Ποια είναι η οικολογική σημασία των φυκών;

Τι είναι οι άλγες;

Η λέξη φύκια αναφέρεται γενικά σε μια μεγάλη ποικιλία φυτών που μοιράζονται το όνομα, αν και δεν σχετίζονται στενά. Αν και η ακριβής προέλευση της λέξης φύκια είναι άγνωστη, η μοναδική μορφή, η άλγη, είναι μια λατινική λέξη που αναφέρεται στα φύκια. Μερικοί ετυμολόγοι θεωρούν ότι ο όρος φύκια μπορεί να έχει τις ρίζες της στη λατινική γλώσσα από τη λέξη algēre, η οποία αναφέρεται στο κρύο. Ωστόσο, η θεωρία αντιμετωπίζει μεγάλη αντίθεση, καθώς η σχέση μεταξύ των φυτών και της θερμοκρασίας είναι εξαιρετικά μικρή.

Τα φύκια μπορεί να κυμαίνονται από απλούς μονοκύτταρους οργανισμούς έως πιο πολύπλοκους πολυκύτταρους οργανισμούς όπως το γιγάντιο φύτρωμα. Μελέτες ορισμένων ειδών φυκιών έδειξαν ότι δεν διαθέτουν εξειδικευμένο ιστό σε χερσαία φυτά, όπως το ξυλομόλιο, το φλοίωμα και τα στομάτα. Η απουσία αυτών των κυττάρων είναι μια εξελικτική προσαρμογή στις περιοχές όπου αναπτύσσονται τα φυτά.

Τα φύκια υπήρχαν στον κόσμο για μεγάλο χρονικό διάστημα με μερικά απολιθώματα που ανακάλυψαν στη λεκάνη Vindhya που ήταν κοντά στα 2 δισεκατομμύρια χρόνια. Οι επιστήμονες έχουν μελετήσει εκτεταμένα τα μοντέλα διανομής των φυκών καθώς βρίσκονται σε σημαντικό αριθμό περιοχών σε όλο τον κόσμο όπου εκτελούν διάφορες ζωτικές λειτουργίες.

Οικολογική σημασία των φυκών

Ως πηγή οξυγόνου

Ένας από τους σημαντικότερους ρόλους που διαδραματίζουν τα φύκια στο περιβάλλον είναι η παραγωγή οξυγόνου ως υποπροϊόντος στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Μία από τις ομοιότητες μεταξύ φυτών και αρκετών ειδών φυκιών είναι η παρουσία χλωροφύλλης που τους επιτρέπει να σχηματίσουν βιολογικά τρόφιμα με τη χρήση ενέργειας από τον ήλιο και το διοξείδιο του άνθρακα. Η διαδικασία είναι απαραίτητη για την επιβίωση των φυκών καθώς τα μόρια των τροφίμων τους παρέχουν ενέργεια. Μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας, απελευθερώνεται οξυγόνο.

Λόγω της μεγάλης ποσότητας των φυκιών στον κόσμο, είναι υπεύθυνη για την παραγωγή πάνω από το 30% του οξυγόνου στο οποίο βασίζονται τα ζώα για την επιβίωσή τους. Διάφορες εκτιμήσεις δείχνουν ότι η ποσότητα οξυγόνου που παράγεται από τα φύκια είναι κοντά στο 50% των χερσαίων ζώων που χρειάζονται. Αν τα φύκια πεθάνουν εξαιτίας της εξάντλησης των ορυκτών στο νερό, η αποσύνθεση και η μετέπειτα μείωση της παραγωγής οξυγόνου μπορεί να οδηγήσει στο θάνατο των ψαριών.

Τα φύκια κάνουν επίσης χρήση του οξυγόνου για αναπνοή. Παρά το γεγονός ότι συμβάλλουν σημαντικά στο οξυγόνο που υπάρχει στον κόσμο, τα άλγη μπορεί να προκαλέσουν μείωση των επιπέδων των επιπέδων οξυγόνου στις λίμνες και τις λίμνες υπό ορισμένες συνθήκες.

Ως πηγή τροφίμων

Τα φύκια καταλαμβάνουν τη θέση του παραγωγού μέσα σε μια τροφική αλυσίδα, πράγμα που σημαίνει ότι πολλές αλυσίδες τροφίμων αρχίζουν μαζί τους. Είναι εξαιρετικά σημαντικές επειδή αποτελούν πηγή τροφής για μεγάλο αριθμό υδρόβιων ζώων, που κυμαίνονται από μανταλάκια έως είδη ψαριών, όπως το γατόψαρο και το φαγητό της σιαμέζικης άλγης. Η ζωή στον ωκεανό εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τα φύκια, καθώς οι οργανισμοί που τρέφονται με φύκια τρώγονται από μεγαλύτερα είδη, εξασφαλίζοντας ότι η ζωή συνεχίζεται στη θάλασσα.

