Amikor az öbölben gázolunk, rengeteg zöld élőlényt láthatunk a vízben. Elgondolkodhatsz: mi is pontosan az a sok zöld dolog odakint a vízben? Kiderül, hogy a Barnegat-öbölben a víz alatti vízi növényzet (SAV) bonyolultabb, mint amilyennek elsőre tűnik.
A Barnegat-öbölben a SAV két gyakori formája az angolnafű (Zostera marina), egy növény, és a tengeri saláta (Ulva lactuca), egy algafajta. Bár első pillantásra mindkettő hasonlónak tűnik, a két faj valójában nagyon különböző, és emiatt másképp viselkednek és reagálnak a vízben bekövetkező változásokra. Ahhoz, hogy teljesen megértsük, miért olyan különböző ez a két faj, először meg kell vizsgálnunk a növények és az algák közötti hasonlóságokat és különbségeket.
Bár mind a tengeri saláta (Ulva lactuca, balra), mind az angolnafű (Zostera marina, jobbra) a Plantae királyság tagjai, taxonómiai hasonlóságaik itt véget érnek. Például mindkettő különböző növénytársulásokhoz tartozik, mivel a tengeri saláta zöldmoszat, az angolnafű pedig érnövény. Image credit: Brianna Hoegler.
A zengőfű és a tengeri saláta mindkettő a Plantae királyság tagja. Ebbe a királyságba tartoznak a szárazföldi növények, a vízi növények, a mohák és a zöld algák. A Plantae királyság számos tagja, köztük az angolnafű és a tengeri saláta is, képes a klorofill segítségével a napenergiát anyaggá alakítani. Ezt a folyamatot fotoszintézisnek nevezik. A folyamat fontos mellékterméke az oxigén, amelyre számos szervezetnek, köztük az embernek is szüksége van a túléléshez.
A fotoszintézis kémiai folyamata. Image credit: Brianna Hoegler.
A szigorúan “növényeknek” és “algáknak” nevezett szervezetek között azonban alapvető különbségek vannak.
Válaszoljuk meg tehát először ezt a kérdést: Mi az a növény? Nincs egységes definíció arra, hogy mi a növény, de van néhány általánosan elfogadott tulajdonsága a növényeknek tekintett szervezeteknek. Évezredeken keresztül minden élőlényt vagy a növények közé soroltak, amelyek helyhez kötöttek, vagy az állatok közé, amelyek mozognak, hogy táplálékot találjanak. Ma már tudjuk, hogy ez a két osztályozás túl tág. Sok olyan fajt, amelyet egykor a növények közé soroltak, ma már más típusú szervezetek, például gombák közé sorolnak. A növényként elismert élőlényeknek általában van néhány közös vonásuk. Először is, minden növény eukarióta. Az eukarióták olyan szervezetek, amelyek sejtjei membránhoz kötött struktúrákat, úgynevezett organellákat tartalmaznak, amelyek mind meghatározott feladatokat látnak el a sejtben, valamint egy sejtmagot, amely a sejt “agyaként” működő organellum. A növények általában többsejtű szervezetek, ami azt jelenti, hogy az egész szervezet sok sejtből áll. A növényi sejtek sejtfala is cellulózból áll. Végül a növények a fotoszintézist általában a sejtjeikben található kloroplasztiszoknak nevezett organellumok segítségével végzik.
A kagylófű, a területünkön gyakori SAV-típus, az érnövények egyik fajtája. Gyökereivel a talajhoz kötődik, és tápanyagainak nagy részét a talajból nyeri. Photo credit: Save Barnegat Bay.
A következőkben válaszoljunk erre: Mi az alga? Kiderült, hogy erre a kérdésre nincs egyetlen egyszerű válasz. Míg a zöld algák a Plantae királyság tagjai, és ezért növényeknek tekinthetők, más algafajták nem feltétlenül tartoznak ebbe a királyságba. A tudományos közösségben vita folyik arról, hogy a vörös algákat a Plantae, a Protista vagy saját királyságuk tagjainak kell-e tekinteni, a barna algák pedig a Chromista királyság tagjai. Amit mi “algáknak” tekintünk, az egy polifiletikus csoport, ami azt jelenti, hogy nem minden algafajnak van közvetlen közös őse. Bár az algák hihetetlenül változatos csoportot alkotnak, általánosságban az algáknak van néhány közös vonásuk: jellemzően víziállatok, eukarióták, fotoszintézist alkalmaznak az energia anyaggá alakítására, és a fotoszintézis során elsődleges pigmentként klorofillt használnak.
