligochetelor limicole precum Branchiura, Limnodrilus, Tubifex, etc., lamelibranchiatele Anodonta, Pisidium, Sphaerium, Unio. Organismele sptoarele ce-i construiesc galerii, fac parte din mai multe grupe taxonomice, reprezentantele cele mai tipice fiind larvele efemeropterului Palingenia longicauda i crustaceul Astacus leptodactylus.Organismele bentonice, dup natura substratului pe care l populeaz, deci i al apartenenei la zoocenozele respective, sunt clasificate n mai multe categorii: litofile/litoreofile, psamofile/psamoreofile, pelofile/peloreofile, argilofile/argiloreofile, fitofile/fitoreofile, perifitice.Organismele litoreofile, triesc pe un substrat dur, n principal piatra, n prezena curentului apei. Ele aparin zoocenozelor litoreofile din praiele i rurile montane, precum i din zona montan a marilor ruri i fluvii. Pe faciesul pietros din zonele rurilor cu un curent foarte slab ca i pe pietrele digurilor din incintele amenajate sau pe alte obiecte submerse din apele stagnanate, att organismele ct i zoocenozele se numesc litofile. Organismele psamoreofile populeaz faciesul nisipos de pe fundul rurilor i fluviilor unde se resimte curentul apei; n lipsa curentului organismele sunt psamofile. Zoocenozele se numesc psamoreofile, respectiv psamofile.Organismele peloreofile sau cele pelofile populeaz faciesul mlos din apele curgtoare cu curent slab sau din cele stttoare. Zoocenozele se numesc n acest caz peloreofile sau pelofile.Organismele argiloreofile sau cele argilofile sunt acelea ce-i sap galerii, de obicei n malurile argiloase ale rurilor sau apelor stagnante, ori habiteaz pe substratul argilos. Aceste animale sunt componente ale zoocenozelor argiloreofile sau argilofile. Organismele fitoreofile i biocenozele respective se grupeaz pe vegetaia din apele curgtoare, iar cele fitofile sunt rspndite n lacuri, bli, precum i n ghiolurile i japele Deltei Dunrii, constituind biocenoze bogate, cu denumirile corespunztoate.Organismele perifitice, populeaz acele obiecte introduse n ap, inclusiv pietrele acoperite cu microfite. Animalele din perifiton sunt foarte apropiate de cele litoreofile sau litofile.2.3.4. Adaptri ale macronevertebratelor bentonicePrincipalii factori ce influeneaz organismele zoobentonice sunt natura substratului i viteza curentului apei. n funcie de factorii de mediu, animalele bentonice prezint o serie de adaptri morfologice, fiziologice i comportamentale care le permit traiul n condiii uneori vitrige de mediu. Cele mai multe adaptri apar la animalele bentonice care triesc n apele curgtoare de munte i n apele stagnante i mai puine la cele din apele colinare i de es. Organismele litoreofile triesc n praiele i rurile de munte, unde condiii de mediu sunt foarte variate, unde domin faciesul pietros i curentul apei este rapid. Principalele adaptri ale organismelor litoreofile sunt orientate ctre rezistena la viteza curentului apei prin fixarea sau aderarea la substrat.La formele libere, adaptrile sunt de ordin morfologic i constau n aplatizarea dorso-ventral a corpului, ceea ce faciliteaz alunecarea apei peste acesta i premtmpin atrenarea organismelor n aval. Astfel de adaptri sunt prezente la unele specii de planarii (Crenobia alpina, Polycelis cornuta, P. nigra), hidracarieni (Hygrobates fluviatilis, Sperchon), larve de plecoptere (Nemura, Perla), larve de trichoptere, gamaride, etc.O alt adaptare a formelor libere este prinderea de substrat prin intermediul unor organe speciale precum ventuze (larvele insectelor diptere Liponeura i Blepharocera, hirudineele Glossiphonia complanata i Piscicola geometra) sau talpa piciorului lat, ca la unii melci acvatici precum Ancylus fluviatilis, Theodoxus danubialis, Th. fluviatilis, Th. transversalis, Viviparus acerosus, V. viviparus. Sau se aga de substrat prin intermediul unor organe specializate precum crligele, epii, perii, ventuzele, pedunculul, bissusul, etc.Trichopterele prezint cele mai complexe adaptri la viaa n curentul apei. De exeplu, larvele de Rhyacophila secret fire subiri ce es o plas fix pe substratul dur, cu care i acoper corpul. Majoritatea speciilor de trichoptere i construiesc nc din stadiile foarte tinere csue, prin aglutinarea diverselor materiale ca pietricele, nisip, resturi vegetale, cochilii de gasteropode, etc. O alt adaptare a organismelor reofile pentru micarea pe substratul dur, n condiiile unui curent puternic, este reotactismul, adic tendina de a se urca n contra curent, compensnd astfel puterea de splare a apei n micare. Larvele efemeropterului Epeorus i plecopterului Perla se deplaseaz pe substratul pietros, fr a se ridica de pe suport, cu ajutorul picioarelor care sunt aezate lateral, iar micrile sunt coordonate n aa fel nct corpul este tras nainte. Turbelariatele litoreofile au pe faa ventral i pe marginile laterale celule lipicioase, care le permit deplasarea cu uurin pe pietre, chiar n condiiile unui curent puternic iar larvele de blefaroceride merg pe substratul dur prin prinderea alternativ a celor trei ventuze anterioare cu cele trei posterioare. Adaptarea pentru respiraie