Liste des documents de l’étude du bassin des lacs Turkey : 2005

05-01 Foster*, N., J. Spoelstra, P. Hazlett, S. Schiff, F. Beall, I. Creed, and C. David. Heterogeneity in soil nitrogen within first-order forested catchments at the Turkey Lakes Watershed. Can. J. For. Res. 35, 797-805, 2005. (*Pour toute demande d'information, communiquer avec D.S. Jeffries).

Résumé: Les processus pour l’azote (N) dans les sols dans le bassin des lacs Turkey ont été examinés pour déterminer comment ils sont reliés à l’export de N. Les concentrations de N dans les sols étaient très variables. Les exports les plus élevés en provenance des sols par rapport aux cours d’eau n’ont pas été expliqués par les différences de l’azote (N) de l’eau du sol dans la position topographique ou de la dénitrification dans la position topographique plus basse du paysage.

05-02 Murray, C.D. and J.M. Buttle*. Infiltration and soil water mixing on forested and harvested slopes during spring snowmelt, Turkey Lakes Watershed, central Ontario. Journal of Hydrology 306, 1-20, 2005. (*Auteur de correspondance).

Résumé: Une approche combinée de traceurs hydrométriques et isotopiques a été utilisée sur une pente dans le bassin des lacs Turkey pour examiner l’effet de de la récolte sur l’infiltration et de l’emmagasinement de l’eau dans le profil du sol. Des apports journaliers en eau et d’ avant la fonte ont été mesurés durant la fonte des neiges de 2000 et 2001. L’apport total en eau à la surface du sol cultivée était plus élevé par rapport au site de la forêt. La récolte sur les pentes semble promouvoir le débit accru sous la surface et le débit en surface durant la fonte des neiges.

05-03 Schiff, S.L., J. Spoelstra, R.G. Semkin, and D.S. Jeffries*. Drought induced pulses of SO₄ from a Canadian shield wetland: use of d³⁴S and d¹⁸O in SO₄ to determine sources of sulfur. Applied Geochemistry 20, 691-700, 2005. (*Auteur de correspondance).

Résumé: Les isotopes stables du soufre (S) et de l’oxygène (O) sont utilisés pour déterminer la source élevée de soufre (S) dans le bassin versant suite à des conditions de sécheresse. Les mesures des isotopes de S dans les cours d’eau et les eaux souterraines montrent que les SO₄^2- sont emmagasinés dans le profil supérieur de la tourbe des terres humides. Les valeurs des isotopes de O montrent que les SO₄ des eaux souterrainex profondes proviennent du S organique réduit et emmagasiné et non d’une source de la roche-mère.

05-04 Skjelkvåle, B.L., J.L. Stoddard, D.S. Jeffries*, K. Tørseth, T. Høgåsen, J. Bowman, J. Mannio, D.T.Monteith, R. Mosello, M. Rogora, D. Rzychon, J. Vesely, J. Wieting, A. Wilander A. Worsztynowicz. Regional scale evidence for improvements in surface water chemistry 1990-2001. Environ. Pollut. 137, 165-176, 2005. (*Auteur de correspondance).

Résumé: Le bassin des lacs Turkey était considéré comme faisant partie de la région du “Haut-Midwest”dans un programme international de contrôle des eaux ICP. Le but était de déterminer le degré et l’étendue de l’impact de la pollution atmosphérique, spécifiquement l’acidification. Les tendances régionales pour 12 régions en Europe et en Amérique du Nord ont montré une diminution dans les concentrations des SO4 de 1990 à 2001 à tous les sites sauf un en Virginie. Moins de la moitié des régions ont montré une tendance à la baisse dans les NO3, peut-être parce que l’échelle temporelle était trop courte. Les contrôles des émissions semblent être efficaces à promouvoir une acidification réduite de l’écosystème bien que la le rétablissement peut être affecté par d’autres facteurs tels que le changement climatique et la lixiviation accrue de l’azote ( N).

