Μακροφύκη και Θαλάσσια Αγγειόσπερμα. Aικ. Σιακαβάρα ΕΔΙΠ-τμ. Βιολογίας, Π.Κ.

Transcript

1 Μακροφύκη και Θαλάσσια Αγγειόσπερμα Aικ. Σιακαβάρα ΕΔΙΠ-τμ. Βιολογίας, Π.Κ.

2 ΦΥΚΗ Μικροφύκη (μέρος του φυτοπλαγκτού, 0,2 μm μm) ΜΑΚΡΟΦΥΚΗ (μέγεθος :λίγα χιλιοστά ως και μέτρα, ορατά με γυμνό μάτι) Βενθικά (Mικροφύκη)

3 Μακροφύκη: Ευκαρυωτικά, πολυκύτταρα, φωτοσυνθετικά Δεν διαθέτουν φύλλα, βλαστούς και ρίζες (όπως τα ανώτερα φυτά) Το νερό και τα θρεπτικά συστατικά προσλαμβάνονται από όλο τον θαλλό Ολόκληρο το σώμα τους λέγεται θαλλός και τα φυλλοειδή πεπλατυσμένα τμήματα του θαλλού λέγονται ελάσματα - θαλλοί συνήθως κοινοκυτικοί (ένα πολύ μεγάλο πολυπύρηνο κύτταρο) ή παρεγχυματώδεις (τρισδιάστατες σειρές κυττάρων) ή ψευδοπαρεγχυματώδεις Στύπος Έλασμα Ελάσματα:κύριες φωτοσυνθετικές επιφάνειες Πνευματοκύστες: κύστεις με αέρια Στύπος: σαν μίσχος, στήριξη και έκφυση ελασμάτων Αρπάγες ή δίσκοι προσκόλλησης: συγκράτηση στο βυθό Αρπάγη Πνευματοκύστη Αγενής αναπαραγωγή,ή βλαστητική αναπαραγωγή Δημιουργία σπορίων Εγγενής αναπαραγωγή (με γαμέτες)

4 Τα θαλάσσια μακροφύκη: -Σημαντικά για την παραγωγικότητα, δομή και λειτουργία των παράκτιων περιοχών και των εκβολικών συστημάτων. -Η παγκόσμια παραγωγή υπολογίζεται στο 10% του φυτοπλαγκτού, καταλαβάνοντας όμως χώρο μόλις 1%. -Η αφθονία και η παραγωγικότητά τους καθορίζονται από ένα εύρος παραγόντων : - φως, θερμοκρασία, θρεπτικά, βόσκηση, κίνηση του νερού, τύπος υποστρώματος, κλίση υποστρώματος. Προσφέρουν: - Οξυγόνο, - Σύνθετα ενδιαιτήματα για πολλά είδη ασπονδύλων και ψαριών (κυρίως νεαρών σταδίων) - Τροφή για φυτοφάγους και ιζηματοφάγους οργανισμούς - Συμμετέχουν στους βιογεωχημικούς κύκλους του αζώτου και του φωσφόρου στις παράκτιες ζώνες - Είναι άριστοι βιοδείκτες ευτροφισμού και εκτίμησης της οικολογικής κατάστασης

5 Φυτοκοινωνίες Μεσογείου (Boudouresque, 1984) - Υπερπαράλια - Μεσοπαράλια ζώνη - Φωτόφιλες υποπαράλιες σκληρού υποστρώματος - Σκιόφιλες - Ρυπασμένοι βιότοποι - Θαλάσσια φανερόγαμα

6 ΤΥΠΟΙ ΜΑΚΡΟΦΥΚΩΝ ΧΛΩΡΟΦΥΚΗ ΦΑΙΟΦΥΚΗ ΡΟΔΟΦΥΚΗ

7 Τα χλωροφύκη Acetabularia acetabulum Περίπου 700 είδη θαλάσσια Codium bursa Χρωστικές και αποθηκευμένες ουσίες ίδιες με των ανώτερων φυτών (χλωροφύλλη α,b, καροτενοειδή) Caulerpa racemosa Halimeda tuna Συνήθως με πράσινο χρώμα (δεν επικαλύπτεται η χλωροφύλλη Από άλλες χρωστικές) Βρίσκονται σε ένα εύρος περιβαλλόντων : με διακύμανση αλατότητας, σε υποστρώματα βραχώδη ή αμμώδη, σε ποικιλία βαθών. Κυτταρικό τοίχωμα με κυτταρίνη και στα ασβεστοφύκη ανθρακικό ασβέστιο Τυπικά είδη στις Ελληνικές θάλασσες Codium fragile Valonia Caulerpa prolifera

8 ΧΛΩΡΟΦΥΚΗ: δείκτες Ρύπανσης (Νιτρόφιλα) Ulva (Enteromorpha) intestinalis Ulva lactuca

9 Φαιοφύκη Xαρακτηριστικό χρώμα από ελαιοπράσινο ως σκούρο καφέ εξαιτίας της επικράτησης της φυκοξανθίνης σε σχέση με την Χλωροφύλλη (α,c) 1500 είδη σχεδόν όλα θαλάσσια Κυρίαρχοι πρωτογενείς παραγωγοί στις εύκρατες και πολικές περιοχές βραχώδεις ακτές Τα πιο εύκολα ορατά είναι σε μικρό βάθος όπου προσκολλώνται σε βράχους και οι παχείς και δερματώδεις θαλλοί τους αντέχουν στην κυματική δράση Κυτταρικό τοίχωμα με κυτταρίνη και αλγινικά άλατα Fucus Kelps

10 Φαιοφύκη Kοινά είδη Ελληνικών θαλασσών Laurencia obtusa Padina pavonica Dictyota dichotoma Dictyopteris polypodioides Colpomenia και Halopteris

11 ΦΑΙΟΦΥΚΗ: To γένος Cystoseira Kυρίαρχα είδη φαιοφυκών στη Μεσόγειο σχηματίζουν πολύπλοκες φυτοκοινωνίες με μεγάλη βιοποικιλότητα Θεωρούνται δείκτες οικολογικής κατάστασης Είναι ευαίσθητα στη ρύπανση, βόσκηση και τον υδροδυναμισμό Θεωρούνται καταληκτικό στάδιο (climax community) των φωτόφιλων φυκών Είναι οικότοπος NATURA Cystoseira spinosa Cystoseira barbata Cystoseira amentacea Cystoseira compressa Cystoseira barbatula

12 Ροδοφύκη -Περίπου είδη, στην πλειονότητα θαλάσσια -Τα περισσότερα προσκολλημένα σε βράχους -Χρωστικές (εκτός χλωροφύλλης α), φυκοερυθρίνη, φυκοκυανίνη που απορροφούν το πράσινο και μπλε φως και έτσι μπορούν να αναπτύσσονται σε μεγάλα βάθη -Στα κοραλλιοειδή φύκη ο θάλλος με ανθρακικό ασβέστιο Gigartina Porphyra sp. Jania rubens Corallina officinalis

13 Mεσογειακοί κοραλλιογενείς βιότοποι Σχηματίζονται από τη δομή και τη δραστηριότητα μακροφυκών και ασπονδύλων (γοργόνιες, ασκίδια, σπόγγοι ) Σε συνθήκες επαρκούς φωτισμού αναπτύσσεται η κοινωνία Lithophyllo-Halimedetum tunae. Σε χαμηλό φωτισμό αναπτύσσεται η κοινωνία των ροδοφυκών Lithophyllum sp., Neogoniolithon sp., Peyssonelia sp., Lithothamnion sp., Phymatolithon sp. Σύνθετα ενδιαιτήματα με μεγάλη βιοποικιλότητα και φιλοξενία χαρακτηριστικών ψαριών (Ροφοί, σκορπίνες) και ασπονδύλων (Αστακοί, Καραβίδες)

14 Θήρευση μακροφυκών Siganus rivulatus (Γερμανός) Siganus luridus

15 Xρήσεις των μακροφυκών από τον άνθρωπο Διατροφική πηγή (χαμηλές θερμίδες, πλούσια σε ιχνοστοιχεία, βιταμίνες, πολυσακχαρίτες, πρωτεΐνες), κυρίως στην ανατ. Ασία (ιαπωνία, Κίνα, Κορέα) Άγαρ-άγαρ, καραγενάνες, αλγινικά οξέα: πρόσθετα στη βιομηχανία τροφίμων (gel, σταθεροποιητές) Φάρμακα: ερευνητικές προσπάθειες για αντιβιοτικά, αντιμυκητησιακά, αντιϊκά, αντικαρκινικά Βιοκαύσιμα Καλλυντικά Συμπληρώματα διατροφής Bιοκαθαρισμός

16 Cymodocea nodosa Θαλάσσια Aγγειόσπερμα - Φυτά προσαρμοσμένα στο θαλάσσιο περιβάλλον εκατ. χρόνια πριν (κρητιδικό) χερσαία φυτά (Μagnoliophyta) επιστρέφουν στη θάλασσα - 13 γένη και 60 είδη - Εξελίχθηκαν από χερσαία φυτά με πιθανούς συγγενείς της οικογ. Liliaceae - Διαθέτουν όλες τις τυπικές δομές των αγγειοσπέρμων ειδών. - (Απορροφούν όμως θρεπτικά συστατικά από τις ρίζες (όπως τα χερσαία φυτά) αλλά και από τα φύλλα.) Μεσογειακά είδη Posidonia oceanica Cymodocea nodosa Ηalophila stipulacea

17 Μεσογειακά είδη συνέχεια Zostera marina Ruppia cirrhosa Ruppia maritima Zostera noltii

18 Posidonia oceanica Το είδος Posidonia oceanica, αναγνωρίζεται εύκολα από τα επιμήκη και πλατιά φύλλα, και τα υπολείμματα σαν τρίχες στις ρίζες και στους βλαστούς Επιδεικνύει όμως και φυλετική αναπαραγωγή, με αρσενικά και θηλυκά άνθη, με παραγωγή καρπών που παρασύρονται, εγκαθίστανται και δημιουργούν νέο λιβάδι. Επίσης, κομμάτια του φυτού που ξεριζώνονται και παρασύρονται μπορούν να εγκατασταθούν και να δημιουργήσουν μια νέα τούφα. Σχηματίζει λιβάδια με την επιμήκυνση των ριζωμάτων και των βλαστών σε οριζόντια και κάθετη διάταξη από τα οποία γεννιούνται νέες δεσμίδες φύλλων. Ανθος Φύλλα Καρπός Ρίζες

19 Posidonia oceanica Οριζόντιο ρίζωμα Κάθετο ρίζωμα Τα ριζώματα (κάθετα και οριζόντια) Ποσιδωνείας εισχωρούν στο ίζημα και το σταθεροποιούν.

20 Οι ρυθμοί αύξησης ενός λιβαδιού Ποσιδωνείας όμως είναι εξαιρετικά αργοί (2cm/έτος). Μια τούφα που ξεριζώνεται από μια άγκυρα πλοίου δημιουργεί ένα κενό που αναπληρώνεται σε δεκαετίες, ενώ ένα λιβάδι σε αιώνες

21 Posidonia oceanica Η πυκνή και πολύπλοκη αυτή βλάστηση αποτελεί έναν οικότοπο με μεγάλη βιοποικιλότητα. Εκατοντάδες είδη ασπονδύλων και ψαριών βρίσκουν καταφύγιο ανάμεσα στο πυκνό φύλλωμα της Ποσιδωνείας. Τα μεγάλα και πλατιά φύλλα γίνονται υπόστρωμα για την ανάπτυξη φυκών, των επιφύτων, που αυξάνουν την ποικιλότητα και πολυπλοκότητα του οικοτόπου της Ποσιδώνειας

22 Ένα πυκνό και εκτεταμένο λιβάδι Ποσιδωνείας σταθεροποιεί τα ιζήματα των παράκτιων βυθών, παγιδεύει λεπτόκοκκο ίζημα που αιωρείται στη στήλη του νερού και με την πάροδο του χρόνου εναποτίθεται, δημιουργώντας ένα ύψωμα- φράγμα, που προστατεύει τις ακτές από τη διάβρωση. Τον ίδιο ρόλο παίζουν και τα νεκρά φύλλα και ριζώματα που ξεβράζονται στις αμμώδεις ακτές, αναμιγνύονται με την άμμο και την σταθεροποιούν.

23 Καθεστώς προστασίας -Η Ποσειδωνία περιλαμβάνεται στα παραρτήματα της Σύμβασης της Βέρνης για τη διατήρηση της άγριας ζωής και του φυσικού περιβάλλοντος της Ευρώπης (1979) (άμεσα προστατευόμενο είδος) και της Συνθήκης της Βαρκελώνης (ως κινδυνεύον είδος), -στο Παράρτημα Ι της Οδηγίας 92/43/ΕΟΚ ως τύπος οικοτόπου προτεραιότητας. -Για να αντιμετωπισθούν τα προβλήματα που προκύπτουν από τα συρόμενα αλιευτικά εργαλεία, εκδόθηκε η Υπουργική Απόφαση /2007 (ΦΕΚ 241/Δ/2007), με την οποία απαγορεύεται η αλιεία με συρόμενα εργαλεία σε περιοχές που εντοπίζονται λειμώνες της Ποσειδωνίας.

24 Χαρτογράφηση θαλάσσιων οικοτόπων

25 Χαρτογράφηση θαλάσσιων οικοτόπων Αεροφωτογραφίες - Δορυφορικές Χάρτες ακτογραμμής ως υπόβαθρα Δειγματοληψίεςαναγνωρίσεις πεδίου Sonar από σκάφος Επεξεργασία δεδομένων Σύνθεση χαρτών

26 Δειγματοληψία και ανάλυση δεδομένων θαλάσσιας βλάστησης Eκτίμηση - Αφθονίας - Συχνότητας - Πυκνότητας - Βιομάζας Εύρεση των Χαρακτηριστικών φυτοκοινωνιών Εκτίμηση ατόμων Βraun- Blanquet, % κάλυψη Σπάνια <5 r Ελάχιστα <5 + Πολλά <5 1 Άφθονα <5 2a Ασχέτως αρ. ατόμων Ασχέτως αρ. ατόμων Ασχέτως αρ. ατόμων Ασχέτως αρ. ατόμων b >75 5 Κλίμακα

27 Αξιολόγηση της οικολογικής κατάστασης με είδη μακροφυκών Οδηγία Πλαίσιο για τα ύδατα, 2000/60/ΕΕ

28 Πηγές -C.P.Hickman Jr, L.S.Roberts, S.L.Keen, A.Larson, H.L Anson, D.J.Eisenhour, Ζωολογία: Ολοκληρωμένες Αρχές, τόμος 1. ΙSBN: