Mangrove Pneumatorphores:Oases of Biodiversity In Mangrove Mud

Οι επιστήμονες είναι πάντα γοητευμένοι από τα διάφορα είδη προσαρμογών που διαθέτουν τα μαγγρόβια για να επιβιώσουν στις παράκτιες περιοχές. Τα μαγγρόβια είναι φυτά ανθεκτικά στο αλάτι που αναπτύσσονται σε τροπικές και υποτροπικές ακτές (κυρίως μεταξύ των γεωγραφικών πλάτη 25°Β και 25°Ν). Αν και αυτά τα φυτά αποτελούν μόνο το 0,5% της παγκόσμιας παράκτιας έκτασης, παρέχουν δισεκατομμύρια δολάρια όσον αφορά τις υπηρεσίες οικοσυστήματος, όπως η αλιεία, ο κύκλος των θρεπτικών ουσιών και η αποθήκευση άνθρακα.

Εάν επισκεφτείτε οποιοδήποτε οικοσύστημα μαγγρόβιων ζώων που αντιπροσωπεύεται από την Avicennia ή Sonneratia είδη, θα εκπλαγείτε βλέποντας ότι αυτά τα φυτά έχουν μοναδικές ρίζες που ονομάζονται πνευμοφόρα. Σε αντίθεση με τις ρίζες άλλων θαλάσσιων και χερσαίων φυτών, αυτά τα πνευμονοφόρα αναδύονται από τα λασπώδη ιζήματα του δαπέδου των μαγγρόβων και αναπτύσσονται προς τα πάνω (αρνητικά γεωτροπικά). Καθώς τα ιζήματα του μαγγρόβιου είναι υποξικά, τα πνευμονοφόρα διαθέτουν μικρούς πόρους που ονομάζονται φακές στην επιφάνειά τους για την πρόσληψη οξυγόνου από την ατμόσφαιρα και οι οποίοι πραγματοποιούν την αναπνοή. Ως εκ τούτου, αυτές οι ρίζες ονομάζονται αναπνευστικές ρίζες, οι οποίες βοηθούν τα φυτά-ξενιστές να επιβιώσουν στην υποξική λάσπη.

Αν και αυτές οι λειτουργίες των πνευμονοφόρων είναι γνωστές εδώ και πολύ καιρό, η μελέτη μας αξιολόγησε τα πνευμονοφόρα του Avicennia officinalis (L.) συλλέγεται από την Γκόα (κεντρική δυτική ακτή της Ινδίας) από άποψη οικοτόπου. Διαπιστώθηκε ότι αυτές οι ρίζες φιλοξενούν διάφορα είδη μικροφυκών και μειοπανίδας (μεταζωικά ασπόνδυλα και τρηματοφόρα στην περιοχή μεγέθους 63-500 μm). Τα κυριότερα μικροφύκη ήταν τυχοπλαγκτόν (ψευδοπλαγκτόν) όπως το Coscinodiscus sp., Thalassionema sp., Cyclotella sp., Fragilariopsis sp. και Biddulphia sp. Αυτά τα μικροφύκη είναι πλαγκτονικά γένη και μπορεί να έχουν εγκατασταθεί σε πνευμονοφόρα από τη στήλη του νερού κατά τη διάρκεια της υψηλής παλίρροιας. Από την άλλη πλευρά, οι κύριες ομάδες μειοπανίδας ήταν τα νηματώδη, τα αρπακτοειδή, τα δίπτερα, τα χαλακάρια, τα ταναιδάκια και τα τρηματοφόρα. Αυτοί οι οργανισμοί μειοπανίδας είτε βρίσκουν καταφύγιο ενάντια σε αρπακτικά στον οικότοπο πνευμονοφόρων είτε εκμεταλλεύονται το οξυγόνο για λόγους αναπνοής κατά την ανταλλαγή αερίων μέσω της επιφάνειας του πνευμονοφόρου.

