Sjögräs är enhjärtbladiga blomväxter (gömfröväxter) som växer, blommar och pollineras under havsytan. De härstammar från blomväxter på land, och är den enda grupp landväxter som har lyckats återkolonisera den marina miljön, för cirka 70-100 miljoner år sedan. Namnet ’sjögräs’ kommer av att flertalet arter har blad som är långa och gräsliknande, och som dessutom bildar ängar liknande gräsmarker på land. Sjögräs är dock inget gräs utan ingår i svaltingordningen, där en av dess närmsta landlevande släkting är kallaväxter, som inrymmer flera populära krukväxter så som gullranka, monstera och fredskalla.
Anpassning till ett liv under ytan
Sjögräs har genomgått en lång rad olika anpassningar för att klara av livet i havet. Bland annat har de utvecklat mekanismer för att klara av att hantera höga salthalter. De har även förlorat vissa strukturer och funktioner som inte behövs när man växer under havsytan. Exempelvis så saknar sjögräsens blad klyvöppningar (de bladporer som landväxter använder för att kontrollera vatten- och gasutbyte) och starka, stödjande stjälkar som landväxter har för att överkomma tyngdkraften. De har istället utvecklat cellväggar som är mer lika algers, vilket gör bladen flexibla och tåliga för vågrörelser och möjliggör gasutbyte och näringsupptag över hela bladytan, samt hjälper plantan att bibehålla vattenbalansen. Sjögräsets rötter och jordstammar har gjort att de kan förankra sig och växa på mjuka sedimentbottnar, till skillnad från alger som ofta kräver en hård yta att fästa vid. Till skillnad från sediment på land så har marina sediment ofta dåliga syreförhållanden. Sjögräs har anpassat sig till att leva i dessa syrefattiga sediment genom att de kan transportera syre från bladen ned till rotzonen via ett system av luftfyllda kanaler. Dessa ger också bladen flytkraft, vilket hjälper dem att hålla sig upprätta i vattenmassan. Då sjögräs lever i en miljö utan pollinerande insekter är de beroende av havsströmmar för pollinering. Sjögräsen har därför utvecklat unika trådformade pollen med en liknande densitet som havsvatten, vilka förbättrar spridningen och chanserna att de ska träffa på och lyckas befrukta en honblomma. Dessutom har sjögräs det längsta pollenet på jorden, upp till 5 mm långt (jämfört med landväxter där pollenkornen ofta är under 0,1 mm).
Låg diversitet men stor utbredning
Det finns ett 60-tal sjögräsarter globalt, vilka utgör endast ca 0,02 procent av jordens alla blomväxter. Trots denna låga artdiversitet så har sjögräs lyckats kolonisera kustvattnen kring alla jorden kontinenter, förutom Antarktis. Detta gör sjögräs unikt i jämförelse med många andra viktiga marina ekosystem, som exempelvis korallrev eller kelpskogar, som är mer begränsade till att leva på vissa breddgrader.
Ålgräs dominerar i Sverige och på norra halvklotet
Ålgräset är väldigt tåligt för varierande salthalter och i Sverige växer den från norska gränsen till Stockholms norra skärgård, med en lägsta salthalt på 5 promille.
Ålgräs har (likt andra sjögräsarter) ett väldigt högt ljuskrav. Det beror bland annat på att en stor del av dess biomassa inte har någon fotosyntes (jordstammar och rötter), samt att de behöver syresätta sedimentet runt rötterna. Detta gör att den är begränsad till att växa på relativt grunda bottnar på 0,5-10 m djup i opåverkade områden. Numera hittas den dock sällan så djupt och längs Bohuskusten breder ängarna oftast ut sig på skyddade ler- och sandbottnar på 0,5-4 m djup. I södra delarna av Sverige och i Östersjön hittas ålgräset oftast på djupare och mer exponerade lokaler på 2-8 m djup.