05-05 Lin*, Jing. Spatial and temporal modelling of water acidity in Turkey Lakes Watershed. MSc thesis, McMaster University, Hamilton, Ontario. 74pp, 2005. (*Pour toute demande d'information, communiquer avec D.S. Jeffries).

Résumé: Un ensemble de données du bassin des lacs Turkey recueilli entre 1980 et 1987 a été choisi pour l’usage dans un modèle statistique décrivant la variabilité, les cycles saisonniers et les tendances de l’acidité dans cette région. Durant cette période, le gouvernement canadien a entrepris de réduire les émissions du dioxyde de soufre de la moitié, et le gouvernement des États-Unis a modifié la Loi sur la lutte contre la pollution atmosphérique en 1990 pour réduire les émissions de SO2 , contribuant ainsi à une tendance à la baisse dans la concentration des SO4 dans les lacs et à une légère hausse dans le pH.

05-06 Lindsay, J.B. and I.F. Creed*. Removal of artifact depressions from digital elevation models: towards a minimum impact approach. Hydrological Processes 19, 3113-3126, 2005. (*Pour toute demande d'information, communiquer avec D.S. Jeffries).

Résumé: Des modèles altimétriques numériques décrivant le débit hydrologique nécessitent des corrections pour des dépressions artéfact qui altèrent les résultats du modèle. Quatre méthodes pour enlever de telles dépressions ont été testées sur un modèle altimétrique numérique LIDAR du bassin des lacs Turkey pour déterminer laquelle avait le moindre impact sur la distribution spatiale statistique de l’élévation. Le paysage terrestre comportant un pourcentage élevé de zones plates était le plus sensible à l’enlèvement des dépressions.

05-07 Watmough*, S.A., J. Aherne, C. Alewell, P. Arp, S. Bailey, T. Clair, P. Dillon, L. Duchesne, C. Eimers, I. Fernandez, N. Foster, T. Larssen, E. Miller, M. Mitchell, S. Page. Sulphate, nitrogen and base cation budgets at 21 forested catchments in Canada, the United States and Europe. Environmental Monitoring and Assessment 109, 1-36, 2005. (*Pour toute demande d'information, communiquer avec D.S. Jeffries.

Résumé: Le bassin des lacs Turkey était l’un des 21 bassins récepteurs boisés pour lesquels des bilans entrée-sortie pour les sols de la forêt ont été évalués pour examiner le problème des niveaux décroissants des cations basiques résultant du dépôt acide. La concentration des SO₄ dans le dépôt a diminué dans 13 des 14 régions, et dans le ruissellement pour 14 des 17 régions. L’azote NO₃ dans le dépôt a diminué dans seulement 1 des 14 régions, et dans 4 des 17régions pour le ruissellement. Malgré les réductions dans le dépôt des SO₄ et de H⁺, les sols continuent à s’acidifier et les pertes résultantes dans les cations basiques sont préoccupantes.

05-08 Scott*, B.F., C. Spencer, J.W. Martin, R. Barra, H.A. Bootsma, K.C. Jones, A.E. Johnston and D.C.G. Muir. Comparison of haloacetic acids in the environment of the northern and southern hemispheres. Environ. Sci. Technol. 39, 8664-8670, 2005. (*Pour toute demande d'information, communiquer avec D.S. Jeffries).

Résumé: Une étude pour examiner la distribution globale des acides haloacétiques (AHAs) incluait des échantillons de précipitation du bassin des lacs Turkey (Algoma) ainsi que certains du Malawi, du Chili et du Royaume-Uni. Les échantillons canadiens étaient les plus élevés en AHAs, et les échantillons du Malawi étaient les plus faibles. Les résultats de l’étude en général indiquaient que les concentrations de AHAs, bien que les plus élevées dans l’hémishère nord, étaient aussi importants dans l’hémisphère sud moins industrialisé.

