Po přidání živin do ekosystému se uhlík....?  
Řekněte před ekologem, že se z vodního systému po přihnojení dusíkem a fosforem uhlíku ztratí více, než kolik ho tam fotosyntéza vytvoří, a bude-li potom ještě ochoten se s vámi bavit, tak nejspíš už jen jako s blbcem. A pokud začnete argumentovat Američankou z Athén, která na to přišla v Georgii, nejspíš zavolá do Bohnic pro sanitku.
Roky trvající pokus simulující zásobování živinami, se bez automatiky neobejde. (Kredit: UG)
Roky trvající pokus simulující zásobování živinami, se bez automatiky neobejde. (Kredit: UG)
Asi by pak nějakou dobu trvalo, než by se podařilo vysvětlit, že ta ženská je sice z Athén, ale ne z těch v Řecku. Že nejde o Georgii mezi Ruskem a Tureckem, tedy Gruzii, ale o Georgii v níž za Atlantu hráli Kaberle, Šlégr, Štefan,... a že Amy D. Rosemondová není paní od plotny, ale profesorkou na universitě. A taky že není sama, kdo s tak kacířským prohlášením přichází. Pod článkem z tohoto týdne, který uveřejnil vědecký časopis Science, je totiž podepsáno dalších sedm biologů ze tří států Ameriky.
Amy D. Rosemondová (University of Georgia, Athens): „Byli jsme z toho v šoku, jak z toků mizelo tlející listí a organická hmota, jak rychle se stávaly „čisté“, bez života.
Amy D. Rosemondová (University of Georgia, Athens): „Byli jsme z toho v šoku, jak z toků mizelo tlející listí a organická hmota, jak rychle se stávaly „čisté“, bez života.


Přihnojení = fotosyntéza a méně oteplovacího plynu v atmosféře
O tom, že když se hnojí dusíkem a fosforem, že to podpoří ve vodních tocích růst řas, slýcháme často. Stejně tak, že nastartovaná fotosyntéza odčerpává ze vzduchu oxid uhličitý. Logicky dojdeme k závěru, že tím zajistíme větší ukládání uhlíku v biomase. Výzkumníci z University of Georgia , University of Alabama a Coastal Carolina University páchají v tomto směru pokusy už hezkou řádku let. Toky v jejich okolí jsou často na živiny chudé a možná proto je napadlo je trošku přihnojit a podívat se, co se bude dít, až urbanizace ještě víc roztáhne svá chapadla. Připravili si složité automatické dávkovací zařízení a jali se experimentovat. V prvním pokusu to byly dvě lokality a pokus trvající šest let. V druhém sledovali dění v celkem pěti tocích po dobu tří let.
Obohacení potoků živinami vede v ke značnému úbytku uhlíku, což tamnímu životu ani trochu nesvědčí.  (Kredit:  UG)
Obohacení potoků živinami vede v ke značnému úbytku uhlíku, což tamnímu životu ani trochu nesvědčí. (Kredit: UG)


To, co zjistili, je prý konsternovalo
Z pokusu pasovaného na předpokládaný vývoj v nejbližších 27 letech vyplynulo, že organický dusík v potoku setrvá jen z poloviny. To, co se jinak v potoku udržuje celý rok a plynule zajišťuje říční potravní řetězec, se rychle vyčerpalo. Výdaj uhlíku z takové sítě může jít nad rámec toho, co v něm jsou řasy a zelené rostliny schopny vytvářet. Namísto očekávané zvýšené absorpce uhlíku, po dodání živin v míře pro zemědělsky využívané oblasti obvyklé, zajistí rychlé „vyprchání“ uhlíku ze systému.

