У Новинах
Коренева система мангрових дерев затримує відкладення, насичені мікроорганізмами, що можуть розщеплювати азот у водній масі. (Зображення: © Marco Bottigelli/Getty Images) Поділитися даною публікацією 0 Долучитися до дискусії Будьте з нами на зв’язку Додайте нас як головне джерело інформації в Google Отримуйте наші новини електронною поштою
Мангрові біоми в усьому світі надають вкрай недооцінену послугу з усунення азотного забруднення, яка, якщо б люди мали за неї сплачувати, оцінювалася б у 8,7 мільярда доларів на рік, згідно з новим науковим дослідженням.
Мангри – це стійкі до солі рослини, які ростуть між найвищим і найнижчим рівнями припливу в тропічних і субтропічних прибережних місцевостях. Їхні високі, розгалужені корені фіксують відкладення, багаті на мікроби, котрі розкладають азот у воді на газоподібний азот (N2) та закис азоту (N2O), результативно усуваючи цю живильну речовину з екосистеми.
«Ми ще на початковому етапі спроб з’ясувати, що саме спричиняє це усунення азоту», — зазначив Бенуа Тібодо, заступник професора кафедри наук про Землю та довкілля Китайського університету Гонконгу, у спільній розмові зі своїм співавтором Цзянь Ваном, аспірантом з екологічних наук того ж університету. «Ви вилучаєте реакційний азот… і виводите його в атмосферу у формі N2, який не є реакційноздатним і має термін перебування тисячі років».
Азотне забруднення викликане надлишковим надходженням поживних речовин у водні системи через діяльність людини, таку як сільське господарство. У період з 2002 по 2010 рік цей стік становив 35,9 мільйона тонн (32,6 мільйона метричних тонн) азоту щорічно у прісноводні екосистеми. Дане забруднення провокує розростання водоростей, що призводить до їх цвітіння, яке суттєво знижує наявність кисню для інших видів і виділяє у воду токсини, здатні викликати хвороби у тварин і людей.
Мангрові ліси займають менше 0,1% сухопутної поверхні Землі, але, згідно з новим дослідженням, вони щорічно виводять близько 960 000 тонн (870 000 метричних тонн) азоту з водних систем. Це приблизно дорівнює вазі 650 гігантських секвой (Sequoiadendron giganteum), однак сприятливі умови для мангрових лісів можуть підвищити їхню здатність до виведення азоту до понад 5,5 мільйона тонн (5 мільйонів метричних тонн) на рік, що дорівнює вазі понад 4000 гігантських секвой. Результати дослідження були оприлюднені 29 квітня в журналі Earth’s Future.
Тібодо та Ван проаналізували дані 51 попереднього дослідження, а також вимірювання, зроблені ними самостійно, щоб оцінити глобальні темпи виведення азоту в мангрових лісах. Вони розмежували дані на фактичні темпи виведення, які спостерігаються в природі, і потенційні темпи виведення, які відображають обсяг азоту, котрий мангрові ліси могли б поглинути, за умови оптимальних температурних, сольових і азотних показників.
Згодом дослідники обчислили середні значення фактичних та потенційних показників, і це, разом з оцінкою загальної площі мангрових лісів у 52 459 квадратних миль (135 869 квадратних кілометрів), дало фактичний показник виведення 960 000 тонн на рік і потенційний показник виведення понад 5,5 мільйона тонн на рік.
Мікроорганізми в мангрових лісах виводять азот двома основними шляхами: денітрифікацією та анаеробним амонійним окисленням (анаммокс). Денітрифікація перетворює нітрати у воді на газоподібний азот і закис азоту, який є парниковим газом. Анаммокс, у свою чергу, перетворює нітрити та амоній на газоподібний азот, котрий становить 78% атмосфери та не є парниковим газом. Згідно з дослідженням, ці шляхи найкраще працюють при відносно високих концентраціях азоту, проте існує межа, після якої виведення сповільнюється.
Ці шляхи також зустрічаються на луках з морськими травами та в інших прибережних місцях, однак мангрові ліси особливо ефективно виводять азот, оскільки їхні відкладення характеризуються низьким вмістом кисню, що сприяє належному виду мікробної діяльності, зауважив Ван.
Мангрові ліси містять бідні на кисень осадові породи, що сприяє мікробній активності, яка усуває азот.
(Зображення: Умберто Рамірес/Getty Images)
За аналогією до вуглецевих кредитів, які люди можуть купувати для компенсації викидів від такої діяльності, як авіаперельоти, науковці використали ринковий кредитний підхід для обчислення економічної вартості виведення азоту в мангрових лісах. Виходячи з того, скільки муніципалітети в таких країнах, як Австралія та США, витрачають на усунення азоту у своїх водних системах, Тібодо та Ван встановили ціну трохи більше 10 000 доларів за кожну метричну тонну азоту, виведену будь-де у світі.
«У сфері вуглецю зараз діє дуже розвинений кредитний ринок, однак у сфері азоту він ще не настільки розвинений», – підкреслив Ван. «Ми провели дуже раннє дослідження того, як різні ринки або різні галузі справляються з таким азотним забрудненням».
За поточних темпів виведення азоту, економічна цінність екологічних послуг, що надаються мангровими деревами у всьому світі, становить 8,7 мільярда доларів на рік. Згідно з дослідженням, якщо виведення збільшиться до 5,5 мільйона тонн на рік, його вартість становитиме близько 57 мільярдів доларів на рік.
СХОЖІ НОВИНИ
- Мікроби в Ісландії накопичують азот, і це призводить до порушення циклу поживних речовин
- Дослідження показують, що дерева, що «фіксують азот», можуть допомогти тропічним лісам відновитися
- «Чорноводні» озера та річки в басейні Конго тепер випускають в атмосферу стародавній вуглець
Науковці також підрахували економічну цінність секвестрації вуглецю в мангрових лісах і виявили, що вона в 12 разів менша, ніж виведення азоту. Важливо зазначити, що секвестрація вуглецю також є менш стабільною, ніж виведення азоту, оскільки мангрові ліси зберігають вуглець у відкладеннях, які можуть бути пошкоджені. З іншого боку, мангрові ліси перетворюють азот у воді переважно на газоподібний азот, який залишається в атмосфері, зауважив Тібодо. Тим не менш, мангрові ліси «характеризуються дуже високим рівнем зберігання вуглецю порівняно з іншими екосистемами», додав він.
За словами Тібодо, найбільшою загрозою для мангрових лісів є підвищення рівня моря та знищення земель під інфраструктуру. Результати показують, що «ми втрачаємо не лише простір чи природу, а й дуже важливу фінансову цінність».
Мангрові ліси мають відносно високу стійкість до тепла, проте підвищення глобальної температури може змінити те, як мікроорганізми, які вони містять, використовують азот, зауважив Ван. Зокрема, ці мікроби можуть почати більше покладатися на денітрифікацію, яка може вивільняти більше парникового газу N2O, ніж зараз.
ТЕМИ
Sourse: www.livescience.com