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Scaled chrysophytes as indicators of water quality changes since preindustrial times in the Muskoka–Haliburton region, Ontario, Canada

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Scaled chrysophytes preserved in modern and fossil sediment samples from lakes in south-central Ontario were examined to evaluate changes in water quality since preindustrial times. Redundancy analysis determined that chrysophyte distributions were related to a primary gradient of pH, alkalinity, and ion concentration (1 = 0.26). A 117-lake reconstruction model from Ontario, the Adirondacks, and northeastern U.S.A. was used to infer the lakewater pH of present-day and preindustrial samples. A comparison of predicted and measured pH values of modern samples, analog matching, and an examination of inferences from triplicate cores in four lakes suggested that the inferences were reliable. Reconstructions indicated that presently acidic lakes (pH < 6) had acidified, whereas lakes with measured pH > 7 had become more alkaline. In comparison to other acid-sensitive regions, however, the overall change was small. The relatively short pH gradient, higher preindustrial pH values, and amount of acid deposition are factors that may explain these trends. Finally, we introduce a novel, multi-indicator reconstruction model, which provides an average of environmental reconstructions from diatom, chrysophyte cyst, and scaled chrysophyte assemblages. This model performed as well or better than the individual inferences when used to predict the pH of modern samples.

L'examen des chrysophytes écailleuses conservées dans des échantillons de sédiments récents et fossiles de lacs du centre-sud de l'Ontario nous a permis d'évaluer les changements de la qualité de l'eau depuis l'époque pré-industrielle. Une analyse de redondance indique que la répartition des chrysophytes est reliée à un gradient primaire constitué du pH, de l'alcalinité et de la concentration des ions (1 = 0,26). Un modèle de reconstitution basé sur 117 lacs de l'Ontario, des Adirondacks et du nord-est des États-Unis a servi à estimer les pH de l'eau des lacs à partir des échantillons des périodes actuelle et pré-industrielle. Une comparaison des valeurs prédites et mesurées des pH des échantillons de sédiments récents, un appariement analogique et un examen des estimations obtenues à partir de trois séries de carottes de sédiments prélevées dans quatre lacs indiquent que les estimations sont fiables. Les reconstitutions montrent que les lacs qui sont actuellement acides (pH < 6) se sont acidifiés depuis la période pré-industrielle, alors que les lacs avec un pH > 7 sont devenus plus alcalins. Cependant, en comparaison avec d'autres régions sensibles à l'acidification, les changements ont, en général, été peu importants; ces tendances peuvent s'expliquer par divers facteurs, dont un gradient relativement restreint des valeurs de pH, des pH plus élevés à l'époque pré-industrielle et l'importance des précipitations acides. Nous présentons enfin un nouveau modèle de reconstitution environnemental basé sur les regroupements de diatomées, de kystes de chrysophytes et de chrysophytes écailleuses; ce modèle fonctionne aussi bien ou même mieux que les méthodes d'estimations individuelles pour prédire le pH d'échantillons de sédiments récents.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2001

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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