IISD Experimental Lakes Area ( IISD-ELA , до 2014 года известная как ELA ) [2] является уникальной в международном масштабе научно-исследовательской станцией, охватывающей 58 ранее нетронутых пресноводных озер в округе Кенора , Онтарио , Канада. [3] [4] В ответ на рекомендации Международной объединенной комиссии (IJC) 1965 года, касающиеся трансграничного загрязнения, [5] федеральное и провинциальное правительства выделили эти озера для изучения загрязнения воды. [6] [7] В 1970-х и 1980-х годах Дэвид Шиндлер , который в то время был «ведущим экологом Канады», провел серию инновационных, знаковых крупномасштабных экспериментов в ELA по эвтрофикации , которые привели к запрету фосфатов в моющих средствах . [8] [9] [10] В 2012 году неожиданным и спорным шагом, который широко осудило научное сообщество, стало прекращение финансирования ELA канадским федеральным правительством. [11] [12] [13] [14] [15] [16] В настоящее время учреждение управляется и эксплуатируется Международным институтом устойчивого развития (IISD) и имеет мандат на исследование водных эффектов самых разных стрессов на озера и их водосборы. IISD-ELA использовал подход всей экосистемы и проводит долгосрочные исследования пресной воды в целом по озеру, уделяя особое внимание эвтрофикации . [17] [18]
В статье [3], опубликованной в научном журнале AAAS Science , Эрик Стокстад описал «экстремальную науку» ELA [3] как манипуляцию всей экосистемой озера , когда исследователи ELA собирают долгосрочные записи для климатологии , гидрологии и лимнологии , которые затрагивают ключевые вопросы управления водными ресурсами. [17] Сайт оказал влияние на государственную политику в области управления водными ресурсами в Канаде, США и во всем мире. [3]
Министр по науке и технологиям Гэри Гудиер утверждал, что «наше правительство усердно работало над тем, чтобы объект Experimental Lakes Area был передан неправительственному оператору, который лучше подходит для проведения исследований мирового уровня, которые могут быть проведены на этом объекте», и что «федеральное правительство вело переговоры, чтобы заручиться поддержкой оператора с международной репутацией». 1 апреля 2014 года Международный институт устойчивого развития объявил, что подписал три соглашения, гарантирующих, что он будет долгосрочным оператором исследовательского объекта, и что объект отныне будет называться IISD Experimental Lakes Area. [19] После того, как объект перешел под управление IISD, он расширил функции объекта, включив в него образовательные и просветительские возможности [20] и более широкий исследовательский портфель. [21]
В 1968 году провинция Онтарио и правительство Канады выделили территорию в малонаселенном регионе центральной Канады, к юго-востоку от Кеноры , Онтарио, которая относительно не затронута внешними человеческими воздействиями и промышленной деятельностью, для экспериментальных исследований причин и контроля эвтрофикации и других типов загрязнения воды. Она включала 46 [6] небольших, глубоких, нетронутых озер и их водосборные площади в Докембрийском щите . [7]
Проект ELA возник как ответ правительства Канады на рекомендацию Международной объединенной комиссии (IJC) (1965) Канаде и Соединенным Штатам относительно дополнительной поддержки исследований трансграничного загрязнения в нижней части Великих озер. [7] [5]
В 1960-х годах широко распространилась обеспокоенность последствиями эвтрофикации, но не хватало убедительных научных доказательств. Доктор У. Э. Джонсон из Института пресной воды Виннипега убедил канадское правительство, что неопровержимые доказательства могут быть получены путем экспериментального загрязнения нетронутых озер посредством контролируемого чрезмерного удобрения определенными элементами. [22] Зона экспериментальных озер была создана в 1968 году Советом по рыболовству Канады. Доктор Джон Рубек Валлентайн и доктор У. Э. Джонсон из Института пресной воды создали Зону экспериментальных озер (ELA). В то время как Валлентайн был научным руководителем Секции эвтрофикации с 1966 по 1972 год, он привлек звездный состав ученых со всего мира в конце 1960-х и начале 1970-х годов. [23] Он нанял младшего ученого Дэвида В. Шиндлера . Шиндлер, который стал одним из ведущих лимнологов мира , руководил проектами ELA с 1968 по 1989 год . [24] [25] [26] [27] [28] [29]
Ранее ELA спонсировалась Канадским департаментом охраны окружающей среды, рыболовства и океанов, которому было поручено исследовать водные эффекты самых разных стрессов на озерах и их водосборах [30] [31] , а в настоящее время ею руководит Международный институт устойчивого развития .
