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Lake Ontario: food web dynamics in a changing ecosystem (1970–2000)

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Abstract:

We examined stressors that have led to profound ecological changes in the Lake Ontario ecosystem and its fish community since 1970. The most notable changes have been reductions in phosphorus loading, invasion by Dreissena spp., fisheries management through stocking of exotic salmonids and control of sea lamprey (Petromyzon marinus), and fish harvest by anglers and double-crested cormorants (Phalacrocorax auritus). The response to these stressors has led to (i) declines in both algal photosynthesis and epilimnetic zooplankton production, (ii) decreases in alewife (Alosa pseudoharengus) abundance, (iii) declines in native Diporeia and lake whitefish (Coregonus clupeaformis), (iv) behavioral shifts in alewife spatial distribution benefitting native lake trout (Salvelinus namaycush), threespine stickleback (Gasterosteus aculeatus), and emerald shiner (Notropis atherinoides) populations, (v) dramatic increases in water clarity, (vi) predation impacts by cormorants on select fish species, and (vii) lake trout recruitment bottlenecks associated with alewife-induced thiamine deficiency. We expect stressor responses associated with anthropogenic forces like exotic species invasions and global climate warming to continue to impact the Lake Ontario ecosystem in the future and recommend continuous long-term ecological studies to enhance scientific understanding and management of this important resource.

On trouvera ici un examen des facteurs de stress qui ont modifié profondément l'écosystème du lac Ontario et sa communauté de poissons depuis 1970. Les changements les plus importants ont été la réduction de l'apport de phosphore, l'invasion des Dreissena spp., la gestion de la pêche, notamment l'empoissonnement de salmonidés exotiques et le contrôle de la grande lamproie marine (Petromyzon marinus), ainsi que la récolte des poissons par les pêcheurs sportifs et les cormorans à aigrette (Phalacrocorax auritus). La réaction à ces facteurs a eu pour conséquences: (i) le déclin de la photosynthèse des algues et de la production du zooplancton épilimnétique, (ii) la diminution de l'abondance du gaspareau (Alosa pseudoharengus), (iii) la réduction des Diporeia indigènes et des grands corégones (Coregonus clupeaformis), (iv) les modifications comportementales de la répartition spatiale des gaspareaux, ce qui a favorisé les populations indigènes de touladis (Salvelinus namaycush), d'épinoches à trois épines (Gasterosteus aculeatus) et de menés émeraude (Notropis atherinoides), (v) les augmentations spectaculaires de la clarté de l'eau, (vi) les impacts de la prédation des cormorans sur certaines espèces de poissons et (vii) les goulots d'étranglement dans le recrutement des touladis reliés à une déficience de thiamine causée par les gaspareaux. Nous prévoyons que des réactions à des facteurs anthropiques, tels que l'invasion de poissons exotiques et le réchauffement climatique global, continueront à affecter le système du lac Ontario dans le futur et nous recommandons la poursuite d'études écologiques à long terme pour favoriser la compréhension scientifique et la gestion de cette importante ressource.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2003

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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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nrc/cjfas/2003/00000060/00000004/art00012
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