IMPORTANTA APEI - clasificarea apelor dupa utilizari, ecosisteme acvatice

IMPORTANTA APEI

       Apa, lichid transparent si incolor, este unul dintre elementele componente ale mediului natural, o sursa naturala indispensabila vietii, regenerabila, vulnerabila si limitata. Deci, putem afirma ca pe Pamant nu exista organism care poata supravietui in absenta apei.

De fapt, viata a aparut in apa, mai exact, in ocean. Partea vie a biosferei, adica materia vie, este alcatuita, in procent de 70% din greutatea ei, din apa. Se poate spune ca, in biochimie, materia vie nu este altceva decat un „sistem organic dispersat in apa”. Apa constituie, deci, substratul fundamental al activitatilor biologice, catalizator si stabilizator al reactiilor biochimice. Apa confera stabilitate tuturor sistemelor vii si nu numai lor. Biosfera contine cca. 1350 milioane km³ de apa, din care cea mai mare parte (97%) se afla in oceane. Apele continentale (fluvii, lacuri, panze freatice) reprezinta 8,3 milioane km³, adica numai 0,6% din cantitatea totala. Restul de apa din biosfera se distribuie astfel: 12.700 km³ este prezenta in atmosfera sub forma de vapori, iar 400 km³ este continita in biomasa animala si vegetala.

Din aceste cifre rezulta ca, din rezerva de apa a biosferei, cea legata in materia vie este infima, de numai 0,00005% din cantitatea totala de apa existenta pe planeta.

Energia solara provoaca o evaporatie anuala de 450000 km³ deasupra oceanelor si o evapotranspiratie la suprafata continentelor de aproximativ 70000 km³/ an. Aceasta apa revine in circuit sub forma de precipitatii. Bilantul insa este negativ pentru oceane (411.000 km³/ an) si pozitiv pentru continente (109.000 km³/ an).

Cantitatea de apa care revine in atmosfera, ca urmare a transpiratiei de pe terenurile cu plante, ne-ar putea parveni prin masurarea cantitatii de biomasa care se formeaza in zona, utilizand asa-numitul „coeficient economic al transpiratiei” (C.E.T.).

C.E.T. reprezinta cantitatea de apa evaporata de plante pentru obtinerea unui gram de biomasa uscata. Acest coeficient este cuprins intre 300 si 800 si joaca un rol important in calculul bilanturilor apei si energiei in biosfera. In ecosistemele controlate (agricole, de regula), coeficientii mici sunt, intotdeauna, de preferat, apa fiind considerata, in acest caz, un factor de productie. Surplusul de apa terestra din zona continentala revine in oceane si mari prin fluvii si rauri (27000 km³/ an) si, in cantitate mai mica si mult mai incet, prin infiltrare (12000 km³/ an).

Raportandu-ne la plante putem considera, ca apa este componentul indispensabil pentru viata acestora, si, in acelasi timp, reprezinta cel mai important factor pentru repartitia lor ecologica.

Apa reprezinta solventul pentru substantele minerale si unii compusi organici solubili si sub aceasta forma este absorbita prin radacini si condusa prin vasele lemnoase (xilem) catre frunze, unde participa la biosinteza organica. O parte din aceasta apa se pierde prin evaporare si transpiratie si reintra in circuitul natural. O alta parte coboara impreuna cu „elaboratele biosintetizate” si se depoziteaza in organe de rezerva, constituind apa inglobata (tubercule, bulbi, parenchime speciale). Aceasta coborare se face prin vasele liberiene (floemul).

Prin circulatia ei in plante, apa asigura urmatoarele procese:

a) Transporta, ca solvent, substantele minerale catre frunze;

b) Asigura turgescenta celulelor si confera pozitia erecta plantelor ierboase;

c)  Asigura mediul pentru desfasurarea unor reactii de biosinteza si de biodegradare a unor substante din plante;

d) Participa la procesul de crestere a plantelor;

e) Contribuie la reglarea temperaturii plantelor. Pentru vaporizarea unui gram de apa in procesul de transpiratie se consuma o energie echivalenta cu 2.257 kJ.

f)   Participa la procesul de fotosinteza cu protonii si electronii din procesul de fotoliza a apei.

Este, deci, evident ca, odata intrerupta circulatia apei in plante, acestea, dupa o perioada scurta, in care apa este redistribuita de la un organ la altul, vor muri. Prin asocierea mai multor plante in ecosisteme, circulatia apei in masa de plante devine semnificativa.

