Caracterizarea factorilor ecologici din sistemele de crestere semiintensiv si intensiv

Caracterizarea factorilor ecologici din sistemele de crestere semiintensiv si intensiv

Sistemul factorilor ecologici.

Calitatea apei este unul din principalii factori ai productiei de peste.

Apa este mediu de viata al organismelor acvatice, carora trebuie sa le ofere conditii cat mai favorabile, trebuie sa contina in proportie optima toate elementele necesare productiei biologice.

Procesele biologice din apa sunt strict dependente de factorii fizico-chimici. Mentinerea echilibrului factorilor mediali, asigura dezvoltarea micro- si macrofaunei ce are implicatie directa in cresterea si dezvoltarea materialului piscicol.

Factorii de mediu: geografici, fizici, chimici si climatici au ca trasatura comuna variabilitatea. Variatiile pot avea un caracter ordonat de regim, sau dezordonat perturbator. Variatiile cu caracter de regim determina reactii de adaptare a sistemelor biologice.

Sistemele biologice se pot dezvolta numai intre anumite limite de variatie a factorilor ecologici: una minima si alta maxima-limite de toleranta. Intre aceste limite exista un interval, in care efectul benefic este proportional cu cresterea valorii factorului ecologic-domeniul optim.

Cresterea si dezvoltarea armonioasa a sistemului biologic este posibia doar in domeniul optim de variatie al factorilor ecologici. Dupa depasirea domeniului optim, efectul benefic scade proportional cu cresterea valorii acestuia. Depasirea limitelor de toleranta duce la diminuarea fitnessului si capacitatii de aparare a organismelor.

Datorita interactiunii factorilor ecologici valoarea limitelor de toleranta oscileaza, sub pragul inferior. Factorul ecologic actioneaza prin carenta, peste pragul superior prin intensitate.

Adaptarea sistemelor biologice la presiunea variabilaa factorilor ecologici se desfasoara pe baza principiului optimalitatii. Sistemele biologice se echilibreaza antientropic in zona optima a domeniului de variatie a factorilor ecologici, zona in care sistemul biologic functioneaza cu eficienta maxima in raport cu conditiile nou create.

Adaptarea sistemelor biologice la variatiile factorilor ecologici se realizeaza direct sau indirect prin intermediul relatiilor interspecifice.

Factorii geografici

Pozitia geografica, expozitia altitudinea si morfologia terenului actioneaza indirect asupra sistemelor biologice prin trasaturile particulare ce le imprima altor factori ecologici: temperatura, insolatie, curenti de aer.

Fundul bazinului acvatic -terenul pe care sta masa de apa.

Portiunea cea mai importanta este reprezentata de stratul superior, care intra in relatie directa cu apa si cu care se realizeaza shimburile de elemente. Grosimea stratului activ este variabila 3,0-5,0cm si depinde de natura substratului.

Influenta acestuia asupra productivitatii biologice a bazinului se datoreaza rolului de rezervor si rolului de furnizor de elemente nutritive, rapiditatea cu care acestea sunt restituite este determinanta pentru productivitate.

Capacitatea de fixare si restituire a elementelor minerale permite desfasurarea eficienta a proceselor bioproductive in ecosistem. Un sol de proasta calitate, ori nu fixeaza elementele minerale ori le fixeaza stabil.

Solul este foarte important si ca substrat pentru microorganisme si fauna.

Factorii biologici intervin in circuitul elementelor minerale si ameliorarea calitativa si cantitativa a sedimentelor.

Parametri care comfera insusile de calitate solului: pH-ul, forta de absorbtie, continutul in calciu, magneziu, sodium, potasiu. Acestia sunt foarte importanti pentru stabilitatea coloizilor si schimbul de elemente. O cantitate mare de calciu determina formarea fosfatului de calciu greu solubil, dar impiedica formarea fosfatilor de fier si aluminiu complet insolubili.

Continutul in fosfor, rezerva potentiala, realizeaza disponibilizarea si stimularea activitatii fixatorilor de azot.

Preponderenta hidroxizilor de fier, aluminiu, mangan asupra calciului determina fixarea fosforului in forme ce impiedica solubilizarea. Sarurile minerale, compusi de mare mobilitate aflate in diferite grade de disociere se gasesc in solutie sau fixati de coloizi.

2. Factorii mecanici

Efectul ecologic al miscarii aerului si apei prin transport de materie si energie are efecte ecologice ce determina adaptari la variatiile acestora.

3. Miscarea apei

In apele curgatoare sunt activi curentii unidirectionali. In apele statatoare curentii de convectie: ascendenti si descendenti(valurile si oscilatiile de nivel).

Circulatia apei este determinata de incalzire si vant. In miscarea ei, apa transporta substante dizolvate, substante in suspensie si organisme. Curentii descendenti transporta gaze solvite catre zona de fund, iar curenti ascendenti transporta elementele minerale catre suprafata.

Factorii fizici

Lumina-factor fizic ce exercita o influenta puternica asupra desfasurarii vietii in sistemele de crestere.

Principala sursa de lumina intr-un ecosistem acvatic(implicit de energie) este reprezentata de catre radiatia solara. Evolutia acestui factor in timp determina stratificarea termica a apei din sistemele de crestere.

Conditile de luminozitate ale apei se deosebesc de cele din aer nu numai datorita intensitatii, ci si de gradul de patrundere in apa a radiatiilor luminoase.

Cantitatea de lumina ce patrunde in straturile apei variaza in functie de doua etape de timp : sezonal si diurn. Variatia sezonala se caracterizeaza printr-un minim iarna si un maxim inregistrat vara.

Gradul de luminozitate al apei influenteaza dezvoltarea speciilor de pesti de cultura. Expunerea la conditii de luminozitate diferite fata de cele la care sunt adaptati, determina modificari in metabolismul pestilor. Influenta luminii se reflecta intr-o masura mai mare si asupra evolutiei ciclului sexual la pesti. Patrunderea luminii in apa este influentata de gradul de transparenta al apei.

Lumina prin cele doua functii pe care le are: energetica si imformationala, reprezinta factorul ecologic esential al existentei sistemelor biologice.

Functia energetica primordiara este reflectata de fotosinteza. Sursa de energie solara este o sursa constanta. Variatia sezoniera si circadiana a luminii depinde de pozitia pamantului fata de soare si rotatia sa in jurul axei. Variatiile in spatiu sunt determinate de latitudine, iar in timp, de miscarea pamantului.

In ecosistemele acvatice lumina patrunsa in apa sufera o diferentiere calitativa si cantitativa pe verticala prin fenome de absorbtie, reflectie, reflactie si dispersie. Radiatiile rosii sunt absorbite in stratul de apa la unul, doi metri;

cele verzi au o penetrabilitate mult mai mare. Lumina permite perceptia unor semnale care determina reactii in relatie cu mediu: perceptia culorilor, a miscarii si distantei, adaptari la alternanta zi-noapte, bioritmurile, variatia fotoperioadei: plante de zi lunga si plante de zi scurta, intrarea in diapauza, fototropism.

Lumina actioneaza si indirect prin intermediul celorlalti factori in special temperatura. Energia luminoasa conditioneaza structura producatorilor primari si ratele de intrare a energiei, conditioneaza indirect si rata fluxului de energie la nivelul heterotrofilor.

Transparenta - insusire generala a apei, ce este influentata de turbiditate si culoarea ei. Transparenta variaza de la o apa la alta , sau in cadrul aceluiasi sistem de crestere, de la un punct de control la altul in functie de nivelul trofic, calitatea si cantitatea materiilor organice si anorganice in suspensie, precum si de productia biologica a sistemului.

In practica piscicola, pentru aprecierea transparentei apei se utilizeaza discul Secchi, (disc alb cu diametrul de 20-25cm), fixat la mijloc cu o sfoara  marcata din 10 in 10 cm. Discul se cufunda in mediul acvatic pana la disparitia lui din campul vizual si se citeste adancimea pe sfoara marcata.

Pentru a asigura conditii optime de viata, transparenta trebuie sa se situeze in limitele 15-30cm. Pestii din familia ciprinide sunt mai putin sensibili la o turbiditate accentuata a apei fata de alte specii de cultura.

In lacurile cu o transparenta Secchi - ideala (20-30cm) concentratia clorofilei -a este de 150-300 mg ∙ m, ceea ce indica o productivitate buna.

Turbiditatea - este un fenomen optic ce consta in esenta, intr-o absorbtie a luminii, combinata cu o difuzie pentru un anumit volum de apa.  Turbiditatea este determinata de prezenta substantelor coloidale si de substantele nedizolvate de provenienta anorganica (acid salicilic, hidroxid de fier si aluminiu) si organica (bacterii si plancton). Efectele turbiditatii asupra cresterii pestilor actioneaza in stransa legatura cu cele ale oxigenului solvit, variind invers proportional cu acesta.

Turbiditatea se masoara prin compararea cu etaloane de suspensie de bioxid de siliciu. Rezultatul masuratorilor se exprima in mg SiO/l. O apa ce are un continut in suspensii ce reprezinta 4% din volumul ei exercita o influenta puternic negativa asupra pestilor.

Masurarea acestui parametru este necesar pentru aprecierea calitatii apei din sistemele de crestere.

Pentru piscicultura este de dorit ca apa sa aiba o turbiditate cat mai redusa deoarece:

- turbiditatea ridicata face dificila observarea directa a pestilor;

- un nivel ridicat al turbiditatii determina modificarea proceselor biologice dintr-un sistem acvatic, datorita aparitiei produsilor toxici ai azotului ;

- materiile in suspensie, prin actiunea lor mecanica, pot provoca in primul rand erodarea epiteliului branhial (organul respirator al pestilor) si fiind create conditii de distrugere a barierei naturale la acest nivel, se poate produce interferarea cu transportatorii de oxigen la trecerea apei prin aparatul respirator, afectand dezvoltarea pestilor si chiar moartea lor.

