✖


Jump to content

Круговорот питательных веществ в бассейне реки Колумбия

Add links

Круговорот питательных веществ в бассейне реки Колумбия включает транспорт питательных веществ через систему, а также превращения растворенных, твердых и газообразных фаз, в зависимости от элемента. Элементы, составляющие важные циклы питательных веществ, включают макроэлементы, такие как азот (аммоний, нитрит и нитрат) , силикат , фосфор и микроэлементы , которые встречаются в следовых количествах, например железо . Их круговорот внутри системы контролируется многими биологическими, химическими и физическими процессами.

Бассейн реки Колумбия является крупнейшей пресноводной системой на северо-западе Тихого океана , и из-за ее сложности, размера и изменений, вызванных деятельностью человека, на круговорот питательных веществ внутри системы влияет множество различных компонентов. как естественные, так и антропогенные В круговороте питательных веществ участвуют процессы. Естественные процессы в системе включают в эстуариях смешивание пресных и океанских вод , а также модели изменчивости климата , такие как Тихоокеанское десятилетнее колебание и Южное колебание Эль-Ниньо (оба климатических цикла влияют на количество регионального снежного покрова и речной сток). [ 1 ] [ 2 ] Естественные источники питательных веществ в реке Колумбия включают выветривание , опавшие листья, туши лосося , стоки из ее притоков и обмен в эстуариях океана . Основное антропогенное воздействие на питательные вещества в бассейне обусловлено удобрениями сельскохозяйственными , канализационными системами, лесозаготовками и строительством плотин . [ 3 ] [ 4 ]

Динамика питательных веществ варьируется в речном бассейне от истоков до главной реки и плотин и, наконец, до устья реки Колумбия и океана. Выше по течению в верховьях лососевые ходы являются основным источником питательных веществ. [ 5 ] Плотины вдоль реки влияют на круговорот питательных веществ, увеличивая время пребывания питательных веществ и уменьшая перенос силикатов в устье реки, что напрямую влияет на диатомовые водоросли , тип фитопланктона . [ 6 ] Плотины также являются барьером для миграции лосося и могут увеличить количество метана, производимого на местах. [ 6 ] Устье реки Колумбия экспортирует большое количество питательных веществ в Тихий океан ; [ 7 ] за исключением азота, который поступает в эстуарий источниками океанского апвеллинга . [ 8 ]

Описание

[ редактировать ]
Карта бассейна Колумбии

Бассейн реки Колумбия является основным водоразделом и крупнейшей рекой в ​​Тихоокеанском северо-западном регионе Северной Америки . Водораздел , простирающийся от юга Британской Колумбии до северной Невады , включает в себя семь американских штатов и две канадские провинции и истощает площадь около 260 000 квадратных миль. [ 9 ] [ 10 ] Река Колумбия простирается на 1620 миль в длину до своего впадения в Тихий океан недалеко от Астории, штат Орегон . [ 11 ] Среднегодовой расход реки Колумбия меняется в зависимости от климата и изменчивости землепользования, но обычно колеблется от 120 000 до 260 000 кубических футов в секунду. [ 9 ] Наконец, население бассейна реки Колумбия на территории США составляет около 4,6 млн человек (по переписи 2000 г.). [ 11 ]

Круговорот воды в реке Колумбия зависит от соотношения между расходом воды и топографией бассейна. В Соединенных Штатах только система рек Миссури-Миссисипи имеет годовой сток, превышающий сток реки Колумбия. [ 11 ] Количество воды, которую река несет каждый год, определяется количеством осадков, солнечного света и температурой воздуха в бассейне, которая меняется от года к году. [ 11 ] К западу от Каскадного хребта большая часть зимних осадков выпадает в виде дождя, но в Каскадных горах и на востоке зимой осадки представляют собой снег. Таяние снега в горах начинает достигать реки в начале-середине весны. Около 30 процентов стока реки Колумбия приходится на период с января по март (в основном за счет осадков), а около 30 процентов - в период с апреля по июнь (в результате сочетания осадков и таяния снегов). [ 11 ]

Естественные процессы

[ редактировать ]

Прибрежный апвеллинг , речной сток , приливное перемешивание, устьевая циркуляция , климатические колебания и реминерализация являются источниками или поглотителями питательных веществ в бассейне реки Колумбия. [ 12 ] Благодаря этим транспортным процессам устье реки Колумбия обеспечивает крупные источники питательных веществ для прилегающих субарктических прибрежных поверхностных вод северо-восточной части Тихого океана. [ 12 ]

Азот попадает в реки в результате многих естественных процессов, таких как разложение опавших листьев и органических веществ. Газообразный азот — самая распространенная молекула в земной атмосфере, составляющая около 78 процентов от общего состава воздуха. [ 13 ] однако обычно не является крупным источником азота в реку. Эта форма азота, газообразный диазот ( ), инертен и биологически недоступен для большинства живых организмов. Однако некоторые бактерии и археи могут использовать азотфиксацию для превращения динитрога в аммиак или другие соединения, доступные организмам.

Наконец, нагрузка азота в устье реки Колумбия примерно в 2–20 раз выше, чем на границе с Канадой. [ 4 ] Этот градиент в распределении азота частично является результатом поступления основных притоков Колумбии, рек Снейк и Уилламетт . Реки Снейк и Уилламетт вместе составляют около 50-80 процентов азотной нагрузки в данном году, поступающей в результате деятельности в пределах этих соответствующих водоразделов. [ 4 ]

Выветривание и сток

[ редактировать ]

Выветривание — это разрушение горных пород, почвы и минералов в результате контакта с водой, атмосферой и биологическими организмами, превращающее минералы твердой фазы в соединения растворенной фазы. Этот процесс может привести к попаданию питательных веществ, особенно фосфора, в водосбор Колумбии. [ 14 ] Как химическое , так и физическое выветривание происходит, как правило, одновременно, и это взаимодействие имеет тенденцию ускорять другое. Количество осадков варьируется в зависимости от бассейна, что влияет на количество выветривания и последующего стока, который переносит этот материал в бассейн.

Органические вещества, такие как листья, также могут естественным образом попадать в водоемы со стоками. Со временем этот материал вдыхается , выделяя ассимилированные питательные вещества в окружающую среду.