С момента образования провинциального парка Eagle-Dogtooth в 2003 году часть экспериментальной зоны озер стала частью этого парка. В частности, озера № 109, 421, 625 и 938 полностью находятся на территории парка, в то время как озера № 110, 262, 309 и 428 имеют только части или береговые линии на территории парка. [32]
В 1969 году начался эксперимент по удобрению озера 227 , а в 1973 году начался эксперимент по эвтрофикации в двух бассейнах озера 226 , в ходе которого часть озера 226S была переудобрена углеродом и азотом, а другая часть 226N — углеродом и азотом, а также фосфором. [33] Знаменитый образ зеленого эвтрофированного участка 226N был описан как самый важный в истории лимнологии. Он убедил общественность и политиков в необходимости контроля уровня фосфора.
«Работа ELA дала важные доказательства воздействия кислотных дождей и привела к открытию того, что фосфаты из бытовых моющих средств вызывают цветение водорослей. Она прояснила воздействие ртути на рыбу и показала, как затопление водно-болотных угодий для нужд гидроэнергетики приводит к увеличению производства парниковых газов ». [11]
В годы, предшествовавшие награждению Золотой медалью Герхарда Герцберга за научные и инженерные достижения в 2001 году , исследования Шиндлера «продемонстрировали совокупное воздействие глобального потепления, закисления и истощения озонового слоя на жизнь бореальных озер. Используя долгосрочные справочные данные, собранные в ELA, он показал, что потепление климата и засуха оказывают серьезное и ранее не признаваемое воздействие на физику, химию и биологию озер». [34]
ELA выпустила 745 рецензируемых научных статей, 126 дипломных работ, 102 главы книг и обобщающие статьи, 185 отчетов по данным и несколько книг. Ученые ELA были удостоены многочисленных престижных международных наград в области водных ресурсов, включая Стокгольмскую водную премию , премию Тайлера за достижения в области охраны окружающей среды [8] и Золотую медаль Герхарда Герцберга за науку и инженерию. [34] [35] [36]
По словам Джона Ширера, работавшего в ELA старшим биологом и операционным менеджером, с 1969 года до его выхода на пенсию в 2007 году 47 кандидатов наук защитили диссертации, а 80 магистрантов защитили диссертации, используя исследования, в которых они принимали участие в ELA. [37]
Сотни рецензируемых статей были основаны на исследованиях ELA в таких журналах, как Environmental Toxicology and Chemistry , Canadian Journal of Earth Sciences , Atmospheric Chemistry and Physics (ACP), Transactions of the American Fisheries Society , Hydrological Processes , Limnology and Oceanography , Environmental Science and Technology , в том числе не менее 184 в Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences и 30 в Biogeochemistry . [38]
Сводный законопроект C-38 « Закон о рабочих местах, росте и долгосрочном процветании» [39] [40] , принятый в июне 2012 года в качестве Закона об исполнении бюджета на 2012 год, внес поправки в Закон о рыболовстве и закрыл Экспериментальную зону озер. [15] [41] Законопроект C-38 получил королевское одобрение 29 июня 2012 года. [42]
В 2012 году Департамент рыболовства и океанов объявил, что планирует прекратить поддержку сайта в конце финансового года, 31 марта 2013 года, что обойдется в 50 миллионов долларов. [43] Сайт будет либо выведен из эксплуатации, либо передан стороннему оператору. [44] [45]
Сенатор Джим Коуэн на 1-й сессии 41-го парламента (21 июня 2012 г.) выразил свою обеспокоенность. «Есть ряд предлагаемых изменений в Законе о рыболовстве , которые вызывают глубокую обеспокоенность у канадцев. Законопроект вносит поправки в закон, ограничивая защиту рыб поддержкой «коммерческого, любительского и аборигенного рыболовства». Защита среды обитания рыб отводится в разряд значительно более низкого приоритета — то, что вызвало у этих четырех бывших министров рыболовства, по их словам, «особую тревогу». [12] Коуэн также выразил обеспокоенность закрытием Экспериментальной зоны озер.
