L'eutrofizzazione è caratterizzata da una crescita eccessiva di piante e alghe dovuta alla maggiore disponibilità di uno o più fattori limitanti la crescita necessari per la fotosintesi, come la luce solare, l'anidride carbonica e i fertilizzanti nutritivi. L'eutrofizzazione avviene naturalmente nel corso dei secoli man mano che i laghi invecchiano e si riempiono di sedimenti. Tuttavia, le attività umane hanno accelerato il tasso e l'entità dell'eutrofizzazione attraverso scarichi puntuali e carichi non puntuali di nutrienti limitanti, come azoto e fosforo, negli ecosistemi acquatici (eutrofizzazione culturale), con conseguenze drammatiche per le fonti d'acqua. acqua potabile, pesca e corpi idrici ricreativi.
Ad esempio, gli scienziati dell'acquacoltura e i gestori di stagni spesso eutrofizzano intenzionalmente i corpi idrici aggiungendo fertilizzanti per aumentare la produttività primaria e aumentare la densità e la biomassa di pesci ricreativi economicamente importanti attraverso effetti verso l'alto sui pesci. livelli trofici più alti. Tuttavia, durante gli anni '60 e '70, gli scienziati hanno collegato la proliferazione algale con l'arricchimento dei nutrienti derivante da attività antropiche come l'agricoltura, l'industria e lo smaltimento delle acque reflue. Le conseguenze note dell'eutrofizzazione culturale includono fioriture di alghe blu-verdi, forniture di acqua potabile contaminata, degrado delle opportunità ricreative e ipossia. IlIl costo stimato del danno mediato dall'eutrofizzazione negli Stati Uniti è di circa $ 2,2 miliardi all'anno.
L' effetto più noto dell'eutrofizzazione culturale è la creazione di fioriture dense di fitoplancton nocivo e maleodorante che riduce la limpidezza dell'acqua e altera la qualità dell'acqua. Le fioriture algali limitano la penetrazione della luce, riducendo la crescita e causando la morte delle piante nelle zone costiere, riducendo anche il successo dei predatori che hanno bisogno di luce per inseguire e catturare le prede. Inoltre, gli alti tassi di fotosintesi associati all'eutrofizzazione possono esaurire il carbonio inorganico disciolto e aumentare il pH a livelli estremi durante il giorno.
Un pH elevato può a sua volta essere un organismo "cieco" che dipende dalla percezione dei segnali chimici disciolti per la sua sopravvivenza influenzando le sue capacità chemiosensibili.