Θαλάσσια φανερόγαμα

Αναπαραγωγή

Τα θαλάσσια φανερόγαμα αναπτύσσουν άνθη με στήμονες, ύπερο και σπέρματα. Η αναπαραγωγή μπορεί να είναι είτε εγγενής, είτε αγενής.Η αγενής αναπαραγωγή επιτυγχάνεται με βλαστητική αναπαραγωγή, ενώ η εγγενής με επικονίαση, η οποία μπορεί να είναι υδρόφιλη (όπου η γύρη μεταφέρεται μέσα ή στην επιφάνεια του νερού) ή μη υδρόφιλη(όπου η γύρη ελευθερώνεται κατά την πλημμυρίδα και ταξιδεύει στην επιφάνεια του νερού για να συναντήσει το θηλυκό άνθος κατά την άμπωτη). Όλος ο κύκλος ζωής τους λαμβάνει χώρα μέσα στο νερό (Μαλέα, 2007).

Οικολογία

Τα θαλάσσια φανερόγαμα σχηματίζουν μεγάλα λιβάδια, τους λεγόμενους λειμώνες, σε παράκτια και μεταβατικά περιβάλλοντα σε εύκρατες και τροπικές περιοχές. Οι περισσότεροι λειμώνες, όπως για παράδειγμα αυτοί των εύκρατων περιοχών αποτελούνται από ένα είδος θαλάσσιου φανερόγαμου, ενώ στους τροπικούς λειμώνες συχνά συμμετέχουν περισσότερα του ενός είδη. Οι λειμώνες των θαλάσσιων φανερόγαμων είναι πολύ παραγωγικά οικοσυστήματα. Το 50% της παραγωγής τους εισέρχεται στα τροφικά πλέγματα ως οργανικά θρύμματα. Επιπλέον, αποτελούν καταφύγιο για ένα μεγάλο εύρος άλλων οργανισμών, στα οποία συμπεριλαμβάνονται και η πλειονότητα των μεγάλης εμπορικής αξίας θαλάσσιων ειδών (Μαλέα, 2007). Αρκετοί οργανισμοί επίσης, τρέφονται με θαλάσσια φανερόγαμα, όπως είναι για παράδειγμα οι θαλάσσιες χελώνες, διάφορα είδα ψαριών και καβουριών καθώς και θαλάσσια θηλαστικά της τάξης Sirenia κ.α.

Ταξινόμηση

Όσον αφορά την ταξινόμηση των θαλάσσιων φανερόγαμων, διαφορετικοί συγγραφείς προτείνουν και διαφορετικές κατατάξεις. Ακόμα, διαφωνίες υπάρχουν και για τον συνολικό αριθμό ειδών των θαλάσσιων φανερόγαμων, με τους επιστήμονες που χρησιμοποιούν μορφολογικά και ανατομικά χαρακτηριστικά για την ταξινόμηση να περιλαμβάνουν μεγαλύτερο αριθμό ειδών, εν αντιθέσει με αυτούς που χρησιμοποιούν τεχνικές μοριακής ταξονομίας, οι οποίοι όχι μόνο περιλαμβάνουν μικρότερο αριθμό ειδών, αλλά αμφισβητούν σε κάποιες περιπτώσεις ακόμα και το διαχωρισμό ορισμένων γενών(Μαλέα, 2007). Ανήκουν στο Βασίλειο: Plantae, Διαίρεση: Anthophyta (Magnoliophyta), Κλάση: Monocotyledoneae. Yπάρχουν περίπου 65 είδη θαλάσσιων φανερόγαμων που ανήκουν σε 12 γένη και κατατάσσονται σε 5 οικογένειες, τις Potamogetonaceae, Posidoniaceae, Cymodoceaceae, Zosteraceae(τάξη Potamogetonales) και την Hydrocharitaceae(τάξη Hydrocharitales). Η οικογένεια Hydrocharitaceae περιλαμβάνει 3 γένη(Enhalus, Thalassia, Halophila), ενώ τα υπόλοιπα 9 γένη(Zostera, Phyllospadix, Lepilaena, Posidonia, Halodule, Cymodocea, Syringodium, Thalassodendron, Amphibolis) ανήκουν στις τέσσερις προαναφερθείσες οικογένειες της τάξης Potamogetonales(http://www.algaebase.org). Τα γένη Halophila, Zostera και Posidonia είναι τα γένη με τα περισσότερα είδη καθώς περιλαμβάνουν το 55% των ειδών. Στη Μεσόγειο Θάλασσα απαντώνται τα είδη Cymodocea nodosa, Halophila stipulacea, Posidonia oceanica, Zostera marina και Zostera noltii(Hemminga & Duarte , 2000). Το είδος Posidonia oceanicα είναι ενδημικό είδος της Μεσογείου, ενώ το είδος Halophila stipulacea ανήκει στους Λεσσεψιανούς μετανάστες καθώς πέρασε από τον Ινδικό ωκεανό στην Μεσόγειο μετά το άνοιγμα της διώρυγας του Σουέζ που έγινε το 1864 (Μαλέα, 2007).

