Исследователи связывают сокращение популяции раков в озерах парка Алгонкин с нехваткой кальция

Исследователи из Университета Куинс совместно с коллегами из Министерства окружающей среды и изменения климата Онтарио связали локальное почти полное исчезновение местного вида раков в четырех озерах парка Алгонкин со снижением уровня кальция. Это долгосрочное последствие кислотных дождей для лесных почв и водных экосистем.

Раки являются важным компонентом водных пищевых сетей, функционируя на нескольких трофических уровнях и выступая ключевым элементом в рационе популярных промысловых видов рыб. Раки несколько раз в течение жизненного цикла сбрасывают защитный карапакс, состоящий в основном из карбоната кальция, и поэтому имеют высокие потребности в этом элементе. Исследователи установили, что нехватка кальция в озерах способствовала сокращению популяций раков.

Кислотные дожди «мобилизуют» кальций из почв и коренных пород. После этого уровень кальция в воде сначала повышается, а затем снижается по мере истощения его запасов. В таких районах, как Кингстон, где коренная порода в основном представлена известняком, эффект смягчается высоким содержанием кальция в породе. Изученные озера расположены севернее, на породах Канадского щита с гораздо меньшей концентрацией кальция, что позволило четче проанализировать влияние его дефицита на крупные организмы.

Поскольку долгосрочные данные по pH и уровню кальция в озерах часто отсутствуют, ученые проанализировали остатки ископаемых микроскопических организмов (водорослей) для реконструкции прошлых уровней pH и ископаемых водяных блох для отслеживания исторических изменений концентрации кальция. Это позволило изучить экологические тенденции в четырех озерах за последние 150 лет.

Были обнаружены свидетельства влияния кислотных дождей на некоторые озера, а также выявлено заметное снижение уровня кальция в воде — известное долгосрочное последствие кислотных осадков. Снижение концентрации кальция в этих озерах, вероятно, началось еще в 1960-х годах и теперь может опуститься ниже порога, необходимого для выживания некоторых водных организмов.

«Хотя pH воды во многих водоемах восстанавливается благодаря контролю за кислотными выбросами, уровень кальция не восстанавливается. В результате водные организмы начинают испытывать негативные последствия того, что мы неофициально называем "водным остеопорозом"», — отмечает Джон Смол, профессор биологии и канадский исследовательский руководитель в области изучения изменений окружающей среды.

«Водный остеопороз» лишь недавно был идентифицирован как фактор экологического стресса для многих мягководных озер в Северной Америке и других регионах, с потенциально серьезными последствиями, такими как «желатинизация» озер. Это третье крупное исследование, опубликованное командой доктора Смола о влиянии снижения уровня кальция на экосистемы мягководных озер. Исследование было опубликовано в международном журнале Freshwater Science.