a unor organisme litoreofile se realizeaz prin prezena branchiilor externe, precum la larvele de efemeroptere, plecoptere, trichoptere i unele coleoptere, care i mic continuu branhiile traheene, situate lateral pe segmentele abdominale, venind astfel n contact cu o ap renoit, al crei oxigen difuzeaz n corp. Coleopterul Helmis, n stadiul larvar, prezint o adaptare mai aparte i anume are corpul acoperit cu peri fini i poart un nveli de aer, ce permite schimbul osmotic de oxigen cu apa nconjurtoare (Virginia Marinescu, 2003).Organismele litereofile prezint i diferite adaptri pentru prinderea hranei. Astfel, larvele trichopterelor i construiesc diferite tipuri de plase. Aceste adevrate capcane sunt ndreptate contra curentului, colectnd hrana. Un alt sistem de prindere a hranei l constituie sifoanele de la lamelibranchiate, ca la Dreissena polymorpha, prin care apa circul n corpul molutei, aducnd hrana.Adaptri pentru perpetuarea speciei, n condiiile unui curent puternic, se observ la mai multe specii litoreofile. De exemplu, melcul Ancylus fluviatilis are ponta rotund, turtit dorso-ventral i este lipit de piatr, pentru a nu fi splat de apele repezi. Un rol asemntor l joac piciorul lipicios al puilor de Dreissena polymorpha. n condiiile grele din apele curgtoare din zonele montane, cu temperaturi sczute i vitez crescut a curentului de ap, puii ieii din oule organismelor litoreofile trebuie s fie puternici, capabili s se opun puterii de splare a apei. n aceste condiii, multe organisme litoreofile depun un numr mic de ou, unele chiar unul singur, dar de dimensiuni mari, din care ies astfel de pui. Organismele psamofile i psamoreofile triesc pe un substrat nisipos, instabil. Adaptrile acestor animale merg n direcia consolidrii substratului pe care triesc. Astfel, pe corpul unor specii de viermi precum Otoplana i Proppapus, exist un numr foarte mare de celule lipicioase, care secret substane cu ajutorul crora corpul animalului ader la granulele de nisip. Alte animale psamofile, au un nveli gros i solid, care le permite s triasc n condiiile unui substrat mobil.Lamelibranchiatele Anodonta, Pisidium, Sphaerium, Unio rezist pe un astfel de substrat mobil prin ngroparea n nisip. Unele ditre ele chiar se pot fixa pe corpul unor alte organisme, care le transport dintr-un bazin n altul.Organismele pelofile triesc n ape cu concentraii reduse de oxigen, principalele adaptri ale acestor organisme sunt n corelaie cu nrutirea regimului de oxigen. Unele organisme pelofile prezint branhii situate n treimea posterioar a corpului. Molutele lamelibranhiate Anodonta, Sphaerium, Unio, nfundate n ml, i ridic partea posterioar, cea cu sifoanele, prin care trece apa i hrana, ntr-un strat superior, mai oxigenat. Alte animale ce populeaz mlul de pe fundul apelor au adaptari fiziologice care le d posibilitatea s vieuiasc consumnd cantiti mai mici de oxigen. Unele nevertebrate pelofile prezint organe prehensile pentru vnat prada, cum se observ la larvele unor odonate i coleoptere. Reprezentativ este masca larvelor ordonate pe care o arunc asupra przii, animalul stnd la pnd complet imobil. n cazul coleopterelor care fugresc prada, acestea au cngi puternice cu care o apuc.Majoritatea organismelor argiloreofile sau cele argilofile sap galerii n malurile argiloase cu ajutorul mandibulelor puternice i cu nite excrescene, care au rol sptor, aa cum au larvele efemeropterelor Palingenia longicauda. La unele specii galeriile spate sunt consolidate n interior cu ajutorul diferitelor secreii. Alte macronevertebrate, ca de exemplu crustaceul decapod Astacus, disloc substratul argilos cu ajutorul apendicelor anterioare i-l ndeprteaz printr-un curent de ap. Lamelibranchiatele Anodonta i Unio, sap n ml cu ajutorul piciorului ca o lam de topor, iar viermii oligochei disloc substratul cu ajutorul cheilor.Molutele din genul Unio mai prezint o alt adaptare, caracteristic pentru perpetuarea speciei n condiii de oxigen redus. Incubaia are loc ntre foiele lamelelor branchiale externe, care i pierd funcia respiratorie n perioada reproducerii. Organismele fitofile i apra corpul prin sparea galeriilor n esutul suculent al plantelor. Aa fac larvele tendipedidelor din specia Endochironomus nymphoides. Alte specii de trichoptere precum Phryganea i construiesc csue cilindrice care sunt prinse de plante. Alte organisme fitoreofile, ca unele larve de insecte, au picioarele prevzute cu gheare, pentru a se apuca de plante, n special n apele cu curent puternic. Metodologia de determinare i evaluare a zoobentosuluin studiul zoobentosului din diferitele ecosisteme acvatice se utilizeaz o serie de tehnici adecvate ce vizeaz prelevarea, prelucrarea, analiza probelor i evaluarea datelor obinute. O parte dintre aceste aciuni se efectueaz pe teren, altele la nivel de laborator.2.3.5.1. Colectarea probelorIndiferent de tipul probelor (calitative sau cantitative), trebuie s se in cont de urmtoarele reguli generale:1. zona de prelevare nu trebuie deranjat nainte de colectarea probelor de bentos;1. probele de ap sau de sediment i msurtorile