Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mất mát sinh vật từ các cộng đồng thủy sinh ở Mỹ do mưa acid
Tóm tắt
Các mô hình dựa trên dữ liệu khảo sát hóa học và các giả định địa hóa đã được hiệu chỉnh cho các khu vực có tỷ lệ axit hóa đã biết, sau đó được sử dụng để dự đoán sự giảm sút của độ kiềm và pH của các hồ ở miền Đông và miền Trung nước Mỹ. Những kết quả này được kết hợp với những tolerances axit đã biết của các nhóm phân loại khác nhau để ước tính mức độ thiệt hại do mưa acid gây ra cho các tập hợp sinh học. Trung bình hơn 50% các loài trong một số nhóm phân loại có khả năng đã bị loại bỏ khỏi các hồ ở khu vực Adirondacks, Poconos-Catskills và miền Nam New England. Thiệt hại mức độ vừa phải cho các cộng đồng sinh vật được dự đoán cho các hồ ở miền Trung New England và miền Bắc Wisconsin. Thiệt hại dự đoán ở Maine, miền Bắc Michigan, miền Đông Bắc Minnesota và phần còn lại của khu vực Hồ Lớn phía trên là nhẹ. Nhóm động vật giáp xác, động vật thân mềm, đỉa và côn trùng là những nhóm bị ảnh hưởng nặng nề nhất. Trong số các loài cá, các loài cá nhỏ (Cyprindae) đã giảm ở các khu vực bị axit hóa nặng, với một số sự giảm sút ở các loài cá hồi và cá centrarchid. Thiệt hại dự đoán cho từng hồ ở tất cả các vùng là rất khác nhau. Ở những khu vực nhận lượng axit cao, 100% các loài trong các nhóm phân loại nhạy cảm với axit đã bị loại bỏ ở một số hồ, trong khi thiệt hại đối với các hồ khác được dự đoán chỉ nhẹ. Thiệt hại ước tính khác nhau từ hồ này sang hồ khác trong mỗi tiểu vùng, dựa trên các đặc tính hóa học. Các hồ bị thiệt hại nặng nhất ở Adirondacks và Pocono-Catskills có thể đã mất tất cả các loài động vật thân mềm, đỉa và giáp xác. Ngược lại, các hồ ở miền Trung Tây cho thấy sự tăng hoặc giảm nhẹ về độ phong phú của các cộng đồng sinh vật được dự đoán. Các phạm vi khả dĩ về nồng độ sulfate ban đầu trong các hồ và tỷ lệ axit sulfuric trong lượng mưa giải phóng các cation bazơ từ các vùng lưu vực đã bị giới hạn trong những giới hạn tương đối hẹp bởi mô hình.
Từ khóa
#mưa acid #axit hóa #sinh vật thủy sinh #thiệt hại sinh học #độ kiềm #pHTài liệu tham khảo
AsburyC. E., VertucciF. A., MattsonM. D., and LikensG. E.: 1989, ‘Acidification of Adirondack Lakes’, Environ. Sci. Technol. 23, 362–365.
BeamishR. J. and HarveyH. H.: 1972, ‘Acidification of the LaCloche Mountain Lakes, Ontario and Resulting Fish Mortalities’, J. Fish. Res. Board Can. 29, 1131–1143.
BellH. L.: 1971, ‘Effect of Low pH on the Survival and Emergence of Aquatic Insects’, Wat. Res. 5, 313–319.
BousfieldE. L.: 1958, ‘Fresh-water Amphipod Crustaceans of Glaciated North America’, Can. Field Nat. 72, 5–113.
CharlesD. F. and NortonS. A.: 1986, ‘Paleolimnological Evidence for Trends in Atmospheric Deposition of Acids and Metals’, Ch. 9 in Acid Deposition: Long-Term Trends. National Academy Press, Washington D.C.
