Mokslininkai atskleidė azoto taršos šaltinį, paveikiantį antrą pagal dydį barjerinį rifą pasaulyje | 2020

Tyrėjai išbando, kaip gali užmegzti draugystė laukinėje gamtoje – „ScienceDaily“.

Atogrąžų pakrančių ekosistemos yra viena iš labiausiai biologiškai įvairesnių sričių Žemėje. Jie taip pat atsiduria priešakinėse žmogaus veiklos sukeltų pasekmių linijose. Štai kodėl tampa vis svarbiau, ypač didėjant žmonių skaičiui, valdyti nuotėkio ir nuotekų, patenkančių į jūrą, poveikį.

„Atogrąžų pakrančių ekosistemos, tokios kaip koraliniai rifai, yra oligotrofinės, tai reiškia, kad jos yra vandenyse, kuriuose trūksta maistinių medžiagų, todėl prisitaikė prie šių sąlygų“, – sakė Santa Barbaros Nacionalinio ekologinės analizės ir sintezės centro (NCEAS) mokslininkė Madeline Berger. ). „Todėl padidėjęs maistinių medžiagų antplūdis gali sutrikdyti ekosistemos funkcionavimą.“

Straipsnyje, kuris pasirodo žurnale Vandenynų ir pakrančių valdymas, pagrindinė autorė Berger ir jos kolegos sprendžia maistinių medžiagų taršos problemą per atvejo tyrimą Centrinės Amerikos pakrantėje. Rezultatas? Žemės ūkio operacijos yra atsakingos už didžiąją dalį azoto taršos, patenkančios į Mesoamerikos rifų regioną. Pasak mokslininkų, žinojimas, iš kur kyla tarša, padės vadovams pritaikyti jos mažinimo sprendimus.

„Mūsų tyrime pabrėžiama, kad skirtinguose baseinuose reikės taikyti skirtingas valdymo strategijas, siekiant sumažinti maistinių medžiagų patekimą, kuris gali turėti neigiamą poveikį koralų rifų ir jūros žolių sveikatai šioje srityje“, – sakė Bergeris.

Mesoamerikos rifas (MAR) yra didžiausias barjerinis rifas vakarų pusrutulyje, pagal dydį nusileidžiantis tik Australijos Didžiajam barjeriniam rifui. Jį dalijasi Meksika, Belizas, Gvatemala ir Hondūras, jis tęsiasi beveik 700 mylių ir jame gyvena daugybė būtybių, įskaitant šimtus žuvų rūšių, labai nykstančių jūrų vėžlių, taip pat moliuskų, jūrų žinduolių ir pakrantės paukščių. Šios buveinės ir bendruomenės savo ruožtu palaiko vietinę žvejybą ir turizmą. Milijonai žmonių kasmet plūsta į kurortus ir uostus Kankune, Kozumelyje, Belizo mieste ir kituose pakrantės taškuose per savo atostogas Karibų jūroje.

Tačiau rifas taip pat turi bėdų. Daugiau nei pusė jo yra prastos būklės dėl įvairių grėsmių, įskaitant vandenynų atšilimą, netvarią žvejybą ir taršą.

„Maistinių medžiagų tarša yra žinoma grėsmė koraliniams rifams ir jūros žolėms“, – sakė Bergeris. Per daug azoto, įprasto teršalo, sukelia įvykių grandinę, dėl kurios susidaro „negyvos zonos“ be deguonies ir rūgštinės sąlygos, kurios gali labai susilpninti arba nužudyti žuvis ir kitus gyvūnus. Vandens kokybės problemos taip pat yra viena iš pagrindinių priežasčių Blanco sindromas, patogeninė liga, sukelianti baltus pažeidimus, kurie išplinta ant koralų ir baigiasi mirtimi per kelias savaites. Pasak mokslininkų, šiame regione maistinių medžiagų tarša „kyla iš keturių šaltinių: žemės ūkio produkcijos, žmonių nuotekų, atmosferos nuosėdų ir laukinių gyvūnų nusėdimo“, o žemės ūkis ir žmonių nuotekos, kaip įtariama, sukelia didžiąją taršos dalį.

Norėdami pasakyti, kiek taršos kilo iš aukštupio žemės ūkio ar žmonių nuotekų, tyrėjai įsitraukė į keletą modelių, tiriančių baseinus, patenkančius į MAR. Vienas iš jų buvo pasaulinis nuotekų modelis, kuris įvertina azoto užterštumo kiekį pagal gyventojų žemėlapius, baltymų suvartojimą ir žinomus žmogaus azoto išskyrimo rodiklius, kuris buvo pritaikytas šiam konkrečiam regionui.

„Kita NCEAS grupė taip pat kūrė erdvinį pasaulinį modelį, kiekybiškai įvertinantį maisto gamybos ekologinį pėdsaką, todėl matėme galimybę susintetinti abu modelius, kad būtų galima palyginti maistinių medžiagų taršą iš nuotekų ir maistinių medžiagų taršą iš augalininkystės ir gyvulininkystės“, – sakė Bergeris.

Tyrėjai taip pat modeliavo milijonų turistų, keliaujančių pakrante aukštyn ir žemyn, poveikį, naudodami viešbučių vietos duomenis, kruizinių laivų buvimo vietos duomenis ir kiekvienos šalies turizmo biurų pateiktą mėnesio statistiką. „Iš esmės mes bandėme išsiaiškinti, kur turistai kako, o tai pasirodė gana sudėtinga“, – sakė ji.

Tyrėjai išsiaiškino, kad žemės ūkis iki šiol buvo didžiausias (92 %) azoto patekęs į MAR dėl trąšų ir gyvulininkystės atliekų, kurios upėmis ir upeliais patenka į vandenyną. Dvi upės, Rio Ulua Hondūre ir Rio Motagua Gvatemaloje, sudarė daugiau nei 50% modeliuojamos azoto taršos, surinkdamos nuotėkį iš kelių aukštupių intakų ir nutekėjusios į vandenyną. Tuo tarpu 90% sumodeliuotos azoto taršos buvo priskirta 20 (iš 430) baseinų, iš kurių 11 yra Gvatemaloje arba Hondūre. Apytiksliai 80 % koralinių rifų ir 68 % jūržolių sluoksnių buvo paveikti vandens baseinų plunksnų azoto taršos.

Rezultatai rodo taršos problemos sudėtingumą – net žemės naudojimo pokyčiai ir žemės ūkio plėtra labai toli į sausumą gali turėti įtakos jūrų ekosistemoms, sakė Bergeris. Be to, mokslininkai nustatė, kad didelės biologinės įvairovės buveinės buvo labiau veikiamos mažesnių pakrančių baseinų plunksnų. Ir nors turizmas sudarė labai nedidelę bendros taršos dalį, daugiausiai taršos padariusiose baseinuose taip pat buvo daug turistų arba jie buvo šalia tų, kurie taršė.

„Pratybos taip pat iškėlė klausimus, kaip turistai ar turistų paklausa turi didesnį poveikį ne tik fiziniam didesniam žmonių buvimui, pavyzdžiui, didėjant statyboms ar plečiantis žemės ūkiui, o tai taip pat gali padidinti taršą“, – sakė Bergeris. Tyrėjai tikisi, kad galiausiai smulkus metodas, kurį bus galima panaudoti azoto ir kitų maistinių medžiagų nuotėkio kilmei ir keliams bei jų poveikiui stebėti, pakrančių valdytojai galės parengti sudėtingus veiksmų planus, reikalingus kai kurių biologiškai įvairiausių pasaulio pakrančių taršai sumažinti. regionuose.

.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.