Flodslätter är bland de artrikaste ekosystemen på jorden. Eftersom de utgör gränssnittet mellan land och vatten, är de hotspots för omsättning av näringsämnen och biologisk mångfald. Längs många floder har dock många översvämningsslätter avskurits från vattendrag eller omvandlats till andra användningsområden. Samtidigt kommer för mycket näringsämnen i vattnet, speciellt kväve. Båda försämrar vattenkvaliteten och hotar den biologiska mångfalden – både i själva floderna och i haven som de rinner ut i.

Till viss del har floder förmågan att bryta ner näringsämnen i själva flodvattnet och i översvämningsslätterna. Forskare som arbetar med det internationella IDES-samarbetsprojektet har fastställt hur stort bidraget från översvämningsslätter är för att minska kvävet i Donau. "Det speciella med vår studie är att vi tittade på ett så stort område för första gången, eftersom Donau har det näst största avrinningsområdet i Europa", säger IGB-forskaren och medförfattaren Dr. Andreas Gericke.

Donaus avrinningsområde täcker ett område på mer än 800 000 km ² och sträcker sig över 19 länder. Cirka 70 till 80 % av dess översvämningsslätter har stängts av från floden eller omvandlats till jordbruksmark under de senaste decennierna, vilket har berövat den dess ekosystemfunktioner och tjänster.

Forskarna ville nu veta hur mycket av näringsretentionen som tillhandahålls av de återstående aktiva översvämningsslätterna. För att göra detta använde teamet MONERIS-modellen som utvecklats vid IGB, som bestämmer näringstillförsel från olika källor – inklusive atmosfären, användning av gödningsmedel i jordbruk och avloppsreningsverk – och beräknar deras öde och transport i flodsystemet.

Enligt studien kommer 500 000 ton kväve in i vattnet i Donau-bassängen varje år, främst som nitrat. Merparten av insatsvarorna kommer från jordbruk (44 %) och urbana källor (30 %). Två tredjedelar av dessa tillförsel når Svarta havet, och en tredjedel, eller 160 000 ton, bryts ned i vattendrag.

För att ta reda på hur stor andelen översvämningsslätter i nitratretention är, kompletterade teamet MONERIS-beräkningarna med ytterligare modellering för Donau och dess bifloder Sava, Tisza och Jantra. Där, 3 842 km ² av översvämningsslätter finns, vilket står för nästan hälften av alla aktiva översvämningsslätter i Donaubassängen.

"Det mesta nitrat bryts ned i vattennätet, till exempel genom att kväve tas upp av plankton eller omvandlas av bakterier (denitrifikation). Men översvämningsslätter kan också i inte obetydlig utsträckning bidra till näringsretention", rapporterar Andreas Gericke. Resultaten visar att aktiva översvämningsslätter bryter ned 33 200 ton nitrat årligen, vilket motsvarar 6,5 % av tillförseln. Baserat på modellresultaten uppskattar forskarna att nitratavskiljningen kan öka med 14,5 % om de cirka 1 300 km² av potentiellt återställbara översvämningsslätter och oxbow-sjöar återansluts till huvudströmmarna.

"Våra resultat visar på ett imponerande sätt att det är vettigt att bevara översvämningsslätter och återställa deras funktioner - inte bara på grund av deras förmåga att bryta ner näringsämnen, utan också för att bevara den biologiska mångfalden bland många andra ekosystemtjänster", säger Martin Tschikof från Institutet för hydrobiologi och vatten. Ledning på BOKU. Han är huvudförfattaren till studien. De förenklade antagandena och data tillåter endast begränsade uttalanden. Men de är en bra grund för bättre hänsyn till översvämningsslätter och deras återkoppling för god vattenkvalitet i Europas stora flodområden.

Forskningen publicerades i Science of The Total Environment . + Utforska vidare

Olika livsmiljöer krävs för att återställa den biologiska mångfalden i flodfiskar