Influence of glacial flour on the primary and secondary production of sockeye salmon nursery lakes: a comparative modern and paleolimnological study

The increasing rate of glacier retreat and turbid glacial runoff can have a strong influence on freshwater ecosystems. Seton and Anderson lakes (British Columbia, Canada) are sockeye salmon (Oncorhynchus nerka) nursery systems. Since the 1940s, the Bridge River Diversion (BRD) introduced glacially turbid water into Seton Lake. To assess the impact of the BRD on the production of Seton Lake, we combined data from limnological surveys with the analysis of subfossil cladocerans and diatoms from sediment cores, using Anderson Lake as a reference. The modern data indicate that the euphotic zone is 14 m shallower and the cladoceran density and biomass are significantly lower in Seton Lake in comparison with Anderson Lake. The paleo- data indicate that following the BRD, the sedimentary fluxes of cladoceran and diatom declined 2- to 10-fold in Seton Lake and remained low thereafter. Together, our data support declines in primary and secondary producers following the BRD, likely due to changes in light penetration and (or) other indirect influence, and provides insights into the impact of turbid meltwater on the biological production of downstream lakes. L'acceleration de la fonte des glaciers et de l'ecoulement des eaux glaciaires turbides peuvent exercer une forte influence sur les ecosystemes d'eau douce. Les lacs Seton et Anderson (Colombie-Britannique, Canada) sont des frayeres a saumons rouges (Oncorhynchus nerka). Depuis les annees 1940, l'amorcement de la derivation partielle de la riviere Bridge (DRB) a introduit de l'eau de fonte glaciaire turbide dans le lac Seton. Afin d'evaluer l'impact de la DRB sur la production du lac Seton, nous avons combine des donnees de releves limnologiques avec l'analyse de subfossiles de cladoceres et de diatomees issus de carottes de sediments, et utilise le lac Anderson comme reference. Les donnees limnologique indiquent que la zone eutrophe est moins profonde de 14 m et que la densite et la biomasse de cladoceres sont significativement plus faibles dans le lac Seton que dans le lac Anderson. Les paleo-donnees indiquent que, suite a la construction du DRB, les flux de cladoceres et de diatomees dans les sediments etaient de 2 a 10 fois moindres dans le lac Seton et qu'ils sont demeures faibles par la suite. Collectivement, ces donnees concordent avec des declins de producteurs primaires et secondaires a la suite de la construction du BRD, probablement causes par des changements de la penetration de lumiere ou par d'autres facteurs indirectes, et elles fournissent de nouveaux renseignements sur l'incidence des eaux de fonte galcieres turbides sur la production biologique de lacs situes en aval.
Introduction The increased rate of glacier retreat is a direct, visible, and perhaps one of the most widely known outcomes of the rise in global air temperatures (IPCC 2014). The [...]