Två former av förökning
Ålgräset har två former av förökning; vegetativ och sexuell förökning. Vegetativ förökning sker genom att nya sidoskott bildas i takt med att jordstammen tillväxer. Denna tillväxt leder till skott som genetiskt sett är samma individ, alltså en klon. Denna typ av förökning är den vanligaste längs Sveriges kust. På västkusten tillkommer 65 procent av nya skott i en äng genom vegetativ förökning, medans resterande kommer från frön som gror. På östkusten har ålgräset nästan uteslutande vegetativ förökning, och hela ängar kan bestå av en enda stor klon. Kloner kan bli mycket stora och gamla. På västkusten kan de vara mellan 2-10 meter i diameter, medans de på östkusten kan bli över 100 m i diameter och vara över 1000 år gamla.
Ålgräsets sexuella förökning liknar den som ses hos landlevande blomväxter. De producerar blommor som sitter på speciella blomskott. Dessa skott syns tydligt i ängen då de är förgrenade och högre än resten av ängen. Blomskotten blir synliga under sen vår eller tidig sommar och i Sverige så blommar ålgräset under juni månad. Ålgräs har likt de flesta andra sjögräsarter blommor som är mycket reducerade och oansenliga. Detta beror på att de till skillnad från många landlevande växter inte är beroende av att locka till sig insekter för pollinering. Blommorna sitter på blomskottens förgreningar inneslutna i hölster. I dessa hölster är han- och honblommorna ordnade växelvis som på ett ax. Han- och honblommorna mognar vid olika tidpunkter för att undvika självbefruktning. När honblomman är redo att ta emot pollen sticker pistillen med de två filamentliknande märkena ut ur hölstret. Trådformade pollen som släpper från ståndarknapparna transporteras med havsströmmarna och befruktning sker när de fastnar på honblommans märke. När honblomman blivit befruktad syns detta genom att märket faller av och pistillen dras tillbaka in i hölstret. Därefter börjar fröna bildas i fruktämnet längst ned på pistillen, vilket syns som en förtjockning. Under juli månad syns fröna ofta tydligt i hölstret, men de är fortfarande gröna och omogna. Först runt augusti månad har de antagit en brun färg och är mogna. Fröna faller då från blomskottet och eftersom de har en negativ flytkraft sprider sig de flesta frön inte längre än 5 m från moderplantan. Längre spridning av frön kan dock ske om hela blomskottet lossnar och färdas med havsströmmarna. Då kan frön släppas i vikar som ligger över 100 km bort. Den stora mängden frön som hamnar i ängen bildar en fröbank. Denna fungerar som en back-up hos fleråriga ålgräsängar, som kan återkolonisera ett område från frö och om något skulle hända med den befintliga ängen. Ettåriga bestånd av ålgräs, som är vanliga längs exempelvis Hollands kust, är dock helt beroende av frön för sin fortlevnad. I Sverige ligger fröna vilande i sedimentet under vintern och gror nästa vår, under mars-april. Fröskotten är små och växter tills de nått en vuxen storlek varpå de börjar föröka sig vegetativt och öka i skottantal.
Havets regnskogar
Ålgräsängar har en mycket viktig roll i våra grunda kustekosystem och de producerar en lång rad viktiga ekosystemtjänster, som är jämförbara med tropiska skogar på land.
Ålgräsets unika förmåga att växa på mjukbotten gör att de tillför en tredimensionell, komplex struktur till ett område som annars hade bestått av flack botten. Detta skapar livsmiljöer för djur och växter vilket leder till en ökad artrikedom och produktion. Ofta är artrikedomen 10 gånger högre än på obevuxna sand- och lerbottnar. Ålgräsängar myllrar av liv och man hittar exempelvis många arter av fisk, kräftdjur och mollusker. En del organismer växer dessutom på ålgräsets blad, som exempelvis mossdjur, anemoner, sjöpungar och fintrådiga alger. Djuren använder ålgräset som en plats att söka skydd och föda på och som en fästyta. Ålgräset är dessutom en viktig barnkammarmiljö och uppväxtplats för en rad olika fiskarter, däribland kommersiellt viktiga arter som torsk, vitling och ål.
