Gdy jesteś na zewnątrz brodząc w zatoce, jest mnóstwo zielonego życia w wodzie, aby zobaczyć. Możesz się zastanawiać: co to właściwie jest to całe zielone coś w wodzie? Okazuje się, że zanurzona roślinność wodna, lub SAV, w Zatoce Barnegat jest bardziej skomplikowana, niż może się początkowo wydawać.
Dwie powszechne formy SAV w Zatoce Barnegat to zostera morska (Zostera marina), roślina, i sałata morska (Ulva lactuca), rodzaj glonu. Choć na pierwszy rzut oka oba te gatunki wyglądają podobnie, w rzeczywistości bardzo się od siebie różnią i z tego powodu działają i reagują na zmiany zachodzące w wodzie w różny sposób. Aby w pełni zrozumieć, dlaczego te dwa gatunki są tak niepodobne, musimy najpierw zbadać podobieństwa i różnice między roślinami i glonami.
Ale zarówno sałata morska (Ulva lactuca, po lewej), jak i zostera morska (Zostera marina, po prawej) są członkami królestwa Plantae, ich podobieństwa taksonomiczne na tym się kończą. Na przykład, oba należą do różnych filii, ponieważ sałata morska jest zieloną algą, a zostera morska rośliną naczyniową. Image credit: Brianna Hoegler.
Trawa morska i sałata morska są zarówno członkami królestwa Plantae. To królestwo obejmuje rośliny lądowe, rośliny wodne, mchy i zielone algi. Wielu członków królestwa Plantae, w tym zarówno eelgrass i sałata morska, mają zdolność do korzystania z chlorofilu do konwersji energii słonecznej do materii. Proces ten znany jest jako fotosynteza. Ważnym produktem ubocznym tego procesu jest tlen, którego wiele organizmów, w tym ludzie, potrzebuje do przeżycia.
Proces chemiczny fotosyntezy. Image credit: Brianna Hoegler.
Jednakże istnieją zasadnicze różnice między organizmami klasyfikowanymi jako ściśle „rośliny” a organizmami znanymi jako „glony”.
Więc najpierw odpowiedzmy sobie na to pytanie: Co to jest roślina? Nie ma jednej definicji tego, czym jest roślina, ale istnieją pewne ogólnie przyjęte cechy organizmów uważanych za rośliny. Przez tysiące lat wszystkie żywe istoty były klasyfikowane albo jako rośliny, które są nieruchome, albo jako zwierzęta, które przemieszczają się w poszukiwaniu pożywienia. Obecnie wiemy, że te dwie klasyfikacje są zbyt szerokie. Wiele gatunków, które kiedyś byłyby klasyfikowane jako rośliny, teraz są klasyfikowane jako inne rodzaje organizmów, takie jak grzyby. Istoty żywe, które są uznawane za rośliny, mają kilka wspólnych cech. Po pierwsze, wszystkie rośliny są eukariotami. Eukariota to organizm, którego komórki zawierają struktury związane z błoną zwane organellami, które wykonują specyficzne zadania w komórce, oraz jądro, organellę, która działa jak „mózg” komórki. Rośliny są zazwyczaj organizmami wielokomórkowymi, co oznacza, że cały organizm składa się z wielu komórek. Komórki roślinne mają również ściany komórkowe zbudowane z celulozy. Wreszcie, rośliny mają tendencję do przeprowadzania fotosyntezy przy użyciu organelli w ich komórkach zwanych chloroplastami.
Trawa morska, wspólny typ SAV w naszym obszarze, jest typem rośliny naczyniowej. Jest przytwierdzona do gleby za pomocą korzeni, a większość swoich składników odżywczych pozyskuje z gleby. Photo credit: Save Barnegat Bay.