Законопроект C-38 отменяет ежегодное финансирование в размере 2 миллионов долларов для Experimental Lakes Area на северо-западе Онтарио. Этот исследовательский центр закроется в течение года, если не будет найден новый оператор. Джон Смол, биолог из Университета Квинс, сказал, что Experimental Lakes Area является самым известным пресноводным исследовательским центром на планете. Планируемое закрытие центра стало темой статьи от 21 мая в журнале Nature .
— Сенатор Коуэн 2012
По словам Элизабет Мэй , [46]
Положения о среде обитания рыб будут изменены, чтобы защитить только рыбу, имеющую «коммерческую, аборигенную и рекреационную» ценность, и даже эти меры защиты среды обитания будут ослаблены. Новые положения создают стимул для осушения озера и уничтожения всей рыбы, если она не находится в рыболовном промысле, чтобы заполнить сухую яму отходами горнодобывающей промышленности.
— Элизабет Мэй 2012 г.
В марте 2013 года, без предварительного уведомления ученых, чьи личные вещи остались на месте, или IISD, Департамент рыболовства и океанов начал демонтаж домиков, которые использовались учеными проекта «Экспериментальные озера». [45] Ученый Роберто Куинлан из Общества канадских лимнологов заявил, что этот шаг «ставит под серьезное сомнение искренность правительства в фактической передаче объекта другому оператору». [45]
Решение о внезапном прекращении финансирования ELA было широко осуждено канадским и международным научным сообществом. Научный журнал Nature в 2012 году охарактеризовал это решение как «тревожное» и заявил, что «трудно поверить, что финансирование является истинной причиной» закрытия. [11] В открытом письме пяти известных научных организаций, Ассоциации наук о лимнологии и океанографии , Экологического общества Америки , Международного общества лимнологии , Общества канадских лимнологов и Общества наук о пресной воде, была выражена обеспокоенность по поводу влияния, которое закрытие окажет «на сильную и творческую науку, которая проводилась и продолжает проводиться канадскими исследователями пресной воды». [13] [47] Организация канадских граждан и ученых под руководством Дайан Орихель , Коалиция по спасению ELA [35], была сформирована для оказания давления на канадское правительство с целью отмены решения о закрытии Экспериментальной зоны озер.
Планируемое закрытие центра стало темой статьи от 21 мая 2012 года в журнале Nature . [14] [15]
25 мая 2012 года Североамериканское общество по управлению озерами (NALMS), представляющее почти 1000 членов — исследователей, ученых, администраторов и граждан, — написало письмо с выражением обеспокоенности в связи с предстоящим закрытием ELA, утверждая, что работа NALMS «зависит от выводов ELA». [16] NALMS обратилось к федеральному правительству с просьбой пересмотреть свое решение. «Экспериментальная зона озер (ELA) является редким ресурсом не только в Канаде, но и во всем мире, как специализированный исследовательский центр для экспериментальных исследований в масштабе экосистемы и долгосрочного мониторинга экосистемных процессов. Работая более 40 лет, он продолжает изучать физические, химические и биологические процессы и взаимодействия, действующие в пространственном масштабе экосистемы и в многолетних временных рамках. Это привело к чрезвычайно важным открытиям. Например, мировая индустрия удобрений теперь признает важность фосфора в озерах и водохранилищах, спустя 40 лет после того, как его важность была продемонстрирована в ELA. Регулирующие действия были поддержаны исследованиями ELA, и теперь отрасль предпринимает действия в результате исследований и деятельности в ELA в течение нескольких десятилетий. Опыт, полученный в ELA многими учеными, привел к распространению экологической экспертизы и решению проблем по всему миру, улучшению условий жизни людей, защите окружающей среды и экономии миллионов долларов для граждан и государственных учреждений. Кроме того, мы считаем, что работа, которая сейчас ведется в ELA, очень важна для будущего управления озерами и водохранилищами». [16]
Многие канадские депутаты призвали правительство Харпера отменить свое решение о принудительном закрытии проекта «Экспериментальные озера». [48] Депутат от НДП Филип Тун утверждал, что «международно признанная программа с огромными побочными эффектами для Канады обойдется дороже, чем 2 миллиона долларов, которые правительство надеется сэкономить». [48] [49]