Влияние лосося на круговорот питательных веществ

[ редактировать ]

Важным источником питательных веществ, таких как азот и фосфор , для рек на северо-западе Тихого океана является нерест лосося и последующая гибель и разложение рыбы вверх по реке. Каждую осень океанский лосось в конце своего жизненного цикла плывет вверх по реке, чтобы нереститься, прежде чем умереть. Реминерализация . их органического вещества приводит к высвобождению значительных объемов азота в реку, хотя в последние десятилетия наблюдалось сокращение хода лосося и, как следствие, меньшее воздействие на общий азотный баланс [ 3 ]

Лосось — это анадромное семейство рыб, которые размножаются в пресной воде, мигрируют в океан молодыми особями, а затем возвращаются в пресную воду взрослыми особями, чтобы отложить икру и умереть в ходе так называемого хода лосося . Их смерть и последующее разложение высвобождает в систему значительное количество азота и меньшее количество фосфора, что повышает продуктивность местных верховьев и служит вектором переноса материалов через океан к границе водораздела . [ 5 ] Исследования показали, что лосось в некоторых частях реки Колумбия вносит до 60 процентов азота на другие трофические уровни . [ 15 ]

Региональное распространение лосося как рекреационного и коммерческого рыболовства привело к повышенному вниманию к местным популяциям в системе реки Колумбия. Ежегодный вылов лосося является одним из самых прибыльных в рыболовной экономике Тихоокеанского северо-запада; В частности, в нижнем течении реки Колумбия на лосося приходится более 84 процентов коммерческих выловов рыбы. [ 16 ]

Хотя площади, доступные для лосося, за последнее столетие сократились из-за строительства плотин и модификации речных каналов, исторически эта группа рыб населяла почти 13 000 миль бассейна реки Колумбия. [ 17 ] Усилия управления рыболовством и государственных агентств, а также включение нескольких местных запасов лосося под защиту Закона об исчезающих видах привели к восстановлению доступности некоторых частей системы реки Колумбия для лосося. [ 18 ] Региональное возвращение лосося восстанавливает в системе важный сегмент местных круговоротов питательных веществ, особенно азота и фосфора.

Обмен эстуариев и океанов

[ редактировать ]

Устье реки Колумбия — это самая нижняя часть реки, где происходят океанские приливы, обычно определяемая как самое дальнее место шлейфа реки Колумбия до плотины Бонневиль . [ 19 ] Здесь возникает переходная зона, где стоки пресной воды из реки встречаются и смешиваются с соленой водой Тихого океана. В этом регионе физическими процессами, влияющими на биогенные вещества, являются циркуляция (вход/выход, перемещение) конкретных водных масс с их биогенной нагрузкой, величина приливного потока, распределяющего океанские воды внутри суши, и обмен донных отложений, влияющий на подвижность частиц биогенных веществ. [ 1 ]

За исключением азота, в балансе питательных веществ в устье реки Колумбия, как правило, преобладает транспорт питательных веществ из системы. [ 7 ] В периоды высокого речного стока, обычно с апреля по июнь, среднесуточное время пребывания в устье составляет менее суток. [ 20 ] Между тем, в периоды наименьшего расхода воды в реке, обычно с сентября по октябрь, время оборота увеличивается примерно до трех дней. [ 20 ] Время оборота также может варьироваться в зависимости от приливного цикла и влиять на объем океанического обмена в устье реки; в целом время пребывания довольно короткое. Из-за более быстрого прохождения вод по реке местная первичная продукция, как правило, снижается, поскольку автотрофные сообщества быстро вымываются из системы. [ 7 ] Поскольку последующее биологическое поглощение питательных веществ меньше, существует высокая скорость переноса питательных веществ из реки Колумбия в прибрежные воды. [ 7 ]

Апвеллинговые воды Тихого океана имеют очень высокие концентрации растворенных питательных веществ из-за истории биологического дыхания , которое происходило на протяжении всего времени циркуляции водных масс в глубинах океана. [ 21 ] Биологическое дыхание — это потребление органического вещества и одновременное высвобождение питательных веществ, содержащихся в этой биомассе. Этот процесс является важным источником питательных веществ, необходимых другим организмам. Примеры этих организмов включают фитопланктон и водоросли , рост сообществ которых часто ограничен наличием определенных питательных веществ, чаще всего азота, который является основным ограничивающим питательным веществом в реке Колумбия. [ 7 ] Кроме того, круговорот азота, железа и силикатов в устье реки может повлиять на местные и прибрежные сообщества фитопланктона океана.

Нитрат

[ редактировать ]

Из-за прибрежного апвеллинга океанские источники нитратов (окисленная форма азота) превышают речные источники примерно в 3–1 раз и являются основным источником азота для устья реки Колумбия. [ 8 ] Это очевидно в устье реки по положительной корреляции между наличием нитратов и соленостью, причем последняя является отличительной характеристикой сильно соленых морских вод. [ 22 ] В результате различий в доставке в систему нитрат является основным лимитирующим питательным веществом в устье. [ 7 ] Следовательно, в сезонные периоды спуска, когда в устье примешивается меньше океанской воды, местные концентрации нитратов могут быть очень низкими. [ 8 ] [ 22 ] Таким образом, круговорот питательных веществ и первичная продукция в устье реки тесно связаны с сезонными ветрами у побережий Орегона и Вашингтона, которые контролируют локальные океанские апвеллинги и даунвеллинги. [ 23 ]

Фосфат

[ редактировать ]

Хотя фосфор представляет интерес в среднем течении реки, особенно в водохранилищах и вокруг них по всему бассейну реки Колумбия, как обсуждается ниже, он обычно не является лимитирующим питательным веществом для биологических сообществ в устье реки. [ 24 ] В результате имеется мало доступной литературы по круговороту фосфатов в устье реки.

Вид с воздуха на реку Колумбия и плотину Бонневиль.

Железо

[ редактировать ]

Основным источником железа в устье является выветривание геологических пород и последующая доставка стоков в систему. Кроме того, некоторое количество железа может поступать из Тихого океана и переноситься в устье реки во время приливных колебаний, интенсивность которых увеличивается сезонно в периоды апвеллинга. [ 8 ] Концентрация железа, поступающего из речных и океанических источников, обычно составляет 14–30 нМ и 6 нМ соответственно. [ 8 ] Этих источников железа, как правило, достаточно для удовлетворения биологических потребностей, в том числе потребностей первичного производства, в устье и верховьях реки. Следовательно, железо обычно не является ограничивающим питательным веществом в организме; скорее, река, в зависимости от сезона и стока, может служить чистым источником железа для дефицитных по железу прибрежных районов северо-восточной части Тихого океана, иногда называемых районами с высоким содержанием питательных веществ и низким содержанием хлорофилла . [ 8 ] [ 25 ] [ 26 ]

Силикат

[ редактировать ]

Как более подробно обсуждается ниже, плотины могут вызывать крупномасштабные гидрологические изменения, образуя водохранилища . Эти водоемы могут действовать как ловушки для питательных веществ, изменяя соотношение питательных веществ и уменьшая перенос силикатов через реки в устье рек. [ 27 ] [ 6 ] в середине двадцатого века Со времени строительства плотины на реке Колумбия масштабы сезонного переноса силикатов из устья реки Колумбия изменились по сравнению с историческим периодом, предшествующим изменению гидрологии реки. [ 12 ]

За пределами устья река Колумбия является источником силикатов для субарктического северо -восточного побережья Тихого океана. [ 12 ] Силикат является необходимым питательным веществом для диатомовых водорослей , образующих кремнистые раковины в поверхностных водах этого прибрежного региона. [ 12 ] [ 28 ] [ 29 ] Наблюдаемый с 1970 года сдвиг в переносе силикатов из устья реки Колумбия привел к развитию сезонных силикатных ограниченных регионов производства диатомовых водорослей в прибрежных водах вблизи устья. [ 12 ] [ 27 ] [ 24 ]

ПДО и ЭНСО

[ редактировать ]

На динамику питательных веществ также влияют в долгосрочном масштабе антропогенные и климатические воздействия. [ 10 ] В частности, скорость стока реки Колумбия, которая управляет массовым переносом питательных веществ, подчиняется Тихоокеанскому десятилетнему колебанию (PDO) и Южному колебанию Эль-Ниньо (ENSO). Это связано с тем, как эти колебания влияют на региональную температуру воздуха, характер осадков и прибрежный ветер, которые, в свою очередь, влияют на годовой снежный покров , температуру поверхности моря , а также апвеллинга и нисхождения тенденции . Изменения в этих тенденциях могут изменить величину стока с земель, включенных в систему реки Колумбия, а также приток прибрежных океанов , что в конечном итоге меняет нагрузку питательными веществами, либо принося дополнительные питательные вещества, либо вымывая их.

