陽春布德澤,萬物生光輝。
你知道嗎?磷是是維持動植物生命的重要成分之一,是生命不可或缺的必需元素。它是DNA的重要組成元素,還是ATP(三磷酸腺苷,為細胞提供能量的分子)中的P。磷是植物生長的重要營養成分,自然存在于土壤中。植物需要磷才能生長。幾百年來,農民一直在向田地里添加額外的磷以提高收成。中國生物多樣性保護與綠色發展基金會(簡稱中國綠發會、綠會)化學品工作組從國際知名期刊獲悉,北亞利桑那大學(Northern Arizona University)的一項研究表明,野生動物也許是解決磷危機的答案。現將相關研究編譯發布如下,供感興趣的朋友參考和了解。
圖源:中國綠發會
現代農業的基礎是化肥的穩定供應。然而,肥料的主要成分之一磷正在耗盡,給全世界的農民帶來了壓力和財政壓力。現在,歐洲的戰爭造成更多的供應中斷,磷儲量的減少可能會影響世界自給自足的能力。
磷是從巖石中開采出來的,通常大量用于農田,用于農業以助作物生長。然而,這些重要的營養物質大多從農田中流入附近的河流中,在那里被輸送到海洋,最終埋在深海沉積物中。隨著容易開采的富磷巖石資源枯竭,世界面臨著這種關鍵肥料成分的短缺問題。
在發表在《總體環境科學(Science of the Total Environment)》雜志上的一項新研究中,作者安德魯·亞伯拉罕(Andrew Abraham,北亞利桑那大學信息學、計算學和網絡系統研究院(Northern Arizona University's School of Informatics, Computing, and Cyber Systems)博士后研究員)和克里斯·多爾蒂(Chris Doughty,該大學生態信息學副教授)提出了一個解決這場全球危機的古老方案——野生動植物。
亞伯拉罕說:“過去,鯨魚、海鳥、魚和熊等動物在將磷從海洋深處返回陸地的過程中發揮了關鍵作用。在此過程中,它們在生物圈中共同保留了這種營養,支持了一個更肥沃的星球。然而,今天,物種滅絕、人口數量減少以及圍欄和水壩的修建使這種營養運輸服務減少了90%以上。”
由于沒有野生動物在地球上運輸營養物質,今天磷的運輸主要由人類控制。然而,農業中磷的低效使用會給海洋帶來巨大損失,在海洋中,磷變得非常分散,并且用現有技術無法恢復。那么,我們可以做些什么來恢復人類在海洋中流失的磷呢?這項研究提出了一個創造性的答案。
亞伯拉罕談到:“通過我們的研究,我們能夠發現,歷史上,野生動物運輸了大量的磷。還有其他重要的磷的流動方式,如灰塵沉積和野火,但重要的是,野生動物可以將磷返回土地。通過恢復相互聯系的動物群落,古老的自然施肥途徑可以恢復活力,有助于保護這一不可替代的元素。”
佛蒙特大學(University of Vermont)的生物學家兼研究員喬·羅曼(Joe Roman)認為:““動物就像磷的自然循環系統。它們可以通過尸體、尿液和糞便運輸營養物質。”
研究人員認為,動物提供的服務不僅為農民提供肥料來源,且有助于提高自然生態系統在未來一個世紀的恢復力。面對氣候和生態崩潰,這對確保地球的長期健康至關重要。
這項研究的合著者多爾蒂認為,甚至可能有機會建立一個磷交易系統,其共同目標是使這種重要的營養物質遠離海底。他指出:“如果投資生態系統以保留已知數量磷的生物多樣性項目更便宜或更容易,一個國家或企業可以投資于此類項目。”
從之前的嘗試中,研究人員將他們的交易系統建立在當前的碳交易市場上。通過這種方式,地方既可以直接受益于動物介導的施肥,如鳥糞,也可以通過繼續使用開采的肥料,并依靠其他國家贊助生物多樣性項目,以期在全球生物圈內保留磷,間接受益。
亞伯拉罕說:“磷是人類和自然系統不可或缺的營養素。動物的一個決定性特征是它們的移動能力,將它們經過的陸地和海洋景觀連接起來。這讓我們恢復野生動物種群,恢復天然磷泵的活力,以便我們都能從一個營養更豐富的世界中受益。”
參考文獻:https://phys.org/news/2022-04-wildlife-phosphorus-crisis.html
編譯:Daisy
審核:Lucy
編輯:Tommy
來源: 中國綠發會