Reduktion af kvælstoftilførsler forhindrer algeopblomstring i søer

I årtier, eksperter har diskuteret, om en reduktion af mængden af ​​kvælstof, der strømmer ind i søer, kan forbedre vandkvaliteten på lang sigt, selvom blågrønalger kan binde kvælstof fra luften. Imidlertid, ingen søer med nedsat nitrogentilførsel er blevet overvåget længe nok til at afklare dette – indtil nu:forskere fra Leibniz-Institut of Freshwater Ecology and Inland Fisheries (IGB) har analyseret langtidsdata for at bevise, at faldende kvælstof i Berlins Müggelsee-sø er nøglen til at reducere algeopblomstring om sommeren. De viste, at mængden af ​​atmosfærisk kvælstof bundet af blågrønalger er alt for lille til at blive brugt som argument mod den økologisk nødvendige reduktion af kvælstoftilførslen.

I 1970'erne, forskere opdagede, at tilførslen af ​​næringsstoffer – hovedsageligt fosfor og nitrogen – fra landbruget og spildevandsudledning var hovedårsagen til overdreven plante- og algevækst i søer og floder. Siden da, vandforvaltningseksperter har koncentreret sig om at reducere fosfortilførslen. "Selvom denne strategi ofte virker, det er på ingen måde altid vellykket. I lavvandede søer, sedimentet frigiver store mængder fosfor om sommeren. I disse tilfælde, at reducere kvælstoftilførslen kan hjælpe med at kontrollere algeopblomstring, fordi alger har brug for både fosfor og kvælstof for at vokse. Indtil nu, imidlertid, der har ikke været noget overbevisende bevis for, at faldende kvælstoftilførsler, hvilket er mere komplekst og dyrt end faldende fosfor, virker på lang sigt, " udtalte IGB ferskvandsøkolog Dr. Tom Shatwell, forklare undersøgelsens udgangspunkt.

Langtidsdata giver dyb indsigt

For at foretage deres undersøgelse, forskerne analyserede statistisk 38 års data (1979-2016). Siden 1970'erne, Müggelsee -søen (i Berlin, Tyskland) og dets bifloder er blevet udtaget på ugentlig basis som en del af et langsigtet program for at undersøge fosfor- og kvælstofkoncentrationer samt artssammensætningen i algesamfund. Müggelsee er en af ​​de få søer i verden, der har oplevet et betydeligt fald i fosfor- og kvælstofforurening, og som er blevet overvåget i tilstrækkelig lang tid til at drage konklusioner om virkningerne af at reducere kvælstoftilførslen.

Hver sommer, der var et overskud af fosfor i vandet i Müggelsee. Forskerne konkluderede, at det var faldet i nitrogen, der fik algeopblomstringen til at falde - og vandets klarhed til at øges. I modsætning til gængse opfattelser, blågrønalgearter erstattede ikke det kvælstof, der manglede fra bifloderne, med kvælstof fra atmosfæren på længere sigt. Faktisk, blågrønalger steg ikke i overflod, og der var meget lidt binding af atmosfærisk kvælstof. "Det kræver meget mere energi at fiksere atmosfærisk kvælstof, end det gør at bruge kvælstofforbindelser, der findes i vandet. Blågrønalger bruger naturligvis kun denne metode, når det er absolut nødvendigt, og når der er tilstrækkelig solenergi." " forklarede Dr. Jan Köhler, medforfatter og leder af forskningsgruppen "Photosynthesis and Growth of Phytoplankton and Macrophytes" på IGB.

Lær af Müggelsee-søen

Müggelsee-søen er det eneste storstilede casestudie af sin art til dato. Imidlertid, den omfattende frigivelse af fosfor fra sedimentet til vandet og af nitrogen fra vandet til luften er typisk for lavvandede søer om sommeren, hvilket betyder, at mange andre lavvandede søer kan opføre sig på samme måde. "I hvert fald resultaterne bør være et tilstrækkeligt incitament til at teste den målrettede reduktion af nitrogen for andre søer, også. Vores undersøgelse er et væsentligt skridt i retning af at opnå mere effektiv vandforvaltning, " sagde Tom Shatwell, opsummerer relevansen af ​​resultaterne.