Cuprins

Cuprins 1

APELE CURGATOARE 1

1. CARACTERIZARE GENERALA 1

2. CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICE 2

3. CARACTERISTICI BIOLOGICE; 3

ADAPTAREA ORGANISMELOR LA CURENTUL APEI 3

4. BIOTOPI SI BIOCENOZE 6

Densitatea numerica a planctonului din Dunare in raport cu gura garlei Nedeia 16

5. ACTIUNEA FACTORULUI UMAN ASUPRA ECOSISTEMELOR 17

APELOR CURGATOARE 17

APELE CURGATOARE

1. CARACTERIZARE GENERALA

Principalele tipuri de ape curgatoare. Apele curgatoare, constituite sub forma de paraie, rauri si fluvii, reprezinta o parte importanta a apelor dulci de tip continental. Comparativ cu cele stagnante, apele curgatoare se disting printr-o existenta mult mai indelungata. Daca lacurile si baltile se pot colmata, devenind uscaturi intr-o perioada geologica redusa, la apele curgatoare aceasta situatie se intalneste mult mai rar. Ele isi pot schimba, in schimb, cursul stabilind intre ele legaturi noi.

Sursa apelor curgatoare o constituie precipitatiile atmosferice, care ajung in albii, fie direct, fie in mod indirect, dupa ce se aduna ca ape freatice. Dupa felul precipitatiilor, apele curgatoare se impart in 2 mari categorii (Martonne dupa S, Z e r n o v, 1949).

I. Ape curgatoare ce au ca sursa principala de alimentare apa provenita
din ploi.

Aceasta categorie se distinge printr-o tipologie larga:

- tipul tropical sau musonic (Congo, Nil, Amur, Orinoco) se caracteri-
zeaza prin viituri puternice in sezonul ploios de vara; iarna, in schimb preci-
pitatiile sunt putine, nivelul este scazut, alimentarea facandu-se prin reteaua
freatica; un caz particular il reprezinta Amazonul, caracterizat printr-un regim
constant, ca urmare a faptului ca bazinul de alimentare se intinde de-a lungul
ambelor emisfere; .

- tipul mediteranean (Arno, Tibru) este alimentat cu apa de precipitatii mai ales in sezonul rece, cand incepe si perioada de inundatii; in schimb, vara nivelul scade considerabil;

- tipul oceanic (Weser, Meusa, Sena, Loara, Rhon, cursul inferior al
Elbei si Rinului), este alimentat exclusiv din precipitatii; acestea sunt reparti-
zate uniform in tot cursul anului si ca urmare, variatiile hidrologice au amplitu-
dine redusa. Maxima survine in perioada aprilie-mai.

-tipul de apa curgatoare din regiunile secetoase ale globului (ued-urile sahariene) ce se formeaza periodic, dupa ploi.

II. Ape curgatoare alimentate din mai multe surse.

Si in aceasta categorie se disting de asemenea cateva tipuri:

- tipul continental, alimentat atat de ape provenite din ploi, cat si de ape provenite din topirea zapezilor (Dunarea, Nipru, Don, Mississipi, Mackenzie); zapada se topeste primavara sau la inceputul verii, ploile cad toamna tarziu.

Revarsarile sunt provocate de topirea zapezilor;

- tipul alpin, alimentat cu apa provenita din topirea gheturilor si din ploi. Maxima debitului se semnaleaza primavara sau vara (Rin, Terek, Kuban);

- tipul alimentat cu apa provenita din topirea zapezilor si a ghetarilor montani (Amu-Daria, Sir-Daria, Zeravsan, Indul superior); se revarsa de obicei vara, diferenta sezoniera de nivel este mare;

- tipul din nordul Siberiei (Tunguska inferioara) si nordul Americii (Yukon), localizat in zone de campie si munti sub l000 m, este alimentat cu apa provenita din topirea zapezilor; inundatiile sunt bruste, primavara;

- tipul de ape curgatoare din Groenlanda si Antarctica, alimentat cu apa provenita din topirea ghetarilor.

Regimul precipitatiilor pe suprafata pamantului este extrem de neuniform
fapt ce se reflecta asupra repartitiei retelei hidrografice. Astfel, in regiunile
ecuatoriale din Africa si America de Sud, aceasta formeaza un adevarat
paienjinis pentru ca in Sahara sa fie aproape inexistenta.

2. CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICE

Curgerea apei, in conditii de debit mediu, se realizeaza in albia minora; la ape mari este inundata insa si albia majora (lunca). Aceasta din urma este mult mai mare decat prima, indeosebi la apele curgatoare din zona de ses. Un exemplu tipic de fluviu cu albia majora bine dezvoltata il ofera Dunarea.

Caracteristicile fizico-chimice si biologice ale unei ape curgatoare difera de-a lungul cursului sau, facand utila impartirea in sectoare (sectorul superior, mediu si inferior) sau zone (parau, rau, fluviu).; o zonare mai complexa discerne existenta a sapte zone: I. zona izvoarelor (eukrenon); II. zona paraiaselor de izvor (hypocrenon); III. zona paraielor mici, ce recolteaza cateva izvoare sau paraiase de izvor (epirhythron); IV. zona paraielor mari (metarhythron); V. zona raurilor de munte (hyporhythron); VI. cursul inferior si mijlociu al raurilor (epipotomon); VII. zona de ses a marilor fluvii si rauri (metapotamon) (I. Illies si L. Botosaneanu, 1963).

Grosimea, stratului de apa la tipurile mentionate variaza de la cativa centimetri (hypocrenon) la cateva zeci de metri (estuarele marilor fluvii). Unele depresiuni sau "cazane' din defileul Dunarii depasesc 70 m adancime. Latimea difera de la l0-15 cm (hypocrenon) la mai multe mii de metri (estuarul Amazonului). Dunarea ajunge, in anumite puncte, la o latime de 2000 m. Lungimea celor mai mari cursuri de apa din lume este urmatoarea: Mississipi, 6 540 km; Nilul, 5 940 km; Amazonul, peste 5 000 km; Obi, 5 200 km. Dunarea, cu o lungime de 2 857 km, se situeaza printre primele fluvii ale Europei.

Viteza de curgere este determinata de gradul de inclinare a pantei, scazand progresiv de la aproximativ 5 m/s in zona de parau, la 3 m/s in zona de rau si la 0,15 m/s in zona fluviala. Ea poate varia insa in limite destul de mari, in sectoare apropiate, ca urmare a fortei centrifuge ce se formeaza in unghiul exterior al zonelor de curbura a albiei, ca si datorita variatiei indicelui de frecare a maselor de apa, in functie de pozitia acestora in raport cu substratul si malurile. Curentul apei este factorul esential ce determina orientarea, miscarea si forma organismelor, structura calitativa a biocenozei.

Ca urmare a interactiunii mecanice intervenite intre substrat si apa curgatoare, sunt transportate materiale desprinse din albie sau mal. Materialul transportat este diferit ca structura si dimensiuni si depinde de viteza, debit si actiunea de solvare, variind intre 14-3 062 mg/l (P. Welch, 1952). Cu cat viteza de curgere este mai mare, cu atat dimensiunile materialului transportat sunt mai mari. Desigur, natura si dimensiunile materialului transportat depind totodata de structura terenului. Astfel, raurile din Finlanda, strabatand terenuri granitice, prezinta un grad redus de suspensii; in schimb, Dunarea, al carui bazin este situat pe terenuri cu roci sedimentare, transporta mari cantitati de aluviuni. O depunere deosebit de intensa a particulelor in suspensie se realizeaza in zona de contact a apelor fluviale si marine, fenomen cu repercusiuni deosebite asupra dezvoltarii vietii in zona de la gura fluviilor, unde formeaza asa-numita "bara'.

Scaderea progresiva a curentului de la izvoare spre varsare, ca si variatiile determinate de sinuozitatile cursului, au ca efect depunerea unei parti a materialului carat, determinand caracteristicile faciesului bental si implicit, structura tipurilor de zoocenoza bentonica.

Transparenta apei depinde de natura, volumul si greutatea particulelor aflate in suspensie, de viteza si temperatura apei (E. Pora si I. Qros , 1974), scazand progresiv de la izvoare spre varsare. Astfel, daca in apele de munte, transparenta este totala, in apele de ses si in fluvii poate scade la cativa centimetri, determinand structura si densitatea asociatiilor vegetale.

Un factor de mare insemnatate pentru metabolismul si succesiunea etapelor ciclului anual al organismelor acvatice il reprezinta temperatura apei. In general, temperatura apelor curgatoare creste din extremitatea superioara a acestora spre cea inferioara, amplitudinea maxima fiind de 11C. .

Concentratia in ioni de hidrogen, (pH-ul) apelor curgatoare variaza intre 3 si 9, in functie de caracteristicile vegetatiei, de natura faciesului bental, ca si de actiunea impurificatorilor. In regiunile nordice se produce o acidifiere a mediului, datorita aportului de ape provenite din turbarii. Miscarea apei uniformizeaza insa pH-ul destul de rapid. Datorita acestui fapt, implicatiile acestui factor asupra distributiei si metabolismului organismelor, in conditiile apelor curgatoare, sunt destul de reduse.