Исследования показывают, что строительство плотины на реке повлияло на силу влияния PDO и ENSO за счет изменения времени пребывания стока, но на сегодняшний день эти эффекты не были хорошо описаны. [ 10 ] С 1858 года общий перенос силикатов снизился на 50 процентов, причем 10 процентов этого снижения напрямую связаны с этими климатическими колебаниями. [ 10 ] Это изменение чистого транспорта питательных веществ имеет решающее значение для определения распределения и доступности питательных веществ по всему бассейну. Силикат, например, может управлять круговоротом питательных веществ, изменяя параметры окружающей среды, участвующие в первичном производстве организмами, включая глубину реки, частоту наводнений и мутность. [ 10 ] [ 24 ]

Озеленение лимана

[ редактировать ]

Было замечено, что устье реки Колумбия «зеленеет». «Озеленение» устья описывает движение фитопланктона цветения , которое исторически происходило за пределами устья реки, а теперь гораздо чаще цветет внутри устья, эффективно «озеленяя» поверхность реки цветными микроскопическими организмами. [ 30 ]

В первичной продукции в этом регионе часто доминируют виды диатомовых водорослей, такие как Skeletomema costatum, Chaetoceros spp. и виды Thalassiosira . которые цветут сезонно весной и летом. Обильное цветение этих видов потребляет доступный азот в регионе, что в конечном итоге препятствует дальнейшему цветению, создавая период роста с ограничением нитратов. [ 12 ] Усугубляя истощение азота, высокая скорость оборота эстуариев в устье реки Колумбия вытесняет эти сообщества диатомей в океан. Этот экспорт снижает скорость реминерализации азота , поскольку доступный азот, потребляемый цветением диатомей, удаляется из эстуарной системы. [ 12 ]

Условия истощения азота, создаваемые этим цветением, улучшаются, поскольку естественные и антропогенные макро- и микроэлементы переносятся в систему с речным стоком. [ 12 ] [ 31 ] [ 32 ] На весенне-летнюю сезонность цветения диатомовых водорослей влияет климат, который варьируется в зависимости от индексов Тихоокеанского десятилетнего колебания (PDO) и Южного колебания Эль-Ниньо (ENSO), а также антропогенного воздействия, такого как строительство плотин на водоразделе. [ 10 ] Как обсуждалось ранее, было показано, что как колебания климата, так и взаимодействие человека в водоразделе Колумбии уменьшают транспорт питательных веществ в устье реки.

В качестве примера антропогенного воздействия на эту систему можно привести увеличение площади водоемов, вызванное разрушением реки Колумбия, что привело к образованию стоячих скоплений азота, углерода и фосфора. [ 6 ] Эти питательные вещества в основном остаются в пределах водораздела в зимние месяцы, а не сбрасываются в океан, поскольку скорость сброса воды в реке контролируется графиками разгрузки плотин. [ 6 ] В результате эти питательные вещества и органические вещества локально биохимически перерабатываются планктонными сообществами, увеличивая биомассу жизни в системе и приводя к высокому высвобождению питательных веществ в весенние и летние месяцы, когда поток через плотину увеличивается. [ 30 ] [ 6 ] В результате этот антропогенный цикл выбросов способствует сезонности цветения диатомей в устье реки.

В отличие от других крупных эстуариев, таких как устье Чесапикского залива , река Колумбия поставляет в устье мало нитратов по сравнению с общим местным балансом азота. Скорее, основным источником нитратов в устье является обмен океанов, вызванный ветровым сезонным апвеллингом у побережий Орегона и Вашингтона. [ 8 ] Этот приток нитратов, обычно основного питательного вещества, ограничивающего биологические сообщества в устье, является важным фактором первичной продуктивности эстуарных шлейфов речного стока. Более того, крупномасштабный апвеллинг на побережье Орегона и Вашингтона обычно происходит весной и летом и, как обсуждалось ранее, в сочетании с PDO и ENSO, этот сезонный апвеллинг еще больше способствует цветению диатомей в устье реки. [ 33 ] [ 10 ] Наконец, без этого источника азота в результате апвеллинга эстуарий быстро становится ограниченным по нитратам и препятствует дальнейшему развитию биологической активности. [ 8 ] [ 22 ]

Красные цветы

[ редактировать ]
Красный цвет в гавани. Яркий цвет цветов привлекает внимание ученых и членов местного сообщества.

Красное цветение , тип цветения планктона с характерным алым пигментом, происходит каждый год в устье реки Колумбия и длится несколько месяцев с конца лета до начала осени. [ 34 ] морская инфузория Myrionecta Rubra За это ежегодное изменение цвета ответственна . Исследования показали, что, хотя и нетоксично, густое цветение M. Rubra может воздействовать на устья рек, фьорды и районы апвеллинга и связано с высокими темпами местного первичного производства . [ 35 ] [ 34 ]

M. Rubra получает свой красный цвет в результате употребления в пищу криптофитов красный пигмент фикоэритрин или водорослей, которые содержат в своих хлоропластах . [ 36 ] [ 37 ] В устье реки Колумбия M. Rubra обычно охотится на криптофита Teleaulax amphioxeia . [ 38 ] От своей добычи M. Rubra также приобретает специальные клеточные органы для фотосинтеза и эффективного поглощения этих соединений в свое тело. Этот процесс называется «приобретенной фототрофией », и для M. rubra включает ассимиляцию хлоропластов , ядер и митохондрий. [ 39 ] [ 40 ] В течение дня инфузории остаются у поверхности воды для фотосинтеза , поэтому легко наблюдать красные цветы. [ 37 ]

Одним из вопросов, представляющих интерес, связанных с M. Rubra, является его способность распространяться в устье реки Колумбия, несмотря на короткое время пребывания в воде. Красные цветы наблюдались сначала в устье реки, а затем распространялись по всему нижнему устью реки. [ 40 ] M. Rubra довольно подвижна и может плавать (1,2 см/секунду) и прыгать (до 160 мкм за 20 миллисекунд), [ 36 ] что могло бы объяснить, как они могут оставаться в устье реки месяцами. 