Następnie, odpowiedzmy na to: Czym są algi? Okazuje się, że nie ma jednej prostej odpowiedzi na to pytanie. Podczas gdy zielone algi są członkami królestwa Plantae i dlatego mogą być uważane za rośliny, inne rodzaje alg mogą nie być członkami tego królestwa. W środowisku naukowym toczy się debata, czy algi czerwone powinny być zaliczane do królestwa Plantae, Protista, czy do swojego własnego królestwa, a algi brunatne są członkami królestwa Chromista. To, co uważamy za „algi”, jest grupą polifiletyczną, co oznacza, że wszystkie rodzaje alg nie mają bezpośredniego wspólnego przodka. Podczas gdy algi tworzą niezwykle zróżnicowaną grupę, ogólnie rzecz biorąc, algi mają pewne cechy wspólne: są zazwyczaj wodne, są eukariotami, używają fotosyntezy do przekształcania energii w materię i wykorzystują chlorofil jako podstawowy barwnik w fotosyntezie.
Sałata morska jest rodzajem zielonych alg, które są powszechnie spotykane w zatoce Barnegat. Nie posiada ona systemu naczyniowego, a swoje składniki odżywcze pozyskuje bezpośrednio z kolumny wody. Photo credit: Save Barnegat Bay.
The struktury między tym, co są powszechnie znane jako roślin wodnych i glonów różnią. Rośliny, w przeciwieństwie do glonów, mają korzenie, łodygi, liście i system naczyniowy. Struktury te pozwalają roślinom pobierać składniki odżywcze, takie jak azot i fosfor, z gleby. Zielone algi, takie jak sałata morska, zamiast tego pobierają składniki odżywcze z kolumny wody.
Ponieważ algi pobierają składniki odżywcze prosto z wody, nadmiar składników odżywczych w kolumnie wody może spowodować ekstremalny wzrost alg.
Rośliny i glony potrzebują pewnych składników odżywczych, aby żyć i rosnąć. Niektóre z tych składników odżywczych, takie jak fosfor i azot, są znane jako ograniczające składniki odżywcze, ponieważ występują w niewielkich ilościach w przyrodzie, więc ich ilość ogranicza możliwości wzrostu roślin. W zdrowym ekosystemie wodnym zarówno w wodzie, jak i w glebie znajdują się niewielkie ilości fosforu i azotu. Zapewnia to, że zarówno glony pływające, jak i rośliny zakorzenione mogą uzyskać składniki odżywcze, przy jednoczesnym upewnieniu się, że wzrost glonów jest ograniczony do ilości, w której nie blokują one niezbędnego światła słonecznego potrzebnego do fotosyntezy roślin.
Działalność człowieka może znacznie zwiększyć ilość ograniczających składników odżywczych, które przedostają się do wody. Nawóz do trawników, psie odchody, ścinki trawy i inne zanieczyszczenia ze źródeł niepunktowych zawierają azot, który może być przenoszony z lądu do zatoki przez odpływy i wody gruntowe. Nadmiar azotu w słupie wody pozwala glonom rozmnażać się, podczas gdy ławice trawy morskiej otrzymują niewiele lub wcale tego dodatkowego azotu, ponieważ najlepiej absorbują azot z gleby. Dodanie nadmiaru składników odżywczych do wody jest znane jako eutrofizacja. W rezultacie dochodzi do zakwitu glonów, a kolonie trawy morskiej mogą mieć trudności z przetrwaniem z powodu tak dużej obecności glonów.
W dodatku, zakwit glonów może mieć niszczycielskie konsekwencje dla więcej niż tylko roślin wodnych. Podczas gdy dodatkowe fotosyntetyzujące algi początkowo dodaje rozpuszczonego tlenu do wody, może to wkrótce spowodować zmniejszenie poziomu tlenu. Dzieje się tak, ponieważ obumierające glony są zjadane przez bakterie. W miarę jak coraz więcej alg obumiera, rozmnaża się coraz więcej bakterii. W miarę jak bakterie zjadają glony, zużywają również duże ilości tlenu z kolumny wody. Kiedy w wodzie występuje stan zmniejszonej ilości tlenu, mniej gatunków może przetrwać. Stan ten znany jest jako hipoksja. W ekstremalnych przypadkach, praktycznie cały tlen jest wyczerpany z wody i tylko larwy komarów mogą przetrwać w wodzie. Jest to znane jako anoksja.