Μεταξύ των μικροφυκών και της μειοπανίδας που σχετίζονται με τα πνευματοφόρα, αρκετά είδη ήταν σπάνια (αφθονία <1%) και μοναδικά (αποκλειστικά απαντώνται σε ενδιαιτήματα πνευμονοφόρων). Αν και αυτά τα σπάνια και μοναδικά είδη παραμελούνται στις οικολογικές μελέτες λόγω της χαμηλής αφθονίας ή της περιορισμένης κατανομής τους, παίζουν πολλαπλούς ρόλους στο οικοσύστημα:

1. Μαζί με τα κοινά (κυρίαρχα) είδη, χρησιμοποιούν τους διαθέσιμους πόρους πιο αποτελεσματικά από ό,τι το κοινό είδος μόνο του.
2. Η βιομάζα των σπάνιων μικροφυκών συμβάλλει στη συνολική πρωτογενή παραγωγικότητα και τη λειτουργία του οικοσυστήματος των δασών μαγγροβίων.
3. Η μελέτη μας αποκάλυψε την παρουσία ακάρεων oribatid, τα οποία ενισχύουν τη γονιμότητα του εδάφους είτε με την αποσύνθεση των οργανικών υπολειμμάτων που βρίσκονται στην επιφάνεια του πνευματοφόρου είτε με τη διατροφή των νεκρών πνευμοφόρων και τη μετατροπή αυτών των σφαιριδίων κοπράνων που αφομοιώνονται εύκολα στο χώμα των μαγγροβίων. και
4. Εκτός από αυτούς τους ρόλους, τα σπάνια είδη ενισχύουν τη λειτουργική ανθεκτικότητα του οικοσυστήματος δημιουργώντας εφεδρεία για το κυρίαρχο είδος ως απόκριση σε κάθε είδους διαταραχές.

Τα πνευματοφόρα μαγγρόβια φιλοξενούν αρκετά νέα είδη, τα οποία είναι άγνωστα στην επιστήμη. Μέχρι στιγμής, 29 νέα είδη έχουν αναφερθεί παγκοσμίως μόνο από την επιφάνεια των ριζών των μαγγροβίων (συμπεριλαμβανομένων των πνευμονοφόρων), υποδεικνύοντας τη δυνατότητα βιοποικιλότητάς τους. Ανακαλύψαμε επίσης δύο νέα είδη:ένα είδος ακάρεως uropodina, Eutrachytes flagellatus, και ένα άλλο είδος tanaidacea, Teleotanais indiaensis, από την επιφάνεια των πνευμονοφόρων.

Παρόλο που δεν έχουν διεξαχθεί ακόμη περισσότερες μελέτες σχετικά με οργανισμούς που σχετίζονται με πνευμονοφόρα σε ορισμένα μεγάλα οικοσυστήματα μαγκρόβων της Ινδίας, βρίσκονται επί του παρόντος στα πρόθυρα εξαφάνισης λόγω δύο κύριων απειλών:(1) Η αποψίλωση των δασών μαγγροβίων (μειωμένη πυκνότητα θόλου) μπορεί να επηρεάσει την προσαρμοστικότητα των οργανισμών που σχετίζονται με πνευμονοφόρα, καθώς το άμεσο ηλιακό φως και η υπεριώδης ακτινοβολία μπορεί να φθάσουν στα πνευμονοφόρα, και (2) η ανθρωπογενής ρύπανση καθώς τα πνευμοφόρα τείνουν να συσσωρεύουν τοξικά βαρέα μέταλλα και φυτοφάρμακα.

Τα πνευμοφόρα φιλοξενούν πολλά μοναδικά και σπάνια είδη που είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στις περιβαλλοντικές διαταραχές. Ως εκ τούτου, οποιαδήποτε απώλεια μπορεί να είναι μόνιμη. Σε αυτό το σενάριο, είναι απαραίτητο να τεκμηριωθούν αυτοί οι νέοι οργανισμοί από άλλα μαγγρόβια οικοσυστήματα του κόσμου και να αξιολογηθεί ο ρόλος τους στη λειτουργία του οικοσυστήματος.

Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο, Επιβιοτικές κοινότητες (μικροφύκη και μειοπανίδα) στα πνευμονοφόρα του Avicennia officinalis (L.), που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Estuarine, Coastal and Shelf Science. Αυτή η εργασία διεξήχθη από τους Gobardhan Sahoo, Z. A. Ansari, Jamila BiShaikh, Sandesh U. Varik και Mangesh Gauns από το CSIR-Εθνικό Ινστιτούτο Ωκεανογραφίας, Ινδία.

Αναφορές: 

1. Αλόγγι, Δ.Μ. (2014). Ποδηλασία και αποθήκευση άνθρακα σε δάση μαγγρόβια. Ετήσια Επιθεώρηση της Θαλάσσιας Επιστήμης. 6:195-219.
2. Donato, D.C., et al. (2011). Μαγγρόβια από τα πιο πλούσια σε άνθρακα δάση στις τροπικές περιοχές. Γεωεπιστήμη της φύσης. 4:293-297.
3. Lee, S.Y., et al. (2014). Οικολογικός ρόλος και υπηρεσίες των οικοσυστημάτων τροπικών μαγγροβίων:μια επαναξιολόγηση. Παγκόσμια Οικολογία και Βιογεωγραφία. 23:726-743.
4. Loreau, M. and Hector, A. (2001). Επιλογή καταμερισμού και συμπληρωματικότητα σε πειράματα βιοποικιλότητας. Φύση. 412:72-76.
5. Lyons, K.G., et al. (2005). Σπάνια είδη και λειτουργία οικοσυστήματος. Βιολογία Διατήρησης. 19:1019-1024.
6. Siira-Pietikäinen, Α., et al. (2008). Ακάρεα Oribatid (Acari:Oribatida) σε δάπεδο του βόρειου δάσους και σε αποσύνθεση ξύλου. Παιδοβιολογία. 52:111-118.
7. Syamjith, P.K. και Ramani, N. (2013). Σύλλογος ακάρεως που κατοικεί σε μαγγρόβια, Acrotritia clavata (Märkel 1964) (Acari:Oribatida) με το επίφυτο φύκι, Microspora sp. International Journal of Acarology. 39:615-619.
8. Weithoff, G. (2003). Οι έννοιες των «λειτουργικών τύπων των φυτών» και της «λειτουργικής ποικιλότητας» στο φυτοπλαγκτόν της λίμνης - μια νέα κατανόηση της οικολογίας του φυτοπλαγκτού. Βιολογία του γλυκού νερού. 48:1669-1675.
9. Moraza, M.L., Kontschán, K., Sahoo, G. and Ansari, Z.A. (2016). Ένα νέο είδος Eutrachytes (Acari:Uropodina:Eutrachytidae) που σχετίζεται με το ινδικό μαγγρόβιο (Avicennia officinalis ). Ακαρολογία. 56:73-89.
10. Larsen, K., Sahoo, G. and Ansari, Z.A. (2013). Περιγραφή ενός νέου είδους που κατοικεί σε ρίζα μαγγροβίων Teleotanais (Crustacea:Peracarida:Tanaidacea) από την Ινδία, με κλειδί το Teleotanaidae. Ποικιλότητα Ειδών. 18:237-243.
11. Shite, A., Gunale, V.R. και Pandit, Γ.Γ. (2007). Βιοσυσσώρευση Zn και Pb στη Marina Avicennia (Φορσκ.) Vierh. και Sonneratia apetala Buch. Ζαμπόν. από αστικές περιοχές της Βομβάης (Βομβάη), Ινδία. Journal of Applied Sciences and Environmental Management. 11:109-112.
12. Shete, A., Gunale, V.R. και Pandit, Γ.Γ. (2009). Οργανοχλωρικά φυτοφάρμακα στη Marina Avicennia από τα μαγκρόβια της Βομβάης, Ινδία. Χημειόσφαιρα. 76:1483-1485.
13. Sahoo G., Ansari Z.A., Jamila Bi Shaikh, Sandesh U. Varik και Mangesh Gauns. 2018. Επιβιοτικές κοινότητες (μικροφύκη και μειοπανίδα) στα πνευμονοφόρα του Avicennia officinalis (ΜΕΓΑΛΟ.). Estuarine, Coast and Shelf Science. 207:391-401.