Цветение оказывает огромное влияние на местную экосистему и уровень питательных веществ. Исследования во всем мире показали, что цветение M. Rubra связано с более высоким уровнем бактерий , растворенных органических питательных веществ, насыщения кислородом , твердых частиц органического углерода и азота. [ 41 ] Колумбия красное цветение соответствует увеличению вторичной продукции микробов В частности, в устье реки и снижению уровня аммония , нитратов и растворенного органического углерода. [ 40 ] Дальнейшее исследование в устье реки Колумбия показало, что красные воды связаны с высокими концентрациями органических питательных веществ и низким содержанием неорганического азота. [ 34 ] Цветение M. rubra также привело к созданию территорий, характеризующихся высокой первичной продукцией и повышенным уровнем содержания твердых частиц органического вещества в этот период, тем самым смещая трофический статус в красных акваториях с чистой гетеротрофии в сторону автотрофии . [ 34 ] что делает красные цветы M. Rubra сезонной биогеохимической горячей точкой в ​​устье реки Колумбия. [ 34 ]

Антропогенное воздействие на процессы

[ редактировать ]

На круговорот питательных веществ влияют антропогенные изменения, называемые антропогенными воздействиями. В бассейне реки Колумбия проживает почти пять миллионов жителей, и быстрое изменение земель за последние несколько столетий изменило многие аспекты динамики питательных веществ в этой среде. Человеческие процессы, такие как строительство (например, плотин), лесозаготовка и добыча полезных ископаемых , могут влиять на перенос наносов , что приводит к уменьшению накопления и/или увеличению или удалению питательных веществ. [ 10 ] [ 24 ] [ 12 ] На круговорот питательных веществ в бассейне реки Колумбия также влияют различия в землепользовании из-за изменчивости человеческого развития и растительности. Землепользование бассейна в Соединенных Штатах в основном покрыто лесами (87 процентов), при этом 11 процентов земель используется для сельского хозяйства, а 2 процента - для городских территорий. [ 11 ]

Сельское хозяйство

[ редактировать ]

Деятельность человека обеспечила более 50 процентов доступного в мире реактивного азота. [ 42 ] Процесс Габера-Боша представляет собой искусственный способ фиксации азота, производящий более 450 миллионов тонн аммиака в год. [ 43 ] Большая часть этого урожая используется в сельскохозяйственных целях посредством удобрений . Сельскохозяйственные источники азота попадают в реки главным образом за счет эрозии почвенных отложений, а также за счет переноса воздушной пыли и газообразного переноса улетученного NH 3 из навоза и удобрений домашнего скота. [ 44 ]

В начале двадцатого века сельское хозяйство начало превосходить горнодобывающую промышленность и стало основной экономической отраслью бассейна реки Колумбия. [ 45 ] Река Колумбия подверглась культурной эвтрофикации отчасти из-за использования реки и ее притоков для орошения более семи миллионов акров сельскохозяйственных угодий, а забор воды составляет в среднем 93 процента ежедневного водопотребления в бассейне. [ 45 ] Естественный сток, вызванный осадками и таянием снега на сельскохозяйственных землях, дополнительно переносит больше этих питательных веществ в реку. [ 46 ] В конце 1990-х годов нагрузка азота в реке Колумбия более чем в два раза превышала исторически наблюдаемую концентрацию. [ 47 ]

Ведение журнала

[ редактировать ]

Леса являются важными наземными поглотителями питательных веществ из-за способности растительности связывать излишки питательных веществ в свою биомассу. [ 48 ] Кроме того, корни растений стабилизируют почву и, следовательно, предотвращают попадание значительной части питательных веществ со стоками в реки и другие водные пути. [ 48 ] Исследования близлежащих лесов северо-запада Тихого океана показали, что вырубленные леса теряют в 1,6–3 раза больше питательных веществ за несколько лет по сравнению с ненарушенными участками. [ 49 ] К 1992 году в бассейне реки Колумбия было вырублено 35 процентов всего собираемого леса. [ 45 ] Следовательно, хотя прямая количественная оценка этих процессов в водоразделе реки Колумбия еще не произошла, повсеместные изменения в землепользовании лесозаготовительной промышленностью изменили поступление питательных веществ в систему.

Вводы канализации и септика

[ редактировать ]

Важным источником питательных веществ из развитых территорий в водные экосистемы являются сточные воды и септические системы. Муниципальные отходы с высоким содержанием азота и фосфора иногда очищаются с помощью очистных сооружений или путем фильтрации почвы, но часто некоторые излишки питательных веществ просачиваются и способствуют эвтрофикации. [ 50 ] Сточные воды человека в Соединенных Штатах составляют около 12 процентов среднегодового поступления азота в реки. [ 50 ] Часто существует множество мелких источников этих сбросов, и ни один из них не доминирует в нагрузке биогенными веществами. Однако иногда происходят неожиданные события, обычно в канализационных системах или на станциях очистки сточных вод, которые приводят к значительным единичным выбросам. Например, осенью 2017 года отключение электроэнергии на очистном сооружении в Ванкувере, штат Вашингтон, привело к сбросу более 510 000 галлонов полностью неочищенных и частично очистных сточных вод . [ 51 ] Продолжающиеся фоновые выбросы наряду с более крупномасштабными периодическими выбросами представляют собой значительный вклад в антропогенную нагрузку биогенными веществами.

Эффекты плотин

[ редактировать ]
Карта бассейна реки Колумбия с указанием расположения плотин по всему бассейну. Большое количество плотин оказало измеримое и продолжительное воздействие на круговорот питательных веществ в бассейне. [ 10 ] [ 6 ] - плотины показаны красным и желтым цветом.

Начиная с 1930-х годов, когда были построены плотины Бонневиль и Гранд-Кули , течение реки Колумбия претерпело значительные изменения. Сегодня Инженерный корпус армии США признает более 250 водохранилищ , 150 гидроэлектростанций и 18 основных плотин на реке Колумбия и ее главном притоке, реке Снейк . [ 52 ] плотины Было показано, что напрямую влияют на круговорот питательных веществ в бассейне реки Колумбия посредством образования водохранилищ, которые резко изменяют гидрологию реки и скорость стока и в результате оказывают серьезное антропогенное воздействие на круговорот питательных веществ в реке. [ 53 ] [ 6 ] [ 54 ] [ 55 ] Из-за своего размера и большого количества плотин в бассейне бассейн реки Колумбия часто используется в качестве репрезентативного примера того, как плотины влияют на круговорот питательных веществ в водоразделах в целом. Примечательно, что строительство плотин в бассейне реки Колумбия повлияло на относительное соотношение питательных веществ, производство метана и миграцию лосося.

Каскейдс-Рапидс до строительства плотины Бонневиль.

Чтобы представить контекст масштаба изменений, на которые могут повлиять плотины, строительство плотины Бонневиль в конце 1930-х годов полностью затопило Каскад-Рапидс , навсегда изменив гидрологию местной реки и впоследствии изменив местный транспорт питательных веществ и процессы в регионе. [ 6 ] Ограничение стока, а также образование стоячей воды вверх по течению от плотин были связаны с пагубным воздействием на круговорот питательных веществ в аналогичных экосистемах, таких как бассейн реки Мюррей в Австралии и бассейн реки Дунай в Европе, через такие процессы, как изменение времени пребывания частиц и загрузки питательных веществ . [ 56 ]

Аэрофотоснимок плотины Бонневиль, на котором видно водохранилище. Обратите внимание на расширение реки и спокойную воду вверх по течению от плотины по сравнению с фотографией Каскад-Рапидс до плотины.

