Eutrofizacja może powodować zabójcze zakwity glonów - ale jak?
Eutrofizacja jest trudnym problemem ekologicznym na całym świecie, a mimo że znamy przyczynę, nie trzeba wiele robić, aby go rozwiązać. Poznaj fakty dotyczące eutrofizacji i zakwitów glonów, które powoduje.
Co to jest eutrofizacja?
W najprostszym ujęciu eutrofizacja to wysokie stężenie substancji odżywczych w ciele wodnym. Te składniki odżywcze - zazwyczaj azot i fosfor - są pokarmem dla organizmów wodnych, takich jak algi, plankton lub inne mikroorganizmy.
Eutrofizacja może również wystąpić poza wodą; na przykład gleby mogą być eutroficzne, gdy mają wysoki poziom azotu, fosforu lub innych składników odżywczych.
Eutrofizacja często występuje, gdy opady deszczu, które wypływają z wysoko zapłodnionych pól uprawnych, pól golfowych, boisk i trawników, wchodzą do strumienia, jeziora, oceanu lub innego zbiornika wodnego. Jest również powszechne, gdy ścieki, oczyszczone lub nie, trafiają do zbiorników wodnych, a odpływ ze zbiorników septycznych wchodzi do strumienia lub stawu. Niektóre z najgorszych źródeł składników odżywczych to CAFO lub skoncentrowane operacje żywienia zwierząt.
Wszystkie te źródła spływu bogatego w składniki odżywcze są doskonałym nawozem dla roślin , ale kiedy te składniki odżywcze dostają się do wody, napędzają populację populacyjną wśród alg i innych organizmów. Rezultatem jest zakwit glonów, który wygląda dokładnie tak, jak brzmi - strumienie, jeziora i oceany, które były jasne, są nagle zielone z algami.
Jest to często określane jako szumowiny lub rzęsy, gdy jest widoczne w jeziorach lub strumieniach. Kiedy eutrofizacja następuje w oceanie, a populacja niektórych gatunków mikroskopijnych dinoflagellates wybucha, woda może stać się czerwona, brązowa lub różowa - jest to powszechnie określane jako "czerwona fala".
Chociaż większość najgorszych przypadków eutrofizacji jest spowodowana działalnością człowieka, czasami występowała naturalnie.
Kiedy wiosenna powódź zmywa ogromne ilości składników odżywczych z lądu do jeziora, może dojść do eutrofizacji, choć zwykle jest krótkotrwała.
Skutki eutrofizacji i kwitnienia glonów
Poza tym, że jest brzydki, kiedy pojawia się zakwit glonów, ma niszczący wpływ na zwierzęta wodne. W miarę rozmnażania się dużych populacji glonów i innych organizmów wiele z nich także umiera, a ich ciała opadają na dno jeziora lub oceanu. Z czasem znaczna warstwa martwych i rozkładających się organizmów wypełnia dno.
Mikroby, które rozkładają te martwe organizmy, wykorzystują w procesie tlen. Rezultatem jest wyczerpanie tlenu w wodzie, stan znany jako niedotlenienie. Ponieważ większość ryb, krabów, mięczaków i innych zwierząt wodnych zależy od tlenu tak samo, jak od zwierząt lądowych, końcowym efektem eutrofizacji i zakwitów glonów jest stworzenie obszaru, w którym nie mogą żyć żadne zwierzęta wodne - martwej strefy.
Martwe strefy wynikające z eutrofizacji stanowią coraz większy problem na świecie: według niektórych źródeł 54% jezior w Azji jest eutroficznych; Liczby są podobne dla jezior w Europie, podczas gdy w Ameryce Północnej prawie połowa jezior cierpi z powodu eutrofizacji.
Ta utrata życia w wodzie ma druzgocący wpływ na rybołówstwo i przemysł rybny.
Według naukowców z Carlton College, którzy badali ogromną martwą strefę w Zatoce Meksykańskiej, ta część wód "jest głównym obszarem źródłowym dla przemysłu rybnego, a Gulf zaopatruje 72 procent amerykańskich krewetek zebranych w USA, 66 procent zebranych ostryg, i 16 procent komercyjnych ryb, w związku z tym, jeśli strefa niedotlenienia [martwa strefa] będzie się utrzymywać lub się pogarsza, sytuacja rybaków i państw nadbrzeżnych zostanie znacznie osłabiona. "
Wpływ ten wykracza jednak poza sektor rybołówstwa. Rybołówstwo rekreacyjne, które jest znaczącym motorem przemysłu turystycznego, również cierpi z powodu utraty dochodów. Zakwity glonów mogą mieć poważny wpływ na zdrowie ludzi: nie tylko ludzie mogą poważnie zachorować na jedzenie ostryg i innych skorupiaków zanieczyszczonych toksynami z czerwoną falą, a te wafelki, które powodują czerwone fale, mogą powodować podrażnienie oczu, skóry i układu oddechowego (kaszel, kichanie, łzawienie i swędzenie) dla pływaków, żeglarzy i mieszkańców obszarów przybrzeżnych.
Jak kontrolować eutrofizację
Podjęto już kroki mające na celu kontrolę rozprzestrzeniania się eutroficznej wody: detergenty o niskiej zawartości fosforanów szybko stają się normą, a ich stosowanie powstrzymuje przepływ fosforanowych substancji odżywczych do strumieni i jezior.
Zwiększenie rozmiarów i różnorodności terenów podmokłych, ujść rzek i naturalnych obszarów nadrzecznych pomaga w zarządzaniu spływem wody bogatej w składniki odżywcze w strumienie i oceany. Lepsze oczyszczalnie ścieków i przepisy dotyczące szamba znacznie zmniejszają przepływ składników odżywczych, co powoduje mniej zakwitów glonów.
Istnieje jednak poważna obawa, że rosnące zapotrzebowanie na wydajność gospodarstw rolnych nadal będzie skutkować zwiększonym wykorzystaniem nawozów bogatych w fosforany i azot, które napędzają wzrost martwych stref eutroficznych. Do czasu rozwiązania tego problemu można oczekiwać, że te martwe strefy będą się mnożyć i wzrastać.