Wat is dit groene spul? A Breakdown of Plants vs. Algae in Barnegat Bay

Wanneer je in de baai aan het waden bent, is er genoeg groen leven in het water te zien. Je vraagt je misschien af: wat is al dat groene spul in het water? Het blijkt dat de submerged aquatic vegetation, of SAV, in Barnegat Bay gecompliceerder is dan het op het eerste gezicht lijkt.

Twee veel voorkomende vormen van SAV in de Barnegat Bay zijn zeegras (Zostera marina), een plant, en zeesla (Ulva lactuca), een soort algen. Hoewel ze op het eerste gezicht op elkaar lijken, zijn de twee soorten in feite zeer verschillend, en daarom reageren ze op verschillende manieren op veranderingen in het water. Om volledig te begrijpen waarom deze twee soorten zo verschillend zijn, moeten we eerst de overeenkomsten en verschillen tussen planten en algen onderzoeken.

Taxonomie SAV

Hoewel zowel zeesla (Ulva lactuca, links) als zeegras (Zostera marina, rechts) lid zijn van het koninkrijk Plantae, houden hun taxonomische overeenkomsten daar op. Ze maken bijvoorbeeld allebei deel uit van verschillende fyla: zeesla is een groenwier en zeegras is een vaatplant. Image credit: Brianna Hoegler.

Zeegras en zeesla zijn beide lid van het koninkrijk Plantae. Dit koninkrijk omvat landplanten, waterplanten, mossen en groene algen. Veel leden van het plantenrijk, waaronder zeegras en zeesla, hebben het vermogen om chlorofyl te gebruiken om zonne-energie om te zetten in materie. Dit proces staat bekend als fotosynthese. Een belangrijk bijproduct van dit proces is zuurstof, dat veel organismen, waaronder de mens, nodig hebben om te overleven.

Photosynthesis

Het chemische proces van fotosynthese. Beeldcredit: Brianna Hoegler.

Echter, er zijn fundamentele verschillen tussen organismen die strikt als “planten” worden geclassificeerd en organismen die als “algen” bekend staan.

Dus laten we eerst deze vraag beantwoorden: Wat is een plant? Er is niet één definitie van wat een plant is, maar er zijn enkele algemeen aanvaarde eigenschappen van organismen die als planten worden beschouwd. Duizenden jaren lang werden alle levende wezens ingedeeld in ofwel planten, die stilstaan, ofwel dieren, die zich verplaatsen om voedsel te zoeken. Nu weten we dat deze twee classificaties te ruim zijn. Veel soorten die vroeger bij de planten werden ingedeeld, worden nu bij andere soorten organismen ingedeeld, zoals schimmels. Levende wezens die als planten worden herkend, hebben over het algemeen een paar eigenschappen gemeen. Ten eerste zijn alle planten eukaryoten. Eukaryoten zijn organismen waarvan de cellen membraangebonden structuren bevatten, organellen genaamd, die allemaal specifieke taken in de cel uitvoeren, en een kern, een organel dat fungeert als het “brein” van de cel. Planten zijn over het algemeen meercellige organismen, wat betekent dat het hele organisme uit vele cellen bestaat. Plantencellen hebben ook celwanden die gemaakt zijn van cellulose. Ten slotte verrichten planten fotosynthese met behulp van organellen in hun cellen die chloroplasten worden genoemd.

EelGrassSizedDown

Eelgrass, een veel voorkomende soort SAV in ons gebied, is een soort vaatplant. Het zit met zijn wortels vast aan de bodem en haalt de meeste voedingsstoffen uit de bodem. Photo credit: Save Barnegat Bay.

