Protisty w Bałtyku - niewidoczna podstawa morskiego życia

Choć większości protistów w Bałtyku nie zobaczymy gołym okiem, bez nich całe morskie życie wyglądałoby zupełnie inaczej. To właśnie one tworzą znaczną część planktonu, produkują materię organiczną i zasilają łańcuch pokarmowy, od drobnych skorupiaków po ryby, ptaki oraz ssaki morskie. Wyjaśniam, jaką pełnią funkcję, dlaczego ich nadmiar może szkodzić i co ma to wspólnego z bezpieczeństwem wypoczynku nad morzem.

Protisty w Bałtyku to nie jedna grupa organizmów

Protisty to bardzo różnorodne organizmy eukariotyczne, czyli takie, których komórki mają jądro. W Bałtyku należą do nich między innymi okrzemki, bruzdnice, zielenice oraz drobne wiciowce. Część z nich prowadzi fotosyntezę, a część odżywia się bakteriami, innymi protistami albo martwą materią organiczną.

Najważniejszym pojęciem jest tutaj fitoplankton. Tworzą go mikroskopijne organizmy unoszące się w wodzie, które dzięki światłu produkują związki organiczne. Trzeba przy tym pamiętać o częstej pomyłce. Sinice nie są protistami, lecz bakteriami, jednak w praktyce omawia się je razem z fitoplanktonem, ponieważ pełnią podobną funkcję producentów i również tworzą zakwity.

Bałtyk jest morzem słonawym, czyli ma niższe zasolenie niż oceany, a jego zasolenie zmienia się zależnie od regionu. Taki gradient sprawia, że skład planktonu nie jest wszędzie taki sam. Gatunki występujące w Zatoce Gdańskiej nie muszą dominować w północnej części morza, a zmiany temperatury, światła i dostępności azotu oraz fosforu dodatkowo wpływają na ich liczebność.

To one uruchamiają bałtycki łańcuch pokarmowy

Najprościej można powiedzieć, że protisty fotosyntetyzujące są pierwszym ważnym ogniwem morskiej sieci troficznej. Wykorzystują energię światła, dwutlenek węgla oraz sole mineralne i wytwarzają materię organiczną, z której korzystają kolejne organizmy. Bez tego dopływu energii większość życia w toni wodnej zostałaby pozbawiona podstawowego źródła pokarmu.

Typowy ciąg wygląda tak: fitoplankton zjada zooplankton, zooplankton staje się pokarmem dla śledzi, szprotów i innych ryb planktonożernych, a te są zjadane przez większe ryby, ptaki morskie i foki. Nie jest to jednak prosty łańcuch, lecz rozbudowana sieć. Drobne protisty mogą być także konsumowane przez larwy zwierząt, małże i organizmy żyjące przy dnie.

Właśnie dlatego odpowiedź na pytanie, jakie znaczenie mają protisty dla innych organizmów żyjących w Bałtyku, nie ogranicza się do stwierdzenia, że są pokarmem. Łączą produkcję energii z funkcjonowaniem całej sieci zależności, także tam, gdzie organizmy nie zjadają ich bezpośrednio.

Od mikroskopijnego planktonu do ryb i fok

Duże znaczenie ma tak zwana pętla mikrobiologiczna. Bakterie wykorzystują rozpuszczoną materię organiczną, a następnie są zjadane przez drobne protisty, na przykład orzęski i wiciowce. Te z kolei trafiają do jadłospisu większego zooplanktonu. Dzięki temu materia, która mogłaby pozostać niedostępna dla większych zwierząt, wraca do sieci pokarmowej.

Znaczenie ma także rozmiar i skład fitoplanktonu. Duże okrzemki mogą opadać na dno, przenosząc węgiel i energię do organizmów bentosowych, czyli żyjących przy dnie. Mniejsze formy częściej pozostają w toni wodnej i są zjadane przez drobny zooplankton. Od tego, które grupy dominują, zależy więc, czy energia łatwiej trafia do ryb pelagicznych, czy do organizmów dennych.

HELCOM wskazuje, że w Bałtyku zooplankton znajduje się pomiędzy fitoplanktonem a rybami, dlatego jego kondycja dobrze pokazuje, czy energia sprawnie przechodzi na wyższe poziomy. Gdy ubywa większych widłonogów, a przybywa drobniejszych form, ryby planktonożerne mogą otrzymywać pokarm o innej wartości odżywczej. Taka zmiana może odbić się dalej na kondycji ryb, ptaków i fok.

Z perspektywy osoby obserwującej morze najciekawsze jest to, że nawet niewielka zmiana na początku sieci może mieć szerokie konsekwencje. Stan planktonu wpływa na przejrzystość wody, dostępność pokarmu i warunki życia przy dnie, choć sam plankton pozostaje dla plażowicza prawie niewidoczny.