Temperatura

Temperatura este unul dintre cei mai importanti factori ecologici.

Aceasta manifesta o mare importanta asupra cresterii si dezvoltarii speciilor de pesti de cultura dintr-un bazin piscicol. Toate interventiile tehnologice: administrarea de furaje, de ingrasaminte, pescuitul etc. trebuie sa se desfasoare in corelatie cu temperatura.

Influenta temperaturii asupra vietii hidrobiontilor se exercita in doua moduri : direct si indirect.

influenta directa-exercitata prin actiunea acceleratoare a temperaturii apei asupra desfasurarii proceselor metabolice ;

influenta indirecta a temperaturii se exercita asupra starii sanitare a apei, ce se manifesa prin :

-condtioneaa valorile parametrilor calitativi ai apei la care pestele este foarte sensibil, cum ar fi continutul in oxigen solvit, amoniacul disociat, etc.

-stimuleaza proliferarea algelor si a bacteriilor cu rol in mineralizarea substantelor organice in descompunere ;

-stimuleaza inmultirea unor bioagresori.

Structura biocenozei, induce adaptari ce asigura supravietuirea la variatii termice contribuind la domeniului de stabilitate, in care au loc tranzitiile de stare ale sistemului.

In cadrul limitelor de toleranta se delimiteaza doua domenii:domeniul compatibil cu viata activa si domeniul compatibil cu viata latenta.

Limitele domeniului de variatie a temperaturii, care induce stari active sau latente de viata sunt limitele de toleranta.

Intervalul termic in care cresterea si reproducerea sistemului biologic se realizeaza cu pierderi minime de energie reprezinta intervalul optim de variatie. Fiecere populatie are un domeniu optim de variatie a temperaturii. Temperatura minima la care organismele isi inceteaza activitatea este temperatura de zero ecologic, temperatura situata deasupra lui zero ecologic este temperatura eficienta, valorile acestora difera de la specie la specie in functie de adaptare.

Un organism isi desavarseste ciclul de viata daca intruneste o anumita suma a gradelor eficiente, suma caracteristica fiecarei specii. Daca suma nu este intrunita, specia nu se poate instala in ecosistem. La cresteri ale temperaturii cu 10C in domeniul vietii active,metabolismul creste de trei ori. Scaderea temperaturii determina lungirea ciclului de viata si cresterea taliei organismului.

Procesele metabolice la poikiloterme sunt strans corelate cu temperatura. Acest factor fizic determina sezonalitatea fenomenelor biologice si periodicitatea ciclurilor vegetative; sub influenta conditiilor climatice, se creaza o sezonalitate si in dezvoltarea si abundenta organismelor trofice. Succesiunea, stratificarea si aglomerarea componentelor biologice conditioneaza ritmul de ingrasare a crapului. Succesiunea dezvoltarii organismelor trofice este impusa de modificarile termice.

Succesiunii anotimpurilor ii corespunde o succesiune a grupelor de organisme. Dezvoltarea maxima are loc la 16-18C, succesiunea maximelor si minimelor este consecinta ciclului de dezvoltare al speciilor.Temperatura are rol declansator al fenomenelor biologice,caracter puternic evidentiat la grupele de bentos(ex. metamorfoza insectelor).

Biomasa planctonului creste paralel cu cresterea temperaturii, variatiile sezoniere ale biomasei devin cu atat mai evidente, cu cat ne adresam unor grupe mai restranse, scaderea temperaturii de la 18 la 14C duce la cresterea duratei ciclului de viata al Daphniei magna de 3 ori. Aparitia fitoplanctonului precede pe a zooplanctonului determinand o interdependenta in succesiunea lor. In perioada vegetativa aparitia maximelor sau minimelor se dirijeaza prin modificarea regimului hidrologic si chimismul apei. Unele specii suporta variatii termice mai ample fiind euriterme, altele au un domeniu de variatie rastrans constituind specii stenoterme.

Tipul de specii criofile suporta temperaturi joase, iar temperaturile inalte sunt acceptate de speciile termofile.

Temperatura poate fi manipulata prin variatii de nivel ale apei si prin reglarea debitului de primenire.

In functie de temperature medie anuala se disting doua tipuri de ecosisteme:cu apa rece in care temperature maxima estivala a apei nu depaseste 18C si ecosisteme cu apa calda unde temperature este superioara valorii de18C.

Mobilitatea, hranirea, maturatia elementelor sexuale si reproducerea - toate sunt strans legate de temperatura apei. Deviatiile prea mari si prea bruste, in plus sau in minus, fata de temperatura optima, atrag incetinirea functiilor vitale si chiar moartea pestilor. Acest parametru manifesta in general in zonele temperate umede, pe langa variatia sezoniera normaa, abateri perturbatoare (ierni cu temperaturi extrem de scazute), care implica modificari extrem de brutale ale conditiilor mediale specifice populatiilor acvatice, manifestate fie direct, fie indirect sau in corelatie cu alti factori ecologici pe care ii potenteaza. Asa se explica "somnul de iarna", al crapului, somnului, sturionilor, etc., atunci cand temperatura coboara sub +1^oC.In timpul acestui somn, pestii cad intr-un fel de amorttire, nu se mai hranesc, isi reduc functiile respiratorii, circulatorii, etc.

Pestii se aglomereaza in zonele mai adanci (praguri, gropi), reducandu-si metabolismul si temperatura corpului pana la valori la care pierderile energetice sunt minime.

La fel ca si scaderea temperaturii, cresterea ei are si ea efecte ce se manifesta asupra pestilor, avand ca efecte : 

cresterea metabolismului animal si, in consecinta, cresterea consumului de oxigen ;

scaderea solubilitatii gazelor din apa, ce implica o scadere a cantitatii de oxigen disponibil pentru pesti ;

cresterea permeabilitatii epiteliului branhial ce are ca rezultat o crestere a puterii de absobrtie a toxicului ;

modificarea echilibrului de disociere a compusilor ionizabili, deci o mai mare solubilizare a sarurile.

In mediul acvatic temperatura echilibreaza reactiile chimice ce au loc aici prin favorizarea lor si prin actiunea sa energica declansand la inceputul sezonului de hranire, fenomenele biologice. Aceste fenomene se desfasoara dupa o evolutie proprie fiecarui organism.

In mod general temperatura actioneaza si ca element de intensificare sau diminuare a fenomenelor vitale, avand influenta directa asupra proceselor de digestie si asimilare a hranei, ce reglementeaza, la randul lor, ritmul de crestere si ingrasare a populatiilor de pesti.

Procesul de asimilatie al calciului este favorizat de temperatura ridicata si este destul de redus la temperaturi scazute.

Oscilatiile puternice ale temperaturii apei, de 8 -10°C, pot provoca moartea pestilor dar mai ales a puilor, prin joc termic. (L. Oprea si R. Georgescu- 2000).

In helestee, incalzirea apei se efectueaza incepand de la suprafata si este urmata de fenomene de stratificare termica care se caracterizeaza prin diferente de valori intre suprafata si fund. Aceasta explica situatia cand crapul supravietuieste la temperaturi de peste 34°C inregistrate la suprafata apei.

In aceste conditii crapul se refugiaza in zonele adanci, unde cantitatea de oxigen dizolvat este mai ridicata. Cand se inregistreaza temperaturi ridicate ale apei se recomanda evitarea oricarui tip de manipulare a pestilor.

Intervalul optim de temperatura pentru cresterea ciprinidelor se situeaza intre 20 si 28˚C. Temperaturile de peste 33˚C sunt considerate letale pentru majoritatea speciilor de pesti. Pestele suporta relativ bine schimbarile progresive de temperatura, dar variatiile bruste pot provoca socul termic si chiar mortalitatea in masa.

Domeniul optim de temperatura la care specia Cyprinus carpio se dezvolta cel mai bine este 22-28°C.

Crapul (Cyprinus carpio) nu se hraneste la o temperatura mai mica de 8°C si una de peste 30°C (S.Carausu, 1952). Iarna temperatura optima pentru crap este de 0,5-2,0C.

Temperatura de 33 - 35°C este considerata letala pentru numeroase specii de pesti (R.Billard, 1995).

Sistemul imunitar la majoritatea speciilor de pesti, functioneaza optim la temperatura apei situata in jur de 15°C.

Temperatura optima de crestere a somnului este cuprinsa intre 20-24C (Pruszynski,Pistelak,1999).

Specia Polyodon spathula originala din America de Nord, fluviul Missisipii, are un comfort termic cuprins intre 3-24⁰C. Reproducerea are loc la o temperatura de 11-14⁰C.

Temperaturile mai ridicate sunt nefavorabile dezvoltarii larvelor ; la 28⁰C se produc mortalitati masive.(Kevin,J.C.,J.P.Doroshov,1992).

Factorii chimici

In orice ecosistem energia solara este convertita in energie chimica, (substanta organica), prin fotosinteza si transferata sistemelor biologice, concomitent cu introducerea in circuit si reciclarea cu rate diferite a majoritatii cationilor si anionilor, in acest fel compozitia ionica joaca un rol ecologic important.

Variatiile compozitiei chimice in timp si spatiu conditioneaza distributia florei si faunei.

Balanta ionica-raportul dintre suma cationilor alcalino-pamantosi si suma cationilor alcalini este supraunitara in apele de tip bicarbonate-calcic si subunitara in apele de tip cloruro-sodice. Variatiile salinitatii au o puternica influenta selectiva. Majoritatea animalelor exceptand vertebratele sunt poikilosmotice.

In functie de adaptarea la domeniul de variatie al salinitatii se disting specii steno si eurihaline

Oxigenul solvit

Oxigenul este un factor limitativ in desfasurarea normala a vietii atat in mediul terestru cat si in cel acvatic.