Un factor important al desfasurarii vietii in mediul acvatic il constituie concentratia gazelor solvite, indeosebi a oxigenului. Datorita curentului, concentratia acestuia in apele curgatoare se caracterizeaza de obicei printr-un regim inalt. Se cunosc insa si cazuri de scaderi semnificative, in conditii speciale de inghet, sau de izolare, datorita configuratiei terenului (gropi adanci, lipsite de curent). Scaderile de oxigen din fluviul Obi, cauzate de procese oxidative, desfasurate in conditii de inghet, determina procente insemnate de mortalitate in randul faunei piscicole, fenomen cunoscut sub numele de "zamor'. Variatiile diurne oscileaza, in unele cazuri, in limite mari, ajungandu-se in cateva ore, de la o suprasaturatie puternica (200%) la reduceri substantiale (30-40%), in functie de dinamica fotosintezei si respiratiei plantelor, ca si de intensitatea proceselor oxidative din depozitele detritice ale faciesului bental.

Concentratia sarurilor solvite depinde intr-o masura foarte mare de caracteristicile regionale ale drenajului, de natura si aportul apelor freatice. Variatiile prezinta o amplitudine larga. De exemplu, in raurile nord americane, parametrul mentionat variaza intre l - 637 p.p.m. (parti per milion).

3. CARACTERISTICI BIOLOGICE

ADAPTAREA ORGANISMELOR LA CURENTUL APEI

In timp ce apele stagnante reprezinta ecosisteme izolate, apele curgatoare apartinand aceluiasi sistem hidrografic se afla in permanenta legatura intre ele, comunicand totodata cu oceanul planetar, fapt ce permite un schimb de orgnisme, in masura in care cacteristicile ecologice le permit acest fapt.

Factorul esential al selectiei si evolutiei organismelor, al stabilirii componentei biocenozelor in apele curgatoare, il reprezinta curentul. Se intelege insa, ca si ceilalti factori prezinta o anumita importanta.

Un fenomen caracteristic apelor curgatoare este scaderea progresiva, de la izvoare spre varsare, a spectrului de diversitate taxonomica. Ilustrativ, din acest punct de vedere, este prezentarea componentei faunei bentonice din Rin: sectorul inferior contine 41 de specii, cel mijlociu, 33 despecii, portiunea terminala a sectorului superior, 25 de specii; in continuare, pana la altititudinea de 70m, se intalnesc 11 specii, intre 700 -1100 m, 5 specii, iar intre 1100 - l900, doar 3 specii (C. S. Antonescu, 1967). Acest fenomen poate fi pus in legatura cu mai multi factori, intre care, viteza de curgere este cel mai important, de aceasta depinzand partial si temperatura, debitul sau oxigenul dizolvat.

Datorita curentului, biocenoza planctonica este slab reprezentata in apele curgatoare. Limita curentului la care mai pot exista elemente planctonice este l m/s (A. Behning, 1929). ,

Curentul manifesta tendinta de spalare si antrenare la vale a organismelor acvatice. Cantitatea de materie organica, vie sau moarta, si substanta biogena transportata de curent, timp de un an, reprezinta biodebitul.

Ca urmare a fenomenului de curgere, popularea apelor curgatoare se realizeaza indeosebi din extremitatea superioara spre cea inferioara si - numai intr-o masura mult mai mica, in sens invers. Fenomenul, valabil la majoritatea mimalelor, este deosebit de evident in cazul plantelor. Popularea extremitatii superioare se realizeaza prin aportul apelor stagnante invecinate, ca si prin transportul de oua, fragmente vegetative etc. de catre diversi agenti C. S. Antonescu, 1967).

Apele curgatoare reprezinta un mediu mai putin favorabil dezvoltarii nacrofitelor, in raport cu cele stagnante. Ca dovada, in Europa nu exista nici fanerogama exclusiv de apa curgatoare si numai una ( Ranunculus fluitans) si are optimum aici. Aceasta, din cauza ca inmultirea prin seminte este aproape cu neputinta de realizat in apele curgatoare care, fie ca nu se pot fixa, fie ca sunt acoperite de sedimente. Din motive similare, din vegetatia raurilor lipsesc anerogamele anuale. Putine specii de macrofite, indeosebi muschiul Fontinalis ntipyretica, Ranunculus fluitans, Potamogeton fluitans se pot dezvolta in ape cu curent de 70-120 cm/s. La un curent ceva mai scazut (13-70 cm/s), prospera ceva mai multe plante, ca de exemplu, unele specii de Potamogeton, ciuma apelor (Elodea canadensis), Lysimachia nummularia. In scnimb, in raurile lente, dar suficient de transparente, se poate dezvolta o flora bogata, compusa indeosebi din plante submerse si natante.

Curentul actioneaza totodata indirect asupra repartitiei plantelor, prin efectul ce-l exercita asupra naturii substratului. Astfel, pe faciesul malos, care se formeaza numai in conditii de curent slab, se fixeaza Elodea canadensis, rentele (Callitriche stagnalis), coada calului (Hippuris vulgaris), buzduganul apelor (Sparganium simplex); pe faciesurile tari se pot intalni Fontinalis antipyretica, Sium angustifolium, Potamogeton densus.

Localizarea plantelor in zone cu viteza diferita a apei este determinata deseori de modul de fixare. Astfel, Elodea si Callitriche prezinta radacini liforme, cu capacitate redusa de fixare, in timp ce Ranunculus si Potamogeton dispun de rizomi puternici, ce patrund usor in faciesuri mai tari.

Plantele acvatice din apele curgatoare prezinta o serie de modificari adaptative in comparatie cu formele tipice ce-populeaza apele stagnante.

O modificare morfologica semnalata la nufarul galben: (Nuphar luteum) este scurtarea petiolului si micsorarea limbului. Micsorarea suprafetei organelor de asimilatie determina ulterior o reducere a habitusului intregii plante.

Interesante modificari adaptative prezinta-reprezentantii familiei Podoemonaceae ce populeaza in exclusivitate zonele torentiale ale unor fluvii din Africa si Asia. Astfel, radacinile cu aspectul unor fire subtiri, ce se lipesc de orice neregularitate a substratului stancos, fie ca sunt latite, contin clorofila si stau lipite intim de substrat, sau plutesc. Cand radacinile au si functii asimilatoare, frunzele lipsesc, sau sunt foarte reduse, in mod normal, frunzele sunt mari, late, consistente, cu nervura mediana dura; stomatele lipsesc, iar vasele sunt regresate. Lipsa spatiilor intercelulare si prezenta unor ocluzii silicioase maresc .considerabil rezistenta frunzelor. Semintele sunt arte mici si alungite. Purtate de curent, ajung pe fata expusa la curent a stancilor submerse, unde se lipesc imediat de suport datorita unei secretii mucilaginoase.

Algele rosii Lemanea si Batrachospermum populeaza ape destul de rapide, fixandu-se de substrat cu un fel de crampoane; alga verde Cladophora, ce populeaza ape ceva mai lente, prezinta de asemeni organe puternice de fixare.

Diverse diatomee (Gomphonema), cianoficee (Rivularia, Nostoc), cloroficee (Chaetophora, Tetraspora, Drapanaldia) adera puternic la substrat cu ajutorul unui mucilagiu al peretilor celulari.

Interesante modificari adaptive la conditiile de curent prezinta fauna paraielor si a raurilor de munte.

Majoritatea formelor reofile prezinta o puternica turtire dorso-ventrala, fapt ce determina o marire a suprafetei de aderenta la substrat, limitand totodata rezistenta profilului la curent. Asemenea adaptari se remarca la diverse specii si genuri de spongieri, briozoare, planarii, efemere, plecoptere, trihoptere, acarieni etc. Aplatizarea este uneori atat de accentuata, incat la unele forme, ca de.exemplu, la heteropterul Aphelocheirus, efemerul Prosopistoma si altele este greu de stabilit dintr-o data apartenenta sistematica, atat de mult s-a schimbat aspectul lor, in comparatie cu cel al formelor inrudite. Exista si cazuri, mai rare, de turtire laterala a corpului (Gammarus) fig, 21. In cazul trihopterelor Gora, Silo, Lithax s.a. se remarca o turtire dorso-ventrala a casutelor, prin adaugarea unor prelungiri laterale, care nu numai ca maresc suprafata de adeziune la substrat, dar le si ingreuneaza (fig. 22g).

Suprafata de aderenta poate creste prin aplatizarea diversilor apendici (cazul efemerelor Epeorus si Ecdyurus). La efemerul Rhitrogena, prima pereche de foite branchiale se contopeste, formand, in regiunea abdominala, o membrana speciala care, indiferent de miscarile larvei, ramane in contact cu substratul (fig. 21b, c, 25).

Pentru evitarea desprinderii de pe substrat de catre curent, marginile corpului unor forme reofile sunt prevazute cu ingrosari, proeminente si pliuri speciale, sau cu siruri de peri si tepi, ca de exemplu, la efemerul Ecdyurus, coleopterul Helmis (fig. 22 a), lipitoarea Glossiphonia.

La lipitoare, ca si la larvele dipterelor Liponeura si Bibiocephala. (fig. 22b) exista adevarate ventuze antrenate de muschi radiari si concentrici puternici.

Unele organisme torenticole dispun de gheare puternice, care le permit sa se ancoreze de patura de muschi sau de alge (cazul hidracarienilor Aturus, Piona s.a. (fig. 22 c,d). Larva dipterului Simulium se dezvolta, in conditiile celor mi puternici curenti, fixandu-se pe suprafata superioara a pietrelor cu ajutorul unor coroane de carlige (fig. 22 e, f).