DadswellM. J.: 1974, ‘Distribution, Ecology and Postglacial Dispersal of Certain Crustaceans and Fishes in Eastern Canada’, Nat. Mus. Nat. Hist. Ottawa, Publ. Zool. 11, 110.
DillonP. J., YanN. D., and HarveyH. H.: 1984, ‘Acid Deposition: Effects on Aquatic Ecosystems’, CRC Reviews in Environmental Control. 13, 167–271.
DillonP. J., YanN. D., ScheiderW. D., and ConroyN.: 1979, ‘Acidic Lakes in Ontario, Canada: Characterization, Extent and Responses to Base and Nutrient Addition’, Ergebn. Limnol. 13, 317–336.
Dillon, P. J., Reid, R. A., and de Grosbois, E.: ‘The Rate of Acidification of Aquatic Ecosystems in Ontario, Canada’, Nature 329, 45–48.
DriscollC. T., LikensG. E., HedinL. O., EatonJ. S., and BormannF. H.: 1989, ‘Changes in the Chemistry of Surface Waters’, Environ. Sci. Technol. 23, 137–143.
EdmondsonW. T.: 1959, Freshwater Biology. 2nd ed. Wiley, New York.
EilersJ. M., LienG. L., and BergR. G.: 1984, ‘Aquatic Organisms in Acidic Environments: A Literature Review’, Wisc. Dep. Nat. Resour. Tech. Bull. 150, 18.
EltonC. S.: 1958, The Ecology of Invasions by Animals and Plants. Methuen, London.
EngblomE. and LingdellP.-E.: 1984, ‘The Mapping of Short-term Acidification with the Help of Biological pH Indicators’, Rep. Inst. Freshw. Drottn. 61, 60–68.
ForbesS. A.: 1883, ‘The First Food of the Common Whitefish’, Bull. Illinois State Lab. Nat. Hist. 1, 95–109.
FranceR. L.: 1987, ‘Reproductive Impairment of the Crayfish Orconectes virilis in Response to Acidification of Lake 223’, Can. J. Fish. Aquat. Sci. 44 (Suppl. 1), 97–106.
GorhamE., MartinF. B., and LitzauJ. T.: 1984, ‘Acid Rain: Ionic Correlations in the Eastern United States, 1980–1981’, Science 225, 407–409.
HallR. J. and IdeF. P., 1987, ‘Changes in Aquatic Invertebrate Communities from 1937 to 1984: Evidence of Impacts of Acidification on Stream Insects’, Can. J. Fish. Aquat. Sci. 44, 1652–1657.
HarveyH. H.: 1980, ‘Widespread and Diverse Changes in the Biota of North American Lakes and Rivers Coincident with Acidification’, in D.Drablos and A.Tollan (eds.), Ecological Impact of Acid Precipitation. SNSF Project, Oslo, Norway, pp. 93–98.
HarveyH. H. and LeeC.: 1982, ‘Historical Changes Related to Surface Water pH Changes in Canada’, in R. E.Johnson (ed.), Acid Rain/Fisheries: Proceedings of an International Symposium on Acidic Precipitation and Fishery Impacts in Northeastern North America. Am. Fish. Soc., Bethesda, MD, pp. 45–55.
HedinL. O., LikensG. E., and BormannF. H.: 1987, ‘Decrease in Precipitation Acidity Resulting From Decreased SO 24 -Concentration’, Nature 325, 244–246.
HenriksenA.: 1980, ‘Acidification of Freshwaters—A Large Scale Titration’, in D.Drablos and A. Tollan (eds.), Ecological Impact of Acid Precipitation. SNSF Project, Norway, pp. 68–74.
HenriksenA.: 1982, ‘Susceptibility of Surface Waters to Acidification’, in Proceedings, International Symposium on Acidic Rain and Fishery Impacts on Northeastern North America, Ithaca, New York, 2–5 Aug. 1981. American Fisheries Society, Bethesda, Md, pp. 103–121.