Oxigenul poate proveni din difuzia partiala a aerului, dar aceasta cale este putin eficienta in bazinele unde aportul fotosintezei fitoplanctonului este mare.

Concentratia oxigenului din ecosistemele acvatice se schimba mereu ca urmarea a proceselor biologice, chimice si fizice.

Cantitatea de oxigen si fluctuatiile acestuia in timp si spatiu, reprezinta un important factor ecologic. In cazul ecosistemelor acvatice, influenteaza componenta specifica a biocenozelor din aceste ecosisteme, manifestand un caracter selectiv, ce are drept efect elaborarea unor mecanisme complexe de raspuns ale populatiilor.

Ecosistemele acvatice se caracterizeaza printr-un domeniu particular de oscilatie al oxigenului solvit.

In functie de variatiile cu caracter de regim ale oxigenului se constitue structura biocenozei si nivelul productiei biologice.

Oxigenul dizolvat depinde in mod decisiv de fotosinteza cianobacteriilor, a algelor, a microfitonului si de respiratia tuturor organismelor. Solubilitatea oxigenului in apa depinde in principal de temperatura, dar si de presiunea atmosferica.

Continutul in oxigen va fi mult mai mare dupa amiaza si la suprafata apei unde fotosinteza este mult mai activa. Cand cerul este acoperit, activitatea fotosintetica este mult mai mica si dupa mai multe zile fara soare continutul in oxigen din apa poate diminua mult. In bazinele foarte puternic fertilizate este in general un bilant deficitar al oxigenului.

Oxigenul solvit se masoara in fiecare zi, in primele ore ale diminetii, inainte de rasaritul soarelui. Acesta poate fi masurat fie prin metoda clasica Winkler, fie cu ajutorul aparatelor portabile.

Riscurile de deficit de oxigen devin serioase in caz de incalzire excesiva sau cand are loc o explozie in dezvoltarea algelor (vizibilitatea cu discul Secchi < 25 cm). Situatia poate deveni critica in zori, inainte de rasaritul soarelui.

Imbunatatirea nivelului de oxigen poate fi efectuata prin diferite interventii. Interventiile cele mai eficace constau in agitarea mecanica a apei prin diferite dispozitive sau prin difuzia aerului direct in apa cu ajutorul unor compresoare.

Concentratia exagerataa de oxigen duce in parte la fluctuatia valorii pH-ului, ce creaza un dezechilibru in mediul piscicol prin distrugerea sistemului tampon al apei.

Oxigenul influenteaza nu numai viata organismelor acvatice ci si procesul de mineralizare al substantelor organice .

De asemenea, influenteaza solubilitatea numeroaselor substante, disponibilizand nutrientii, dar si substantele toxice.

Variatia cantitatii de oxigen in timp si spatiu este determinata de factori biotici si abiotici.  

In lacurile eutrofe oxigenul este produs de toate populatiile vegetale (fitobentos, perifiton si macrofite), iar distributia lui va fi relativ aceeasi in toata masa apei.

Cantitatea de oxigen existenta in apa se gaseste in strinsa corelatie cu temperatura. Odata cu cresterea temperaturii si implicit intensificarea proceselor metabolice se produce o scadere a cantitatii de oxigen, determinand nu in ultimul rand cresterea numarului de reactii anaerobe.

Slaba oxigenare constitue de asemenea un factor de stress pentru pesti. Continutul insuficient de oxigen din apa conduce la scaderea performantelor acestora (incetinirea cresterii, slaba asimilare a hranei, sensibilitatea ridicata la agresiuni)si in final la moartea pestilor.

Concentratia exagerata de oxigen duce la fluctuatii ale valorii pH-ului, ce are ca efect distrugerea brusca a fitoplanctonului.

In bazinele de cultura a pestilor nu putem vorbi de o dependenta intre continutul de clorofila-a si concentratia de oxigen, dar urmarind evolutia celor doi parametri pe timpul verii putem spune ca o cantitate de 100-200mg/m clorofila-a determina o saturatie de 130-200% O

Unul dintre cei mai importanti factori ce determina o crestere a cantitatii de oxigen, ajungand uneori pana la saturatie este miscarea apei.

Miscarile apei si fotosinteza cresc gradul de oxigenare al apei, ceilalti provoaca oscilatii ale concentratiei sub limita de saturatie.

Scaderea cantitatii de oxigen in bazinele acvatice este determinata de existenta unei incarcaturi organice mari sau existenta unor compusi chimici puternic reducatori, iar uneori de fenomenul de eutrofizare.

Scaderea concentratiei oxigenului sub 60% din nivelul de saturatie diminueaza cresterea chiar daca aceste scaderi apar numai ca fluctuatii zilnice. Daca concentratia scade la 47% din nivelul de saturatie, atunci cresterea se opreste, iar la 32% din nivelul de saturatie se constata o scadere in greutate. O saturatie de dupa amiaza de 100%, va determina un deficit de oxigen dimineata.

Necesarul de oxigen la speciile de pesti de cultura nu este in permanenta constant. El este determinat de specia pestilor, varsta, de activitatea lor, precum si de conditiile de viata in care acestia se gasesc .

Ciprinidele de cultura se dezvolta cel mai bine la un optim cuprins intre 7-12mg/l O, iar crapul la o valoare de 8mg/l O. La o valoare de 4mg/l Ocrapul inregistreaza o incetinire a activitatii metabolice, iar la valori de peste 14mg/l, considerata limita superioara de toleranta.

La crap, valorificarea hranei si implicit cresterea se reduc evident odata cu scaderea continutului de oxigen din apa sub 3-5 mg/l O

In starea de hibernare necesarul de oxigen pentru crap este de 4-5mg/l O, iar valoarea optima este de 8-9mg/lO. Pentru polyodon necesarul minim de oxigen in perioada de iernat este de 6mg/l O. Pastravul inceteaza sa se hraneasca la 5,5mgO2/l si da semne de asfixie la 3mg/l. Consumul de oxigen creste cu greutatea si pe unitate de greutate cu cantitatea de hrana consumata.

La somn, nevoia de oxigen a embrionului este relativ mai scazuta, comparativ cu majoritatea ciprinidelor fitofage. Konstantinov (citat de K r i j a n o v s k i, 1949) arata ca embrionii si larvele rezista la concentratii foarte scazute de oxigen in apa. In timpul zilei, de exemplu, cantitatea de oxigen in helesteiele de reproducere a somnului poate scadea intre 3 si 7 mgO₂/l, la 22 - 25°C, iar in timpul noptii intre 1,5 si 3,5 mgO₂/l, la 23°C. Fiind o specie de apa calda, somnul este mai tolerant la o apa slab calitativ si s-au observat scaderi ale oxigenului solvit de pana la 0.78 mg/l intr-un RAS experimental (Pruszynski, Pistelok, 1999). Pentru o crestere eficienta, lipsita de stress, se recomanda ca saturarea oxigenului sa fie minim 50% (Ulikowski, 2004).

pH-ul

Ph-ul depinde de alcalinitatea si duritatea apei, ca si de natura substratului geologic local.

Limitele letale pentru pH nu pot fi stabilite exact, deoarece acestea depind in cea mai mare parte de evolutia unor factori cum ar fi: temperatura, aluminiul si concentratia de calciu.

Mentinerea pH-ului in intervalul optim de variatie este realizata de catre sistemul tampon al apei: bioxidul de carbon/bicarbonatul de calciu, echilibrul intre acesti doi termeni ai raportului se realizeaza la un pH de 8,22.

In fixarea si eliberarea bioxidului de carbon sunt implicate doua procese biologice, respiratia si fotosinteza. Cand continutul in bicarbonat de calciu este mic capacitatea de tamponare a apei este slaba. Fotosinteza prin fixarea bioxidului de carbon determina cresterile ale pH-ului peste valorile normale suportabile. Atunci se produce decalcifierea - depunerea calciului sub forma de carbonat insolubil.

Bioxidul de carbon este cel mai important element al fotosintezei, participand la realizarea productiei primare, alaturi de celelalte elemente antrenate in circuit.

In sistemele de cultura aceste limite se incadreaza intre valorile de 6,5-9. Intervalul optim de dezvoltare fiind intre 7-7,8.

Ph-ul poate varia usor in decursul a 24 de ore, fiind mai mare ziua decat noaptea, fapt datorat procesului de asimilatie clorofiliana.

In timpul zilei, fitoplanctonul si vegetatia acvatica consuma CO₂ pentru realizarea fotosintezei si antreneaza o crestere a pH-ului. Operatia inversa se deruleaza noaptea, ceea ce conduce la o fluctuatie a pH-ului.

In apele putin alcaline, amplitudinea poate atinge valori de la 6 la 10. De asemenea, variatiile de pH sunt mult mai mici, intre 7,5-8 si 9-10.

Daca duritatea este mica, pH-ul poate depasi 11 in caz de fotosinteza intensa; pH-urile de 4 si 11 sunt letale pentru pesti, iar pentru icre este de 4,5. la un pH cupris intre 4,5-6 pestele nu se mai reproduce. Se recomanda ca alcalinitatea totala sa aibe valori cuprinse intre 100-150mg/l, ceea ce impiedica fluctuatiile de pH. Limitele inferioara -superioara pentru crap este de 10 mg/l respectiv 250mg/l.

Pe timpul iernii se recomanda ca reactia apei sa fie slab alcalina(limitele7,2-8,2) in helesteele de iernat populate cu crap.

Tabelul nr. -Ph-ul din bazinele ciprinicole si efectele sale

Ph-ul este determinat de variatia concentratiei bioxidului de carbon in apa, care, in cea mai mare parte, se afla sub forma de bicarbonat de calciu si magneziu.

Principala cale de intrare a bioxidului de carbon si depasire a concentratiei de echilibru este respiratia, iar de reducere este fotosinteza. Modificarea ratei fotosintezei conditioneaza rata fixarii bioxidului de carbon solubil.

