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Long-term records and modelling of acidification, recovery, and liming at Lake Hovvatn, Norway

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Abstract:

Lake Store Hovvatn and the adjacent Lake Lille Hovvatn (Norway) are acidified owing to long-term deposition of S and N. By 1974, pH was 4.46 and acid-neutralizing capacity was –42 µequiv.·L–1. Following a lake SO4 reduction from 92 to 33 µequiv.·L–1, pH had increased to 4.8 and acid-neutralizing capacity had increased to –8 µequiv.·L–1 by 2003. The acidification history is well reconstructed using the dynamic model MAGIC. The model predicts that the lakes will not, however, recover to conditions adequate to support a self-reproducing brown trout (Salmo trutta) population. Lake Store Hovvatn was first limed in 1981 and subsequently annually or biannually until 1999, at which time the entire catchment was limed. Liming increased pH to above target levels of 6.0 and reduced inorganic Al to below 5 µequiv.·L–1 in the main water body. Only after the terrestrial liming in 1999, however, was pH potentially adequate for egg survival in the lake during winter, as pH at shallow depths below the ice stayed above 5.5. The results indicate that even the dramatic reduction in acid deposition in Europe will be insufficient to provide water quality adequate for fish populations; such lakes will require some sort of liming for many decades to come.

Le lac Store Hovvatn et le lac adjacent Lille Hovvatn (Norvège) sont acidifiés par les précipitations à long terme de soufre (S) et d'azote (N). En 1974, le pH était de 4,46 et la capacité de neutralisation des acides (ANC) de –42 µequiv.·L–1. Après une réduction du SO4 lacustre de 92 µequiv.·L–1 à 33 µequiv.·L–1, le pH avait augmenté à 4,8 et l'ANC à –8 µequiv.·L–1 en 2003. Le modèle dynamique MAGIC a permis de bien retracer l'histoire de l'acidification. Le modèle prédit, cependant, que les lacs ne récupéreront pas suffisamment pour présenter des conditions adéquates pour maintenir une population à reproduction autonome de truites brunes (Salmo trutta). Le lac Store Hovvatn a été traité à la chaux la première fois en 1981 et ensuite 1 ou 2 fois par année jusqu'à 1999, année où tout le bassin versant a été traité à la chaux. Le chaulage a fait augmenter le pH au-dessus de la valeur visée de 6,0 et a réduit l'aluminium inorganique à moins de 5 µequiv.·L–1 dans le bassin principal du lac. Ce n'est qu'après le chaulage terrestre en 1999 que le pH a été potentiellement adéquat pour permettre la survie des oeufs dans le lac en hiver, puisque le pH dans les zones peu profondes sous la glace est resté supérieur à 5,5. Ces résultats indiquent que même les réductions spectaculaires des précipitations acides en Europe ne suffiront pas pour produire la qualité d'eau requise par les populations de poissons; ces lacs nécessiteront un chaulage quelconque pendant plusieurs décennies à venir.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2005-11-01

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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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