KellerW. and PitbladoJ. R.: 1986, ‘Water Quality Changes in Sudbury Area Lakes: A Comparison of Synoptic Surveys in 1974–76 and 1981–83’, Water, Air, Soil Pollut. 29, 285–296.
KelsoJ. R. M., MinnsC. K., GrayJ. E. and JonesM. L.: 1986, ‘Acidification of Surface Waters in Eastern Canada and Its Relationship to Aquatic Biota’, Can. Spec. Publ. Fish. Aquat. Sci. 87, 42.
Kelso, J. R. M. and Jeffries, D. S.: 1987, ‘Response of Headwater Lakes to Varying Atmospheric Deposition in North-central Ontario’, MS Great Lakes Fish. Res. Br., Sault Ste. Marie, ON.
LandersD. H. et al.: 1987, ‘Western Lake Survey, Phase 1 (WLS 1). Population Descriptions and Physico-chemical Relationships’, U.S. Environmental Protection Agency. Environmental Research Laboratory, Corvallis, Ore. 176 pp.
LandersD. H., EilersJ. M., BrakkeD. F., OvertonW. S., KellarP. E., SilversteinM. E., SchonbrodR. D., CroweR. E., LinthurstR. A., OmernikJ. M., TeagueS. A., MeierE. P.: 1987, in Characteristics of Lakes in the Western United States. Population Descriptions and Physico-Chemical Relationships; EPA-600/3-86/054a; U.S. Environmental Protection Agency: Washington, DC, Vol. I.
LinthurstR. A., LandersD. H., EilersJ. M., BrakkeD. F., OvertonW. F., MeierE. P., CroweR. E.: 1986, ‘Characteristics of Lakes in the Eastern United States. Volume 1’, EPA-600/4-86/007a; U.S. Environmental Protection Agency, Washington, DC.
MillsK. H.: 1984, ‘Fish Population Responses to Experimental Acidification of a Small Ontario Lake’, in G. R.Hendrey (ed.), Early Biotic Response to Advancing Lake Acidification. Acid Precipitation Series, Vol. 6, Ann Arbor Sci. Publ., Ann Arbor, MI., pp. 117–132.
MillsK. M. and SchindlerD. W.: 1986, ‘Biological Indicators of Lake Acidification’, Water, Air, Soil Pollut. 30, 779–789.
MillsK. H., ChalanchukS. M., MohrL. S., and DaviesI. J.: 1987, ‘Responses of Fish Populations in Lake 223 to 8 Years of Experimental Acidification’, Can. J. Fish. Aquat. Sci. 44 (Suppl. 1), 114–125.
Minns, C. K., Moore, J. E., Schindler, D. W., and Jones, M. L.: 1989, ‘Assessing the Potential Extent of Damage to Inland Lakes of Eastern Canada Due to Acidic Precipitation. IV. Predicting the Response of Potential Species Richness in Several Taxa of Aquatic Biota’ (submitted).
MooneyH. A. and DrakeJ. A.: 1987, ‘Biological Invasions’, Environment 29, 10–37.
NAPAP (U.S. National Atmospheric Precipitation Program): 1987, ‘Executive Summary and Mid-term Findings’.
NeroR. W. and SchindlerD. W.: 1983, ‘The Decline of Mysis relicta during the Acidification of Lake 223’, Can. J. Fish. Aquat. Sci. 40, 1905–1911.
NIVA: 1987, ‘1000 Lake Survey 1986 Norway’, Norwegian Institute for Water Research, Oslo, Norway.
OklandJ. and OklandK. A.: 1980, ‘pH Level and Food Organisms For Studies of 1000 Lakes in Norway’, in D.Drablos and A.Tollan (eds.), Ecological Impact of Acid Precipitation. SNSF Project, Oslo, Norway, pp. 326–327.
OklandJ. and OklandK. A.: 1986 ‘The Effects of Acid Deposition on Benthic Animals in Lakes and Streams’, Experimentia 42, 471–486.