factorilor fizico-chimici se fac ntotdeauna dup prelevarea probelor de bentos;1. dac se colecteaz mai multe probe, ntotdeauna se colecteaz din aval spre n amonte;1. plasa aparatului de colectat se spal ntre colectri;1. se scot materialele mari din prob (pietre, lemne), dar nu nainte de a le inspecta i cura de organisme sesile, iar toate organismele gsite se introduc n vasul de prob;1. molutele cu cochilii tari trebuie s fie puse separat de restul probei.1. organismele mari, precum gasteropodele i bivalvele, dar i cele rare, pot fi determinate pe teren i apoi puse la loc; Probele calitative au ca scop identificarea speciilor bentonice dintr-un anumit ecosistem acvatic i ntocmirea conspectului faunistic al acestora iar probele cantitative au ca scop prelevarea bentosului de pe o suprafa cunoscut de substrat, astfel nct, dup separarea i numrarea organismelor, prin raportarea lor la suprafaa investigat i extrapolarea la o unitate de suprafa (m2), s se poat calcula anumii parametrii, care s permit compararea comunitilor bentonice din ecosisteme diferite, sau s se urmreasc evoluia acestora n timp.Punctele de unde se fac colectrile de probe trebuie s fie astfel alese nct acestea s fie reprezentative pentru tipul de ecosistem acvatic sau chiar pentru un ntreg bazinul hidrografic.n alegerea numrului de staii pentru prelevarea probelor de bentos dintr-un ru, trebuie s se in cont de urmtoarele recomandri:- ntr-un bazin hidrologic se stabilesc de regul trei staii, cte una reprezentativ pentru fiecare sector de ru (superior, mediu i inferior);- dac pe cursul rului exist puncte n care se tie sau se bnuiete o surs de poluare, pentru a se urmri influena acesteia asupra faunei bentonice, se recomand stabilirea unui punct de colectare a probelor amonte i unul n aval fa de aceasta;- dac exist aflueni care vin din zone poluate sau prezint unii parametrii fizico-chimici deosebii de cursul principal (care vin de pe calcar, dintr-o turbrie, dintr-o regiune cu depozite de sare, etc.), se stabilete cte o staie amonte de intrarea afluentului i una n aval de punctul de confluen;- pentru alegerea punctului de colectare se evit locurile din apropierea barajelor, a podurilor, a malurilor taluzate, deoarece prezena acestora determin modificarea factorilor de mediu (viteza apei, granulometria substratului, tipul curgerii, etc).- de regul, la fiecare dintre staii se colecteaz cte trei probe de bentos, urmrindu-se dac adncimea apei permite, un transect n albia rului.La colectarea probelor de bentos din lacuri trebuie s se in cont de mrimea bazinului. n general se fixeaz 3-5 staii de colectare, semnificative prin caracteristicile lor ecologice, din fiecare staie prelevndu-se cte trei probe.2.3.5.2. Aparate i metode de colectat probe de bentosAparatura de colectare a probelor de bentos se stabilete n funcie de tipul de ecosistem acvatic (stagnant sau curgtor), de natura fundului bazinului (pietros, nisipos, mlos), de adncimea apei, de viteza curentului, de felul probei (calitativ sau cantitativ).Indiferent de aparatul utilizat, colectarea probelor cantitative trebuie fcut n mod randomizat (aleatoriu). Aceast metod va elimina orice nuan subiectiv a colectrii, cum ar putea fi: uurina accesului la probe, uurina n manevrarea echipamentului de cercetare sau unele noiuni preconcepute ale hidrobiologului.Pentru colectarea de probe calitative poate fi utilizat un fileu calitativ sau draga fileu cu grebl, confecionat dintr-un cadru metalic dreptunghiular, de care este prins un sac de pnz deas, cu diametrul ochiurilor de 250 m. De colurile cadrului sunt prinse 4 frnghii care se unesc pe o carabinier metalic. n faa cadrului este ataat o grebl metalic cu 12-14 dini. Prin trrea dispozitivului pe fundul bazinului grebla disloc substratul, organismele bentonice rmn n sacul colector iar resturile minerale sunt eliminate prin splare de ctre curentul de ap.Greutatea proprie a aparatului este suficient pentru ca el s se scufunde n ml pe o adncime de cel puin egal cu nlimea sa. Dup ce acesta a ajuns pe substrat, declanatorul este trimis n jos pe o funie i acioneaz mecanismul care nchide flcile. Proba trebuie ridicat la suprafaa apei fr pierderi de material, dup care aceasta e golit i splat ntr-un fileu bentonic, cu dimensiunile ochiurilor de 250 mAtunci cnd substratul este alctuit predominant din pietri, pietre i roci, aa cum se ntlnete n sectoarele superioare i mijlocii ale rurilor, cel mai utilizat aparat pentru prelevat probe este bentometru Surber. Acesta const dintr-un cadran ce izoleaz o arie de dimensiuni cunoscute din substrat, avnd la una din laturi sudat o rama vertical pe care este montat o plas, confecionat dintr-o sit cu ochiurile de 250 m.Pentru colectarea probelor de la adncimi mari, din bazine acvatice cu fundul tare, se utilizeaz draga, apuctorul sond sau apuctoare cantitativ (fig. 2.15, 2.16), care asigur colectarea de probe de bentos de pe o suprafa bine delimitat.2.3.5.3. Conservarea probelorConservarea n teren se face prin adugarea de formol (soluie de formaldehid 40%) 2% n soluia final. Pentru