加拿大安大略省基拉尼湖酸化恢复的动态模拟

20世纪的大部分时间里,由于附近的萨德伯里冶炼厂的硫排放,致使基拉尼省立公园内湖泊的酸性物质沉降一直处于较高的水平,目前,这个大型点源的硫排放量已降到上世纪60年代的10%左右。由于排放量减少,基拉尼湖的水质已发生了很大的变化,尤其是硫、铝和钙的浓度明显降低。本文在对基拉尼公园3个湖泊的酸化研完中,采用了动态酸化模型(MAGIC)。这3个湖泊各自具有不同的缓冲能力和响应时间,代表了快速、中速和慢速酸化恢复的3种情况,经过对模型校正。使其与现场观测数据相匹配,并针对未来硫沉积减少的4种情况进行了酸化恢复预测。结果表明基拉尼湖的水质还有很大的改善潜力,不同湖泊的恢复时间差异很大。对于响应最慢的湖泊,在沉积量减少后,物质的组成和化学性质的稳定可能需要几十年时间。

利用修复试验了解在酸化压力下的鱼类种群的恢复动态

我们的生态修复试验涉及放养两种本地的游钓鱼品种湖鳟(Salvelinus namavcush)和小口黑鲈(Micropterus dolomieu),结合最近的鱼类群落调查,研究了加拿大安大略省萨德伯里和基拉尼附近暖化湖泊中的鱼类种群的恢复动态。在两个品种之间,种群恢复率有差异。在品种丰富的湖泊中引进的湖鳟恢复得慢。其生长显得较慢、存活率较低和群体补充延迟。相反,小口黑鲈能在品种丰富的湖泊里迅速繁殖。随着水质的恢复和放养鱼开始产卵,小口黑鲈的自然补充群体的生物量在5年之内增加到了参考湖泊的水平,而湖鳟的自然补充群体的生物量在水质恢复和成鱼产卵后5～15年内仍然停留在参考湖泊的水平以下。我们记录到游钓者把小口黑鲈引进了受酸化损害的湖鳟湖泊,包括一些酸化前没有黑鲈的湖泊。能改变食物网结构和降低冷水性鱼类湖鳟生长的温水性鱼类黑鲈分布区的扩张表明,气候变暖再加上品种引进有可能大大改变酸化湖泊的生物恢复端点。