Ålgräsängarna skapar också klarare vatten. Strömmar och vågor dämpas när de möter ålgräsets bladverk, detta gör att partiklar i vattnet kan sjunka till botten. När det blir mindre partiklar i vattnet blir vattnet klarare och mer ljus når ned till botten. Dessutom fungerar ålgräsets jordstammar och rötter som ett lock över bottenytan, vilket hindrar botten från att erodera bort och partiklar på botten från att virvla upp. Detta gör att vattnet blir klarare, vilket i sin tur gagnar det ljuskrävande ålgräset. Denna egenskap är anledningen till att ålgräs ofta benämns som en ekosystemingenjör. Om vi förlorar stora ytor av ålgräs finns det en risk att den här stabiliserande förmågan försvinner. Detta innebär att partiklar kommer befinna sig i vattenmassan under längre tid och att partiklar från botten lättare kommer virvla upp, vilket leder till att vattnet blir grumligare. Det här gör att ljusförhållandena blir sämre vilket kan göra så att ålgräset växer sämre eller inte alls.
En resurs i kris
Sjögräs anses generellt vara ett av de mest hotade ekosystemen på jorden och vi ser stora globala förluster hos flertalet arter. Vår historiska kunskap om ålgräsets utbredning längs Sveriges kuster är begränsad, men i Västra Götaland gjordes inventeringar i ett antal områden på 1980-talet. Dessa områden återbesöktes under 2000-talet, och en förlust på ungefär 60 procent, motsvarande 12 500 hektar, noterades.
Eftersom ålgräset växer i grunda mjukbottensmiljöer konkurrerar de med många olika typer av mänsklig påverkan längs kusten. På grund av ålgräsets höga ljuskrav är det känsligt för all typ av påverkan och aktiviteter som leder till försämrade ljusförhållanden. De historiska förlusterna längs kusten i Västra Götaland tros främst bero på övergödningseffekter som leder till ökad tillväxt av växtplankton och fintrådiga alger, vilka minskar siktdjupet, skuggar och konkurrerar ut ålgräset. Dessa effekter förstärks dessutom av överfiske av stora rovfiskar, som exempelvis torsk. När torskbestånden minskar leder det till en ökad förekomst av de fiskar som torsken normalt livnär sig på, som exempelvis storspigg. Då dessa ökar i antal äter de upp stora mängder viktiga algbetare i ålgräset (till exempel märlkräftor), vilket gör att de fintrådiga algerna kan breda ut sig obehindrat.
Aktiviteter och strukturer kopplade till kustexploatering är också en bidragande och pågående orsak till förluster av ålgräs. Exempelvis kan bryggor och andra strukturer som byggs i eller ovanför vattenytan förstöra och skugga bottnar, vilket kan leda till förluster och minskade skottätheter hos ängarna. Motorbåtstrafik kan leda till ökad erosion och uppgrumling av sediment, vilket försämrar ljusförhållandena i vattnet. Det uppgrumlade sedimentet kan dessutom landa på ålgräsets blad, vilket orsakar ytterligare skuggning. Denna typ av påverkan är extra allvarlig för ålgräs som växer i naturligt vågskyddade miljöer, där grumlingen kan kvarstå under lång tid och där sedimentet inte spolas bort från bladen. Båttrafiken kan också orsaka skador från ankare och propellrar, vilka kan bli betydande i populära badvikar under somrarna.
Forskning pågår för att försöka förstå förluster av ålgräs och brist på återhämtning hos historiska ängar. Det pågår dessutom mycket forskning för att försöka restaurera ålgräs på historiska ålgräsbottnar och restaurering har i några fall även använts som kompensation då ängar förstörts av byggnationer i havet. Restaurering av ålgräs har dock visat sig vara både svårt och dyrt. Det är därför av högsta vikt att vi blir bättre på att förvalta dessa fantastiska och värdefulla ekosystem och ser till att skydda kvarvarande ängar.