Блог

Nov 04, 2023

Высокий

Люди склонны наводить беспорядок, и когда дело доходит до избытка азота, мы

Люди склонны наводить беспорядок, а когда дело доходит до избытка азота, который мы вносим в водные пути, водные растения застревают в уборке. Питательные вещества, такие как азот из сточных вод и сельскохозяйственных стоков, часто попадают в реки, где они могут чрезмерно стимулировать рост планктона, что приводит к чрезмерному цветению водорослей и обеднению кислорода по мере их разложения. Затопленные речные растения могут частично смягчить этот эффект, поглощая азотсодержащие соединения из воды.

Каждую пятницу получайте самые увлекательные научные новости недели на свой почтовый ящик.

Ботрел и др. привнести новый уровень временного разрешения в это давно наблюдаемое явление, сообщив о наблюдениях за задержкой азота на участке, где два сельскохозяйственных притока впадают в озеро Сен-Пьер на реке Святого Лаврентия в Квебеке, Канада. На стыке затопленный растительный луг поглощает азот и не позволяет его большей части достичь устья Святого Лаврентия.

С июня по ноябрь, с 2012 по 2017 год, исследователи оценивали суточную биомассу растений на лугу, рассчитывая изменения наклона уровня воды, вызванные растительностью, с использованием измерений вверх и вниз по течению от участка исследования. Этот подход был реализован с использованием модели, которую они разработали на основе детального сбора растительной биомассы на лугу в самые разные климатические годы. Затем они оценили количество нитратов, поступающих на участок из притоков, и рассчитали количество, которое переработали растения, разместив датчик нитратов высокого разрешения на краю луга для измерения количества, выходящего из них.

Анализируя уровни биомассы, авторы связали численность растений с задержкой азота, рассчитав количество, усваиваемое растениями и теряемое в атмосферу в результате денитрификации. По оценкам исследователей, в среднем каждый квадратный метр водного луга удаляет около половины грамма азота в день, в результате чего сохраняется до 0,8 килотонны азота в год, или количество, вырабатываемое городом с населением в полмиллиона человек. самые высокие значения зарегистрированы в реках. В годы с низкой биомассой удалялось только 47–62% азота, поступившего в систему, тогда как в годы с высокой биомассой удалялось 63–87%.

Хотя луг всегда выполняет эту важную экосистемную функцию, исследователи обнаружили, что умеренные осадки и температура были оптимальными для денитрификации из-за высокой биомассы растений, тогда как экстремальные условия уменьшали долю азота, удерживаемого растительным лугом. Поскольку изменение климата, вероятно, приведет к увеличению частоты экстремальных погодных явлений, в будущем в устье Святого Лаврентия может попасть больше азота, что может привести к более частому цветению и истощению кислорода. Таким образом, меры управления должны быть направлены на сохранение или восстановление этого луга и подобных ему участков, пишут исследователи. (Исследование водных ресурсов, https://doi.org/10.1029/2022WR032678, 2022 г.)

—Сайма Мэй Сидик (@saimamaysidik), научный писатель