In apele bogate in bioxid de carbon reactia se deruleaza invers. Ph-ul mai este influentat de prezentta fierului si substantelor humice. Sarurile de fier reactioneaza cu apa eliberand hidrogen. Valorile scazute ale oxigenului din apa, prezenta anionului azotat si fosfat, sunt corelate cu valori scazute ale pH-ului. In mediul acvatic domeniul de variatie al ph-ului este cuprins intre 6-8,5.

Reactia solului de pe fundul helesteelor trebuie sa fie in jurul valorii de 7,0, variind intre 6,8 si 7,5. Acest lucru determina o dezvoltare armonioasa a planctonului, a faunei si a plantelor superioare. Un pH scazut al solului favorizeaza fixarea fosfatilor de fier si aluminiu.

Alcalinitatea

Alcalinitatea apei indica continutul apei in baze, carbonati si bicarbonati. Continutul in bicarbonat de calciu Ca(HCO₃)_2, depinde de concentratiile de carbonat de calciu (CaCO₃), de bicarbonat de magneziu si CO₂ din apa. Acest complex joaca un rol tampon ce impiedica variatiile bruste de pH. O alcalinitate mica se traduce printr-o slaba capacitate tampon si in general printr-un pH scazut.

O capacitate tampon marita impiedica fluctuatiile echilibrului acido-bazic datorate unei puternice activitati fotosintetice. Nivelul optim de bicarbonati din apa permite mentinerea unor valori corespunzatoare ale CO₂ din apa, ceea ce face posibila reglarea sistemului tampon al apei.

Boyd.,1990 arata ca o valoare a alcalinitatii sub 30 mg/l, exprimata sub forma de CaCO3 reprezinta limitele productiei primare.

Duritatea

Duritatea se refera la concentratia ionilor de metale bivalente ( in special Ca si Mg ) din apa, exprimata ca miligrame per litru echivalent de carbonat. Cantitatea cea mai insemnata revine bicarbonatilor (duritate temporala) si carbonatilor (duritate permanenta).

Duritatea totala(exprimata ca mg/lCaCO) in masa apei reprezinta o masura primara a cantitatii de saruri de calciu si magneziu prezente. Aceasta poate fi indicata si de prezenta altor metale bivalente cum ar fi : cuprul, fierul, zincul si plumbul.

Duritatea si alcalinitatea este o masura generala de exprimare a potentialului productivitatii biologice.

O apa este cu atat mai dura, cu cat contine cantitati mai mari de carbonati de calciu si magneziu. Duritatea apei se exprima in grade.

La un grad duritate corespunde 10 mg CaO.

O apa ce are o duritate cuprinsa intre 4-5D are un gust placut, dar este o apa moale.

Una cu un continut de 6-20D, este bogata in bicarbonati, are gust placut. Aceste ape sunt cele mai productive.

Intr-o apa piscicola apare la un moment dat un echilibru intre alcalinitate, duritate si dioxid de carbon.

In functie de continutul in CaCO apele se clasifica in :

- apa moale ce contine 0-75mg/l CaCO

- apa moderata ce contine 75-150mg/l CaCO

- apa dura cu un continut de 150-300mg/l CaCO

- apa foarte dura ce contine peste 300mg/l CaCO

Apa potrivit de dura este productiva din punct de vedere piscicol. Duritatea este consideta un parametru care se mentine constant pentru un anumit tip de ape. Ea devine periculoasa pentru majoritatea pestilor de cultura atunci cand se depaseste limita de 150 mg/l CaCO .

Apele bogate in bicarbonati, carbonatti si dioxid de carbon liber rezista foarte bine la variatiile de pH, datorita echilibrului carbonatilor, caracteristic apelor naturale:

Ca (HCO₃)₂ = CaCO₃+CO₂+H ₂O

Duritatea data de prezenta sulfatului de calciu si a clorurilo in cantitati mari influenteaza negativ dezvoltarea pestilor.

Nitritii si Nitratii

Azotul anorganic in helestee exista sub mai multe forme : nitrat, nitriti amoniac si amoniu. Suma acestora reprezinta azotul anorganic dizolvat(DIN) sau azotul total anorganic. Aceasta productie de azot este convertita intr-un ciclu al azotului , iar prezenta si abundenta diferitelor forme de azot are efecte asupra ph-ului, concentratiei oxigenului si organismelor, de aceea se pot produce sau consuma, cu certitudine diferitele forme ale azotului (Boyd,1990).

O sursa suplimentara de azot in helestee provine din adaosul de fertilizantii si nutrientii.

Azotul este considerat nutrient, celulele algale contin azot sub forma de nitrat, iar amoniacul poate fi utilizat si de fitoplancton (Boyd,1990; Kund-Housen si Pontong,1993).

Nitritii si nitratii sunt produsi intermediari proveniti din procesele de nitrificare bacteriana si denitrificare ce au loc de-a lungul circuitului azotului.

Nitritii se mai pot forma si in urma descompunerii aerobe a materiei organice aflate in exces in helesteu sau datorita descompunerii anaerobe.

Nitratii sunt prezenti mai ales in apele bine aerate si cu un continut potrivit de substante organice.

In anumite situatii concentratia de nitritii din apa helesteelor poate avea o valoare ridicata.

Factorii ce influenteaza procesul de nitrificare sunt reprezentati de : pH, temperatura, concentratia oxigenului dizolvat, numarul bacteriilor nitrificatoare. Aceasta se datoreaza lipsei unor comunitatii fitoplanctonice, ce determina inmulltirea bacteriilor nitrificatoare ce realizeaza oxidarea amoniacului in nitrit si pe acesta in nitrat. O alta situatie in care nitritii se gasesc in cantitati ridicate in apa helesteului, este si cazul inundarii acestuia dupa secare. Dupa inundarea helesteului are loc datorita conditiilor de anaerobioza un proces de denitrificare in care o parte din nitritul din sedimente este transformat in azot. Toxicitatea nitritilor este dependenta in special de concentratia de cloruri din apa. Concentratiile ridicate ale ionului clorura determina o scadere a toxicitatii nitritilor.

Procesul de oxidare a nitritilor in nitrati se realizeaza cu degajare de energie. Energia degajata in procesul de nitrificare este folosita pentru fixarea dioxidului de carbon.

In mod curent acest proces de nitrificare produce o acidifiere a mediului, scazand pH-ul. Totusi oxidarea nitritilor la nitrati este favorizata de pH-uri neutre, usor bazice, fiind incetinita in medii acide.

In apele cu deficit de oxigen, al caror fund este incarcat cu substante organice se dezvolta in special bacteriile denitrificatoare, capabile sa scoata azotul din compusii lui, putand fi prezentata dupa urmatoarea schema :

Azotati-azotiti-amoniac-azot

In felul acesta azotul este scos din circuit si transformat din nutrient in compus toxic.

Cantitatea de azotiti recomandata este de 3mg/l, iar de azotati de 30mg/l. Depasirea valorii de 40mg/l in cazul azotatilor face ca acestia sa devina toxici si chiar letali pentru pesti.

Dintre compusii azotului prezenti in apa ce au o toxicitate ridicata este si amoniacul. Acesta provine in cantitatea cea mai mare din degradarea biologica a materiei organice, ce contine azot si din excretia pestilor. Toxicitatea amoniacului este data de forma NH, prezent in deosebi in apele cu pH alcalin. Aceasta este toxica pentru pesti. Specia cea mai rezistenta este considerata crapul, care suporta concentratii de pana la 2,0NH mg/l(Diudea,1986). Prezenta pe o perioada mai indelungata a acestui compus are efecte negative asupra crapului chiar daca se gaseste in cantitati reduse(0,1-0,3mg/l).

In sistemele acvatice cu activitate biologica, amoniacul este utilizat in procesul de oxidare in urma caruia se formeaza azotatii si azotitii.

Amoniacul din apa reactioneaza cu ionii de hidrogen, generand un echilibru prin transformarea amoniacului toxic in amoniu, compus netoxic pentru pesti :

NH+H+OH--NH+ OH

Toxicitatea amoniacului depinde de doi factori : pH-ul si cantitatea de dioxid de carbon. Cu cat pH-ul devine mai alcalin cu atat nivelul toxic al amoniacului creste. In apele cu pH in jur de 7,0 predomina forma ionizata NHmai putin toxica. Aceasta forma ionica este considerata ca fiind de circa 50 de ori mai puttin toxica decat forma neionizata. Toxicitatea amoniacului si nitritilor poate fi influentata de un ph ridicat. Cantitatea cea mai mare de amoniac intalnita intr-un helesteu se datoreaza fenomenului de bloom algal. Pe durata acestui fenomen se elibereaza cantitati ridicate dioxid de carbon.

Deopotriva amoniacul si nitrati sunt toxici pentru pesti la concentratii scazute, iar amoniacul ionizat constitue o fractiune din amoniacul total, la un ph crescut peste 7 (Boyd, 1990). Legatura ce se stabileste intre amoniac, nitratii toxici si ph poate produce cauze toxice sau stress subletal in helestee la un ph crescut.

Nivelele de amoniac si nitrati raman relativ ridicate in helesteele fertilizate, de aceea adaosul ureei ca nutrient poate duce, ipotetic vorbind, la afectarea nivelelor de amoniac, Kund-Housen si Pontong(1993).

Limitele admise in ape ale ionului de amoniu, au fost stabilite prin STAS-4706-2006 si sunt 0,3mg/l NH si respectiv 3mg/l NH

Fosfatii

Fosforul reprezinta alaturi de azot unul din factorii importanti pentru desfasurarea vietii in sistemele acvatice. Fosforul este considerat de obicei un nutrient limitant major in apele dulci, iar adaosul fosforului , determina cresterea productiei primare in apele naturale(Vollentyne,1974) sau in sistemele de crestere din acvacultura (Boynd, 1990), Diana et.al.,(1991). Spre deosebire de azot, toxicitatea fosforului este mica, exceptand etapa imediata dupa bloom-ul algal, cand se inregistreaza un exces de fosfor, ca urmare a accelerarii procesului de mineralizare, ce are ca efect scaderea cantitatii de oxigen.

