Ecosisteme de zone umede. Ecosistemul marin (marea si oceanul).

Ecosisteme de zone umede. Ecosistemul marin (marea si oceanul). Particularitati fizico-geografice, biologice si ecologice (variatia factorilor de mediu, fenologia retelelor trofice, desptre plancton-neuston-necton-pleuston, nivelele infralitoral, circalitoral

, batial, bental si profundal). Caracteristici biologice-ecologice si comportamentale ale speciilor (exemplificati).

Ecosistemul marin (marea si oceanul)

A. Particularitati si caracteristici geografice si fizico-chimice Mediul marin (marea si oceanul) ocupa 71% din suprafata Terrei ceea ce ilustreaza convingator importanta biologica si ecologica a acestui mediu de viata. Din punct de vedere geografic, si la acest nivel exista o stratificare, chiar mai accentuata decat cea existenta la nivel terestru. Etajele reliefului submarin cuprinde: platoul continental ocupa 7,6%, taluzul continental - 6,5%, campia abisala - 82,2%, zona hadala - 2,1%. Tot din punct de vedere geografic, dar cu semnificatie deosebita pentru mediul biotic sunt curentii marini. Datorati vanturilor de suprafata si schimbarilor survenite intre stratele de apa care au temperaturi diferite, curentii creati determina adesea modelul de repartitie si densitatea organismelor vii.

Din punct de vedere chimic apa acestor ecosisteme vaste include peste 40 metale si 13 non-metale (se intelege ca o parte dintre ele sunt in cantitate mare, altele sunt in cantitati reduse; pentru a extrage de aici 6 g aur este nevoie de "prelucrarea" a 1.000 m³ de apa; in schimb, apa marii are 35 gr. saruri/l). Din punct de vedere biologic trebuie remarcat ca aceasta compozitie chimica a apei de mare corespunde cu o compozitie chimica similara a majoritatii speciilor de nevertebrate, exclusiv acvatice in aceste biotopuri.

Din punct de vedere fiziologic sa amintim fenomenul reglarii osmotice. Organismele marine vertebrate (ex. pestii) au in interiorul organismului o concentratie de saruri inferioara cea a apei marii. Conform legii osmozei, exista tendinta de a pierde apa, eliminand    urina a carei concentratie este mai redusa decat a apei marii. Pentru a compensa pierderile, consuma din apa de mare. Fenomenul constituie reglajul osmotic (la pestii de apa dulce la care mediul intern este mai concentrat decat apa in care inoata, are loc o eliminare a excedentului).

Temperatura in ecosistemul marin se reduce progresiv de la exterior spre fundul bazinului (astfel, la cca. 4000 m temperatura atinge 0-3^oC; in alte biotopuri, cum ar fi de exemplu M. Mediterana care nu are o pegatura "confortabila" cu Oc. Atlantic, regimul de temperatura este de 13,7^oC la 1000 m).

B. Particularitati si caracteristici biologice si ecologice. La nivelul marilor si oceanelor, in conditiile in care aceste ecosisteme "functioneaza" normal exista o complexitate de lanturi si retele trofice. Acestea, la nivelul celor 3 mari categorii de organisme marine (plancton, bentos si necton) determina productivitatea ecosistemului marin. La nivel global aceasta productivitate primara se poate exprima in g C/m²/an (Fig. 7-8).

Variatia sezoniera a unor parametrii fizico-chimici si a biomasei unor grupe de organisme din ecosistemul marin evidentiaza de asemenea unele particularitati interesante (Fig. 7-9). Lumina solara si concentratia in saruri nutritive regleaza astfel ciclul de dezvoltare al fitoplanctonului, dinoficeele si peridinele avand un maxim in vara; diatomeele au un maxim primavara si numarul lor mare induce o diminuare a cantitatii de saruri nutritive. Zooplanctonul, care se hraneste cu fitoplancton are ciclul decalat (conform clasicei relatii prada - pradator) si atinge un maxim la inceputul verii. Aspectele prezentate in acesta figura sunt o caracteristica a intrebului ecosistem, iar variatiile in abundenta si densitate ale diferitelor categorii sistemetice de la acest nivel respecta modele similare in functie de comportamentul lor trofic si de reproducere.

Productivitatea ecosistemului marin este asigurata de elementele componente ale lanturilor trofice de la nivelul acestui mediu de viata, lanturi trofice unite intr-o retea trofica de mare complexitate Secventa de inceput este marcata de lantul trofic al erbivorelor care incepe cu fitoplanctonul si prin verigi succesive ajunge la nivelul micronectonului (carnivore de gradul I; C1)(mici crustacee, cefalopode anumite specii de pesti din familia macroului). Urmeaza in succesiune veriga carnivorelor de rangul 2 (C2) (o serie de specii de pesti pradatori care sunt implicati in 7-8 alte lanturi trofice). La randul lor si aceste specii vor fi sursa trofica a carnivorelor de varf (C3), constand in specii pradatoare recunoscute (pesti - ton, baracuda, rechini; mamifere acvatice = cetacee -delfini, casaloti, balene ucigase; mamifere pinipede - morse, foci, lei de mare, leoparzi de mare). Apoi, materia organica moarta (tripton) de la nivelul fiecarei verigi, va fi implicata in lantul trofic al detritivortilor (descompunatori) de la nivelul zoobentosului (acest lant trofic are si el 3-4 verigi)

a. PLANCTONUL. Fitoplancton si zooplancton. Fitoplanctonul marin este reprezentat de alge microscopice, intre care cele mai abundente sunt diatomeele, dinoficeele si cocolithoforidele. Reprezinta producatorii esentiali ai lanturilor trofice acvatice si principala sursa de oxigen a planetei. Fitoplanctonul, care are nevoie de lumina pentru fotosinteza, este situat in zona de suprafata a ecosistemului (zona eufotica) si nu se mai intalneste dincolo de adancimea de 200 m (maximul abundentei este in intervalul 10-100 m).

