Bez żartów: Ziemia jałowieje przez brak „mega kup”

Współautor pracy na temat „megaodchodów”, opublikowanej w 2015 roku w Proceedings of the National Academy of Sciences, biolog Joe Roman z University of Vermont dowodzi, że „ten zepsuty globalny cykl może osłabić stan ekosystemów, rolnictwa i rybołówstwa”.

Za mało nawozu

Wprawdzie temat jest mało apetyczny, ale kupa to efektywny sposób rozprowadzania składników odżywczych. Wymarłe zwierzęta, takie jak mamuty, mastodonty i gigantyczne leniwce, były ekstremalnie skuteczne w nawożeniu gleby. Dziś jednak tych olbrzymów już nie ma. W rezultacie, jak obliczyli autorzy badania, nastąpił spadek naturalnego nawożenia odchodami przez zwierzęta lądowe do zaledwie 8% wartości z końca epoki lodowej.

Rys. 1 Wieloryby i inne głęboko nurkujące zwierzęta żywią się w głębinach, a wydalają blisko powierzchni, przemieszczając w ten sposób składniki odżywcze z głębin na powierzchnię. Ptaki morskie i ryby wędrowne przenoszą składniki odżywcze z morza na wybrzeże. Megafauna, taka jak łosie, przenosi składniki pasąc się i wydalając, tworząc w ten sposób naturalny system nawożenia. Szare obrazki zwierząt reprezentują gatunki wymarłe. Liczby pokazują transport fosforu w kilogramach rocznie. Źródło: PNAS/Renate Helmiss

Sytuacja jest jeszcze gorsza w oceanie, gdzie transport składników odżywczych w odchodach to jedynie około 5% historycznych wartości. Jest to skutek epoki intensywnego wielorybnictwa, które zmniejszyło populację wielorybów do ułamka dawnej liczebności. Niektóre szacunki mówią nawet o spadku ilości wielorybów do 1% stanu sprzed epoki polowań.

Dzięki odchodom tych nurkujących głęboko zwierząt możliwe jest przemieszczanie fosforu w oceanie. Spadek ich liczby oznacza więc zmniejszenie ilości transportowanych składników odżywczych. Wieloryby żywią się w głębinach, ale wydalają bogate w składniki odżywcze produkty przemiany materii w płytszych wodach. Oznacza to, że składniki te nie przepadają w osadach na dnie oceanu. Badacze odkryli, że potencjał wielorybów i innych morskich ssaków do transportowania fosforu spadł o ponad 3/4 w stosunku do wartości sprzed czasów rozpowszechnienia masowych polowań.

Spadek ten w niektórych regionach osiągnął już skalę katastrofalną: w północnym Atlantyku wieloryby transportują ok. 14% historycznych ilości składników odżywczych, w północnym Pacyfiku – 10%, a Oceanie Południowym - marne 2%.

Podobnie nierównomiernie rozkładają się zmiany transportu składników odżywczych przez zwierzęta lądowe. W Afryce, gdzie nadal żyją wielkie zwierzęta, takie jak słonie, spadek w stosunku do okresu ok. miliona lat temu wynosi jeszcze ponad 40%, na innych kontynentach jest to poniżej 5%, a w Ameryce Południowej jedynie 1% dawnych możliwości transportowania mikroelementów.

Z morza na ląd

Kupa jest także efektywnym sposobem przemieszczania składników z morza na ląd. Ptaki morskie łowią ryby w oceanie, a potem wracają w miejsca gniazdowania i obficie defekują (plamy odchodów pingwinów można zobaczyć z kosmosu). Podobna sytuacja ma miejsce w przypadku ryb wędrownych, takich jak łososie. Ryby takie płyną w górę rzeki, by złożyć ikrę i umrzeć. Ich rozkładające się ciała stają się częścią ekosystemu lądowego.

Spadek ilości ryb i ptaków morskich stanowi zagrożenie dla tej linii transportowej. Przemieszczanie fosforu poprzez ptasie guano i martwe ryby spadło o 96%.

Liczby te wynikają z matematycznych modeli opierających się na historycznych szacunkach, obecnej liczebności populacji i zasięgach występowania zwierząt wyznaczonych przez Union for Conservation of Nature. Naukowcy nie mogą jednoznacznie pokazać, jak dalece brak odchodów doprowadził do spadku żyzności ziemi – dane, które pozwoliłyby to określić po prostu nie istnieją. Jednak pojawiają się badania sugerujące, że w niektórych regionach taka zależność jest bardzo prawdopodobna.

Współautor badania z PNAS, Christopher Doughty, ekolog z University of Oxford, podkreśla, że we wcześniejszych latach nie miano świadomości, jak istotną rolę w przemieszczaniu składników odżywczych pełnią zwierzęta. Ale jest to zrozumiałe – do czasu, gdy ludzie zaczęli studiować transport składników odżywczych, większość dużych, ważnych ssaków, które w nim uczestniczyła, po prostu zniknęła.

„Kiedyś istniał świat, gdzie żyło 10-krotnie więcej waleni, 20-krotnie więcej ryb wędrownych takich jak łososie, 2-krotnie więcej ptaków morskich i 10-krotnie więcej wielkich roślinożerców – wielkich leniwców, mastodontów i mamutów”, mówi biolog Joe Roman z University of Vermont. Domowe zwierzęta, np.: bydło przebywają w zbyt dużych skupiskach na ogrodzonych terenach, by mogły efektywnie przejąć tę rolę.

