What’s This Green Stuff? A Breakdown of Plants vs. Algae in Barnegat Bay

Když se brouzdáte v zátoce, můžete ve vodě vidět spoustu zeleného života. Možná si říkáte: Co přesně je všechno to zelené ve vodě? Ukazuje se, že ponořená vodní vegetace neboli SAV v Barnegatském zálivu je složitější, než se na první pohled může zdát.

Dvě běžné formy SAV v Barnegatském zálivu jsou úhoř (Zostera marina), rostlina, a mořský salát (Ulva lactuca), druh řasy. Ačkoli na první pohled vypadají oba druhy podobně, ve skutečnosti jsou velmi odlišné, a proto se chovají a reagují na změny ve vodě různými způsoby. Abychom plně pochopili, proč jsou tyto dva druhy tak odlišné, musíme nejprve prozkoumat podobnosti a rozdíly mezi rostlinami a řasami.

Taxonomie SAV

Ačkoli jak salát mořský (Ulva lactuca, vlevo), tak úhoř (Zostera marina, vpravo) patří do říše Plantae, jejich taxonomická podobnost tím končí. Oba jsou například součástí různých fylů, protože mořský salát je zelená řasa a úhoř je cévnatá rostlina. Obrázek: Brianna Hoegler.

Úhoř a mořský salát patří do říše Plantae. Do této říše patří suchozemské rostliny, vodní rostliny, mechy a zelené řasy. Mnoho příslušníků říše Plantae, včetně úhoře i mořského salátu, má schopnost využívat chlorofyl k přeměně sluneční energie na hmotu. Tento proces se nazývá fotosyntéza. Důležitým vedlejším produktem tohoto procesu je kyslík, který mnoho organismů včetně člověka potřebuje k přežití.

Photosynthesis

Chemický proces fotosyntézy. Obrázek: Brianna Hoegler.

Mezi organismy klasifikovanými jako striktně „rostliny“ a organismy známými jako „řasy“ však existují zásadní rozdíly.

Nejprve si tedy odpovězme na tuto otázku: Co je to rostlina? Neexistuje jednotná definice toho, co je to rostlina, ale existují některé obecně uznávané znaky organismů považovaných za rostliny. Po tisíce let byly všechny živé organismy klasifikovány buď jako rostliny, které jsou nehybné, nebo jako živočichové, kteří se pohybují za potravou. Dnes víme, že tyto dvě klasifikace jsou příliš široké. Mnoho druhů, které byly kdysi klasifikovány jako rostliny, je dnes řazeno k jiným typům organismů, například k houbám. Živé organismy, které jsou uznávány jako rostliny, mají obecně několik společných znaků. Za prvé, všechny rostliny jsou eukaryota. Eukaryota jsou organismy, jejichž buňky obsahují membránou vázané struktury zvané organely, které v buňce plní specifické úkoly, a jádro, organelu, která funguje jako „mozek“ buňky. Rostliny bývají mnohobuněčné organismy, což znamená, že celý organismus se skládá z mnoha buněk. Rostlinné buňky mají také buněčné stěny z celulózy. A konečně, rostliny mají tendenci provádět fotosyntézu pomocí organel ve svých buňkách, které se nazývají chloroplasty.

EelGrassSizedDown

Úhor, běžný druh SAV v naší oblasti, je druh cévnaté rostliny. Je svými kořeny připoutána k půdě a většinu živin získává z půdy. Foto: Save Barnegat Bay.

Dále si odpovíme na tuto otázku: Co jsou to řasy? Ukazuje se, že na tuto otázku neexistuje jediná jednoduchá odpověď. Zatímco zelené řasy patří do říše Plantae, a proto je můžeme považovat za rostliny, jiné druhy řas do této říše patřit nemusí. Ve vědecké komunitě se diskutuje o tom, zda červené řasy mají být považovány za členy říše Plantae, Protista nebo vlastní říše, a hnědé řasy jsou členy říše Chromista. To, co považujeme za „řasy“, je polyfyletická skupina, což znamená, že všechny druhy řas nemají bezprostředního společného předka. Přestože řasy tvoří neuvěřitelně rozmanitou skupinu, obecně mají některé společné znaky: jsou obvykle vodní, jsou to eukaryota, využívají fotosyntézu k přeměně energie na hmotu a při fotosyntéze využívají chlorofyl jako primární barvivo.

SeaLettuceSizedDown

Mořský salát je druh zelené řasy, která se běžně vyskytuje v Barnegatském zálivu. Nemá cévní systém a živiny získává přímo z vodního sloupce. Foto: Save Barnegat Bay.

Struktury mezi takzvanými vodními rostlinami a řasami se liší. Rostliny mají na rozdíl od řas kořeny, stonky, listy a cévní systém. Tyto struktury umožňují rostlinám přijímat z půdy živiny, například dusík a fosfor. Zelené řasy, například mořský salát, naopak přijímají živiny z vodního sloupce.

Protože řasy přijímají živiny přímo z vody, může nadbytek živin ve vodním sloupci vést k extrémnímu růstu řas. Rozebereme si, jak k tomu dochází:

Rostliny a řasy potřebují k životu a růstu určité živiny. Některé z těchto živin, například fosfor a dusík, jsou známé jako limitující živiny, protože se v přírodě vyskytují v malém množství, takže jejich dostupné množství omezuje, jak moc mohou rostliny růst. Ve zdravém vodním ekosystému je ve vodě i v půdě malé množství fosforu a dusíku. Díky tomu mohou plovoucí řasy i zakořeněné rostliny získávat živiny a zároveň je zajištěno, že růst řas je omezen na takové množství, aby nebránily rostlinám v přístupu k nezbytnému slunečnímu světlu potřebnému pro fotosyntézu.

