1    UNIVERSITATEA CRESTINA “DIMITRIE CANTEMIR”

                

         FACULTATEA DE GEOGRAFIA TURISMULUI SIBIU


     MEDIUL ACVATIC CONTINENTAL


                                                                                                    STUDENT
                                                                                             
                                                                    TURCU CORNELIA-GABRIELA
           
                                                    ANUL II



VIATA IN MARI SI OCEANE

INFLUENTA  MEDIULUI  MARIN ASUPRA  ORGANISMELOR ; DEZVOLTAREA VIETUITOARELOR  IN  ACEST  MEDIU


              Caractere generale

              Apa este cel mai propice mediu pentru dezvoltarea vietii; de altfel, primele forme de viata au aparut in apa, iar majoritatea vietuitoarelor traiesc in apa, respectiv 75 %( 69 % in mediul marin si 6 % in apele dulci ) si numai 25 % pe uscat.
               Apa este un element biologic indispensabil vietii, hrana gasindu – se in acest mediu mult mai usor, fie sub forma de solutii nutritive, fie hrana vegetala sau animala. Apa este mai densa decat aerul, iar vietuitoarele scufundate in ea depun un efort de 10 ori mai mic decat pe uscat, pentru a se putea misca; asa se explica existenta formelor de fauna si flora gigantice in mari ca: balenele sau algele de tipul Macrocystis care ajung pana la 305 m. lungime.

               Caracteristicile termice ale mediului marin si, in special, amplitudinile sunt favorabile vietii, ele fiind mai mici decat ale uscatului( de la - 3˚pana la 40˚C ), care ajung la  – 94,3˚C in Antarctica. Apa marina nu ingheata decat la suprafata si in apropierea tarmurilor, la fund temperatura este constanta si viata se desfasoara normal.
               Apa marina este o solutie – tampon, mentinandu – si valori destul de constante ale pH – ului, intre 7,5 si 8,4, rezistand deci la diferite variatii intre acida si alcalina; pH – ul alcalin este necesar organismelor care secreta carbonat de calciu pentru cochilii. Solutia – tampon a apei de mare are posibilitatea de a ingloba cantitati mari de carbon sub forma de CO2 fara a se schimba pH – ul, carbonul fiind necesar plantelor pentru producerea materiei organice.

               Transparenta apei de mare are o deosebita importanta pentru desfasurarea vietii in mediul acvatic. Lumina patrunde in apa de mare pana la adancimi mari, de cca. 200 m., oferind posibilitatea desfasurarii proceselor de fotosinteza.
                                                           
               Toate conditiile amintite, deosebit de prielnice din punct de vedere biologic, fac ca viata in mari sa fie mai abundenta decat pe uscat. Uscatul, sub influenta energiei solare, este domeniul existentei vietii vegetale, Oceanul Planetar este caracterizat prin dezvoltarea, cu precadere, a regnului animal.
               Influenta mediului marin se manifesta asupra formelor de viata prin actiunea unor factori importanti cum sunt: temperatura, lumina, presiunea, densitatea si vascozitatea, gazele dizolvate, salinitatea, miscarile apei sub diferite forme.
           
