Undersøgelse afslører, hvordan invasive neddykkede makrofytter påvirker sedimentets nitrogencyklus under komplekse miljøer

Neddykkede makrofytter (SM) er vandplanter, der vokser helt under vandet. Mens de kan spille vigtige roller i akvatiske økosystemer, kan deres invasion i nye miljøer forstyrre den naturlige balance i disse økosystemer. SM kan påvirke sedimentets nitrogencyklus, en afgørende proces i akvatiske økosystemer, men hvordan de gør det i komplekse miljøer (dvs. med flere samtidige stressfaktorer) er stadig dårligt forstået. Et team af forskere fra Key Laboratory of Aquatic Botany and Watershed Ecology, Wuhan Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, College of Life Sciences, University of Science and Technology of China og College of Science, George Mason University afslørede, hvor invasivt SM påvirker sedimentets nitrogencyklus i søer med flere samtidige stressfaktorer (dvs. eutrofiering og sedimentforurening).

Forskerne gennemførte en række feltundersøgelser og eksperimenter for at undersøge, hvordan invasiv SM påvirker sedimentets nitrogencyklus i Lake Taihu, en stor og lavvandet eutrof sø i Kina. De fandt, at den invasive SM signifikant ændrede sedimentets nitrogencyklus ved:(1) at ændre sammensætningen af ​​mikrobielle samfund og deres nitrogenmetaboliske veje, (2) øge frigivelsen af ​​opløst nitrogen fra sedimenter og (3) reducere denitrifikationshastigheden, en proces, der fjerner nitrogen fra akvatiske økosystemer. Disse ændringer i sedimentets nitrogenkredsløb kan have dybtgående konsekvenser for Taihu-søens vandkvalitet og økosystemsundhed.

Forskerne videreudviklede en konceptuel model til at illustrere, hvordan SM påvirker sedimentets nitrogenkredsløb i komplekse miljøer. Modellen fremhæver SM's rolle i at mediere interaktionerne mellem multiple stressorer og nitrogencyklussen, hvilket giver en ramme til at forstå og forudsige virkningerne af invasiv SM i disse komplekse systemer.

Denne forskning giver ny indsigt i virkningerne af invasiv SM på sedimentets nitrogencyklus i komplekse miljøer og forbedrer vores forståelse af de mekanismer, der ligger til grund for interaktionerne mellem SM, multiple stressorer og nitrogencyklussen. Resultaterne har betydning for forvaltning og bevarelse af akvatiske økosystemer, samt kontrol og forebyggelse af invasiv SM i søer og andre akvatiske miljøer.