沉积物较深的海狸池塘储存更多的氮简单的绘图显示

海狸池塘含有氮，这是一种必需的营养物质，当存在过多时会成为污染物。土地管理者需要知道海狸池塘是否正在储存或释放氮气，但化学测试可能很昂贵。一项新的研究表明，海狸池塘的深度和沉积物的简单绘图可以告诉管理者它是氮源还是汇。

该研究发表在《地球物理研究杂志：生物地球科学》上。

氮用于合成肥料，天然存在于粪便中，因此放牧和农业增加了美国西部河流的氮污染，导致下游富营养化。先前的研究发现，海狸池塘下游的氮含量可能更高或更低。但很少有研究仔细研究海狸池塘中的氮发生了什么，留下了海狸池塘对氮污染是好是坏以及海狸是否应该重新引入生态系统的问题。

“这取决于河流，但对于像我们研究的地点这样的地点，重新引入海狸可能是一个明智的决定，”在犹他州立大学领导这项研究的生物地球化学家DesneigesMurray说。(她现在在新罕布什尔大学。)“这些生态系统首先是与海狸一起进化的。因此，减少侵蚀、更好地抵抗森林火灾、在干旱期间储存更多的水以及现在长期的好处的综合影响-长期氮储存——人类应该促进海狸重新定居到其自然栖息地的原因有很多。”

在1600年代到1800年代期间，美国本土有25到1.6亿只海狸被猎杀到几近灭绝。到80年代后期，海狸数量已恢复到6到1200万;今天，重新引入海狸的努力正在美国各地进行，取得了不同程度的成功和受欢迎程度。

这项新的研究绘制了海狸池塘系统内的区域，称为复杂的，坐落在盐湖城北部的熊河山脉。Murray和她的合著者根据水流、池塘深度、沉积物厚度和粒度定义了五个区域。他们收集了不同区域水中氮和氧含量的数据，收集了池塘沉积物样本，并采集了很长的沉积物核心来分析养分随时间的变化。然后他们绘制了所有地图，特别注意沉积物深度和水深的比例。

“这种观察海狸复合体内地貌单元的新方法将有助于理解为什么海狸减少氮、重金属或酸性矿井排水，”水文学家和自称为“海狸学家”的艾米丽费尔法克斯说，如果那是一件事”，加州州立大学海峡群岛分校。费尔法克斯没有参与这项研究。

大多数氮以溶解氮和颗粒氮的形式进入海狸池塘。一旦进入池塘的沉积物，氮就可以通过化学转化为其他形式，例如铵、惰性氮气或反应性二氧化氮气体，它们可以降解大气中的臭氧。

研究人员发现，海狸池塘储存了高达15%的氮，大部分在死水区的沉积物中。回水区有较厚的富含有机物的沉积物，氮气转化为惰性氮气所需的氧气浓度较低，可以储存起来。其他沉积物较少或氧气较多的区域无法储存那么多的氮。这是海狸池塘的小规模地貌与氮之间的第一个相关性，它为评估海狸池塘养分的新方法打开了大门。

Murray的一个重要收获是，绘制海狸池塘的区域图本身就是一个强大的工具——如果土地管理者只是在寻找氮循环的估计值，他们可以跳过化学分析。具有较厚的富含有机物沉积物和浅水、低氧水的池塘更有可能储存氮;含更多氧气和更少沉积物的快速移动的池塘更有可能释放氮气。

Murray说：“我们进行的实验困难、耗时且昂贵”，这使得绘图成为一种更简单、更便宜的替代方案。“我们在海狸池塘的形状与其化学成分之间发现的这种紧密关系确实令人信服，而这些是任何具有科学背景的人都可以进行的基本测量。”

这项新研究是针对特定地点的案例研究，但Fairfax认为，只要发现海狸，地图绘制方法就会有用。

“他们已经确定了反硝化和营养处理的重要区域，这具有很大的潜力，因为海狸不会建造完全相同的水坝，”费尔法克斯说。她还强调了本地研究的重要性。

“除非决策者看到本地数据，否则政策不会改变，”费尔法克斯说。“我还没有看到很多关于海狸对西方营养负荷影响的研究，所以这是一个非常有价值的案例研究，可以添加到文献中。”

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！