Spatial patterns, trends, and the potential long-term impacts of tree harvesting on lake calcium levels in the Muskoka River Watershed, Ontario, Canada

The issue of calcium (Ca) decline in surface waters of eastern Canada is an emerging concern that may be made worse by timber harvesting. In the Muskoka River Watershed (MRW) in Ontario, the mean lake Ca concentration in 104 lakes decreased by 30% since the 1980s, with the rate of decrease slowing over time consistent with changes in lake sulfate (S[O.sub.4]) as the region recovers from acid deposition. Recent data suggested that smaller lakes, at higher elevation, in smaller catchments with higher runoff that are minimally impacted by the influence of roads and agriculture are associated with lower Ca concentrations and thus are the lakes most at risk of amplified Ca depletion. Using proposed annual allowable harvest cuts from 10-year forest management plans, 38% of 364 lakes assessed in the MRW will fall below a reported critical 1 mg x [L.sup.-1] Ca threshold compared with just 8% in the absence of future harvesting. It is concluded that Ca decline poses a serious threat to aquatic ecosystems and should be taken into consideration in future forest management plans. L'appauvrissement en calcium (Ca) dans les eaux de surface dans l'est du Canada constitue une nouvelle problematique que la recolte du bois pourrait exacerber. Dans le bassin versant de la riviere Muskoka (MRW) en Ontario, la concentration moyenne de Ca dans 104 lacs a diminue de 30% depuis les annees 1980, a un taux decroissant dans le temps, parallelement a une evolution a l'avenant des concentrations de sulfate (S[O.sub.4]) des lacs, alors que la region se remet de la pollution acide. Des donnees recentes donnent fi penser que les plus petits lacs, fi plus haute elevation, dans des bassins versants plus petits et caracterises par un ruissellement plus important sur lesquels les impacts des routes et de l'agriculture sont limites, sont associes a de plus faibles concentrations de Ca et, donc, sont les lacs les plus a risque d'amplification de l'appauvrissement en Ca. En utilisant les possibilites annuelles de coupe tirees de plans d'amenagement forestier decennaux, nous avons determine que 38 % des 364 lacs evalues dans le MRW seront sous le seuil critique de 1 mg x [L.sup.-1] Ca, comparativement a seulement 8 % en l'absence de coupe future. Nous en concluons que l'appauvrissement en Ca constitue une grave menace pour les ecosystemes aquatiques et devrait etre pris en consideration dans les plans d'amenagement forestier futurs. [Traduit par la Redaction]
Introduction Anthropogenically induced increases in sulfur (S) deposition has led to declines in soil calcium (Ca) in thin, acid-sensitive, mineral-poor soils in eastern North America (Watmough and Dillon 2003a; Yanai [...]