Gödselföroreningar kan ha betydande krusningseffekter i livsmedelsbanorna i bäckar och floder, enligt en ny analys av globala data. Forskarna fann också att vissa detektionsmetoder kan missa föroreningar i vissa typer av vattendrag.

Analysen, publicerad i Biologiska recensioner , kombinerade resultaten av 184 studier från 885 individuella experiment runt om i världen som undersökte effekterna av tillsats av kväve och fosfor, huvudkomponenterna i gödningsmedel, i bäckar och floder. Medan analysen endast inkluderade studier där forskare tillsatte kväve och fosfor experimentellt, kväve- och fosforföroreningar kan rinna från gårdar till vattendrag, sjöar, och floder - liksom från avloppsvatten. På höga nivåer, gödselföroreningar kan orsaka skadliga algblomningar och kan leda till fiskdöd.

"Övergripande, vi fann att höga halter av näringsämnen påverkar bäckar och floder överallt, "sade studiens huvudförfattare Marcelo Ardón, docent i skogsbruk och miljöresurser vid North Carolina State University. "Var vi än tittade, vi såg ökningar i överflöd och biomassa av organismer som lever i strömmar, och också påskyndandet av processer som sker i strömmar - hur snabbt alger växer, hur snabbt sönderdelar löv, och hur snabbt växer organismer som livnär sig på dem. "

Över hela studierna, forskarna såg att kväve och fosfor ledde till ökad tillväxt över livsmedelsbanan, som i alger, insekterna som äter algerna och fisken som äter insekterna. I skuggade bäckar där alger inte växer, de rapporterade kväve- och fosforspridning av sönderdelning av löv och ökad tillväxt av organismer som livnär sig på dem.

"Vi såg en genomsnittlig ökning på 48 procent totalt sett av överflöd och aktivitet av biomassa på alla nivåer av livsmedelsbanan, "Ardón sa." Vi fann också att livsmedelsbanorna reagerade starkast när både kväve och fosfor tillsattes. "

Medan experter redan använder närvaron av en specifik typ av klorofyll - klorofyll a - i vatten för att upptäcka algtillväxt, forskare sa att den metoden kan missa föroreningar i vattenvägar där alger inte växer, och där sönderdelning av löv eller annat växtmaterial är den främsta livsmedelskällan för andra organismer.

"Matbanorna i dessa strömmar är inte beroende av alger - träden skuggar ut algerna, "Sa Ardón." Strömmarna där är beroende av löv som faller in och sönderfaller, vilket är vad insekterna, som caddisflies och stenflugor, äter. I de detritabaserade strömmarna, vi hittade liknande svar på ökningar av kväve och fosfor som har hittats i alger. "

En annan upptäckt var att faktorer som ljus, temperatur, och baslinjekoncentrationer av kväve och fosfor påverkade svaret på ökningar av de två näringsämnena.

"Alla dessa saker kommer att avgöra hur mycket svar du får på ökat kväve och fosfor, "säger studieförfattaren Ryan Utz från Chatham University.

Resultaten har konsekvenser för miljöpolitiken, Sa Ardón.

"EPA har bett staterna att komma med sätt att minska avrinningen av kväve och fosfor i bäckar, eftersom vi vet att de kan orsaka dessa riktigt stora problem, "sa Ardón." Det vet vi i stor skala, och vi vet inte detaljerna riktigt. Många stater som kommer med kriterier för att minska mängden näringsämnen i vattnet fokuserar bara på algsvar. Vår studie föreslår att tillsynsmyndigheter bör utöka sin syn. "

Studien, "Experimentell kväve- och fosforanrikning stimulerar flera trofiska nivåer av alg- och detritalbaserade livsmedelsbanor:en global metaanalys från bäckar och floder, "publicerades 17 december Biologiska recensioner.