a se evita deteriorarea cochiliilor de molute i a prilor chitinoase ale unor insecte, se recomand ca formolul s fie tamponat cu bicarbonat de sodiu.2.3.5.4. Prelucrarea i evaluarea probelor n laboratorTrierea probelor. Probele cantitative colectate i conservate n teren conin o mixtur de ml, pietre, nisip, detritus i organisme. n laborator acestea se spal de formaldehid printr-o sit cu dimensiunile ochiurilor egal cu cea a fileului aparatului cu care s-a efectuat colectarea probelor n teren. Proba astfel pregtit se triaz la stereomicroscop, unde organismele se separ de substrat, detritus, frunze, lemne, alge, etc., pe diferite categorii taxonomice, se numr i apoi se pstreaz pentru identificri ulterioare n alcool etilic 70%.Materiale necesare pentru determinarea probelor cantitative de bentos sunt:1. stereomicroscop, microscop, sit de 250 m, tav, cutii Petri;1. pahare Berzelius, lame i lamele, pensete fine;determinatoare nevertebrate, fie de triat probe cantitativeToate datele obinute n urma sortrii organismelor dintr-o prob cantitativ, se trec nc din timpul trierii pe o fi unic, dup modelul urmtor (tabelul 2.4).De asemenea, pe fiecare fi se mai noteaz particulariti precum prezena sau absena din prob a algelor filamentoase, a resturilor menajere (metale, plasticuri, hrtie), tipul de substrat colectat odat cu proba (pietre, pietri sau nisip), tipul de materie organic alohton (detritus fin sau grosier, buci de lemn, crengue, rumegu, buci de frunze sau chiar frunze ntregi).Determinarea biomasei bentosului. Pentru determinarea biomasei se cntresc la o balan electronic de mare precizie organismele din fiecare specie, fie ca greutate umed, fie ca greutate uscat dup eliminarea apei libere, pn la greutate constant. Materiale necesare pentru determinarea biomasei bentonice sunt:1. nevertebrate bentonice vii identificate;1. coulee din staniol pentru cntrire;1. pahare Berzelius;1. pensete fine;- balan electronic cu o precizie de 0.0001 g.Greutatea organismelor care au fost conservate difer de cea iniial (nainte de conservarea n formol), acesta stabilizndu-se la 4 luni de la conservare. Pentru a evita aceste erori, la calculul ecuaiilor de regresie dintre parametrii metrici corporali i greutatea uscat, se utilizeaz numai animale vii. Acestea vor fi aduse din teren n geni frigorifice, ulterior n laborator ele fiind identificate n scurt timp, msurate i uscate n etuv la 600 C, timp de 24 de ore.3. Potenialul productiv i producia piscicol Producia n sens biologic este dat de cantitatea total de materie organic produs de novo n ecosistem. Partea utilizat de om din aceast producie (producia n sens economic) o constituie recolta. Producia piscicol este dat de totalitatea populaiilor de peti dintr-un ecosistem acvatic. Ea este denumit i producie teriar, termenul fiind corect pentru speciile omnivore i carnivore. Exist ns numeroase specii erbivore sau detritivore, ce nu pot fi incluse n categoria produciei teriare. 3.1. Metodologia de investigare a faunei piscicoleEficiena i randamentul metodelor de colectare depind de cunoaterea bazinului hidrografic, de biologia speciilor de peti existeni i de mnuirea corect a sculelor de pescuit. n funcie de aceti factori va trebui aleas cea mai eficient metod, care s dea un randament maxim n condiiile concrete din teren. Selectivitatea metodelor de colectare depinde de factori extrinseci precum tipul constructiv al dispozitivului de pescuit sau de modelul operaional de aplicare a metodei de pescuit i de factori intrinseci cum sunt diferene de comportament n funcie de specie, sex, talie, mediu ambiant, timpul i sezonul pescuitului. n evaluarea selectivitii se poate compara randamentul la pescuit n funcie de tipul de unealt utilizat (nvod, setc, talian etc.) n cazul pescuitului cu scule identice n tipuri diferite de ape, randamentul capturii variaz i n funcie de perioada de colectare.Datele obinute n teren trebuie s fie nregistrate cu exactitate, iar mostrele din capturi trebuie prelevate corect i conservate necorespunztor. Pentru analiza comparativ a populaiilor piscicole din diferite ecosisteme mostrele trebuie conservate n acelai fel (ngheare, conservare n formol sau alcool, etc). n cazul n care mostrele au fost conservate diferit, pentru a obine date comparabile se aplic anumii factori de conversie.3.1.1. Metode de colectare a ihtiofauneiExist o multitudine de metode de capturare i observare a petilor. Colectarea propriu-zis a petilor n stare vie sau moart se poate face prin eliminarea apei din bazine (prin scurgere sau pompare), prin anestezia sau intoxicare petilor cu diferite substane, prin diferite metode de pescuit activ (cu nvoade, traulere, etc.) sau de pescuit pasiv (cu setci, taliene etc.). Petii mai pot fi colectai prin harponare, oc fizic (lovire), electronarcoz i galvanatoxie sau prin utilizarea de bariere i capcane. Observarea direct a petilor, n mediu natural, se poate realiza prin filmri i fotografieri subacvatice, prin televiziune subacvatic, prin utilizare de sonare, prin folosirea unor sisteme electronice de detectare a zgomotelor emise de peti.Fiecare din metodele prezentate prezint avantaje i dezavantaje. Sculele filtratoare se utilizeaz cu precdere n ape de ntindere i adncime mare. Prin acest mod de colectare, capturile pot fi importante cantitativ, uurnd activitatea de cercetare. Dezavantajul acestor metode este c aceste sculele sunt greu de manipulat, sunt costisitoare i necesit o echip de lucre numeroas.Electronarcoza se utilizeaz n special n ape curgtoare, de preferin cu adncime redus i lime mic. Aici metoda este foarte precis, colectarea putndu-se face integral, adic ntreaga populaie. n lacuri i ape adnci, sistemul nu mai este aa de precis.Narcoza i paralizia chimic se aplic n ape puin adnci, lin curgtoare. Este o medot precis, realiznd colectarea ntregii populaii piscicole, ns metoda trebuie utilizat cu reinere datorit efectului toxic nu numai asupra petilor, dar i asupra ntregului ecosistem, putndu-se ajunge la eliminarea brutal a majoritii organismelor vii din zona cercetat. Nu se aplic n bazinele ce servesc ca surse de ap potabil.Tehnicile acustice, folosite n bazinele acvatice largi i adnci, sunt utilizate n special pentru aprecierea abundenei sau a biomasei totale a populaiilor pelagice. Metod nu este precis i se utilizeaz mai mult n pescuitul marin i oceanic.Bazinele de pasaj se amenajeaz pe cursuri de ap unde au loc de obicei migraii, fcnd posibil nregistrarea migraiilor anadrome i catadrome a petilor migratori. Metoda nregistreaz numai deplasarea indivizilor, fr a putea aprecia specia i clasa dimensional.Modul de colectare a probelor trebuie s fie diferit n funcie de tipul de ecosistem cercetat. n practic, n ape curgtoare se recomand utilizarea electronarcozei, care prezint avantajul c nu omoar petele i colectarea este total n punctele de lucru, iar n apele stagnante, cu volum i suprafa mare, precum lacurile de baraj i de acumulare, iazurile mari, se utilizeaz scule filtratoare active (nvoade), scule filtratoare pasive (setci) sau capcane (taliene, vre). 3.1.1.1. Colectarea probelor de peti prin electronarcozPescuitul electric se bazeaz pe apariia unui cmp electric ntre anod i catod la o tensiune dat. Liniile de for ale cmpului electric leag catodul (-) de anod (+) i corespund traiectoriilor particulelor ncrcate electric ce parcurg acest cmp de la catod la anod. Aparatul de pescuitul electric este o instalaie generatoare de cmp electric care produce un curent continuu, pulsatoriu sau alternativ. Cmpul electric aprut n ap ntre anod i catod se datoreaz ionilor ncrcai electric, dizolvai n ap.Curentul continuu este cea mai adecvat form de curent utilizat n capturarea petilor, nefiind periculoas pentru peti i om. Se utilizeaz un curent cu o tensiune de 600-750 V. Curentul alternativ are o tensiune de 220 V i o frecven de circa 600Hz i este periculos att pentru pete ct i pentru om. Curentul pulsatoriu, este constituit din impulsuri electrice ntrerupte de pauze. Analog cu curentul alternativ, are o anumit frecven. Tensiunea maxim utilizat este de 1000V. Produce cele mai mari pierderi n efectivul piscicol datorit rupturilor de muchi i de coloan. Acest tip de curent este puin agreat, n majoritatea rilor fiind interzis ca tehnic de capturare a petilor.Comportamentul petilor n cmpul electric se datoreaz permeabilitii tegumentului petilor la aciunea cmpului i a activitii nervoase proprii din muchii n contracie. Diferena de potenial dintre cap i coad, cu att mai mare cu ct petele este mai mare, se datoreaz ntretierii liniilor de for ale cmpului electric. Diferena de potenial acioneaz asupra nervilor i muchilor care intr n contracie i orienteaz petele cu capul spre anod. Fenomenul se numete galvanotaxie.Reaciile unui pete n cmpul electric pot fi de mai multe feluri: fuga, atunci cnd petele sesizeaz cmpul electric paralizia, care apare alternativ cu fuga, se produce la un cmp electric mai puternic galvanotaxia, care se manifest prin notul orientat spre anod galvanonarcoza, care apare cnd diferena de potenial ntre cele dou extremiti ale corpului este mare. Apar contracii tetanice, mai ales la utilizarea curentului alternativ sau pulsatoriu. moartea petelui intervine, de regul, la utilizarea unor tensiuni foarte mari (600V), la curent alternativ sau pulsatoriu.Pentru evitarea efectelor nocive asupra petilor, n pescuitul electric se utilizeaz de regul numai curent continuu. Tensiunea acestuia se adapteaz conductivitii apei, evitndu-se tensiunile foarte mari. Aciunea curentului asupra petilor depinde de diametrul anodului: cu ct diametrul acestuia este mai mare cu att i efectul asupra petelui este mai mare.Principalele componente ale unui aparat de pescuit electric sunt sursa de putere, panoul de control, cablurile, ntreruptoarele de siguran i electrozii. Poate fi utilizat la pescuitul electric curentul continuu direct (CCD) sau curentul continuu pulsator (CCP). Curentul alternativ este foarte duntor pentru peti i nu se utilizeaz. Toate echipamentele de pescuit care genereaz curent electric trebuie s se ncadreze n standardele CENELEC i IEC i s respecte legislaia european n vigoare. Aceste aparate trebuie s fie capabile s scoat voltajul i amperajul dorit pe durata de funcionare. Aparatele portabile, care se transport n spate n timpul funcionrii, trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii: s aib sisteme automate de ntrerupere a curentului electric atunci cnd butonul ntreruptorului nu este apsat; s fie uoare, pentru a fi transportate fr mare efort de cel care l poart; s aib baterii din care nu se vars coninutul;Colectarea corect a probelor de peti este direct legat de densitatea populaie din staia de colectare. Strategia de colectare a probelor trebuie s in cont de suprafaa de colectare, echipamentul de pescuit, msurile de siguran, calificarea personalului i scopul estimrilor pe care dorim s le efectum (abundena numeric, compoziia specific, structura populaiei pe vrst i mrime, etc).Abundena, n acest context, poate fi relativ sau absolut, evaluarea fiind bazat pe o singur pescuire pe o suprafa cunoscut. Cnd se practic pescuiri multiple pe o anumit suprafa trebuie evaluat cu grij eficiena efortului de pescuit, pentru a face o estimare corect a densitii populaiei.Pentru a asigura posibilitatea de comparare a rezultatelor se utilizeaz acelai efort de pescuit, echipament i protocol de pescuit. Locul de colectare a probelor va fi identificat utiliznd un GPS sau alte puncte de reper bine stabilite (de exemplu poduri, borne). Este recomandat fotografierea locurilor n care s-au colectat probe. Cnd se schimb echipamentul de pescuit trebuie s se compare rezultatele cu cele obinute cu echipamentul vechi de pescuit. Procedeele de pescuit i echipamentele utilizate depind de adncimea apei din locul de colectare. Selectarea tipului de curent utilizat (curent continuu direct sau curent continuu pulsator) depinde de conductivitatea apei, dimensiunile bazinului acvatic i speciile de peti existente. n praie i ruri mici colectarea de probe de peti poate fi fcut prin pescuitul electric de la mal sau n vad, utiliznd curent continuu direct sau curent continuu pulsator. Acolo unde condiiile o permit, este preferabil s se utilizeze doi anozi. n aceste ape se pot utiliza cu succes echipamente portabile de pescuit, deoarece permit o mai mare mobilitate. Locul de colectare a probelor se alege n funcie de limea i adncimea rului. n rurile mici, probele se pescuiesc pe vad, iar n rurile mari probele se colecteaz din apropierea malurilor. n ambele cazuri mrimea probei trebuie s fie suficient de mare nct s includ speciile dominante i s cuprind setul complet de specii caracteristice rului respectiv, pentru a asigura reprezentativitate comunitii respective de peti. Numrul i mrimea suprafeelor de pescuit, de pe care se colecteaz probele de peti, depinde de scopul studiului efectuat i anume dac se evalueaz abundena i structura pe vrste a unei populaii int din bazinul unui ru sau dac se evalueaz compoziia pe specii, abundena i structura pe vrste a comunitii piscicole gsit ntr-un anumit loc.Pentru a trage concluzii valide privind abundena i structura pe vrste a unei populaii int, este necesar s se fac pescuiri ntr-un numr suficient de staii. Acest numr depinde de diferenele dintre staii i dac evaluam dinamica populaiei n timp, ori facem comparaii ntre populaii n acelai timp. Diferenele dintre staii (variaia spaial) sunt exprimate prin coeficientul de variaie al abundenei (numr de peti/staie). Pentru comparaii ntre populaii, n tabelul 3.1. sunt prezentate numrul minim de staii (n) pentru diferii coeficieni de variaie. Coeficientul de variaie poate fi determinat prin studii experimentale sau date de la populaii similare. Pentru determinarea dinamicii temporare se fac pescuiri mai puine dect n cazul precedent.Suprafaa de ru pe care se colecteaz probele depinde de limea rului, adncime i variabilitatea habitatului.Perioada de recoltare a probelor de peti trebuie aleas n funcie de biologia speciei int. n majoritatea cazurilor colectarea de probe trebuie fcut la sfritul sezonului de cretere, cnd juvenilii sunt destul de mari pentru a fi capturai prin pescuit electric. Uneori pescuitul electric nu poate fi folosit la temperaturi ale apei sub 50C, datorit faptului c petii sunt inactivi i prin urmare i eficiena metodei este redus. Avantajele utilizrii pescuitului electric sunt semnificative: colectarea total a ihtiofaunei pe poriunea pescuit; revenirea petilor la o stare fiziologic normal relativ rapid, petii nesuportnd alte efecte duntoare.n pescuitul electric parametrii tehnici ai aparatului trebuiesc adaptai la mrimea i sensibilitatea petilor, masa i conductivitatea apei i la natura fundului.3.1.1.2. Pescuitul cu unelte filtratoareColectarea pasiv a petilor se realizeaz cu ajutorul setcilor. Acestea pot diferi prin dimensiunea ochilor, prin lungime i nlime, prin fineea firului, prin prezena uneia sau a mai multor pnze.Dup modul de utilizare, setcile se mpart n urmtoarele categorii: setci de suprafa, care sunt uor lestate i calc o mas de ap de nlimea pnzei; setci pentru masa apei, la care lestarea este egal cu flotabilitatea setci de fund, care sunt puternic lestate, amplasate pe