In determinarea efectului chimic si in special in completarea rezervelor chimice ale mediului acvatic din helesstee si pentru realizarea unor conditii favorabile dezvoltarii hranei naturale, trebuie sa avem in vedere raportul ce se stabileste intre principalii nutrienti. Raporturile P/N, P/Ca si P/K sunt de mare importanta in dezvoltarea fitoplanctonului care retine imediat cantitatile de fosfor din apa pentru a le utiliza, avand efect determinant in aparita fenomenului de inflorire al apei.

Nevoia de fosfor necesara pentru alge, exprimata pe unitatea de volum este redata in tabelul nr.

Tab. Nr.. Valori ale fosforului necesar pentru dezvoltarea unor specii din fitoplancton (Vollenweider R.)

Apele bogate in materie organica au concentratii ridicate de fosfor total. Vollenweider(1968)a demonstrat coreletia dintre existenta intre cantitatea de fosfor total si productivitatea ecosistemului.

Tab. Relatia existenta intre productivitatea ecosistemelor acvatice si concentratia medie de fosfor total(dupa Labrone s. A.,1995)

In sistemele acvatice fosforul urmeaza un circuit nutritiv. Intre azot si fosfor exista o stransa interactiune, prezenta acestuia din urma ajuta bacteriile fixatoare de azot sa acumuleze mai usor acest element. Pe parcursul procesului de mineralizare fosforul este transformat in fosfati, indispensabili organismelor acvatice. Acest proces de transformare se realizeaza mult mai usor decat in cazul azotului. Fosfatii prezenti in apa depind de aciditatea apei. Prezenta fosfatilor este obligatorie, fiind indispensabila organismelor acvatice. Rezervere de fosfati se refac pe cale naturala in perioada de toamna si iarna. Cantitatea recomandata de fosfati este de 0,1mg/l.

Potasiul (K)

Acesta reprezinta un element important in productia biologica din helesee. Intra in componenta hidratilor de carbon, avad rol energetic si plastic. Prezenta acestui element in proportii adecvate si strans legate de prezenta celorlalte doua componente importante (azot si fosfor), determina cresterea masiva a fitoplanctonului cu dominata Cholorophyceelor (Protococcale).

Evolutia planctonului din apa se desfasoara direct proportional cu evolutia azotului si potasiului. Daca aceste doua elemente inregistreaza o scadere semnifictiva se va observa si o scadere a biomasei planctonice. De asemenea o modificare a raportului dintre azot si potasiu in detrimentul azotului duce tot la o scaderea a masei fitoplanctonice cu dominanta Cholorophyceelor, urmate de Dinoflagelate si Diatomee.

Daca insa se modifica raportul in detrimentul potasiului se observa o crestere a masei fitoplanctonice cu dominanta Cyanoficeelor.

Fosforul in combinatie cu potasiu este un stimulator al bazei trofice. Daca scade concentratia de azot din apa dar cea de potasiu si fosfor raman neschimbate apare o crestere a populatiilor de Flagelate si Dinoflagelate.

Substantele organice

Un rol de o importanta mare in desfasurarea vietii in bazinele acvatice o au substantele organice. Prezenta acestora in cantitate mai mare sau mai mica conditioneaza existenta anumitor substante si organisme.

In apele cu importanta piscicola, substantele organice sunt constituite din detritus organic si anorganic, plancton si produsi de descompunere.

Substantele organice se impart in doua categorii :daunatoare si folositoare. Cele daunatoare sunt constituite din produsii de descompunere, iar cele folositoare din plancton. Prezenta substantelor organice este in legatura cu evolutia oxigenului si a temperaturii.

In apele bine aerate, substantele organice aflate in suspensie sunt expuse unui proces de mineralizare favorabil pisciculturii ce le transforma in substante minerale usor asimilabile de catre plante. Sub actiunea microorganismelor reducatoare aceste substante sunt reduse si transformate in produsi azotati si sulfurosi saraci in oxigen, care sunt aproape toti toxici. Acest fenomen are loc in ape cu un continut slab de oxigen.

In urma acestui proces de putrefactie, compusii azotati sunt redusi pana la amoniac sau chiar la azot, iar cei ai sulfului pana la hidrogen sulfurat sau sulf. Prezenta substantelor organice in cantitatii mari favorizeaza si dezvoltarea unor bacterii si ciuperci(Leptomitus bacterus si Sphacrotilus notons), ce acopera plantele cu un invelis fin, impiedicand dezvoltarea ihtiofaunei.

Daca temperatura se metine ridicata o perioada mai lunga de timp, oxigenul descreste treptat in concentratie, determinand descompunerea substantelor organice cu eliberare de dioxid de carbon. Acest fenomen determina o scadere a pH-ului si instalarea unui dezechilibru complet chimic, biologic si fiziologic.

Intre cantitatea de clor si cantitatea de substante organice aflate intr-un sistem acvatic exista o legatura stransa. S-a stabilit un raport intre aceste substante :(mg clor/l)/(mg permanganat/l). Daca acest raport depaseste valoarea 1, se constata o impurificare a apei cu produse de descompunere.

Pentru o dezvoltare in bune conditii este necesar ca substanta organica sa se incadreze intre valorile de 35-55mgMnOK/l, avand un optim de 15mg/l.

Clorurile

In apele dulci si in special in helestee se intalneste in cantitatii mici.

Cantitatea de clor total acceptata iintr-o apa in care se cresc pesti este de 0,005Cl mg/l. Crapii de un an sunt mai putin sensibili la variatia cantitatii de clor, comparativ cu puietul.

Factorii biologici

Factorii biologici in cadrul unui ecosistem acvatic sunt reprezentati de biocenoze. Aceste biocenoze ocupa biotopuri diferite: pelagialul si bentalul.

Biocenozele sunt reprezentate de populatii de plante si animale diverse intre care exista relatii de interdependenta. Consecinta cea mai importanta a functionarii acestor relatii de interdependenta ce se stabilesc intre componentele biocenozei este productivitatea biologica.

Pelagialul ecosistemelor acvatice dulcicole este populat de comunitatii de organisme ce alcatuiesc planctonul. Kolwitz(1908) defineste planctonul ca fiind ansamblul de organisme vegetale si animale, care in intreaga perioada ontogenetica sau numai in anumite stadii ale acesteia, se mentine in stare de plutire libera mai mult sau mai putin pasiva, in masa apei.

In functie de structura trofica si de apartenenta la principalele regnuri planctonul se clasifica in: fitoplancton (producatorii primari), zooplanctonul (producatorii secundari), bacterioplanctonul (bacterii-descompunatoare si degradatoare).

Fiecare zona este caracterizata printr-un anumit domeniu de variatie a factorilor ecologici in functie de care se distribuie spatial elementele structurii trofice.

Litoralul este colonizat de macrofite emerse, amfifite, fixate prin radacini pe fundul bazinului si cu cea mai mare parte a aparatului foliar aerian. Acestea, bogate in celuloza utilizeaza elementele minerale extrase din sol, schimburile gazoase au loc in atmosfera, eliberand putina productie primara neta si de slaba calitate.

In interiorul braului de amfifite pana la adancimi de maxim doi metri se intalnesc hidrofite natante fixate de fundul bazinului si hidrofite natante libere. Acestea au tot corpul imers cu exceptia aparatului reproducator, suprafata foliara mare reflecta nivelul ridicat al productiei primare, nivel amplificat prin activitatea fotosintetica a epifitelor.

Macrofitele submerse sunt un habitat special-vital, suport fizic pentru ponta unor pesti si gasteropode si habitat trofic pentru viermi, larve de insecte, gasteropode si pesti. Acestea ofera consumatorilor o mare cantitate de productie primara cu grad ridicat de accesibilitate, contribuind in mod indirect la cresterea stocului de nutrienti prin bacteriile si algele fixatoare de azot prezente in flora epifita. Dupa incheierea ciclului vegetativ, biomasa lor constitue un valoros ingrasamand, care prin descompunere genereaza un mal coloidal capabil sa retina si sa restitue usor elemente minerale. Turnoverul mic limiteaza totusi capacitatea acestora de a furniza productie primara la 8-10to/an.

Fitoplanctonul- este elementul de baza intr-un ecosistem acvatic, care realizeaza productia primara prin transformarea energiei luminoase in energia legaturilor chimice. El constitue veriga principala a lantului trofic de unde pleaca energia intregului sistem si este constituit din alge unicelulare sau coloniale ce traiesc in masa apei si se caracterizeaza prin ciclu de viata scurt-cateva zile si prolificitate mare, in conditii optime se pot dezvolta in masa producand infloriri.

Fitoplanctonul de apa dulce este reprezentat in general de alge albastre-verzi, diatomee, pirofite, euglene si xantofite.

Evolutia si dezvoltarea comunitatilor de alge din helestee are loc cu o anumita periodicitate si depinde de o serie de factori climatici(regimul termic, dinamica parametrilor chimici si gradul de iluminare al ecosistemului acvatic), ce determina o alternanta sezonala a acestora.

Algele verzi si cele albastre-verzi se inmultesc intensiv la o iluminare de 24de ore, iar diatomeele la o fotoperioada mai scurta. Inceputul vegetatiei fitoplanctonice in luna mai-aprilie este legat intr-o masura mica de cresterea temperaturii apei.