Nog een antwoord op de volgende vraag: Wat zijn algen? Het blijkt dat er geen eenduidig antwoord op deze vraag is. Groene algen behoren tot het plantenrijk en kunnen daarom als planten worden beschouwd, maar andere soorten algen behoren niet tot dit rijk. In wetenschappelijke kringen wordt gediscussieerd over de vraag of rode algen moeten worden gerekend tot het rijk der Planten, Protista, of tot hun eigen rijk, en bruine algen behoren tot het rijk Chromista. Wat wij als “algen” beschouwen is een polyfyletische groep, hetgeen betekent dat alle soorten algen geen onmiddellijke gemeenschappelijke voorouder hebben. Hoewel algen een ongelooflijk diverse groep vormen, delen zij in het algemeen enkele eigenschappen: zij zijn typisch aquatisch, zijn eukaryoten, gebruiken fotosynthese om energie in materie om te zetten, en gebruiken chlorofyl als hun voornaamste pigment in fotosynthese.

SeaLettuceSizedDown

Zeesla is een soort groene alg die algemeen wordt aangetroffen in Barnegat Bay. Het heeft geen vasculair systeem en haalt zijn voedingsstoffen rechtstreeks uit de waterkolom. Photo credit: Save Barnegat Bay.

De structuren tussen wat algemeen bekend staat als waterplanten en algen verschillen. Planten, in tegenstelling tot algen, hebben wortels, stengels, bladeren en een vasculair systeem. Deze structuren stellen planten in staat om voedingsstoffen, zoals stikstof en fosfor, uit de bodem op te nemen. Groene algen, zoals zeesla, nemen in plaats daarvan voedingsstoffen op uit de waterkolom.

Omdat algen voedingsstoffen rechtstreeks uit het water opnemen, kan een overvloed aan voedingsstoffen in de waterkolom resulteren in een extreme algengroei. Laten we eens uiteenzetten hoe dit gebeurt:

Planten en algen hebben bepaalde voedingsstoffen nodig om te leven en te groeien. Sommige van deze voedingsstoffen, zoals fosfor en stikstof, staan bekend als beperkende voedingsstoffen, omdat ze in kleine hoeveelheden in de natuur voorkomen, zodat de hoeveelheid ervan beperkt is tot hoeveel planten kunnen groeien. In een gezond aquatisch ecosysteem zijn er kleine hoeveelheden fosfor en stikstof in zowel het water als de bodem. Dit zorgt ervoor dat zowel zweefalgen als planten met wortels voedingsstoffen kunnen opnemen, terwijl de groei van algen beperkt blijft tot een hoeveelheid die geen belemmering vormt voor het zonlicht dat nodig is voor de fotosynthese van planten.

Menselijke activiteit kan de hoeveelheid beperkende voedingsstoffen die in het water terechtkomen, sterk doen toenemen. Gazonmest, hondenpoep, gemaaid gras en andere verontreiniging uit andere bronnen bevatten stikstof, die via afspoeling en grondwater van het land naar de baai kan worden getransporteerd. Het teveel aan stikstof in de waterkolom zorgt ervoor dat algen zich kunnen vermenigvuldigen, terwijl zeegrasvelden weinig tot niets van deze extra stikstof meekrijgen omdat zij het best stikstof uit de bodem opnemen. De toevoeging van een teveel aan voedingsstoffen aan het water staat bekend als eutrofiëring. Als gevolg daarvan ontstaat een algenbloei, en zeegrasvelden kunnen moeite hebben om te overleven omdat er zoveel algen aanwezig zijn.

Bovendien kan de algenbloei verwoestende gevolgen hebben voor meer dan alleen waterplanten. Hoewel de extra fotosynthetiserende algen aanvankelijk opgeloste zuurstof aan het water toevoegen, kan dit al snel resulteren in verlaagde zuurstofniveaus. Dit komt doordat de algen die afsterven, worden opgegeten door bacteriën. Naarmate meer algen sterven, planten zich meer en meer bacteriën voort. Naarmate de bacteriën de algen verteren, verbruiken zij ook grote hoeveelheden zuurstof uit de waterkolom. Wanneer er een toestand van verminderde zuurstof in het water is, kunnen minder soorten overleven. Deze toestand staat bekend als hypoxie. In extreme gevallen is vrijwel alle zuurstof uit het water verdwenen, en kunnen alleen muggenlarven in het water overleven. Dit staat bekend als anoxie.