Na první pohled se nezdá, že z živé vody protékající lesnatou krajinou, se stala voda mrtvá. (Kredit: UG)
Na první pohled se nezdá, že z živé vody protékající lesnatou krajinou, se stala voda mrtvá. (Kredit: UG)

Že jde o poznatek jen na nepodstatných potůčcích? Možná. Ale nejsou na samém začátku hřmotných veletoků právě ty nesčetné, tiše si ševelící, bublající a zurčící potůčky? To, že malé obohacení toku živinami stačí k tomu, aby organický uhlík z toků během krátké doby zmizel a s ním i život vázaný na tlející listy, lupínky, jehličí, kůru,větvičky, kořínky,... je zjištění krajně nemilé. Rychlé odbourávání zmíněného popadaného listí a spolu s tím ztráta organické hmoty v podobě nohatých i beznohých tvorů živících se v "uhlíkatém bahně" na dně, se totiž bude týkat stále větších ploch sladkovodních ekosystémů. S něčím takovým zatím ekologové, lesníci ani zemědělci v kopcovitém terénu na jihu USA nepočítali. A nejspíš prý ani jinde ve světě. Nezáleží na tom, zda tomu začneme říkat přihnojování, nebo přehnojování, opravovat své kalkulace budou muset i ti, co se živí prognózováním globálního klimatu.
Smutnou uhlíkovou bilanci odhalí odebrané vzorky.  (Kredit: UK)
Smutnou uhlíkovou bilanci odhalí odebrané vzorky. (Kredit: UK)


Laický závěr

Stačí přitvrdit dusíkem a fosforem a lesním vodním breberkám, se převrátí život naruby. Místo celoročního dření bídy s nouzí, na což jsou zvyklé, se jim začnou střídat chvilkové radosti obžerství, doprovázené dlouhými hladomory, což se jim stává osudným. S tím, jak rychle nás na planetě přibývá a každý za den vyprodukujeme 12 gramů dusíku, lokalit, kterých se to nedotkne, začne být jako šafránu.

Pokud parta Rosemondové neudělala ve svých výpočtech někde chybu, potravinový zdroj malých vodních toků začne mizet tak rychle, že se nestačíme divit.

Skupinové foto na Jednom z míst konání pokusu. Nebýt té anglické popisky, jeden by řekl, že to je někde na Šumavě, Vysočině, Karpatech,...  (Kredit: UG)
Skupinové foto na Jednom z míst konání pokusu. Nebýt té anglické popisky, jeden by řekl, že to je někde na Šumavě, Vysočině, Karpatech,... (Kredit: UG)



Literatura



Experimental nutrient additions accelerate terrestrial carbon loss from stream ecosystems Amy D. Rosemond, Jonathan P. Benstead, Phillip M. Bumpers, Vladislav Gulis, John S. Kominoski,David W. P. Manning, Keller Suberkropp, J. Bruce Wallace. Science, 3, 2015.


http://www.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/science.aaa1958.

Celá série obrázků z pokusů je k dispozici na stránce university.
Načítá se poměrně dlouho a je třeba sjet kurzorem dolů.

Datum: 07.03.2015 16:53
Tisk článku

Úžasný svět vědy U6 - Hadwigerová Eva, Teslíková Kamila
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 269 Kč
cena: 228 Kč
Úžasný svět vědy U6
Hadwigerová Eva, Teslíková Kamila

Diskuze:

foto dalo 9 g C/m2

Josef Hrncirik,2015-03-10 21:55:43

a z větví bylo + cca 600 g C

Odpovědět

Jabka a hrušky

Mirek Orsag,2015-03-10 20:37:44

Nechci Vám kazit radost pane Hrnčiříku. Ale to co jste vyhledal, je trošku něco jiného. Rozemondová dělala pokusy v zastíněných potocích a tam je to s fotosyntézou nalevačku, proto ten efekt přidání fosforu s dusíkem funguje jinak, než v potocích pana Krčína a na sluníčku.

