Hidrobiologie

Introducere

În ultimele decade s-a întărit convingerea că omenirea a atins o nouă limită condiţionată de o barieră la care nu ne-am gândit înainte: planeta Pământ şi resursele ei sunt limitate. Cu o populaţie de 10 miliarde în anul 2050, trebuie făcuţi paşi semnificativi pentru a preveni colapsul sistemelor naturale datorat supraexploatării acestora.

Cele patru probleme de dimensiune globală care implică hidrosfera sunt:

- Calitatea şi cantitatea apei dulci;

- Pierderea de diversitate biologică;

- Schimbarea climei;

- Utilizarea durabilă a resurselor naturale.

La scară globală, pierderea zonelor umede şi a speciilor conţinute de acestea reprezintă una din cele mai mari reduceri ale biodiversităţii secolului al XX-lea. Aceste pierderi s-au produs printr-o varietate de atacuri: drenaj, inundaţii, infiltrare, eutrofizare, recoltare, ardere, poluare şi introducere intenţionată sau accidentală a speciilor exotice. Păstrarea, restaurarea şi protecţia zonelor umede rămase ridică provocări ştiinţifice cărora trebuie să le răspundem. Ameninţările la adresa diversităţii genetice a florei şi faunei indigene a lacurilor dulci, râurilor, zonelor umede, apelor subterane şi a apelor interioare sărate, ridicate de introducerea speciilor exotice, au fost întărite de:

- Schimbări în utilizarea terenurilor şi de calitate a apei;

- Modificarea habitatelor prin lucrări hidrotehnice (construirea de diguri şi diversiuni); ex.:

o Canalul Suez a produs restructurarea complexă şi profundă a biocenozelor din estul Mării Mediterane: populaţia unor specii locale s-a redus la limită, altele – imigrate, s-au înmulţit mult peste nivelul de echilibru;

o Canalul Panama a creat premisele unei evoluţii convergente a faunei celor două oceane (Atlantic şi Pacific), în regiunea învecinată canalului;

o Barajul de la Assuan a produs nedorite schimbări ecologice în estul Mării Mediterane şi pe valea Nilului inferior: regimul viiturilor, reducerea fertilităţii solului, diminuarea vegetaţiei marine şi a producţiei piscicole. În schimb, în canalele de irigaţie s-a dezvoltat o bogată vegetaţie şi corelativ o faună nedorită pentru sănătate: gasteropodele pulmonate, din care unele sunt gazde intermediare pentru agenţii bilharziozei; vectori ai malariei, oncocercozei etc.

o Barajul Kariba, pe Zambezi, a dus la: înlocuirea speciilor locale de peşti cu specii de pe cursul superior ce aparţineau altui complex faunistic; proliferarea unor specii de plante acvatice ce împiedică pescuitul şi navigaţia; crearea condiţiilor favorabile pentru musca tze-tze;

- Încercări de a îmbunătăţi pescuitul (ex., introducerea lui Lates niloticus în Lacul Victoria din estul Africii; Basilichthyes bonariensis în Lacul Titicaca din Anzi, Salmo trutta în Noua Zeelandă);

- Programe de combatere biologică ce implică utilizarea speciilor exotice;

- Răspândirea şi intensificarea acvaculturii, implicând specii exotice şi specii native agresive care evadează (ex., racul de apă dulce Cherax în sud - estul Australiei);

- Dezvoltarea şi eliberarea organismelor modificate genetic;

- Volumul crescut al traficului şi vitezei de circulaţie a populaţiei şi produselor între ţări, care creşte ratele de introducere, stabilire şi răspândire a organismelor exotice în cursurile de apă.

Problemelor de mediu şi economice (ex., introducerea şi răspândirea midiei zebră eurasiatice - Dreissena polymorpha, în marile lacuri laurentiene din America de Nord), li se mai pot adăuga cele legate de sănătatea umană, datorate unor cianobacterii şi dinoflagelate producătoare de înfloriri sau unor bacterii şi protozoare - cauze ale unor boli hidrice umane.

Impactul schimbării climei asupra ecosistemelor acvatice, în special efectele temperaturii şi ale iradierii intense cu radiaţii ultraviolete (UV-B), au fost în cursul ultimelor decade şi vor continua să fie ţinta unui studiu intensiv. Problemele legate de cantitatea şi calitatea apei dulci şi de pierderile de diversitate biologică vor fi probabil intensificate de schimbările de climă, în special în regiunile aride şi semiaride.

Nevoia de a conserva cursurile de apă şi de a preveni poluarea lor a dus la împuternicirea prin lege a unor agenţii, autorităţi etc. de a stabili reglementările necesare pentru protecţia mediului acvatic. Politicile pentru îmbunătăţirea calităţii apei şi managementul ecosistemelor trebuie să fie holistice şi integrative. Conservarea şi administrarea pe termen lung a ecosistemelor acvatice şi a resurselor lor trebuie să se bazeze pe comunicare, colaborare, coordonare şi educaţie printre aceia a căror activitate afectează ecosistemele (sensibilizarea ecologică a publicului), adică pe un management cooperativ. Utilizarea şi managementul durabil al resurselor de ape naturale ale planetei sunt fundamentale pentru supravieţuirea umană. Acvacultura intensivă a condus la probleme ambientale, iar resursele de apă ar putea constitui obiectul unor veritabile războaie în viitor.

Obiectul de studiu al Hidrobiologiei

Mediul acvatic (apele marine şi apele continentale) constituie cel mai vast şi mai cuprinzător domeniu al vieţii, în care probabil au apărut primele şi cele mai elementare forme ale acesteia. Apa mărilor acoperă 71% (360 milioane km2) din suprafaţa totală a globului terestru (510 milioane km2). Din 1.400 mil. km3 apă planetară, 97% este apă sărată, doar 3% ape dulci din care: 77,2% în calotele polare, 22,4% în spaţiile subterane, 0,35% în lacuri şi mlaştini, 0,01% în râuri şi 0,04% în atmosferă. Volumul de apă dulce ce susţine viaţa pe uscat este excesiv