Харп-Лейк, Онтарио

Арфовое озеро
Арфовое озеро
Расположение	Онтарио, Канада
Координаты	45 ° 22'46 "с.ш. 79 ° 08'06" з.д. / 45,37944 ° с.ш. 79,13500 ° з.д.
Тип	Олиготрофное озеро
Зона водосбора	4,7 км² (1,12 миль²)
бассейна Страны	Канада
Площадь поверхности	710 000 м² (7 657 690 футов²)
Средняя глубина	37,5 м (123,03 фута)
Поселения	Рядом с Дорсетом, Онтарио

Харп-Лейк — олиготрофное однобассейновое озеро в Онтарио , Канада . ^{[ 1 ]} Озеро занимает площадь более 710 000 м. ² и имеет глубину 37,5 м. ^{[ 2 ]} Озеро Харп имеет димитовую стратификацию и является озером умеренного пояса. ^{[ 2 ]} Кроме того, в озере Харп нет анаэробных условий в толще воды, поскольку это относительно глубокое озеро. ^{[ 1 ]} Вода в озере Харп имеет pH 6,3 (слегка кислая). ^{[ 2 ]} Такое значение pH обусловлено наличием кислот и отсутствием щелочных оснований. ^[3] Слабокислые озера обычно имеют гранитную или кремнистую основу и плохо забуферены. Кроме того, эти озера обычно имеют бедные кальцием почвы или тонкие почвы. ^{[ 3 ]}

Это одно из «Дорсетских озер» недалеко от Дорсета, Онтарио , небольшого поселения, расположенного на границе между городком Алгонкин-Хайлендс в округе Халибертон, Онтарио и муниципалитетом Лейк-оф-Бейс в округе Мускока , Канада.

Экология

Уровни питательных веществ

Лесной водораздел вокруг озера Харп составляет около 4,7 км. ² и включает шесть ручьев и прибрежный сток . ^{[ 4 ]} Имеются данные о том, что общий расход этих шести ручьев снизился на 24,9% за период с 1978 по 2006 год. ^{[ 5 ]} четыре различные концентрации катионов В период с 1978 по 2006 год в озере Харп наблюдались (Ca, K, Mg и Na). Была обнаружена отрицательная тенденция в концентрации питательных веществ Ca, K и Mg, в то время как было обнаружено, что Na со временем увеличивается. ^{[ 5 ]} Эти две тенденции коррелировали с концентрацией катионов в реке, расходом воды и нагрузкой на береговую линию. В каждом потоке катионов концентрация и выбросы были ключевым фактором в тенденциях, в то время как нагрузка на береговую линию (дорожная соль) играла ключевую роль в увеличении содержания Na. ^{[ 5 ]} В частности, содержание Na увеличилось на 250–350% в результате загрязнения дорог солью . ^{[ 6 ]}

Из-за загрязнения дорог солью увеличились не только концентрации Na, но и концентрации Cl. Концентрация Cl увеличилась с 0,6 мг*л. ⁻¹ до 2,7 мг*л ⁻¹. ^{[ 6 ]} Хотя повышенные уровни концентраций Na и Cl привели к локальному воздействию вблизи пересечения ручьев, существует большой фактор разбавления , который привел к незначительному воздействию на экосистему озера. Предполагается, что концентрации Na и Cl окажут незначительное влияние или вообще не повлияют на организмы, обитающие в мягкой воде, даже несмотря на то, что их толерантность к соли низкая. ^{[ 6 ]}

Уровень кислорода

С 1975 по 1995 год проводились исследования по измерению летнего гиполимнетического уровня кислорода. Гиполимнетический уровень кислорода постоянно оставался выше 4 мг/л. ⁻¹ . ^{[ 1 ]} Кроме того, в 2010 году исследователи измерили общее содержание ртути, метилртути, общее количество органического углерода, объемную плотность отложений, окислительно-восстановительный потенциал и процент мелких частиц в керне отложений. ^{[ 1 ]} Керн осадка собирали от литорали до глубин по трансектам. Общее количество ртути, общее количество органического углерода и соотношение общего количества ртути: метилртути уменьшаются с глубиной отложений. ^{[ 1 ]}

Географические особенности

Озеро Харп изучается Дорсетским центром экологических наук с 1970-х годов. Дорсетский центр экологических наук включает в себя отбор проб притоков и метеорологическую станцию. ^{[ 2 ]} Центр экологических наук Дорсета обнаружил, что стоки из озера Харп впадают в реку Мускока , а затем прямо в озеро Гурон. ^{[ 4 ]} С 1970 года наблюдается повышенная термическая стабильность , вызванная экстремально высокими температурами, которые случаются летом и осенью, а не тем временем, в течение которого на поверхности озера Харп нет льда. Известно, что в летние и весенние месяцы в озере Харп наблюдается значительное количество хризофитовых водорослей , что приводит к уменьшению количества света, проникающего в воду, что затем приводит к падению температуры в металимнионе . ^{[ 2 ]}