Foarte puternic se fixeaza cu ajutorul piciorului gasteropodul Ancylus, forma tipica de apa curgatoare.

Multe forme reofile prezinta dimensiuni foarte reduse in comparatie cu formele inrudite din apele statatoare. Deosebit de mici sunt acarienii reofili, ei au lungimea de 0,3-1 mm, fata de 2-8 mm, cat au cei din apa. statatoare. Larvele unor trihoptere isi construiesc casute ancorate cu ajutorul unor pietricee (Gora); alte larve de trihoptere sau chironomide isi fixeza casuta de suport cu ajutorul unor fire secretate, sau cu un mucus cleios.

In apa curgatoare nu exista buni inotatori, in afara de unii pesti, iar multe forme reofile isi pierd chiar adaptarile la inot; picioarele acarienilor reofili sunt lipsite de peri inotatori. Cu toata prezenta ventuzelor si ghearelor, miscarea formelor reofile este lenta; coconii lipitorilor, capsulele planariilor ca si icrele unor specii de pesti (Cottus gobio, Phoxinus phoxinus) sunt fixate.

Fig. 23. Adaptari ale animalelor la curentul Fig 24. Adaptari ale animalelor la curentul

apei : modul de deplasare al larvelor de apei : dispozitive de captare a hranei la larvele

simuliide (dupa H.Bertrand, 1954) de trichoptere (dupa H.Bertrand, 1954)

Limitarea partiala sau totala a deplasarii organismelor torenticole nu se epercuteaza negativ asupra procesului de nutritie, intrucat hrana este adusa le curent, singura dificultate fiind legata de captarea ei. In cazul unor larve de trihoptere, acest lucru se realizeaza cu ajutorul unor plase in forma de ac sau palnie, orientate cu deschiderea spre curent (fig. 24).

In conditiile mentionate, singurele organisme ce se pot deplasa, in mod activ, impotriva curentului puternic al paraielor si raurilor montane, sunt pestii. Selectia a operat si in acest caz, inlaturand pestii al caror corp este turtit lateral, inlocuindu-i cu cei ce au profil transversal cat mai apropiat de forma rotunda.

Temperatura scazuta si putin variabila a apelor de munte exercita si ea influenta hotaratoare. Diferenta dintre vara si iarna nefiind sensibila, succesiunea anotimpurilor nu are multa inraurire asupra organismelor: nu se semnaleaza cazuri de hibernatie, iar dezvoltarea larvelor se efectueaza in orice anotimp.

Fig. 25 Adaptari ale animalelor la curentul apei: mularea corpului la efemere in functie de relieful substratului (Dupa J. Schowoerbel, 1971)

In general, cantitatea hranei consumate este mult mai scazuta, coparativ cu cea a organismelor din apele calde, intrucat temperatura scazuta micsoreaza Viteza de asimilatie, ca si dezvoltarea, de altfel. In acest context, ele pot rezista vreme indelungata la inanitie.

4. BIOTOPI SI BIOCENOZE

Izvorul. Locul initial de constituire al apelor curgatoare prin aparitia la suprafata a maselor de apa freatica, il reprezinta izvorul (eukrenonul).

Sub raport fizico-chimic, apa izvoarelor prezinta caractere tranzitorii intre apele subterane si cele de suprafata (curgatoare sau stagnante). In numeroase cazuri apa izvoarelor prezinta un continut ceva mai scazut m oxigen, dar o concentratie superioara in bioxid de carbon ; acesta provine din transformarea bicarbonatului de calciu solvit in carbonat de calciu insolubil, ce se depune pe vegetatie si obiectele din apa:

Ca(HC0₃)₂ CaC0₃ + H₂O + CO₂

In continuare, datorita temperaturii scazute si presiunii reduse a oxigenului din apa in raport cu cel din atmosfera, concentratia oxigenului solvit creste rapid, chiar in perimetrul izvorului, fara a se ajunge la valori comprabile cu cele ale zonei de parau. Astfel, de exemplu, gradul de saturatie in oxigen al apelor raului Moldova in zonele de izvor si parau- oscileaza intre 34-60% respectiv 99-105% (E.Arion, 1972). In momentul aparitiei la suprafata, apa de izvor prezinta o temperatura egala cu cea a apei subterane (care o pe cea medie a zonei), iar perioada redusa de stationare in perimetrul izvorului nu ofera conditii pentru modificari termice esentiale. In conditiile climaterice ale Romaniei, temperatura medie a izvoarelor cu regim termic normal este de circa +8C. Amplitudinea variatiilor sezoniere este foarte scazuta; in perioada martie-noiembrie temperatura apei in izvorul raului Moldova oscileaza intre 19-7,1C. Exista insa si izvoare cu regim termic crescut: izvoarele termale. Reactia apei, neutra initial, se alcalinizeaza odata cu pierderea in atmosfera a excesului de CO₂ sau prin consumarea lui in procesul de fotosinteza. In cazul izvorului mentionat, pH-ul variaza intre 7-7,5. Cantitatile de suspensii sunt reduse (1-55 mg/l) . Compozitia chimica a apei de izvor este determinata, in ultima instanta, de natura geologica a terenului.

Tipologic se disting trei tipuri fundamentale de izvoare : limnocren, reocren si helocren. Tipul limnocren prezinta aspectul unor mici bazine in care apa patrunde de jos in sus sau lateral, excesul dand nastere unui paraias (hypocrenon); fundul este, de regula, nisipos sau malos, curentul slab. Tipul reocren se intalneste in regiunile calcaroase, sau in lungul faliilor bogate in precipitatii si, ca urmare, prezinta un debit superior tipului anterior, apa tasnind cu putere din stinca sau de sub pietre; deobicei prezinta un bazin in care se aduna apa. Tipul helocren corespunde izvoarelor in care apa musteste din sol, dand nastere unor zone umede; uneori apa se aduna in mici baltoace din care se prelinge un paraias ; de cele mai multe ori insa, debitul izvorului este mai mic, secand complet in perioada calduroasa. Uneori, intr-un izvor se reunesc doua sau chiar toate cele trei tipuri. De mentionat de asemenea, ca regimul termic, salinitatea sau pozitia geografica pot constitui criterii de clasificare a izvoarelor.

Din punct de vedere biologic, izvoarele prezinta cacteristici tranzitorii intre apele subterane si cele de suprafata. Pietrele si stancile printre care isi face loc sipotul izvorului au numai partea inferioara udata si ca urmare a acestui fapt, la nivelul izvorului are loc totodata o intrepatrundere de organisme acvatice si terestre, intrucat apa izvoarelor nu ingheata, acestea constituie un refugiu excelent pentru organismele stenoterme ce populeaza, in perioada calda a anului, paraul.

Intre organismele ce intra in componenta acestor ecosisteme, o parte sunt forme tipice de izvor (crenobii sau crenobionte), o parte pot trai si in afara lor, preferand totusi biotipul de izvor (crenofile) , in timp ce alta parte patrund aici doar in mod accidental (crenoxene) ; in randul formelor crenofile se includ unele organisme de apa subterana, dintre care cel mai frecvent este latausul orb si depigmentat Niphargus cf. puteanus; in aceasta categorie se incadreaza de asemenea reprezentanti ai faunei de uscat, iubitori de umezeala (diverse oligochete, gastropodul Lauria cilindracea, larve de diptere, paianjeni, hidracarieni, gandaci stafilinizi etc.)., ca si forme ce au urcat din parau, indeosebi in cursul iernii ; in categoria formelor crenoxene se includ unii batracieni (Rana aesculenta). O caracteristica a tuturor acestor organisme ce constituie fauna de izvor, este amplitudinea redusa a taliei, in raport cu dimensiunile indivizilor acelorasi specii, localizati in alti biotopi.

Tipul limnocren de izvor permite dezvoltarea unei vegetatii higrofile, ce serveste drept hrana si adapost pentru o fauna relativ variata, dar putin adaptata, la rigorile curentului: oligochete, ostracode, izopode, paianjeni, hidracarieni, coleoptere, mormoloci de broasca, forme tinere de salamandra. Astfel de fauna prezinta izvorul raului Ialomita (G h. Brezeanu, M; Baltac si V . Zinevici , 1968) ; se intalneste de asemenea frecvent la izvoarele afluentilor Dunarii din zona Portile de Fier (E. Prunescu-Arion, 1972). Conditiile favorabile de hrana si de existenta permit dezvoltarea unei faune bogate. Astfel, de exemplu, densitatea faunei bentonice din izvorul raului Ialomita variaza intre 2 000-312 000 ex/m².

Iata cum arata, bicenoza unui izvor limnocren din bazinul raului Mraconia (Portile de Fier): in bazinul izvorului se dezvolta o vegetatie de briofite (Pelia sp., Cratoneurum commutatum, Bryum ventricosum) ce alcatuieste un habitat specific pentru fauna, constituita in special din ciclopide (Paracyclops fimbriatus, Eucyclops graeteri) si harpacticide (Bryocamptus pilosus), oligochete (Trichodrilus sp,), moluste (Radix peregra), ostracode (Candona sp.), heteroptere (Naucoris cimicoides ), ceratopogonide, psihodidesi unele larve de chironomide (Natarsia punctata, Cricotopus gr. algarum);totodata pe fundul nisipos al bazinului se intalnesc numeroase exemplare deRivulogrammarus pulex si, mai rar, de Niphargus sp.

