Что на самом деле «подпитывает» вредоносные водоросли в озере Окичоби во Флориде?

Новое исследование Флоридского Атлантического университета (FAU) стало важным шагом в понимании причин цветения токсичных цианобактерий (сине-зелёных водорослей, Microcystis) в крупнейшем озере Флориды — Окичоби.

Ключевой вывод: Для борьбы с вредоносным цветением водорослей необходимо контролировать оба питательных вещества — азот и фосфор, а не только фосфор, как считалось ранее. Человеческие отходы являются значительным источником этих питательных веществ.

Основные результаты исследования:

• Роль азота: Измерения изотопов азота в фитопланктоне показали, что человеческие отходы влияли на цветение Microcystis. Высокие уровни неорганического азота были зафиксированы в урбанизированных эстуариях и реке Киссимми, вода из которой поступает в озеро.
• Рост концентраций: Соотношения азота к фосфору, концентрации микроцистинов и количество клеток Microcystis в озере сейчас выше, чем в прошлые десятилетия. Уровень фосфора вырос с 50 микрограмм на литр в середине 1970-х до более чем 100 микрограмм на литр к концу 1990-х.
• Влияние осадков: Экстремальные дождевые события (как в 2013, 2016 и 2018 годах) приводят к основным выбросам азота и провоцируют масштабное цветение.
• «Ускоритель» в эстуариях: При сбросе воды из озера в эстуарии рек Сент-Люси и Калусахатчи рост водорослей резко усиливается из-за высоких концентраций реактивных питательных веществ (аммония, нитратов, фосфатов), связанных с человеческими отходами.
• Урбанизация как фактор: Расширение урбанизации в районе Орландо способствует учащению цветений в озере Окичоби.

Контекст и методы:

• Озеро Окичоби исторически считалось проблемным только по фосфору.
• Исследователи FAU Harbor Branch впервые провели комплексный отбор проб по всей водной системе озера Окичоби (2018–2021 гг.), включая два исследовательских круиза в 2019 и 2020 годах.
• В лаборатории измеряли хлорофилл a, микроцистины, концентрации клеток Microcystis и других фитопланктонов с помощью проточной цитометрии.

Значение и рекомендации:

• Цветения угрожают питьевой воде, рекреации, туризму и рыболовству.
• Необходимо сокращать поступление азота, особенно из верхней части реки Киссимми.
• Исследование поддерживает необходимость улучшения очистки сточных вод и создания водохранилищ к северу от озера Окичоби.

Как отметил старший автор Брайан Лапуант: «Стратегии, ориентированные только на сокращение фосфора, недостаточны. Чтобы справиться с токсичным цветением цианобактерий, нам нужно сокращать и азот, и фосфор».