Федеральное правительство вело переговоры с правительством Онтарио, правительством Манитобы и Международным институтом устойчивого развития (IISD) со штаб-квартирой в Виннипеге, чтобы сохранить зону работоспособной в 2013 году и обеспечить долгосрочную работу. [50] IISD финансируется ООН, правительствами, включая правительство Канады, международными организациями и благотворительными фондами. Он также получает деньги от университетов и частных компаний, включая TransCanada Energy , Enbridge и Manitoba Hydro . [51] 1 апреля 2014 года IISD объявил о подписании трех соглашений с участием IISD, правительства Онтарио и правительства Канады , которые вместе обеспечивают долгосрочную работу исследовательского центра Experimental Lakes Area (ELA). [19]
Премьер-министр Онтарио Кэтлин Уинн пообещала поддержать ELA в «долгосрочной перспективе после того, как федеральное консервативное правительство отказалось от этой всемирно известной станции по исследованию пресной воды в конце августа 2013 года». [52]
Доктор Джон Радд, бывший научный сотрудник DFO (1977-2002), главный научный сотрудник ELA (1998-2002) и обладатель самой престижной награды DFO, Prix d'Excellence заместителя министра (2002), утверждал, что «IISD не имеет научной квалификации для управления ELA... ELA является уникальным учреждением, и его научные исследования должны направляться учеными, которые знают, как проводить эти эксперименты, но, к сожалению, почти все нынешние и недавно вышедшие на пенсию ученые были исключены из процесса перевода». [36] [35]
Элизабет Мэй, которая до прихода в политику девять лет была членом совета Международного института устойчивого развития, утверждает, что «IISD, аналитический центр, не обязательно является подходящей организацией для выполнения этого мандата. Однако сохранение ELA открытым и функционирующим в публичном и прозрачном контексте имело первостепенное значение». [53]
С тех пор как в 2014 году IISD взял на себя управление площадкой, она стала называться IISD Experimental Lakes Area (IISD-ELA). IISD-ELA продолжила проводить эксперименты на всем озере, но также расширила свой исследовательский портфель, включив исследования наносеребра, [54] микропластика , [55] изменения климата [56] и многого другого. Она также уделяет больше внимания образовательным и просветительским возможностям [57] и привлечению внимания СМИ к своей работе. [58]
В 2014 году частицы наносеребра (AgNP) были добавлены в озеро 222, чтобы определить воздействие увеличивающегося загрязнения наносеребром на пресноводные экосистемы. [59] В течение двухлетнего периода исследования было обнаружено, что сообщества фитопланктона в бореальных озерах не подвергаются влиянию экологически значимых добавок наносеребра. [60] Однако было обнаружено, что как желтый окунь, так и северная щука содержат наносеребро в своих тканях, особенно в печени. [61] Результат этого бионакопления может представлять угрозу для водных пищевых цепей. На индивидуальном уровне метаболизм и скорость потребления желтого окуня снизились и оставались подавленными в течение одного года. [62]
Информация об экологическом воздействии разливов нефти на пресноводные среды остается относительно неизвестной. В 2017 году IISD-ELA начал трехчастное исследование для определения воздействия разбавленного битума на бореальные пресноводные системы и методы очистки береговой линии. [63] Результаты, опубликованные в 2020 году, на данный момент указывают на то, что большинство видов фитопланктона и зоопланктона проявляют острую чувствительность к разливам нефти, поскольку сообщества сократились более чем на 70% в общей численности. [64]
Известно, что биохимически активные формы ингредиентов, прописываемых в составе обычных антидепрессантов, повторно попадают в пресноводные системы, однако мало что известно об их влиянии на водные экосистемы. В 2021 году венлафаксин был введен в бореальные озера в уровнях, ранее обнаруженных в водоемах. [65] Целью исследования будет выявление потенциальных эффектов токсичности дозы, изменения поведенческих характеристик и биоаккумуляции в пресноводных организмах и других эффектов для экосистемных услуг . [66] Результаты еще предстоит определить.
49°47′00″с.ш. 93°48′57″з.д. / 49,7833°с.ш. 93,8158°з.д. / 49,7833; -93,8158
