DAM Новини Ливади от морска трева на границата

Местообитание все повече под натиск от необработени отпадъчни води

Ливадите от морска трева са все по-често под натиск от необработени отпадъчни води, които се изхвърлят в морето. В текущо проучване в списанието Marine Environmental Research биогеохимикът Тим ​​Дженърян от Центъра за тропически морски изследвания (ZMT) в Лайбниц и името на екипа му за първи път са критичната точка, в която това местообитание, което е толкова важно за околната среда, е безвъзвратно загубено.

морска

Ливадите с морска трева растат в плитките крайбрежни морета и заемат площ от почти 18 милиона хектара в целия свят. Преди няколко години учените изчисляват икономическата стойност на това местообитание на 19 000 щатски долара годишно на хектар - повече от два пъти повече, отколкото се приписва на мангрови гори, коралови рифове или тропическа дъждовна гора.

Подобно на други крайбрежни екосистеми, ливадите от морска трева също са силно застрашени от еутрофикацията на крайбрежните води и нарастващото използване и развитие на крайбрежните зони. Повече от десетилетие Тим Дженърджан, биогеохимик от ZMT, и неговият екип изследват ливади от морска трева край остров Хайнан в Южнокитайско море, които са били все по-засегнати от отпадъчни води от съоръжения за аквакултури от 80-те години на миналия век.

Дългото време позволи на изследователите да проследят бавното разпадане на тази екосистема и да направят точни изявления за влиянието на богатите на азот отпадъчни води от развъдните съоръжения. „За първи път успяхме да определим гранична стойност за замърсяване с азот, над която ливадата морска трева вече не може да се възстанови от този стрес на околната среда и да умре“, казва Дженърян. "Той е в концентрация от 112 микрограма разтворен неорганичен азот на литър вода, който действа за период от поне десет години."

Броят на съоръженията за аквакултури, особено за скариди и групери, се е увеличил експлозивно като доходоносен източник на доход в цяла Югоизточна Азия през последните няколко десетилетия. В изследователския район на изследователите на Хайнан по брега се нареждат над 40 km² гнездови езера с много висока плътност на отглеждане. Излишната храна и екскрециите на животни се натрупват във водоемите, отделяйки много неорганичен азот. Богатата на азот вода на системите се изхвърля необработена в териториалното море.

Изследователите са събрали голям набор от данни от над 1000 измерени стойности на места с различни нива на замърсяване на ливадите с морска трева по крайбрежието. Това включваше данни за биомасата и биологичното разнообразие на морската трева, количеството растеж на водорасли върху морската трева и съдържанието на хранителни вещества във водата.

Тъй като азотът може също да попадне в териториалното море от вътрешността чрез селскостопански торове и канализация, учените извършиха анализ на изотопите и успяха да идентифицират развъдните съоръжения като основен източник на азот. Високите концентрации на азот от водоемите стимулират растежа на фитопланктона и епифитите - малки водорасли, които растат върху водораслите. Те засенчват морските треви и възпрепятстват жизнената фотосинтеза.

„Успяхме да установим, че при това хронично натоварване 87% от биомасата на ливадите с морска трева е изчезнала само за десет години и тяхното биологично разнообразие е намаляло неимоверно“, обяснява Естер Томсен, биолог от ZMT и първи автор на изследването.

Предполага се, че морските треви са мигрирали обратно в морето от сушата преди 100 милиона години в хода на своята еволюция. Следователно те все още показват типични характеристики на сухоземните растения, най-близките им роднини са лилиите. За разлика от водораслите, морските треви имат корени, които ги задържат в морската утайка. Те се намират в плитките води на тропиците, субтропиците и умерените ширини, например в Средиземно море и в Северно и Балтийско море.

Ливадите от морска трева обогатяват заобикалящата ги среда с кислород и в същото време свързват големи количества парникови газове въглероден диоксид, дори повече от тропическите гори. Те служат като разсадници за голям брой годни за консумация риби и миди и са източник на храна за големи морски животни като костенурки и ламантини. С корените си водораслите консолидират утайката на морското дъно и по този начин предотвратяват крайбрежната ерозия.

„С нашия проект искаме да допринесем за опазването на тази ценна екосистема и следователно сме в тесен контакт с лицата, вземащи решения, и широката общественост на място. Освен всичко друго, ние организираме проекти на Citizen Science и курсове за обучение на земеделски производители в аквакултури, за да повишим информираността за проблема “, съобщава Тим Дженърян. "Със специфичните стойности за замърсяване с азот, определени тук, вече можем да предоставим и помощни средства за вземане на решения."

Оригинална публикация:

Thomsen, E., Herbeck, L.S., Jennerjahn, T.C. (2020 г.). Краят на устойчивостта: Превишените прагове на азот в крайбрежните води доведоха до тежки загуби на морска трева след десетилетия на излагане на отпадъчни води от аквакултури: Дългосрочното излагане на отпадъчни води от аквакултури причинява загуба на морска трева. Морски екологични изследвания 160, 104986.
https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2020.104986

Научни контакти:

Д-р Тим Дженърджан
Лайбниц център за тропически морски изследвания (ZMT)
Тел: 0421/23800-44
Имейл: tim.jennerjahn (at) leibniz-zmt.de

Естер Томсен
Лайбниц център за тропически морски изследвания (ZMT)
Тел: 0421/23800-79
Имейл: esther.thomsen (at) leibniz-zmt.de

Снимка: Dieuwke Hoeijmakers, Лайбниц център за тропически морски изследвания (ZMT)