Tα κελπ είναι μια ομάδα μεγάλων φυκιών που αποτελούνται από διάφορα είδη που ζουν σε σχετικά κρύα νερά. Tα κελπ είναι αληθινοί «γίγαντες» σχηματίζοντας σημαντικούς βιότοπους. Τα πλούσια στην κυριολεξία δάση, αποτελούν καταφύγιο για πολλούς οργανισμούς.
Πριν αναφερθώ στα κελπ, θα πρέπει να θέσουμε το ερώτημα το τι ακριβώς είναι τα φύκη; (ενικός = το φύκος) και όχι φύκια, όπως πολλοί λανθασμένα τα αποκαλούν.
Είναι μία ετερογενής ομάδα κρυπτόγαμων, αυτότροφοι, υδρόβιοι και κατώτεροι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί, ενώ επίσης αναπτύσσονται και μέσα στο έδαφος, όταν υπάρχει υδατική αφθονία.
Τα πολυκύτταρα φύκη, (μακροφύκη), είναι αυτά που βλέπουμε προσκολλημένα στα βράχια, και αυτά είναι οι λεγόμενοι θαλλοί (συσσωματώματα κυττάρων χωρίς διαφοροποίηση σε αληθινές ρίζες, βλαστούς και φύλλα).
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, στην Ελλάδα υπάρχουν περίπου 600 είδη φυκιών.
Μπορεί τα πολυκύτταρα φύκη να είναι ανώτερα από τα μονοκύτταρα, όπως αυτά που αποτελούν το φυτοπλαγκτόν, στερούνται όμως τις πολύπλοκες δομές και μηχανισμούς αναπαραγωγής, το οποίο είναι χαρακτηριστικό των ανώτερων κατά το πλείστον χερσαίων φυτών.
Η κατηγοριοποίηση των φυκιών γίνεται με βάση τις διάφορες χρωστικές που χρησιμοποιούνται για την συλλογή/απορρόφηση του φωτός για την διαδικασία της φωτοσύνθεσης καθώς επίσης και από τα προϊόντα αποθήκευσης/αποταμιευτικό υλικό (υδατάνθρακες-άμυλο), καθώς και από τους τύπους των μαστιγίων (flagellae) τα οποία είναι μικροσκοπικά «μαστίγια» στα σπόρια τους.
Τα μακροφύκη τα κατηγοριοποιούμε (ανάλογα με τις χρωστικές / χρώμα τους) σε 3 ομάδες:
α) Τα πράσινα φύκη - Κλάδος χλωρόφυτα/Χλωροφύκη (Chlorophyta),
β) Τα κόκκινα φύκη - Κλάδος Ροδόφυτα/Ροδοφύκη (Rhodophyta),
γ) Τα καφέ φύκη (στα οποία ανήκουν τα κελπ)- Κλάδος Φαιόφυτα/Φαιοφύκη (Phaeophyta).
Γεωργαφική κατανομή των Κελπ
Όπως ανέφερα, τα υποθαλάσσια δάση κελπ τα συναντάμε στους ωκεανούς και απουσιάζουν από την Μεσόγειο θάλασσα.
Τα μελέτησα κατά την διάρκεια των σπουδών μου στο εξωτερικό και οφείλω να ομολογήσω ότι μου έκαναν ιδιαίτερη εντύπωση, τόσο στην προσβασιμότητα που μπορεί να έχει κάποιος για να τα μελετήσει, όσο και στις μορφές ζωής που κρύβουν.
Η σημασία τους στην παράκτια ζώνη είναι μεγάλη. Η γεωγραφική εξάπλωση των κελπ έχει ως εξής: στον Βόρειο Ατλαντικό και την Ασιατική ακτή του Βόρειου Ειρηνικού κυριαρχούν τα είδη Laminaria τα οποία είναι μικρότερα σε μέγεθος, με μέγιστο μήκος τα 3 μέτρα.
Τα λαμινάρια είναι ένα γένος το οποίο περιλαμβάνει 31 είδη φαιοφυκών. Το μεγαλύτερο ποσοστό της εμπορικής καλλιέργειας (εξηγώ παρακάτω) πρόκειται για την αλγίνη, το ιώδιο και την μαννιτόλη, τα οποία χρησιμοποιούνται σε μια σειρά βιομηχανικών εφαρμογών.
