Umweltverschmutzung stört ein Ökosystem am offensichtlichsten, wenn giftige Chemikalien Pflanzen und Wildtiere töten. Aber selbst wenn eine umweltschädliche Chemikalie das Wachstum fördert, kann sie das empfindliche Gleichgewicht eines Ökosystems zerstören. Einige Arten von nährstoffreichen Verschmutzungen verursachen einen schnellen Anstieg des Pflanzen- und Algenwachstums; dies wird als Eutrophierung bezeichnet. Die daraus resultierenden Veränderungen des pH-Wertes und des Sauerstoffgehalts können verheerende Auswirkungen auf die Biodiversität haben.
Was ist Eutrophierung?
In einem Eutrophierungszyklus erhält ein Gewässer einen Zufluss natürlicher oder künstlicher chemischer Nährstoffe. Diese Nährstoffe fördern ein schnelles Wachstum, insbesondere für einfache Algen und Pflanzen, die die Wasseroberfläche bevölkern. Die photosynthetischen Organismen übertreffen andere Tiere und Pflanzen und dominieren das Ökosystem.
Der Überschuss an einfacher Pflanzenwelt verändert die chemische Zusammensetzung des Ökosystems und tötet Tiere und Pflanzen die sich nicht an sich schnell ändernde Bedingungen anpassen können und gleichzeitig einen Populationsboom in einigen Pflanzen fördern und Tiere. Dadurch sinkt die Gesamtzahl der verschiedenen Arten, die in der Umwelt leben, was die Biodiversität zerstört und das System ökologisch weniger robust macht.
Bedingungen für die Eutrophierung
Die Eutrophierung beginnt, wenn anorganische Nährstoffe, vor allem Stickstoff und Phosphor, in ein Gewässer fließen. Diese Chemikalien können aus natürlichen Quellen wie periodischen Überschwemmungszyklen in Grünland stammen. Der schnellste Anstieg anorganischer Chemikalien ist jedoch auf menschliche Eingriffe zurückzuführen, einschließlich des Abflusses von Rasen oder Düngemittelherstellern. Die Einführung von Salpeter- und Phosphorsäure macht die Umwelt zu einem vorübergehend sauren Nährstoffparadies für Pflanzen.
Algenblüten und pH
Die einfachsten, sich am schnellsten bewegenden Organismen nutzen diese Nährstoffzufuhr am effektivsten. Photosynthetische Algen bedecken die See- oder Teichoberfläche und konkurrieren um Licht. Die chemischen Nebenprodukte dieses Photosyntheseprozesses erhöhen den pH-Wert des Wassers und machen es basischer. Empfindliche Organismen, die unter diesen chemischen Bedingungen nicht überleben können, werden sterben, während robustere Tiere, die sich von Algen ernähren, ein Bevölkerungswachstum erfahren.
Organische Materie und pH
Im Laufe der Zeit werden die anorganischen Nährstoffe aufgebraucht und die Algen beginnen abzusterben. Die sterbenden Algen fallen auf den Grund des Sees und zersetzen sich. Bakterien, die diese organische Substanz zersetzen, entziehen dem Wasser Sauerstoff und produzieren saure Nebenprodukte. Bodenfressende Tiere, die mit dem niedrigen Sauerstoffgehalt und dem niedrigen pH-Wert nicht umgehen können, sterben und verringern die Artenvielfalt der Umwelt.