В последние десятилетия европейская экологическая политика была направлена на улучшение качества воды за счет снижения содержания азота и фосфора в поверхностных водах. Принятые меры оказались гораздо более эффективными в удалении фосфора, чем азота, что привело к большому дисбалансу этих двух питательных веществ. Ученые из Амстердамского университета (UvA) и Королевского нидерландского института морских исследований NIOZ (NIOZ) под руководством профессора Джефа Хейсмана продемонстрировали, что несбалансированное сокращение содержания питательных веществ вызвало серьезную нехватку фосфора в прибрежных водах Севера.
Море.Азот и фосфор — важные строительные блоки для жизни.
Исторически сложилось так, что концентрации этих питательных веществ в поверхностных водах сильно менялись. Из-за интенсификации сельского хозяйства и использования фосфатных добавок в моющих средствах поступление нитратов и фосфора резко увеличилось в период с 1960-х по 1980-е годы, что привело к вредоносному цветению водорослей, аноксии и гибели рыбы в озерах и прибрежных водах.
В последние десятилетия были приняты политические меры по сокращению сброса питательных веществ, но общее сокращение количества питательных веществ было гораздо более успешным для фосфора, чем для азота.Острая нехватка фосфораСеверное море является ярким примером прибрежной зоны, в которой наблюдается резкое изменение поступления питательных веществ.
Во время серии исследовательских экспедиций ученые из UvA и NIOZ обнаружили, что это создало дисбаланс азота (N) и фосфора (P) в водах Северного моря. Исследователь UvA Аманда Бурсон объясняет: «Обычно соотношение N: P в морской воде редко превышает 20: 1; однако в прибрежных водах Северного моря мы сейчас измеряем заоблачные значения до 375: 1. В результате водоросли в Северном море испытывают острую нехватку фосфора ».
Исследователи подтвердили это в экспериментах на палубе, где небольшие добавки фосфора вызывали взрывной рост водорослей. Однако не все виды показали одинаковые ответы. Хорошая новость заключается в том, что пенообразующие водоросли хуже растут при ограничении фосфора. К сожалению, эксперименты показывают, что динофлагелляты, некоторые из которых являются потенциально токсичными и образующими цветение видами, могут получить пользу от снижения уровня фосфора.
Кроме того, содержание фосфора в самих водорослях было чрезвычайно низким. По словам Бурсона, водоросли из Северного моря, таким образом, образуют бедную питательными веществами диету для зоопланктона и моллюсков, хотя влияние на более высокие трофические уровни в пищевой сети все еще неизвестно.Требуются корректирующие действияЭти результаты показывают, что, помимо изменения климата и интенсификации рыболовства, растущая нехватка фосфора является недостаточно изученным, но возникающим фактором стресса для прибрежных вод, таких как Северное море.
Если нынешние тенденции сохранятся, нехватка фосфора в прибрежных водах станет еще более заметной. Исследователи предупреждают, что это может поставить под угрозу пропускную способность и функционирование прибрежных вод. «Крайне важно восстановить баланс между азотной и фосфорной нагрузками, чтобы поддерживать наши прибрежные экосистемы», — говорит Джеф Хьюисман, профессор водной микробиологии. «Этого можно достичь, прекратив радикальное удаление фосфора и сочетая эту меру с более эффективным сокращением содержания азота в поверхностных водах».