                            I.           Factorii de mediu

              Temperatura are un rol deosebit asupra vietuitoarelor. Acestea sunt grupate in organisme cu temperatura constanta a corpului, denumite homeoterme si organisme poichiloterme, cu temperatura variabila, dependente direct de cea a mediului in care traiesc.
               Organismele homeoterme sunt mamiferele reprezentate in oceane prin Cetacee, Pinnipede, Sirenide.
             Organismele poichiloterme se diferentiaza in doua grupe si anume: organisme stenoterme si euriterme. Organismele stenoterme sunt acelea care suporta doar variatii limitate la temperatura; ele se dezvolta la o anumita temperatura care trebuie sa fie constanta. Ca exemple, sunt coralii care se dezvolta in mari cu temperaturi de  + 20˚C, organismele polare( Polul Sud, pingiunii ) sau hamsia( Engraulis encrassicholus ) care prefera temperatura de + 7˚C.
               La intalnirea curentilor calzi cu cei reci, nu pot supravietui nici organismele adaptate pentru temperaturi scazute, nici cele pentru temperaturi ridicate. Se produce o pieire in masa a organismelor, in zonele Terra Nova( Newfounland ) la intalnirea Curentului Gulf Stream cu Curentul Labrador si la intalnirea lui Kuro – Shiwo cu Oya - Shiwo, langa tarmurile Japoniei. In aceste zone piere, in special, planctonul care atrage o fauna bogata piscicola de unde si prezenta unor zone de pescuit intens.
               In marile reci, viata este mai intensa, plantele sunt mai multe si, in special, planctonul, fata de zonele ecuatoriale. Curentul rece al Canarelor                           determina o abundenta de peşte pe coastele Senegalului si, de semenea, Curentul Falkland.
 
               Lumina este indispensabila pentru plantele verzi( autotrofe ), cat si a organismelor care le folosesc drept hrana. In apa este mai putina lumina decat in aer, ziua este mai scurta, iar noaptea mai lunga. In stratul de apa de la suprafata pana la 100 m. se desfasoara intens procesele de asimilatie clorofiliana.
               In functie de adancimea pana la care patrunde lumina in mari, se pot diferentia trei zone:
-    zona eufotica de la suprafata pana la 80 – 100 m. adancime, bine luminata, bogata in plancton;
-    zona disfotica intre 100 – 500 m., slab luminata, saraca in organisme vegetale;
-    zona afotica sub 500 m. adancime, o zona a intunericului care este lipsita de organisme vegetale.
               Aceste zone sunt populate astfel: primele doua de animale si peşti vegetarieni, iar ultima zona cu peşti carnivori.
               In functie de patrunderea luminii se dezvolta algele: la suprafata algele verzi, mai jos cele brune si mai in adanc cele rosii. In procesul de fotosinteza se folosesc cel mai mult razele suplimentare culorii plantei; astfel, la algele verzi, razele rosii, la algele rosii, razele galben – verzi etc.
               Fenomenul orientarii organismelor animale si vegetale, fata de directia unei surse de lumina se numeste fototropism. Cand acestea se apropie de sursa, fototropismul este pozitiv, cand se indeparteaza este negativ. Acest fenomen este aplicat la pescuitul cu ajutorul luminii electrice, care se bazeaza pe fototropismul activ sau pozitiv al unor peşti pelagici, cum ar fi hamsiile, sardelele etc.
               De repartitia luminii depinde in mare masura si culoarea organismelor marine care, in general, este asemanatoare cu a mediului inconjurator, pentru a le proteja de dusmani. In stratele superioare unde lumina se gaseste din abundenta, organismele sunt aproape transparente sau au culori ca ale apei, albastra sau argintie. Animalele care traiesc pe fund au culoare inchisa. Calutul de mare si acul de mare care traiesc printre alge, au culoare bruna sau brun – verzuie.
               Exista animale care isi pot schimba culoarea in functie de mediul in care traiesc, ca de exemplu crevetele, cand sta pe langa alge verzi este verde, pe langa alge rosii devine si el rosu, pe inserat devine albastru. Coloritul său este in stransa legatura cu organele vizuale.
               In apele adanci, sub influenta intunericului, ochii animalelor regreseaza, iar cu timpul se atrofiaza. Unele animale abisale sunt inzestrate cu organe luminoase fosforescente.

               Salinitatea. Organismele marine se comporta diferit fata de salinitate, ele extragandu – si din apa sarurile necesare desfasurarii vietii.

               Acele organisme care nu suporta oscilatiile salinitatii se se numesc stenohaline. Ca exemple de astfel de organisme se citeaza, in primul rand, planctonul, radiolarii, echinodermele, gasteropodele. Dintre peşti, palamida, scrumbiile albastre, stravrizii. Cand ploua, peştii stenohalini se afunda in apele mai adanci pentru a evita dilutia ploii.
               Organismele care suporta variatiile de salinitate se numesc eurihaline. Aceste organisme traiesc, de obicei, in zona litorala unde suporta influentele apelor dulci aduse de rauri; unele organisme pot migra din mare in fluvii, cum sunt somonii, anghilele, sturionii, scrumbiile de Dunare.