fundul apei i calc un strat de ap egal cu nlimea pnzei.Staiile de colectare se fixeaz n poziii caracteristice, de regul la coada lacului, n zona central i la baraj. Pentru a avea o imagine corect a structurii cantitative i calitative a unei ihtiocenoze trebuie fcute colectri de cel puin dou ori pe an (primvar/var i toamn/iarn) i n cel puin doi trei ani consecutivi.Numrul de colectri trebuie s fie suficient de mare care s asigure statistic rezultatele obinute, la o marj de eroare de maximum 20%. Lungimea total a setcilor este dat de abundena diverselor specii i grupe dimensionale de captur. Durata de colectare trebuie s fie cuprins ntre 12 i 24 de ore. Colectarea activ a materialului piscicol se efectueaz cu ajutorul nvoadelor, care pot fi nvoade pung, manipulate de ambarcaiuni sau de echipe de pescari i nvoade tractate. Nvoadele de dimensiuni mici au de regul deschiderea de 2,5 3,5m, dimensiunea ochiului de 9mm i sunt utilizate n pescuiri experimentale, n ape mici. Nvoadele de dimensiuni mari se utilizeaz n pescuiri industriale, n ape dulci i n ape marine i permit efectuarea de studii de comportament, migraie, biologia hrnirii i a creterii. Utilizarea acestora se poate face i n combinaie cu pescuitul electric. Aceste nvoade pot fi, din punct de vedere al modului de lucru, pelagice sau bentonice. Pot colecta material ihtiologic de la suprafa (nvoadele pelagice) sau de la diferite adncimi, de pe fundul bazinului (nvoadele bentonice).Eficacitatea nvoadelor n colectarea materialului piscicol este dat de selectivitatea acestora. Nvoadele confecionate dintr-o singur pnz, cu o dimensiune dat a ochiului, pot fi uor traversate de indivizi cu talia mai redus dect aceast dimensiune.3.1.2. Eantionarea i determinarea speciilorEantionarea probelor din captur se face randomizat, n aa fel nct eantionul prelevat s reflecte ct mai exact structura i compoziia capturii. Dac numrul de exemplare capturate este redus (50 100 de exemplare) toat captura se folosete la determinri. Dac captura este mare, numrul de exemplare prelevate din fiecare staie de colectare trebuie s fie n medie de 200 300 exemplare. Numrul de eantioane depinde i de felul i numrul determinrilor ce vor fi executate. Cifrele de mai sus se refer n special la msurtori biometrice.Eantioanele prelevate din captur sunt identificate pe specii, numrate, msurate i cntrite. Se procedeaz la identificarea tuturor speciilor din captur, pe baza caracterelor morfologice externe. Procedurile de identificare a speciilor comport cunoaterea particularitilor morfo-anatomice ale individului precum mrime, form, culoare, numr de nottoare, numrul i felul radiilor, prezena, absena i numrul solzilor pe linia lateral, diversele raporturi ntre parametri biometrici, prezena de excrescene particulare cum ar fi spinii etc. Dac prin aceste modaliti este dificil de a determina cu precizie specia din care face parte exemplarul colectat se apeleaz la metode speciale, cum ar fi: preparate de schelet sau alte organe; utilizarea razelor X (Roengen) pentru determinarea numrului de vertebre; stabilirea numrului de cromozomi; determinarea de proteine specifice din snge sau alte organe (forme ale hemoglobinelor, transferinelor etc); determinarea faunei parazite; diferena n parametrii fiziologici (parametri hematologici, serologici, hormonali etc.);Pentru pstrarea pe timp ndelungat a petilor n colecii, acetia sunt mai nti inui timp de 24-48 de ore n urmtoarea soluie: formol 40% - 150 ml; azotat de potasiu 10 g; acetat de potasiu 30 g; ap distilat 1000 ml;Piesele mari se injecteaz cu aceast soluie. Dup aceast perioad necesar fixrii materialului piscicol, piesele se spal bine cu ap de robinet apoi se zvnt cu hrtie de filtru. n continuare se pune piesa n alcool 80% timp de 12 ore, dup care se ine n alcool 96% circa 2 ore, timp n care coloraia natural revine. Soluia de conservare pe timp ndelungat a materialului ihtiologic are urmtoarea compoziie: glicerin - 500 ml; acetat de potasiu 30 g; ap distilat 500 ml;

3.1.2.1. Determinarea parametrilor biometricin scopul evidenierii grupelor de vrst i a ritmului de cretere a petilor trebuie efectuate o serie de msurtori biometrice. Prelucrarea biometric a petilor const n determinarea variabilitii caracterelor la indivizi izolai sau la grupe de indivizi, pe baza msurrii, cntririi i prelucrrii statistice a datelor obinute.Caracterele determinate prin studii de biometrie sunt: caractere metrice: lungimi, grosimi; caractere gravimetrice: greutatea; caractere meristice: numrul de solzi, radii, spini branhiali; Materialele necesare acestor operaiuni sunt : rigl gradat, ubler sau compas, balan tehnic. Pentru efectuarea de msurtori mai rapide ale lungimii i grosimii petelui se utilizeaz un dispozitiv special numit ihtiometru (figura 3.1). Acest instrument este construit dintr-o scndur cu lungimea de circa 1m i limea de 40-60cm. Pe lungimea i pe limea scndurii se prind cap n cap dou scnduri de 30-45cm nlime. Petele conservat n alcool sau formol sau n stare vie, dar anesteziat cu diferite soluii, este cntrit i msurat. Prin msurtori directe se determin urmtorii parametri biometrici.