science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe kan het gebruik van meststoffen resulteren in verminderde O2-concentraties in de waterwegen?

Meststoffen leveren essentiële voedingsstoffen voor gazons en tuinen, maar dezezelfde voedingsstoffen kunnen ernstige problemen veroorzaken voor de aquatische ecosystemen van vijvers, meren en beken. Planten hebben relatief grote hoeveelheden stikstof en fosfor nodig voor een optimale groei, dus de meeste kunstmestproducten voor algemene doeleinden bevatten aanzienlijke hoeveelheden van deze twee voedingsstoffen. Maar overtollig stikstof en fosfor dat wegvloeit in waterwegen kan een onevenwichtige groei van waterorganismen stimuleren, wat leidt tot gevaarlijk lage niveaus van opgeloste zuurstof.

Beperkt door nutriënten

De term "kunstmest" kan van toepassing zijn op elke stof die voedingsstoffen levert die gazongrassen, tuingewassen, fruitbomen en andere soorten beheerde vegetatie nodig hebben. Daarom bevatten kunstmestproducten een grote verscheidenheid aan stoffen, omdat planten ten minste 17 elementen nodig hebben voor een goede groei en voortplanting. De meeste commerciële meststoffen leveren echter de drie belangrijkste voedingsstoffen: stikstof, fosfor en kalium. Van deze drie vormen stikstof en fosfor het grootste risico voor waterwegen, omdat ze de voedingsstoffen beperken - met andere woorden, de groei van bacteriën en planten wordt gereguleerd door de beperkte hoeveelheden stikstof en fosfor die aanwezig zijn in natuurlijke omgevingen.

Alles met mate

Veel waterorganismen, inclusief vissen, kunnen niet overleven zonder voldoende zuurstofgehaltes die zijn opgelost in het water dat hen omringt. Algen en andere waterplanten produceren opgeloste zuurstof als een bijproduct van fotosynthese, het proces waarmee ze voedsel maken van koolstofdioxide en zonlicht. Een overmatige populatie van algen leidt echter in feite tot uitputting van de zuurstof. Een dikke laag algen op de top van een waterweg kan de zuurstofproductie verstoren door grotere fotosynthetische planten in de schaduw te stellen. Nog belangrijker is dat overmatige algengroei leidt tot een overvloed aan dode algen, die door bacteriën en schimmels moeten worden afgebroken. Deze intense bacteriële en schimmelactiviteit verbruikt zuurstof en kan de niveaus van opgeloste zuurstof in meren, vijvers en stromen ernstig verminderen of uitputten.

Evenwicht is sleutel

Wateren, zoals de meeste aardse omgevingen , zijn de thuisbasis van zorgvuldig uitgebalanceerde ecosystemen waarin verschillende organismen met elkaar interageren. Zowel natuurlijke als kunstmatige condities kunnen dit evenwicht verstoren, maar de effecten van kunstmatige verstoringen zijn vaak meer uitgesproken. De relatie tussen algen en andere waterorganismen is een voorbeeld van dit evenwicht. De beperkte beschikbaarheid van voedingsstoffen, zoals stikstof en fosfor, helpt de algenpopulatie op peil te houden dat bijdraagt ​​aan de juiste hoeveelheid opgeloste zuurstof. Maar algen gedijen op overtollige stikstof en fosfor uit meststoffen. Wanneer de voedingsstoffen in meststoffen in waterwegen terechtkomen in plaats van op landplanten, neemt de groei van algen snel toe, waardoor een ecologische onevenwichtigheid ontstaat die resulteert in uitputting van opgeloste zuurstof.

Houd het mager -

De meest Een belangrijke manier om de hoeveelheid kunstmestresten die de waterwegen binnendringt te verminderen en de uitputting van zuurstof te bevorderen, is om overmatige en onjuiste bemesting te voorkomen. Veel commerciële meststoffen bevatten oplosbare stikstof, die gemakkelijk door de grond lekt of afloopt in irrigatiewater of regenval indien aangebracht op het verkeerde moment of met ongepaste snelheden. Hoewel fosfor in de bodem bestand is tegen uitloging, kan het in waterlopen terechtkomen wanneer het te veel wordt toegepast of wanneer een onjuist bodembeheer de erosie van fosforrijke bodemdeeltjes mogelijk maakt. Een andere serieuze bron van afvloeiing van voedingsstoffen is meststof die valt op niet-absorberende oppervlakken zoals trottoirs en opritten. Deze geconcentreerde, direct beschikbare voedingsstoffen worden door regen in de afvoer van de regen en van daaruit in meren, rivieren en beken gewassen