Ekosystem Zatoki Barnegat w dużej mierze opiera się na zdrowiu eelgrass beds. Ze względu na spokojną wodę i trawy morskie, Zatoka Barnegat jest idealnym żłobkiem dla wielu gatunków estuariowych i morskich. Wiele gatunków wodnych składa jaja i żyje jako młode w tych skupiskach, a inne polegają na skupiskach trawy morskiej jako siedlisku i pożywieniu przez całe życie. Wiele z tych gatunków jest ważnych dla lokalnego rybołówstwa, np. kraby niebieskie, przegrzebki, małże i wiele młodych gatunków ryb. Eelgrass pomaga również utrzymać populacje migrującego ptactwa wodnego, ponieważ wiele z nich spożywa trawę, i pomaga wspierać populacje ptaków, które drapieżniki na gatunki, które żyją w trawach.
Seagrasses jak trawa morska są niezbędne do utrzymania wysokiej jakości wody i ochrony środowiska przybrzeżnego. Eelgrass pomaga wspierać wysoką jakość wody poprzez filtrowanie zanieczyszczeń i zatrzymywanie osadów, co skutkuje bardziej przejrzystą i czystą wodą. Łąki trawy pomagają również zmniejszyć energię fal, co chroni nasze wybrzeże przed erozją. Trawa morska może również przyczynić się do zmniejszenia skutków zmian klimatycznych, ponieważ pochłania i magazynuje dwutlenek węgla i metan, które są znanymi gazami cieplarnianymi. Szacuje się, że jeden akr trawy morskiej może sekwestrować 740 funtów węgla każdego roku, co jest mniej więcej ilością uwalnianą przez jazdę samochodem 3,860 mil.
Ciągła przetrwanie eelgrass łóżkach jest niezbędne, jeśli lokalny ekosystem i planeta ma być chronione. Aby dowiedzieć się więcej o znaczeniu traw morskich takich jak trawa morska, sprawdź kreskówkę autorstwa Partnerstwa Zatoki Barnegat kliknij tutaj.
An aktywny obszar badań w Barnegat Bay jest dystrybucja seagrass. Wiązało się to z monitorowaniem łoża trawy morskiej, przywróceniem środowiska zatoki i dowiedzeniem się, dlaczego trawy przestały rosnąć w niektórych obszarach. Elizabeth Lacey, profesor nadzwyczajny nauk morskich na Uniwersytecie Stockton, jest aktywnie zaangażowany w te badania i pracuje, aby pokazać swoim studentom znaczenie trawy morskiej. Lacey udostępniła studentom i publiczności wycieczkę online, podczas której omawia znaczenie skupisk traw i odbudowy trawy morskiej. Aby obejrzeć, kliknij tutaj.
Aby chronić zatokę Barnegat, wszyscy musimy zrobić to, co do nas należy, aby utrzymać eutrofizację na minimalnym poziomie i chronić eelgrass beds. Proces ten zaczyna się na naszych własnych podwórkach. Jeśli masz zwierzę domowe, upewnij się, aby podnieść i prawidłowo pozbyć się ich odpadów. Wybierając rośliny na trawnik lub do ogrodu, wybierz rośliny rodzime, które nie wymagają nawożenia i które pomagają wchłaniać i filtrować wodę burzową. Odmawianie nawożenia trawnika jest najlepsze dla zatoki, ale jeśli zdecydujesz się na nawożenie, wybierz takie, które wykorzystuje wolno uwalniający się azot i używaj go jak najmniej, aby mniej jego nadmiaru trafiało do zatoki.
Innym sposobem, aby pomóc chronić trawę morska jest dbanie o nią podczas spędzania czasu w zatoce. Skutery wodne i silniki łodzi mogą uszkodzić złoża trawy morskiej, dlatego ważne jest zachowanie ostrożności podczas wykonywania tych czynności, aby uniknąć zniszczenia siedliska. Niezabezpieczone kotwice łodzi mogą również ciągnąć się po dnie zatoki i wyrywać trawy morskie. Ponadto, kopanie w poszukiwaniu małży w ławicach trawy morskiej może wyrwać trawy, dlatego najlepiej jest unikać kopania w tych obszarach.