Izvoarele de tip reocren sunt lipsite de o vegetatie proprie ; se pot localiza, in schimb, unele plante hidrofile. in ansamblu, dispun de resurse trofice medii. Fauna este relativ saraca, alcatuita din larve de trihoptere (Hydropsiche ornatula, Agapetus comatus), turbelariate (Crenobia alpina, Polycelis cornuta), (Rivulogammarus pulex, R. fossarum), gasteropode (Ancylus fluviatilis). In unele izvoare.de acest tip isi depune ponta pastravul indigen (Salmo trutta fario). Unele izvoare reocrene cu debit redus se preling pe un perete stancos vertical sau foarte inclinat, nud sau acoperit cu perifiton si muschi. Grosimea stratului de apa nu depaseste cativa milimetri. In aceasta categorie se inscrie izvorul de la Pestera Pescarilor (zona Portile de Fier). Aceasta nisa madicola (udata) adaposteste o fauna dominata de gamaride ( Rivulogammarus pulex, Niphargus sp:), turbelariate (Polycelis nigra) ostracode (Ilyocypris bradyi), larve de coleopter, psichodide, tipulide si - mai rar, moluste, colembole si larve de chironomide (E. Arion, 1972).

Tipul de izvor helocren prezinta o vegetatie saraca, alcatuita din plante rezistente la uscaciune. Sursa de hrana a organismelor o constituie detritusul alochton. In ansamblu insa, din punct de vedere trofic, tipul helocren este inferior tipului reocren si indeosebi, celui limnocren.

Izvorul raului Moldova reuneste caracteristici ale tuturor celor trei tipuri mentionate, "constituind izvor de tip limnoreohelocren. Fauna eterogena a acestui biotop este alcatuita din turbelariate (Crenobia alpina) ostracode (Cypridopsis subteranea, specii din genul Candona, Eucypris pygra), amfipode ( Rivulogammarus pulex), copepode (Acanthocyclops bisetosus, A. viridis, Atheyella wierzeiskyi crenofila, Bryocamptus echinatus), cladocere (Macrothris laticornis), hidracarieni (Limnesia maculata, Atractides nodipalpis, colembole. (Orchesella bifasciata), efemere (Ephemera vulgata), plecoptere (Nemurela mortoni, Leuctra signifiera), trihoptere (Rhyacophyla tristis, Potamophylas sp., Drusus brunneus), coleoptere (Elmis megerlei), heteroptere (Corixa sp.), simuliide (Eursimulium cryophilum), chironomide (Diamesa prolongata, Tendipedini monoculata, Orthocladius saxicola), larve de tipulide, insecte terestre (furnici, acarieni etc.) (E. Arion, 1972).

Paraul. Suvita de apa ce depaseste perimetrul izvorului se scurge la vale, constituind parul izvorului (hypocrenonul). Debitul sau este redus, cursul linistit, dar vioi ; substratul dominant este alcatuit din pietre de dimensiuni mici. In continuare, mici izvoare si piraie de izvoare se unesc cu suvoiul principal, ce creste progresiv, constituind un mic parau (epirhytronul) ; albia acestuia este acoperita cu pietre de marime mijlocie. La cativa kilometri de izvor, paraul este deja destul de mare, curge tumultos pe o albie alcatuita din pietre si bolovani, constituind metarhytronul.

In ansamblu, paraul se caracterizeaza printr-o panta accentuata, viteza mare de curgere (5-6 m/sec.), debit redus, temperatura scazuta in tot cursul anului, cu variatii sezoniere scazute, concentratie crescuta de oxigen, mergand pana la cazuri de exces, transparenta totala si cantitate redusa de suspensii in perioadele de ape normale. Ploile si topirea zapezilor determina insa o marire considerabila a debitului si a cantitatii de suspensii. Astfel, in zona inferioara de parau (metarhytron) Moldova prezinta o adancime de 18-19 cm la ape mici, pentru ca la ape mari sa depaseasca mai bine de trei ori aceasta adancime; in functie de acelasi parametru, suspensiile variaza intre 1 - 63 mg/1. Alte caracteristici: in perioada martie-noiembrie temperatura variaza intre 1,9- 7,1C; pH-ul 7,3-8,0; oxigenul solvit: 99-105%; reziduu fix: 80-170 mg/1; duritate totala: 5,2- 6,0 g germ; alcalinitate: 1,6- 1,9mg/l (E. Arion 1972).

Debitul redus, configuratia terenului, dominata de bolovani mari de piatra, existenta unor praguri si caderi de apa, schimbarea frecventa a cursului de la o viitura la alta, fac posibila existenta a doua tipuri de biotopuri : biotopul lotic, situat pe firul apei si cel lenitic, localizat in anumite portiuni ale zonei de mal, in spatele blocurilor de piatra, in mici bazinase si brate colaterale abandonate de cursul principal.

Pietrele si bolovanii din repezisul biotopului lotic al unor paraie (metarhytron) din zona Portile de Fier (Povalina, Ogasul s.a.) ca si Moldova in amonte pe localitatea Fundul Moldovei, sau Ialomita la Cheile Tatarului, sunt acoperite de o vegetatie reofila compusa din briofite (Fontinalis antypiretica, Phylonotis fontana, Acrocladium cuspidatum, Hypnum cordifolium etc. alge filamentoase verzi (Cladophora glomerata, Enteromorpha spiralis), cianoficee (Oscillatoria laevis, O. Princeps, Coelosphaerium kutzingiana, Spirulina major), rodoficee (Batrachospermum) si numeroase diatomee (Achnantes minutissima, Ceratoneis arcus, Gomphonema constrictum etc.), alcatuind o "pajiste' ce poarta numele de bioderma vegetala. In desisul ei si pe faciesul pietros se localizeaza o fauna reofila, alcatuita indeosebi din planarii (Crenobia alpina), larvede plecoptere (Leuctra nigra, Perla marginata), efemere (Ephemera vulgata, Caenis robusta, Ephemerella kreghoffi, Ecdyonurus venosus, Epeorus assimilis) si trihoptere (Rhyacophila polonica, R. tristis, Hydropsiche pellucidula, Sericostoma flavicorne, Silo piceus, Odontocerum albicorne), carora li se adauga larve de blefaroceride (Blepharocerca fasciata) si simiuliide (Prosimulium hirtipes, Cnephia ramificata, Eusimulium fluviatile, Simulium simici), gamaride (Rivulogammarus balcanicus), gastropode reofile (Ancylus fluviatilis ) si hidracarieni torenticoli (Sperchon thori, S. brevirostris, Lebertia pilosa, Atractides nodipalpis, Aturus scaber) (G h. Brezeanu, M. Baltac si V. Zinevici, 1968; G h. Brezeanu si colab., 1970 ; E. Arion, 1972). Hrana acestei faune este constituita din particule de detritus, antrenate de curentul apei si captate cu dispozitive adecvate (fig. 24), ca si din particule de bioderma. Organismele planctonice lipsesc. Conditiile ecologice permit nu numai dezvoltarea unei faune variate, ci si abundente, in cazul Ialomitei, de exemplu, densitatea numerica a faunei bentonice din biotopul lotic al zonei de parau variaza intre 650-95 000 ex/m². Fauna piscicola este dominata de pastravul de munte (Salmo trutta fario), el fiind insotit de zglavoaca (Cottus gobio) si boistean (Phoxinus phoxinus), pesti care ii servesc adeseori drept hrana, desi se hraneste mai mult cu microfauna); se intalneste de asemenea grindelul (Nemachilus barbatulus), zvarluga (Cobitistaenia), lipanul (Thymallus thymallus), ce lipseste din Carpatii sudici si lostrita (Hucho hucho), cel mai mare, dar si cel mai rar salmonid din apele noastre (P. Banarescu, 1964).

In biotopul lenitic se remarca prezenta unei faune cu grad superior de diversitate. Astfel, intr-un brat colateral ai Ialomitei, la Bolboci, invadat cu vegetatie si caracterizat printr-un curent slab, se constata dezvoltarea in masa a hidracarienilor (Sperchon brevirostris) si a chironomidelor (Lauterbornia, Orthocladius saxicola, Diamsa prolongata); se intalnesc de asemenea gasteropode (Pisidium, Limnea stagnalis), oligochete (Fridericia callosa, F. perrieri, Nais communis), ostracode (Eucypris pigra, Candona neglecta), colembole (Isotomurus schaefferi), tardigrade (Macrobiotus macronyx) si nematode. Densitatea organismelor variaza intre 90-3 260 ex/m². Aici se remarca prezenta unui potamoplancton, constituit indeosebi din rotiferi (Philodina flaviceps, Colurella obtusa, Lepadella ovalis) si copepode (Acanthocyclops vernalis). El reprezinta o sursa importanta de hrana pentru puietul de peste. In biotopul lenitic isi gasesc hrana preferata si unii pesti adulti ce populeaza paraul (Ch. Brezeanu, M. Baltac si V. Zinevici, 1968).

Raul. Captand noi surse de apa, temporare sau permanente, cursul apei creste progresiv, transfomandu-se in rau. Albia majora, redusa in sectorul montan, se mareste considerabil in zona colinara si mai ales, in cea de ses.