Oczywiście można podjąć działania ochronne, by przywrócić ten „wonny” system transportowy np. poprzez reintrodukowanie większych stad bizonów na Wielkie Równiny USA czy wzmocnienie ochrony morskich olbrzymów. Możliwy jest też świat, w którym znów będzie żyć relatywnie duża populacja wielorybów. Jeśli nie ze względów etycznych, to choćby w naszym własnym interesie.

Tłumaczenie: Anna Sierpińska, na podst.: No Crap: Missing 'Mega Poop' Starves Earth

Komentarze

08.12.2017 14:05 Rafał

Jestem ciekaw czy gdyby ludzie wydalali na polach to byłoby bardziej ekologicznie niż tradycyjnie.
Wszystko spływa do oczyszczalni ścieków i nie ma z tego żadnego pożytku.
Dodatkowo mase czystej wody przepada w klozetach na spłukiwanie.
Tylko co z papierem toaletowy, zostawić na polu nie bardzo, zabierać że sobą? Już mi niedobrze kończę temat.

08.12.2017 15:58 CZORNYJ

@RAFAŁ "w kupie siła" :D
Dzisiaj przy tanich nawozach syntetycznych nikomu w pierwszym i drugim świecie się nie opłaca .
Zwłaszcza przy problemie pasożytów , jeden z tasiemcem się na polu załatwi i już masz robala w tkankach wszystkich którzy jedzenie z tego pola zjedzą . Jeśli go nie obrobią cieplnie .
Ciut lepiej jakby wcześniej przepuścić przez biogazownie i na pola dopiero przereagowany wsad . Nie dość że jajka robala zdechły to jeszcze masz gaz do gotowania albo zasilenia jakiegoś silnika .

Coś mi się wydaje że do dzisiejszej puli roślinożerców lądowych nie wliczono bydła żeby udramatycznić przekaz .

08.12.2017 16:46 Oczyszczalnia

Przecież szlam z oczyszczalni służy jako nawóz.

09.12.2017 0:45 gupol(szukam w OZE)

to oczywiście prawda. nie ma już mega kup. ale jest jedno "ale".
dawne "mega kupy" zostały zastąpione przez obecne "giga kupy". dzisiejsze "giga kupy" to nie tylko odchody miliardów ludzi i zwierząt ale także 300 mln ton nawozów mineralnych zużywanych każdego roku na świecie.
na co jak na co ale na jałowienie ekosystemów nie możemy narzekać.
możemy natomiast narzekać na globalne rozmieszczenie nutrientów. są miejsca zbyt wysokiej koncentracji biogenów prowadzące do eutrofizacji gleby, zakwitu glonów, stref anoksji itp ( tzw bogata północ) oraz nie wystarczającej koncentracji ( szeroko rozumiane biedne południe),

ale ciekawa kwestia jest z tymi waleniami. oczywiście nie ma żadnych szans na odbudowę ich populacji z przed okresu polowań ale w tym kontekście pomysł nawożenia oceanów nabiera poważnego uzasadnienia.
być może dzięki tym badaniom już wkrótce każdy kuter rybacki będzie miał ustawowy obowiązek zabierania ze sobą ładunku nawozów które będzie musiał rozprowadzić w oceanie za każdym razem przed rozpoczęciem połowu.

10.12.2017 18:32 threeme

Przenawożenie dotyczy azotu, natomiast to wcale nie wyklucza wyjałowienia fosforu i potasu. Nawozy zawierające P lub K są chyba droższe a nawozy azotowe tanie, stąd - być może - nadmiar pierwzego a niedobór pozostałych. Tak myślę przynajmniej. No i jest jeszcze taka sprawa, że nasze kupy wędrują do oczyszczalni, tam powstaje ich znaczna koncnetracją, którą trudno organizmom rozłożyć na składniki odżywcze a i "dystrybucja w terenie" też jest gorsza. Jednak tysiące zwierząt rozproszonych na dużych przestrzeniach to lepsza dystrybucja a mała konentracja to szybki obieg nutrientów.

13.12.2017 4:04 gupol(szukam w OZE)

@threme
nieprawda. przenawożenie może dotyczyć wszystkich biogenów.
zresztą nawożenie samym azotem jest kontrpoduktywne. sam azot nie wystarczy - prawo minimum liebiga.
nasze kupy kończą w najlepszym razie jako osad ściekowy a w najgorszym - płyną do mórz i oceanów. w polsce 30% osadów ściekowych trafia na pola ale podobno mają je teraz spalać.

"Jednak tysiące zwierząt rozproszonych na dużych przestrzeniach to lepsza dystrybucja a mała konentracja to szybki obieg nutrientów."

chów pastwiskowy przeżuwaczy spełnia te wymagania;)
ale i w chowie przemysłowym jest podobnie. np obornik lub gnojowica są przewożone na pola i rozpraszane na dużych przestrzeniach.

Dodaj komentarz

Kod
grakalkulator kalkulator zuzycia ciepla

Informacje

Linkownia

Wykonanie PONG, grafika GFX RedFrosch.



logowanie | nowe konto