Przez nadmiar azotu w glebie tracimy gorzej przystosowane gatunki roślin, a to prowadzi do zaniku bioróżnorodności. Do takich wniosków doszedł międzynarodowy zespół badaczy, który w związku z tym apeluje o ograniczenie skali zanieczyszczeń. Wśród źródeł dodatkowego azotu w przyrodzie wskazuje się m.in. nawozy sztuczne oraz zanieczyszczenia powietrza.
Badania nad bioróżnorodnością europejskich lasów przeprowadził międzynarodowy zespół naukowców, współpracujących w ramach sieci naukowej forestREplot. Specjaliści zaobserwowali, że choć roślin na całym świecie jest coraz mniej (co często jest określane mianem kolejnego wielkiego wymierania), to w wielu lokalnych ekosystemach niektóre gatunki się rozrastają. Bezpośrednią przyczyną takiego stanu rzeczy, jak wynika z ich ustaleń, jest większa ilość azotu w glebie.
By wyjaśnić tę sprzeczność, zespół badaczy wykorzystał wieloletnie dane na temat 1162 gatunków roślin, które pochodziły z 68 lokalizacji, obejmujących europejskie lasy strefy umiarkowanej. Badania dotyczyły także roślinności w Puszczy Białowieskiej, a w międzynarodowym zespole pracowała piątka Polaków: prof. Bogdan Jaroszewicz z Uniwersytetu Warszawskiego, dr Remigiusz Pielech z Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie, prof. Tomasz Durak z Uniwersytetu Rzeszowskiego, a także dr Marek Malicki i Kamila Reczyńska z Uniwersytetu Wrocławskiego.
Wyniki ich pracy zostały opublikowane w czasopiśmie „Nature Ecology & Evolution„.
Problematyczny azot
Autorzy badania wskazują, że europejskie lasy klimatu umiarkowanego stają się bardziej przyjazne dla gatunków azotolubnych. Zwiększa to prawdopodobieństwo, że najbardziej ekspansywne spośród nich będą zastępować mniej rozpowszechnione gatunki, które mają mniejsze zapotrzebowanie na azot.
Przewaga konkurencyjna wynika [w tym przypadku – red.] ze zdolności wykorzystania lepszego zaopatrzenia w składniki pokarmowe, co przekłada się na ich szybszy wzrost i wyższą produkcję nasion. Gatunki azotolubne charakteryzują się też często małymi nasionami, co z kolei ułatwia ich rozprzestrzenianie na większe odległości i umożliwia kolonizację nowych terenów” – możemy przeczytać w komunikacie Uniwersytetu Warszawskiego.
Okazuje się, że ekspansja rozpowszechnionych gatunków azotolubnych zachodzi szybciej, niż proces wycofywania się gatunków o mniejszym zapotrzebowaniu na azot. Dlatego na poziomie lokalnym nie jest odnotowywany spadek bioróżnorodności roślin. Ponieważ jednak gatunki zajmujące niewielkie obszary zanikają w skali całej Europy, dochodzi do spadku bioróżnorodności na poziomie całego obszaru klimatycznego, czyli biomu.
Naukowcy podkreślają, że wypieranie gatunków roślin o niewielkim aerale występowania może mieść duży wpływ na funkcjonowanie leśnych ekosystemów. Wraz z nimi mogą zniknąć związane z nimi gatunki owadów, grzybów czy organizmów glebowych.
Stąd apel naukowców, by ratować niszowe gatunki poprzez ograniczenie skali zanieczyszczeń azotem.
Winne przemysłowe rolnictwo i smog?
Azot to pierwiastek, który posiada swój naturalny obieg w świecie przyrody, będąc jednym z podstawowych budulców organizmów żywych. Jednak ekolodzy alarmują, że pojawienie się i intensywny rozwój przemysłu doprowadził do znacznego wzrostu ilości azotu emitowanego przez działalność ludzką. A to nie pozostaje obojętne dla otaczających nas ekosystemów.
Jak możemy przeczytać w artykule dr inż. Emilii Pers-Kamczyc z Instytutu Dendrologii PAN, wzrost produkcji nawozów sztucznych doprowadził do 13-krotnego zwiększenia ilości azotu wytwarzanego przez człowieka (w porównaniu z czasami sprzed rewolucji przemysłowej). Duża część nawozu nie jest wiązana przez rośliny, w efekcie trafiając m.in. do hydrosfery. Badaczka zwraca także uwagę na emisje tlenków azotu do atmosfery, związane ze spalaniem paliw oraz produkcją energii. Tego rodzaju zanieczyszczenia mogą przemieścić się setki, a nawet tysiące kilometrów, by następnie osadzić się na liściach lub igłach drzew. Gdy te opadają, ściółka leśna zasilana jest dodatkową ilością azotu, która zmienia lokalne uwarunkowania.
„Efekt zwiększonej depozycji azotu zależy od wielu czynników, jednak zazwyczaj powoduje przeobrażanie się zbiorowisk roślinnych, również leśnych (np. zanikanie wrzosowisk). Szczególnie widoczne jest to poprzez zmianę składu gatunkowego roślin zielnych w lasach klimatu umiarkowanego, na terenach górskich” – czytamy w ubiegłorocznej publikacji, z której całością można zapoznać się TUTAJ.
_
Źródła: iDiv/MLU, UW, Magazyn Polskiej Akademii Nauk
Zdjęcie: Shutterstock/hraska
