Les plantes des zones humides, les bactéries et l'environnement physique travaillent ensemble pour éliminer les particules et les polluants
Introduction
Bouillante et bouillonnante alors qu'elle se précipite vers le bas, l'eau d'une averse soudaine soulève la boue du fond d'une rivière, transportant de fins morceaux de sol, des matières organiques provenant d'organismes en décomposition, et plus encore vers un lac ou un océan. Mais en chemin, quelque chose d'incroyable se produit. Au fur et à mesure que la pente diminue, l'eau ralentit et s'étale, créant un habitat chargé d'eau riche en plantes et en micro-organismes. N'étant plus précipitées par un écoulement rapide, les minuscules particules sont invitées par gravité à se déposer au fond ou sont piégées par des toiles de feuilles, de tiges et de racines. Les micro-organismes et les plantes absorbent l'azote, le phosphore et d'autres produits chimiques. Au fur et à mesure que l'eau serpente lentement dans la zone humide, elle devient plus propre et plus claire en cours de route.
De multiples organismes et processus interagissent dans une zone humide pour éliminer les sédiments, les nutriments et les nitrates de l'eau qui les traverse.
La stratégie
Par exemple, les communautés denses de plantes des zones humides ralentissent le débit d'eau, ce qui donne plus de temps aux particules solides pour se déposer et aux nutriments pour être consommés par les plantes et les bactéries. De plus, les feuilles, les tiges et les racines des plantes des zones humides offrent une grande surface sur laquelle les bactéries et autres microbes peuvent se fixer. Certaines bactéries des milieux humides consomment du nitrate (un ion contenant de l'azote) dans l'eau et le transforment en azote gazeux, qui est rejeté dans l'atmosphère. Ce processus de dénitrification tend à être la façon dont la plupart de l'azote est éliminé de l'eau dans les zones humides. Les plantes absorbent certains nutriments, mais il s'agit d'un stockage temporaire car les nutriments sont à nouveau libérés lorsque les plantes meurent et se décomposent. Néanmoins, la présence de plantes et leur interaction avec d'autres organismes de l'écosystème facilitent la capacité de la zone humide à assainir l'eau qui la traverse.
Le potentiel
Certaines communautés et entreprises utilisent déjà des zones humides naturelles et artificielles pour filtrer les produits chimiques et les particules polluantes des eaux usées. Une meilleure compréhension de la façon dont différents organismes se complètent et se synergisent dans cet effort - par exemple, lorsque la sortie d'un organisme est l'intrant d'un autre - peut conduire à une élimination plus efficace, plus efficace et plus économique des composants indésirables, réduisant ainsi le stress sur les écosystèmes en aval et améliorer la qualité de l'eau pour l'usage et la consommation humaine.
Comprendre le rôle et les interactions des différents participants au système ouvre également la porte à la conception de systèmes de purification de l'eau capables de traiter des contaminants spécifiques, tels que les microplastiques, les produits pharmaceutiques et les métaux précieux, lorsqu'ils sont introduits dans les eaux usées.
Au-delà du nettoyage de l'eau, les interactions entre les organismes dans une zone humide présentent une caractéristique des systèmes vivants dans leur ensemble et offrent des leçons précieuses pour la conception de systèmes plus généralement. Plutôt que de compter sur un composant pour effectuer un travail requis, s'appuyer sur l'interaction de plusieurs éléments qui se complètent peut améliorer la capacité d'un système à la fois d'accomplir la tâche à accomplir et de s'adapter et de continuer à bien fonctionner lorsque les conditions et les circonstances changent.