Διαταραχές

Σε παγκόσμια κλίμακα, οι πληθυσμοί των θαλάσσιων φανερόγαμων συρρικνώνονται, εξαιτίας ανθρωπογενών δραστηριοτήτων κυρίως, που προκαλούν ευτροφισμό, χημική ρύπανση, ενταφιασμό και ακόμη κλιματική αλλαγή(μεταβολή θερμοκρασίας και CO₂). Απαιτείται βιοπαρακολούθηση και ορθολογική διαχείριση των λειμώνων των θαλάσσιων φανερόγαμων για να αποτραπεί η περαιτέρω συρρίκνωσή τους.

Επίφυτα Θαλάσσιων αγγειόσπερμων

Στα παράκτια περιβάλλοντα, οι διαθέσιμες επιφάνειες καλύπτονται σε πολύ γρήγορους ρυθμούς από μια ποικιλία οργανισμών. Αν αυτοί οι οργανισμοί εποικίζουν φυτά τότε ονομάζονται επιφυτικοί. Τα θαλάσσια αγγειόσπερμα αποτελούν εξαιρετικό υπόστρωμα για τους επιφυτικούς οργανισμούς και οι οργανισμοί αυτοί αποτελούν ένα αναπόσπαστο κομμάτι των οικοσυστημάτων των θαλάσσιων αγγειοσπέρμων.
Τα θαλάσσια αγγειόσπερμα παρουσιάζουν ποικιλία στην μορφολογία τους, παρέχοντας ένα ευρύ φάσμα από  ενδιαιτήματα προς εποίκιση από επιφυτικούς οργανισμούς. Τα υπέργεια μέρη τους αποτελούν προσωρινό, αλλά διαρκώς ανανεούμενο υπόστρωμα, ενώ ο χρόνος ζωής των φύλλων, και των ριζωμάτων που εποικίζονται διαφέρει αναλόγως του είδους, του ενδιαιτήματος και της εποχής, κυμαινόμενος μεταξύ 11 ημερών για το είδος Halophila ovalis έως και 2 χρόνια για το είδος Amphibolis antarctica. Επιπλέον, καθώς τα φύλλα των αγγειοσπέρμων μεγαλώνουν, το φορτίο και η ποικιλότητα των επιφύτων διαφέρουν ως προς την θέση τους πάνω στα φύλλα, με τα γηραιότερα φύλλα να έχουν την μεγαλύτερη βιομάζα και ποικιλότητα.
Ρόλος επιφυτικών οργανισμών
Οι επιφυτικοί οργανισμοί είναι σημαντικοί πρωτογενείς παραγωγοί και συνεισφέρουν σημαντικά στα τροφικά πλέγματα. Η κάλυψη της επιφάνειας των φύλλων από την επιφυτική βιομάζα μπορεί να είναι σημαντική, ενώ η παραγωγικότητα των επιφύτων, ενδεχομένως, αγγίζει το 50% της παραγωγικότητας του ίδιου του αγγειόσπερμου. Τα επίφυτα μπορεί να είναι μικρότερα σε μέγεθος από τα θαλάσσια αγγειόσπερμα, αλλά  ο ταχύτατος ρυθμός πραγματοποίησης των μεταβολικών τους αντιδράσεων οδηγεί σε δυσανάλογα υψηλή-σε σχέση με το μέγεθος τους-συνεισφορά στην παραγωγικότητα. 
Η εποίκιση θαλάσσιων αγγειόσπερμων από ασβεστολιθικά επίφυτα όπως είναι ορισμένα Ροδοφύκη,  έχει δειχθεί ότι μπορεί να αλλάξει την σύσταση του ιζήματος, λόγω της χρόνιας εναπόθεσης ασβεστίου. 