Člověk může svou činností výrazně zvýšit množství limitujících živin, které se dostanou do vody. Hnojiva na trávníky, psí exkrementy, posekaná tráva a další nebodové zdroje znečištění obsahují dusík, který může být z půdy přenášen do zálivu odtokem a podzemní vodou. Nadbytek dusíku ve vodním sloupci umožňuje rozmnožení řas, zatímco do porostů úhořů se tento nadbytečný dusík dostává jen málo nebo vůbec, protože nejlépe absorbují dusík z půdy. Přidávání nadbytečných živin do vody se nazývá eutrofizace. V důsledku toho dochází k rozkvětu řas a porosty úhoře mohou mít potíže s přežitím kvůli tak vysokému zastoupení řas.

Kromě toho může mít vodní květ řas ničivé následky nejen pro vodní rostliny. I když dodatečná fotosyntéza řas zpočátku přidává do vody rozpuštěný kyslík, může brzy vést ke snížení jeho hladiny. K tomu dochází proto, že jak řasy odumírají, jsou spotřebovávány bakteriemi. Jak odumírá stále více řas, množí se stále více bakterií. Jak bakterie spotřebovávají řasy, spotřebovávají také velké množství kyslíku z vodního sloupce. Když je ve vodě snížený obsah kyslíku, může přežít méně druhů. Tento stav se nazývá hypoxie. V extrémních případech je z vody vyčerpán prakticky veškerý kyslík a ve vodě mohou přežít pouze larvy komárů. Tento stav se nazývá anoxie.

Ekosystém Barnegatského zálivu je do značné míry závislý na zdraví porostů úhoře. Díky klidné vodě a mořským travinám je Barnegatský záliv ideální líhní pro mnoho ústí řek a mořských druhů. Mnoho vodních druhů klade vajíčka a žije jako mláďata v porostech a jiné jsou na porostech úhořů závislé jako na životním prostředí a potravě po celý svůj život. Mnohé z těchto druhů jsou důležité pro místní rybolov, například modří krabi, hřebenatky, škeble a mnoho mladých druhů ryb. Úhořovité porosty také pomáhají udržovat populace stěhovavého vodního ptactva, protože mnoho z nich úhořovité porosty konzumuje, a pomáhají podporovat populace ptáků, kteří jsou dravci druhů žijících v travinách.

Úhořovité porosty, jako jsou úhořovité porosty, jsou nezbytné pro udržení kvalitní vody a ochranu pobřežního prostředí. Úhořovité trávy pomáhají podporovat vysokou kvalitu vody tím, že filtrují znečišťující látky a zachycují sedimenty, což vede k průzračnější a čistší vodě. Travní porosty také pomáhají snižovat energii vln, což chrání naše pobřeží před erozí. Úhoř může také přispět ke snížení dopadů změny klimatu, protože pohlcuje a ukládá oxid uhličitý a metan, což jsou známé skleníkové plyny. Odhaduje se, že jeden akr mořské trávy dokáže každý rok zachytit 740 kilogramů uhlíku, což je přibližně tolik, kolik se uvolní při ujetí 3 860 kilometrů autem.

Pokračující přežívání porostů úhoří trávy je nezbytné pro ochranu místního ekosystému a celé planety. Chcete-li se dozvědět více o významu mořských travin, jako je úhoř, podívejte se na kreslený film společnosti Barnegat Bay Partnership, který naleznete zde.

Aktivní oblastí výzkumu v Barnegatském zálivu je rozšíření mořské trávy. Jedná se o monitorování porostů mořské trávy, obnovu prostředí zálivu a zjišťování, proč trávy v některých oblastech přestaly růst. Elizabeth Laceyová, docentka mořských věd na Stocktonské univerzitě, se aktivně podílí na tomto výzkumu a snaží se svým studentům ukázat význam mořských travin. Laceyová poskytla studentům a veřejnosti online exkurzi, na které hovoří o významu travních porostů a obnově mořských trav. Chcete-li se podívat, klikněte zde.

Pro ochranu Barnegatského zálivu musíme všichni přispět k tomu, aby eutrofizace byla co nejmenší a porosty úhořů byly chráněny. Tento proces začíná na našich vlastních dvorech. Pokud máte domácího mazlíčka, nezapomeňte sbírat a správně likvidovat jeho odpad. Při výběru rostlin na trávník nebo zahradu volte původní rostliny, které nevyžadují hnojení a které pomáhají absorbovat a filtrovat dešťovou vodu. Odmítnutí hnojení trávníku je pro záliv nejlepší, ale pokud se rozhodnete pro hnojení, vyberte takové, které používá dusík s pomalým uvolňováním, a používejte ho co nejméně, aby se do zálivu dostalo méně přebytečného množství.

Dalším způsobem, jak pomoci chránit úhoře, je dávat pozor při pobytu v zálivu. Vodní skútry a lodní motory mohou poškodit porosty úhoře, proto je důležité být při účasti na těchto aktivitách opatrný, aby nedošlo k poškození biotopu. Nezajištěné lodní kotvy mohou také táhnout po dně zálivu a vytrhávat úhoře. Kromě toho může kopání škeblí v porostech úhořů vytrhávat trávy, proto je lepší se kopání v těchto oblastech vyhnout.