Source or sink? Meta-analysis reveals diverging controls of phosphorus retention and release in restored and constructed wetlands
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Wetland restoration is a popular nutrient management strategy for improving water quality in agricultural catchments. However, a wetland’s ability to retain phosphorus is highly variable and wetlands can sometimes be a source of phosphorus to downstream ecosystems. Here, we used a meta-analysis approach to explore the source and sink capacity of 139 wetlands for both total phosphorus (TP) and the more bioavailable form, phosphate (PO4 3−), at seasonal and annual timescales. Median retention efficiency across all studies is 32% for TP and 28% for PO4 3−, however the range is extremely broad. We found that wetlands are often sinks for TP (84% of site-years) and PO4 3− (75% of site years). The median TP retention within wetlands that are sinks (2.0 g·m−2·yr−1) is greater than release by wetlands that are sources (−0.5 g·m−2·yr−1). In contrast, for PO4 3−, median retention within wetlands that are phosphorus sinks (0.8 g·m−2·yr−1) is of similar magnitude to that released by wetlands that are phosphorus sources (−0.7 g·m−2·yr−1). We found that phosphorus release from wetlands coincides with higher hydraulic loading rates, lower influent phosphorus concentration, and legacy soil/sediment phosphorus. Phosphate releases were especially common in wetlands used for treating municipal wastewater, as well as restored and constructed wetlands with flashy, precipitation-driven flow. We found that experimental design may inherently bias our understanding of wetland performance for phosphorus retention as studies conducted in mesocosms outperform other wetland types. Analysis of monthly data demonstrated significant temporal variability in wetland phosphorus dynamics, often switching from retention to release many times within a year, but with no generalizable seasonal trends. Our results highlight the value of restoring wetlands for phosphorus retention and point to ways of furthering their utility towards improving water quality by simultaneously targeting retention enhancing measures and release avoidance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,012 | 0,015 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,004 | 0,019 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».