Antropogen övergödning av sjöars ekosystem är ett globalt problem, särskilt för vissa stora grunda sjöar. Men forskare har varit otydliga varför grunda sjöar verkar vara benägna att övergödas.

Nu har forskare under ledning av prof. Qin Boqiang från Nanjing Institute of Geography and Limnology vid den kinesiska vetenskapsakademin (NIGLAS) gett ledtrådar till denna fråga.

Deras resultat publicerades i Water Research den 9 juni.

Förekomsten av sjöövergödning varierar med avseende på vattendelargeologi, klimat, markanvändning, landskapsposition, anslutningsmöjligheter och sjömorfologi, som var och en varierar med sjödistrikt eller ekoregion.

I den här studien analyserade forskarna 1 151 sjöar med områden över 0,5 km ² belägen i Europa och USA för att identifiera hur sjömorfologi och regionala social-ekologiska system samverkar för att påverka sjöarnas känslighet för antropogen övergödning.

De fann att sjödjupet är kopplat till ekoregionen och markanvändningen av sjöns ekosystem. Dessa faktorer bestämmer till stor del intensiteten av mänsklig aktivitet och följaktligen sjöproduktiviteten.

I allmänhet ligger grunda sjöar i naturligt bördiga slätter och låglandsregioner där de är utsatta för starka antropogena störningar (t.ex. jordbruk och stadsutveckling). De är benägna att ta emot stora mängder näringsämnen på grund av omfattande dräneringsnät. Däremot är djupa sjöar ofta koncentrerade till fattiga bergsområden (dvs berg och högland) med huvudsakligen naturligt marktäcke (t.ex. skog och buskmark), låga grader av mänsklig störning och begränsad tillförsel av näringsämnen.

Jämfört med djupa sjöar har grunda bassänger ofta en liten volym och svag kapacitet att späda ut tillförda näringsämnen, vilket resulterar i hög känslighet för antropogena påfrestningar. Dessutom är starka vatten-sedimentinteraktioner vanligare i grunda sjöar och sediment är mer benägna att återuppslammas i sådana sjöar, vilket leder till förhöjd inre näringsbelastning och högre produktivitet.

Sammantaget upptäckte forskarna att sjödjupet inte bara verkade förutsäga yttre näringsbelastning till sjön; det var också relaterat till känslighet för antropogena störningar, där grundare sjöar var känsligare.

"Grunda sjöar i jordbruks- eller befolkade regioner kan vara särskilt känsliga för övergödning och deras övergödning kanske inte är en tillfällig händelse", säger Prof. Qin.

Han sa att grunda sjöar borde ges "särskild uppmärksamhet" på grund av deras höga risk för försämring av vattenkvaliteten och övergödning. Han noterade också att de kan vara mer motståndskraftiga mot restaurering jämfört med djupa sjöar.

Genom att klargöra påverkan på övergödning kan denna studie bidra till att främja skydd och restaurering av sjöar globalt.