Ce este chestia asta verde? A Breakdown of Plants vs. Algae in Barnegat Bay

Când vă plimbați în golf, există o mulțime de viață verde în apă pe care o puteți vedea. S-ar putea să vă întrebați: ce anume sunt toate acele lucruri verzi din apă? Se pare că vegetația acvatică submersă, sau SAV, din Golful Barnegat este mai complicată decât ar putea părea inițial.

Două forme comune de SAV în Golful Barnegat sunt iarba de anghilă (Zostera marina), o plantă, și salata de mare (Ulva lactuca), un tip de algă. Deși ambele pot părea similare la prima vedere, cele două specii sunt de fapt foarte diferite și, din acest motiv, acționează și răspund la schimbările din apă în moduri diferite. Pentru a înțelege pe deplin de ce aceste două specii sunt atât de diferite, trebuie să examinăm mai întâi asemănările și diferențele dintre plante și alge.

Taxonomie SAV

Deși atât salata de mare (Ulva lactuca, stânga), cât și iarba de anghilă (Zostera marina, dreapta) sunt membre ale regnului Plantae, asemănările lor taxonomice se termină aici. De exemplu, ambele fac parte din filoane diferite, deoarece salata de mare este o algă verde, iar iar iarba de anghilă este o plantă vasculară. Credit imagine: Brianna Hoegler.

Eelgrass și salata de mare sunt ambele membre ale regnului Plantae. Acest regn include plantele terestre, plantele acvatice, mușchii și algele verzi. Mulți membri ai regnului Plantae, inclusiv atât iarba de anghilă, cât și salata de mare, au capacitatea de a utiliza clorofila pentru a converti energia solară în materie. Acest proces este cunoscut sub numele de fotosinteză. Un produs secundar important al acestui proces este oxigenul, de care multe organisme, inclusiv oamenii, au nevoie pentru a supraviețui.

Photosynthesis

Procesul chimic al fotosintezei. Credit imagine: Brianna Hoegler.

Cu toate acestea, există diferențe fundamentale între organismele clasificate ca fiind strict „plante” și organismele cunoscute sub numele de „alge”.

Așa că mai întâi să răspundem la această întrebare: Ce este o plantă? Nu există o definiție unică a ceea ce este o plantă, dar există câteva trăsături general acceptate ale organismelor considerate a fi plante. Timp de mii de ani, toate ființele vii au fost clasificate fie ca plante, care sunt staționare, fie ca animale, care se deplasează pentru a găsi hrană. Acum, știm că aceste două clasificări sunt prea largi. Multe specii care odată ar fi fost clasificate ca plante sunt acum clasificate ca alte tipuri de organisme, cum ar fi ciupercile. Lucrurile vii care sunt recunoscute ca fiind plante au în general câteva trăsături comune. În primul rând, toate plantele sunt eucariote. Eucariotele sunt organisme ale căror celule conțin structuri legate de membrană numite organite, care îndeplinesc toate sarcini specifice în celulă, și un nucleu, un organit care acționează ca „creier” al celulei. Plantele tind să fie organisme multicelulare, ceea ce înseamnă că întregul organism este alcătuit din mai multe celule. Celulele vegetale au, de asemenea, pereți celulari realizați din celuloză. În cele din urmă, plantele tind să efectueze fotosinteza cu ajutorul unor organite din celulele lor numite cloroplaste.

EelGrassSizedDown

Eelgrass, un tip comun de SAV în zona noastră, este un tip de plantă vasculară. Este atașată de sol prin rădăcini și își obține cea mai mare parte a nutrienților din sol. Credit foto: Save Barnegat Bay.

