Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Urealistiske eksperimenter betyder, at den sande indvirkning af nitrogenforurening på miljøet er ukendt

Kredit:CC0 Public Domain

Menneskelige handlinger - for det meste afbrænding af biomasse og fossile brændstoffer - har dramatisk ændret det globale nitrogenkredsløb, påvirker naturlige levesteder og bidrager til sur nedbør.

Undersøgelsen advarer om, at mange årtiers eksperimentelt arbejde har efterladt os med en skæv forståelse af virkningerne af nitrogenforurening, og dette kan hæmme reaktioner på globale forandringer.

Professor Dan Bebber, fra University of Exeters Global Systems Institute, skriver i journalen Videnskab om det samlede miljø , siger, at videnskabelige eksperimenter har været "urealistiske". De involverer ofte simuleringer af nitrogenaflejring langt højere end dem, der opleves selv i stærkt forurenede områder, faktisk ligner de mineralgødningsapplikationer i landbruget.

Professor Bebber siger, at "på trods af årtiers forskning, tidligere eksperimenter kan fortælle os lidt om, hvordan biosfæren har reageret på menneskeskabt nitrogenaflejring. En ny tilgang er nødvendig for at forbedre vores forståelse af dette vigtige fænomen."

I de fleste forsøg har forskere brugt mere end 100 kg N ha -1 y -1 at modellere virkningen af ​​nitrogen, mens den globale gennemsnitlige jordoverfladeaflejring er omkring 1 kg N ha -1 y -1 og kun overstige 10 kg N ha -1 y -1 i visse regioner, primært i industrialiserede områder i Europa og Asien og især i skove. Mange arter er meget følsomme over for nitrogen, og reagerer meget anderledes på disse lavere niveauer end på urealistiske eksperimentelle niveauer.

I sin analyse, Professor Bebber opfordrer til, at fremtidige eksperimenter designes for at tage højde for, hvor meget kvælstofforurening der findes i forskellige økosystemer og regioner, og for forskere at overvåge virkningen af ​​kvælstofforurening i længere perioder for at opdage kumulative effekter. Forskning bør også undersøge sammenhængen mellem koncentrationen af ​​frigivet kvælstof og miljøresponsen.

Professor Bebber siger, at "at forstå virkningerne af menneskeskabt nitrogen har været et hovedmål for forskning i global forandring, gennem observationelle og eksperimentelle undersøgelser. Imidlertid, der er stadig en stor kløft mellem globale nitrogenaflejringshastigheder, og de eksperimentelle behandlinger anvendt til at simulere dem."

"Hvor formålet med et eksperiment er at forstå virkningerne af landbrugsgødning, så er høje niveauer af N-påføringsmængder berettigede. Forskere, der anvender mere realistiske nitrogenbehandlinger, har sat spørgsmålstegn ved gyldigheden af ​​hastigheder, der langt overstiger de nuværende eller forudsagte N-aflejringsniveauer. Organismers og økosystemers reaktioner på øget N-tilgængelighed kan være subtile og ikke-lineære."