               Miscarile apei sub diferite forme, influenteaza apa din mari. Deplasarea verticala a apei marine determina circulatia substantelor minerale, necesare cresterii plantelor, din ape mai adanci in ape de suprafata. Deplasarea apei reprezinta un mod de dispersare a resturilor organice, dejectiilor, larvelor etc.
               Deplasarile orizontale ale apei, sub forma curentilor marini, pot transporta animale adaptate unui mediu( cald sau rece ) in alt mediu defavorabil lor.

                          II.    Diviziunile mediului marin

             Mediul marin din punct de vedere biologic este impartit in doua mari domenii: domeniul bentic si domeniul pelagic.
               
               Domeniul bentic sau bentosul  cuprinde organismele care traiesc in fundul marilor, fixate, care se tarasc sau care inoata langa el. Bentosul este format din plante – fitobentosul si animale – zoobentosul.
               Domeniul bentic este impartit in sistemul litoral( fital ) si sistemul de mare adanca( afital ).


a.            Sistemul litoral  este situat in zona de tarm si in zona platformei continentale, pana la 200 m. adancime si cuprinde toate vegetalele autotrofe mari si aproximativ 99 % dintre speciile de animale bentonice. Este zona cu cele mai favorabile conditii de viata oferite de un strat variat format din prundisuri, nisipuri, maluri, hrana abundenta provenita din planctonul neritic sau de pe continent, o varietate de substante minerale, temperaturi favorabile si miscari ale apei care asigura un continut de oxigen ridicat.
               Sistemul litoral se diferentiaza in trei etaje in functie de adancimea apei: etajul supralitoral, etajul eulitoral si etajul sublitoral.

               Etajul supralitoral este situat in zona tarmului deasupra mareei inalte, vietuitoarele traiesc aproape in continua emersie, fiind umezite temporar cu apa in timpul furtunilor, sau la echinoctii sau la fluxuri maxime. Organismele sunt adaptate la conditiile de viata uscata, dar sunt si robuste pentru a putea rezista miscarilor puternice produse de valuri in aceasta zona.
               Organismele caracteristice acestei zone sunt gasteropodele de talie mica, amfipodele si crabii fixate pe stancile tarmului sau pe plaje si varietati de licheni.

               Etajul eulitoral este cuprins de la nivelul mareei inalte pana la adancimea de 40 – 60 m. Vietuitoarele trebuie sa fie adaptate si aici pentru a putea rezista valurilor de furtuna. Multe animale se apara ingropandu – se  in sedimentele de pe fund. Limita externa a zonei eulitorale este marcata de adancimea pana la care pot creste plantele fixate pe fund, deoarece acestea nu se dezvolta decat in conditii de lumina suficienta. Acest etaj este mediul biologic marin cel mai bine studiat, deoarece el poate fi observat cu usurinta de scufundatorii autonomi. Vietuitoarele in acest etaj sunt numeroase si variate, intalnindu – se aici alge si iarba de mare si numeroase animale mici, ca: spongieri, briozoare, gasteropode, ascidia etc.


               

1 Etajul sublitoral este cuprins intre 60 si 200 m. adancime, limita data de adancimea maxima unde traiesc plante( alge ). Aici mai patrund razele de lumina si se mentin variatiile diurne si sezoniere ale temperaturii. Se observa ca in acest etaj viata vegetala se reduce, cedand locul vietii animale bine reprezentate prin anumite specii de pesti intens exploatati de catre pescari.

b.             Sistemul de mare adanca ( afital ) nu este atat de bine cunoscut si studiat ca litoralul.
                Conditiile de viata sunt uniforme, temperatura creste usor cu adancimea, salinitatea este relativ constanta, iar presiunea creste cu o atmosfera la 10 m. adancime. Hrana este mai putina si consta, mai ales, din materia organica ce provine de la suprafata apei si cade spre fund. Aici se dezvolta plante lipsite de clorofila, diferite specii de animale mici si bacterii care rezista la presiunile mari din adancul marii.
                Sistemul de mare adanca este impartit, in functie de adancime, in trei etaje: batial, abisal si hadal.

