La deposición de nitrógeno causada por actividades humanas puede conducir a una mayor producción de fitoplancton en lagos boreales. La respuesta de los lagos boreales a la deposición de nitrógeno dependerá en gran medida del contenido de carbono orgánico de cada lago, que se prevé que aumente con el clima más cálido y húmedo en el futuro.Esto según un estudio en la Universidad de Umeå en el norte de Suecia.
El aumento mundial de la deposición de nitrógeno inorgánico a través de la combustión de combustibles fósiles, la fertilización y la silvicultura ha estado interviniendo drásticamente con el ciclo natural del nitrógeno de la Tierra. Se espera que las redes alimentarias de lagos boreales, que históricamente han recibido poca deposición de nitrógeno hasta ahora, sean especialmentesusceptible a aumentos en la disponibilidad de nitrógeno inorgánico.
Simultáneamente, el cambio global mediado por el calentamiento, el aumento de la precipitación y la reducción de la deposición de sulfato atmosférico está mejorando las cargas terrestres de carbono orgánico disuelto en los sistemas acuáticos.
Sin embargo, los experimentos de lagos enteros que demuestran las consecuencias del aumento de la disponibilidad de nitrógeno inorgánico y carbono orgánico en la productividad y la estructura de la red alimentaria en lagos boreales naturales han estado ausentes hasta ahora.
Para abordar estas preguntas, Anne Deininger realizó experimentos de fertilización de nitrógeno en lagos enteros. Estudió seis lagos en el norte de Suecia con concentraciones de carbono orgánico naturalmente diferentes dos lagos claros, dos lagos con niveles intermedios de carbono orgánico y dos lagos ricos en carbono orgánico,"marrón" durante tres años.
La configuración incluyó un año midiendo las condiciones de referencia y dos años con manipulaciones experimentales de nitrógeno. Luego, Anne Deininger siguió cómo el nitrógeno agregado ingresó a la cadena alimentaria, cómo afectó a los diferentes grupos de organismos, y finalmente probó si la respuesta difería dependiendo deel contenido de carbono orgánico de los lagos
La adición de nitrato claramente mejoró la producción de fitoplancton y la biomasa en todos los lagos experimentales. Sin embargo, Anne Deininger descubrió que este efecto estimulante de nitrógeno disminuía con el aumento del contenido de carbono orgánico del lago causado por la reducción de la luz atribuida.
"Este es un resultado muy interesante porque muestra que la respuesta de las redes alimentarias de los lagos boreales a una mayor deposición de nitrógeno está fuertemente vinculada a la concentración de carbono orgánico dentro de cada lago. A su vez, también significa que el cambio global y sus efectos en el mundoEl ciclo del carbono determinará fuertemente la respuesta de los lagos boreales a los cambios en la deposición de nitrógeno. Esto es algo sobre lo que solo podríamos especular hasta ahora ", dice Anne Deininger.
Otra pregunta importante abordada en la tesis es cómo la deposición de nitrógeno podría afectar a los consumidores de fitoplancton, y la estructura de la red alimentaria en general. Curiosamente, también la respuesta de los consumidores es decir, zooplancton a la adición de nitrógeno difirió dependiendo del contenido de carbono orgánico de cada lagoEspecialmente en lagos más claros con bajo contenido de carbono orgánico, el fitoplancton se enriqueció tanto en nitrógeno que se convirtieron en alimentos de baja calidad para el zooplancton. Por lo tanto, aunque los recursos alimentarios aumentaron con la adición de nitrógeno, la disminución de la calidad de los alimentos resultó en un menor crecimiento de sus consumidores y menosla energía se transfiere a la cadena alimentaria. En los lagos más oscuros y ricos en carbono orgánico, la calidad de los alimentos no se redujo en la misma medida que en los lagos de agua clara y la red alimentaria fue claramente más resistente a la adición de nitrógeno.
"En resumen, mi tesis sugiere que cualquier cambio en el paisaje que mejore la disponibilidad de nitrógeno inorgánico afectará especialmente a las redes alimentarias en la zona de aguas abiertas de lagos de agua clara. Por el contrario, el cambio global indujo un aumento en la exportación de carbono orgánico de la tierra a los borealeslos lagos darán como resultado más lagos con menor producción de fitoplancton y biomasa, y las redes alimentarias serán más resistentes a la deposición de nitrógeno mejorada ", dice Anne Deininger.
Es importante destacar que, como próximo paso, la investigación futura debe resolver dónde termina finalmente el nitrógeno depositado en lagos ricos en materia orgánica. Dado que la red alimentaria no lo absorbe de manera tan eficiente en la zona de aguas abiertas, podría entrar en vías microbianas siel fondo del lago, directamente o alternativamente, será lavado y recogido por la vegetación del banco de la corriente aguas abajo.
En tiempos de aumento de las capacidades informáticas, la recopilación de datos de experimentos de campo empíricos es crucial para construir marcos y modelos predictivos para diagnosticar cuándo, dónde y cómo los ecosistemas responderán al cambio global y los cambios en la deposición de nitrógeno
"Esto fue parte de mi trabajo y desarrollar dichos modelos es importante, ya que ayudará en gran medida a nuestra capacidad para gestionar el cambio global futuro".
Encuentre más información en: http://umu.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A1066248&dswid=4782
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Umeå universitet . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Cite esta página :