Залесенный водораздел представлен смешанным широколиственно-хвойным лесом, а почва представлена слаборазвитыми сподосолей . Слабо развитые сподосоли формируются из ледниковых тиллов, внутри которых располагаются грунтовые воды. В пределах водораздела данные о растворенном органическом углероде (РОУ) собираются с 1970-х годов. Общее количество DOC в озере Харп можно оценить по годовой норме поступления нового органического углерода в литр и слои почвы, устойчивому состоянию углерода и фрагменту разложения, в результате которого образуется DOC. В подстилке озера Харп уровень производства DOC составляет от 5 до 750 г См. ⁻² тот ⁻¹. ^{[ 7 ]} DOC, обнаруженный в водоразделе озера Харп, имеет три результата: реминерализация , сорбция на минеральных поверхностях и вынос из водораздела через ручьи. ^{[ 7 ]}

Исследования, завершенные в 1996 году, показали, что озеро Харп имеет высокий уровень общего фосфора в равновесном состоянии. ^{[ 8 ]} Причиной высокого уровня воды могли быть толстые ледниковые отложения в водосборе реки Харп. Кроме того, наблюдался высокий уровень септического общего фосфора, который достиг прибрежной зоны озера Харп. Прогнозируется, что экспорт общего фосфора из септиков увеличится, если участки сорбции между берегом озера и септическими полями не будут насыщены , поскольку доступных участков станет недостаточно. ^{[ 8 ]}

Экосистемы

Инвазивные виды

В 1993 году в озере Харп было обнаружено вторжение Bythotrephes , вида ракообразных кладоцер. наблюдалась высокая численность Bythotrephes В июле и августе . Было показано, что инвазия Bythotrephes снижает видовое богатство зоопланктона на 17%. ^{[ 9 ]} среднего размера численность кладоцер значительно сократилась В частности, из-за присутствия Bythotrephes . В отличие от уменьшения видового богатства зоопланктона, Bythotrephes, как известно, увеличивает плотность популяций коловраток, особенно Conochilus unicornis . ^{[ 9 ]}

Местные виды

В озере Харп обитает вид Coregonus artedi (омуль), который является холодноводной планктоноядной рыбой . На способность планктоноядных рыб охотиться влияют доступность света и частота встреч. ^{[ 10 ]} Coregonus artedi обычно располагаются в гиполимнионе в течение дня, поскольку они очень зависят от доступности света. Coregonus artedi играет важную роль в регулировании инвазивных видов Bythotrephes, поскольку C. artedi активно охотятся на них. ^{[ 10 ]} Эта связь оказывает прямое влияние на видовое богатство зоопланктона, поскольку по мере уменьшения количества Bythotrephes видовое богатство зоопланктона будет увеличиваться. Однако в 2003 году были найдены доказательства, опровергающие этот аргумент. Исследователи обнаружили, что весной пиковая толщина дневного убежища была отрицательной и не выявила никакой корреляции с взаимосвязью между C. artedi и Bythotrephes . уровнем смертности ^{[ 10 ]} Однако в летние месяцы Coregonus artedi является причиной 50% смертности Bythotrephes . ^{[ 11 ]}

