Europese maatregelen ter verbetering van de waterkwaliteit zijn al vele jaren gericht op het terugdringen van de concentraties fosfaat en stikstof in oppervlaktewater. Dit is echter voor fosfaat veel beter gelukt dan voor stikstof. Hierdoor is in de kustwateren van de Noordzee een overschot aan stikstof en een tekort aan fosfaat ontstaan, met negatieve gevolgen voor de groei van algen en de productiviteit van het Noordzee-ecosysteem. Dit blijkt uit onderzoek van de Universiteit van Amsterdam (UvA) en het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ), onder leiding van prof. dr. Jef Huisman.
Stikstof en fosfaat zijn essentiële bouwstenen voor al het leven. De hoeveelheid fosfaat en stikstof in rivieren, meren en de kustwateren van de Noordzee nam tussen 1960 en begin jaren 80 sterk toe (o.m. door fosfaathoudende wasmiddelen en landbouwbemesting), met als gevolg overmatige algenbloei en soms ook vissterfte. Om de fosfaat- en stikstofconcentraties in het oppervlaktewater terug te dringen ondernamen alle Europese kuststaten actie, onder meer door de verwijdering van fosfaat uit wasmiddelen en afvalwater en het aan banden leggen van bemesting. De maatregelen voor fosfaat blijken echter veel effectiever dan voor stikstof. Hierdoor is er nu in de kustwateren een volledig scheve verhouding tussen stikstof (N) en fosfaat (P) ontstaan.
Aquatisch ecoloog dr. Maayke Stomp: ‘Normaal heeft zeewater een N:P-ratio dat zelden boven de 20:1 uitkomt, maar in kustwateren van de Noordzee loopt deze ratio momenteel op tot 375:1. Het gevolg is dat de algenpopulatie een sterk tekort heeft aan fosfaat, dat remt niet alleen de groei van de algen maar leidt ook tot een lage voedingswaarde voor zoöplankton en schelpdieren. Het is nog niet goed bekend in hoeverre dit verder doordringt hogerop in de voedselketen’.
De onderzoekers voerden op hun schip experimenten uit met vers water en algen uit de Noordzee. Een kleine toevoeging van fosfaat aan vers Noordzeewater resulteerde in een explosieve groei van algen. Niet alle algensoorten bleken hetzelfde te reageren. Prof. dr. Jef Huisman (hoogleraar Aquatische Microbiologie): ‘Het goede nieuws is dat schuimalgen (veroorzakers van grote schuimvlokken langs de branding) het onderspit delven door fosfaattekort. Maar helaas profiteren dinoflagellaten, waarvan sommige soorten giftige bloeien kunnen veroorzaken, mogelijk van een verdere afname van fosfaat in de Noordzee’.
Afname productiviteit Noordzee
‘De Noordzee is niet alleen door klimaatsverandering en visserij aan grote veranderingen onderhevig, maar ook door eenzijdige vermindering van de hoeveelheid fosfaat in zee. De trend is dat het fosfaattekort in de Noordzee verder zal oplopen. We verwachten dat dit zal leiden tot een verlaging van de productiviteit van de zee. Het in balans brengen van stikstof en fosfaat is essentieel voor een duurzame Noordzee’, aldus prof. dr. Huisman. ‘Dit kan bereikt worden door minder drastische verwijdering van fosfaat en sterkere terugdringing van stikstof in het oppervlaktewater’.
Publicatiegegevens
Burson A., Stomp M., Akil L., Brussaard C.P.D. & Huisman J. 2016. Unbalanced reduction of nutrient loads has created an offshore gradient from phosphorus to nitrogen limitation in the North Sea. Limnology & Oceanography (in press; verschijningsdatum 18 januari). doi: 10.1002/lno.10257. Bekijk het artikel.
Het onderzoek werd gefinancierd door het nationaal programma Zee- en Kustonderzoek (ZKO) van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO).