Ecotoxicologia metalelor grele in lunca Dunarii - CESEC

40
Analiza critică a cunoaşterii
1.2.3.2. Efecte asupra funcţionării ecosistemelor
În principiu, la concentraţii mici de poluant, buclele de conexiune inversă pot atenua perturbări
generale ca urmare a diverselor forme de redundanţă în interiorul biocenozei. O specie sensibilă
ar putea fi înlocuită de o specie echivalentă mai tolerantă. De observat însă că aceasta nu
înseamnă o neafectare a ecosistemului, ci o afectare doar la nivel structural.
Dovezile cu privire la afectarea funcţionării ecosistemelor pot fi grupate în două categorii:
dovezi de teren (în zone cu impact puternic) şi dovezi experimentale (studii pe material
experimental transferat din teren în laborator cu cât mai puţine perturbări posibil şi fără adăugare
artificială de metale grele şi studii asupra unor ecosisteme individuale, cu adăugare artificială de
metale grele pentru a obţine un răspuns măsurabil). Problema este în ce măsură se pot face
comparaţii între adăugarea bruscă de metal şi situaţia cronică (intrări în trimp) din teren.
Fluxul de energie poate fi afectat la nivelul producătorilor şi consumatorilor. Speciile
specializate pe plan alimentar par mai afectate decât cele generaliste, iar numărul prădătorilor
scade mai mult ca al speciilor erbivore. Afectarea fotosintezei poate fi un efect direct sau unul
indirect (de ex. prin catalizarea formării oxigenului atomic de către particulele în suspensie din
aer, premergător formării ozonului). Metalele grele pot afecta productivitatea primară a
fitoplanctonului, în special Cu, chiar la concentraţii foarte mici, sub 10 ppb în apă.
Mai sensibile par a fi ciclurile biogeochimice locale, ca urmare a sensibilităţii compartimentului
descompunători şi a detritofagilor. Acumularea de metale în orizonturile superioare ale solurilor
este susceptibilă de a perturba pedofauna şi pedoflora având drept consecinţă încetinirea
descompunerii litierei, a proceselor de humificare şi remobilizare a mineralelor, cu posibil
impact asupra productivităţii (Tyler, 1972, citat de Martin şi Caughtrey, 1981). Are loc o afectare
a diversităţii microorganismelor şi implicit a producţiei enzimatice. Efectul e complicat de
afectarea organismelor ce populează litiera, care au interacţii complexe cu microorganismele,
atât pe plan exterior cât şi la nivelul tubului digestiv.
Diplopodele sub stres de Pb au favorizat într-o măsură mai mică activitatea microbiană din sol
decât animalele necontaminate, având o reproducere şi o activitate mai reduse (Kohler şi colab.,
1995). Cu, nu şi Pb, poate reduce amonificarea şi stimula nitrificarea în soluri, iar numărul total
de bacterii, actinomicete şi fungi a fost puternic redus în soluri contaminate cu Zn . Datele sunt
însă contradictorii, Cu şi Zn fiind raportate de alţi autori că au crescut mineralizarea azotului şi
au redus nitrificarea (Martin şi Coughtrey, 1981) Bacteriile nitrificatoare par a fi totuşi mai
tolerante decât restul microflorei. Unele studii arată că microflora din sol poate fi indirect
afectată de către metale, prin afectarea vegetaţiei (De Leval şi De Monty, 1972, citaţi de Martin
şi Caughtrey., 1981).
Creşterea concentraţiei de Cu şi Zn descreşte fosfatul extractabil, probabil mineralizarea
fosforului fiind afectată. Efectul însă poate fi contracarat prin creşterea pH-ului (Tyler, 1976,
citat de Martin şi Coughtrey, 1981).
Un punct de impact poate fi şi activitatea enzimatică liberă, implicată în ciclurile N, P şi C. Pot fi
inhibate fie direct enzimele, fie poate fi stimulată/inhibată eliberarea de enzime de către
bacterioplancton. La nivelul solului s-a demonstrat o descreştere a activităţii fosfatazice cu
creşterea concentraţie de metale grele, dar nu şi a activităţii beta-glucozidazice. Cea ureazică a
scăzut doar la concentraţii foarte mari de metal. Sinteza amilazei şi alfa-glucozidazei a
microorganismelor din sol a fost redusă ca efect al aplicării unor concentraţii mari de Pb, iar
activitatea ureazei a fost inhibată în ordinea Zn