- lungimea total a corpului (L) distana de la vrful botului pn la vrful nottoarei caudale (cm) ;- lungimea standard a corpului (l) distana de la vrful botului la baza nottoarei caudale- lungimea capului(lc)- distana de la vrful botului la marginea posterioar a osului opercular - nlimea (H) distana de la marginea spatelui pn la linia abdomenului ,n regiunea cea mai lat a corpului (cm) ;- grosimea corpului (G) distana cea mai mare dintre flancurile petelui(cm) ;- circumferina corpului(C) msurat n zona grosimii maxime a petelui (cm) ;n studiile de sistematic a petilor, pentru identificarea exact a unei specii, subspecii, linii sau populaii se realizeaz o serie de msurtori specifice (biometrie taxonomic) cum sunt:1. lungimea botului (lb) distana de la vrful botului la marginea anterioar a orbitei1. nlimea capului (hc) se msoar pe linia vertical ce pornete de la extremitatea posterioar a deschiderii branhiale;1. nlimea frunii (hf) se msoar de la marginea sup a orbitei -linia dorsal a capului;1. lungimea pedunculului caudal (lp) - distana de la extremitatea posterioar a nottoarei anale la baza nottoarei caudale; 1. distana predorsal (D)- de la vrful botului la baza primei radii a nottoarei dorsale;1. distana postdorsal (Dl )- de la baza primei radii a not. dorsale la baza not. caudale;1. distana preventral (Dv)- se msoar de la vrful botului la baza nottoarei ventrale;1. distana preanal (Da)- distana de la vf botului la extremitatea ant a nottoarei anale;1. nlimea pectoralei (hp)- se msoar de la baza la vrful celei mai lungi radii din nottoarea pectoral;1. nlimea ventralei (hv)- de la baza la vrful celei mai lungi radii din not ventral;1. distana dintre pectoral i ventral (Dpv)- de la baza pectoralei la baza ventralei;1. diametrul ochiuluide la extremitatea ant la cea posterioar a orbitei pe linia median ;Caracterele gravimetrice se determin cu ajutorul balanelor tehnice sau analitice, n funcie de precizia dorit. Greutatea total (g) este masa petelui exprimat n grame. Greutatea individual se determin pe exemplare vii (normale sau anesteziate), pe exemplare moarte de curnd sau pe exemplare congelate. Greutatea exemplarelor moarte scade foarte rapid, n funcie de specie i de condiiile de pstrare a probelor. Pot fi nregistrate scderi de 20-30% n numai 4 ore de la captur. Din acest motiv, la aprecierea greutii pe material conservat se fac anumite corecii n funcie de modalitatea de conservare.Caracterele meristice care pot fi determinate sunt: numrul solzilor de pe linia lateral; rndurile transversale de solzi ( se numr n regiunea cea mai nalt a corpului); numrul radiilor din nottoare; formula dinilor faringieni; numrul spinilor branhiali;3.1.2.2. Calcularea unor indici i coeficieni biometriciPe baza parametrilor biometrici determinai anterior pot fi calculai urmtorii indici i coeficieni biometrici:- indicele de profil este raportul dintre lungimea total a corpului (L) i nlimea corpului (H). - indicele de grosime este raportul dintre grosimea maxim a corpului (G) i lungimea total a corpului (L) nmulit cu 100. Cu ct acest indice este mai mare cu att petele este mai valoros din punct de vedere economic. - indicele de circumferin ( Kiselev ) este raportul dintre lungimea standard a corpului (l) i circumferina corpului (C);- coeficientul de ngrare ( Fulton ) este raportul dintre greutatea petelui i lungimea standard a corpului la cub, nmulit cu 100. 3.1.2.3. Calcularea unor coeficieni de cretere i supravieuireCu ajutorul indicilor i coeficienilor biometrici determinai sau calculai anterior se poate aprecia ritmul de cretere a petilor ntr-un anumit interval de timp, prin calcularea unor coeficieni de cretere :- sporul de cretere (cretere absolut) este diferena dintre greutatea petelui la finalul testului (G) i greutatea la nceputul acestuia (g);- indicele de cretere sau indicele de multiplicare a greutii iniiale este raportul dintre greutatea petelui la final de test i cea de la nceputul testului i arat de cte ori a crescut petele n intervalul cercetat;Aprecierea gradului de supravieuire a unor loturi de peti pe parcursul desfurrii unui experiment se face prin calcularea urmtorilor indici:- indicele de supravieuire (%) este raportul dintre numrul de exemplare vii de la finalul testului i numrul de exemplare de la nceputul testului nmulit cu 100;- indicele de mortalitate (%) este raportul dintre exemplare moarte pn la finalul testului i numrul de exemplare de la nceputul testului;3.1.2.4. Marcarea petilorMarcarea petilor face posibil o identificare rapid, pe grupe sau individual a eantioanelor din captur. Prin marcare este posibil estimarea numrului exemplarelor dintr-o populaie n mod indirect sau urmrirea pe exemplare individuale marcate a creterii individuale i apoi a produciei biologice.Marcarea este utilizabil n studii privind parametri populaionali (densitate, rata mortalitii, rata de exploatare, rate de revenire refacere etc), migraiile, creterea i determinarea vrstei, comportamentul petilor.Metode optime de marcare trebui