Lago 226
49°41′22.9″N 93°44′41.6″O / 49.689694, -93.744889El lago 226 es un lago en el Área de Lagos Experimentales (ELA) de Canadá en Ontario. [1] El ELA es un centro de investigación de agua dulce y pesca que operó estos experimentos junto con Pesca y Océanos de Canadá y Medio Ambiente de Canadá. [1] En 1968, esta área en el noroeste de Ontario se reservó para la investigación limnológica, con el objetivo de estudiar la cuenca hidrográfica de los 58 lagos pequeños en esta área. [2] Los proyectos ELA comenzaron como una respuesta a la afirmación de que el carbono era el agente limitante que causaba la eutrofización de los lagos en lugar del fósforo, y que monitorear el fósforo en el agua sería un desperdicio de dinero. [3] Esta afirmación fue hecha por empresas de jabón y detergentes, ya que estos productos no se biodegradan y pueden causar la acumulación de fosfatos en los suministros de agua que conducen a la eutrofización. [4] La teoría de que el carbono era el agente limitante fue rápidamente desacreditada por el experimento ELA Lake 227 que comenzó en 1969, que descubrió que el carbono podía extraerse de la atmósfera para permanecer proporcional a la entrada de fósforo en el agua. [3] Luego se creó el lago experimental 226 para probar el impacto del fósforo en la eutrofización por sí solo. [1]
Ecosistema del lago
Geografía
Los lagos de ELA estaban alejados de las actividades humanas, lo que permitía estudiar las condiciones ambientales sin interacción humana. [1] El lago 226 se estudió específicamente durante un período de cuatro años, de 1973 a 1977, para probar la eutrofización. [5] El lago 226 en sí es un lago de doble cuenca de 16,2 ha ubicado en granito altamente metamorfoseado conocido como granito precámbrico . [6] La profundidad del lago se midió en 1994 y fue de 14,7 m para la cuenca noreste y de 11,6 m para la cuenca sureste. [7] El lago 226 tenía un volumen total de 9,6 × 10 5 m 3 , antes de que se estudiara adicionalmente el lago para determinar la reducción del nivel junto con otros lagos de ELA. [6] Debido a este alcance relativamente pequeño del lago 226, se minimiza la acción del viento, lo que evita la resuspensión de sedimentos epilimnéticos. [6]
Experimento de eutrofización
Para probar los efectos de la fertilización en la calidad del agua y las floraciones de algas, el lago 226 se dividió a la mitad con una cortina. [8] Esta cortina dividió la cuenca noreste (NE) de la cuenca suroeste (SW). [5] La cuenca suroeste fue fertilizada con carbono (C) y nitrógeno (N) mientras que la cuenca noreste fue fertilizada con fósforo, carbono y nitrógeno. [8] Esta fertilización con fósforo (P) provocó que la mitad del lago desarrollara floraciones de algas, principalmente cianobacterias , mientras que el lado sin fósforo no. [8] Esto provocó que el lado fertilizado con fósforo se clasificara como eutrófico , lo que convierte a este experimento en un estudio de eutrofización.
La relación N:P en el lago 226 tenía menos nitrógeno del requerido para equilibrar la cantidad de fósforo necesaria para una producción exitosa de algas, lo que debe haber ocurrido para crear un ecosistema acuático eutrófico. [3] Al tener menos nitrógeno en el lago, se planteó la hipótesis de que el lago 226 pudo extraer nitrógeno de la atmósfera para provocar esta producción de algas. [3] Esto respaldó aún más la creencia de que el aporte de nitrógeno y carbono como fertilizante no era importante porque los mecanismos biogeoquímicos pueden regular estos elementos de cerca con el P. [3] El nitrógeno, al ser el elemento limitante en comparación con el fósforo, también provocó la hipótesis de que la razón por la que las cianobacterias eran tan prominentes en el lago era porque fijan el nitrógeno. [9] [1]
Profundidad de Secchi
La profundidad Secchi se utiliza para medir la visibilidad del agua bajo el nivel de la superficie y se mide bajando un disco Secchi en el agua, bajándolo hasta que el disco ya no sea visible y luego levantándolo hasta que sea visible nuevamente. [7] Luego, se toma la media de estos dos valores para registrar la profundidad Secchi de un lago para notar dónde se atenúa la luz. [7] Antes del comienzo del experimento de eutrofización, el lago 226 NE tenía una profundidad Secchi promedio de 3,76 en 1971. [7] Durante el experimento, cuando el lago 226 NE estaba experimentando una producción de floración de algas debido a la aplicación de fósforo, la profundidad Secchi promedio en 1974 fue 1,94. [7] Cuando solo se agregó nitrógeno y carbono al lago 226 en la cuenca SE, no hubo disminución en la profundidad Secchi durante el experimento. [7]
Resultados
Como el carbono y el nitrógeno no aumentaban la probabilidad de producción de floraciones de algas, se descubrió que controlar la tasa de P en el agua era el elemento crucial. [3] El descubrimiento de que el P es el elemento crucial influyó en el gobierno para eliminar únicamente el fósforo de las aguas residuales y ahorró mucho dinero, ya que limitar el nitrógeno y el fósforo es una tarea mucho más costosa, si no necesaria. [1]
Legislación