Соотношение питательных веществ

[ редактировать ]

На макроэлементы , такие как фосфор , азот и силикат, сильно влияет увеличение времени пребывания в водохранилищах, созданных в результате строительства плотин по всему бассейну реки Колумбия. [ 6 ] Точные показатели удержания питательных веществ могут варьироваться от 16 до 98 процентов в зависимости от местной гидрологии, конструкции водохранилища и местоположения в бассейне. [ 6 ] Однако это увеличение скорости удержания питательных веществ в бассейне реки Колумбия в целом изменило относительные соотношения доступных питательных веществ по сравнению с их естественным состоянием, что впоследствии изменило эффективность использования соединений первичными продуцентами, такими как диатомовые водоросли . [ 6 ]

На диатомовые водоросли напрямую влияют гидродинамические изменения, которые создают водоемы. Медленно движущаяся пресная вода в водоемах способствует высокой скорости осаждения кремнистых панцирей диатомей, которые могут как цвести в водоеме, так и переноситься в реку сверху по течению. [ 6 ] Раковины диатомей обладают отрицательной плавучестью и имеют естественную склонность к оседанию, в сочетании с уменьшенным поступательным импульсом стоячей воды в водоеме и физическим барьером в виде плотины, увеличивающим скорость осаждения панцирей диатомей внутри водоема. [ 6 ] Эта высокая скорость осаждения в сочетании с медленным растворением силикатов в пресной воде приводит к чистому снижению рециркуляции силикатов и уменьшению переноса силикатов через бассейн реки Колумбия и их экспорта из устья, что приводит к чистому снижению общего баланса силикатов. [ 6 ]

Эти же гидродинамические изменения также приводят к чистому увеличению рециркуляции фосфора и азота в водоемах. [ 6 ] Скорость заселения водорослей, кроме диатомовых, медленная. [ 6 ] Медленная скорость осаждения позволяет водорослям дольше оставаться в толще воды, что приводит к увеличению высвобождения органически связанного фосфора и азота в толщу воды за счет реминерализации . [ 6 ]

Совместное воздействие повышенного удерживания силикатов и повышенной реминерализации фосфора и азота может привести к высоким соотношениям N/Si и P/Si внутри и под резервуарами; Это увеличение рационов может быть дополнительно усугублено увеличением концентраций азота и фосфора в результате эвтрофикации . [ 6 ] Высокие соотношения N/Si и P/Si, вызванные этими процессами, могут быть вредными для местной экосистемы бассейна; например, соотношение N/Si больше 1 может привести к избытку азота по сравнению с потребностями диатомовых водорослей, это может способствовать росту других видов фитопланктона, отрицательно влияя на сообщества диатомовых водорослей. [ 6 ]

Такое влияние водоемов на транспортировку и переработку силикатов, фосфора и азота характерно не только для бассейна реки Колумбия, но оказало измеримое влияние на экспорт этих питательных веществ через бассейн и из устья. [ 10 ] [ 6 ] Как обсуждалось в контексте PDO и ENSO , с 1858 года общий экспорт силикатов из бассейна реки Колумбия через устье снизился более чем на 50 процентов, причем около 40 процентов этого сокращения пришлось непосредственно на строительство плотин. [ 10 ] Наконец, как обсуждалось выше, изменение соотношения питательных веществ во многом способствовало озеленению устья реки Колумбия.

Метан

[ редактировать ]

Водохранилища часто служат водосборными бассейнами для органических веществ, таких как растительность, и отходов, попадающих в реку со стоком дождевой воды. Первоначально это органическое вещество является источником питательных веществ; однако, поскольку оно продолжает накапливаться и начинает разлагаться, дыхание этого органического вещества может быстро истощить уровень кислорода, что приводит к аноксии . В бескислородных условиях большое количество органических веществ далее расщепляется посредством анаэробного дыхания и метаногенеза на углекислый газ (CO 2 ) и метан (CH 4 ). [ 6 ] Эти процессы разложения могут происходить быстро после наводнения, когда в реку попадает большое количество свежего органического вещества, в результате чего выбросы метана и углекислого газа могут быть значительными. [ 6 ]

Анаэробное дыхание, которое происходит в отсутствие сильно окисляющего молекулярного кислорода, использует менее окисленные акцепторы электронов, такие как нитрат (NO 3 − ). В результате высокий уровень анаэробного дыхания может привести к денитрификации . Этот процесс денитрификации удаляет азот из бассейна реки Колумбия путем преобразования доступного азота, важного для первичного производства, из его пригодных для использования растворенных форм (т.е. NO 3 − и № 2 − ) в газообразную форму (N 2 ). [ 6 ]

Миграция лосося

[ редактировать ]

Плотины создают барьер для мигрирующих рыб, таких как лосось, ограничивая их возможности плыть вверх по течению. Как обсуждалось выше, исследования на северо-западе Тихого океана и в Скандинавии показали, что мигрирующие рыбы могут обеспечивать 30 или более процентов поступления фосфора в олиготрофные озера . [ 6 ] Эти темпы внесения фосфорных удобрений, а также столь же высокие показатели азотных удобрений обусловлены разложением взрослых туш после спаривания, и на них может существенно повлиять снижение миграции, вызванное строительством плотин. [ 6 ] По оценкам исследований, от 7 до 15 процентов мигрирующих стад лосося погибают, когда они пересекают каждую последующую плотину. [ 17 ] Более низкие темпы успешной миграции лосося перераспределяют реминерализацию азота и фосфора за счет снижения азотных и фосфорных удобрений выше плотин, в результате чего происходит последовательное снижение содержания питательных веществ выше каждой последующей плотины. [ 6 ] Перераспределение питательных веществ в бассейне реки Колумбия в настоящее время является популярной областью исследований; однако необходимы дополнительные данные, чтобы определить долгосрочные последствия этих изменений. [ 57 ]

Качество воды

[ редактировать ]

Сложность циклов питательных веществ является постоянной проблемой для понимания функций экосистем . В частности, в районах значительного проживания и изменения человеком эти системы переживают периоды быстрых изменений по сравнению с историческими прецедентами в бассейне реки Колумбия. [ 58 ] Эти изменения в среде проживания людей и их воздействии еще больше усложнили и затмили понимание поведения круговорота питательных веществ. Бассейн реки Колумбия, являющийся доминирующей водной системой на северо-западе Тихого океана и домом для почти пяти миллионов человек, объединяет эти многочисленные естественные и антропогенные биогеохимические процессы. [ 59 ] Следовательно, водораздел является основополагающим экологическим ресурсом, обеспечивающим регион многими товарами и услугами, включая рабочие места, природные материалы (древесину, пресную воду) и места для отдыха, а его капитальная стоимость, по недавно оценкам, составляет 198 миллиардов долларов в год. [ 60 ] Однако эффективность и способность системы обеспечивать эти активы во многом зависят от функционирования таких важных компонентов экосистемы, как круговорот питательных веществ. Нарушения круговорота питательных веществ могут привести к пагубным последствиям как для окружающей среды, так и для местного населения, возможно, из-за появления токсичного цветения планктона, снижения эстетической ценности, истощения растворенного кислорода и сокращения рыбных запасов. [ 61 ] В конечном счете, устойчивость экосистемы бассейна реки Колумбия и ее воздействие на жителей прочно связаны с функцией круговорота питательных веществ.