Het ecosysteem van Barnegat Bay is sterk afhankelijk van de gezondheid van zeegrasvelden. Vanwege het rustige water en de zeegrassen is de Barnegat Bay een ideale kraamkamer voor veel estuariene en mariene soorten. Veel aquatische soorten leggen hun eieren en leven als jongen in de bedden, en andere zijn hun hele leven afhankelijk van de zeegrasbedden voor hun habitat en voedsel. Veel van deze soorten zijn belangrijk voor de plaatselijke visserij, zoals blauwe krabben, sint-jakobsschelpen, kokkels en veel jonge vissoorten. Zeegras helpt ook om populaties trekkende watervogels in stand te houden, omdat veel van hen zeegras eten, en het helpt om populaties vogels te ondersteunen die jagen op soorten die in de grassen leven.

Zeegrassen zoals zeegras zijn van essentieel belang voor het behoud van water van hoge kwaliteit en de bescherming van het kustmilieu. Zeegras helpt de waterkwaliteit op peil te houden door verontreinigende stoffen te filteren en sedimenten op te vangen, wat resulteert in helderder en schoner water. De grasbedden helpen ook de golfenergie te verminderen, wat onze kustlijn tegen erosie beschermt. Zeegras kan ook helpen om de effecten van klimaatverandering te verminderen, omdat het kooldioxide en methaan absorbeert en opslaat, wat bekende broeikasgassen zijn. Geschat wordt dat een hectare zeegras elk jaar 740 pond koolstof kan vastleggen, wat ongeveer overeenkomt met de hoeveelheid die vrijkomt als een auto 3.860 kilometer rijdt.

Het voortbestaan van zeegrasvelden is essentieel om het lokale ecosysteem en de planeet te beschermen. Om meer te leren over het belang van zeegrassen zoals zeegras, bekijk een cartoon van Barnegat Bay Partnership klik hier.

Een actief onderzoeksgebied in Barnegat Bay is de verspreiding van zeegras. Dit houdt in het monitoren van zeegrasbedden, het herstellen van het milieu in de baai, en leren waarom de grassen in sommige gebieden zijn gestopt met groeien. Elizabeth Lacey, universitair hoofddocent mariene wetenschappen aan de Stockton University, is actief betrokken bij dit onderzoek en probeert haar studenten het belang van zeegrassen te laten zien. Lacey heeft studenten en het publiek een online excursie aangeboden waarin ze het belang van zeegrasvelden en zeegrasherstel bespreekt. Om te kijken, klik hier.

Om de Barnegat Bay te beschermen, moeten we allemaal ons steentje bijdragen om eutrofiëring tot een minimum te beperken en zeegrasvelden te beschermen. Dit proces begint in onze eigen tuinen. Als u een huisdier hebt, zorg er dan voor dat u zijn of haar uitwerpselen opraapt en op de juiste manier weggooit. Wanneer u planten voor uw gazon of tuin kiest, kies dan voor inheemse planten die geen mest nodig hebben en die helpen stormwater te absorberen en te filteren. Weigeren om uw gazon te bemesten is het beste voor de baai, maar als u er toch voor kiest om te bemesten, kies dan een die langzaam vrijkomende stikstof gebruikt, en gebruik zo weinig mogelijk zodat er minder overtollig stikstof in de baai terechtkomt.

Een andere manier om zeegras te helpen beschermen is door voorzichtig te zijn wanneer u tijd in de baai doorbrengt. Jetski’s en bootmotoren kunnen zeegrasbedden beschadigen, dus het is belangrijk om voorzichtig te zijn bij het deelnemen aan deze activiteiten om beschadiging van de habitat te voorkomen. Niet vastgezette bootankers kunnen ook over de bodem van de baai slepen en zeegras ontwortelen. Bovendien kan het graven naar mosselen in zeegrasvelden de grassen ontwortelen, dus het is het beste om graven in deze gebieden te vermijden.