05-09 Zhang*, L., J.R. Brook, R. Vet, A. Wiebe, C. Mihele, M. Shaw, J.M. O’Brien and S. Iqbal. Estimation of contributions of NO₂ and PAN to total atmospheric deposition of oxidized nitrogen across eastern Canada. Atmospheric Environment 39, 7030-7043, 2005. (*Pour toute demande d'information, communiquer avec D.S. Jeffries).

Résumé: Le bassin des lacs Turkey (Algoma) était l’un des 7 sites ruraux canadiens où le flux de dépôt sec total de l’azote (N) a été estimé pour 1 année en utilisant des paramètres mesurés et modélisés, incluant les NO2 et le nitrate de peroxyacétyle (PAN). HNO3 contribue de 47 à 68% du total, alors que les NO2 sont estimés de contribuer de 12 à 36% du total. Lorsque la concentration modélisée des NO2 est ajustée pour tenir compte d’un biais qui rend la valeur trop faible, la contribution des NO2 peut être plus élevée que 50%, i.e., elle peut être plus importante que le HNO3 dans certains secteurs. L’omission des NO2 et du PAN dans les calculs du dépôt sec et du dépôt total aura conduit à des valeurs substantiellement sous-estimées dans le passé.

05-10 Foster, N.W., F.D. Beall* and D.P. Kreutzweiser. The role of forests in regulating water: The Turkey Lakes Watershed case study. The Forestry Chronicle 81,142-148, 2005. (*Auteur de correspondance).

Résumé: Le bassin des lacs Turkey est cité comme exemple d’une étude intégrée à long terme d’un écosystème non perturbé, de très grande valeur pour aider la prise de décisions en ce qui concerne la gestion future de bassins récepteurs boisés. La chimie et la biologie de l’atmosphère, des forêts, des sols, des cours d‘eau et des lacs ont été contrôlées depuis plus de 20 années, et les résultats incluent des conclusions telles que l’acidification continue des eaux de surface suite à la réduction des émissions de soufre (S), et une amélioration de la qualité de l’eau lorsque qu’une coupe partielle de la forêt est utilisée au lieu d’une coupe à blanc. L’information de cette étude peut contribuer à un dialogue international sur les décisions de gestion des bassins hydrologiques et de la forêt.

05-11 Kreutzweiser, D.P., S.S Capell and K.P. Good. Macroinvertebrate community responses to selection logging in riparian and upland areas of headwater catchments in a northern hardwood forest. J. N. Am. Benthol. Soc. 24, 208-222, 2005.

Résumé: Deux cours d’eau dans 3 bassins récepteurs des eaux d’amont dans le bassin versant des lacs Turkey ont été échantillonnés au cours d’une période de 5 années (de 1995 à 1999) pour déterminer l‘effet de l’intensité faible d’exploitation forestière versus l’intensité modérée sur les communautés d’insectes aquatiques. On a démontré que l’enlèvement de la surface de base jusqu’à 42% occasionnait peu de changement envers ces communautés, i.e., les changements observés n’étaient pas plus grands que la variation naturelle.

05-12 Kreutzweiser, D.P., S.S Capell and K.P. Good. Effects of fine sediment inputs from a logging road on stream insect communities: a large-scale experimental approach in a Canadian headwater stream. Aquatic Ecology 39, 55-66, 2005.

Résumé: Un cours d’eau des eaux d’amont dans le bassin des lacs Turkey a été manipulé pour induire une augmentation par 7 fois de l’apport en sédiments au cours de 3 années pour examiner l’effet sur les communautés d’insectes aquatiques. À part de faibles réductions dans la diversité et la richesse des communautés du printemps, il y avait peu d’évidence de stress sur les communautés benthiques (abondance totale des insectes ou biomasse). Une étude à plus grande échelle aiderait à évaluer les limites de tolérance.

05-13 Pratt, T.C., K.E. Smokorowski* and J.R. Muirhead. Development and experimental assessment of an underwater video technique for assessing fish-habitat relationships. Arch. Hydrobiol. 164, 547-571, 2005. (*Auteur de correspondance).