Odpovědět

Nevěřil jsem, že by hnojením

Josef Hrncirik,2015-03-10 20:02:50

v hydrologické chráněné rezervaci napoprvé vyprovokovali obžerství a následující hladomor po sežrání listí a vybělení dna dočista dočista. V jejich článcích byly též bilance uhlíku na m2 toku. Vstupy v listí a dřeva, výstupy dýcháním a jemné a hrubé částice, rozpuštěný podíl. Hnojení vyvolalo prodýchání listů, avšak též vznik jemných částic organiky z bilancovaného roští. Těch bylo i 2x více než vstup uhlíku v napadaném listí. Tok v mikročásticích není vidět na první pohled a tak mohli vykřiknout: sežrali všechno listí a pak chcípnou hlady. Naštěstí pohnojením začalo chutnat i roští, které by jinak bylo sice taky prodýcháno, leč jen s malou konverzí na proteiny ve vodou unášených částicích. Limnol. Oceanogr. 55(6), 2010, 2305 ukazuje, že pohnojením vzroste výnos biomasa bezobratlých z 2g/m2 na dvojnásobek a že mají i větší velikost. To se bude pstruhům i pytlákům líbit. Již Jakub Krčín z Jelčan a Sedlčan věděl, že rybníky nutno hnojit, natož toky v živinami chudé chráněné oblasti. Bylo jasné, že si nemůžou zabít breberky, které je živí. Naštěstí mě zachránili též před přímým přístupem do Science. Musel jsem si najít souvislosti a návaznosti a ukázalo se vymývání a barnumská reklama musí být vědecky podložené.

Odpovědět

Kdyby tam struzi v obvyklé míře nebyli, míněno mén

Josef Hrncirik,2015-03-10 06:49:05

ě, určitě by byl řev. Ten by nastal i kdyby mikroflóra výrazně kolabovala, nebo se objevily vlny v dusíku ve vodě. Ostatně by rádi ukazovali i vyžrané, čisté dno. Je přímo neuvěřitelné, jak málo N i P odchází s vodou z těch měřených rezervací. Km2 tam však uživil jen jednoho lovce-sběrače.

Odpovědět

Nepustili mě do Science.

Josef Hrncirik,2015-03-09 14:03:50

Reklamní výkřik uhlík se prodýchal se reálně vztahuje pouze na nejstravitelnější listy, už ne na nechutné listí a větvičky. Prostě mikroflóra i makrobezobratlí hladce přežívají do dalších sezon a biomasa a dusík a fosfor v makrobezobratlých utěšeně roste. To publikovali před 8 lety. Přece si je nezabijí, co by měřili. Takže pstruhové nejspíše tloustnou. Pokud ne, musíme je (potůčky s pitnou vodou) přikrmovat granulemi z nechutného listí, nebo větvemi. Zatížení a nutrifikace toků v obydlené a zemědělské oblasti je řádově jinde a intenzita produkce a degradace biomasy v bioreaktorech čističek, které to nakonec dotlačí k nějakému kompromisu je opět jinde. Tak to vidím, protože univerzita nemá předplatné na Science a já zbytečné dolary.

Odpovědět


listí versus pstruzi

Míla Roupec,2015-03-10 06:33:56

No dobře, pstruzi tam možná budou, ale když se to spočítá na kila, není ztráta toho listí větší, než když tam tu a tam bude nějaká rybička?

Odpovědět

Ekologie

Milan Fořt,2015-03-09 11:18:59

Na ekologická hnutí u nás i v Americe hledí společnost stále více skrz prsty. S tím co mají, nemohou řešit globální problémy, třeba zde zmíněné Amazonky. To je záležitost voličů. I u nás by si ekologická hnutí zasloužila větší podporu. Ona nás Matička Země k tomu stejně za chvíli donutí. Jen aby už nebylo pozdě.

Odpovědět


Jen

Alex Nabrt,2015-03-09 11:22:46

Jestli to není tím, že ti naši ekologové na vědeckém poli žádné kloudné výsledky nemají a jen se rozčilují, že potřebujou víc a víc peněz, a jejich snem je nakonec globálně řídit klima a provádět geoiženýring.

Odpovědět

Věda skomírá

Petr Jíčínský,2015-03-08 20:43:11

V článku není o přesné cestě uhlíku jediná zmínka, pouze fantastické závěry typu "vyprchání", navíc porovnává říční ekosystém se zemědělsky využívanými oblastmi. Troufám si říct, že 10 km dolního toku Amazonky statisticky zcela zlikviduje všechny tyto donory živin na všech horských potůčcích světa.
Hlavně zapomenout na miliony hektarů vykáceného deponovaného uhlíku a věnovat se pár gramům řas. Věda světového měřítka :-(

