Среда обитания гораздо уязвимее к азотным выпадениям, чем считалось ранее
Азотные выпадения — одно из четырёх основных факторов давления на природу в Европе. Многие территории Natura 2000 страдают от чрезмерного поступления аммония и нитратов из сельского хозяйства, промышленности, транспорта и домохозяйств, что ведёт к исчезновению многих видов растений и, как следствие, зависимых от них видов животных.
Группа исследователей под руководством Wageningen University & Research (WUR) показала снижение качества среды обитания в зависимости от увеличения азотных выпадений. В статье в Environmental Pollution они утверждают, что критическая нагрузка для азотных выпадений установлена слишком высокой.
Исследователи рассчитали кривые отклика для 60 наземных типов местообитаний в Нидерландах на расчётную азотную нагрузку. Кривые для типов местообитаний основаны на встречаемости их характерных видов растений в Атлантическом регионе Европы — от Португалии и Испании до Норвегии и Швеции. Результаты применимы для всего Атлантического региона, а с некоторыми корректировками — для всей Европы.
«Мы уже знали критические нагрузки по азоту для типов местообитаний, — объясняет ведущий исследователь Вигер Вамелинк, — но мы не знали, что происходит с растительностью за пределами этой критической нагрузки. Будет ли спад быстрым или более постепенным?»
Оказалось, что скорость исчезновения конкретных видов растений зависит от типа местообитания: у некоторых спад очень резкий, у других — более плавный. «Но у всех них общее то, что количество видов сокращается, что ведёт к снижению качества. Все они теряют виды», — отмечает д-р Вамелинк.
Критическая нагрузка слишком высока
Самым примечательным результатом был не сам спад из-за азотных выпадений. Вамелинк заявил: «Мы наблюдали, что даже при азотных выпадениях ниже критической нагрузки местообитания уже страдали от них, что подразумевает, что критическая нагрузка слишком высока. Для значительного числа местообитаний снижение качества начинается уже при самых низких уровнях выпадений.
Например, для Дюн с облепихой критическая нагрузка составляет 28 кг N/га/год, тогда как спад на кривой отклика начинается уже при 7 кг N/га/год; для Сухих вересковых пустошей это 15 кг N/га/год и 4 кг N/га/год соответственно.
Это означает, что если мы хотим защитить все виды, критические нагрузки по азоту должны быть снижены. Это может оказать значительное влияние на меры, необходимые для защиты природы. Азотные выпадения, а следовательно, и выбросы от фермеров, промышленности и т.д., должны быть сокращены ещё больше, чем это уже необходимо».
На встречаемость видов растений влияют не только азотные выпадения. Изменение климата, потеря местообитаний из-за изменения землепользования и инвазивные виды также оказывают негативный эффект. Это частично учтено в кривых отклика: влияние изменения климата через осадки и среднегодовую температуру, а также влияние типа почвы.
Цели по снижению других факторов давления также должны быть достигнуты, иначе даже при выполнении целевых показателей по азоту качество среды обитания может не улучшиться или улучшиться лишь частично.
Какое влияние азотные выпадения оказывают на растения?
Влияние азотных выпадений на виды растений двойственное: через эффект удобрения и эффект подкисления. Аммоний и нитраты стимулируют рост растений — все растения растут быстрее и выше. Однако некоторые растения, такие как крапива двудомная, ежевика или некоторые виды трав, растут намного быстрее, чем другие, часто уже редкие, более мелкие виды, такие белозор болотный, горечавка лёгочная или многие виды орхидей.
Мелкие растения будут зарастать и не получать достаточно света, в конечном итоге погибая. Подкисление приводит к снижению кислотности почвы (pH), с чем многие виды не могут справиться из-за токсичности алюминия или исчезновения кальция и магния, необходимых для роста растений.