Raul se caracterizeaza printr-o scadere gradata a pantei si o reducere corespunzatoare a vitezei de curgere (media fiind l m/sec); in acelasi timp, variatiile termice se amplifica, fiind de 6-8C in portiunea superioara si de 14- 16C, in cea inferioara. Regimul hidrografic depinde de suprafata bazinului de alimentare, natura geologica si regimul de precipitatii. Debitul prezinta importante variatii sezoniere, cu un maxim in cursul primaverii si la inceputul verii si un minim la inceputul toamnei. Culoarea depinde de natura si cantitatea suspensiilor solvite si a celor aflate in suspensie. Viteza de curgere prezinta variatii determinate de sinuozitatile albiei. Variatiile de debit provoaca modificari ale cursului, apar brate noi, altele vechi se colmateaza.

In raport cu relieful strabatut, raul poate fi: montan (Bistrita, Cerna), colinar (Siretul), de ses (Calmatuiul), sau poate intruni toate aceste caracteristici (Ialomita).

Apa. raurilor de munte si partial a celor colinare, in perioadele lipsite de precipitatii abundente, prezinta cantitati reduse de suspensii, transparenta accentuata, culoare verzuie si o buna oxigenare a apei ; in schimb, apa raurilor de ses prezinta cantitati crescute de suspensii, transparenta redusa, culoare galbuie-cafenie si concentratie mai scazuta de oxigen (tabelul nr.l).

Tabelul l

Principalele caracteristici ale chimismului apelor raurilor Cerna (zona montana) si Ialomita

(zona colinara si de ses)

(dupa, Gh. Brezeanu si colab. 1964; 1968)

Natura faciesului bental se diversifica : in zona montana a raului (hypor-hythron) predomina faciesul bolovanos si pietros; in sectorul colinar (epipotamon) se remarca atat prezenta faciesului pietros, cat si a celui nisipos, alcatuit din material grosier ; in sectorul de ses al raurilor mari (metapotamon), se constata prezenta faciesului nisipos, alcatuit din material cu granulatie medie sau fina, a faciesului argilos, precum si a amestecului, in porportii variabile, de nisip si mal.

Acolo unde substratul, curentul si gradul de transparenta al apei permit, se instaleaza mici tufe de muschi (Fontinalis antypiretica) si smocuri de alge filamentoase (Cladophora glomerata), de predilectie in zona montana ; Spiro-gira si Ulotrix indeosebi in zona colinara si de ses. Crusta vie de pe pietre din raurile Cerna si Ialomita este alcatuita din numeroase diatomee fixate prin teci mucilaginoase sau prin mici pedunculi de substrat. Melosira varians, Diatoma vulgare, Epithemia sorex, Gomphonema constrictum, Navicula cuspidata Sinedra ulna, Rhoicosphenia curvata; alaturi de acestea se fixeaza algele albastre: Merismopedia tenuissima, Osctillatoria limosa; algele verzi alcatuiesc mici pete verzi, in componenta carora se identifica Pediastrum bidentulum, Scenedesmus bijugatus, Closterium sp. etc. (Gh. Brezeanu si colab., 1694, 1968; E. Arion. si L. Elian, 1966).

In zonele joase de mal si de intinsura ale raurilor lente de ses se instaleaza o vegetatie palustra alcatuita din buzduganul apelor (Sparganium ramosum), coada calului (Equisetum). pipirig (Scirpus lacustris) si chiar papura (Typha) sau stuf (Phragmites). Avand o viteza redusa de curgere (0,25 m/sec.) si un debit modest (0,4 m³/sec.), Calmatuiul prezinta in anumite portiuni, o vegetatie submersa bine dezvoltata, alcatuita din broscarita sau pasa (Potamogeton fluitans, P. natans, P. luscens) (E. Arion si L. Elian, 1966). In alte rauri de ses se intalneste chiar si o vegetatie natanta, alcatuita din iarba-broastelor (Hydracharis morsus ranae), pestisoara (Salvinia natans) sau lintita (Lemna).

Potamoplanctonul sectorului montan si colinar al raurilor este destul de redus sub raport calitativ, dar mai ales cantitativ. Printre formele euplanctonice vegetale ale raului Cerna se numara diatomeele Ceratoneis arcus, Fragilaria sp., Achananthes sp., Caloneis amphisbaena, Navicula gracilis, cianoficeele din genurile Merismopedia si Anabaena, dinoflagelatul Peridinium, cloroficeele Pediastrum boryanum, Scenedesmus quadricauda si Tetraedron longispinum. Grupa dominanta ca abundenta o alcatuiesc diatomeele (50-96%) . Zooplanctonul este reprezentat indeosebi prin rotiferi (Euchlanis deflexa, E. dilatata, Colurella adriatica, Anuraeopsis fissa, Lecane lunaris ) ; deosebit de rare sunt cladocerele (Chydorus sphaericus) si copepodele (Eucyclops serrulatus, Acanthocyclops vernalis) (Gh. Brezeanu si V . Marinescu -Popescu, 1964). Mult mai bine reprezentat este potamoplanctonul in raurile lente de ses. In Calmatui, densitatea fitoplanctonului ajunge pana la 154 000 ex/l, iar a zooplanctonului, la 100 ex/l. Dintre formele fitoplanctonice predomina diatomeele Navicula, Melosira varians, Bacillaria paradoxa, euglenoficeele Euglena oxyuris, E. acus, cloroficeele Pediastrum duplex si Actinastrum hantzskii. Dintre formele zooplanctonice, predomina rotiferele Brachionus calyciflorus, Keratella cochlearis, Lecane lunaris, Colurella adriatica, Filinia longiseta ; dintre copepode Mycrocyclops minutus si Acanthocyclops viridis, iar dintre cladocere, Chidorus sp. (E. Prunescu-Arion si L. Elian, 1962).

In ceea ce priveste zoobentosul, pe masura trecerii din sectorul superior al raului in cel mijlociu si inferior, dominanta faunei oxifile de insecte este inlocuita cu cea a faunei de viermi (oligochete, nematode, hirudinee) si insecte putin pretentioase la concentratia oxigenului solvit (chironomide, ceratopogonide) (M. Papadopol, 1978) .

In zona montana a raurilor Cerna, Bistrita etc. (Gh. Brezeanu si V. Marinescu-Popescu, 1964 ; L Miron , 1960) pe faciesul pietros se dezvolta o fauna dominata de efemere (Ephemera sp., Baetis rbodani, Chitonophora krighoffi), plecoptere (Amphinemura, Leuctra, Isoperla), simuliide (Prosimulium hirtipes), trihoptere (Hydropsiche guttata, Leptocerus bilineatus ) si gasteropode (Ancylus fluviatilis). In bioderma ce acopera faciesul pietros, pe langa formele mentionate, se intalnesc oligochete fitofile (specii din genul Nais) si hidracarieni (Hygrobates calliger, Aturus scaber, Atractides gibberipalpis). In detritusul vegetal dintre pietre exista o fauna dominanta de oligochete (Limnodrilus hoffmeisteri) si chironomide (Tanytarsus gr. exiguus, Diamesa campestris, Orthocladius gr. saxicola, Eukiefferiella longicalcar). Datorita curentului puternic si debitului mare al raului, densitatea organismelor pe faciesul pietros este relativ scazuta (50 -5000 ex/m² , respectiv 0,6-8,4 g/m²) ; o situatie asemanatoare se constata la organismele existente in bioderma vegetala (300 ex/m², respectiv 3,4 g/m²) ; in schimb, o abundenta mai mare se remarca in cazul faunei din detritusul vegetal, existent in zone de curent mai redus (15 000- 20 000 ex/m²), cu o biomasa medie de 5,3 gr/m² (Gh. Brezeanu si V. Marinescu-Popescu, 1964).

In zona colinara a raului Ialomita, pe faciesul de prundis, alcatuit din lespezi de piatra, nisip grosier si detritus, in care primul predomina, se evidentiaza o fauna dominanta de chironomide (Lauterbornia, Tanitarsus gr exiguus, Diamesa prolongata), oligochete (Limnodrilus hoffmeisteri) si hidracarieni (Atractides nodipalpis, Lebertia violacea), la care se adauga gastropodele (Ancylus fluviatilis) si intr-o masura mai scazuta; efemerele (specii din genul Baetis, Oligoneuriella rhenana, Caenis macrura) si tahoptere (Agapetus delicatulus, Gora pilosa). Densitatea numerica a faunei bentonice din zona colinara a raului Ialomita oscileaza intre l 300-46 000 ex/m², fapt ce indica o scadere in raport cu densitatea faunistica a zonei de parau si - mai ales - cu cea azonei de izvor.

In bentalul malos si malo-nisipos al raurilor de ses (Calmatuiul, sectorul inferior al Ialomitei) predomina oligochetele (Tubifex tubifex, Limnodrilus hoffmeisteri, Eisenniella tetradra) si chironomidele (Lauterbornia, Tanztarsus gr. Exiguus, T. Semireductus. I. f.1. plumosus, Procladius, Pelopia punctipennis). In portiunile unde abunda vegetatia submersa, se remarca numeroase moluste (Valvata piscinalis, Planorbis corneus, Phzsa fontinalis, Radix ovata, Tropidiscus planorbis). In zonele cu mult detritus vegetal se intalnesc numeroase ostracode (Candona neglecta, Ilycypris gibba) (E. Prunescu-Arion si L. Elian 1962). Ca urmare a scaderii puterii de spalare a curentului si a imbogatirii biotopului in materie organica, densitatea faunei bentonice din zona de ses a raurilor poate fi superioara celor existente in zonele colinare si montane, caracterizate prin curent puternic si resurse mai reduse de hrana. De exemplu, in zona de ses a raului Ialomita (amonte Slobozia) densitatea organismelor bentonice variaza intre 16 000 - 227 000 ex/m² (Gh. Brezeanu si colab. 1968)

Ihtiofauna zonei montane a raurilor este dominata de lipan (Thymallus thymallus) si moioaga (Barbus meridionalis petenyi)-,a zonei colinare, de scobar (Chondrostoma nasus) si clean (Leuciscus cephalus ),iar a celei de ses, a catre mreana (Barbus barbus) si crap (Cyprinus carpio) (P. Bananescu, 1964).

