Gødningsafstrømning i vandløb og floder kan have kaskadeeffekter, analyse viser

Gødningsforurening kan have betydelige ringvirkninger i vandløb og vandløb, ifølge en ny analyse af globale data. Forskerne fandt også, at nogle detektionsmetoder kunne savne forurening i visse typer vandløb.

Analysen, udgivet i Biologiske anmeldelser , kombinerede resultaterne af 184 undersøgelser hentet fra 885 individuelle forsøg rundt om i verden, der undersøgte virkningerne af tilsætning af nitrogen og fosfor, hovedkomponenterne i gødning, i vandløb og floder. Mens analysen kun omfattede undersøgelser, hvor forskere tilføjede nitrogen og fosfor eksperimentelt, kvælstof- og fosforforurening kan løbe fra gårde til vandløb, søer, og floder - samt fra spildevandsudledning. På høje niveauer, gødningsforurening kan forårsage skadelige algeblomster og kan føre til fiskedrab.

"Samlet set, vi fandt ud af, at høje niveauer af næringsstoffer påvirker vandløb og floder overalt, "sagde undersøgelsens hovedforfatter Marcelo Ardón, lektor i skovbrug og miljøressourcer ved North Carolina State University. "Uanset hvor vi kiggede, vi oplevede stigninger i overflod og biomasse af organismer, der lever i vandløb, og også fremskyndelse af processer, der sker i vandløb - hvor hurtigt alger vokser, hvor hurtigt nedbrydes blade, og hvor hurtigt vokser organismer, der lever af dem. "

På tværs af studierne, forskerne så, at nitrogen og fosfor førte til øget vækst på tværs af fødevarenettet, såsom i alger, de insekter, der spiser algerne og de fisk, der spiser insekterne. I skyggefulde vandløb, hvor alger ikke vokser, de rapporterede nitrogen- og fosforhastighed nedbrydning af blade og øget vækst af organismer, der lever af dem.

"Vi oplevede en gennemsnitlig stigning på 48 procent generelt i biomasse overflod og aktivitet på alle niveauer af fødevarenettet, "Ardón sagde." Vi fandt også ud af, at madbanerne reagerede stærkest, da både nitrogen og fosfor blev tilsat. "

Selvom eksperter allerede bruger tilstedeværelsen af ​​en bestemt type klorofyl - klorofyl a - i vand til at detektere algevækst, forskere sagde, at brug af denne metode kunne gå glip af forurening i vandveje, hvor alger ikke vokser, og hvor nedbrydning af blade eller andet plantemateriale er den primære fødekilde for andre organismer.

"Madbanerne i disse vandløb er ikke afhængige af alger - træerne skygger for algerne, "Sagde Ardón." Vandløbene der afhænger af blade, der falder ned og nedbrydes, hvilket er hvad insekterne, såsom caddisflies og stenfluer, spiser. I disse detritalbaserede strømme, vi fandt lignende reaktioner på stigninger i nitrogen og fosfor, som det er fundet i alger. "

Et andet fund var, at faktorer som lys, temperatur, og baseline -koncentrationer af nitrogen og fosfor påvirkede reaktionen på stigninger i de to næringsstoffer.

"Alle disse ting vil afgøre, hvor stor en reaktion du får på øget nitrogen og fosfor, "sagde studieforfatter Ryan Utz fra Chatham University.

Resultaterne har konsekvenser for miljøpolitikken, Sagde Ardón.

"ØPA har bedt staterne om at finde på måder at reducere afstrømning af nitrogen og fosfor i vandløb, fordi vi ved, at de kan forårsage disse virkelig store problemer, "sagde Ardón." Det ved vi i stor stil, og vi kender ikke detaljerne. Mange stater, der kommer med kriterier for at reducere mængden af ​​næringsstoffer i vandet, fokuserer kun på algereaktioner. Vores undersøgelse foreslår, at tilsynsmyndigheder bør udvide deres syn. "

Studiet, "Eksperimentel nitrogen- og fosforberigelse stimulerer flere trofiske niveauer af alger og detritalbaserede madbaner:en global metaanalyse fra vandløb og floder, "blev udgivet 17. december i Biologiske anmeldelser.