Pentru diatomee este caracteristic un optim de temperatura scazut, iar pentru cele verzi si albastre un optim mai ridicat. Asfel primavara domina diatomeele, urmate de cloroficee si cianoficee in timpul verii, iar toamna revine dominanta diatomeelor.

Turbiditatea crescuta impiedica dezvoltarea fitoplanctonului si in special al celor albastre-verzi. Diatomeele si algele protococale sunt mai putin sensibile.

O apa bogata in nutrienti si silicati favorizeaza o dezvoltare a diatomeelor.

Diatomeele si cloroficeele constitue grupurile de alge consumate cel mai frecvent de zooplancton. Ele au o putere de multiplicare foarte ridicata daca conditiile chimice sunt favorabile(prezenta nutrientilor in cantitatii corespunzatoare).

Diatomeele sunt microfite ce au o valoare nutritiva scazuta. Spre deosebire de acestea sunt algele verzi, respectiv grupul Protococale. Acestea se prezinta sub forma de culturi de dimensiuni microscopice, accesibile hidrobiontilor de filtrare. Continutul de calorii in substanta uscata a acestor alge este de aproximativ 7kcal/g, ele contin de asemenea substante grase, hidrati de carbon si vitamine.

In lipsa unor populatii de consumatori care sa consume aceste alge se produce o saracire a mediului in azot si fosfor. Dezvoltarea in exces a cloroficeelor duce la formarea unei pelicule la suprafata apei impiedicand patrunderea razelor luminoase. Se produce o scadere a cantitatii de oxigen datorata descompunerii algelor moarte si ca rezultat al acestui fapt o crestere si a cantitatii de substanta organica. Aceste conditii favorizeaza dezvoltarea in exces a algelor albastre. Cianoficeele nu constitue o hrana preferata pentru consumatori, ele producand asa numitul fenomen de "bloom" algal.

Pe langa factorii climatici, dezvoltarea algelor este influentata si de fertilizanti. Intr-un helesteu fertilizat dezvoltarea fitoplanctonului este de 10-15 ori mai mare decat in lacurile naturale.

Datorita turn-overului ridicat microfitele libere furnizeaza cea mai mare cantitate de productie primara neta, productie cu mare grad de accesibilitate. Ele sunt consummate in stare vie sau moarte de detritus.

Productivitatea ridicata le permite sa sustina trofic o masa de consumatori mai mare decat masa proprie.

Algele constitue veriga primara a lantului trofic, ce asimileaza combinatiile neorganice si sintetizeaza substante organice, constituind hrana pentru zooplancton.

Fitoplanctonul stabileste nivelul trofic al bazinului .

Biomasa de fitoplancton in bazinele hipertrofe reprezinta mai mult de 400mg/l, in cele eutrofe 40-400mg/l, iar in cele distrofe intre 0,5-1mg/l.

Aparitia si instalarea grupelor sistematice in fitogenoza este determinata de temperatura.

Lanturile trofice in ecosistemul acvatic isi au originea in productia primara neta, realizata de producatorii primari, verigile intermediare, diferite organisme fito sau zoofage, unele, componente trofice importante pentru peste, veriga finala a acestor lanturi este pestele.

Consumatorii primari ai lanturilor trofice cu originea in fitoplancton sunt:zooplanctonul filtrator(rotiferi, crustacee) si pesti fitoplanctonofagi.

Epifitele sunt la originea unor lanturi trofice care au ca verigi intermediare, consumatori primari, specii de crustacee, larve de insecte, gateropode si viermi, iar ca verigi finale(consumatorii secundari), larve carnivore de trichoptere, ephemere, odonate hemiptere, coleoptere, tanipodyne, hidracarieni.

Larvele de ephemere, trichoptere, tanipodyne sunt consummate preferential de pesti. Acarieni si hemipterele sunt concurenti la hrana pestilor, iar larvele de odonate coleoptere si hemiptere sunt pradatori pentru alevinii acestora.

Macrofitele acvatice sunt consummate de catre larvele de insecte, gasteropode si pesti. In ecosistemele acvatice, materia organica in curs de degradare si deseurile metabolice sunt la originea unor lanturi trofice constituite integral din specii heterotrofe, bacterii, fungi, crustacei, viermi, larve de insecte si pesti. Majoritatea speciilor de pesti exploateaza trofic mai multe surse .

Zooplanctonul -constituit din comunitatii de organisme ce isi desfasoara activitatea in masa apei.

In functie de modul lor de plutire organismele zooplanctonice se pot clasifica in: meroplanctonul ce isi desfasoara o parte din viata plutind in masa apei, iar cealalta parte in bentos; si holoplanctonul constituit din organisme ce isi desfasoara numai in pelagial. O categorie separata de zooplancton este reprezentata de catre icrele fecundate si alevinii unor pesti, care isi petrec o parte din viata in masa apei.

In raport cu modalitatea de hranire zooplanctonul se grupeaza in:consumatori primari sau de ordinul 1(c) si consumatori secundari sau de ordinul 2(c). Hrana consumatorilor primari este constituita din alge, detritus si bacterii, iar cea a consumatorilor secundari este reprezentata din zooplancton de mici dimensiuni.

Grupele de organisme ce intra in componenta zooplanctonului sunt reprezentate de: protozoare, rotiferi, cladocere si copepode.

Rotiferele constitue o parte destul de mare din zooplancton, fiind cele mai mici metazoare planctonice. Hrana lor este cu predilectie formata din alge de dimensiuni mici, bacterii, suspensii organice. Genurile si speciile cele mai des intalnite in apele dulci sunt reprezentate de: Branchionus urceolaris, B.angularis, Keratella quadrata, K.cochlearis, Filinia longiseta.

In apele dulcicole zooplanctonul este cel mai bine reprezentat de catre crustacei inferiori- cladocere. Din punct de vedere al tipului de hranire cladocerele sunt atat consumatori de ordinul I, cat si consumatori de ordinul II.

Cladocerele sunt foarte importante in desfasurarea proceselor biologice din ecosistemele dulcicole, ele constituind hrana de baza a pestiilor zooplanctonofagi. Dintre speciile cele mai des intalnite in aceste ecosisteme amintim: Daphnia magna, D.cucullata, D.longispinus, D.pulex, Bosmina longirostris.

O alta grupa de zooplancton intalnit in apele dulci sunt si copepodele grupate in doua mari grupe: calanoide si ciclopide.

Copepodele sunt impartite si ele in functie de regimul de hrana in consumatori de ordinul I si consumatori de ordinul II. Speciile cele sunt: Cyclops sp..

Impactul organismelor zooplanctonice asupra mediului depinde de capacitatea lor de filtrare. Cantitatea de hrana ingerata de aceste forme este considerabila. Datorita acestui consum, zooplanctonul are o influenta majora asupra mediului, reducand considerabil numarul de alge. Din acesta cauza apele devin mai transparente, permitand o mai buna penetrare a lumini si astfel favorizand dezvoltarea vegetatiei subacvatice macrofite.

Bacterioplanctonul este reprezentat de un numar foarte mare de bacterii, ce pot sa ajunga la zeci de milioane de germeni la mililitru de apa, mai ales in cazul administrarii de ingrasaminte organice si minerale.

Existenta si dezvoltarea zoobentosului variaza direct cu productia primara. Aceste bacterii sunt intalnite in numar mai mare in zona litorala datorita prezentei macrofitelor acvatice, care constitue suport de de hrana pentru el.

Factorul care favorizeaza calitatea si cantitatea de zoobentos este gradul de trofie al helesteelor. Din literatura de specialitate aflam ca :"in lacurile eutrofe, in care procesul de eutrofizare este intens, cu o mare productie de materie organica vegetala, productia zoobentosului poate ajunge pana la 2-3kg/m"(Gh.Brezeanu-LimnologieGenerala,2000).Productivitatea nevertebratelor bentonice ierbivore si detritivore este de cel putin 5-10 ori mai mare decat cea a pradatorilor carnivori(Wetzel,1983).

In mediul dulcicol, bacterioplanctonul participa la urmatoarele procese:

- la reciclarea materiei organice moarte, transformandule iin elemente nutritive asimilabile;

-constitue hrana pentru nevertebratele planctonice si bentonice.

Un rol deosebit de important pe care il realizeaza bacterioplanctonul in reciclarea materiei este acela de a participa la circuitele elementelor din apa si sol. Cel mai semnificativ dintre cicluri la care participa este circuitul azotului. Bacteriile indeplinesc un rol esential in aceste circuite, fara existenta unui numar mare dintre ele, acestea nu ar exista.

Circuitul azotului consta in transformarea azotului organic in azot mineral. Acest proces nu are loc decat in prezenta bacteriilor nitrifiante(Nitromonas) si a celor denitrifiante(Nitrobacter). Aceste transformari sunt dependente de evolutia unor parametri hidrochimici: temperatura, pH si concentratia oxigenului din apa. In conditii favorabile de pH si oxigen si la o temperatura ridicata are loc o accelerare a procesului de transformare a amoniacului in nitrati.

O reactie negativa a acestui ciclu este si consumul excesiv de oxigen in procesele de nitrificare si denitrificare, impiedicand activitatea bacteriilor ce duc la schimbarea sensului reactiei, asfel are loc transformarea nitratului in nitrit. Atunci cand se produce un deficit puternic de oxigen are loc transformarea pana la azot liber. Acesta este consumat cu predilectie de catre algele albastre favorizand aparitia fenomenului de bloom algal.

Circuitul azotului se desfasoara in raport direct cu evolutia pH-ului. La un pH usor alcalin si la o concentratie suficienta de oxigen are loc o accelerare a transformarilor.

Pe langa actiunea pozitiva pe care o manifesta bacterioplanctonul se mai observa si unele reactii negative, cum ar fi:

-procesele biochimice la care participa bacteriile necesita cantitati mari de oxigen, putand provoca asfixia pestilor;

-in cazul unei carente de oxigen, numeroase bacterii transforma nitratii in nitriti.