Odpovědět


ekologové

Alena Trebichovska,2015-03-09 05:05:06

Jestli ono to pane Jičínský není tím, že ekologové dělají v rámci svých možností co mohou a za kácením lesů jsou spíše politici a velkokapitál. Problém je v tom, že jestli tomu dobře rozumím, tak to jsou pokusy v USA a to s Amazonkou moc nesouvisí. Tam jejich řeky netečou. K tomu uhlíku, možná se budete divit, ale on se z rychle rozkládající organické hmoty do ovzduší dostává ve formě plynu, takže to vyprchá není prohřeškem. Nejspíš zatím neví přesně jak, ale i to málo, co pozorovali je tak zajímavý poznatek, kterému se teď jistě začnou věnovat ekologové na mnoha pracovištích. Nemyslím, že snaha ekologů upadá, to jen lidi jako Vy upadají ve svém tlaku na drancující velkokapitál a politiky, kteří v tom mohou něco udělat. Je třeba volit strany, které to mají v programu. Ona ta většina se zmůže akorát tak na to "troufám si tvrdit", ale aby ekologové dostali prostředky a možnost věci pořádně dokazovat, k tomu je potřeba jejich práci také podpořit.

Odpovědět


Alena Trebichovska

Petr Jíčínský,2015-03-12 00:43:22

Strany, které mají v programu ekologii se dosud projevily jako dokonale zločinecké a dokonce fašistické ve smyslu terorizování občanů a jejich peněženek.
Amazonka neleží v USA, ale má jeden zajímavý efekt, po tom, co si v USA vymlátili les, rádi spoléhají na to, že se jejich produkty spalování deponují v dřevě tamního biotopu. Takže Amazonka s tím má velice hodně společného.

Odpovědět

Možná měl autor článku

Olda Tepl,2015-03-08 01:07:46

na mysli Dr. Rajendra Pachauriho, jednoho z hlavních světových klimatologů, který o sobě prohlašoval, že je spíš ekologem, než klimatologem. Kromě Nobelovky za IPCC dostal celou řadu diplomů právě za přispění ekologii.

Odpovědět

Senzace?

Stanislav Rada,2015-03-07 22:30:45

Ne, žádná senzace to není. Souhlasím s pány Pilařem a Přikrylem. Ekosystém vodního toku má své zákonitosti a ty jsou poměrně dobře známy. Výsledek výzkumu mi nepřijde zvlášť překvapivý (čímž samozřejmě neříkám, že není přínosý). A naprosto nechápu smysl prvního odstavce. Pan Pazdera buď nerozlišuje mezi pojmy ekolog a environmentalista (ekologista), nebo považuje z nějakého důvodu ekology za blbce. Obávám se toho druhého, protože v dalším odstavci prezentuje daný výzkum jako dílo "biologů", přestože téma je jasně ekologické a autoři se patrně za ekology považují. Ukazuje na to i afiliace 5ti vědců z autorského kolektivu (včetně hlavní autorky a posledního autora), kteří působí na Odum School of Ecology, University of Georgia, Athens, USA.

Odpovědět


Mne se to prirovnání zamlouvá

Ota Malek,2015-03-08 00:45:46

Pokud je autorka ekoložka, jak sám píšete a vyjadřuje se v amerických sdělovacích prostředcích (opakovaně a její kolegové ekologové také), že byli šokováni. Autorčino vyjádření najdete v mnoha časopisech: "We were frankly shocked at how quickly leaves disappeared when we added nutrients," ....tak mi to jako nějaká fabulace nepřipadá. Kdyby za ní s její 16 letou praxi, někdo s takovou kacířskou myšlenkou, která jí cituji: „šokovala“, přišel před tím, než udělala své pokusy, asi by ho nepovažovala za zcela při smyslech. Ale možná, že jste ekolog, kterému to bylo dopředu hned jasné, aniž byste ty pokusy provedl. Škoda, velká škoda, že jste o tom nenapsal článek. To by se pak v Science skvělo Vaše jméno a Tady by psali o Vás a ne o nějaké šokované ekoložce z Ameriky.