Perca flavescens (желтый окунь) — тепловодная планктоноядная рыба, обитающая в озере Харп. Установлено, что Perca flavescens также является причиной 50% смертности Bythotrephes . ^{[ 11 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Этье, АЛМ; Шойхаммер, AM; Блейс, Дж. М.; Патерсон, AM; Мирле, Г.; Ингрэм, Р.; Лин, DRS (01 апреля 2010 г.). «Эмпирические зависимости ртути в отложениях трех озер Онтарио» . Наука об общей окружающей среде . 408 (9): 2087–2095. doi : 10.1016/j.scitotenv.2009.12.037 . ISSN 0048-9697 . ПМИД 20138650 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Хэдли, КР; Патерсон, AM; Стейнсби, Э.А.; Микелутти, Н.; Яо, Х.; Русак, Дж.А.; Ингрэм, Р.; МакКоннелл, К.; Смол, Япония (30 декабря 2014 г.). «Потепление климата изменяет термическую стабильность, но не стратификационную фенологию в небольшом озере с северной умеренной температурой: ДИРЕСМ СЛЕЖИТ ФИЗИЧЕСКИЕ ЛИМНОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ОЗЕРЕ ХАРП» . Гидрологические процессы . 28 (26): 6309–6319. дои : 10.1002/hyp.10120 . S2CID 128366967 .
^ Мэттсон, Марк Д. (1999), «Кислотные озера и реки» , Геология окружающей среды , Энциклопедия наук о Земле, Дордрехт: Kluwer Academic Publishers, стр. 6–9, номер документа : 10.1007/1-4020-4494-1_4 , ISBN 978-0-412-74050-3 , получено 5 декабря 2021 г.
^ Jump up to: ^а ^б Яо, Х.; Самал, Северная Каролина; Джонк, К.Д.; Фанг, X.; Брюс, LC; Пирсон, округ Колумбия; Русак, Дж.А.; Джеймс, А. (30 июля 2014 г.). «Сравнение моделирования льда и температуры с помощью четырех динамических моделей озера в Харп-Лейк: прошлые результаты и прогнозы на будущее: СРАВНЕНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЛЬДА И ТЕМПЕРАТУРЫ С ПОМОЩЬЮ МОДЕЛЕЙ ОЗЕРА» . Гидрологические процессы . 28 (16): 4587–4601. дои : 10.1002/hyp.10180 . S2CID 128807362 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Яо, Хуася; Джеймс, апрель; МакКоннелл, Кристофер; Тернбулл, Брайан; Филд, Тимоти; Сомерс, Кейт М. (15 марта 2016 г.). «Относительный вклад концентрации ручьев, расхода рек и нагрузки на береговую линию в основные катионные тенденции в озерах Ред-Челк и Харп, южно-центральная часть Онтарио, Канада: вклад расхода и концентрации ручьев в тенденции катионов» . Гидрологические процессы . 30 (6): 858–872. дои : 10.1002/hyp.10627 . S2CID 129711641 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Молот, Луизиана; Диллон, Питер Дж (1 мая 2008 г.). «Долгосрочные тенденции экспорта из водосбора и концентрации основных катионов в озерах в районе исследования Дорсет, центральный Онтарио» . Канадский журнал рыболовства и водных наук . 65 (5): 809–820. дои : 10.1139/f08-035 . ISSN 0706-652X .
^ Jump up to: ^а ^б Трамбор, SE ; Шифф, СЛ; Аравена, Рамон; Элгуд, Ричард (1992). «Источники и трансформация растворенного органического углерода в лесном водосборе озера Харп: роль почв» . Радиоуглерод . 34 (3): 626–635. дои : 10.1017/S0033822200063918 . hdl : 11858/00-001M-0000-0027-C36A-D . ISSN 0033-8222 . S2CID 13798211 .
^ Jump up to: ^а ^б Диллон, Питер Дж.; Молот, Льюис А. (октябрь 1996 г.). «Долгосрочные бюджеты фосфора и исследование модели устойчивого баланса массы для озер центрального Онтарио» . Исследования воды . 30 (10): 2273–2280. дои : 10.1016/0043-1354(96)00110-8 .
^ Jump up to: ^а ^б Ховиус, Джонатан Т.; Бейснер, Беатрикс Э.; Макканн, Кевин С.; Ян, Норман Д. (22 марта 2007 г.). «Косвенные последствия вторжения Bythotrephes в пищевую сеть: реакция коловратки Conochilus в озере Харп, Канада» . Биологические инвазии . 9 (3): 233–243. дои : 10.1007/s10530-006-9028-2 . ISSN 1387-3547 . S2CID 27298727 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Янг, Джоэль Д.; Лоу, Эллис Р.; Ян, Норман Д. (март 2009 г.). «Изучение прямого дневного хищничества Coregonus artedi на Bythotrephes longimanus в озере Харп, Онтарио, Канада: нет доказательств гипотезы убежища» . Канадский журнал рыболовства и водных наук . 66 (3): 449–459. дои : 10.1139/F09-006 . ISSN 0706-652X .
^ Jump up to: ^а ^б Янг, Джоэль Д.; Стрекер, Анджела Л.; Ян, Норман Д. (ноябрь 2011 г.). «Увеличение численности неместного зоопланктивного животного Bythotrephes longimanus тесно коррелирует с большей доступностью весенней добычи в озерах Канадского щита» . Биологические инвазии . 13 (11): 2605–2619. дои : 10.1007/s10530-011-0077-9 . ISSN 1387-3547 . S2CID 4946363 .

[:5-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Этье, АЛМ; Шойхаммер, AM; Блейс, Дж. М.; Патерсон, AM; Мирле, Г.; Ингрэм, Р.; Лин, DRS (01 апреля 2010 г.). «Эмпирические зависимости ртути в отложениях трех озер Онтарио» . Наука об общей окружающей среде . 408 (9): 2087–2095. doi : 10.1016/j.scitotenv.2009.12.037 . ISSN 0048-9697 . ПМИД 20138650 .