In afara de cicuitul azotului, bacteriile din zoobentos participa si la un alt circuit important pentru viata acvatica, respectiv cicuitul fosforului.

Intre abundenta zoobentosului, productivitate si productia primara exista o relatie stransa.

Bentalul sistemelor de crestere este populat cu organisme ce constitue bentosul.

Interdependenta factorilor mediali si influenta exercitata de catre acestia asupra bazei trofice.

Orice componenta a biotopului prin variatiile sale participa la structurarea biocenozei si la modularea in timp si spatiu a productivitatii biologice. Factorii ecologici actioneaza concomitent deoarece se gasesc intr-o permanenta interactiune, ce face ca efectele ecologice sa fie diferite de efectul fiecaruia in parte.

Productivitatea piscicola si biomasa sunt doi parametri ce sunt determinati de adancimea apei. Cu cat aceasta creste cu atat organismele se intalnesc mai rar ajungand pana la disparitia partiala sau totala. Diferentierea pe verticala a organismelor face ca la adancimi mijlocii ce depasesc 3-4m valorificarea faunei bentonice sa fie foarte scazuta .

Asigurarea in bazin a unor conditii de mediu, care, din punct de vedere chimic, asigura cresterea si dezvoltarea normala a ihtiofaunei reprezinta prima veriga de unde porneste intregul lant trofic al productivitatii bunurilor piscicole.

Cantitatea de oxigen solvit, reactia apei si malului, precum si alcalinitatea sunt primii factori care determina cresterea si dezvoltarea ihtiofaunei. Pe al doilea plan se situeaza continutul de substante organice, elementele biogene(calciul, azotul, fosforul), a caror prezenta in cantitati suficiente in apa si mal asigura mentinerea zooplanctonului si bentosului la valori ridicate, ce determina o buna crestere a faunei piscicole.

Substanta organica aflata in apa si in mal sub diverse forme, constitue substratul energetic ce asigura alaturi de elementele biogene cresterea si dezvoltarea bacterioplanctonului, a doua veriga din lantul trofic al productivitatii piscicole.

Bacteriile sunt consumate de catre zooplancton si bentos, asigurandu-se astfel substrat energetic suficient elementelor nutritive, utilizate drept hrana de catre ihtiofauna.

Temperatura reprezinta unul din cei mai importanti factori in dezvoltarea vietii in helesteu, de ea depinzand sezonalitatea proceselor ecologice, determinand o legatura ce se stabileste intre constanta si periodicitate in cadrul unui ciclu vegetativ de regimul apei.

Sezonalitatea dezvoltarii organismelor trofice este o consecinta a modificarilor de temperatura impuse de succesiunea factorilor care determina clima tarii. O data cu instalarea fiecarui sezon , se fixeaza o anumita dezvoltare a organismelor, determinate de ciclul vital al fiecarei specii acvatice sau de evolutia intregii asociatii de organisme.

Caracterul declansator al temperaturii apei, valabil pentru orice regiune si bazin hidrografic, este mai puternic evidentiat de biocenozele bentonice, formate din viermi si larve de insecte, organisme cu un ciclu de metamorfozare mult mai lung. Ele isi pastreaza o uniformitate de mai lunga durata, in fazele lor de dezvoltare si pentru limite mult mai largi de temperatura.

Biocenozele planctonice, formate mai ales de alge, estromostracee si rotifere, au aceeasi comportare fata de temperatura.

In cursul dezvoltarii, biocenozele prezinta insa, in paralel cu variatia temperaturii, pe langa maximele din luna mai, o usoara crestere in luna august sau septembrie. Declansarea maximelor, in afara de cel de primavara de la sfarsitul lui aprilie-mai, sau uneori mai-inceputul lui iunie, care marcheaza aparitia organismelor cu rol trofic, este legata mai mult de ciclul de dezvoltare al indivizilor ca specii distincte si a interleratiilor dintre specii care compun asemenea biocenoze cu caracter trofic.

Toate aspectele enumerate pentru variatiile sezoniere ale biomasei trofice sunt cu atat mai evidente, cu cat se trece de la grupari ecologice complexe(plancton si bentos), la grupari ecologice mai simple(fito si zooplanctonul)sau numai la specii si indivizi(speciile de Daphnia, Bosmina, dintre cladocere).

Asupra grupurilor de organisme sau a organismelor ca specii de sine statatoare, temperatura determina o masiva dezvoltare sau o succesiune in procesul de dezvoltare, precum si aparitia fenomenului de inflorire in perioada de toamna a algelor(dezvoltarea Spirogyrei si a macrofitelor submerse sunt determinate de temperatura).

Primavara aparitia fitoplanctonului se realizeaza la temperaturi scazute inaintea zooplanctonului, urmand in timp o interdependenta in succesiunea acestor asociatii.

In cadrul unei populatii cu rol trofic, cresterea si dezvoltarea organismelor in perioada vegetativa sunt determinate de caracterul constant al transformarilor sub directa actiune a temperaturii. Spre deosebire de acesta, caracterul de periodicitate este determinat de succesiunea maximelor si minimelor in evolutia populatiilor sau a speciilor individual, declansate de temperatura.

Cantitatea de oxigen solvit este decisiva pentru structura si functionarea biocenozei, dar valoarea acestui parametru depinde de variatia celorlalti factori.

In ceea ce priveste actiunea exercitata de lumina asupra organismelor se reflecta in variabilitatea si succesiunea organismelor, precum si o diferentiere in dezvoltarea si repartitia lor naturala pentru zonele mai puttin luminoase comparativ cu cele mai puternic luminate.

Luminozitatea determina si variatia distributiei pe verticala in timp de 24ore a planctonului.

Un alt aspect al influentei luminozitatii este cel legat de gradul de transparenta al apei, cauzat de volumul, natura si intensitatea suspensiilor si emulsiilor minerale sau organice.

In mediul acvatic dezvoltarea organismelor microvegetale este determinata si de gradul de tulburare al apei, efect utilizat in combaterea fenomenului de inflorire.

In cazul in care gradul de luminozitate strica echilibrul, fie sub influenta turbiditatii, corelate cu variatiile de temperatura in cadrul anumitor limite, apar modifiaari, atat in dezvoltarea bazei trofice, cat si in apetitul pestilor.

Calitatea sursei de alimentare, natura si calitatea solului si regimul termic al apei specifice amplasamentului unitatii piscicole, sunt elemente esentiale, ce favorizeaza si conduc procesele chimice, imprimandu-le un caracter deosebit.

In mediul acvatic orice crestere sau scadere a temperaturii antreneaza o scadere sau o crestere mai mare a continutului in oxigen iin functie de presiune. Acest lucru determina faptul ca o crestere a continutului de oxigen peste anumite limite admisibile, pot avea consecinte defavorabile in dezvoltarea organismelor si in fenomenele de nutritie.

Tot o crestere a cantitatii de oxigen din apa datorata proceselor naturale duce in cele mai multe cazuri la o suprasaturatie. Aceasta suprasaturatie in oxigen dureaza foarte mult si cuprinde spatii foarte intinse, atunci cand se produce din cauze naturale. In schimb o crestere a cantitatii de oxigen din cauze artificiale are drept consecinta imbunatatirea apei aflata in deficit de oxigen.

Efectele exercitate de variatiile continutului in oxigen din apa se gasesc in stransa corelatie cu variatiile de temperatura.

Modificarile biochimice lente sunt o consecinta a variatiilor continutului in oxigen pe o perioada mai indelungata.

Un alt element chimic cu o actiune importanta in mediul acvatic este si bioxidul de carbon. Acesta prin solubilizarea si fixarea calciului sub forma de bicarbonat determina puterea de tamponare a apei, fiind din acest punct de vedere un regulator de pH .

Succesul culturii crapului in helestee este de asemenea influentat direct sau indirect de alge.

Din pacate, algele pot face rau pestilor . Anumite specii de alge de apa dulce si sarata produc potentiale toxine pentru ficatul si sistemul nervos al pestilor, toxine ce omoara periodic in toata lumea pestii de crescatorie si salbatici. Din motive necunoscute , inflorirea algelor toxice pare sa se diversificat si intensificat in apele naturale din lumea intreaga. Cresterea algelor toxice poate de asemenea sa se acumuleze pe peretii betonati ai bazinelor ce se folosesc des in cultura intensiva a pestilor. Dezvoltarea lor poate sa nu cauzeze nici o problema, daca nu este mentinut un nivel de curatenie normal in helesteu, ele pot elibera toxine in apa. Atunci mortalitatile pestilor pot fi substantiale. Motivul producerii de toxine ce afecteaza ficatul si sistemul nervos este neclar, dar poate implica o protectie indirecta impotriva consumatorilor cum este zooplanctonul.

Algele netoxice pot de asemenea cauza pagube insemnate. Infloririle puterice de multe ori determina o lipsa totala de oxigen, astfel omorand un numar mare de pesti prin asfixiere. Daca pestii sunt restrictionati intr-o zona limitata, cum ar fi apele mai putin adanci unde algele sunt concentrate, aparatul respirator (branhile) pot deveni fizic blocate, astfel cauzand mortalitati prin sufocare.

