«Раки являются неотъемлемым компонентом водных пищевых сетей, поскольку они функционируют на нескольких трофических уровнях и являются ключевым элементом рациона популярных рекреационных и экономически важных видов рыб», — говорит Крис Хэдли, ведущий автор исследования и аспирант. в Королевском университете во время проведения исследования.Раки сбрасывают свой защитный панцирь — верхний экзоскелет, состоящий в основном из карбоната кальция — несколько раз в течение своего жизненного цикла и, как следствие, имеют высокие потребности в кальции. Исследователи обнаружили, что недостаток кальция в озерах способствует сокращению популяций раков.Кислотный дождь «мобилизует» кальций, содержащийся в почве и коренных породах.
После мобилизации уровень кальция в воде увеличивается, а затем снижается по мере израсходования запасов кальция. В таких областях, как Кингстон, где большая часть коренных пород состоит из известняка, эффект смягчается за счет большого количества кальция, обнаруженного в коренных породах.
Озера, проанализированные исследовательской группой, расположены дальше на север, в коренных породах Канадского щита, где концентрация кальция намного ниже. Выбранные озера позволили провести более четкий анализ воздействия снижения содержания кальция на более крупные организмы.Поскольку долгосрочные записи данных о pH воды в озере и уровнях кальция обычно недоступны, исследователи проанализировали окаменелые микроскопические организмы (например, остатки водорослей), чтобы восстановить прошлые уровни pH воды в озере, и окаменелости водяных блох, чтобы отследить прошлые изменения в концентрациях кальция в воде озера. . Используя эту технику, команда смогла изучить экологические тенденции в четырех озерах за последние 150 лет.
Исследовательская группа нашла доказательства того, что кислотные дожди повлияли на некоторые озера с течением времени, но они также сделали вывод о заметном снижении уровня кальция в воде озера — известное наследие кислотных дождей. Доктор Хэдли говорит, что результаты исследования показывают, что концентрация кальция в этих озерах начала снижаться еще в 1960-х годах и, возможно, сейчас упала ниже порога, необходимого для выживания некоторых водных организмов.«Хотя pH воды в озере восстанавливается во многих водных путях с контролем выбросов кислоты, такого восстановления уровня кальция не произошло, и, таким образом, водные организмы начинают проявлять негативные последствия того, что мы в просторечии называем« водным остеопорозом »». говорит Джон Смол (биология), канадский научный руководитель по изменению окружающей среды.«Водный остеопороз» только недавно был идентифицирован как фактор, вызывающий экологический стресс для многих мягких озер в Северной Америке и в других местах, с потенциально серьезными экологическими последствиями, такими как «желирование» озер.
Это третье крупное исследование, опубликованное доктором Смолом и его командой, посвященное влиянию снижения уровня кальция на экосистемы озер с мягкой водой.