Эвтрофикация характеризуется чрезмерным ростом растений и водорослей из-за повышенной доступности одного или нескольких факторов, ограничивающих рост, необходимых для фотосинтеза, таких как солнечный свет, диоксид углерода и питательные удобрения. Эвтрофикация происходит естественным путем на протяжении веков, когда озера стареют и заполняются отложениями. Однако деятельность человека увеличила темпы и масштабы эвтрофикации за счет точечных сбросов и неточечных нагрузок ограничивающих питательных веществ, таких как азот и фосфор, в водных экосистемах (культурная эвтрофикация) с драматическими последствиями для источников воды. питьевая вода, рыбные и рекреационные водоемы.
Например, ученые-аквакультуры и управляющие прудами часто намеренно эвтрофируют водоемы, добавляя удобрения для повышения первичной продуктивности и увеличения плотности и биомассы экономически важных рекреационных рыб за счет повышающего воздействия на рыбу. более высокие трофические уровни. Однако в течение 1960-х и 1970-х годов ученые связали цветение водорослей с обогащением питательными веществами в результате антропогенной деятельности, такой как сельское хозяйство, промышленность и удаление сточных вод. Известные последствия культурной эвтрофикации включают цветение сине-зеленых водорослей, загрязнение источников питьевой воды, ухудшение рекреационных возможностей и гипоксию. ВОриентировочная стоимость ущерба, вызванного эвтрофикацией в Соединенных Штатах, составляет примерно 2,2 миллиарда долларов в год.
Наиболее известный эффект культурной эвтрофикации является созданием плотного цветения вредного и вонючего фитопланктона, что уменьшает прозрачность воды и ухудшает качество воды. Цветение водорослей ограничивает проникновение света, замедляя рост и вызывая гибель растений в прибрежных районах, а также снижает успех хищников, которым нужен свет для преследования и ловли добычи. Кроме того, высокая скорость фотосинтеза, связанная с эвтрофикацией, может истощать растворенный неорганический углерод и повышать pH до экстремальных уровней в течение дня.
Повышенный pH, в свою очередь, может быть «слепым» организмом, который зависит от восприятия растворенных химических сигналов для его выживания, влияя на его химиочувствительные способности.