Τα οικοσυστήματα των θαλάσσιων αγγειοσπέρμων εμφανίζουν υψηλά επίπεδα αζωτοδέσμευσης, κάτι που οφείλεται στην ύπαρξη αζωτοδεσμευτικών βακτηρίων στη ριζόσφαιρα. Σε ορισμένες περιπτώσεις η συνεισφορά των επιφυτικών  κυανοβακτηρίων στην αζωτοδέσμευση είναι εξίσου σημαντική. Το άζωτο γίνεται διαθέσιμο για τις ανάγκες των θαλάσσιων αγγειοσπέρμων, μέσω της κατανάλωσης των βακτηρίων αυτών από οργανισμούς-βοσκητές, και μετέπειτα απελευθέρωση του στο περιβάλλον.
Τα οικοσυστήματα των θαλάσσιων αγγειοσπέρμων συνεισφέρουν επίσης στην ανακύκλωση, δηλαδή στην μετακίνηση και ανταλλαγή οργανικών και ανόργανων ουσιών προς παραγωγή ζωντανής ύλης. Έχει υπολογιστεί τα επίφυτα του αγγειόσπερμου Thalassia testudinum συμβάλλουν στην αφαίρεση περίπου του 17% του συνολικού ΝΗ₄⁺ από την στήλη του νερού που βρίσκεται πάνω από τον λειμώνα του θαλάσσιου αγγειόσπερμου .
Ποικιλότητα επιφυτικών οργανισμών
Βακτήρια, Πρωτόζωα και Μύκητες 
Τα βακτήρια, τα πρωτόζωα και οι μύκητες αποτελούν αναπόσπαστο κομμάτι της επιφυτικής κοινότητας των θαλάσσιων αγγειοσπέρμων, ωστόσο η σχετική έρευνα θεωρείται ανεπαρκής. Έχει δειχθεί ότι τα βακτήρια των γενών Vibrio, Alteromonas, Moraxella, Pseudomonas, Marinobacter και Brochothrix, καθώς και μια σειρά από αζωτοδεσμευτικά βακτήρια ζουν στην επιφάνεια των φύλλων των θαλάσσιων αγγειοσπέρμων. Η χρήση μοριακών μεθόδων μπορεί να εμπλουτίσει τη γνώση σχετικά με την ποικιλότητα αυτών των οργανισμών. 
Φύκη
Οι οργανισμοί που εμφανίζουν την μεγαλύτερη αφθονία και ποικιλότητα στην επιφυτική κοινότητα είναι τα Φύκη. Η παρουσία τους κυμαίνεται από μονοκύτταρα δινομαστιγωτά και διάτομα έως και μεγάλα μακροφύκη (Laurencia spp., Metagoniolithon stelliferum, Hypnea spp). Τα τελευταία μπορεί να φέρουν  τα ίδια στην επιφάνειά τους επιφυτικά μικροφύκη. Κατά κανόνα το μεγαλύτερο μέρος της επιφυτικής βιομάζας εντοπίζεται στα φύλλα των αγγειόσπερμών.
Η σύνθεση των επιφυτικών φυκών περιλαμβάνει αντιπροσώπους από όλα τα κύρια φύλα τους. Γενικά, τα Ροδοφύκη κυριαρχούν σε αριθμούς και σε βιομάζα, ενώ τα διάτομα εμφανίζονται σε όλες τις επιφυτικές κοινότητες. Φαίνεται ότι τα αγγειόσπερμα με μεγαλύτερη δομική πολυπλοκότητα και με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής συγκεντρώνουν μεγαλύτερο αριθμό και ποικιλία επιφύτων. 
Ασπόνδυλα
Υπάρχουν αναφορές για ασπόνδυλα που συναντώνται αποκλειστικά σε λειμώνες θαλάσσιων αγγειοσπέρμων. Αυτά εντοπίζονται συνήθως στα κατώτερα μέρη τους και συνήθως ανήκουν στα Βρυόζωα, τα Ασκίδια και τα Υδρόζωα. 
Ιδιαίτερη αναφορά αξίζει να γίνει στα στους ασπόνδυλους οργανισμούς που αναφέρονται και ως  «βοσκητές», οι οποίοι όπως υποδηλώνει και το όνομα τους τρέφονται με άλλα επίφυτα της επιφάνειας των θαλάσσιων αγγειόσπερμων.