1. 1. Clasificarea apelor dupa utilizari

Luandu-se in considerare toate utilizarile, clasificarea apelor de suprafata se face in mai multe categorii:

- categoria I - ape care servesc in mod organizat la alimentarea cu apa a populatiei, ape care sunt utilizate in industria alimentara care necesita apa potabila, sau ape care servesc ca locuri de imbaiere si stranduri organizate;

- categoria II - ape care servesc pentru salubrizarea localitatilor, ape utilizate pentru sporturi nautice sau apele utilizate pentru agrement, odihna, recreere, reconfortarea organismului uman ;

- categoria III - ape utilizate pentru nevoi industriale, altele decat cele alimentare aratate mai sus, sau folosite in agricultura pentru irigatii.

Pentru fiecare din aceste categorii sunt stabilite o serie de norme pe care apa trebuie sa le indeplineasca la locul de utilizare. Bineinteles ca aceste norme sunt cu atat mai pretentioase cu cat categoria de utilizare este mai mica. Conform STAS 4706-88, pentru fiecare din categorii se dau indicatori de calitate fizici, chimici, microbiologici si de eutrofizare, care trebuie indepliniti de apele de suprafata, in functie de categoria de calitate, dupa cum se poate vedea in tabelul alaturat. sfdfsfsdfdffs      

IIndicatori pe categorii de calitate a apelor naturale

La noi in tara, din circa 19750 km de ape curgatoare (rauri si fluviul Dunarea), 7150 km corespund din punct de vedere calitativ categoriei I de calitate, 6580 km categoriei II, 2700 km categoriei III, restul de 3620 km sunt considerati ca degradati, necorespunzand nici uneia din cele trei categorii de calitate, dupa cum voi arata mai

jos.

kjkj

Categoria I

Categoria II

Categoria III

Ape degradate

Anul
Lungimea cursurilor de apa pe categorii de calitate

In ceea ce priveste lacurile (naturale si artificiale), calitatea apei este urmarita in 55 de lacuri, frecventa analizelor fiind sezoniera. Calitatea apei acestor lacuri, aproape in totalitate, se incadreaza in categoria I de calitate, conform STAS 4706-88. Gradul de trofie al acestor lacuri este caracteristic formatiilor oligotrofe si mezotrofe. In apa unor lacuri insa, se constata concentratii mari de substante organice, nutrienti si chiar substante toxice, lacuri a caror apa nu se poate incadra nici chiar in categoria III de calitate, conform STAS 4706-88; sub aspect trofic se constata, la aceste lacuri, tendinta lor de evolutie eutrofa sau mezotrofa. In acest sens se citeaza lacurile Rm.Valcea, Babeni si Strejesti din bazinul hidrografic Olt; Babina si Rosulet din bazinul hidrografic Dunare; Paltinul si Caldarusani din bazinul hidrografic Ialomita etc.

1.2. Ecosisteme acvatice

Ecosistem: sistem complex alcatuit din totalitatea organismelor vii si din mediul fizic in care acestea se dezvolta si cu care interactioneaza.

Se diferentiaza, in functie de caracteristicile mediului de viata – apa - ecosisteme de ape statatoare (ecosisteme lentice) si ecosisteme de ape curgatoare (ecosisteme lotice).

• Ecosisteme lentice

Sunt de mai multe tipuri in functie de dimensiuni, evolutie, compozitia chimica a apei. Astfel, dimensiunea determina impartirea in ecosisteme de lac, mlastina si balta, iar compozitia chimica a apei le diferentiaza in functie de salinitate (de apa dulce si de apa sarata) si aprovizionarea cu substante nutritive (oligotrofe, mezotrofe si eutrofe).

1.     Lacul

A fost printre primele studiate de ecologi datorita usurinttei cu care putea fi abordat. Structura biotopului si structura functionala sunt bine individualizate, categoriile identificate fiind utilizate si pentru cercetarea celorlalte tipuri de ecosisteme acvatice.

Structura spatiala este determinata de distributia temperaturii, luminii si oxigenului in raport cu adancimea.

2.     Balta

Are o adancime mai mica (3-5 m). In zona malurilor, apare rogozul, pipirigul, stuful si papura, iar in larg sunt raspandite plante cu frunze plutitoare ca broscarita, plutnita, nufarul alb si galben, lintita, cat si cele submerse ca sarmulita apei, ciuma apei, bradis etc. In structura fitoplanctonului intra algele albastre, algele verzi, algele silicoase, iar a zooplanctonului populatii de rotifere. Balta este populata de crap, biban, stiuca, salau, dar si de diferite specii de broaste, pasari si mamifere (guzgan, bizam, vidra, nurca etc.).