Una dintre problemele cel mai des intalnite cauzata de algele netoxice este inflorirea apei ce determina lipsa oxigenului. De obicei asemenea infloriri apar dupa fertilizarea helesteelor, dar de asemenea ele se pot dezvolta ca rezultat al unei imbogatiri in nutrienti ca un rezultat al practicilor de furajare normale sau ca urmare a spalarii ingrasaminteelor de pe terenurilor agricole de catre ploi. Primul semn vizibil este de regula, o populatie densa de fitoplancton, cel mai des se dezvolta in apa, alge albastre- verzui. Curand se formeaza o pelicula sau o mazga groasa pe suprafata helesteului unde este mai multa lumina si apa este mai calda. In timp ce pelicula devine mai groasa, penetrarea luminii in apa mai adanca se reduce progresiv.   Umbrirea reduce considerabil fotosinteza si oxigenul dizolvat, in helesteu incepe sa scada acesta exceptand zona din apropierea suprafetei. Aici apa poate deveni suprasaturata cu oxigen din cauza intensificarii fotosintezei. In apa mai adanca, animalele bentonice si plantele incep sa moara si prin descompunerea lor se favoriezeaza dezvoltarea bacterilor acvatice. Metabolismul crescut al bacteriilor reduce mai mult oxigenul dizolvat si adauga cantitati nedorite de dioxid de carbon in apa. Deoarece conditile anaerobe din helesteu se dezvolta din ce in ce mai mult, zona oxigenata devine mult prea mica pentru ca pesti sa poata supravietui pe perioada noptii. In aceasta perioada, atat pesti cat si algele incep sa moara iin numar mare. Pe perioada descompunerii lor se elibereaza hidrogen sulfurat, amoniac, si alti compusi toxici; sunt produsi ce cresc rata mortalitatii. In cele din urma, intregul helesteu poate deveni septic.

Cea mai buna metoda de control este prevenirea, dar ierbicidele cum sunt simazinele sau sulfatul de cupru sunt toate eficiente in eliminarea inforirii algelor. Daca sunt folosite ierbicide, este important sa distrugem numai o parte din alge, treptat. Daca sunt omorate toate algele dintr-o data, fotosinteza scazuta si descompunerea celulelor vor scadea si mai mult oxigenul .

Mortalitaatile pestilor cauzate de algele toxice au diferite moduri de manifestare si de aceea sunt dificil de diagnosticat. Inflorirea apei cu aceste alge de asmenea se poate termina cu o scadere a oxigenului, ce poate fi invinuita de mortalitatea pestilor in timp ce conditile toxice trec neobservate. Din fericire, diferentele dintre mortalitatile pestilor cauzate de algele toxitia necesara pentru a actiona corect.

Majoritatea cianobacterilor sunt inofensive, dar mai multe specii din genul Anabaena, Microcistis si Nodularia produc potentiale toxine pentru ficat si sistemul nervos. Doua dintre cele mai letale cianobacterii: Anabaena fols-aquae si Microcistis aeureginosa produc toxine ce nu sunt letale numai pentru pesti, pot omorai si pasari acvatice.

Cand temperatura apei este ridicata apar conditii favorabile infloririi cu cianobacterii toxice. Acestea includ o temperatura de 15-30⁰ C, un de pH 6-9 , vanturi slabe si o incarcare a apei cu azot si fosfor - sau din actiunile de furajare, aplicarea de fertilizatori, sau nutrienti ajunsi in helesteu cu ajutorul apei de ploaie ce a spalat terenurile agricole. Ca si in cazul algele netoxice , primul semn vizibil este acela ca se formeaza o cultura densa de culoare albastra-verzuie. Tipic se acumuleaza un strat de cianobacterii (numit des "spuma helesteelor) la suprafata apei unde este prezenta cea mai multa lumina. Pe perioada calda, stratul spumos poate deveni gros de cativa centimetri (2,54 cm). Cand pestii sunt hraniti , ei pot ingera celule de cianobacterii toxice impreuna cu furajele, dereminand mortalitati. Pestii mici sunt de regula primii afectati, deoarece ei au tendinta de a se hrani cu particule mici de hrana de la suprafata. Daca sunt folosite furaje plutitoare, problema se agraveaza si mai mult deoarece intreaga populatie de pesti poate fi omorata. Cand celulele de cianobacterii mor natural sau in urma erbicidelor aplicate pentru stoparea infloririi , toxinele lor sunt eliminate in apa. Oricum, este putin probabil ca sa mai apara mortalitati in acest moment, deoarece apare fenomenul de diluare a toxinelor in masa apei.

In general cianobacterile produc doua tipuri de toxine ce pot omora pestii: neurotoxine si hepatotoxine. Neurotoxinele sunt compusi alcaloizi, ce omoara pestii prin iintreruperea comunicarilor normale dintre nervi si muschi. Hepatotoxinele, sunt numite microcystis si nodularians deoarece ele au fost primele izolate din membrii genurilor Microcystis si Nodularia. Aceste toxine constau in peptide (lanturi scurte de intreruperea structurii anatomice normale a hepatocitelor din ficat si cauzeaza masive sangerari interne.

Patru neurotoxine au fost caracterizate in detaliu. Doua anatoxin-a si anatoxin-a(s), sunt unice cianobacterilor. Din pacate, enzima acetilcholinesterase nu poate degrada imediat anatoxin-a asa cum face acetilcholine si astfel muschii sunt stimulati continuu sa se contracte. Semnele clinice includ spasme ; inot convulsiv, eratic; paralizie (spastica); si letargie inainte de a muri. Dupa ce muschii respiratori devin paralizati, pestii mor prin asfixiere (sufocare).

Anatoxina omoara pestii prin inhibarea enzimei acetilcholinesterase - acelasi mecanism fiziologic, ca la mortalitatea datorata expunerii la insecticidul organofosfat (de ex. parathion). Din nou, celulele musculare sunt suprastimulate - in acest caz deoarece acetilcholina produs natural la legatura mioneurala nu este degradata normal. Semnele clinice sunt aceleasi : spasme ; inot convulsiv, eratic, letargie; si moarte din cauza paraliziei spastice a muschilor respiratori.

Nu exista antidot impotriva toxinei cianobacteriale. Singurele metode practice de control sunt: prevenirea - prin controlarea incarcarii cu nutrienti a apei din helestee pentru a preveni iinflorirea apei; sau de a recunoaste aparitia infloririi algelor toxice si distrugerea lor cu erbicide. Simazine, diquat, chelat de cupru sau sulfat de cupru , sunt toate eficiente in eliminarea infloririi apei cu cianobacterile toxice. In cazul algelor netoxice, este important sa distrugem numai o parte din inflorire la un moment dat. Daca toate algele sunt distruse dintr-o data, fotosinteza scazuta si celulele in descompunere creaza o lipsa de oxigen si astfel se acelereaza rata de mortalitate a pestilor. In unele cazuri, este mai practic de a muta pestii intr-un alt helesteu pana cand inflorirea apei se sfarseste natural.

Recunoascand, cauzele mortalitatilor din perioada infloririi cianobacterilor este mai de graba datorita toxicitatii lor decat unei lipse de oxigen, influenteaza luarea decizilor corectoare. Un indiciu al prezentei toxinelor algale este inflorirea apei insotita de mortalitatea pestilor in perioada zilei cand soarele straluceste puternic , iin timp ce in apa concentratia oxigenului dizolvat este adecvata. De asemenea, pestii ce sufera de toxicoza algala tipica se manifesta eratic, comportament de inot convulsiv, iar inainte de a muri devin letargici. Din pacate, toate aceste semne clinice apar prea tarziu. Un bun indicator de prezicere, sunt schimbarile pronuntate in biocenoza helesteului, ce duc de cele mai multe ori la aparitia infloririi cianobacterilor. De obicei o singura specie de alge albastre-verzui devine domianta si astfel poate determina o absenta completa a zooplanctonului si a nevertebratelor bentice.

De asemenea algele galben-maronii produc toxine capabile sa omoara pestii. In apele dulci, toxinele produse de algele galben-maronii Prymnesium parvum constituie o amenintare constanta pentru cultura crapului si a tilapiei. Prymnesium parvum produce o toxina (prymnesin), ce este eliberata in apa si intra in organismul pestilor prin branhii. Permeabilitatea membranei celulei este alterata intrerupand ionoreglarea si comunicarea dintre nervi si muschi. Semnele clinice includ, pierderea echilibrului, aspirarea aerului atmosferic (datorita dificultatilor de respirare), si eventual moartea prin asfixiere. Din fericire, infloririle cu Prymnesium se pot controla usor cu erbicide sau imprastiind sulfat de amoniu in helestee , aproximativ 10 ppm. Aceasta concentratie de sare distruge celulele algale fara a pune in pericol alte organisme acvatice. Sulfatul de cupru la 2-3 ppm este de asemenea eficient in controlarea iinfloririi cu Prymnesium. Cu toate acestea, pentru a evita intoxicarea pestilor, sulfatul de cupru nu trebuie folosit daca alcalinitatea este mai mica de 100 mg/L (ca CaCO₃).

O comparare a diferentelor semnificative si similaritati ce pot fii ajutatoare in a determina daca mortalitatea pestiilor se datoreaza unei lipse de oxigen, unei infloriri a algelor toxice sau expunerii altor toxine cum ar fi pesticidele sunt redate in tabelul urmator.

Tabel Caracteristici asupra mortalitatiilor pestilor cauzate de alge toxice, lipsa de oxigen si contaminarea cu pesticide.

Amoniacul si hidrogenul sulfurat sunt doua substante a caror prezenta indica prezenta poluarii.

Activitatea substantelor anorganice este in stransa legatura cu activitatea factorilor fizico-chimici.

Efectul substantelor minerale este studiat in functie de doua aspecte:unul al modificarilor generale aduse ciclului vietii din bazin si cel de-al doilea modificarilor speciale provocate metabolismului fiecarui organism in parte.

Caracteristicile fizice si chimice favorabile ale apei si malului influenteaza direct dezvoltarea abundenta a organismelor planctonice si bentonice, satisfacandu-se in felul acesta necesarul de hrana al populatiei piscicole din helesteu. Cu cat dezvoltarea elementelor biologice dintr-un helesteu este mai mare, cu atat se poate conta pe productii mai mari de peste.

Din acestea reiese rolul hotarator pe carei are mediul in determinarea productiei de peste si rolul primar ce revine caracterelor fizice si chimice ale apei si malului.