[:0-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Хэдли, КР; Патерсон, AM; Стейнсби, Э.А.; Микелутти, Н.; Яо, Х.; Русак, Дж.А.; Ингрэм, Р.; МакКоннелл, К.; Смол, Япония (30 декабря 2014 г.). «Потепление климата изменяет термическую стабильность, но не стратификационную фенологию в небольшом озере с северной умеренной температурой: ДИРЕСМ СЛЕЖИТ ФИЗИЧЕСКИЕ ЛИМНОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ОЗЕРЕ ХАРП» . Гидрологические процессы . 28 (26): 6309–6319. дои : 10.1002/hyp.10120 . S2CID 128366967 .

[3] Мэттсон, Марк Д. (1999), «Кислотные озера и реки» , Геология окружающей среды , Энциклопедия наук о Земле, Дордрехт: Kluwer Academic Publishers, стр. 6–9, номер документа : 10.1007/1-4020-4494-1_4 , ISBN 978-0-412-74050-3 , получено 5 декабря 2021 г.

[:1-4] Jump up to: ^а ^б Яо, Х.; Самал, Северная Каролина; Джонк, К.Д.; Фанг, X.; Брюс, LC; Пирсон, округ Колумбия; Русак, Дж.А.; Джеймс, А. (30 июля 2014 г.). «Сравнение моделирования льда и температуры с помощью четырех динамических моделей озера в Харп-Лейк: прошлые результаты и прогнозы на будущее: СРАВНЕНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЛЬДА И ТЕМПЕРАТУРЫ С ПОМОЩЬЮ МОДЕЛЕЙ ОЗЕРА» . Гидрологические процессы . 28 (16): 4587–4601. дои : 10.1002/hyp.10180 . S2CID 128807362 .

[:2-5] Jump up to: ^а ^б ^с Яо, Хуася; Джеймс, апрель; МакКоннелл, Кристофер; Тернбулл, Брайан; Филд, Тимоти; Сомерс, Кейт М. (15 марта 2016 г.). «Относительный вклад концентрации ручьев, расхода рек и нагрузки на береговую линию в основные катионные тенденции в озерах Ред-Челк и Харп, южно-центральная часть Онтарио, Канада: вклад расхода и концентрации ручьев в тенденции катионов» . Гидрологические процессы . 30 (6): 858–872. дои : 10.1002/hyp.10627 . S2CID 129711641 .

[:9-6] Jump up to: ^а ^б ^с Молот, Луизиана; Диллон, Питер Дж (1 мая 2008 г.). «Долгосрочные тенденции экспорта из водосбора и концентрации основных катионов в озерах в районе исследования Дорсет, центральный Онтарио» . Канадский журнал рыболовства и водных наук . 65 (5): 809–820. дои : 10.1139/f08-035 . ISSN 0706-652X .

[:6-7] Jump up to: ^а ^б Трамбор, SE ; Шифф, СЛ; Аравена, Рамон; Элгуд, Ричард (1992). «Источники и трансформация растворенного органического углерода в лесном водосборе озера Харп: роль почв» . Радиоуглерод . 34 (3): 626–635. дои : 10.1017/S0033822200063918 . hdl : 11858/00-001M-0000-0027-C36A-D . ISSN 0033-8222 . S2CID 13798211 .

[:7-8] Jump up to: ^а ^б Диллон, Питер Дж.; Молот, Льюис А. (октябрь 1996 г.). «Долгосрочные бюджеты фосфора и исследование модели устойчивого баланса массы для озер центрального Онтарио» . Исследования воды . 30 (10): 2273–2280. дои : 10.1016/0043-1354(96)00110-8 .

[:3-9] Jump up to: ^а ^б Ховиус, Джонатан Т.; Бейснер, Беатрикс Э.; Макканн, Кевин С.; Ян, Норман Д. (22 марта 2007 г.). «Косвенные последствия вторжения Bythotrephes в пищевую сеть: реакция коловратки Conochilus в озере Харп, Канада» . Биологические инвазии . 9 (3): 233–243. дои : 10.1007/s10530-006-9028-2 . ISSN 1387-3547 . S2CID 27298727 .

[:4-10] Jump up to: ^а ^б ^с Янг, Джоэль Д.; Лоу, Эллис Р.; Ян, Норман Д. (март 2009 г.). «Изучение прямого дневного хищничества Coregonus artedi на Bythotrephes longimanus в озере Харп, Онтарио, Канада: нет доказательств гипотезы убежища» . Канадский журнал рыболовства и водных наук . 66 (3): 449–459. дои : 10.1139/F09-006 . ISSN 0706-652X .

[:8-11] Jump up to: ^а ^б Янг, Джоэль Д.; Стрекер, Анджела Л.; Ян, Норман Д. (ноябрь 2011 г.). «Увеличение численности неместного зоопланктивного животного Bythotrephes longimanus тесно коррелирует с большей доступностью весенней добычи в озерах Канадского щита» . Биологические инвазии . 13 (11): 2605–2619. дои : 10.1007/s10530-011-0077-9 . ISSN 1387-3547 . S2CID 4946363 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]