OliverB. G., ThurmanE. M. and MalcolmR. L.: 1983, ‘The Contribution of Humic Substances in Forested Watersheds of the Adirondack Park, New York’, Geochim. et Cosmochim. Acta 47, 2031–2035.
PimmS. L.: 1984, ‘The Complexity and Stability of Ecosystems’, Nature 307, 321–326.
RaddumG. G.: 1980, ‘Comparison of Benthic Invertebrates in Lakes with Different Acidity’, in D. Drablos and A.Tollan (eds.), Ecological Impact of Acid Precipitation. SNSF Project, Oslo, Norway.
RogallaJ. A., BrezonikP. L., and GlassG. E.: 1986, ‘Empirical Models for Lakes Acidification in the Upper Great Lakes Region’, Water, Air, Soil Pollut. 31, 95–100.
RoddJ. W. M., KellyC. A., SchindlerD. W., and TurnerM. A.: 1988, ‘Disruption of the Nitrogen Cycle in Acidified Lakes’, Science 240, 1515–1517.
Schindler, D. W.: 1987, ‘The Recovery of Canadian Lakes From Acidification’, in Proceedings of Workshop on Reversibility of Acidification, Grimstad, Norway, 9–11, June 1986, pp. 11–22.
SchindlerD. W.: 1988, ‘Effects of Acid Rain on Freshwater Ecosystems’, Science 239, 149–157.
SchindlerD. W., MillsK. H., MalleyD. F., FindlayD. L., ShearerJ. A., DaviesI. J., TurnerM. A., LinseyG. A., and CruikshankD. R.: 1985, ‘Long-Term Ecosystem Stress: The Effects of Years of Acidification on a Small Lake’, Science (Wash., DC) 228, 1395–1401.
SchindlerD. W. and RuszczynskiT.: 1983, ‘A Test of Limnological Data From the Experimental Lakes Area, Northwestern Ontario, For Evidence of Acidification’, Can. Fish. Mar. Serv. Tech. Rep. 1147, iv + 17 pp.
SchindlerD. W., KasianS. E. M., and HessleinR. H.: 1989, ‘Estimating Biological Damage to Lakes of the Midwestern and Northeastern U.S.A. From Acid Rain’, Environ. Sci. Technol. 23, 573–580.
ScottW. B. and CrossmanE. J.: 1973, Freshwater Fishes of Canada. Fish. Res. Board Can. Bull. 184,966.
ShearerJ. A. and DeBruynE. R.: 1987, ‘Phytoplankton Productivity Responses to Direct Addition of Sulfuric and Nitric Acids to the Waters of a Double-basin Lake’, Water, Air, Soil Pollut. 30, 695–702.
TurnerM. A., JacksonM. B., FindlayD. L., GrahamR. W., DeBruynE. R., and VandermeerE. M.: 1987, ‘Early Responses of Periphyton to Experimental Lake Acidification’, Can. J. Fish. Aquat. Sci. 44 (Suppl. 1), 135–149.
U.S. EPA: 1985, ‘The Acid Deposition Phenomenon and Its Effects’, EPA-600/8-83-0-6B.
WattW. D., ScottC. D., and RayS.: 1979, ‘Acidification and Other Chemical changes in Halifax County Lakes After 21 Years’, Limnol. Oceanogr. 24, 1154–1161.
WattW. D., ScottC. D., and WhiteW. J.: 1983, ‘Evidence of Acidification of Some Nova Scotia Rivers and Impact on Atlantic Salmon, Salmo salar’, Can. J. Fish. Aquat. Sci. 40, 462–473.
WilsonE. O.: 1985, ‘The Biological Diversity Crisis’, Bioscience 35, 700–706.
WrightR. F.: 1983, ‘Predicting Acidification of North American Lakes’, NIVA Report 0-81036, Norwegian Institute for Water Research, Oslo, Norway.
WrightR. F., LotseE., and SembA.: 1988, ‘Reversibility of Acidification Shown by Whole-catchment Experiments’, Nature 334, 670–675.