În continuare, să răspundem la această întrebare: Ce sunt algele? Se pare că nu există un răspuns simplu la această întrebare. În timp ce algele verzi sunt membre ale regnului Plantae și, prin urmare, pot fi considerate ca fiind plante, alte tipuri de alge pot să nu fie membre ale acestui regn. Există o dezbatere în comunitatea științifică dacă algele roșii ar trebui să fie considerate membre ale regnului Plantae, Protista sau ale propriului regn, iar algele brune sunt membre ale regnului Chromista. Ceea ce noi considerăm a fi „alge” este un grup polifiletic, ceea ce înseamnă că toate tipurile de alge nu au un strămoș comun imediat. Deși algele alcătuiesc un grup incredibil de divers, în general, algele au în comun câteva trăsături: sunt de obicei acvatice, sunt eucariote, folosesc fotosinteza pentru a converti energia în materie și utilizează clorofila ca principal pigment în fotosinteză.

SeaLettuceSizedDown

Lăptuca de mare este un tip de algă verde care se găsește în mod obișnuit în Barnegat Bay. Ea nu are un sistem vascular și își obține nutrienții direct din coloana de apă. Credit foto: Save Barnegat Bay.

Structurile dintre ceea ce sunt cunoscute în mod obișnuit drept plante acvatice și alge diferă. Plantele, spre deosebire de alge, au rădăcini, tulpini, frunze și un sistem vascular. Aceste structuri permit plantelor să preia nutrienți, cum ar fi azotul și fosforul, din sol. Algele verzi, cum ar fi salata de mare, preiau în schimb nutrienți din coloana de apă.

Pentru că algele preiau nutrienții direct din apă, o supraabundență de nutrienți în coloana de apă poate duce la o creștere extremă a algelor. Să analizăm cum se întâmplă acest lucru:

Plantele și algele au nevoie de anumiți nutrienți pentru a trăi și a crește. Unii dintre acești nutrienți, cum ar fi fosforul și azotul, sunt cunoscuți ca nutrienți limitativi, deoarece se găsesc în cantități mici în natură, astfel încât cantitatea de nutrienți disponibilă limitează cât de mult pot crește plantele. Într-un ecosistem acvatic sănătos, există cantități mici de fosfor și azot atât în apă, cât și în sol. Acest lucru asigură faptul că atât algele plutitoare, cât și plantele înrădăcinate pot obține nutrienți, asigurându-se în același timp că creșterea algelor este limitată la o cantitate în care acestea nu blochează lumina solară esențială necesară pentru fotosinteza plantelor.

Activitatea umană poate crește foarte mult cantitatea de nutrienți limitativi care își fac loc în apă. Îngrășămintele pentru gazon, deșeurile de câine, iarba tăiată și alte surse de poluare difuză conțin azot, care poate fi transportat de pe uscat până în golf prin scurgere și prin apele subterane. Excesul de azot din coloana de apă permite proliferarea algelor, în timp ce straturile de iarbă de anghilă primesc puțin sau deloc din acest azot suplimentar, deoarece absorb cel mai bine azotul din sol. Adăugarea de nutrienți în exces în apă este cunoscută sub numele de eutrofizare. Ca urmare, apare înflorirea algelor, iar paturile de iarbă de anghilă pot avea dificultăți de supraviețuire din cauza prezenței atât de mari a algelor.

În plus, înflorirea algelor poate avea consecințe devastatoare asupra mai mult decât asupra plantelor acvatice. În timp ce algele suplimentare care fac fotosinteză adaugă inițial oxigen dizolvat în apă, aceasta poate duce în curând la reducerea nivelului de oxigen. Acest lucru se întâmplă deoarece, pe măsură ce algele mor, ele sunt consumate de bacterii. Pe măsură ce mor din ce în ce mai multe alge, se reproduc din ce în ce mai multe bacterii. Pe măsură ce bacteriile consumă algele, ele consumă, de asemenea, cantități mari de oxigen din coloana de apă. Atunci când există o stare de oxigen redus în apă, mai puține specii pot supraviețui. Această stare este cunoscută sub numele de hipoxie. În cazuri extreme, practic tot oxigenul este epuizat din apă și doar larvele de țânțari pot supraviețui în apă. Acest lucru este cunoscut sub numele de anoxie.

Ecosistemul Barnegat Bay se bazează foarte mult pe sănătatea paturilor de iarbă de anghilă. Datorită apei calme și a ierburilor marine, Golful Barnegat este o pepinieră ideală pentru multe specii estuarine și marine. Multe specii acvatice își depun ouăle și trăiesc ca pui în aceste bancuri, iar altele se bazează pe bancurile de iarbă de mare pentru habitat și hrană pe tot parcursul vieții lor. Multe dintre aceste specii sunt importante pentru pescuitul local, cum ar fi crabii albaștri, scoicile, scoicile și multe specii de pești tineri. De asemenea, iarba de anghilă ajută la susținerea populațiilor de păsări acvatice migratoare, deoarece multe dintre ele consumă iarba de anghilă, și ajută la susținerea populațiilor de păsări care prădează speciile care trăiesc în ierburi.

Păsările acvatice precum iarba de anghilă sunt imperative pentru a menține apa de înaltă calitate și pentru a proteja mediul costier. Iarba de anghilă ajută la susținerea apei de înaltă calitate prin filtrarea poluanților și prinderea sedimentelor, ceea ce duce la o apă mai limpede și mai curată. De asemenea, straturile de iarbă contribuie la reducerea energiei valurilor, ceea ce protejează linia de coastă împotriva eroziunii. De asemenea, iarba de anghilă poate contribui la reducerea efectelor schimbărilor climatice, deoarece absoarbe și stochează dioxidul de carbon și metanul, care sunt gaze cu efect de seră cunoscute. Se estimează că un acru de iarbă de mare poate sechestra 740 de kilograme de carbon în fiecare an, ceea ce reprezintă aproximativ cantitatea eliberată prin parcurgerea a 3.860 de mile cu mașina.

Supraviețuirea continuă a paturilor de iarbă de mare este esențială pentru a proteja ecosistemul local și planeta. Pentru a afla mai multe despre importanța ierburilor marine precum iarba de anghilă, consultați un desen animat realizat de Barnegat Bay Partnership, faceți clic aici.

Un domeniu activ de cercetare în Barnegat Bay este distribuția ierburilor marine. Aceasta a implicat monitorizarea paturilor de iarbă de mare, restaurarea mediului golfului și aflarea motivelor pentru care ierburile au încetat să mai crească în unele zone. Elizabeth Lacey, profesor asociat de științe marine la Universitatea Stockton, este implicată activ în această cercetare și se străduiește să le arate studenților săi importanța ierburilor marine. Lacey a pus la dispoziția studenților și a publicului o excursie online în care discută despre importanța paturilor de iarbă și despre restaurarea ierburilor marine. Pentru a viziona, faceți clic aici.

Pentru a proteja Golful Barnegat, trebuie să ne facem cu toții partea noastră pentru a menține eutrofizarea la un nivel minim și pentru a proteja paturile de iarbă de mare. Acest proces începe în propriile noastre curți. Dacă aveți un animal de companie, asigurați-vă că ridicați și eliminați în mod corespunzător deșeurile acestora. Atunci când alegeți plante pentru gazon sau grădină, optați pentru plante indigene care nu au nevoie de îngrășăminte și care ajută la absorbția și filtrarea apelor pluviale. Refuzul de a vă fertiliza gazonul este cel mai bun pentru golf, dar dacă alegeți să fertilizați, alegeți unul care utilizează azot cu eliberare lentă și folosiți cât mai puțin posibil, astfel încât mai puțin exces să ajungă în golf.

O altă modalitate de a ajuta la protejarea floarea de anghilă este să aveți grijă atunci când petreceți timp în golf. Jet ski-urile și motoarele de barcă pot deteriora paturile de iarbă de anghilă, așa că este important să fiți precauți atunci când participați la aceste activități pentru a evita deteriorarea habitatului. Ancorele de barcă neasigurate pot, de asemenea, să se târască pe fundul golfului și să dezrădăcineze eelgrass. În plus, săparea în căutarea scoicilor în bancurile de iarbă de moluște poate dezrădăcina ierburile, așa că este mai bine să evitați săparea în aceste zone.