Résumé: Le lac Little Turkey dans le bassin des lacs Turkey fut l’un des deux lacs utilisés dans une étude pour évaluer l’utilité d’une camera vidéo sous-marine dans l’évaluation des relations poisson-habitat. Une amélioration des inférences au niveau des sites de l’usage poisson-habitat pourrait être réalisée avec des durées plus longues de filmage, des sites plus nombreux, ou une méthode de filmage selon un transect.

05-14 Environment Canada, Meteorological Service of Canada*. 2004 Canadian Acid Deposition Science Assessment, H.A. Morrison (ed.) 12 Chapt., 437 pp, 2005. (*Pour toute demande d'information, communiquer avec D.S. Jeffries).

Résumé: Le bassin des lacs Turkey est l’une des principales sources de données scientifiques contribuant à l’évaluation du dépôt acide au Canada -l’effet des réductions des émissions au Canada et aux États-Unis,l’état des sol,des lacs et des rivières, et l’estimation des charges critiques. Cette étude pan-canadienne de 12 chapitres entreprise en 2004 offre un sommaire des résultats clés ainsi qu’une revue des effets du dépôt acide à travers le Canada.

05-15 Aherne, J., T.A. Clair, I.F. Dennis, M. Gilliss, S. Couture, D. McNicol, R. Weeber, P.J. Dillon, W. Keller, D.S. , Jeffries, S. Page, K. Timoffee, B.J. Cosby. -P. Hettelingh (eds.) European Critical Loads and Dynamic Modelling, CCE Status Report 2005, 77-84, 2005.

Résumé: Ce chapitre expose en détail l’application du modèle de substance chimique dans le sol MAGIC à 502 lacs de l’est du Canada, y compris le BLT, pour examiner les acidifications passées et futures de ces lacs sensibles aux acides. Le modèle montre que les accords présentement proposés sur les émissions ne seront pas suffisants pour atteindre les objectifs que l’on doit atteindre dans 20 ans pour le PNA et le pH.

05-16 Sanford, S.E. Scale-dependence of natural variability of stream flow parameters in a forested drainage basin on the boreal shield. MSc. Thesis, Department of Geography (Environmental Sciences), University of Western Ontario, London. 101pp. 4 appendices, 2005.

Résumé: Un modèle hydrologique réparti a été utilisé pour caractériser le régime d’écoulement naturel des bassins nichés, y compris le BLT dans les affluents de la rivière Batchawana. La variation médiane et interannuelle, définie comme étant S80 ((90e centile - 10e centile)/médiane), de l’ampleur, de la période, de la fréquence, de la durée et du taux de changement des écoulements a caractérisé le régime d’écoulement naturel. Sous la zone élémentaire représentative, le rapport de relief, la proportion du bassin au-dessus d’un seuil établi selon l’indice d’hydratation superficielle, et la densité de drainage étaient liés de façon significative au S80 de beaucoup de paramètres d’écoulement. Cette recherche démontre la dépendance à l’échelle de la variation naturelle des écoulements par rapport à laquelle les répercussions de la perturbation des écoulements tout au long d’un bassin de drainage peuvent être mesurées.

05-17 Lindsay, J.B. and I.F. Creed. Sensitivity of digital landscapes to artifact depressions in remotely-sensed DEMs. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing 71 (9), 1029-1036, 2005.

Résumé: Des MAN reposant sur une détection et télémétrie par ondes lumineuses (LiDAR) et l'interférométrie par radar à synthèse d’ouverture satellitaire (INSAR) de 3 zones d’étude, y compris le BLT, ont été utilisés pour évaluer la survenue de dépressions artéfacts causées par la représentation des surfaces en utilisant des grilles et une erreur d’élévation aléatoire. Plus de dépressions en lien avec l’espacement et le placement de grilles ont été observées sur les terrains plats contenant beaucoup de lacs par rapport aux zones à haut relief. La modélisation stochastique a démontré que la marge d’erreur a contrôlé l’étendue de la vulnérabilité d’un terrain aux dépressions causées par une erreur aléatoire.