Альпийские экосистемы борются за восстановление

Исследование показывает, что даже резкого сокращения выбросов азота может быть недостаточно для того, чтобы обратить вспять изменения в различных экосистемных процессах после десятилетий высокого влияния.

Азот является ключевым питательным веществом для жизни, но сельскохозяйственная и промышленная деятельность значительно увеличила глобальные уровни выброса азота за последние два столетия, при этом предыдущие исследования показали его вредное воздействие на качество воды, кислотность почвы и биоразнообразие. В последние годы уровень выбросов азота замедлился в большинстве развитых стран, но продолжает расти в развивающихся регионах.

Новое исследование показывает степень, в которой альпийские экосистемы могут восстанавливаться или обращать вспять последствия осаждения азота даже после того, как уровни выброса уменьшились. Чтобы проверить разницу, исследователи из CU Boulder использовали полевой участок, впервые созданный в 1997 году на Колорадском хребте Нивот на высоте 3,5 км. Участок был искусственно подвергнут воздействию различных уровней дополнительного азота в течение 12 лет.

Начиная с 2009 года, исследователи разделили участок пополам, продолжая удобрять одну половину с той же скоростью. На другую половину перестали добавлять азот. Затем они следили за изменениями в биотическом составе участков и экосистемных процессах в течение еще девяти лет, отслеживая изменения в разнообразии растений, численности микроорганизмов и кислотности почвы.

В целом, исследователи обнаружили, что восстановление растительности было более ограниченным в районах, где ранее были получены самые высокие уровни азота, даже после снижения влияния. Численность бактерий и грибков также оставалась сниженной, а почва оставалась кислой, что указывает на устойчивые воздействия, которые нельзя легко устранить.

Изменение химического состава и биологии экосистемы стимулировало скорость круговорота азота в почве, увеличивая негативное воздействие. Кроме того, некоторые процессы восстановления работают в геологических масштабах в ходе разрушения горных пород и частиц почвы, что может занять десятилетия или дольше.

Полученные данные указывают на то, что многие из воздействий антропогенного осаждения азота могут уже проникнуть в экосистемы и затруднить их восстановление независимо от будущего снижения уровней выбросов, что является решающим фактором при установлении экологических норм и стандартов загрязнения.

Фото: nastroy.net