3.     Mlastina

La nivelul Romaniei se diferentiaza doua categorii: mlastini eutrofe, cu vegetatie caracteristica baltilor si mlastini oligotrofe care se intalnesc in regiunile cu climat rece si umed, in zonele cu sisturi cristaline, gresii, granite, sedimentare sau in zonele montane unde substantele provin partial din mineralizarea materiei organice animale si vegetale. Aici este prezent muschiul de turba (Sphagnum) si alte specii vegetale (bumbacarita, rogoz, roua cerului).

4.     Marea si oceanul

Se caracterizeaza prin existenta a doua straturi de apa:

a) la suprafata, un strat relativ mai dulce ( cu salinitate de 16- 17%) si mai usor, oxigenat, in care se situeaza cea mai mare parte a biocenozei.

b) un strat de adancime sau zona abisala (peste 180-200 m), mai sarat (salinitate – 21-22%) si mai greu, incarcat cu hidrogen sulfurat, lipsit de oxigen si, implicit, de formele aerobe de viata.

Intre cele doua straturi nu exista schimb de ape, stratul superficial (mai usor) plutind deasupra celui de adancime (mai greu).

Producatorii sunt reprezentati de algele planctonice, iar grupa consumatorilor include zooplanctonul, pesti obisnuiti (hamsii, stavrizi, guvizi); sturioni (nisetru, morun, cega, pastruga) denumiti de Herodot „pesti fara oase”; rechini; delfini si, pana in 1984, foci.

La noi in tara, pe plajele de la Mamaia, Costinesti, Navodari „esueaza” in cantitati mari alge verzi cu talul latit si marginile ondulate, denumite popular „salatica de mare”, precum si alge brune si rosii, bogate in iod. In zona de litoral cuibaresc specii de pescarus argintiu, chira de mare, furtunar s.a. Printre dunele de nisip s-au identificat circa 120 de specii de plante arenicole ca varza de nisip, carcelul, ridichea de nisip, scaiul vanat, pelin de nisip, lucerna de nisip, castravetele de mare etc.

• Ecosisteme lotice

Se diferentiaza in functie de particularitatile reliefului strabatut in paraie si rauri:

a. De munte

In albia putin adanca si ingusta a raurilor si paraielor substratul este neuniform format din bolovanisuri, pietrisuri, nisip. Pantele mari, uneori discontinue, determina o viteza de scurgere mare apei si formarea de cascade. Debitele sunt relativ mici, temperatura apei coborata, variabila de la anotimp la anotimp. Transparenta apelor este mare (anulandu-se insa in perioadele de torentialitate – ploi puternice, topirea zapezilor), iar concentratia de saruri dizolvate este scazuta. Plantele (muschi, alge) si animalele (rotifere, cladocere) prezente aici au cerinte mari fata de oxigen, manifestand diferite adaptari morfologice pentru a evita antrenarea de curentii puternici. Dintre vertebrate, reprezentativ este pastravul, alaturi de care se intalnesc zglavocul, lipanul, molanul etc.

b. De zone deluroase

Fitoplancton permanent. Biocenoza saraca. Oxigenare buna. Malurile sunt mai joase, albia este mai larga ii adanca, fiind marginita de bolovanisuri, pietris, nisip. Pantele au inclinatii mai mici, determinand o viteza de scurgere mai mica. In apa sunt prezente atat substante in suspensie, cat si solvite (100-200 mg/l). Variatia termica mai larga in cursul anului, de la anotimp la anotimp favorizeaza prezenta planctonului, ca o componenta biocenotica permanenta, formata dintr-un numar mic de populatii – diatomee, alge verzi si albastre pentru fitoplancton si rotifere, cladocere, copepode pentru zooplancton. In sectoarele cu viteza redusa, algele si numerose specii de nevertebrate (insecte, larve, viermi sarma, crustacee mici, gasteropode) se fixeaza de elementele substratului (pietre, nisip, mal) formand comunitatea biocenotica bentala.

c. De campie

Cursul inferior al raurilor se caracterizeaza prin albii foarte largi, cu acumulari de mal si nisip, cu viteza de scurgere si eroziune foarte reduse, dar si o concentratie de saruri care depaseste 1.250-1.500 mg/l. Planctonul este mult mai diversificat decat in zona colinara. In apa apar si plante superioare submerse. Nectonul este si el bine reprezentat (mreana, clean, boarta, crap, stiuca etc.).