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Перейти обратно: а б «Судьба и транспорт азота | Программа оценки окружающей среды | Департамент экологии штата Вашингтон, Пьюджет-Саунд» . www.ecy.wa.gov . Архивировано из оригинала 8 декабря 2017 г. Проверено 7 ноября 2017 г.
  2. ^ Гамлет, Алан Ф.; Леттенмайер, Деннис П. (1 ноября 1999 г.). «Прогнозирование стока реки Колумбия на основе климатических сигналов ENSO и PDO». Журнал планирования и управления водными ресурсами . 125 (6): 333–341. doi : 10.1061/(ASCE)0733-9496(1999)125:6(333) .
  3. ^ Перейти обратно: а б «Природные источники азота | Источники и пути распространения | Программа экологической оценки | Департамент экологии штата Вашингтон» . www.ecy.wa.gov . Архивировано из оригинала 8 декабря 2017 г. Проверено 4 ноября 2017 г.
  4. ^ Перейти обратно: а б с Хилман, Джеймс (июль 1975 г.). «Исследование питательных веществ реки Колумбия». Агентство по охране окружающей среды .
  5. ^ Перейти обратно: а б «Зачем защищать лосося - Центр дикого лосося» . Центр дикого лосося . Проверено 27 ноября 2017 г.
  6. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х и С аа Фридл, Габриэла; Вюэст, Альфред (1 апреля 2002 г.). «Нарушение биогеохимических циклов - Последствия плотин» . Водные науки . 64 (1): 55–65. дои : 10.1007/s00027-002-8054-0 . ISSN   1015-1621 . S2CID   44859140 .
  7. ^ Перейти обратно: а б с д и ж Гилберт, Мелисса; Нидоба, Джозеф; Кох, Кори; Барнард, Эндрю; Баптиста, Антонио (01 июля 2013 г.). «Нагрузка и трансформация питательных веществ в устье реки Колумбия, определяемая с помощью датчиков высокого разрешения на месте». Эстуарии и побережья . 36 (4): 708–727. дои : 10.1007/s12237-013-9597-0 . ISSN   1559-2723 . S2CID   85414307 .
  8. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Лохан, Мейв С.; Бруланд, Кеннет В. (1 февраля 2006 г.). «Важность вертикального смешивания дополнительных источников нитратов и железа в поверхностных водах шлейфа реки Колумбия: последствия для биологии». Морская химия . 98 (2): 260–273. Бибкод : 2006Март..98..260Л . дои : 10.1016/j.marchem.2005.10.003 .
  9. ^ Перейти обратно: а б «Факты и карты реки Колумбия» . www.ecy.wa.gov . Проверено 3 ноября 2017 г.
  10. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к Наик, Прадип К.; Джей, Дэвид А. (июль 2011 г.). «Выделение антропогенного и климатического влияния на реку Колумбия: изменения среднего расхода и переноса наносов». Журнал гидрологии . 404 (3–4): 259–277. Бибкод : 2011JHyd..404..259N . doi : 10.1016/j.jгидроl.2011.04.035 .
  11. ^ Перейти обратно: а б с д и ж Собещик, Дэниел Р. Уайз, Фрэнк А. Ринелла III, Джозеф Ф. Ринелла, Грег Дж. Фюрер, Сандра С. Эмбри, Грегори М. Кларк, Грегори Э. Шварц и Стивен. «Перенос питательных веществ и взвешенных отложений и тенденции в бассейнах рек Колумбия и Пьюджет-Саунд, 1993–2003 гг.» . pubs.usgs.gov . Проверено 20 ноября 2017 г. {{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  12. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж Уитни, ФА; Кроуфорд, WR; Харрисон, Пи Джей (1 марта 2005 г.). «Физические процессы, которые улучшают транспорт питательных веществ и первичную продуктивность в прибрежных и открытых океанах субарктической северо-восточной части Тихого океана». Глубоководные исследования, часть II: Актуальные исследования в океанографии . 52 (5): 681–706. Бибкод : 2005DSRII..52..681W . дои : 10.1016/j.dsr2.2004.12.023 .
  13. ^ «Композиция атмосферы» . торнадо.sfsu.edu . Проверено 4 ноября 2017 г.
  14. ^ Уайз, Дэниел Р.; Джонсон, Генри М. (1 октября 2011 г.). «Состояние и источники питательных веществ в поверхностных водах на северо-западе Тихоокеанского региона США1» . JAWRA Журнал Американской ассоциации водных ресурсов . 47 (5): 1110–1135. Бибкод : 2011JAWRA..47.1110W . дои : 10.1111/j.1752-1688.2011.00580.x . ISSN   1752-1688 . ПМК   3307616 . ПМИД   22457584 .
  15. ^ Седерхольм, К. Джефф; Кунце, Мэтт Д.; Мурота, Такеши; Сибатани, Атухиро (1 октября 1999 г.). «Туши тихоокеанского лосося: существенный вклад питательных веществ и энергии в водные и наземные экосистемы» . Рыболовство . 24 (10): 6–15. doi : 10.1577/1548-8446(1999)024<0006:psc>2.0.co;2 . ISSN   0363-2415 .
  16. ^ «Экономический анализ коммерческого и любительского рыболовства в штате Вашингтон, не подпадающего под договорные соглашения» (PDF) . Вашингтонский департамент рыбы и дикой природы . Декабрь 2008 года.
  17. ^ Перейти обратно: а б «Лосось реки Колумбия, северо-запад Тихого океана | Чавыча» . КРИТФК . Проверено 27 ноября 2017 г.
  18. ^ Рыболовство, NOAA (лето 2013 г.). «Недавно принятый План восстановления направлен на восстановление лосося и сталхеда в нижнем течении реки Колумбия» . www.westcoast.fisheries.noaa.gov . Проверено 4 декабря 2017 г.
  19. ^ «Геоморфная катена классификации экосистем устья реки Колумбия» . www.water.usgs.gov . Проверено 4 декабря 2017 г.
  20. ^ Перейти обратно: а б Кярня, Туомас; Баптиста, Энтони М. (2016). «Возраст воды в устье реки Колумбия» . Устьевые, прибрежные и шельфовые науки . 183 : 249–259. Бибкод : 2016ECSS..183..249K . дои : 10.1016/j.ecss.2016.09.001 .
  21. ^ Хикки, Барбара; Банас, Нил (2003). «Океанография северо-западного прибрежного океана Тихого океана и эстуариев США с применением к прибрежной экологии». Эстуарии . 26 (4): 1010–1031. дои : 10.1007/BF02803360 . S2CID   52107174 .
