Άνθιση φυτοπλαγκτού

Η άνθιση φυτοπλαγκτού (algal bloom) αποτελεί την ραγδαία αύξηση ή συσσώρευση πληθυσμού άλγεων σε υδάτινα οικοσυστήματα. Απαντάται στη φύση με δύο μορφές: τον φυτοπλαγκτονικό ανθό και την φυτοπλαγκτονική κρούστα (scum). Η άνθιση των κυανοβακτηριδίων αποκαλείται συχνά γαλαζοπράσινη άλγη (blue-green algae).

Κυανοβακτήρια

Τα κυανοβακτήρια ή κυανόφυτα είναι μια πολυάριθμη ομάδα μονοκύτταρων φωτοσυνθετικών, προκαρυωτικών οργανισμών, με ευρεία εξάπλωση. Αποτελούν την μεγαλύτερη και πιο διαδεδομένη ομάδα φωτοσυνθετικών οργανισμών, η οποία περιλαμβάνει περισσότερα από 150 γένη και 2000 είδη. Τα περισσότερα κυανοβακτήρια είναι αερόβια και φωτοαυτότροφα. Υπάρχουν ορισμένα είδη που μπορούν να επιζήσουν σε απόλυτο σκοτάδι αλλά και κάποια που δείχνουν ικανότητα ετεροτροφισμού. Εμφανίζονται είτε ως μεμονωμένα κύτταρα, είτε ως αποικίες. Τα κυρίαρχα περιβάλλοντα που απαντούν τα κυανοβακτήρια είναι τα λιμναία και θαλάσσια οικοσυστήματα. Ακμάζουν σε νερά αλμυρά, υφάλμυρα ή γλυκά, ψυχρές και θερμές πηγές, και σε περιβάλλοντα όπου κανένα άλλο μικροφύκος δεν μπορεί να επιζήσει. Άλλο αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό τους είναι ότι επιβιώνουν σε εξαιρετικά υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες. Είναι άποικοι θερμών πηγών, αρτικών και ανταρκτικών λιμνών, χιονιού και πάγου.

Σχηματισμός - Αίτια

Ο κυανοβακτηριακός ανθός ή η άνθιση του νερού χαρακτηρίζεται ως μαζική συσσώρευση πλαγκτικών κυανοβακτηρίων στο επιφανειακό στρώμα του νερού κατά την διάρκεια της περιόδου που σχηματίζουν σημαντικούς πληθυσμούς. Είναι εμφανή από τον χρωματισμό της επιφάνειας του νερού συνήθως πράσινου, σπανιότερα καφέ-κίτρινου ή και κόκκινου χρώματος ανάλογα με το είδος του κυανοβακτηρίου και αποτελούν το φαινόμενο της ερυθράς παλίρροιας. Κατά τη διάρκεια του κυανοβακτηριακού ανθού είναι δυνατόν εξαιτίας του κυματισμού του νερού να γίνει μια συσσώρευση στην ακτή σχηματίζοντας μια επιφανειακή κυανοβακτηριακή κρούστα. 
Ο σχηματισμός ενός κυανοβακτηριακού ανθού οφείλεται σε έναν συνδυασμό αβιοτικών και βιοτικών παραγόντων. Στους αβιοτικούς παράγοντες ανήκουν η υψηλή θερμοκρασία του νερού, τα αυξημένα επίπεδα θρεπτικών ουσιών, η στρωμάτωση της στήλης του νερού, ο χαμηλός λόγος Ν:P (αζώτου-φωσφόρου) καθώς και το υψηλό pH. Όσον αφορά τους βιοτικούς παράγοντες αναφερόμαστε σε ιδιότητες των ίδιων των κυανοβακτηρίων όπως υψηλή προσαρμοστικότητα τους σε διαφορετικά περιβάλλοντα, η δυνατότητα ρύθμισης της πλευστότητάς τους προς εξερεύνηση περιοχών πλούσιων σε θρεπτικά συστατικά, η ικανότητα πρόσληψης φωτός σε συνθήκες σκίασης, η επιλεκτική θήρευση που ασκεί το ζωοπλαγκτόν, η παραγωγή τοξινών, η δυνατότητα να δημιουργούν συνθήκες που να ευνοούν την ανάπτυξη τους σε βάρος άλλων θαλάσσιων οργανισμών(όπως το να αυξάνουν το pH του νερού μειώνοντας τα επίπεδα του CO2 ) κ.ά. 
Άμεσο επακόλουθο είναι η περίοδος καλοκαίρι-φθινόπωρο να χαρακτηρίζεται από την επικράτηση των κυανοβακτηρίων στο λιμναίο ή θαλάσσιο φυτοπλαγκτό. Μπορεί να διαρκέσει από 2-3 εβδομάδες, έως και μερικούς μήνες χωρίς όμως να είναι δυνατή η πρόβλεψη της εμφάνισης του φαινομένου σε μια περιοχή ούτε να παρατηρείται κάθε χρόνο σταθερή διάρκεια. Είδη που σχηματίζουν επιπολασμό ανήκουν κυρίως στα γένη Microcystis, Anabaena και Aphanizomenon.

Οικολογία

Οι κυανοβακτηριακές ανθίσεις του νερού μειώνουν την αξία του οικοσυστήματος στο οποίο εμφανίζονται και δημιουργούν οικολογικά προβλήματα, προβλήματα δημόσιας υγείας και οικονομικά προβλήματα. Ένας μεγάλος αριθμός κυανοβακτηρίων που συμμετέχουν στην άνθιση του νερού έχει την ικανότητα να παράγει τοξίνες ως προϊόντα του μεταβολισμού του. Στον άνθρωπο συγκεκριμένα, προβλήματα μπορεί να δημιουργηθούν από κατάποση , δερματική επαφή ή και εισπνοή νερών στο οποία έχει αναπτυχθεί κυανοβακτηριακός ανθός.

Το φαινόμενο στην Ελλάδα

Στον ελλαδικό χώρο το φαινόμενο του επιπολασμού των κυανοβακτηρίων έχει παρατηρηθεί και μελετηθεί σε διάφορες λίμνες, όπως Βεγορίτιδας, Βόλβης, Μικρής Πρέσπας, Δοϊράνης αλλά και Καστοριάς, με διάρκειας έως και οκτώ μήνες, καθώς και στο Αιγαίο Πέλαγος σε παράκτιες ζώνες του Θερμαϊκού Κόλπου, της Καβάλας και νησιών-όπως των Ψαρών.