浅いサーモカルスト湖の生態系の反応気候駆動型の水文学的変化：古いカラスフラット（ユーコン、カナダ）での周辺珪藻群集組成の長期監視からの洞察

浅い水域は、北極圏や亜極帯の景観に豊富にあり、生産的な野生生物の生息地を提供し、先住民族のコミュニティにとって文化的および社会経済的重要性を保持しています。気候駆動型の水文学的および層状変化に対するそれらの脆弱性は、水生生態系の反応を追跡できる長期監視データの必要性を高めます。ここでは、北ユーコンの5600 km2サーモカースト景観であるオールドカラスフラット（OCF）の降雨流出の増加とますます陽性の湖水バランスの増加に関連する生物学的および推定された物理化学的反応を評価します。これは、西暦2008年から2019年の間に主に毎年収集された14の湖で人工堆積サンプラーに発生したバイオフィルムの周囲珪藻群集の組成を分析することによって達成されます。結果は、14の湖のうち10湖の珪藻コミュニティが、降雨が支配的な入力水を持つ湖の典型的な構成に収束したことを明らかにしています。これらには、最初は降雨量の入力によって支配されていなかった9つの湖のうち6つが含まれます。珪藻群集の構成の変化は、湖水pHとイオン含有量の上昇を推測し、北部の浅い湖の生態系が降雨量の気候駆動型の増加に反応していることを明らかにしています。12年間のモニタリング期間中に生成されたデータに基づいて、OCF内に中央に位置する湖は、平坦な地形、より大きな湖の表面積、および毛樹の植生が少ないため、急速な気候駆動型の水性生態学的変化に対して最も脆弱であると結論付けます。湖の拡張、海岸線の侵食、および突然の排水に対する抵抗。この情報は、地元の先住民族のコミュニティと天然資源のスチュワードシップ機関を支援し、従来の食料源の変更を予測し、適応オプションを通知します。

Shallow waterbodies are abundant in Arctic and subarctic landscapes where they provide productive wildlife habitat and hold cultural and socioeconomic importance for Indigenous communities. Their vulnerability to climate-driven hydrological and limnological changes enhances a need for long-term monitoring data capable of tracking aquatic ecosystem responses. Here, we evaluate biological and inferred physicochemical responses associated with a rise in rainfall-generated runoff and increasingly positive lake water balances in Old Crow Flats (OCF), a 5600 km2 thermokarst landscape in northern Yukon. This is achieved by analyzing periphytic diatom community composition in biofilms accrued on artificial-substrate samplers at 14 lakes collected mostly annually during 2008-2019 CE. Results reveal that diatom communities at 10 of the 14 lakes converged toward a composition typical of lakes with rainfall-dominated input waters. These include six of nine lakes that were not initially dominated by rainfall input. The shifts in diatom community composition infer rise of lake-water pH and ionic content, and they reveal that northern shallow lake ecosystems are responsive to climate-driven increases in rainfall. Based on data generated during the 12 -year-long monitoring period, we conclude that lakes located centrally within OCF are most vulnerable to rapid climate-driven hydroecological change due to flat terrain, larger lake surface area, and sparse terrestrial vegetation, which provide less resistance to lake expansion, shoreline erosion, and sudden drainage. This information assists the local Indigenous community and natural resource stewardship agencies to anticipate changes to traditional food sources and inform adaptation options.