地图显示,海狸池塘氮海绵

海狸池塘含有氮,必不可少的营养物质,可以成为污染物存在太多的时候。土地管理者需要知道海狸池塘储存或释放氮,但化学测试可以是昂贵的。一项新的研究显示了简单的映射海狸池塘的深度和沉积物可以告诉经理无论是氮源或下沉。

的研究发表在《地球物理学研究杂志:Biogeosciences出版研究生物之间的相互作用,地质和地球化学过程的生态系统。

氮是用于合成肥料和自然肥料,所以放牧和农业增加了氮污染在美国西部河流,导致富营养化下游。先前的研究已经发现,可以是高或低氮下游海狸池塘。,而很少有研究能密切检查发生了什么在海狸池塘氮,留下的问题是否海狸池塘氮污染往往是好是坏,是否应该重新海狸的生态系统。

“这取决于河流,但对于我们研究的网站,海狸引入可能是一个明智的决定,”Desneiges默里说,一个地质在犹他州立大学领导这项研究。(她现在在新罕布什尔大学)。“这些生态系统进化的海狸。更少的侵蚀,更好抵抗森林火灾,更多的水储存在干旱,现在长期贮存氮的好处,有很多原因,人类应该促进海狸开拓殖民地到它们的自然栖息地。”

在1600年代到1800年代,之间25到1.6亿海狸被猎杀濒临灭绝的连续的美国。到1980年代末,他们已经恢复6和1200万海狸;今天,努力恢复海狸是发生在美国,不同的成功和声望。

这项新研究地图区域在海狸塘系统,称为复杂,依偎在熊河山脉北部的盐湖城。穆雷和她的合著者定义五区根据水流,池塘深度,沉积物厚度和晶粒尺寸。他们收集的数据多少氮气和氧气在水在不同的区域,收集池沉积物的样本,把长岩心沉积物分析营养会随着时间而改变。然后他们映射,特别关注沉积物深度和水深的比率。

”这种新方法的复杂地貌单元在一个海狸是有助于理解为什么海狸减少氮、重金属或酸性矿山排水、“水文专家艾米丽·费尔法克斯说,自称为“beaver-ologist,如果这是一个“在加州州立大学海峡群岛。费尔法克斯并没有参与这项研究。

大多数进入海狸池塘氮溶解氮和颗粒。一旦在池塘里的沉积物,氮可以通过化学转换成其他形式,如铵、惰性氮气,或活性二氧化氮气体,可以降低大气中的臭氧。

研究人员发现海狸pond存储多达15%的氮,,主要是沉积物的死水区。死水区厚沉积物富含有机物和氮转换为所需的低氧浓度惰性氮气,它可以存储。其他区域,用更少的沉积物或更多的氧气,不能存储尽可能多的氮。这是第一之间的这种相关性海狸旁氏小规模地貌学和氮,它开启了大门海狸池塘中的营养评估的新方法。

穆雷的一大外卖是映射区域的海狸池塘本身就是一个强大的工具——土地管理者可以跳过化学分析如果他们只是寻找估计氮循环。池塘厚沉积物富含有机物和浅,低氧水更容易储存氮;快速流动的池塘和更多的氧气减少沉积物更易释放氮。

“我们进行的实验是困难,耗时和昂贵的,“使映射一个更简单和更便宜的替代品,默里说。“这之间的紧密关系我们发现海狸池塘的形状及其化学非常引人注目,这是基本的测量任何一个有科学背景的行为。”

这项新的研究是一个案例研究的一个特定的网站,但费尔法克斯认为映射方法将有用海狸被发现的地方。

“他们已经确定了脱氮的重要区域和营养处理,这有很大的潜力,因为海狸不建立相同的大坝,”费尔法克斯说。她还强调了当地研究的重要性。

”政策不会改变,除非决策者看到本地数据,”费尔法克斯说。“我就没见过许多关于海狸的研究对营养负荷的影响在西方,这是一个很有价值的案例研究的文学。”

参考:穆雷D,尼尔森BT, Brahney j .海狸池塘地貌学池塘氮潴留和反硝化作用的影响。J“Res: Biogeosci。2023年,128 (4):e2022JG007199。doi:10.1029/2022 jg007199

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