Ο μεγαλύτερος παραγωγός προϊόντων από φύκη είναι η Κίνα. Το γιγάντιο φύκος Macrocystis δεσπόζει στις ακτές του Ειρηνικού, της Βόρειας και Νότιας Αμερικής, καθώς επίσης και σε άλλα παράκτια μέρη του νότιου ημισφαίριου, το Macrocystis μπορεί να ανέλθει σε 20 έως 30 μέτρα μήκος.
Σε ορισμένες βιοκοινότητες του Νότιου ημισφαίριου, τα κελπ του είδους Ecklonia είναι και τα κύρια είδη, αντί για τα Macrocystis. Να τονίσω ότι οι κελπ κοινότητες στις ακτές του Ειρηνικού της Βόρειας Αμερικής είναι και από τις ποιο ποικίλες.
Φυσικοί παράγοντες
Φυσικοί παράγοντες, όπως π.χ. η θερμοκρασία του νερού, διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο για την γεωγραφική κατανομή των κελπ.
Όπως αναφέρεται και στην βιβλιογραφία, τα κελπ περιορίζονται σε κρύα νερά, όπου η θερμοκρασία δεν υπερβαίνει τους 20° C, και αυτό διότι τα θερμότερα ύδατα χαρακτηρίζονται από έλλειψη βασικών θρεπτικών ουσιών που χρειάζονται αυτά τα φύκη για την ανάπτυξη τους.
Τα επιφανειακά ύδατα, μεταφέρουν από την δυτική πλευρά των ωκεανών ζεστό νερό, από τον Ισημερινό προς τους πόλους. Εξαιτίας αυτού του φαινομένου, τα κελπ περιορίζονται σε υψηλά γεωγραφικά πλάτη, στη δυτική πλευρά των ωκεανών.
Βέβαια, και τα κρύα και πλούσια σε θρεπτικά συστατικά θαλάσσια ρεύματα ερχόμενα από υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη βοηθούν στην εξάπλωση των κελπ και στις ανατολικές ακτές των ηπείρων.
Τα κελπ, παρά το γιγαντιαίο μέγεθος τους, είναι αρκετά ευάλωτα στην ισχυρή κυματική δραστηριότητα, για αυτό και προτιμούν βαθύτερους βυθούς (μέχρι και 40 μέτρα) για το ρίζωμα τους.
Σε αυτά τα βάθη, η επίδραση της κυματικής δραστηριότητας και τα ρεύματα, είναι αρκετά μειωμένη σε σχέση με την επιφάνεια, και το υποτυπώδες ριζικό τους σύστημα μπορεί να «δεθεί» στον βυθό και να συγκρατήσει τα γιγάντια αυτά φύκη.
Παραγωγικότητα
Τα κελπ αναπτύσσονται αρκετά γρήγορα, μελέτες έχουν δείξει ότι μπορούν να αυξήσουν το μήκος τους μέχρι και 50 εκατοστά την ημέρα! Ένα φυτό μπορεί μέσα σε 120 ημέρες να φτάσει τα 25 μέτρα, (από τον βυθό, προς την επιφάνεια).
Δεν αποτελεί λοιπόν έκπληξη, ότι αυτές οι κοινότητες είναι και οι ποιο παραγωγικές. Ποιο συγκεκριμένα, η πρωτογενής παραγωγή (μέσω φωτοσύνθεσης) έχει υπολογιστεί σε 1000, 1500, και 2000 γραμμάρια άνθρακα ανά τετραγωνικό μέτρο τον χρόνο, για τα είδη Ecklonia, Macrocystis και Laminaria αντίστοιχα!
Βιότοποι
Κάνοντας μία κατάδυση σε αυτές τις βιοκοινότητες, είναι σαν να περπατάς σε ένα πυκνό δάσος στην στεριά, ο βυθός είναι ιδιαίτερα σκιερός, λόγω του ότι τα φύκη των κελπ καλύπτουν την επιφάνεια της θάλασσας με τους θαλλούς, απορροφώντας έτσι το ηλιακό φώς, απαραίτητο για την φωτοσύνθεση, και εμποδίζοντας την διέλευση του στα βαθύτερα στρώματα.
Έτσι, άλλα είδη φυκιών, ειδικά προσαρμοσμένα στο περιορισμένο φώς αναπτύσσονται στον σκιερό βυθό (π.χ. ασβεστολιθικά κόκκινα φύκη).