A tengeri saláta a Barnegat-öbölben gyakran előforduló zöldmoszatok egyik fajtája. Nincs érrendszere, és tápanyagát közvetlenül a vízoszlopból nyeri. Photo credit: Save Barnegat Bay.
A közismert vízi növények és az algák közötti szerkezetek különböznek. A növényeknek az algákkal ellentétben gyökereik, száruk, leveleik és érrendszerük van. Ezek a struktúrák lehetővé teszik a növények számára, hogy tápanyagokat, például nitrogént és foszfort vegyenek fel a talajból. A zöld algák, mint például a tengeri saláta, ehelyett a vízoszlopból veszik fel a tápanyagokat.
Mivel az algák közvetlenül a vízből veszik fel a tápanyagokat, a vízoszlopban lévő tápanyagok túlzott mennyisége extrém mértékű algásodást eredményezhet. Bontsuk le, hogyan történik ez:
A növényeknek és az algáknak bizonyos tápanyagokra van szükségük az élethez és a növekedéshez. E tápanyagok némelyike, például a foszfor és a nitrogén, limitáló tápanyagként ismert, mivel a természetben kis mennyiségben fordulnak elő, így a rendelkezésre álló mennyiségük korlátozza, hogy a növények mennyire tudnak növekedni. Egy egészséges vízi ökoszisztémában mind a vízben, mind a talajban kis mennyiségű foszfor és nitrogén található. Ez biztosítja, hogy mind az úszó algák, mind a gyökeres növények hozzájuthassanak a tápanyagokhoz, miközben az algák növekedését olyan mennyiségre korlátozzák, hogy ne akadályozzák a növények fotoszintéziséhez szükséges alapvető napfényt.
Az emberi tevékenység jelentősen megnövelheti a vízbe kerülő korlátozó tápanyagok mennyiségét. A gyeptrágya, a kutyahulladék, a fűnyesedék és más nem pontszerű szennyezőforrások nitrogént tartalmaznak, amely a szárazföldről a lefolyással és a talajvízzel az öbölbe kerülhet. A vízoszlopban lévő többlet nitrogén lehetővé teszi az algák elszaporodását, míg az angolnafű-ágyak alig vagy egyáltalán nem jutnak hozzá ehhez a többlet nitrogénhez, mivel a talajból szívják fel a legjobban a nitrogént. A felesleges tápanyagok vízbe jutását eutrofizációnak nevezik. Ennek eredményeképpen algavirágzás következik be, és a parlagfű-ágyaknak nehézséget okozhat a túlélés az algák nagymértékű jelenléte miatt.
Az algavirágzás ráadásul nem csak a vízinövényekre lehet pusztító hatással. Bár a további fotoszintetizáló algák kezdetben oldott oxigént adnak a vízhez, ez hamarosan az oxigénszint csökkenéséhez vezethet. Ez azért következik be, mert ahogy az algák elpusztulnak, baktériumok fogyasztják el őket. Ahogy egyre több alga pusztul el, egyre több baktérium szaporodik el. Ahogy a baktériumok elfogyasztják az algákat, nagy mennyiségű oxigént is elfogyasztanak a vízoszlopból. Amikor a vízben csökkent az oxigénszint, kevesebb faj tud életben maradni. Ezt az állapotot hipoxiának nevezzük. Szélsőséges esetben gyakorlatilag az összes oxigén kimerül a vízből, és csak a szúnyoglárvák maradhatnak életben a vízben. Ezt nevezzük anoxiának.
