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Nov 04, 2023

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Humans tend to make messes, and when it comes to the excess nitrogen we

Gli esseri umani tendono a creare disordine e, quando si tratta dell'eccesso di azoto che immettiamo nei corsi d'acqua, le piante acquatiche rimangono bloccate nel ripulire. I nutrienti come l’azoto nelle acque reflue e nel deflusso agricolo spesso fuoriescono nei fiumi, dove possono stimolare eccessivamente la crescita del plancton, con conseguente proliferazione eccessiva di alghe e condizioni di carenza di ossigeno durante la decomposizione. Le piante fluviali sommerse possono mitigare parzialmente questo effetto assorbendo composti contenenti azoto dall'acqua.

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Botrel et al. portare un nuovo livello di risoluzione temporale a questo fenomeno osservato da tempo, riferendo sulle osservazioni della ritenzione di azoto in un sito dove due affluenti agricoli si uniscono al lago Saint-Pierre sul fiume San Lorenzo nel Québec, in Canada. All'incrocio, un prato sommerso di piante assorbe l'azoto e impedisce a gran parte di esso di raggiungere l'estuario del San Lorenzo.

Da giugno a novembre, tra il 2012 e il 2017, i ricercatori hanno stimato la biomassa giornaliera delle piante nel prato calcolando le variazioni di pendenza del livello dell'acqua causate dalla vegetazione utilizzando misurazioni a monte e a valle del sito di studio. Questo approccio è stato adottato utilizzando un modello sviluppato attraverso la raccolta dettagliata di biomassa vegetale nel prato in anni climatici molto diversi. Quindi hanno stimato la quantità di nitrati in entrata nel sito dagli affluenti e hanno calcolato la quantità elaborata dalle piante posizionando un sensore di nitrati ad alta risoluzione sul bordo del prato per misurare la quantità in uscita.

Analizzando i livelli di biomassa, gli autori hanno messo in relazione l'abbondanza delle piante con la ritenzione di azoto, calcolando la quantità assimilata dalle piante e persa nell'atmosfera attraverso la denitrificazione. In media, secondo le stime dei ricercatori, ogni metro quadrato di prato acquatico ha rimosso circa mezzo grammo di azoto al giorno, con il risultato di trattenere fino a 0,8 kilotonnellate di azoto all’anno, ovvero la quantità generata da una città di mezzo milione di persone. i valori più alti finora registrati nei fiumi. Negli anni in cui la biomassa era bassa, veniva rimosso solo il 47%–62% dell’azoto immesso nel sistema, mentre negli anni in cui la biomassa era elevata veniva rimosso il 63%–87%.

Sebbene il prato svolga sempre questo importante servizio ecosistemico, i ricercatori hanno scoperto che le precipitazioni e le temperature moderate erano ottimali per la denitrificazione a causa dell’elevata biomassa vegetale, mentre condizioni estreme riducevano la frazione di azoto trattenuta dal prato. Con il cambiamento climatico che probabilmente aumenterà la frequenza di condizioni meteorologiche estreme, il futuro potrebbe vedere più azoto arrivare all’estuario del San Lorenzo, il che potrebbe causare una maggiore incidenza di fioriture e impoverimento di ossigeno. Le azioni di gestione dovrebbero quindi mirare a preservare o ripristinare questo prato e siti simili, hanno scritto i ricercatori. (Ricerca sulle risorse idriche, https://doi.org/10.1029/2022WR032678, 2022)

—Saima May Sidik (@saimamaysidik), scrittrice scientifica