DAM Новини Луги морської трави на межі
Середовище існування все частіше знаходиться під тиском неочищених стічних вод
На луки морської трави все частіше виникає тиск неочищених стічних вод, що скидаються в море. У поточному дослідженні в журналі Marine Environmental Research біогеохімік Тім Дженнержан з Центру тропічних морських досліджень імені Лейбніца (ZMT) та назва його команди вперше визначають критичну точку, в якій це важливе для довкілля середовище існування безповоротно втрачається.
Луки морської трави ростуть на мілководних прибережних морях і займають площу майже 18 мільйонів гектарів у всьому світі. Кілька років тому вчені оцінили економічну цінність цього середовища існування в 19 000 доларів США на рік на гектар - більш ніж удвічі більше, ніж приписували мангровим зарослям, кораловим рифам або тропічним тропічним лісам.
Однак, як і інші прибережні екосистеми, луки морської трави також серйозно загрожують евтрофікацією прибережних вод та все більшим використанням та розвитком прибережних зон. Більше десятиліття Тім Дженнержан, біогеохімік ZMT, та його команда досліджують луки морської трави біля острова Хайнань у Південно-Китайському морі, які з 1980-х років все частіше зазнають впливу стічних вод з аквакультурних об'єктів.
Тривалий час дозволив дослідникам спостерігати за повільним занепадом цієї екосистеми та робити точні заяви про вплив багатих азотом стічних вод із селекційних споруд. "Вперше нам вдалося визначити граничне значення забруднення азотом, вище якого середовище проживання лугу морської трави більше не може відновлюватися від цього екологічного стресу і гине", - говорить Дженнерян. "Це концентрація 112 мікрограмів розчиненого неорганічного азоту на літр води, яка діє протягом щонайменше десяти років".
Кількість об'єктів аквакультури, особливо для креветок та морських окунів, вибухонебезпечно зросла як прибуткове джерело доходу по всій Південно-Східній Азії за останні кілька десятиліть. У районі досліджень дослідників на Хайнані уздовж узбережжя висічено понад 40 км² ставків для розмноження з дуже високою щільністю посадки. Надлишки їжі та виділення тварин накопичуються у ставках, виділяючи багато неорганічного азоту. Вода систем, багата на азот, скидається необробленою до територіального моря.
Дослідники зібрали великий набір даних із понад 1000 виміряних значень у місцях з різним рівнем забруднення на луках морської трави вздовж узбережжя. Сюди входили дані про біомасу та біорізноманіття морської трави, кількість приросту водоростей на морській траві та вміст поживних речовин у воді.
Оскільки азот також може потрапляти в територіальне море із глибинки через сільськогосподарські добрива та стічні води, вчені провели аналіз ізотопів і змогли визначити племінні споруди як основне джерело надходження азоту. Високі концентрації азоту у ставках стимулюють ріст фітопланктону та епіфітів - дрібних водоростей, що ростуть на морських водоростях. Вони затінюють морські трави і перешкоджають життєвому фотосинтезу.
"Ми змогли визначити, що за цього хронічного навантаження 87% біомаси лугів морської трави зникло всього за десять років, а їх біорізноманіття надзвичайно зменшилось", - пояснює Естер Томсен, біолог з ZMT і перший автор дослідження.
Вважається, що морські трави мігрували назад у море із суші 100 мільйонів років тому в процесі своєї еволюції. Тому вони все ще демонструють типові характеристики наземних рослин, їх найближчими родичами є лілії. На відміну від водоростей, морські трави мають коріння, що утримує їх у морському осаді. Вони зустрічаються в мілководних районах тропіків, субтропіків та помірних широт, наприклад у Середземному морі та в Північному та Балтійському морях.
Луки морської трави збагачують своє середовище киснем і одночасно зв’язують велику кількість парникового газу вуглекислого газу, навіть більше, ніж тропічні ліси. Вони служать розплідниками великої кількості їстівних риб і молюсків і є джерелом їжі для великих морських тварин, таких як черепахи та ламантини. Морські водорості консолідують осад на морському дні з корінням і таким чином запобігають прибережній ерозії.
«Завдяки нашому проекту ми хочемо внести свій внесок у збереження цієї цінної екосистеми, і тому ми знаходимося в тісному контакті з особами, що приймають рішення, та широкою громадськістю на місці. Серед іншого, ми організовуємо проекти та тренінги Citizen Science для фермерів аквакультури, щоб підвищити обізнаність про проблему », - повідомляє Тім Дженнержан. "Завдяки визначеним тут специфічним значенням забруднення азотом ми тепер можемо надати допомогу для прийняття рішень".
Оригінальна публікація:
Томсен, Е., Гербек, Л.С., Дженнержан, Т.Ц. (2020). Кінець стійкості: перевищення порогових рівнів азоту в прибережних водах призвело до серйозних втрат морської трави після десятиліть впливу стоків аквакультури: Тривалий вплив стоків аквакультури спричинює втрату морської трави. Морські екологічні дослідження 160, 104986.
https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2020.104986
Наукові контакти:
Лікар. Тім Дженнержан
Лейбніцький центр тропічних морських досліджень (ZMT)
Тел: 0421/23800-44
Електронна адреса: tim.jennerjahn (at) leibniz-zmt.de
Естер Томсен
Лейбніцький центр тропічних морських досліджень (ZMT)
Тел: 0421/23800-79
Електронна пошта: esther.thomsen (at) leibniz-zmt.de
Фото: Dieuwke Hoeijmakers, Центр тропічних морських досліджень Лейбніца (ZMT)