Effects of acid rain and global warming on lake ecosystem

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15586
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
• Research Institution: The University of Shiga Prefecture
• Principal Investigator: Liu Xin 滋賀県立大学, 環境科学部, 研究員 (10843360)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 酸性化 / 温暖化 / 二次生産 / 動物プランクトン / 生活史特性 / pH / 湖沼生態系 / 琵琶湖

Outline of Final Research Achievements

This study investigated the lethal acidity and physiological response of freshwater zooplankton under different water temperature conditions, clarified the effects of acidification on their somatic and population growth. Although the physiological responses of zooplankton under acidic conditions varied among species, acidification may have a negative impact on copepod population growth. Conversely, the high mortality rate of zooplankton under low pH was mitigated at higher temperatures compared to lower temperatures. These results indicate that the lethal acidity for zooplankton depends on temperature. Lake acidification could affect the population composition of zooplankton, potentially influencing higher trophic level organisms through changes in the composition of lower trophic level organisms.

Free Research Field

水圏生態学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

水圏生態系においては、人為的影響による海洋酸性化と温暖化がもたらす影響評価に関する研究も既に数多く行われている。しかし多くの場合、これらは個別に評価されており、それらの相互作用を調べた研究は国内外を問わず極めて少ない。本研究は水温上昇が低pH耐性に与える影響を評価する点において、これらのギャップを埋める重要な役割を担っている。本研究は水温上昇が動物プランクトンのpH耐性に与える影響を明らかにした初めての研究であり、環境変動に対する動物プランクトンの生理的応答に関する新知見を得たものである。本研究成果によって、人為的な水域の酸性化と温暖化が水域生態系に与える影響を評価することができるようになる。