Химические удобрения вместе с кормом и удобрением наносят ущерб многим озерам, которые могли занять тысячу лет для решения, даже если бы фермеры прекратили использовать их завтра, новое исследование предлагает.Биологическая продуктивность озер, как правило, ограничивается суммой фосфора и азота, который они содержат.
Когда воды становятся обогащенными в этих питательных веществах, водные растения и морские водоросли процветают и могут преобразовать озера в наполненные сорняком водоемы слизи. И когда порча морских водорослей, микроорганизмы сосут кислород из воды, которая может убить рыбу.
Это называют эвтрофикацией. Традиционно, сбросы сточных вод и промышленные сбросы были главным источником загрязнения фосфора. Но с сельским хозяйством, усиливающимся во второй половине двадцатого века, удобрения стали крупным водителем для эвтрофикации во многих регионах посредством накопления фосфора почвы и азота, выщелачивающих в водные экосистемы.На этой неделе новости ухудшились.
Исследование, изданное онлайн на этой неделе в Продолжениях Национальной академии наук, предполагает, что некоторые почвы в интенсивно обработанных землях стали столь богатыми в фосфоре, что они, вероятно, вызовут серьезные экологические проблемы в будущем. Университет Висконсина-Мадисона limnologist Стивен Карпентер математически смоделировал эвтрофикацию Озера Висконсина Мендота и моделировал два подхода к смягчению ущерба, уже нанесенного.В первом сценарии фермеры уменьшают свое использование удобрений и корма так, чтобы фосфор заделал здание в почвах. Но почвы уже так обогащены, что фосфор продолжит выщелачивать в озеро – разрушающий любые возможности восстановления в течение следующих 2 000 лет.
Второе моделирование выглядит немного более многообещающим. Здесь, фермеры прекращают использовать удобрения и корм в целом, оставляя растения и животные для проживания на фосфоре в почве. В течение долгого времени почвы будут прогрессивно становиться менее обогащенными, и выщелачивание фосфора замедляется.
Озеро в конечном счете приходит в себя, несмотря на то, что все еще требуется по крайней мере 1 000 лет.Модель является «проверкой в реальных условиях», говорит Робин Тайлер из Делавэрского Отдела природных ресурсов и контроля за состоянием окружающей среды. «Это предполагает, что поколения обозримого будущего будут продолжать быть оспариваемыми эвтрофикацией».
Но Джин-Марсель Дорайоз, директор единицы исследования лимнологии INRA в Тонон-ле-Бене, Франция, чувствует, что «модель основывалась на очень упрощенном представлении» выщелачивания фосфора. Однако, он полагает, что исследование ценно для показа, что управление фосфором почвы обязательно в высоко оплодотворенных регионах.