                Etajul batial este cuprins intre 200 m. si 2000 m. adancime, in zona taluzului continental sau a pantei si a fundurilor cu panta lina aflate la baza acestuia.

                Etajul abisal se intinde de la 2000 m. pana  la 6000 m., in zona campiilor abisale, cu pante foarte domoale.

                Etajul hadal sau ultraabisal se intinde la adancimi de peste 6000 – 7000 m.; cuprinde gropile sau fosele oceanice.

           
                Domeniul pelagic sau pelagosul cuprinde vietuitoarele care traiesc in apa de deasupra fundului oceanic. In cadrul acestui domeniu se diferentiaza o categorie de organisme care plutesc liber in apa, neavand mijloace proprii de locomotie cunoscute sub numele de plancton, si o alta categorie care inoata, se misca activ, denumit necton.
                Delimitarea dintre cele doua domenii nu este intotdeauna precisa deoarece multe specii de organisme marine apartinand domeniului bentic au enclave pelagice( midiile, stridiile, viermii policheti etc.) sau anumite vietuitoare sunt bentonice in timpul zilei si noaptea devin planctonice.
                Domeniul pelagic cuprinde doua mari diviziuni: provincia neritica din apropierea tarmurilor si provincia oceanica din largul marilor, limitate de marginea platformei continentale.

a.              Provincia neritica este caracterizata printr – o mare diversitate de conditii de viata datorita atat patrunderii apelor dulci din rauri care modifica permanent gradul de salinitate, prin curentii litorali si valuri, cat si prin miscarile ascendente ale apei( upwelling ) care aprovizioneaza aceasta zona cu substante nutritive contribuind la dezvoltarea planctonului.

                Planctonul constituie hrana de baza a vietuitoarelor marine; el atrage pesti si alte organisme marine, ceea ce face ca provincia neritica sa fie, in general, cea mai productiva din punct de vedere biologic.

b.              Provincia oceanica este foarte putin influentata de aportul apelor continentale, avand o salinitate relativ constanta. Variatiile termice ale apelor superficiale depind de latitudine, in adancime insa temperatura creste odata cu adancimea, respectiv cu 2˚ la 100 m., mai repede pana la adancimea de 1000 m. si apoi lent pana la fundul oceanului. In adanc, curentii sunt lenti sau de multe ori lipsesc; intunericul si calmul sunt caracteristice, iar numeroasele forme de animale evaluate sunt oarbe.
                Se subdivide in trei etaje: batial, abisal si hadal care stau deasupra celor similare din domeniul bentonic.

                Zona pelagica abisala reprezinta cea mai mare unitate ecologica de pe glob; aproximativ ¾ din volumul total al Oceanului Planetar sunt inglobate in aceasta zona.

  III.       Comunitatile biologice ale Oceanului Planetar
        
                Mediul biologic marin este divers, fiind determinat de numerosi factori cum sunt: caracterul fundului oceanic, proprietatile fizice si chimice ale apelor.
                Ecologii clasifica mediul marin in biotopuri.
                Biotopul  reprezinta anumite spatii in cuprinsul carora conditiile principale de habitat si formele de viata adaptate lor sunt uniforme. Totalitatea organismelor vegetale sau animale care populeaza un astfel de mediu formeaza o biocenoza.
                In cadrul biotopurilor, organismele sunt dependente de mediul in care traiesc, dar si unele de altele, alcatuind o comunitate biologica. Termenul de comunitate biologica pentru asociatiile marine a fost utilizat pentru prima oara de Petersen, in 1910. Termenul este discutat, daca ar putea fi privit ca o unitate ecologica, adica o biocenoza, sau nu este decat o unitate statistica descriptiva. Comunitatea poate reprezenta relatiile restranse care se stabilesc intre diferite vietuitoare care traiesc in vecinatatea litoralului sau in zona platformei continentale, dar mai ales raporturile de interdependenta bazate pe necesitatile de hrana; acestea includ mai multe niveluri: fitoplanctonul( producatorii ) , animalele erbivore( care consuma fitoplanctonul ), carnivorele( care se hranesc cu erbivorele ) si detritivore sau limicole( care se hranesc cu bacterii si substante organice aflate in sedimentare de pe fundul marii ).
                In functie de mijloacele de locomotie si a tipului de habitat, organismele marine se impart in trei grupuri: bentosul, nectonul si planctonul.