A Barnegat-öböl ökoszisztémája nagymértékben függ a parlagfű-ágyak egészségétől. A nyugodt víz és a tengeri füvek miatt a Barnegat-öböl ideális nevelőhely számos torkolati és tengeri faj számára. Sok vízi faj az ágyásokban rakja le ikráit és él fiatalon, mások pedig egész életükben a parlagfű-ágyásokra támaszkodnak élőhelyként és táplálékként. E fajok közül sokan fontosak a helyi halászat számára, például a kék rákok, a fésűkagylók, a kagylók és számos fiatal halfaj. Az angolnafű segít fenntartani a vándorló vízimadár-populációkat is, mivel sokan fogyasztják az angolnafüvet, és segít fenntartani azon madárpopulációkat, amelyek a fűben élő fajokat zsákmányolják.
A záporfüvek, mint az angolnafű, elengedhetetlenek a jó minőségű víz fenntartásához és a part menti környezet védelméhez. Az angolnafű segít a jó minőségű víz fenntartásában azáltal, hogy megszűri a szennyezőanyagokat és felfogja az üledéket, ami tisztább és tisztább vizet eredményez. A fűágyak segítenek a hullámenergia csökkentésében is, ami megvédi a partvonalat az eróziótól. Az angolnafű segíthet az éghajlatváltozás hatásainak csökkentésében is, mivel elnyeli és tárolja a szén-dioxidot és a metánt, amelyek ismert üvegházhatású gázok. Becslések szerint egy hektárnyi tengeri fű évente 740 font szenet képes megkötni, ami körülbelül annyi, mint amennyit egy autó 3860 mérföldes vezetése szabadít fel.
A parlagfű-ágyások folyamatos fennmaradása elengedhetetlen a helyi ökoszisztéma és a bolygó védelme érdekében. Ha többet szeretne megtudni az olyan tengeri füvek fontosságáról, mint az angolnafű, nézze meg a Barnegat Bay Partnership által készített rajzfilmet ide kattintva.
A Barnegat-öböl aktív kutatási területe a tengeri fű elterjedése. Ez magában foglalta a tengeri fűágyak megfigyelését, az öböl környezetének helyreállítását, és annak megismerését, hogy miért szűnt meg a fűfélék növekedése egyes területeken. Elizabeth Lacey, a Stockton Egyetem tengertudományi docense aktívan részt vesz ebben a kutatásban, és azon dolgozik, hogy diákjainak bemutassa a tengeri füvek fontosságát. Lacey a hallgatóknak és a nagyközönségnek egy online terepbejárást biztosított, ahol a fűágyak és a tengeri füvek helyreállításának fontosságát tárgyalja. A megtekintéshez kattintson ide.
A Barnegat-öböl védelme érdekében mindannyiunknak ki kell vennünk a részünket az eutrofizáció minimalizálásából és a parlagfű-ágyak védelméből. Ez a folyamat a saját kertünkben kezdődik. Ha van háziállatunk, győződjünk meg róla, hogy összeszedjük és megfelelően ártalmatlanítjuk a hulladékukat. A gyepre vagy kertbe szánt növények kiválasztásakor olyan őshonos növényeket válasszunk, amelyek nem igényelnek műtrágyát, és amelyek segítenek a csapadékvíz elnyelésében és szűrésében. Az öböl számára az a legjobb, ha nem trágyázzuk a gyepet, de ha mégis trágyázunk, válasszunk olyan trágyát, amely lassan oldódó nitrogént használ, és használjunk minél kevesebbet, így kevesebb felesleg jut az öbölbe.
Az angolnafű védelmének másik módja az, hogy vigyázzunk, amikor az öbölben töltjük az időt. A jet-skik és a csónakmotorok károsíthatják az angolnafű-ágyakat, ezért fontos, hogy óvatosak legyünk, amikor részt veszünk ezekben a tevékenységekben, hogy elkerüljük az élőhely károsodását. A rögzítetlen csónakhorgonyok szintén végighúzódhatnak az öböl fenekén, és kitéphetik az angolnafüvet. Ezenkívül az angolnafű-ágyakban a kagylók után való ásás is kitépheti a füveket, ezért a legjobb elkerülni az ásást ezeken a területeken.