Постоянное поступление питательных веществ в экосистемы снижает биоразнообразие

Многие низкопродуктивные экосистемы особенно богаты видами. Значит ли это, что добавление питательных веществ вредит разнообразию? «Это верно для многих местообитаний», — говорит Сёнке Целе из Института биогеохимии Макса Планка в Йене. Учёный изучает, как питательные вещества влияют на круговорот веществ в экосистемах и как взаимодействуют атмосфера и поверхность земли.

Питательные вещества — плохая новость для биоразнообразия?

Целе: Нельзя делать такое обобщённое утверждение, но для многих местообитаний это верно. Например, для лугов на бедных почвах в умеренном климате. В Германии луга на малоплодородных почвах — одни из самых богатых видами местообитаний. Многочисленные исследования показывают, что биоразнообразие снижается при увеличении количества питательных веществ, поступающих в почву.

Почему более высокий уровень питательных веществ не ведёт к большему биоразнообразию? Ведь это означает, что питательных веществ хватает всем растениям.

Можно было бы так подумать. Но обычно лишь немногие виды могут процветать при избытке питательных веществ. Это виды, особенно хорошо приспособленные к таким условиям и способные расти быстрее видов, адаптированных к бедным почвам. Эти высококонкурентные виды отнимают свет и пространство у других растений. Поэтому богатые питательными веществами экосистемы часто выгодны лишь небольшому числу видов. Однако если изначально доступно мало питательных веществ, у многих менее конкурентоспособных видов есть шанс выжить.

О каких питательных веществах идёт речь?

В основном о азоте и фосфоре. В Центральной Европе доступность азота ограничивает продуктивность большинства наземных экосистем, а в сильно выветренных почвах тропических лесов, как правило, лимитирующим фактором является фосфор.

Какое влияние оказывает высокий уровень питательных веществ?

Во-первых, меняется видовой состав. Также может меняться содержание питательных веществ в самих растениях. Например, растения, удобряемые азотом, накапливают больше азота, и соотношение азота к фосфору в них становится выше. В результате рост растений всё больше начинает ограничиваться доступностью фосфора.

Эти изменения могут влиять и на животный мир. Поскольку растительноядные животные, например насекомые, адаптированы к определённому содержанию питательных веществ в пище, такие изменения могут негативно сказаться на их метаболизме и, следовательно, на численности и распространении этих животных.

Некоторые учёные считают, что переудобрение наших природных местообитаний — самая большая угроза биоразнообразию в Германии. К тому же грунтовые воды загрязняются нитратами. Почему бы просто не сократить внесение удобрений?

Совершенно очевидно, что нынешний уровень продуктивности сельского хозяйства невозможно поддерживать без удобрений. Однако правильная доза удобрений зависит от множества различных факторов: выращиваемых культур, типа почвы и погоды. В целом, на местном уровне следует прилагать больше усилий для определения реальной потребности в удобрениях. Также важно сокращать потери азота от удобрений за счёт более эффективных методов внесения или скорректированных графиков подкормки. Таким образом можно уменьшить количество питательных веществ, поступающих от сельского хозяйства, и тем самым снизить их поступление в другие экосистемы.

Однако сельскохозяйственные удобрения — не единственный источник поступления питательных веществ в экосистемы. Оксиды азота из автомобильных выхлопов или промышленных предприятий также повышают уровень питательных веществ. Это одна из причин, почему уровень питательных веществ растёт даже на территориях, которые сами не удобряются. Например, за годы такое непреднамеренное удобрение может привести к очень высокому содержанию азота в почвах лесов.

Мы используем в Германии слишком много удобрений?

Это тоже слишком общее утверждение. Однако в некоторых регионах явно наблюдается значительный долгосрочный избыток питательных веществ. Здесь необходимо срочно действовать! Особенно в районах с интенсивным свиноводством и разведением крупного рогатого скота у фермеров есть проблема с утилизацией навоза. Животных содержат больше, чем позволяет площадь для утилизации отходов.

Окажет ли новый регламент по удобрениям какой-либо эффект?

В целом, новые меры идут в правильном направлении. Предстоит выяснить, достаточны ли они и можно ли их реализовать как задумано. Однако проблема удобрений выходит за рамки таких вопросов, как допустимая норма внесения и сроки удобрения. Мы должны как можно быстрее создать замкнутые циклы веществ. Другими словами, следует вносить только те питательные вещества, которые удаляются с урожаем.

Без смены парадигмы у потребителей и сокращения потребления мяса мы никогда не сможем решить проблему переудобрения огромных территорий.