science >> Wetenschap >  >> Natuur

Bermsloten zijn effectief bij het verwijderen van stikstof

Tegoed:Unsplash/CC0 Publiek domein

Bermsloten zijn een opvang voor water, van zowel regenlagen die op wegen vallen als afvloeiing van grasvelden of velden. Hoewel sloten alomtegenwoordig zijn in het landschap, ze hebben het potentieel om veel meer te zijn dan een regenwaterleiding. In feite, sloten zijn door mensen gemaakte laaglanden die vaak fungeren als wetlands, compleet met fluctuerende waterstanden en een breed scala aan vegetatie en microben.

In deze door mensen gemaakte landschappen, inwonende microben en vegetatie hebben het vermogen om stikstof uit het binnenkomende water te verwijderen, verwijderen uit het systeem. In het proces, stikstofverwijdering in sloten kan de stroomafwaartse effecten van overtollige nutriënten verminderen, zoals algenbloei en dode zones.

Maar hoe effectief zijn sloten in het verwijderen van stikstof? Tot nu, het werd slecht begrepen.

In een nieuwe studie, Tatariw et al. vergeleken hoe sloten - die naast bossen, stedelijke gebieden, en landbouwvelden - verwijder stikstof en wat voor soort microben leven in elke locatie. Ze keken naar drie verschillende stroomgebieden in de buurt van Mobile Bay in Alabama en bemonsterden 96 verschillende sloten die zich uitstrekten langs verharde tweebaanswegen. Elk stroomgebied vertegenwoordigde sloten langs beboste, ontwikkelde, of landbouwgronden.

Om de sloten te karakteriseren, het team keek naar plantaardige biomassa, anorganisch stikstofgehalte in water, en bodemkenmerken. Omdat microben zo klein zijn, ze kunnen zelfs met een microscoop niet worden geïdentificeerd, dus gebruikten de wetenschappers 16S rRNA-genen om de verschillende microben in elk monster te identificeren en te analyseren.

Laatste, de onderzoekers berekenden het potentieel van nitraatverwijdering voor elk monster door de grondmonsters te nemen, water toevoegen, en het maken van een slurry van slootmateriaal. Een stabiele isotoop van stikstof (15-nitraat) werd aan de slurries toegevoegd om te zien hoeveel stikstof werd verminderd door de microben in het monster.

Ze ontdekten dat de microben in sloten het potentieel hadden om nitraat (NO 3 –) met gemiddeld meer dan 89%. Hoewel de bodemkenmerken tussen typen sloten vergelijkbaar waren, het team merkt op dat specifieke microben - geclassificeerd als Nitrososphaeraceae, Nitrosomonadaceae, Gaiellales, en Myxococcales - waren overvloediger in stedelijke en agrarische sloten waar menselijke activiteit de overhand heeft.

Algemeen, sloten bleken een stikstofverwijderingspotentieel te hebben dat vergelijkbaar is met veel natuurlijke ecosystemen zoals wetlands en rivieren. Uit het nieuwe onderzoek blijkt dat bermsloten belangrijke gebieden kunnen zijn voor het verwijderen van stikstof uit het milieu.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Eos, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.