Vägkantsdiken är en uppsamlingsplats för vatten, från både regn som faller på vägar och avrinning från gräsmattor eller fält. Även om diken finns överallt i landskapet, de har potential att vara mycket mer än en dagvattenledning. Faktiskt, diken är mänskligt skapade lågland som ofta fungerar som våtmarker, komplett med fluktuerande vattennivåer och ett brett utbud av vegetation och mikrober.

I dessa mänskligt skapade landskap, bosatta mikrober och växtlighet har förmågan att avlägsna kväve ur vattnet som kommer in, tar bort det från systemet. I processen, Avlägsnande av kväve i diken kan minska nedströmseffekterna av överskott av näringsämnen, som algblomning och döda zoner.

Men hur effektiva är diken för att ta bort kväve? Tills nu, det var dåligt förstått.

I en ny studie, Tatariw et al. jämfört hur diken — de som ligger bredvid skogar, stadsområden, och jordbruksfält – ta bort kväve och vilka typer av mikrober som lever i varje lokalitet. De tittade på tre olika vattendelar nära Mobile Bay i Alabama och tog prov på 96 olika diken som sträckte sig längs asfalterade tvåfiliga vägar. Varje vattendelare representerade diken längs med skog, tagit fram, eller jordbruksmark.

För att karakterisera dikena, teamet tittade på växtbiomassa, innehåll av oorganiskt kväve i vatten, och markegenskaper. Eftersom mikrober är så små, de kan inte identifieras ens med ett mikroskop, så forskarna använde 16S rRNA-gener för att identifiera och analysera de olika mikroberna i varje prov.

Sista, forskarna beräknade potentialen för nitratavlägsnande för varje prov genom att ta jordproverna, lägga till vatten, och göra en slurry av dikesmaterial. En stabil isotop av kväve (15-nitrat) sattes till slurryerna för att se hur mycket kväve som reducerades av mikroberna i provet.

De fann att mikroberna i diken hade potentialen att ta bort nitrat (NO ₃ –) med uppåt 89 % i genomsnitt. Även om markegenskaperna mellan typer av diken var likartade, teamet noterar att specifika mikrober – klassificerade som Nitrososphaeraceae, Nitrosomonadaceae, Gaiellales, och Myxococcales-var rikligare i stads- och jordbruksdiken där mänsklig aktivitet är utbredd.

Övergripande, diken visade sig ha en potential för att avlägsna kväve som liknar många naturliga ekosystem som våtmarker och floder. Den nya forskningen visar att vägdiken kan vara viktiga områden för att ta bort kväve från miljön.

Den här historien är återpublicerad med tillstånd av Eos, värd av American Geophysical Union. Läs originalberättelsen här.