  22. ^ Перейти обратно: а б с Хертель, Лоис; Остерберг, Чарльз; Керл, Герберт; Парк, П. Килхо (1 ноября 1969 г.). «Экология питательных веществ и планктона в устье реки Колумбия». Экология . 50 (6): 962–978. Бибкод : 1969Ecol...50..962H . дои : 10.2307/1936889 . ISSN   1939-9170 . JSTOR   1936889 .
  23. ^ Регнер, Г. Кертис; Нидоба, Джозеф А.; Баптиста, Антониу М. (20 апреля 2011 г.). «Прибрежный апвеллинг поставляет обедненную кислородом воду в устье реки Колумбия» . ПЛОС ОДИН . 6 (4): e18672. Бибкод : 2011PLoSO...618672R . дои : 10.1371/journal.pone.0018672 . ISSN   1932-6203 . ПМК   3080374 . ПМИД   21533083 .
  24. ^ Перейти обратно: а б с д ЛАРА-ЛАРА 1, ФРЕЙ 2, СМОЛЛ 3, Дж. РУБЕН 1, БРЮС Э.2, ЛОУРЕНС Ф. 3 (1990). «Первичная продукция в устье реки Колумбия I. Пространственная и временная изменчивость свойств» (PDF) . Тихоокеанская наука . 44 : 17–37. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  25. ^ Мартин, Джон Х.; Фицуотер, Стив Э. (28 января 1988 г.). «Дефицит железа ограничивает рост фитопланктона в субарктической северо-восточной части Тихого океана». Природа . 331 (6154): 341–343. Бибкод : 1988Natur.331..341M . дои : 10.1038/331341a0 . ISSN   1476-4687 . S2CID   4325562 .
  26. ^ Мартин, Джон Х.; Майкл Гордон, Р. (1 февраля 1988 г.). «Распределение железа в северо-восточной части Тихого океана в зависимости от продуктивности фитопланктона» . Глубоководные исследования. Часть A. Статьи океанографических исследований . 35 (2): 177–196. Бибкод : 1988DSRA...35..177M . дои : 10.1016/0198-0149(88)90035-0 .
  27. ^ Перейти обратно: а б Венугопалан, Иттеккот; Кристоф, Гумборг; Петра, Шефер (1 сентября 2000 г.). «Гидрологические изменения и морская биогеохимия: проблема силикатов? Удержание силикатов в водоемах за плотинами влияет на структуру экосистемы в прибрежных морях» . Бионаука . 50 (9): 776. doi : 10.1641/0006-3568(2000)050[0776:HAAMBA]2.0.CO;2 . ISSN   0006-3568 .
  28. ^ Такеда, Сигенобу (25 июня 1998 г.). «Влияние доступности железа на соотношение потребления питательных веществ диатомовыми водорослями в океанических водах». Природа . 393 (6687): 774–777. Бибкод : 1998Natur.393..774T . дои : 10.1038/31674 . ISSN   0028-0836 . S2CID   205001401 .
  29. ^ Вонг, К.С.; Матир, Р.Дж. (1 ноября 1999 г.). «Спорадическое силикатное ограничение продуктивности фитопланктона в субарктической северо-восточной части Тихого океана». Глубоководные исследования, часть II: Актуальные исследования в океанографии . 46 (11): 2539–2555. Бибкод : 1999DSRII..46.2539W . дои : 10.1016/S0967-0645(99)00075-2 .
  30. ^ Перейти обратно: а б Салливан, Б. (2000). «Сезонность продукции фитопланктона в реке Колумбия: естественная или антропогенная закономерность?». Geochimica et Cosmochimica Acta . 65 (7): 1125–1139. дои : 10.1016/s0016-7037(00)00565-2 .
  31. ^ Мейбек, Майкл (апрель 1982 г.). «Перенос углерода, азота и фосфора реками мира» (PDF) . Американский научный журнал . 282 (4): 401–450. Бибкод : 1982AmJS..282..401M . дои : 10.2475/ajs.282.4.401 .
  32. ^ Уитни, ФА; Кроуфорд, WR; Харрисон, Пи Джей (1 марта 2005 г.). «Физические процессы, которые улучшают транспорт питательных веществ и первичную продуктивность в прибрежных и открытых океанах субарктической северо-восточной части Тихого океана». Глубоководные исследования, часть II: Актуальные исследования в океанографии . Связи между прибрежными и открытыми океанскими экосистемами. 52 (5): 681–706. Бибкод : 2005DSRII..52..681W . дои : 10.1016/j.dsr2.2004.12.023 .
  33. ^ Пирс, SD; Барт, Дж.А. (2017). «Ветровое напряжение, совокупное ветровое напряжение и даты весеннего перехода: данные для исследований, связанных с апвеллингом в Орегоне» . dump.coas.oregonstate.edu . Университет штата Орегон, Колледж наук о Земле, океане и атмосфере . Проверено 5 декабря 2017 г.
  34. ^ Перейти обратно: а б с д и Херфорт, Лиди; Петерсон, Таня Д.; Праль, Фредрик Г.; МакКью, Ли Энн; Нидоба, Джозеф А.; Крамп, Байрон К.; Регнер, Г. Кертис; Кэмпбелл, Виктория; Зубер, Питер (01 мая 2012 г.). «Красные воды Myrionecta Rubra являются биогеохимическими горячими точками в устье реки Колумбия, оказывающими воздействие на первичную/вторичную продукцию и циклы питательных веществ». Эстуарии и побережья . 35 (3): 878–891. дои : 10.1007/s12237-012-9485-z . ISSN   1559-2723 . S2CID   73551134 .
  35. ^ Густафсон, Дэниел Э.; Стокер, Дайан К.; Джонсон, Мэтью Д.; Хейкелем, Уильям Ф. Ван; Снайдер, Керри (июнь 2000 г.). «Криптофитные водоросли лишены своих органелл морской инфузорией Mesodinium Rubrum». Природа . 405 (6790): 1049–1052. Бибкод : 2000Natur.405.1049G . дои : 10.1038/35016570 . ISSN   1476-4687 . ПМИД   10890444 . S2CID   205007270 .
  36. ^ Перейти обратно: а б Хансен, Пер Жюэль; Фенчел, Том (июль 2006 г.). «Цветущая инфузория Mesodinium rubrum содержит одного постоянного эндосимбионта» . Исследования морской биологии . 2 (3): 169–177. Бибкод : 2006MBioR...2..169J . дои : 10.1080/17451000600719577 . ISSN   1745-1000 . S2CID   84617335 .
  37. ^ Перейти обратно: а б Шерри, Элизабет Дж. (2015). «Модель цветения Mesodinium Rubrum в устье реки Колумбия». (Докторская диссертация).
  38. ^ Петерсон, Т.Д.; Голда, РЛ; Гарсия, ML; Ли, Б; Майер, Массачусетс; Нидоба, Дж.А.; Зубер, П. (29 января 2013 г.). «Ассоциации между Mesodinium rubrum и криптофитными водорослями в устье реки Колумбия» . Водная микробная экология . 68 (2): 117–130. дои : 10.3354/ame01598 . ISSN   0948-3055 .
  39. ^ Джонсон, Мэтью Д.; Олдах, Дэвид; Делвич, Чарльз Ф.; Стокер, Дайан К. (январь 2007 г.). «Сохранение транскрипционно активных ядер криптофитов инфузорией Myrionecta rubra». Природа . 445 (7126): 426–428. Бибкод : 2007Natur.445..426J . дои : 10.1038/nature05496 . ISSN   1476-4687 . ПМИД   17251979 . S2CID   4410812 .
