Al decenia, deskundigen hebben gedebatteerd of het verminderen van de hoeveelheid stikstof die in meren stroomt de waterkwaliteit op lange termijn kan verbeteren, ook al kunnen blauwalgen stikstof uit de lucht binden. Echter, geen meren met verminderde stikstoftoevoer zijn lang genoeg gemonitord om dit op te helderen - tot nu toe:wetenschappers van het Leibniz-Instituut voor zoetwaterecologie en binnenvisserij (IGB) hebben langetermijngegevens geanalyseerd om te bewijzen dat afnemende stikstof in de Berlijnse Müggelsee de sleutel tot het verminderen van algenbloei in de zomer. Ze toonden aan dat de hoeveelheid atmosferische stikstof die door blauwalgen wordt gebonden, veel te klein is om te worden gebruikt als argument tegen de ecologisch noodzakelijke vermindering van de stikstoftoevoer.

In de jaren zeventig, wetenschappers ontdekten dat de aanvoer van nutriënten - voornamelijk fosfor en stikstof - uit de landbouw en de lozing van afvalwater de belangrijkste oorzaak waren van overmatige planten- en algengroei in meren en rivieren. Vanaf dat moment, deskundigen op het gebied van waterbeheer hebben zich geconcentreerd op het verminderen van de toevoer van fosfor. "Hoewel deze strategie vaak werkt, het is lang niet altijd succesvol. In ondiepe meren, het sediment geeft in de zomer grote hoeveelheden fosfor af. In deze gevallen, het verminderen van de stikstoftoevoer kan helpen om algenbloei te beheersen, omdat algen zowel fosfor als stikstof nodig hebben om te groeien. Tot nu, echter, er is geen overtuigend bewijs dat het verminderen van de stikstoftoevoer, wat complexer en duurder is dan het verminderen van fosfor, werkt op de lange termijn, " verklaarde IGB zoetwaterecoloog Dr. Tom Shatwell, uitleg over het startpunt van het onderzoek.

Langetermijngegevens bieden diepgaand inzicht

Om hun onderzoek uit te voeren, de wetenschappers analyseerden statistisch 38 jaar aan gegevens (1979-2016). Sinds de jaren zeventig, Müggelsee (in Berlijn, Duitsland) en zijn zijrivieren zijn wekelijks bemonsterd als onderdeel van een langetermijnprogramma om de fosfor- en stikstofconcentraties en de soortensamenstelling in algengemeenschappen te onderzoeken. Müggelsee is een van de weinige meren ter wereld waar de fosfor- en stikstofvervuiling aanzienlijk is afgenomen en die voldoende lang is gevolgd om conclusies te kunnen trekken over de effecten van het verminderen van de stikstoftoevoer.

Elke zomer, er was een teveel aan fosfor in het water van de Müggelsee. De wetenschappers concludeerden dat het de afname van stikstof was die ervoor zorgde dat de algenbloei afnam en de helderheid van het water toenam. In tegenstelling tot de gangbare opvattingen, blauwalgensoorten hebben op lange termijn de ontbrekende stikstof uit de zijrivieren niet vervangen door stikstof uit de atmosfeer. In feite, blauwalgen namen niet in overvloed toe en er was zeer weinig binding van atmosferische stikstof. “Het kost veel meer energie om stikstof uit de lucht te fixeren dan om stikstofverbindingen in het water te gebruiken. Blauwalgen gebruiken deze methode uiteraard alleen als het echt nodig is en als er voldoende zonne-energie is. " verklaarde Dr. Jan Köhler, co-auteur en leider van de onderzoeksgroep "Photosynthesis and Growth of Phytoplankton and Macrophytes" bij IGB.

Leren van de Müggelsee

De Müggelsee is tot nu toe de enige grootschalige case study in zijn soort. Echter, de uitgebreide afgifte van fosfor uit het sediment in het water en van stikstof uit het water in de lucht is typisch voor ondiepe meren in de zomer, wat betekent dat veel andere ondiepe meren zich op dezelfde manier kunnen gedragen. "In elk geval, de resultaten moeten een voldoende stimulans zijn om de gerichte stikstofreductie voor andere meren te testen, te. Ons onderzoek is een belangrijke stap op weg naar een effectiever waterbeheer, " verklaarde Tom Shatwell, het samenvatten van de relevantie van de resultaten.