Zooplanctonul include o mai mare diversitate de organisme animale, iar unele specii fac parte din zooplancton la nivelul tuturor stadiilor de dezvoltare, pe toata durata de viata.    Din aceasta categorie de zooplancton fac parte: protozoarele, foraminifere, radiolari, celenterate (cnidari, acnidari, sifonofore, meduze, rotifere etc), sp. anelide, chetognate, crustacee (ex.copepode). Alte specii sunt reprezentate la nivelul zooplanctonului doar in anumite stadii, ca larve sau oua, cum ar fi speciil;e de pesti, echinoderme, moluste, crustacee. Ca dimensiune, speciile zooplanctonului sunt de ordinul mm-cm dar, mai rar, unele ating dimensiuni de zeci de cm sau chiar metri. Ca mod de hranire speciile din zooplancton pot fi consumatori primari - C1, hranindu-se cu elemente ale fitoplanctonului, sau unele sunt consumatori secundari - C2, hranindu-se cu alte specii din zooplancton (sunt pradatoare)

b. Bentosul. Aceasta categorie cuprinde grupe de organisme vii care traiesc la adancime, in stratele profunde ale ecosistemului marin.. Biomasa bentosului scade corelat pozitiv cu cresterea adancimii iar aceasta biomasa reste mult mai saraca la nivelul bentosului ecuatorial fata de cel de la latitudinile mari..

In cadrul speciilor care alcatuiesc bentosul se disting 5 etaje:

- etajul infralitoral. Urmeaza imediat dupa zona litorala. Este o zona in care mai patrunde lumina, deci cu o luminozitate suficienta care sa permita dezvoltarea algelor verzi, si brune (Laminaria sp. care se instaleaza pe fundul stincos) sau plante cu flori (Zostera sp., care se instaleaza pe fundul nisipos). Limita inferioara a acestui etaj este diferita (30-40 m in M. Mediterana; 80 m la tropice).

- Etajul circalitoral. Ocupa intervalul 50-200 m. La acest nivel de 200 m luminozitatea este extrem de redusa iar biotopurile acestea caracterizeaza speciile sciafile (iubitoare de intuneric) (ex. algele rosii; un caz interesant este intalnit in M.Mediterana unde algele rosii (Fig. 7-13) impregneaza rocile calcaroase si formeaza asa-numitele formatiuni coraligene iar la suprafata acestora traiesc spongieri, celenterate, anelide, briozoare) (Fig. 7-14). Abundenta coralului rosu (Corallium rubrum) este la originea denumirii acestor formatiuni (in Franta - Bretonia, alte tipuri de alge rosii calcaroase formeaza "le maerl", utilizat pentru amendarea solurilor prea acide).

- Etajul batial. Ocupa intervalul 200 - 2000 (3000) m. Caracterizeaza fundul stancos al Atlanticului de Nord. Caracteristica este fauna de Cnidaria-Madreporari ("coralii albi") ce formeaza la acest nivel colonii mari si la care se asociaza diferite alte specii de animale, fixate sau libere, cum cunt: anelide polichete, crustacee, echinoderme, pesti. Fundul nisipos este domeniul ocupat de lamelibranhiate, crustacee si echinoderme- holoturide.

- Etajul abisal si hadal. Etajul abisal, marcat de campia abisala, ocupa intervalul 2000 (3000) - 6000 (7000) m. Este un domeniu sarac populat. Se evidentiaza globigerinele si radiolarii (protozoare). Restul faunei bentice este putin abundenta. De remarcat ca sunt prezente insa toate grupele de nevertebrate, reprezentate de anelide-polichete, moluste-lamelibranchiate, echiniderme-holoturide etc.Peste 6000 m etajul hadal este reprezentat de o serie de fose oceanice (ce ating si 11000 m). Chiar si aici fauna, desi saraca este reprezentata mai evident de anelide-polichete si echiniderme-holoturide.

- Bentosul de profunzime. Caracteristic pentru aceasta zona este cantitatea mare de materie organica moarta care provine din orizonturile de suprafata, dar sursa de hrana pentru organismele vii este foarte saraca prin absenta producatorilor si lipsa oxigenului. Pe de aslta parte, organismele vii de la acest nivel au o durata de viata lunga, dependent de temperatura scazuta. Talia este diferita dar peste 11000 m descreste evident. Bentosul abisal este reprezentat de asa-numitele "fosile vii" (spongieri siliciosi, molusca-Noeopilina sp., crustacee, echinoderme-crinoide). Interesanti sunt de asemenea prin conformatie (forma curioasa, organe luminoase) si comportament - pestii abisali Din punct de vedere al evolutiei si schimbarii, mediul hadal este unul stabil, selectia naturala este slaba dar aici pot supravietui unele organisme care sunt eliminate de selectia activa de la suprafata.

c. Nectonul. Este reprezentat in special de pesti, la care se adauga alte categorii sistematice inotatoare, cum sunt: moluste-cefalopode, crustacee, mamifere acvatice - cetacee (delfini, casaloti, balene), carnivore pinipede (foca, morsa, vitelul de mare, leul de mare, ursul de mare, leopardul de mare). De ecosistemul acvatic marin si oceanic sunt legate efectiv si o serie de specii de pasari dar ele sunt prezentate in cadrul ecosistemului litoral si zona de coasta. Numarul speciilor de pesti dar si a abundentei specifice, se reduc peste adancimea de 3500 m.