Ограничение питательных веществ в наземных и пресноводных экосистемах

Что касается первичной продукции, то в учебниках часто описывается, что азот является наиболее ограничивающим питательным веществом в наземных экосистемах, а фосфор — наиболее ограничивающим питательным веществом в пресноводных экосистемах. Что создает эту разницу?

Можете дать ссылки на эти тексты
Тропические наземные биомы на самом деле могут иметь большую нехватку P по сравнению с N.

Ответы (1)

Традиционное объяснение этого состоит в том, что соединения азота более подвижны, чем соединения фосфора. В результате азот с большей вероятностью проходит через наземные экосистемы и накапливается в пресноводных экосистемах, что делает P относительно более ограничивающим фактором, чем N в пресной воде.

Соединения фосфора (например, фосфаты) более «липкие» и склонны связываться/сорбироваться с соединениями в почве и водных отложениях, например соединениями железа. Таким образом, большая часть фосфора связывается в наземных экосистемах, поскольку он менее подвижен, чем азот, или связывается с водными отложениями. В результате азот становится относительно более лимитирующим, чем фосфор в наземных экосистемах, а фосфор, попадающий в пресноводные экосистемы, часто становится недоступным для биологических организмов, таких как первичные продуценты.

Обратите внимание, что эта парадигма является обобщением и зависит от многих других факторов. pH и концентрация соединений железа в озере могут регулировать, являются ли отложения источниками или поглотителями фосфора; бескислородные условия могут привести к денитрификации, потере азота, которая может компенсировать ввод азота. Антропогенное добавление N и P (либо непосредственно в пресноводную систему, либо в наземную экосистему, которая стекает в нее) может резко нарушить естественный баланс между ограничениями N и P в наземных и водных экосистемах таким образом, который не соответствует парадигме.

Некоторые ссылки, которые могут оказаться полезными:

Эльзер, Дж. Дж., Бракен, МЧС, Клеланд, Э. Э., Грунер, Д. С., Харпол, В. С., Хиллебранд, Х., Нгай, Дж. Т., Сиблум, Э. В., Шурин, Дж. Б. и Смит, Дж. Э. (2007), Глобальный анализ азота и фосфора ограничение первичных продуцентов в пресноводных, морских и наземных экосистемах. Письма об экологии, 10: 1135–1142.

Витоусек, П.М. и Ховарт, Р.В. Биогеохимия (1991) 13: 87.