Επίσης, τα θαλάσσια δάση αποτελούν καταφύγιο και τόπους αναπαραγωγής για πολλούς οργανισμούς, όπως, ασπόνδυλα, π.χ. σκουλήκια, καβούρια, αστακούς, βρυόζωα, αχινούς, αστερίες, σφουγγάρια και πολλά ψάρια όπως π.χ. του είδους Sebastes.
Από τι απειλούνται;
Έχει παρατηρηθεί ότι η αφθονία των κελπ επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες, π.χ. έχει παρατηρηθεί ότι η «έκρηξη» που παρατηρείται στους πληθυσμούς ορισμένων ειδών αχινών προκαλούν την μείωση της αφθονίας των κελπ.
Οι αχινοί τρέφονται (βοσκούν) με κομμάτια από κελπ που έχουν αποκολληθεί από τον βυθό, βέβαια κατά περιόδους οι αχινοί επιτίθενται στα ζωντανά κελπ, απογυμνώνοντας τεράστιες εκτάσεις, με αποτέλεσμα την σοβαρή υποβάθμιση των οικοτόπων.
Έχουν προταθεί πιθανοί παράγοντες για αυτό, π.χ. οι διάφορες ωκεανογραφικές παράμετροι όπως π.χ. αλλαγές στα θαλάσσια ρεύματα, η θερμοκρασία (ακραία φαινόμενα Ελ Νίνιο) να επηρέασαν θετικά την αύξηση της επιβίωσης των προνυμφών των αχινών.
Η μόλυνση/ρύπανση από της εκροές αστικών και αγροτικών λυμάτων που δεν έχουν υποστεί βιολογικό καθαρισμό μπορούν να υποβαθμίσουν το φυσικοχημικό και βιολογικό περιβάλλον με αύξηση της θολερότητας / ιζήματος, την εισροή θρεπτικών ευτροφισμό, και την μείωση διαθέσιμου χώρου για ρίζωμα.
Μιλώντας για τα λύματα, οι προνύμφες των αχινών χρησιμοποιούν οργανικές ουσίες προερχόμενες από αυτά, και ως συνέπεια, να βοηθάει στην αύξηση της επιβίωσης τους Να τονίσω ότι οι προνύμφες των εχινοδέρμων, δηλαδή οι αστερίες, τα ολοθούρια (αγγούρι της θάλασσας), και οι αχινοί, αποτελούν μέρος του ζωοπλαγκτού, το ζωοπλαγκτόν από την άλλη μεριά επηρεάζεται από την ποσότητα και την διαθεσιμότητα του φυτοπλαγκτού, την θερμοκρασία, τα θαλάσσια ρεύματα, και άλλες παραμέτρους.
Επίσης, η μείωση των πληθυσμών των θαλάσσιων ενυδρίδων (μικρά θαλάσσια θηλαστικά τα οποία τρέφονται και με αχινούς) μπορούν να παίξουν σημαντικό ρόλο στην αφθονία των αχινών, των κελπ και στην γενική λειτουργία του οικοσυστήματος.
ʼλλοι παράγοντες που επηρεάζουν την αφθονία των κελπ, είναι η υπεραλίευση και άρα η μείωση των πληθυσμών - οργανισμών που τρέφονται με αχινούς (καβούρια, αστακοί, ψάρια).
Όλοι αυτοί οι παράγοντες, και οι συνδυασμοί αυτών, επηρεάζουν την υγεία αυτών των οικοσυστημάτων. Καταλαβαίνουμε λοιπόν ότι οι αλλαγές στην τροφική αλυσίδα μπορούν να έχουν δραματικές επιπτώσεις στην ροή της ενέργειας, την δομή, και την ζωή αυτών των θαυμάσιων θαλάσσιων οικοσυστημάτων
Ωστόσο, από την φύση τους, και πάντα σε σχέση με τις φυσικές αλλαγές των διάφορων ωκεανογραφικών συνθηκών, τα θαλάσσια δάση των κελπ είναι εξαιρετικά δυναμικά συστήματα που ποικίλλουν σε μεγάλο βαθμό στο χώρο και τον χρόνο.
Αυτή η δυναμική, σε συνδυασμό με την ανεπαρκή λίστα μακροχρόνιων δεδομένων καθιστούν μάλλον δύσκολο στο να ξεχωρίσουν οι επιστήμονες την επίδραση της αλιείας από φυσικά φαινόμενα που συμβαίνουν σε πολλές από τις περιοχές όπου υπάρχουν τα δάση των κελπ.
