Будь то за счет выбросов углекислого газа или загрязнения питательными веществами от удобрений, используемых в сельском хозяйстве, деятельность человека оказывает глубокое воздействие на экосистемы, часто выводя их из равновесия. Добавляя избыток питательных веществ к сельскохозяйственным культурам, некоторые из них, скорее всего, окажутся в реках, озерах и ручьях. Но не весь углерод, азот и фосфор, попадающие в водные пути, попадают вниз по течению. Согласно новому исследованию, пресноводные экосистемы отфильтровывают часть избыточных загрязняющих веществ из воды до того, как она попадает в океан..
«Это первое исследование, в котором изучается, что происходит в «трубе пресной воды» от суши до океанов в отношении азота и фосфора», - сказал Джим Котнер, профессор Колледжа биологических наук Университета Нью-Йорка. Миннесота и ведущий автор исследования.
Исследователи, опубликованные в L&O Letters, обнаружили, что:
- растения и водоросли перерабатывают большую часть углерода, поступающего в пресноводные экосистемы с суши, с помощью фотосинтеза;
- если углерода и азота слишком много для использования растениями и водорослями, пресноводные системы, скорее всего, удалят их, выбрасывая в атмосферу;
- если фосфора в избытке, пресноводные экосистемы могут удалить его, закапывая на дно озер и водохранилищ.
Закапывая и «выдыхая» излишки азота и фосфора, то, что доставляется в океаны, имеет гораздо более сбалансированный состав, чем то, что изначально доставляется в пресноводные системы. Ключевой фактор, определяющий, насколько эффективно пресноводные экосистемы фильтруют избыточные питательные вещества до того, как они попадут в океан, связан с тем, как долго вода находится в реках, озерах и водохранилищах.
«Благодаря этому исследованию мы также узнали, что судьба земного углерода, азота и фосфора в пресных водах очень сильно зависит от количества времени, которое вода проводит в пресных водах», - сказала Роксана Маранже, профессор Университета Монреаля и соавтор. автор исследования.«Это важно, потому что люди постоянно манипулируют водными потоками, строя плотины, осушая водно-болотные угодья и перемещая воду по ландшафту».
Исследование было поддержано грантом Discovery от Совета по естественным и инженерным исследованиям и наградами Фонда естественных наук (DEB-1547866 и NSF-IOS 1257571).