d. De delta

Reprezinta o asociere complexa de ecosisteme interconectate, dependente de regimul hidrologic al Dunarii care, prin fluctuatiile sale, contribuie la modificari substantiale ale biotopurilor cu o periodicitate mai mult sau mai putin constanta. Diversitatea mare a conditiilor de mediu, intrepatrunderea si suprapunerea acestora nu permit o delimitare stricta a ecosistemelor, aflate si ele intr-o permanenta interactiune unele cu altele. Cu toate acestea, se individualizeaza urmatoarele categorii:

a) Apele curgatoare

Sunt reprezentate de izvoare, parauri, rauri, fluvii, cascade. Fitoplanctonul reprezinta clasa producatorilor, in timp ce un zooplancton variat si numeroase specii de vertebrate (crap, salau, stiuca, somn, sturioni etc.) compun clasa consumatorilor.

b) Apele stagnante

Permit dezvoltarea macrofitelor sub suprafata apei (broscarita, bradis, cosor, inarita, ciuma apei), cu frunze plutitoare (nuferi) sau plutitoare (lintita, pestisoara, otratel) si in marginile mlastinoase (ciulini, limba broastei, sageata apei, stuf etc.). Consumatorii sunt bine reprezentati de pesti din familia Cyprinidelor (crap, cosac, babusca), precum si de biban, salau, stiuca, somn. In afara acestora, molustele, larvele, insectele se asociaza tulpinilor plantelor sau populeaza zona bentala.

c) Terenurile mlastinoase

Sunt acumulari de mal si nisip. Multe terenuri mlastinoase sunt acoperite cu stufarisuri permanente, a caror limita spre uscat o constituie o centura de papura si rogozuri. Printre plantele insotitoare se numara papura, pipirigul, rogozul, sageata apei, stanjeneii, macrisul-de-apa etc. Prezenta lor depinde de durata si intensitatea inundatiilor de primavara, fiind invers proportionala cu acestea. Consumatorii micro si macroscopici sunt mai mult sau mai putin, comuni cu cei din ecosistemele acvatice descrise anterior. Regiunile intinse de stufarisuri, mai ales cele cu substrat nisipos, dau nastere, cu timpul, la o formatiune specifica si anume zonele de plaur. Desi este format din stuf, el prezinta asociatii de organisme constituindu-se intr-un adevarat ecosistem care si-a „creat” suportul ecologic.

d) Terenurile inundabile

Se acopera cu apa in timpul viiturilor, iar pe durata apelor mici sunt uscate, acoperite de pamant aluvionar si resturi organice. Apropierea de mlastini a unora permite extinderea biocenozelor acestora, atata timp cat uscaciunea nu este excesiva, iar pe cele cu substrat nisipos s-au format asociatii vegetale caracteristice, alcatuite din specii de rogoz prin acumularea si turbificarea materialului organic mort, astfel incat sa permita supravietuirea speciei in conditiile alternantei dintre uscat si apa.. Importanta lor este data de conditiile prielnice pe care le asigura pentru cuibarit, transformandu-se in adevarate colonii de pasari pentru multe specii.

e) Grindurile

Constituie suportul ecologic al padurilor de salcii si plopi (la noi in tara, de exemplu, Letea, Caraorman) care concentreaza o diversitate ecologica ridicata, atat a speciilor vegetale, cat si a celor animale. Astfel, alaturi de numeroasele specii de salcii (Salix) si plopi (Populus), arbustii (catina alba, catina rosie, maces, dracila, lemn cainesc, corn, sanger, calin), subarbusti, liane (curpen, vita salbatica, mur, iedera, hamei, volbura mare) si plante parazite (vasc) edifica, intr-o arhitectura specifica, paduri cu aspect luxuriant.

f) Zona marii si oceanelor

Loc de reproducere a lacustelor calatoare. Este reprezentata de mediul marin in care se simte influenta apelor din rauri si fluvii. La noi in tara, de exemplu, in Marea Neagra, aceasta zona este populata cu puieti din familia sturionilor. In regiunile mai departate de litoral, avand o salinitate variabila, se produce o continua „ploaie” de organisme moarte spre fundul platformei continentale, alimentand bancurile de scoici, hrana preferata a morunului si nisetrului, care-si vor petrece aici mare parte din viata.