Γενικά-Εμπορική αξία-φύκη
Όσο περίεργο και αν μας φαίνεται, τα φύκη πάντα είχαν εμπορικό ενδιαφέρον, χρησιμοποιούνταν ως ζωοτροφές και καλλυντικά από τους λαούς της ʼπω Ανατολής καθώς επίσης και από τους αρχαίους Έλληνες.
Σήμερα, σε ορισμένες χώρες, όπως π.χ. στην Κορέα, την Ιαπωνία και την Κίνα τα κελπ τα καλλιεργούν εντατικά για τις πολύτιμες ουσίες τους. Παράλληλα, ευρωπαϊκές χώρες δείχνουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την καλλιέργεια/εκμετάλλευση τους.
Τα φύκη περιέχουν θρεπτικά στοιχεία, όπως μέταλλα/άλατα, βιταμίνες και υδατάνθρακες, και δικαιολογημένη είναι η χρήση τους στα SPA.
Παράλληλα, τα καφέ φύκη περιέχουν φυκοκολλοειδή, κολλοειδής, αμυλοειδής ουσίες που χρησιμοποιούνται στην βιομηχανία. Είναι ιδιαίτερα πολύτιμες λόγω της ικανότητάς τους να σχηματίζουν (ακόμη και σε χαμηλές συγκεντρώσεις) παχύρρευστα εναιωρήματα.
Ένα παράδειγμα είναι η αλγίνη π.χ. που χρησιμοποιείται ως σταθεροποιητής και γαλακτωματοποιητής στα γαλακτοκομικά προϊόντα, (παγωτά, τυριά, κρέμες, κτλ).
Επίσης, χρησιμοποιείται στην βιομηχανία αρτοποιίας για να μην ξεραίνονται διάφορα προϊόντα, στην φαρμακευτική, στην χημική βιομηχανία, στην παραγωγή σαμπουάν, κρέμες ξυρίσματος, κτλ.
Επίσης, μία πηκτινική ουσία είναι το άγαρ-άγαρ, το οποίο έχει την ικανότητά να σχηματίζει ζελέ, το οποίο χρησιμοποιείται για την προστασία των αλλαντικών, των ψαριών και των κρεάτων κατά τη διάρκεια της κονσερβοποίησης.
Επίσης, χρησιμοποιείται σε τρόφιμα με χαμηλή θερμιδική αξία, καθώς επίσης και ως συμπυκνωτής.
Οι βιολόγοι το χρησιμοποιούν στην ιατρική για τις εργαστηριακές βακτηριακές καλλιέργειες, ως μέσο για να αναπτυχθούν βακτήρια και οι μύκητες.
Επιπροσθέτως, γίνονται μελέτες για την χρήση/αξιοποίηση των μακροφυκιών για την παραγωγή βιοκαυσίμων.
Μία πρόσφατη ανακάλυψη!
Ορισμένα κελπ και ποιο συγκεκριμένα το είδος Eisenia galapagensis, μπορεί να βρίσκονται σε πολύ μεγαλύτερα βάθη, δηλαδή 60 έως 200 μέτρα, σε περιοχές με υψηλή διαύγεια νερού, συμπεριλαμβανομένων και των τροπικών περιοχών!
Αυτό έγινε πρόσφατα γνωστό από μια ερευνητική ομάδα των πανεπιστημίων του San Joe και Santa Barbara της Καλιφόρνιας. Αρχικά, πιστεύοντας ότι αυτά τα είδη ήταν υπό εξαφάνιση ή και εξαφανισμένα από τα βαθιά νερά των νήσων Γκαλαπάγκος.
Τα είδη αυτά δημιουργούν εκτεταμένα δάση βαθέων υδάτων. ʼλλο ένα παράδειγμα λοιπόν για το πόσα ακόμα έχουμε να ανακαλύψουμε και να μάθουμε για την βιοποικιλότητα και τους ωκεανούς μας!
ΕυχαριστίεςΝα ευχαριστήσω θερμά τον Βιολόγο Δρ DANIEL C. REED του ινστιτούτου θαλάσσιων επιστημών του πανεπιστημίου Santa Barbara στην Καλιφόρνια, για την βοήθεια και την βιβλιογραφία.
* Γράφει ο Ιωσήφ Μακρής
Βιολόγος-Ωκεανολόγος
Πηγή:http://www.rodiaki.gr/article.php?id=98457&catid=1&maincatid=0