Прибрежные солёные болота северных широт более уязвимы к загрязнению питательными веществами

Новое исследование Университета Дьюка показывает, что солёные болота (марши) в регионах с более высокой широтой, таких как густонаселённые прибрежные районы Новой Англии и Северной Европы, более уязвимы к последствиям загрязнения питательными веществами.

"Интенсивный сток азота и фосфора в эти болота из вышерасположенных городов и ферм может запустить цепную реакцию, ведущую к сильному перевыпасу травоядными животными болот", — заявил Брайан Р. Силлимэн, адъюнкт-профессор морской биологии сохранения имени Рэйчел Карсон в Школе окружающей среды Николаса при Университете Дьюка.

"Без контроля этот перевыпас может подорвать стабильность болот и снизить их способность защищать береговые линии от эрозии и прибрежных наводнений", — добавил Силлимэн.

Новое исследование, опубликованное в рецензируемом журнале Ecology Letters, интегрирует результаты 80 предыдущих полевых экспериментов.

Эти выводы опровергают широко распространённую теорию о том, что перевыпас травоядными более интенсивен в тропических прибрежных водно-болотных угодьях, чем в умеренных, отметил Цян Хэ, научный сотрудник постдокторантуры в лаборатории Силлимэна.

"Наш анализ ясно показывает, что при добавлении аналогичных уровней питательных веществ в прибрежные водно-болотные угодья, болота на более высоких широтах испытывают гораздо более сильное увеличение давления выпаса, чем их южные аналоги", — сказал Хэ. "Это первое исследование, демонстрирующее существование этих широтных различий".

Механизм воздействия:

1. Сток, богатый питательными веществами, вызывает эвтрофикацию в умеренных солёных болотах.
2. Эвтрофикация приводит к гибели многих видов рыб и других водных животных.
3. По мере сокращения популяций рыб и хищников растут популяции улиток, крабов, насекомых и других травоядных или всеядных животных.
4. Эти животные начинают чрезмерно выедать болотные травы.
5. Гибель трав дестабилизирует болото, со временем лишая его прежних функций.

Экосистемные функции болот, которые могут быть нарушены:

• Защита берегов от эрозии и наводнений.
• Усиление рыбного промысла (питомник для рыбы и моллюсков).
• Поглощение речных загрязнений и удержание питательных веществ/токсинов.
• Накопление огромных количеств углерода.

Почему растения умеренных болот более уязвимы?

1. География: Расположены в широтах с наиболее сильным загрязнением.
2. Эволюция: В отличие от тропических мангровых растений, у них слабее естественные защитные механизмы.
   • Тропические мангры: новообразования имеют более толстые листья, волокнистые стебли или химическую защиту.
   • Умеренные болотные растения: в ответ на увеличение азота дают "вкусный" прирост мягких новых листьев и стеблей, более привлекательный для травоядных.

"Травоядные, такие как насекомые и улитки, могут распознавать растительные ткани с более высоким содержанием азота и концентрироваться на них", — пояснил Хэ. Исследование поможет местным управляющим определить, как лучше предотвращать или снижать проблемы водно-болотных угодий.