  40. ^ Перейти обратно: а б с Херфорт, Лиди; Петерсон, Таня Д.; Кэмпбелл, Виктория; Фатрелл, Шедра; Зубер, Питер (декабрь 2011 г.). «Начало цветения Myrionecta Rubra (Mesodinium Rubrum) в устье реки Колумбия». Устьевые, прибрежные и шельфовые науки . 95 (4): 440–446. Бибкод : 2011ECSS...95..440H . дои : 10.1016/j.ecss.2011.10.015 .
  41. ^ Вилкерсон, Фрэнсис П.; Грунсейх, Гэри (1 января 1990 г.). «Формирование цветков симбиотической инфузорией Mesodinium rubrum: значение поглощения азота». Журнал исследований планктона . 12 (5): 973–989. дои : 10.1093/планкт/12.5.973 . ISSN   0142-7873 .
  42. ^ Галлоуэй, Джеймс Н.; Коулинг, Эллис Б. (1 марта 2002 г.). «Реактивный азот и мир: 200 лет перемен». Амбио: журнал о человеческой среде . 31 (2): 64–71. дои : 10.1579/0044-7447-31.2.64 . ISSN   0044-7447 . ПМИД   12078011 . S2CID   8104525 .
  43. ^ «Процесс Габера | Транспорт Габера» . www.haber.co.za . Проверено 4 ноября 2017 г.
  44. ^ «Судьба и транспорт питательных веществ: азот | NRCS» . www.nrcs.usda.gov . Проверено 7 ноября 2017 г.
  45. ^ Перейти обратно: а б с Управление рекой Колумбия: стоки, забор воды и выживание лосося . Национальный исследовательский совет. 2004. дои : 10.17226/10962 . ISBN  9780309091558 .
  46. ^ «Хронология реки Колумбия» . Проверено 4 ноября 2017 г.
  47. ^ «Азот и фосфор в крупных реках» . Отчет Агентства по охране окружающей среды об окружающей среде .
  48. ^ Перейти обратно: а б Миллер, Ричард Э. (1989). Поддержание долгосрочной продуктивности лесных экосистем северо-запада Тихого океана . Корваллис, Орегон: Колледж лесного хозяйства. стр. 98–136.
  49. ^ Фредриксен, Р.Л. (1971). «Сравнительное химическое качество воды - естественные и нарушенные ручьи после вырубки леса и сжигания». Использование лесных земель и окружающая среда ручьев : 125–137.
  50. ^ Перейти обратно: а б «Источники эвтрофикации | Институт мировых ресурсов» . www.wri.org . Проверено 5 декабря 2017 г.
  51. ^ «Сточные воды попадают в реку Колумбия после отключения электроэнергии на очистных сооружениях в Ванкувере» . Колумбийский . 05.10.2017 . Проверено 5 декабря 2017 г.
  52. ^ «Плотины бассейна реки Колумбия» . Инженерный корпус армии США . Проверено 25 ноября 2017 г.
  53. ^ Палмер, Маргарет А; Рейди Лиерманн, Кэтрин А; Нильссон, Кристер; Флёрке, Мартина; Алькамо, Джозеф; Лейк, П. Сэм; Бонд, Ник (1 марта 2008 г.). «Изменение климата и речные бассейны мира: ожидаемые варианты управления». Границы в экологии и окружающей среде . 6 (2): 81–89. Бибкод : 2008FrEE....6...81P . дои : 10.1890/060148 . hdl : 10072/40955 . ISSN   1540-9309 .
  54. ^ Даубл, Д.Д.; Ханрахан, ТП; Гейст, доктор медицинских наук; Петрушка, MJ (1 августа 2003 г.). «Воздействие гидроэлектростанции реки Колумбия на основные места обитания осенней чавычи». Североамериканский журнал управления рыболовством . 23 (3): 641–659. Бибкод : 2003NAMFM..23..641D . дои : 10.1577/M02-013 . ISSN   0275-5947 .
  55. ^ Пейн, Джеффри Т.; Вуд, Эндрю В.; Гамлет, Алан Ф.; Палмер, Ричард Н.; Леттенмайер, Деннис П. (1 января 2004 г.). «Смягчение воздействия изменения климата на водные ресурсы бассейна реки Колумбия». Климатические изменения . 62 (1–3): 233–256. дои : 10.1023/B:CLIM.0000013694.18154.d6 . ISSN   0165-0009 . S2CID   14832800 .
  56. ^ Галлоуэй, Джеймс Н.; Абер, Джон Д.; Эрисман, Ян Виллем; Зейтцингер, Сибил П .; Ховарт, Роберт В.; Коулинг, Эллис Б.; Косби, Б. Джек (1 апреля 2003 г.). «Азотный каскад» . Бионаука . 53 (4): 341. doi : 10.1641/0006-3568(2003)053[0341:tnc]2.0.co;2 . ISSN   0006-3568 . S2CID   3356400 .
  57. ^ Найман, Роберт Дж.; Билби, Роберт Э.; Шиндлер, Дэниел Э.; Хелфилд, Джеймс М. (1 июня 2002 г.). «Тихоокеанский лосось, питательные вещества и динамика пресноводных и прибрежных экосистем». Экосистемы . 5 (4): 399–417. дои : 10.1007/s10021-001-0083-3 . ISSN   1432-9840 . S2CID   5607299 .
  58. ^ Галлоуэй, Джеймс; Шлезингер, Уильям (2014). «Воздействие изменения климата в Соединенных Штатах - биогеохимические циклы» . Национальная оценка климата . Проверено 4 декабря 2017 г.
  59. ^ Собещик, Дэниел Р. Уайз, Фрэнк А. Ринелла III, Джозеф Ф. Ринелла, Грег Дж. Фюрер, Сандра С. Эмбри, Грегори М. Кларк, Грегори Э. Шварц и Стивен (2007). «Перенос питательных веществ и взвешенных отложений и тенденции в бассейнах рек Колумбия и Пьюджет-Саунд, 1993–2003 гг.» . pubs.usgs.gov . Геологическая служба США . Проверено 4 декабря 2017 г. {{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  60. ^ Алан Йикли, Дж.; Эрвин, Дэвид; Чанг, Хиджун; Гранек, Элиза Ф.; Дюжон, Вероника; Шандас, Вивек; Браун, Даррелл (2016). Гилвеар, Дэвид Дж.; Гринвуд, Колм Т.; Томс, Ртин К.; Вуд, Пол Дж. (ред.). Речная наука . John Wiley & Sons, Ltd., стр. 335–352. дои : 10.1002/9781118643525.ch17 . ISBN  9781118643525 .
  61. ^ «Угрозы устойчивости водных ресурсов в бассейне Колумбии» . www.pdx.edu . Портлендский государственный университет. 2017 . Проверено 4 декабря 2017 г.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Nutrient_cycling_in_the_Columbia_River_Basin&oldid=1230359225"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 6533e86fac3944d85112e9343509763d__1719032100
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/65/3d/6533e86fac3944d85112e9343509763d.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Nutrient cycling in the Columbia River Basin - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)