Odpovědět

chybné očekávání

Ivo Přikryl,2015-03-07 21:54:45

Myšlenka, že přidání živin, které podpoří růst nárostů v toku, povede k zadržení uhlíku je zcestná. Nárostové řasy mají tělo tvořené převážně snadno rozložitelnou organickou hmotou (mimo malé množství trvalých rozmnožovacích orgánů) a žijí typicky dny až několik měsíců. Uhlík se v tomto společenstvu rychle točí a rozhodně se nekumuluje. Úvodní odstaveček je necitlivá fabulace. Pokud přidáme do bilance alochtonní organickou hmotu (například napadané listí), žádné uhlíkové perpetuum mobile to neindikuje. Bohatší nárosty podpoří živočišnou složku, která následně urychlí i rozklad organické hmoty suchozemského původu. Když k tomu přidáme zvýšenou aktivitu mikroflóry limitované nedostatkem fosforu nebo dusíku, tak na výsledku nic překvapivého není. A rozhodně z takového toku následně nevzniká "mrtvá voda".

Myslím, že výzkumný kolektiv zvýšenou retenci uhlíku v toku taky nepředpokládal. Prostě to zkusili a čekali, co se stane. Spíše mně udivuje, že jsou Američani schopní dělat tak dlouhé pokusy místo prohánění několika naměřených hodnot složitými modely. Sledovat bilanci terestrické organické hmoty v potocích jako jsou na přiložených obrázcích musí být metodicky docela oříšek, protože prakticky nic nezůstává na místě a neustále se pohybuje po toku dolů.

Odpovědět

nihil novi sub sole

Tomáš Pilař,2015-03-07 20:16:18

Nebylo objeveno nic nového. Už je to nějaký pátek co jsem na Osla napsal dva články
(http://osel.cz/index.php?obsah=6&clanek=4213; http://osel.cz/index.php?obsah=6&clanek=4223), které dokumentují, že nám všechno podstatné řekli na základce, jenom jsme to asi úplně nepropojili.
V kostce řečeno primární produceni produkují biomasu (c-substrát) a kyslík, konzumenti tuto biomasu rozloží a použijí vyprodukovaný kyslík (samozřejmě bilančně, ne konkrétní atomy). Vše obíhá v rámci trofické pyramidy, moje trofický pyramida začíná na poli a les do ní nevstupuje (kyslík vyprodukovaný lesem bude spotřebován v rámci rozkladu listí a dřeva).
Většina ekosystémů skoro žádný uhlík (c-substrát) nehromadí, trochu ho zadrží v živých tělech, mrtvá těla jsou vzápětí rozložena. Pokud někde nezůstává c-substrát, tak bilančně nezbývá žádný kyslík, protože obíhá v rámci trofické pyramidy. C-substrát se hromadí jenom v malém množství ekosystémů (např rašeliniště a vodní sedimenty). Ve všech případech se hromadí proto, že C-substrát je odklizen z dosahu destruentů (respektive v němu nemůže kyslík - to je totéž, kde je kyslík, destruenti si svojí potravu najdou). Občas je rozklad přibržďován nedostatkem živin (P, N,...). Podle toho , čím je rozklad bržděn, ho lze zase odbrzdit.
Pokud jde o rašeliniště, stačí odvodnit, eventuelně pohnojit, pokud jde o živinami bohaté vodní sedimenty stačí je vynést na povrch, pokud jde o živinami chudé sedimenty stačí živiny dodat (jako v reportovaném výzkumu).

Odpovědět

To (mi) nedává moc smysl

Milan V,2015-03-07 19:39:28

Na odkazu ke článku, záložka "editorial" se vysvětluje, že řasy skutečně pohltí uhlík, ale následně se tento uvolní do vzduchu v ještě větším množství, zřejmě když řasy uhynou.
Pokud správně rozumím funkci řas, tak v podstatě jediný příjem uhlíku mají z fotosyntézy, nebo ne?
Pak by to nedávalo moc smysl.

Asi nejde zpochybnit měření, ale spíš uhlík odteče po proudu a nikam se neztratí. Je otázka, nakolik je biomasa v tekoucích řekách důležitá z hlediska celkové zemské ekologie.

Pokud tomu někdo rozumíte, směle odpovězte ;-)

Odpovědět

...

Jan Kment,2015-03-07 19:01:52

Myslím že voda na českých tocích i 'stojích' by trochu přimrtvit spíš potřebovala, bohužel se děje pravý opak. Že by to byl důsledek příliš citlivého zemědělství?

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni


















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace