science >> Wetenschap >  >> Biologie

Waarom zijn ondiepe meren vatbaar voor eutrofiëring?

Externe toevoer van voedingsstoffen en biogeochemische processen in het meer die de productiviteit van ecosystemen van meren reguleren, zijn gerelateerd aan de diepte van het meer. Krediet:NIGLAS

Antropogene eutrofiëring van ecosystemen van meren is een wereldwijd probleem, vooral voor sommige grote ondiepe meren. Maar wetenschappers zijn onduidelijk waarom ondiepe meren vatbaar zijn voor eutrofiëring.

Nu hebben onderzoekers onder leiding van prof. Qin Boqiang van het Nanjing Institute of Geography and Limnology van de Chinese Academie van Wetenschappen (NIGLAS) aanwijzingen voor deze vraag gegeven.

Hun bevindingen zijn gepubliceerd in Water Research op 9 juni.

De prevalentie van eutrofiëring van meren varieert met betrekking tot stroomgebiedgeologie, klimaat, landgebruik, landschapspositie, connectiviteit en meermorfologie, die elk variëren met het merengebied of de ecoregio.

In deze studie analyseerden de onderzoekers 1.151 meren met een oppervlakte van meer dan 0,5 km 2 gevestigd in Europa en de VS om vast te stellen hoe de morfologie van meren en regionale sociaal-ecologische systemen op elkaar inwerken om de gevoeligheid van meren voor antropogene eutrofiëring te beïnvloeden.

Ze ontdekten dat de diepte van het meer verband houdt met de ecoregio en het landgebruik van ecosystemen van meren. Deze factoren bepalen grotendeels de intensiteit van menselijke activiteit en bijgevolg de productiviteit van het meer.

Over het algemeen liggen ondiepe meren in van nature vruchtbare vlaktes en laaglandgebieden waar ze worden blootgesteld aan sterke antropogene verstoringen (bijvoorbeeld landbouw en stedelijke ontwikkeling). Ze zijn vatbaar voor het opnemen van grote hoeveelheden voedingsstoffen vanwege uitgebreide drainagenetwerken. Daarentegen zijn diepe meren vaak geconcentreerd in arme hooggelegen gebieden (d.w.z. bergen en hooglanden) met voornamelijk natuurlijke bodembedekking (bijvoorbeeld bos en struikgewas), lage mate van menselijke verstoring en beperkte toevoer van voedingsstoffen.

Vergeleken met diepe meren hebben ondiepe bassins vaak een klein volume en een zwak vermogen om nutriënten te verdunnen, wat resulteert in een hoge gevoeligheid voor antropogene forcering. Bovendien komen sterke interacties tussen water en sediment vaker voor in ondiepe meren en is sediment meer vatbaar voor resuspensie in dergelijke meren, wat leidt tot een verhoogde interne nutriëntenbelasting en een hogere productiviteit.

Al met al ontdekten de wetenschappers dat de diepte van het meer niet alleen de externe nutriëntenbelasting naar het meer leek te voorspellen; het was ook gerelateerd aan de gevoeligheid voor antropogene verstoringen, waarbij ondiepere meren gevoeliger waren.

"Ondiepe meren in agrarische of bevolkte gebieden kunnen bijzonder vatbaar zijn voor eutrofiëring en hun eutrofiëring komt misschien niet incidenteel voor," zei prof. Qin.

Hij zei dat ondiepe meren "speciale aandacht" moeten krijgen vanwege hun hoge risico op aantasting van de waterkwaliteit en eutrofiëring. Hij merkte ook op dat ze mogelijk beter bestand zijn tegen herstel in vergelijking met diepe meren.

Door de invloeden op eutrofiëring te verduidelijken, kan deze studie helpen de bescherming en het herstel van meren wereldwijd te bevorderen.