翻译狗 —— 媲美人工翻译的文档翻译平台
精选文章详情
文章详情
网站翻译 / 每周精选 / 正文

nature

中文站 英文站

有针对性的湿地恢复可以大大减少氮污染

来源:nature2020-12-21

nature 2020-12-21

类活动增加了环境中反应性氮化合物的含量,氮是有机物可用于生长的氮的形式。所产生的活性氮过多会给生态系统,气候,人类健康和福祉带来深远的影响1。肥料是全球最大的人为氮输入源2,因此人们为减少氮从农业用地向地下水和地表水的运输做出了巨大努力,但结果不一。Cheng等人在《自然》中的写作3 报告指出,美国的河流氮污染源通常在空间上与现有湿地分开(图1),这可以从水中去除硝酸盐,并表明针对硝酸盐源的湿地恢复将为下游水质带来实质性的好处。

湿地对水质的有利影响已有充分文献记载,湿地已广泛用于城市和农村环境,以消除人类活动造成的污染4。湿地的生物地球化学条件尤其有利于硝酸盐的去除,而硝酸盐通常是水中氮污染的主要形式。然而,湿地的全局区已急剧减少,在过去的两个世纪56,尽管建立了更多的保护措施,但损失仍在继续。湿地恢复的需求很明显,但是很难通过扩大单个湿地的影响来计算恢复对大集水区硝酸盐去除的潜在贡献。这是因为水的质量的结果是,以相对于该氮源湿地的地理分布高度敏感的7 - 9

程等。通过结合美国湿地分布清单和氮素运输模型解决此问题。他们的分析表明,与过去的研究相比,其准确性要高得多,农业地区的剩余湿地和恢复湿地在减轻河流氮污染方面起着不成比例的巨大作用。没有这些湿地,氮污染对沿海地区和许多内陆水域的负面影响将更加严重。

然后,作者考虑到当前湿地分布与径流含氮量高的地区之间的巨大失调,提出了扩大美国湿地覆盖范围的方案。他们估计,与目前的水平相比,在氮素径流最高的农业地区增加湿地面积10%的积极策略将使湿地的氮去除率几乎翻倍。这样的恢复工作将是昂贵的,每年需要数十亿美元的投资才能将适量的生产性农田转变为湿地。然而,正如程等。讨论中,目前的保护支出可能在数量上相近,因此,将资金重新优先用于更有效地定位氮源可以帮助支付一些费用。该研究为更好地利用保护投资来解决顽固的氮污染问题提供了令人信服的理由。

在开始大规模扩展湿地恢复之前,还有许多其他挑战有待解决。为了充分理解修复体对经济的影响,需要按照作者描述的方式对收益和其他成本进行更全面的会计处理。例如,湿地还提供其他重要的生态系统服务,例如隔离大气中的碳,支持生物多样性以及减少洪水和河岸侵蚀6。因此,湿地恢复的好处将扩展到其他生态系统服务。

但是,湿地的破坏,例如释放温室气体10,可以抵消其中的一些好处。也有必要继续努力减少不能被湿地有效去除的农业污染物如磷的运输。最后,必须解决有关美国联邦对私有土地进行水管理的规则11重大政策和法律不确定性,以克服保护工作的障碍。尽管面临这些挑战,Cheng及其同事的工作还是描述了实现长期但难以捉摸的美国政策目标的方法。

作者指出,越来越多的数据和建模工具将为在各个河流集水区有效利用湿地恢复提供更多机会。例如,如果上游湿地已经减少了进入的硝酸盐量,那么下游湿地的收益可能会减少。程等。不能在他们的全国性研究中深入探讨这种影响,但是在较小规模上进行详细研究(例如,参见参考文献912)可能有助于进一步优化恢复湿地的位置,从而最大程度地提高硝酸盐去除和其他服务的效益13

鉴于全球竞争,贸易政策和气候变化给美国农业带来的经济压力越来越大,大规模湿地恢复的成本肯定是一个挑战。但是,在实现减少氮污染目标方面缺乏进展,并且在变暖的世界中这种污染有可能恶化,这意味着需要新的方法。Cheng及其同事的发现有力地证明了在农业土地流域规模管理中重新强调湿地恢复的重要性。通过确定美国目前氮污染源与汇之间的不匹配,作者提供了一条路线图,以更有效地释放湿地恢复的潜力,以帮助解决水质问题。

免责声明:此文内容由翻译狗网站翻译功能翻译,相关信息仅为传递更多信息之目的,仅代表作者个人观点,与本网无关,版权归原始网站所有。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等,请点击阅读原文。

阅读原文
loading