Οι άνθρωποι σε διάφορες κοινότητες, ιδιαίτερα στις ασιατικές κοινωνίες, καταναλώνουν επίσης άλγη. Οι άνθρωποι που τρώνε τα φύκια το επαγάγουν για την υψηλή θρεπτική τους αξία. Οι περισσότεροι άνθρωποι που τρώνε φύκια προτιμούν να τρώνε την ποικιλία chlorella, καθώς έχει αποδειχθεί ότι έχει εξαιρετικά υψηλή ποσότητα χλωροφύλλης, εκτός από άλλα θρεπτικά συστατικά σημαντικά για το σώμα. Σύμφωνα με έρευνα που δημοσιεύθηκε στην Εφημερίδα της Επιστήμης των κυττάρων, η διατροφή με φυτά με υψηλή συγκέντρωση χλωροφύλλης εισάγει τη χημική ουσία στην κυκλοφορία του αίματος. Μόλις βρεθεί στο αίμα, μπορεί να επιτρέψει στον άνθρωπο να παράγει φυσικά ATP, ένα πλούσιο σε ενέργεια μόριο, ενώ βρίσκεται στο φως του ήλιου. Η μελέτη διαπίστωσε επίσης ότι τα σκουλήκια με τη βέλτιστη ποσότητα χλωροφύλλης στα συστήματά τους είχαν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από άλλα σκουλήκια, γεγονός που μπορεί να υποδηλώνει ότι οι άνθρωποι που λαμβάνουν επαρκείς ποσότητες χλωροφύλλης μπορεί να έχουν μεγαλύτερο προσδόκιμο ζωής.

Ως δείκτης της ρύπανσης

Οι άλγες είναι επίσης σημαντικές καθώς μπορεί να υποδείξει εάν ένα υδατικό σύστημα είναι μολυσμένο. Σύμφωνα με τον Σύνδεσμο Προστασίας Λιμνών της Πολιτείας της Ουάσινγκτον, μερικοί παράγοντες καθιστούν τα φύκια κατάλληλα για να δείξουν εάν έχει μολυνθεί ένα υδατικό σύστημα. Ένας από τους παράγοντες είναι οι ανάγκες σε θρεπτικά συστατικά. δεδομένου ότι οι επιστήμονες έχουν ήδη μελετήσει τα θρεπτικά συστατικά που χρειάζεται να επιβιώσουν τα άλγη, μπορούν να κάνουν συμπεράσματα σχετικά με την κατάσταση του νερού με βάση την υγεία των φυκών. Ένας άλλος παράγοντας είναι ότι αναπαράγονται γρήγορα και οι απόγονοι μπορούν να αναλυθούν για να ελέγξουν εάν είναι παρόμοιοι με τον προκάτοχό τους ή ότι η ρύπανση έχει μεταβάλει τη γενετική του σύνθεση. Τα φύκη έχουν επίσης έναν σύντομο κύκλο ζωής, ο οποίος μειώνει τον χρόνο που συνήθως θα έπαιρναν οι επιστήμονες για να μελετήσουν το είδος για να δείξουν τη ρύπανση.

Τα άλγη μπορούν επίσης να υποδείξουν ποια είδη ρύπων επηρεάζουν ένα υδατικό σύστημα, καθώς οι διαφορετικοί ρύποι έχουν διαφορετική επίδραση στην ανάπτυξή του. Οι χημικές ουσίες των γεωργικών εκμεταλλεύσεων, ιδίως τα λιπάσματα, έχουν μεγάλη συγκέντρωση χημικών ουσιών όπως ο φώσφορος και το άζωτο που συμβάλλουν στην ταχεία ανάπτυξη των φυκιών. Άλλοι ρυπαντές περιέχουν υψηλό επίπεδο βαρέων μετάλλων που όταν αναληφθούν από τα φύκια σε επαρκείς ποσότητες μπορεί να εμποδίσουν την ανάπτυξη του φυτού.

Ως παροχή του οικοτόπου

Μεγάλα είδη φυκών ενθαρρύνουν την ανάπτυξη και την εξάπλωση της υδρόβιας ζωής καθώς παρέχουν ενδιαιτήματα για διάφορα είδη. Τα Kelp δάση είναι παραδείγματα μεγάλων ειδών φυκιών που παρέχουν οικοτόπους σε πολυάριθμους οργανισμούς. Περισσότερα από ένα είδος φύκια μπορεί συχνά να βρεθεί μέσα σε ένα μοναδικό δάσος φύκια. Τα ζώα που μπορεί να βρίσκονται μέσα στα δάση φύκια περιλαμβάνουν τα nudibranchs, τα σαλιγκάρια, τις γαρίδες σκελετών και τους αχινούς, μεταξύ άλλων.

Ως δείκτης της κλιματικής αλλαγής

Σύμφωνα με έρευνα που δημοσιεύθηκε στο Irish Marine Life, τα φύκια μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως δείκτης της αλλαγής του κλίματος. Μια μεγάλη ποσότητα φυκιών μέσα στο περιβάλλον απορροφά μεγάλες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα μειώνοντας την συσσώρευση του αερίου στην ατμόσφαιρα. Η έρευνα δείχνει ότι συγκρίνοντας τα ιστορικά δεδομένα σχετικά με την ανάπτυξη των φυκιών με τα πρόσφατα δεδομένα σχετικά με τη διανομή τους, μπορούν να εξαχθούν συμπεράσματα σχετικά με την κλιματική αλλαγή τα τελευταία χρόνια.

Η οικονομική σημασία των φύλλων

Εκτός από το να διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στην οικολογία του κόσμου, τα φύκια εκτελούν μια σημαντική λειτουργία στην παγκόσμια οικονομία. Η έρευνα δείχνει ότι τα φύκια μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τη γεωργική βιομηχανία στην παραγωγή λιπασμάτων λόγω της υψηλής περιεκτικότητας σε θρεπτικά συστατικά. Τα φύκια χρησιμοποιούνται επίσης στην επεξεργασία λυμάτων για την απομάκρυνση των τοξικών σωματιδίων. Τα φύκη είναι επίσης σημαντικά στην κατασκευή φαρμάκων, ιδιαίτερα αντιβιοτικών όπως η χλωρελίνη.