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Assessing pH changes since pre-industrial times in 51 low-alkalinity lakes in Nova Scotia, Canada

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Abstract:

Diatom-based paleolimnological techniques were used to reconstruct lake acidification trends in 51 low-alkalinity Nova Scotia lakes that spanned gradients of dissolved organic carbon (DOC) concentrations and sulphate deposition. Pre-industrial, diatom-inferred pH values of these lakes were <6.8, with 31 lakes having pre-industrial pH < 6.0 and two lakes having pH < 5.5. Lakes in Kejimkujik National Park documented the greatest pH decline (–0.4 pH unit (±0.2)) since the 19th century, whereas those in northern parts of the province (e.g., Cape Breton Highlands National Park) experienced little or no acidification, with a net mean pH decline = –0.1 pH unit (±0.2). While the sulphate deposition and diatom-inferred pH changes have not been as great as those observed in other acidified areas of northeastern North America (e.g., Adirondack region of New York or New England), Nova Scotia lakes have experienced biological changes toward more acidophilous diatom assemblages, especially in lakes with low pre-industrial pH values (currently with high DOC concentrations) located in Kejimkujik National Park, which receives the highest loading of sulphate deposition in Nova Scotia. However, the generally low pre-industrial pH values inferred for most of the study lakes suggest that many of these lakes were somewhat naturally acidic, but acidified further as a result of atmospheric deposition.

Des techniques paléolimnologiques basées sur les diatomées nous ont servi à reconstituer les tendances d'acidification lacustre dans 51 lacs de faible alcalinité en Nouvelle-Écosse qui couvrent un gradient de concentrations de carbone organique dissous (DOC) et de précipitations de sulfates. Les valeurs de pH avant l'ère industrielle déduite d'après les diatomées dans ces lacs sont <6,8, avec 31 lacs ayant une valeur de pH < 6,0 et deux un pH < 5,5. Les lacs du parc national de Kejimkujik ont connu le déclin de pH le plus important (–0,4 ± 0,2 unité pH) depuis le 19e siècle, alors que ceux du nord de la province (par ex. du parc national du Cap Breton) n'ont subi que peu ou pas d'acidification, avec une diminution moyenne nette du pH de 0,1 unité pH (± 0,2). Bien que les précipitations de sulfates et les changements de pH d'après l'analyse des diatomées n'aient pas été aussi importants que dans d'autres régions acidifiées du nord-est de l'Amérique du Nord (par ex., la région des Adirondacks de l'état de New York ou la Nouvelle-Angleterre), les lacs de Nouvelle-Écosse ont connu des changements biologiques qui ont mené à des peuplements plus acidophiles de diatomées; ceci est particulièrement vrai des lacs à pH bas avant l'ère industrielle (présentement avec de fortes concentrations de DOC) et situés dans le parc national de Kejimkujik, la région qui reçoit la charge la plus importante de précipitations de sulfates dans la Nouvelle-Écosse. Cependant, les valeurs estimées généralement faibles de pH durant l'ère préindustrielle dans la plupart des lacs étudiés indiquent que ces lacs sont un peu acides naturellement et qu'ils se sont acidifiés davantage à cause des précipitations atmosphériques.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: August 1, 2007

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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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