Fluviul reprezinta cel mai mare tip de apa curgatoare.Strabatand continentul de-a lungul mai multor mii de kilometri, el colecteaza debitul unor numerosi afluenti, varsandu-se, in cele din urma, intr-un bazin marin sau oceanic. Acest tip se caracterizeaza prin panta mica, viteza redusa a curentului (in medie 0,15 m/sec.), debit mare, structura uniforma a faciesului bental pe suprafete intinse, cantitate mare de suspensii alcatuite din particule fine, transparenta redusa a apei; continutul in oxigen si regimul termic variaza in limite destul de largi.

In sectorul romanesc, Dunarea prezinta o panta ce scade progresiv de la 34 cm/km in defileu, la 2,8 cm/km in aval de Braila. Debitul mediu este de aproximativ 6 000 m³/sec., in timp ce extremele oscileaza intre 2 200 - 18 000 m³/sec. In dependenta de panta si debit, viteza curentului oscileaza intre 3 - 5 m/sec. in defileu (inainte de constructia lacului de baraj Portile de Fier), scazand la 0,6 - 0,7 m/sec. in zona de varsare. Temperatura apei in decursul anului oscileaza intre 0 - 26 ºC. Transparenta medie a apei este de 27 - 37 cm, scazind la 10 - 13 cm in timpul viiturilor si ajungand pana la 40 cm in perioada apelor scazute. Variatiile pH-ului sunt mici (7,66 - 7,92). Reziduul fix (totalitatea substantelor solide, minerale si organice, aflate in solutie) este scazut (150-360 mg/l). Suspensiile totale oscileaza intre 90-325 mg/l. Cantitatea de oxigen este destul de ridicata, nescazand sub 5,5 mg/l.

Deseori, fluviile prezinta albii majore (lunci), indeosebi in sectorul inferior , continind zone de apa permanenta (lacuri, balti, garle de legatura) si terenuri inundate periodic, la viituri. Suprafa ta luncii Dunarii insumeaza 460 000 ha La varsarea in mari inchise, uriasele cantitati de aluvuni tarate sau purtate in suspensie se depun, formand delte. In aceasta categorie se incadreaza si Dunarea, ce prezinta o delta de 435 000 ha. In schimb, la varsarea in mari deschise sau oceane, alternanta fluxului cu refluxul spala si largeste albia fluviului, formand estuare.

In zona de contact a fluviului cu marea se produce o modificare puternica a caracteristicilor fizico-chimice si biologice ale celor doua tipuri de apa.

Datorita marimii deosebite a acestui tip de apa curgatoare, longievitatii si caracterului sau stabil de-a lungul unor perioade geologice, simplitatii cadrului geografic si amplitudinii reduse de variatie a celor mai importanti factori fizico-chimici, fluviul poseda asociatii de organisme mult mai stabile decat celelalte tipuri de apa curgatoare; mai mult de atat_s fiecare fluviu prezinta anumite forme endemice ce nu se regasesc in componenta altor bazine.

Potamoplanctonul prezinta o componenta variata, cuprinzand atat forme proprii, cat si forme provenite din afluenti sau ape stagnante limitrofe. Compozitia lui este specifica pentru fiecare fluviu. Astfel, de exemplu, Dunarea intre Bazias si varsare prezinta 269 unitati taxonomice fitoplanctonice si 155 zooplanctonice. .

Grupul dominant in fitoplancton (75% din taxoni) il reprezinta diatomeele. Dintre acestea abunda Melosira granulata, Cydotella chaetoaras, C. meneginiana, Stephanodiscus astraea, Asterionella formosa si Fragilaria crotonensis. Algele verzi (cloroficeele) sunt reprezentate indeosebi prin specii din genurile Pediastrum si Scenedesmus, iar algele albastre (cianoficeele), prin Aphanizonenon flos-aquae si Anabaena spiroides. In afara formelor fitoplanctonice fluviatile, in apa Dunarii se intalnesc numeroase forme de provenienta lacustra si chiar specii pseudoplanctonice, ce apartin de fapt microfitobentosului sau perifitonului. Ca urmare, numarul formelor algale depaseste cifra de 700 M. Oltean, 1960; 1967; L. si C. Gavrila, 1969). Densitatea fitoplanctonului variaza intre 25-64 000 ex/l la Orsova (inainte de aparitia lacului) (Ec. Popescu, 1960) si 10 000- 580 000 ex/l pe bratul Sulina (V. Popescu, 1963).

Zooplanctonul este reprezentat indeosebi prin rotifere (2/3 din totalul axonilor). Dintre acestea, se remarca indeosebi Brachionus calyciflorus, Br. angularis, Keratella quadrata, Asplancha priodonta, Polyarthra vulgaris si Filinia longiseta.

Protozoarele sunt reprezentate cu precadere prin Carchesium rachmanni, Diflugia acuminata, si D. oblonga, copepodele prin Cyclops leukarti, C. strenuus, Acanthocyclops vernalis, Macrocyclops albidus, iar cladocerele prin Bosmina ongirostris, B.coregoni, Sida cristalina, Moina micrura. Ca si in cazul fitoplanc-tonului, majoritatea formelor zooplanctonice gasite in fluviu provin din apele temporare sau sunt forme pseudoplanctonice, provenind din vegetatie sau entos. Densitatea organismelor zooplanctonice in Dunare variaza intre cateva organisme/l si cateva sute (3-351 ex/1), iar biomasa acestora, intre 0,4-4 mg/l (V. Enaceanu, 1967). Ca urmare a scaderii treptate a curentului si a cresterii aportului zonei inundabile, abundenta planctonului in Dunare creste de la Bazias spre varsare.

Fluviile transporta in bazinele de varsare mari cantitati de plancton. Astfel, fluviul Illinois transporta anual peste 200 000 tone plancton, respectiv 10 000 t substanta uscata, continand circa 3 000 t azot si 1 t fosfor. Adaugand substanta uscata de natura bacteriana, plus substanta organica moarta, se obtin cantitati impresionante. Bratul Sulina, care insumeaza circa 16,5% din debitul lichid al Dunarii, transporta anual in mare aproximativ 33 000 t zooplancton.

Potamoplanctonul reprezinta o importanta sursa de hrana pentru puietul de peste si pestii adulti planctonofagi.

Fluviile poseda un bentos bine dezvoltat, alcatuit din bacteriobentos, fitomicrobentos si zoobentos.

Organismele bentonice, indeosebi cele zoobentonice, reprezinta hrana principala pentru majoritatea ihtiofaunei fluviale.

Zoobentosul sectorului romanesc al Dunarii insumeaza aproximativ 350 de specii, dintre care 65 chironomide, 52 oligochete, 47 gasteropode si 38 lamelibranhiate (V. Enaceanu, 1967).

In functie de natura faciesului si viteza curentului, in fluvii se evidentiaza mai multe tipuri de zoocenoza bentonica: litoreofila, argiloreofila, psamoreofila, peloreofila si fitofila, ca si unele combinatii intre tipurile fundamentale (de exemplu zoocenoza psamopeloreofita V. I. Jadin, 1950). In sectorul romanesc al Dunarii sunt identificate numai primele patru zoocenoze si unele combinatii intre ele.

Diversitatea faunistica a zoocenozelor bentonice difera. De exemplu, in Nipru in zona pragurilor (inainte de regularizarea cursului), zoocenoza de pe faciesul pietros prezenta 60 de componente, iar zoocenoza psamoreofila, doar 9; zoocenoza peloreofila 28 componente, iar cea fitoreofila 36 componente.

Zoocenoza litoreofila .a Dunarii se mentine la o viteza a curentului de 0,40-0,90 m/sec. Ea este dominata de amfipode (Corophium curvispinum,   C. robustum,Chaetogammarus tenellus behningi, Dikerogammarus haemohaphes fluviatilis, Pontogammarus obesus gasteropode (Theodoxus fluviatilis, Th. danubialis, Lithoglyphus naticoides),lamelibranhiate (Dreissena polzmorpha), larve de trihoptere (Rhyacophila nubila, Hydropsiche guttata, Neureclepsis bimaculata), simuliide (Cnephia danubica, Simulium reptans) si efemere (Polymitarcis virgo, Batis biocolatus) In conditii exceptionale, aceasta zoocenoza se remarca prin densitati numerice si gravimetrice apreciabile: 400000-500000 ex/m², respectiv, 200-250 g/m² . In Dunare aceasta zoocenoza era bine reprezentata, inainte de formarea lacului de baraj Portile de Fier, in defileul carpatic. Aici, in Cazane, se remarcau cele mai ridicate densitati de corofiide din toate fluviile ponto-caspice (M. Bacescu, 1944).

