استنزاف العناصر الغذائية

يُعدّ استنزاف المغذيات شكلاً من أشكال استنزاف الموارد ، ويشير إلى فقدان المغذيات والمغذيات الدقيقة في بيئة ما أو أجزاء من المحيط الحيوي ، وغالباً ما يكون ذلك في التربة ( استنزاف التربة ، تدهور التربة ). ^{[ 1 ]} على مستوى النظام البيئي الكامل ، قد يحدث استنزاف المغذيات أيضاً نتيجة فقدان المادة الغذائية الأساسية ( فقدان التربة ، فقدان الأراضي الرطبة ، إلخ). مع ذلك، قد يحدث استنزاف المغذيات داخل الكائنات الحية نفسها، لأن المغذيات عادةً ما تكون الحلقة الأولى في السلسلة الغذائية . وبالتالي، فإن فقدان المغذيات في بيئة ما سيؤثر على دورة المغذيات ، وفي النهاية على السلسلة الغذائية بأكملها. ^{[ 2 ] [ 3 ]} والنتيجة النهائية لاستنزاف المغذيات هي نقص المغذيات، أو نقص الموارد الأساسية في البيئة.

يشير استنزاف المغذيات إلى تغيرات في التركيب النسبي للمغذيات وكميتها الإجمالية (أي وفرة الغذاء ). وقد أحدث النشاط البشري تغييرات واسعة النطاق في البيئة الطبيعية، وعادةً ما تكون هذه التغييرات ذات آثار سلبية على الحياة البرية من نباتات وحيوانات. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

يُعرف التأثير المعاكس بالتخثث أو التلوث الغذائي . ^{[ 6 ]} يؤدي كل من الاستنزاف والتخثث إلى تغيرات في التنوع البيولوجي ووفرة الأنواع (عادةً ما يكون انخفاضًا). ^{[ 7 ]} التأثيرات ثنائية الاتجاه، إذ قد يؤدي تغير تركيبة الأنواع في بيئة ما إلى تغير في تركيبة المغذيات. ^{[ 8 ]}

يمكن أن ينتج استنزاف المغذيات عن الإفراط في استخدام الأراضي والتربة، كما في حالة الزراعة المفرطة ، أو عدم توازن تغذية التربة، أو تغير المناخ ، مما قد يؤدي إلى تدمير البكتيريا المفيدة ومكونات التربة. ^{[ 9 ]} يؤدي تلوث المغذيات إلى زيادة تركيز عنصر معين مع نقص عناصر أخرى، مما يؤدي إلى استنزاف موارد أخرى بينما يبقى عنصر واحد وفيرًا. على سبيل المثال، تزدهر الطحالب والأعشاب البحرية بكميات كبيرة من النيتروجين ، لكنها تحجب ضوء الشمس وتستهلك الأكسجين الذي تحتاجه النباتات والكائنات الحية الأخرى. ^{[ 10 ]} تُعد الهندسة الوراثية والتربية الانتقائية أيضًا من المصادر الرئيسية لاستنزاف المغذيات. ^{[ 11 ]} قد تُقلل الكائنات المعدلة وراثيًا من فوائدها الصحية مقابل تحسين مظهرها، أو تسريع نموها، أو زيادة إنتاجيتها. ^{[ 11 ]}

يُعدّ تأثير استنزاف العناصر الغذائية على التربة والزراعة من أبرز آثاره. إذ يُعيق استنزاف التربة نمو النباتات لافتقارها إلى العناصر الغذائية والموارد اللازمة لازدهارها. ^{[ 12 ]} تستطيع النباتات امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، الذي ازداد تركيزه بسبب الاحتباس الحراري ، لكن المحاصيل تحتاج أيضًا إلى عناصر أخرى كالزنك والحديد والبروتين ، وهي عناصر محدودة وتستهلكها نباتات أخرى. [ ^{13 ] ويؤدي} استخدام نفس السماد وزراعة المحصول نفسه سنويًا على الأرض نفسها إلى تناقص العائد . ^{[ 14 ] [ 12 ]}

يؤثر نقص العناصر الغذائية على الإنسان من خلال سوء التغذية والتدهور الاقتصادي. فإذا لم تحصل النباتات على هذه العناصر، فلن تحصل عليها الكائنات الحية الأدنى في السلسلة الغذائية ، بما فيها الإنسان. وبدون هذه العناصر، تضعف الكائنات الحية وتتدهور صحتها؛ فعلى سبيل المثال، يحتاج الجهاز المناعي إلى الزنك لمقاومة العدوى، ويُستخدم الحديد في تكوين الهيموجلوبين وهو ضروري للنمو. ^{[ 13 ]} كما وجدت الأبحاث علاقة بين الاقتصاد وخصوبة التربة، مما يدل على أن الضغط السكاني على البيئة يؤثر على الصحة الاقتصادية للدولة. ^{[ 15 ]}

تتأثر النظم البيئية أيضًا بنقص المغذيات. فالزراعة المفرطة قد تحوّل التربة الخصبة إلى أرض قاحلة في غضون سنوات قليلة، مما يخلق أرضًا غير صالحة للحياة. ^{[ 16 ]} إضافةً إلى ذلك، إذا أدى تلوث المغذيات إلى اختلال توازن الموارد في النظام البيئي، فإن بعض الأنواع تُستبعد من المنافسة وتموت، مما يقلل التنوع البيولوجي ويسمح للأنواع الخطيرة بالسيطرة على تلك المنطقة. على سبيل المثال، تتكاثر الطحالب المائية بسرعة عندما يكون النيتروجين والفوسفور متوفرين بكثرة، وتقتل النباتات الأخرى، وخاصة تلك الموجودة تحت الماء، عن طريق حجب ضوء الشمس واستهلاك كميات كبيرة من الأكسجين عند موتها. ^{[ 17 ]} كما أن العديد من تكاثرات الطحالب ضارة بالأسماك والثدييات والبشر عند تناولها، مما يلوث مصادر المياه للمجتمعات والنظم البيئية المجاورة. ^{[ 18 ]}

• مغذيات التربة
• تآكل التربة