DAM News Morské lúky na hranici
Biotop čoraz viac pod tlakom nespracovaných odpadových vôd
Morské lúky sú čoraz viac pod tlakom neupravených splaškov vypúšťaných do mora. V súčasnej štúdii v časopise Marine Environmental Research biogeochemik Tim Jennerjahn z Leibniz Center for Tropical Marine Research (ZMT) a jeho tím po prvý raz pomenujú kritický bod, v ktorom sa nenávratne stratí tento biotop, ktorý je pre životné prostredie taký dôležitý.
Morské lúky rastú v plytkých pobrežných moriach a na celom svete sa rozprestierajú na ploche takmer 18 miliónov hektárov. Pred niekoľkými rokmi vedci odhadli ekonomickú hodnotu tohto biotopu na 19 000 dolárov ročne na hektár - čo je viac ako dvojnásobok mangrovových porastov, koralových útesov alebo tropického dažďového pralesa.
Rovnako ako ostatné pobrežné ekosystémy, aj morské lúky sú vážne ohrozené eutrofizáciou pobrežných vôd a čoraz väčším využívaním a rozvojom pobrežných zón. Tim Jennerjahn, biogeochemik v ZMT, a jeho tím už viac ako desať rokov skúmajú lúky z morských rias pri ostrove Hainan v Juhočínskom mori, ktoré sú od 80. rokov 20. storočia čoraz viac ovplyvňované splaškami zo zariadení akvakultúry.
Dlhý čas umožnil vedcom sledovať pomalý rozpad tohto ekosystému a robiť presné tvrdenia o vplyve odpadových vôd bohatých na dusík z chovných zariadení. „Prvýkrát sa nám podarilo určiť limitnú hodnotu pre znečistenie dusíkom, nad ktorou sa lúka morských rias biotopu už nedokáže zotaviť z tohto environmentálneho stresu a hynie,“ hovorí Jennerjahn. „Je to koncentrácia 112 mikrogramov rozpusteného anorganického dusíka na liter vody, ktorá účinkuje najmenej desať rokov.“
Počet zariadení akvakultúry, najmä pokiaľ ide o krevety a skupiny na lov rýb, sa za posledných niekoľko desaťročí výbušne zvýšil ako lukratívny zdroj príjmu v juhovýchodnej Ázii. Vo výskumnej oblasti výskumníkov na Hainane lemuje pobrežie viac ako 40 km² chovných rybníkov s veľmi vysokou hustotou zástavu. V rybníkoch sa hromadí nadmerné množstvo potravy a zvieracích výlučkov, pri ktorých sa uvoľňuje veľa anorganického dusíka. Voda zo systémov bohatá na dusík sa neupravuje do teritoriálnych vôd.
Vedci zhromaždili rozsiahly súbor údajov s viac ako 1 000 nameranými hodnotami na miestach s rôznou úrovňou znečistenia na lúkach morských rias pozdĺž pobrežia. Zahŕňalo to údaje o biomase a biodiverzite morskej trávy, miere rastu rias na morskej tráve a obsahu živín vo vode.
Pretože sa dusík môže dostať do teritoriálnych vôd z vnútrozemia aj prostredníctvom poľnohospodárskych hnojív a splaškov, vedci vykonali izotopovú analýzu a dokázali identifikovať chovné zariadenia ako hlavný zdroj vstupu dusíka. Vysoké koncentrácie dusíka v rybníkoch stimulujú rast fytoplanktónu a epifytov - malých rias, ktoré rastú na morských riasach. Tienia morské trávy a bránia životne dôležitej fotosyntéze.
„Podarilo sa nám zistiť, že pri tomto chronickom zaťažení zmizlo 87% biomasy lúčnych lúk iba za desať rokov a ich biodiverzita sa enormne znížila,“ vysvetľuje Esther Thomsen, biológka ZMT a prvá autorka štúdie.
Existuje názor, že morské trávy migrovali späť do mora z pevniny pred 100 miliónmi rokov v priebehu svojho vývoja. Preto stále vykazujú typické vlastnosti suchozemských rastlín, ich najbližšími príbuznými sú ľalie. Na rozdiel od rias majú morské trávy korene, ktoré ich držia v morskom sedimente. Nachádzajú sa v plytkých vodných oblastiach trópov, subtropov a miernych šírok, napríklad v Stredozemnom mori a v Severnom a Baltickom mori.
Morské lúky obohacujú svoje prostredie kyslíkom a súčasne viažu veľké množstvo oxidu uhličitého, skleníkových plynov, dokonca viac ako dažďové pralesy. Slúžia ako škôlky pre veľké množstvo jedlých rýb a mäkkýšov a sú zdrojom potravy pre veľké morské živočíchy, ako sú korytnačky a manatees. Morské riasy svojimi koreňmi spevňujú sediment na morskom dne a zabraňujú tak erózii pobrežia.
„Náš projekt chceme prispieť k zachovaniu tohto cenného ekosystému, a preto sme v úzkom kontakte s osobami, ktoré prijímajú rozhodnutia, a so širokou verejnosťou priamo na mieste. Okrem iného organizujeme projekty občianskej vedy a školiace kurzy pre farmárov akvakultúry, aby sme zvýšili povedomie o probléme, “informuje Tim Jennerjahn. „S konkrétnymi hodnotami tu určenými pre znečistenie dusíkom môžeme teraz poskytnúť aj pomôcky pri rozhodovaní.“
Pôvodná publikácia:
Thomsen, E., Herbeck, L.S., Jennerjahn, T.C. (2020). Koniec odolnosti: Prekročenie prahových hodnôt dusíka v pobrežných vodách viedlo po desaťročiach vystavenia účinkom akvakultúry k vážnym stratám morských rias: Dlhodobé vystavenie účinkom akvakultúrnych odpadových vôd spôsobuje stratu morských rias. Marine Environmental Research 160, 104986.
https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2020.104986
Vedecké kontakty:
DR. Tim Jennerjahn
Leibnizovo centrum pre výskum tropických morí (ZMT)
Tel: 0421/23800-44
E-mail: tim.jennerjahn (zavináč) leibniz-zmt.de
Esther Thomsen
Leibnizovo centrum pre výskum tropických morí (ZMT)
Tel: 0421/23800-79
E-mail: esther.thomsen (at) leibniz-zmt.de
Foto: Dieuwke Hoeijmakers, Leibniz Center for Tropical Marine Research (ZMT)