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湖泊生态系统中的氮含量是如何被低估的

导读 湖泊中的生态失衡通常可归因于养分输入的增加。这会导致浮游植物生长增加、缺氧、有毒蓝藻大量繁殖和鱼类死亡。到目前为止,湖泊管理的控制...

湖泊中的生态失衡通常可归因于养分输入的增加。这会导致浮游植物生长增加、缺氧、有毒蓝藻大量繁殖和鱼类死亡。到目前为止,湖泊管理的控制主要集中在磷投入上,以抵消这种影响。

现在,亥姆霍兹环境研究中心 (UFZ) 与奥尔胡斯大学(丹麦)和生命科学大学(爱沙尼亚)合作进行的一项研究动摇了这一教条,该研究发表在《自然通讯》上。研究人员表明,氮也是全球湖泊浮游植物生长的关键驱动力。

来自农业来源和污水处理厂的磷和氮的输入会对河流和湖泊中的浮游植物生长产生强烈影响。

“然而,之前人们认为湖泊中浮游植物的生长大多受到限制,并受到磷的供应的驱动,”UFZ 的主要作者 Daniel Graeber 博士说。基本理论:如果湖泊中只有少量磷,浮游植物的生长就会相应受到限制。相反,大量的磷将极大地促进浮游植物的生长。

“在这个解释模型中,氮不起作用,”格雷伯说。“这是基于这样一个事实,即水中的特定蓝藻可以结合空气中的氮并将其引入湖中。因此,这可以防止湖泊长期缺氮。”

过量的氮供应也无法促进浮游植物的生长,因此最终不会导致富营养化。“这个模型构成了全球湖泊管理的基础,其重点是控制磷输入以抵消湖泊富营养化,”奥尔胡斯大学湖沼学家、该研究的最后作者托马斯·A·戴维森博士解释道。

“反复减少磷的投入并不能防止富营养化。因此,这就引发了一个问题:水方程是否还包含另一个未知数。”在目前的研究中,研究小组现已明确确定氮是这样一个因素,从而为内陆水域科学(湖泊学)和湖泊管理指明了新方向。