La pollution par les engrais peut avoir des effets d'entraînement importants sur les réseaux trophiques des ruisseaux et des rivières, selon une nouvelle analyse des données mondiales. Les chercheurs ont également découvert que certaines méthodes de détection pouvaient manquer la pollution dans certains types de cours d'eau.

L'analyse, Publié dans Examens biologiques , combiné les résultats de 184 études tirées de 885 expériences individuelles à travers le monde qui ont étudié les effets de l'ajout d'azote et de phosphore, les principaux composants de l'engrais, dans les ruisseaux et les rivières. Alors que l'analyse n'incluait que des études où les scientifiques ont ajouté expérimentalement de l'azote et du phosphore, la pollution par l'azote et le phosphore peut s'écouler des fermes vers les cours d'eau, des lacs, et des rivières, ainsi que des rejets d'eaux usées. A des niveaux élevés, la pollution par les engrais peut provoquer des proliférations d'algues nocives et peut entraîner la mort de poissons.

"Globalement, nous avons constaté que des niveaux élevés de nutriments affectent les ruisseaux et les rivières partout, " a déclaré l'auteur principal de l'étude, Marcelo Ardón, professeur agrégé de foresterie et de ressources environnementales à la North Carolina State University. "Où que nous regardions, nous avons vu des augmentations de l'abondance et de la biomasse des organismes qui vivent dans les cours d'eau, et aussi l'accélération des processus qui se produisent dans les cours d'eau - la vitesse de croissance des algues, à quelle vitesse les feuilles se décomposent, et à quelle vitesse poussent les organismes qui s'en nourrissent."

A travers les études, les chercheurs ont constaté que l'azote et le phosphore entraînaient une croissance accrue dans le réseau trophique, comme dans les algues, les insectes qui mangent les algues et les poissons qui mangent les insectes. Dans les ruisseaux ombragés où les algues ne poussent pas, ils ont signalé que l'azote et le phosphore accélèrent la décomposition des feuilles et stimulent la croissance des organismes qui s'en nourrissent.

« Nous avons constaté une augmentation globale moyenne de 48 % de l'abondance et de l'activité de la biomasse à tous les niveaux du réseau trophique, ", a déclaré Ardón. "Nous avons également constaté que les réseaux trophiques réagissaient le plus fortement lorsque l'azote et le phosphore étaient ajoutés ensemble."

Alors que les experts utilisent déjà la présence d'un type spécifique de chlorophylle, la chlorophylle a, dans l'eau pour détecter la croissance des algues, les chercheurs ont déclaré que l'utilisation de cette méthode pourrait manquer la pollution dans les cours d'eau où les algues ne se développent pas, et où la décomposition des feuilles ou d'autres matières végétales est la principale source de nourriture pour d'autres organismes.

"Les réseaux trophiques dans ces cours d'eau ne dépendent pas des algues - les arbres ombragent les algues, " dit Ardón. " Les ruisseaux là-bas dépendent des feuilles qui tombent et se décomposent, c'est ce que les insectes, comme les phryganes et les phlébotomes, mangent. Dans ces flux à base de détritus, nous avons trouvé des réponses similaires aux augmentations d'azote et de phosphore comme cela a été trouvé dans les algues."

Une autre conclusion est que des facteurs tels que la lumière, Température, et les concentrations de base d'azote et de phosphore ont eu un impact sur la réponse aux augmentations des deux nutriments.

"Toutes ces choses détermineront dans quelle mesure vous réagirez à une augmentation de l'azote et du phosphore, " a déclaré le co-auteur de l'étude Ryan Utz de l'Université de Chatham.

Les résultats ont des implications pour la politique environnementale, dit Ardon.

"L'EPA a demandé aux États de trouver des moyens de réduire le ruissellement d'azote et de phosphore dans les cours d'eau, parce que nous savons qu'ils peuvent causer ces très gros problèmes, " a déclaré Ardón. " Nous savons qu'à grande échelle, et nous ne connaissons pas vraiment les détails. De nombreux États qui proposent des critères pour réduire la quantité de nutriments dans l'eau se concentrent uniquement sur les réponses des algues. Notre étude suggère que les régulateurs devraient élargir leur point de vue."

L'étude, « L'enrichissement expérimental en azote et en phosphore stimule plusieurs niveaux trophiques des réseaux trophiques à base d'algues et de détritus :une méta-analyse globale des ruisseaux et des rivières, " a été publié le 17 décembre dans Revues Biologiques.