Este estudio condujo al descubrimiento de que el fósforo era un nutriente esencial en la formación de estas floraciones de algas, y así comenzó el cambio legislativo para que la ELA controlara el impacto del fósforo en los ecosistemas lacustres. [1] Desafortunadamente, este nuevo acuerdo con la legislatura no condujo al control del fósforo de fuentes no puntuales . [3] El estado de los lagos canadienses está siendo amenazado actualmente por el fósforo, ya que el fósforo agrícola no se está controlando lo suficientemente bien. [3]
Pez
Se han publicado informes sobre la capacidad de supervivencia de los peces entre estas cuencas, en los que se ha descubierto que el pescado blanco de lago en la cuenca NE crece más rápido y produce más que en la cuenca SW del lago 226. [5] Anualmente no se han observado diferencias en la capacidad de supervivencia de los peces, pero a la edad 0 la tasa de supervivencia de los peces es mayor en la cuenca NE. [5] La población de pescado blanco también se utilizó en 2014 para realizar pruebas para comprobar si los experimentos en estos lagos canadienses causaban radiactividad en los peces. [10] El lago 226 fue de especial interés en este estudio, ya que había mediciones históricas de concentraciones de 137Cs y 226Ra disponibles para su comparación. [11]
Experimento de reducción
Se realizó un estudio de reducción del nivel del lago 226 para comparar el efecto de la reducción del nivel de los lagos ELA sobre las comunidades vegetales bentónicas y planctónicas de un pequeño lago oligotrófico. [6] Los lagos ELA incluidos en este estudio fueron 224, 239, 240 y 373, para que sirvieran como referencia para el lago 226. [6] Este estudio se llevó a cabo permitiendo que el nivel del lago se redujera 2 m durante el invierno de 1994-1995 y aproximadamente 3 m durante los inviernos de 1995-1996 y 1996-1997. [6]
Fitoplancton
Las comunidades de fitoplancton se estudiaron entre 1992 y 1997 para evaluar la biomasa promedio de fitoplancton en las diferentes cuencas del lago 226. [6] Este estudio se realizó como un factor del estudio de reducción del nivel del agua realizado en el lago 226 después del estudio de eutrofización, después de que la química del agua y las concentraciones de fitoplancton regresaron a sus condiciones naturales. [6] En comparación con tres lagos de referencia, los lagos 224, 239 y 373, el lago 226 tenía una composición de fitoplancton similar, sin embargo, algunos grupos de algas eran más abundantes, por lo tanto, el lago 226 tenía una biomasa y productividad planctónica más abundante que la mayoría de los lagos. [6] Sin embargo, después de la conclusión del experimento, no hubo efectos observables importantes de la reducción del nivel del agua del lago en las comunidades de fitoplancton, lo que contradice la hipótesis de Turner et al. (2005) que creían que la reducción del nivel del agua liberaría nutrientes en el lago, lo que provocaría la floración del fitoplancton. [6]
Véase también
Referencias
- ^ abcdefg "Nota informativa detallada sobre la zona de lagos experimentales de Canadá (ELA)" (PDF) . Consultado el 3 de octubre de 2021 .
- ^ "Explorando el laboratorio de la naturaleza | Fundación del Lago Winnipeg". lakewinnipegfoundation.org . Consultado el 19 de octubre de 2021 .
- ^ abcdefgh Schindler, DW (21 de enero de 1977). "Evolución de la limitación de fósforo en lagos". Science . 195 (4275): 260–262. Bibcode :1977Sci...195..260S. doi :10.1126/science.195.4275.260. ISSN 0036-8075. PMID 17787798.
- ^ "Olvídese de los detergentes, simplemente lavar la ropa es malo para nuestros océanos". Earth Island Journal . Consultado el 19 de octubre de 2021 .
- ^ abcd Mills, KH (1 de enero de 1985). "Respuestas del pescado blanco de lago (Coregonus clupeaformis) a la fertilización del lago 226, el área de lagos experimentales". Revista canadiense de ciencias pesqueras y acuáticas . 42 (1): 129–138. doi :10.1139/f85-016. ISSN 0706-652X.
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- ^ abcdef Gobierno de Canadá, Servicio Público y Adquisiciones de Canadá. «Información archivada en la Web» (PDF) . publications.gc.ca . Consultado el 1 de diciembre de 2021 .
- ^ abc Schindler, DW; Fee, EJ (1 de mayo de 1974). "Área experimental de lagos: experimentos de eutrofización en todo el lago". Revista de la Junta de Investigación Pesquera de Canadá . 31 (5): 937–953. doi :10.1139/f74-110. ISSN 0015-296X.
- ^ Schindler, DW (noviembre de 2009). Smith, Ralph (ed.). "Una historia personal del Proyecto Experimental de Lagos". Este artículo forma parte de la serie "Cuarenta años de investigación acuática en el área de los lagos experimentales". Revista canadiense de pesca y ciencias acuáticas . 66 (11): 1837–1847. doi : 10.1139/F09-134 . ISSN 0706-652X.
- ^ Chen, Jing; Rennie, Michael D.; Sadi, Baki; Zhang, Weihua; St-Amant, Nadereh (marzo de 2016). "Un estudio sobre los niveles de radiactividad en muestras de peces del área de lagos experimentales en Ontario, Canadá". Journal of Environmental Radioactivity . 153 : 222–230. doi :10.1016/j.jenvrad.2016.01.005. ISSN 0265-931X. PMID 26803403.
- ^ Elliott, SEM; Burns-Flett, C.; Lutz, A.; Hesslein, RH; Brunskill, GJ (octubre de 1981). "Cesio-137, radio-226, potasio-40 y elementos estables seleccionados en poblaciones de peces del Gran Lago del Esclavo (NWT), el lago Louis (Saskatchewan), el lago Winnipeg (Manitoba) y las áreas de lagos experimentales (noroeste de Ontario)". Informe de datos canadienses sobre pesca y ciencias acuáticas (293).
