New research: an increase in the level of nitrogen in the soil led to the extinction of about 20% of plant species

Researchers from the Hebrew University found that nitrogen pollution caused by human activities has a direct effect on the decline in the variety of species in about a hundred sites in the world, including Beit Govrin: "Not enough efforts have been made in Israel to gauge the severity of the problem"

Plants dying from excess nitrogen in the fertilizers. Illustration: depositphotos.com
Plants dying from excess nitrogen in the fertilizers. Illustration: depositphotos.com

It is known that adding resources such as nitrogen, phosphorus and potassium to ecosystems causes the extinction of plant species, but the reasons for this phenomenon are disputed. While some studies linked the phenomenon to an increase in the total mass of the plants, which increases the competition between the species, others attributed the extinction of the species to the toxicity of excess nitrogen in the soil. A team of researchers from the Hebrew University found that nitrogen toxicity was the main cause of extinction, while the increase in mass had a marginal effect on the diversity of species.

המחקר שהתבצע במסגרת עבודת המוסמך של הסטודנט ניר בנד ונערך בהנחיית פרופ' רונן קדמון מהמחלקה לאקולוגיה, אבולוציה והתנהגות וד"ר ניב דה מלאך מהמכון למדעי הצמח וגנטיקה בחקלאות, בשיתוף עם פרופ' מיכה מנדל מהמחלקה לסטטיסטיקה, כולם מהאוניברסיטה העברית, שהתפרסם השבוע בכתב העת המדעי PNAS. The team performed a meta-analysis of data collected from 630 experiments, which examined the effect of adding resources on the diversity of plant species in about XNUMX different sites around the world. For example, the team examined the ecosystem in the Beit Govrin area in Israel and found that The diversity of species was tens of percent lower in the plots where there was a high presence of nitrogen, compared to other plots.

Using advanced statistical methods, the researchers separated the direct effect of nitrogen from the indirect effect, which is related to an increase in biomass as a result of nitrogen addition. The results showed that the direct effect of the nitrogen was the main cause of the decrease in species diversity and resulted in the extinction of 20% of the species on average.

ניר בנד, מוביל המחקר, טוען  "מחקר זה מדגיש את חשיבות הצמצום הגלובלי בפעולות שגורמות לעליה ברמת החנקן במערכות אקולוגיות, לאור ההשלכות ההרסניות של הזיהום החנקני". ביחס למצב בישראל, מוסיף בנד "בעוד שבאירופה ובארה"ב שילוב של ניטור ומאמצים להפחת פליטות חנקן הובילו לירידה בזיהום, בישראל לא קיימת תוכנית ניטור של שקיעת חנקן, למרות שניסויים בישראל הראו שהמערכות האקולוגיות בארץ רגישות מאוד לתוספות חנקן.

Original article