Din zoocenoza de tip ponto-caspic adapostita in defileul Dunarii triclada Palaeodendrocoelum romanodanubialis se intinde in tot faciesul pietros al Dunarii inferioare. Codreanu (1950) foloseste prezenta faunei relicte de origine marina pentru a clarifica natura geomorfologica a defileului Dunarii care apare astfel ca o veche vale antecedenta de comunicare a bazinului Panonic cu cel Getic, ale caror ape au fost progresiv indulcite din sarmatian.

Zoocenoza psamoreofila este zoocenoza dominanta pentru bentosul din sectorul romanesc al Dunarii. In general, ea se afla dispusa pe zone intinse, unde viteza curentului variaza intre 0,25 - 0,80 m/sec. Componenta este determinata de oligochete (Propappus volki, Potamodrilus stephensoni), lamelibranhiate (Sphaerium riviculum) si gamaride (Pontogammarus sarsi). Dezvoltarea biocenozei este inceata si adeseori stopata de instabilitatea maselor de nisip. Cu toate acestea, in Volga densitatea numerica a zoocenozei bentonice ajunge pana la 540.000 ex/m²; in. general insa, valorile sunt mult mai reduse. In Dunare, zoocenoza psamoreofila este cea mai saraca zoocenoza bentonica, atat sub raport calitativ, cat si cantitativ. Biomasa ei oscdeaza intre 0,1 g/m² (in sectorul bulgaresc) si 10,9 g/m² (pe bratul Sulina) .(V. Popescu-Marinescu, 1964).

Zoocenoza argiloreofila ocupa arii restranse in bentalul fluviilor. De exemplu, doar 4,52% din sectorul bulgaresc al Dunarii este ocupat de aceasta zoocenoza. Componenta este dominata de chironomide (Glyptotendipes ), si efemere (Polymitarcis virgo, Palingenia longicauda si, mai putin, Ephemera vulgata), unele trihoptere si odonate. In Volga, biomasa faunei argiloreofile masoara pana la 23 g/m², in Dunare ea este de 8,7 g/m² (pe bratul Chilia), -iar densitatea numerica, aproximativ 1650 ex/m² (pe bratul Sfintu Gheorghe) (Gh. Brezeanu si E. Prunescu-Arion, 1962).

Zoocenoza peloreofila se dezvolta la o viteza a apei mai mica de 0,25 m/sec. Elementele dominante sunt oligochetele (Tubifex tubifex, Branchiura sowerbyi, Limnodrilus hoffmeisteri, L. Claparedeianus), chironomidele (Chironomus reductus) si lamelibranhiatele (Unio pictorum, Anodonta piscinalis). In Dunare biomasa acestei zoocenoze este de circa 11,7 g/m² (pe bratul Chilia), iar densitatea numerica, de aproximativ 6750 ex/m⁸ (pe bratul Sfintu Gheorghe).

Fitoreobiocenoza apare in conditii de transparenta accentuata a apei si de curent, scazut. Componenta zoocenozei este dominata net de catre chironomide (Endochironomus nymphoides, Cricotopus sp., Trichocladius algarum). Densitatea numerica a organismelor fitofile ajunge la 100000- 150 000 ex/m² (V. L Jadin, 1950).

Fauna piscicola se remarca printr-o componenta specifica bogata. Astfel de exemplu, in Amur au fost semnalate 99 de specii, in Volga, 74, in Dunare, 83 specii autohtone si cateva specii aclimatizate in diverse iazuri si elestee, patrunse intamplator in fluviu.

Fiecare fluviu contine cateva forme proprii. In Volga: vobla si beluga; in Amur: platica alba si platica neagra, salaul golian si avatul;. in Rin: somonul (Salmo salar) si scrumbia oceanica (Alosa vulgaris); in Dunare: fusarul (Aspro streber), pietrarul (A. zingel), rasparul (Acerina schraetser), cega (Acipenser ruthenus), viza (A. nudiventris), dunarita (Sabanejewia bulgarica)(C, C. Antonescu, 1967).

Aproximativ 75% din speciile de pesti ce populeaza sectorul romanesc al Dunarii se hranesc cu organisme bentonice si planctonice. In prima categorie se include crapul (Cyprinus carpio), cega (Acipenser ruthenus), mreana (Barbus barbus), morunasul (Vimba vimba), vaduvita (Leuciscus idus), batca (Blicca bjrkna) etc.; din cea de a Il-a categorie face parte obletul (Alburnus alburnus), fufa sau plevusca (Leucaspius delineatus), boarta (Rhodeus sericeus amarus), gingirica (Clupeonella cultriventris), undreaua (Syngnathus nigrolineatus). In felul acesta ihtiofauna valorifica sub o forma superioara verigile inferioare ale lantului trofic al fluviului. Restul de 25/₀ din ihtiofauna Dunarii valorifica in mod indirect potentialul trofic al bazinului, fiind forme rapitoare, in aceasta categorie se include somnul (Silurus glanis), avatul (Aspius aspius), morunul (Huso huso), stiuca (Esox lucius), salaul (Stizostedion lucioperca), bibanul (Perca fluviatilis), mihaltul (Lota lota) s.a. (Th. Busnita si V. Zinevici, 1963).

Doar o mica parte din ihtiofauna Dunarii se mentine exclusiv in fluviu. Din aceasta categorie face parle sabita (Pelecus cultratus), pietrarul (Aspro zingel) sau fusarul (A. streber). O importanta economica deosebita, prezinta migratorii anadromi (pestii care patrund in susul fluviului, venind din mare pentru reproducere): morunul (Huso huso), nisetrul (Acipenser gldaenstaedti), pastruga (A. stellatus), sipul (A. sturio), viza (A. nudiventris), scrumbia de Dunare (Alosa pontica), rizeafca (Alosa caspia nordmanni), gingirica (Clupeonella cultriventris). Acestea sunt specii de origine dulcicola, adaptate secundar la conditii de apa salmastra si marina (E. Pora si L. Oros, 1974). Migratorii catadromi (pesti ce se reproduc in mediul marin dar care cresc si se matureaza in fluvii sau in zona de la gura acestora) sunt reprezentati in Dunare printr-o singura specie: Anguilla anguilla. De remarcat ca in Dunare patrund numai o parte din exemplarele se sex feminin, in timp ce masculii si o parte din femele se opresc in melelele din fata gurilor fluviului (V. Zinevici, 1967). O parte din ihtiofauna Dunarii o constituie semimigratorii reofili, ce provin din afluenti: mreana (Barbus barbus), cleanul (Leuscicus cephalus), scobarul (Chondrostoma nasus) s.a. Cea mai numeroasa grupare o constituie semimigratorii stagnofili, ce ienereaza in fluviu si se reproduc in zona inundabila; somnul (Silurus glanis) si crapul (Cyprinus carpio), sunt cei mai importanti pesti din aceasta categorie.

Pestii ce populeza Dunarea manifesta o sensibilitate diferita la concentratia oxigenului solvit. O parte din ei (scrumbia de Dunare, rizeafca,gingirica, salaul, obletul mare, mihaltul, pietrarul, fusarul, rasparul, morunasul) au nevoie de o concentratie mare de oxigen (6,5 - 16 mg/l); alte specii (morunul, nisetrul, pastruga, cega; somnul, stiuca, obletul, mreana, ghibortul, bibanul, cosacul, vaduvita) manifesta o sensibilitate medie fata de factorul mentionat (4-16 mg/l), sau o sensibilitate redusa (1-15 mg/l); in ultima categorie se include crapul, platica, caracuda, carasul, argintiu, linul, anghila, tiganusul.

Raspandirea ihtiofaunei de-a lungul sectorului romanesc al Dunarii depinde deci, pe de o parte, de caracteristicile factorilor mediali, pe de alta parte, de caracteristicile ecologice ale pestilor. In functie de aceste caracteristici Th. Busnita si V. Zinevici (1963) stabilesc o zonare a ihtiofaunei dunarene:

Zona Bazias-Corabia prezenta inainte de construirea barajului de la Gura Vaii o ihtiofauna constituita dintr-un amestec de specii reofile, ce coborau din afluentii montani; aici se intalneau mreana comuna, scobarul, cleanul, mihaltul, mreana vanata, pietrarul, fusarul in cantitati mai mari decat in celelalte zone. Aici migrau pentru hrana si reproducere cega, morunul, nisetrul si uneori pastruga. Era zona cu cel mai mare procent de rapitori (41%).

Zona Corabia-Calarasi constituie locul preferat de reproducere a sturionilor (morunul, nisetrul, pastruga), precum si locul aproape exclusiv de reproducere al scrumbiei de Dunare. Inainte de indiguirea albiei majore a fluviului, aceasta zona se afla sub influenta luncii sale inundabile, care oferea locuri prielnice de reproducere pentru crap, platica si batca. Ca o consecinta, in albia minora a fluviului carduiau mari cantitati de puiet.

Zona Calarasi-Braila includea inainte de indiguire marile insule Braila si Borcea, ce insumau o suprafasa de peste 160 000 ha. Fundul apelor din lunca inundabila se afla, de regula, sub etiajul Dunarii, creand conditii favorabile pentru reproducerea sau carduirea crapului, sabitei, vaduritei, somnului, precum si locurile de crestere a unor migratori anadromi, ca scrumbia de Dunare. Rizeafca si gingirica.

Zona Braila - gurile de varsare (Dunarea maritima se remarca printr-un amestec ce cuprinde toate speciile existente permanent sau temporar in fluviu. Speciile dominante sunt stiurionii (morunul, nisetrul, pastruga) si alosele (scrumbia de Dunare).

Productia biologica a fluviului de pinde intr-o masura importanta de interdependenta acestuia cu zona inundabila (lunca si Delta).

Tabelul 2

Densitatea numerica a planctonului din Dunare in raport cu gura garlei Nedeia

(dupa Gh. Brezeanu si V.Popescu-Marinescu, 1965)

Influenta se exercita indirect, prin aportul de substante biogene, cat si direct, prin aportul de organisme planctonice si pesti. Astfel, de exemplu, densitatea planctonului in Dunare, in amonte si aval de gura garlei Nedeia, difera in mod semnificativ (tabelul 2).

La randul sau, prin aportul de apa si substante fertilizante, prin determinarea perioadei, marimii si duratei inundatiilor, fluviul determina evolutia si dinamica ecosistemelor zonei inundabile (N. Botnariuc,1976, G. Antipa, 1910).

5. ACTIUNEA FACTORULUI UMAN ASUPRA ECOSISTEMELOR

APELOR CURGATOARE

Societatea umana exercita o puternica si multipla actiune asupra apelor curgatoare, influentand evolutia ecosistemelor sale. Mentionam, in acest sens, actiunile de amenajare, exploatarea resurselor si utilizarea apelor in scopuri industriale sau menajere.

Amenajarea cursului unei ape curgatoare are in vedere regularizarea cursului, prin eliminarea unor bucle si sinuozitati ale albiei, copertarea zonei de mal cu dale de piatra si beton, indiguirea si scoaterea din circuit a zonei inundabile, construirea de lacuri artificiale etc., actiuni cu implicatii profunde si uneori neprevazute asupra vietii din aceste bazine. Transformarea unei ape curgatoare intr-un canal rectiliniu determina cresterea puterii de spalare a faciesului bental in timpul viiturilor si uniformizarea conditiilor de viata; pavarea cu dale de piatra a zonei de mal determina scaderea considerabila a productiei biologice a celei mai importante zone a unui bazin acvatic, zona litorala. Eliminarea zonei inundabile din circuitul unei ape curgatoare are implicatii importante asupra productiei piscicole, cele mai valoroase specii de pesti reproducandu-se in zona inundabila; prin aportul de aluviuni, apa curgatoare mareste fertilitatea terenurilor agricole din zona inundabila; aportul de saruri dizolvate din terenurile zonei inundate contribuie la marirea productiei organismelor autotrofe din apa curgatoare. Bararea cursurilor de apa are implicatii asupra migratiei pestilor. Construirea unor lacuri pe traseul apelor curgatoare modifica in mod radical componenta biocenozelor. Desigur, civilizatia de astazi nu se poate concepe fara amenajarea cursurilor de apa curgatoare. Necesitatile industriei, agriculturii, navigatiei, securitatea localitatilor nu se pot concepe fara aceste amenajari. Ele trebuie facute insa in urma unor studii complexe, eliminand riscul unor evolutii nedorite ale ecosistemelor acvatice.

Exploatarea nerationala a resurselor biologice ale apelor curgatoare, poate duce la disparitia unor specii valoroase; aclimatizarea pripita a unor specii provenite din alte bazine poate avea implicatii asupra echilibrului biocenotic. Si in acest caz este necesar avizul competent al specialistului.

Un proces de impurificare are loc si in mod natural. Torentii formati dupa ploaie sau dupa topirea zapezii antreneaza in apele curgatoare din sectorul montan si colinar importante cantitati de frunzis, masa organica greu putrescibila, ce se depoziteaza in anumite zone, modificand structura faciesului bental si determinand schimbari in componenta calitativa si cantitativa a biocenozei. Paraiele sunt uneori impurificate cu ape provenite din turbarii, caracterizate printr-un pH acid, incarcare cu acizi humici si alti produsi toxici. Poluarea naturala a apelor curgatoare are insa un caracter limitat ca intensitate, intindere in spatiu si timp.

Industria si necesitatile menajere ale marilor centre urbane solicita un consum tot mai intens de apa dulce si din acest punct de vedere, raurile si fluviile ofera un volum superior de apa in raport cu apele stagnante, in acest proces de folosire si redare a apei in circuitul natural, apa poate suferi un proces de impurificare.

Poluarea artificiala se deosebeste de cea naturala atat cantitativ, cat si calitativ.

O apa curgatoare se reannoieste neancetat; totodata, curgerea determina un proces mecanic de oxigenare. Din acest punct de vedere, apa curgatoare rezista cu mai mult succes procesului de poluare in raport cu apele stagnante. Pe de alta parte, datorita faptului ca apele sunt curgatoare, exista pericolul potential ca acestea sa sufere impurificari repetate, provenite din mai multe surse.

O apa curgatoare poate fi poluata, atat cu impuritati anorganice (neputrescibile), cat si cu impuritati de natura organica (putrescibile).

In prima categorie intra substantele in suspensie, scursorile acide sau alcaline, anumite substante toxice, ca si o serie de substante care altereaza gustul si mirosul apei.

Substantele in suspensie astupa epiteliul branchial al pestilor si se depun pe faciesul bentonic, distrugand sau deregland echilibrul biocenotic. Instalatiile de decantare pot reduce considerabil din efectele negative ale acestui tip de poluare.

Efecte mult mai nocive produc acizii si substantele alcaline, majoritatea organismelor fiind sensibile la schimbari bruste de pH. Torentii temporari antreneaza in apele curgatoare ingrasaminte chimice care modifica gradul de eutrofie al acestora, determinand fenomenul de "inflorire'. In poluarea cu acizi si baze se recomanda amestecul prealabil al acestor impurificatori cu mari cantitati de apa curata, sau mai degraba folosirea substantelor tampon.

Fig. 26 Influenta deversarilor toxice asuprea biocenozelor din apele curgatoare

In apele curgatoare pot ajunge diverse substante toxice: insecticide si alte pesticide antrenate de ploi de pe terenurile agricole, o serie de toxice industriale, substante organo-fosforice, amoniac, gudroane, s.a. In aceste cazuri combaterea poluarii se face prin neutralizari, coagulari, oxidari. In ultimul timp se preconizeaza utilizarea unor organisme - bacterii, plante sau animale care au rol de bioacumulatori - ce pot fi ulterior extrase din ape si distruse.

Destul de dificil de combatut sunt substantele care modifica calitatile organoleptice. Dintre acestea mentionam reziduurile din industria petroliera, fenolii, din industria matasii si a parfumurilor.

Mult mai daunatoare ca efecte si durata este poluarea cu substante organice, poluare care se poate desfasura atat aerob, cat si anaerob (in ultimul caz aparand o serie de produsi noi, toxici).

Procesul de biodegradare a poluantilor organici se desfasoara fie natural, in ape, el numindu-se autoepurare, fie in instalatiile de epurare biologica (aerotancuri, biofiltre, metantancuri etc.).

Knpp denumeste autoepurare descompunerea impuritatilor organice venite in emisar prin actiunea comuna a bacteriilor, plantelor si animalelor. Capacitatea de autoepurare a unei ape este posibilitatea pe care o are aceasta de a descompune substantele introduse in ea. In procesul de autoepurare intervin, sub o; forma sau alta, toate organismele acvatice, pe diferitele trepte.ale degradarii substantelor organice (fig. 26).

In apele curgatoare procesul de autoepurare se desfasoara pe distante de zeci sau chiar sute de km. Aceasta se poate urmari efectuand din loc in loc analize amanuntite ale parametrilor fizico-chimici, microbiologici si biologici.

Procesul de autoepurare este influentat de o serie de factori fizici (cum sunt capacitatea de sedimentare, lumina, temperatura, viteza de miscare a apei), chimici (cantitatea de oxigen dizolvat si de bioxid de carbon) si biologici (o gama variata de organisme, un ecosistem cu o capacitate ridicata de autoreglare, lanturi trofice variate etc,).

Autoepurarea se desfasoara in doua faze - una oxidativa (cea in care procesele biochimice predominante sunt de oxido-reducere si cea de sinteza organica (in care, pe seama substantelor minerale si a energiei solare) se desavarseste epurarea si se restabileste echilibrul biocenotic al ecosistemului. In prima faza rolul principal este jucat de organismele heterotrofe (in special bacterii), in cea de a doua de catre organismele autotrofe.

Imediat dupa impurificarea raului are loc o modificare substantiala a chimismului si biocenozelor (fig. 27). In zona imediat aval de locul deversarii apar succesiuni de populatii bacteriene, fiecare descompunand anumite substante organice rezultate din procesele metabolice ale altora; din aceste procese rezulta alte substante mai simple care devin accesibile populatiei urmatoare. Cand conditiile chimice o permit, apar organismele bacterivore (ciliate, nematode, amoebe si flagelate), apoi rapitorii acestora si saprofagii (rotiferi, crustacee, larve, insecte); cu cat incarcarea organica scade, creste cantitatea de oxigen dizolvat, turbiditatea scade si se reduc toxicele organice, numarul speciilor creste. Biocenoza se diversifica treptat, lanturile trofice sunt mai numeroase si cu mai multe verigi, biocenoza are tendinta sa revina la cea existenta anterior impurificarii, sistemul tinde sa-si recapete vechea integralitate.