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Nov 04, 2023

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Les humains ont tendance à faire des dégâts, et quand il s'agit de l'excès d'azote, nous

Les humains ont tendance à faire des dégâts, et lorsqu'il s'agit de l'excès d'azote que nous contribuons aux cours d'eau, les plantes aquatiques restent coincées à nettoyer. Les nutriments tels que l'azote dans les eaux usées et le ruissellement agricole s'échappent souvent dans les rivières, où ils peuvent surstimuler la croissance du plancton, entraînant une prolifération excessive d'algues et des conditions d'appauvrissement en oxygène lors de leur décomposition. Les plantes riveraines submergées peuvent partiellement atténuer cet effet en absorbant les composés contenant de l'azote de l'eau.

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Botrel et al. apporter un nouveau niveau de résolution temporelle à ce phénomène observé depuis longtemps, en rendant compte des observations de rétention d'azote sur un site où deux affluents agricoles rejoignent le lac Saint-Pierre sur le fleuve Saint-Laurent au Québec, Canada. À la jonction, une prairie végétale submergée absorbe l'azote et en empêche une grande partie d'atteindre l'estuaire du Saint-Laurent.

De juin à novembre entre 2012 et 2017, les chercheurs ont estimé la biomasse quotidienne des plantes dans la prairie en calculant les changements de pente du plan d'eau provoqués par la végétation à partir de mesures en amont et en aval du site d'étude. Cette approche a été réalisée à l'aide d'un modèle qu'ils ont développé grâce à la collecte détaillée de la biomasse végétale dans la prairie au cours d'années climatiques très différentes. Ensuite, ils ont estimé la quantité de nitrate entrant sur le site à partir des affluents et calculé la quantité traitée par les plantes en plaçant un capteur de nitrate à haute résolution au bord du pré pour mesurer la quantité sortant.

En analysant les niveaux de biomasse, les auteurs ont lié l'abondance des plantes à la rétention d'azote, en calculant la quantité assimilée par les plantes et perdue dans l'atmosphère par dénitrification. En moyenne, chaque mètre carré de prairie aquatique éliminait environ un demi-gramme d'azote par jour, ont estimé les chercheurs, ce qui entraînait jusqu'à 0,8 kilotonne par an d'azote retenu, soit la quantité générée par une ville d'un demi-million d'habitants. les valeurs les plus élevées signalées jusqu'à présent dans les rivières. Les années où la biomasse était faible, seuls 47 à 62 % de l'azote introduit dans le système étaient éliminés, alors que 63 à 87 % étaient éliminés les années où la biomasse était élevée.

Bien que la prairie fournisse toujours cet important service écosystémique, les chercheurs ont constaté que des précipitations et des températures modérées étaient optimales pour la dénitrification en raison de la biomasse végétale élevée, tandis que des conditions extrêmes réduisaient la fraction d'azote retenue par la prairie végétale. Les changements climatiques étant susceptibles d'augmenter la fréquence des phénomènes météorologiques extrêmes, l'avenir pourrait voir plus d'azote pénétrer dans l'estuaire du Saint-Laurent, ce qui pourrait entraîner une incidence plus élevée d'efflorescences et d'appauvrissement en oxygène. Les actions de gestion devraient donc viser à préserver ou à restaurer cette prairie et des sites similaires, écrivent les chercheurs. (Recherche sur les ressources en eau, https://doi.org/10.1029/2022WR032678, 2022)

—Saima May Sidik (@saimamaysidik), rédactrice scientifique