Protisty pomagają krążyć tlenowi i składnikom odżywczym

Podczas fotosyntezy fitoplankton pobiera dwutlenek węgla i uwalnia tlen. Nie oznacza to, że każdy zakwit poprawia warunki w morzu. W dzień intensywnie rosnące organizmy mogą zwiększać produkcję tlenu w przypowierzchniowej warstwie wody, ale po obumarciu ich szczątki są rozkładane przez bakterie, które zużywają tlen.

Jeśli materia organiczna opada na dno w dużej ilości, w głębszych warstwach może pojawić się deficyt tlenowy. To trudne warunki dla małży, skorupiaków i ryb dennych. W skrajnych przypadkach tworzą się obszary, w których większość zwierząt nie może przetrwać.

Protisty uczestniczą też w obiegu azotu, fosforu i węgla. Część związków pobierają z wody, część uwalniają podczas przemiany materii, a po śmierci ich komórki stają się pożywką dla bakterii. Dzięki temu wpływają na tempo produkcji biologicznej oraz na to, ile składników odżywczych pozostaje dostępnych dla kolejnych organizmów.

Kiedy naturalna produkcja zmienia się w problem

Bałtyk jest szczególnie wrażliwy na eutrofizację, czyli nadmierne wzbogacenie wody w azot i fosfor. Składniki te trafiają do morza między innymi z nawozów, ścieków i spływów z lądu. Początkowo oznacza to więcej pożywienia dla fitoplanktonu, lecz później może prowadzić do masowych zakwitów i zaburzenia całej sieci pokarmowej.

Podczas letnich zakwitów często dominują sinice, zwłaszcza w cieplejszych i spokojniejszych częściach morza. HELCOM podaje, że w północnej, wschodniej i centralnej części Bałtyku sinice mogą odpowiadać za około 10-25% rocznej biomasy fitoplanktonu, podczas gdy w basenach południowych ich udział jest znacznie mniejszy i wynosi około 0,3-2%.

Nie każdy zielony kolor wody oznacza toksyczny zakwit, a nie każdy zakwit wygląda identycznie. Gęsta zawiesina, zielonkawy kożuch, nieprzyjemny zapach lub smugi przy brzegu powinny jednak skłonić do rezygnacji z kąpieli do czasu sprawdzenia oficjalnego komunikatu. Nie warto oceniać bezpieczeństwa wyłącznie na podstawie własnego nosa lub wyglądu wody, bo toksyny nie zawsze są widoczne.

Problem dotyczy nie tylko ludzi. Zakwity ograniczają dostęp światła, zmieniają warunki tlenowe i mogą pogarszać jakość pokarmu dostępnego dla zooplanktonu. W efekcie nadmiar organizmów u podstawy sieci pokarmowej może paradoksalnie oznaczać mniej stabilne warunki dla ryb i zwierząt żyjących przy dnie.

Co znaczenie protistów oznacza dla turysty nad Bałtykiem

Dla osoby spędzającej urlop nad morzem protisty nie są wyłącznie szkolnym pojęciem. To między innymi one wpływają na kolor i przejrzystość wody, pojawianie się zakwitów oraz warunki życia ryb. Nie należy jednak wyciągać z samego wyglądu morza zbyt daleko idących wniosków.

• Przy spokojnej, ciepłej pogodzie obserwuj, czy przy brzegu nie tworzy się zielona lub brunatna zawiesina.
• Przed wejściem do wody sprawdź komunikat lokalnego kąpieliska albo sanepidu.
• Nie pozwalaj dzieciom i zwierzętom pić wody morskiej ani bawić się w kożuchu pływającym przy brzegu.
• Jeśli kąpielisko jest zamknięte z powodu zakwitu, wybierz spacer, rejs lub inną aktywność zamiast ignorować ostrzeżenie.

Sam traktuję takie obserwacje jako dobry pretekst, by patrzeć na Bałtyk szerzej. Czysta plaża nie zawsze oznacza zdrowe morze, a niepozorna zmiana barwy wody może sygnalizować procesy zachodzące w całym ekosystemie. Najlepszą praktyką pozostaje połączenie obserwacji z aktualnym komunikatem służb.

Zdrowy Bałtyk zaczyna się od niewidocznych ogniw

Protisty są producentami, konsumentami i uczestnikami rozkładu materii, dlatego wpływają jednocześnie na pokarm, tlen, obieg składników oraz kondycję kolejnych poziomów sieci troficznej. Ich obecność jest niezbędna, ale równowaga ma większe znaczenie niż sama liczebność.

Najkrócej mówiąc, bez tych mikroskopijnych organizmów Bałtyk nie miałby stabilnej podstawy biologicznej. Gdy podczas spaceru widzę spokojną wodę, rybitwy nad brzegiem albo ławicę drobnych ryb, warto pamiętać, że wszystkie te elementy są pośrednio związane z pracą niewidocznego planktonu.