a.      bentosul  ( bentos = adancime in limba greaca ) este reprezentat de organismele care traiesc pe sau in sedimentele marine. Se caracterizeaza printr – o mare diversitate de specii, toate organismele vegetale autotrofe mari si aproximativ 99 % animale marine. Abundenta vietii este determinata de conditiile deosebit de prielnice si variate ca: aspectul diferit al substratului format din stanci, nisipuri, mal, oscilatii mari de temperatura si salinitate, abundenta de hrana. Marea majoritate a speciilor zoobentosului litoral sunt euriterme si eurihaline.
                Numarul indivizilor bentonici descreste odata cu adancimea, deoarece la adancimi organismele bentonice suporta presiuni ridicate, temperaturi joase si absenta luminii. S–a constatat ca viata este prezenta si in cele mai adanci zone ala oceanelor, in fose.

b.       Nectonul este reprezentat  de animalele care pot sa inoate liber cuprinzand formele cele mai evaluate de viata animala, ca: peşti, balene, delfini. Nectonul avand mijloace proprii de deplasare efectueaza o cautare activa a hranei putandu – se deplasa si migra foarte mult in cuprinsul oceanului.
                Nectonul poate limita si controla populatia fitoplanctonului, iar dupa moarte reprezinta sursa principala de materii pentru producatorii de material organic si pentru bacterii. Desi pot trai in diferite parti ale zonei pelagice, distributia organismelor nectonice este limitata de temperatura si presiune.

c.       Planctonul este format din organisme mici cu capacitate redusa de miscare, deplasate mai ales de curentii oceanici. Majoritatea planctonului este alcatuit din organisme microscopice animale sau vegetale, cu exceptia meduzelor si a algelor de tipul Sargassum. Planctonul este format din animale – zooplancton si din plante – fitoplancton.

                Fitoplanctonul  reprezinta cea mai importanta forma individuala de viata din mediul marin, deoarece transforma, prin fotosinteza, apa si dioxidul de carbon in materie organica ce reprezinta baza lantului trofic din Oceanul Planetar. Fitoplanctonul se desfasoara de la adancimea de 1 m. pana la aproximativ 200 m. fiind influentat de schimbarile sezoniere, de variatiile termice, de aportul de hrana, de lumina; are un ritm de crestere foarte ridicat ajungand, uneori, pana la sase diviziuni celulare pe zi.
                Zooplanctonul este larg raspandit in mari avand reprezentanti din aproape toate grupele de animale marine. Este divizat in doua mari grupe: holoplancton format din plancton permanent si meroplancton, sau plancton temporar, format din animale care isi petrec numai o anumita parte a vietii( de obicei stadiile larvare ) ca plancton. Zooplanctonul se hraneste cu fitoplancton devenind, la randul sau, hrana pentru organismele mai evaluate ale mediului marin.
                Formele planctonice pot fi foarte valoroase pentru studiile oceanografice, deoarece sunt caracteristice anumitor tipuri de mase de apa. Unele specii, numite specii indicatoare, pot fi utilizate atat la stabilirea originii maselor de apa, cat si la deplasarea lor. Anumite specii au importanta geologica, cum sunt scheletele foraminiferelor care au furnizat informatii despre istoria repartitiei Oceanului Planetar, cat si asupra climei Pamantului.

