Ben Abott, ledende forsker og adjunkt i plante- og dyrelivsvidenskab ved Brigham Young University. Kredit:Nate Edwards/BYU
De massive algeblomster forårsaget af overskydende gødning fra gårde og byer, der løber ud i vandforsyninger, har alvorlige menneskers sundhed og økonomiske konsekvenser.
I de seneste år, fantastiske satellitbilleder viser giftige algeblomster over hele verden, herunder Erie -søen, Østersøen, og Det Gule Hav. Faktisk, ifølge en nylig publikation i Videnskab , næringsstofforurening er den næststørste miljøtrussel for menneskeheden, med økonomiske skader fra spørgsmålet, der koster op til $ 2,3 billioner årligt.
Ny forskning ledet af Brigham Young University økosystemøkolog Ben Abbott præsenterer et nyt værktøj til at bekæmpe denne globale krise. Hans studie, for nylig udgivet i Økologiske breve , fandt ud af, at floder og vandløb kunne bruges som "sensorer" for økosystemets sundhed, muliggør både forbedret vandkvalitet og fødevareproduktion.
Hans forskning viser, at prøvetagning af udløb, hvor der dannes vandløb, kan identificere, hvilke landskaber der er modstandsdygtige nok til at håndtere landbrugets strabadser, og som er sårbare over for udvaskning af giftige rester i vandveje.
"I øjeblikket, mennesker går bare ud og dyrker landbrug, hvor der er tilgængelig grund, "Sagde Abbott." Brug af vandkvalitets fingeraftryk i hele strømnetværket, vi kan fortælle landmænd eller byplanlæggere, 'Hej, dette land er virkelig modstandsdygtigt, så du bør dyrke landbrug her. '"
Abbott og et internationalt team af forskere brugte et datasæt fra Frankrig, der omfattede prøver fra 60 små bifloder hver anden uge over 12 år. Ved analyse af dataene de fandt næringsstofkoncentrationer gået op og ned med tiden, men den relative rang for hver strøm var stabil i mange år. Denne rumlige stabilitet i vandkvaliteten betyder, at periodisk udtagning af udløb kan afsløre forureningskildernes placering og styrke.
Tidligere har økologer teoretiserede hovedvandstrømme var for variable til at levere pålidelige data. Den fremherskende tanke var, at alle strømdata indsamlet på torsdag ville ændre sig inden fredag.
"Vi var overraskede over at se, at vandløbene var gode sensorer for langsigtede næringsforhold, "sagde studieforfatter, Jay Zarnetske, en miljøforsker ved Michigan State University. "Vores metoder viser, at vi kan lære meget af et relativt lille antal prøver, hvis de indsamles mere strategisk."
Abbott og hans kolleger tester nu deres nye metode i brødkurven i det centrale USA og i arktiske og boreale landskaber, hvor nedbrydning af permafrost påvirker flodens kemi. De organiserer også et borgervidenskabeligt projekt, der vil finde sted i foråret for at identificere kilder til næringsstoffer til Utah Lake.
"Hvis de mønstre, vi fandt, holder stik, denne metode kan være afgørende for menneskers og økosystemers sundhed i udviklingslande, der ikke har ressourcer til at foretage større vandundersøgelser, Sagde Abbott.