Physical and Biological Factors Affecting Mercury and Perfluorinated Contaminants in Arctic Char (Salvelinus alpinus) of Pingualuit Crater Lake (Nunavik, Canada) + Supplementary Appendices (See Article Tools)

• Published in: ARCTIC
• Main Authors: Gantner, Nikolaus, Veillette, Julie, Michaud, Wendy K., Bajno, Robert, Muir, Derek, Vincent, Warwick C., Power, Michael, Dixon, Brian, Reist, James D., Hausmann, Sonja, Pienitz, Reinhard
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: The Arctic Institute of North America 2012
• Subjects: Pingualuit Crater; Salvelinus alpinus; mercury; PFOS; PFOA; polyfluoroalkyl chemicals; atmospheric deposition; cannibalism; genetic isolation; meteor-impact crater; cratère de Pingualuit; mercure; produits chimiques perfluorés; dépôt atmosphérique; cannibalisme; isolement génétique; cratère résultant de l’impact d’un meteorite; Arctic; Canada; Chevalier; Crater Lake; Lac Laflamme; Lac Pingualuk; Nunavik; Ungava Peninsula; Ungava peninsula
• Online Access: https://journalhosting.ucalgary.ca/index.php/arctic/article/view/67247

Pingualuk Lake fills a deep crater in the Parc National des Pingualuit on the Ungava Peninsula (Nunavik, Canada) and is isolated from nearby surface waters. The main objectives of this study were to determine and compare the concentrations of two atmospherically derived contaminants, mercury and perfluorinated chemicals (PFCs), in the lake water column and fish of Pingualuk Lake and to assess the physical and biological factors influencing contaminant concentrations. Mercury concentrations in arctic char muscle tissue were comparable to those of char in other Arctic lakes, while the total amount of PFCs was below reported levels for remote lakes in the Arctic and elsewhere. Stable isotope and stomach content analyses were made to investigate the feeding ecology of the Pingualuk Lake arctic char population and indicated the possibility of multiple feeding groups. Genetics characteristics (MH and mtDNA) of fish from Pingualuk Lake revealed that this population is likely distinct from that of nearby Laflamme Lake. However, both arctic char populations exhibit differential variation of their allele families. Physical characteristics determined for Lake Pingualuk revealed that the water column was inversely stratified beneath the ice and extremely transparent to visible and ultraviolet radiation. The highest mercury concentrations (3 – 6 pg mL-1 TH g) occurred just beneath the ice surface in each lake. Pingualuk Lake, given its near pristine state and exceptional limnological features, may serve as a most valuable reference ecosystem for monitoring environmental stressors, such as contaminants, in the Arctic. Le lac Pingualuk, qui remplit un cratère profond situé dans le parc national des Pingualuit, dans la péninsule d’Ungava (Nunavik, Canada), est isolé des eaux de surface avoisinantes. Les principaux objectifs de la présente étude consistaient à déterminer et à comparer les concentrations de deux contaminants dérivés dans l’atmosphère, soit le mercure et les produits chimiques perfluorés, se trouvant dans la colonne d’eau lacustre et les poissons du lac Pingualuk, ainsi qu’à évaluer les facteurs physiques et biologiques influençant les concentrations de contaminants. Les concentrations de mercure décelées dans le tissu musculaire de l’omble chevalier étaient comparables à celles de l’omble d’autres lacs de l’Arctique, tandis que la quantité totale de produits chimiques perfluorés était inférieure aux niveaux répertoriés dans les lacs éloignés de l’Arctique et d’ailleurs. L’analyse des isotopes stables de même que l’analyse du contenu de l’estomac ont permis d’enquêter sur l’écologie alimentaire de la population d’ombles chevaliers du lac Pingualuk, et ont indiqué la possibilité qu’il existe plusieurs groupes d’alimentation. Les caractéristiques génétiques (MH et ADN mt) des poissons du lac Pingualuk ont révélé que cette population est vraisemblablement distincte de celle du lac Laflamme situé tout près. Toutefois, les deux populations d’ombles chevaliers affichent une variation allélique différentielle. Les caractéristiques physiques déterminées dans le cas du lac Pingualuk ont révélé que la colonne d’eau était inversement stratifiée sous la glace et extrêmement transparente au rayonnement visible et au rayonnement ultraviolet. Les concentrations de mercure les plus prononcées (3 – 6 pg mL-1 TH g) se trouvaient juste sous la surface de glace de chaque lac. Étant donné l’état quasi originel et les caractéristiques limnologiques exceptionnelles du lac Pingualuk, ce lac pourrait servir d’écosystème de référence des plus précieux pour surveiller les agresseurs environnementaux, tels que les contaminants, dans l’Arctique.