                PRODUCTIA ORGANICA SI PRODUCTIVITATEA

        Productia organica ( sau biologica ) reprezinta cantitatea de materie organica produse in cadrul unei unitati de suprafata sau de volum( m2 sau m3 ) intr – o unitate de timp( zi sau an ). Productia totala( bruta ) reprezinta totalul cantitatii produse, din care o parte va fi utilizata chiar de planta in timpul procesului sau de respiratie.
                Productivitatea este viteza cu care se acumuleaza intr–o unitate de timp si spatiu substanta organica( biomasa ) in cuprinsul unui ecosistem. Se exprima in unitati de greutate / spatiu sau volum / timp. Se subdivide in productivitate primara( organisme autotrofe ) si secundara( din activitati metabolice ale organismelor heterotrofe ). Productivitatea este influentata de existenta sistemelor noroase, de vanturi, de temperatura, de densitate.
                ” Standing – crop ” – ul exprima numarul real de organisme prezente la un moment dat intr–o biocenoza, intr – un nivel trofic sau intr–o populatie. Ele nu reprezinta o estimare absoluta a productivitatii, dar se afla in relatie stransa cu aceasta. Se poate intampla uneori ca productia sa fie ridicata,dar datorita faptului ca plantele sunt consumate de erbivore, “ standing – crop “ – ul este mai mic.
                Productia organica este masurata prin mai multe metode bazate, in special, pe ecuatia fotosintezei. Exista metode care masoara cantitatea de substante nutritive si a clorofilei din apa, sau cantitatea de oxigen. Pentru masurarea productiei organice se utilizeaza carbonul – 14. “ Standing – cropul “ – ul se determina prin filtrarea apei si colectarea planctonului, dar numai atunci cand este vorba de forme mai mari care nu trec prin fileurile plaselor.
                J. H. Ryther si C. S. Yentsch au studiat productia organica si au analizat schimbarile latitudinale, precum si cele datorate altor factori. Ei au comparat productia organica din apele din apropierea tarmurilor, apele intermediare( intre 100 si 200 m. adancime ) si din apele de larg cu adancimi mai mari de 100 m. si au ajuns la concluzia ca variatiile zilnice ale ritmului de productie din aceste zone sunt similare, dar intr – un interval de timp mai lung, un anotimp sau un an, exista o diferenta a productiei totale. Productia organica a apelor din apropierea tarmurilor este mai mare, decat cea din apele intermediare si cele de larg, deoarece apele mai apropiate de tarm sunt mai bogate in substante nutritive.
                Pentru determinarea masei totale a productiei organice trebuie tinut cont de grosimea zonei fotice, care ajunge pana la 200 m. Dupa anumite calcule, materialul vegetal viu incorporeaza anual 20 miliarde tone de carbon.
                In unele zone ale oceanului, se observa o scadere brusca a populatiei fitoplanctonului in timpul infloririlor de primavara sau toamna, care nu coincide cu reducerea substantelor nutritive. Aceasta scadere se datoreaza consumarii fitoplanctonului de catre zooplancton sub forma de pascut.
                Ciclul trofic in mari incepe cu producerea materiei organice de catre fitoplancton, care este consumata de erbivore reprezentate prin zooplancton. Erbivorele servesc drept hrana unor organisme mai evaluate( de exemplu sardelele ) care, la urma, sunt mancate de pradatori( tonul ). Se estimeaza ca 1000 kg. plante reprezinta hrana pentru 100 kg. de erbivore care, la randul lor, sunt consumate de 10 kg. de animale ce se hranesc prin filtrare, iar acestea de 1 kg. de pradatori mai mari.
                Problema eficientei este deosebit de importanta, trecerea la o noua treapta se realizeaza prin pierdere neta de materie organica, de la fitoplancton la peşte, se realizeaza cu un grad scazut de eficienta.


       BIBLIOGRAFIE

Dr. AURORA POSEA (1999) – Oceanografie, Editura Fundatiei Romania de
                                           Maine, Bucuresti.