Unraveling the cause(s) of declines in total phosphorus (TP) observed over the past three decades across many forested catchments in central Ontario remains a research priority. The objectives of this paper were firstly to test the assumption that weir water chemistry is representative of catchment changes at two adjacent headwater streams that have shown declines in TP and secondly use long-term measurements of weir water quality (1980–2008) to identify potential drivers of TP declines. Longitudinal measurements confirmed that weir water chemistry is generally representative of the entire stream channel, although channel-associated wetlands have a strong influence on TP. Additionally, processes operating in wetlands dictate seasonal patterns in TP, and differences in wetland cover explain the approximately twofold difference in average TP between the two catchments. Changes in wetland cover or processes, however, cannot explain declines in TP. Rather, declines in TP are most coherent with declines in stream potassium (K) and nitrate (NO3-N), which also occurred over the past 30 years. We suggest that coincident declines in TP, NO3-N, and K may be best explained by recovery from a disturbance event.

Long-term trends (1975Long-term trends ( -2010 in total phosphorus (TP) concentrations were evaluated at 113 stream stations across southern Ontario. Declines in TP were evident at the majority of sites (68%), including those both with (n = 49) and without (n = 64) upstream municipal wastewater treatment plants (MWWTP). Although declines in TP at stream stations downstream of MWWTPs may be attributed to improvements in P removal from treated effluent, declines at the remaining streams must be attributed to other causes. During the same time period, increases in chloride (Cl − ) were observed at almost all (95%) of the 64 MWWTP-free stations. Over the past 35 years, urban land cover has increased at the expense of agricultural land area in Ontario, with the majority of these changes occurring in southern Ontario. The coincidence of declines in TP and increases in Cl − at the 64 MWWTP-free streams suggests that the two may be related, with P-rich agricultural fields being replaced with impervious surfaces and therefore increased road salt applications. Résumé :Les tendances à long terme des concentrations de phosphore total (PT) ont été évaluées à 113 stations le long de cours d'eau du sud de l'Ontario. Des diminutions du PT étaient évidentes dans la plupart des sites (68 %), qu'ils soient (n = 49) ou non (n = 64) caractérisés par la présence d'une usine de traitement des eaux usées municipales (UTEUM) en amont. Bien que les diminutions du PT aux stations en aval d'UTEUM puissent être attribuées à des améliorations du retrait du P des effluents traités, les diminutions observées dans les autres cours d'eau doivent avoir d'autres causes. Durant la même période, des augmentations des teneurs en chlorure (Cl -) ont été observées à presque toutes (95 %) les 64 stations sans UTEUM en amont. Au cours des 35 dernières années, la couverture de terrains urbains a augmenté aux dépens des terres agricoles en Ontario, la majorité de ces changements étant concentrés dans le sud de la province. La coïncidence des diminutions de PT et des augmentations de Cl -dans les 64 cours d'eau sans UTEUM laisse croire qu'il y aurait un lien entre ces deux phénomènes, les terres agricoles riches en P étant remplacées par des surfaces imperméables, entraînant une augmentation des applications de sel. [Traduit par la Rédaction]

Total phosphorus (TP) concentrations have declined in many lakes and streams across south-central Ontario, Canada, over the past three decades, and changes have been most pronounced in wetland-dominated catchments. In this study, longterm (1980-2007) patterns in TP concentrations in streams were assessed at four wetland-dominated catchments that drain into Dickie Lake (DE) in south-central Ontario. Two of the subcatchments (DE5 and DE6) have particularly large wetland components (31%-34% of catchment area), and these wetlands are characterized by numerous standing dead trees and many young live trees (18-27 years old). These two streams exhibited large peaks in TP and potassium (K) export in the early 1980s. In contrast, TP and K export from DE8 and DE10 (wetland cover 19%-20%) were relatively flat over the entire record , and field surveys indicated negligible standing dead biomass in these wetlands and a relatively healthy, mixed-age tree community. The coincidence of high TP and K concentrations in the DE5 and DE6 streams as well as evidence of a disturbance event in their wetlands during the early 1980s suggest that disturbance events (e.g., flooding) that lead to wetland tree mortality may contribute to patterns in surface water TP observed in this region.Résumé : Les concentrations de phosphore total (PT) sont en baisse dans de nombreux lacs et cours d'eau du centre-sud de l'Ontario (Canada) depuis les trois dernières décennies, les changements les plus marqués s'étant produits dans les bassins versants à prédominance de zones humides. La distribution à long terme des concentrations de PT dans les cours d'eau a été évaluée dans quatre bassins versants à prédominance de zones humides qui se déversent dans le lac Dickie (DE), dans le centre-sud de l'Ontario. Deux des sous-bassins (DE5 et DE6) ont des composantes de zones humides particulièrement importantes (de 31 % à 34 % du bassin), ces zones humides étant caractérisées par de nombreux chicots et de nombreux jeunes arbres vivants (âgés de 18 à 27 ans). Ces deux cours d'eau présentent de grandes pointes d'exportation de TP et de potassium (K) au début des années 1980. En revanche, l'exportation de TP et de K des sous-bassins DE8 et DE10 (couverture de zones humides représent-ant de 19 % à 20 % du bassin) était relativement constante durant toute la période , et les levés de terrain indiquent la présence d'une quantité négligeable de biomasse morte debout dans ces zones humides et d'une communauté d'arbres d'âges mixtes en relativement bonne santé. La coïncidence de fortes concentrations de PT et de K dans les cours d'eau DE5 et DE6, ainsi que des indices d'une perturbation de leurs zones humides au début des années 1980 donnent à penser que les évènements perturbateurs (p. ex. inondations) qui se traduisent par une mortalité des arbres des zones humides pourraient jouer un rôle dans la distribution du PT dans les eaux de surface observée dans cette région. [Traduit par la Rédaction]

Baker, S. R., Watmough, S. A. and Eimers, M. C. 2015. Phosphorus forms and response to changes in pH in acid-sensitive soils on the Precambrian Shield. Can. J. Soil Sci. 95: 95Á108. Soil acidification may explain declines in total phosphorus (TP) levels that have been observed in surface waters in central Ontario, Canada, but much of the research on phosphorus (P) mobility in pH manipulated soils has been performed at high P concentrations (i.e., !500 mM). This study investigated P fractionation in acidic (pH 54.6) soils in south-central Ontario and relationships between soil pH and P sorption at relatively low P concentrations to test whether long-term declines in soil pH could have increased soil P sorption. Soils from three forested catchments that vary naturally in soil pH and outlet stream [TP] (0.1Á0.4 mM in 2008) had very similar soil P concentrations and distributions (Hedley fractionation). Only hydrochloric-acid extractable P (i.e., apatite) differed amongst catchments and was greatest at the catchment with the highest stream [TP]. The fraction of P present as labile/ soluble P did not decline with pH as expected and experiments indicated that P sorption at P concentrations between 4.52 and 452.1 mM was insensitive to manipulated solution pH. Soils were, however, able to sorb!90% of P added in sorption experiments at [P] 5452.1 mM. These results suggest that acidification-induced P sorption in upland soils has not contributed to observed decreases in surface water TP concentrations.Key words: Phosphorus, acidification (soil), Hedley fractionation, sorption, Podzols, Ontario (central) Baker, S. R., Watmough, S. A. et Eimers, M. C. 2015. Types de phosphore et re´action de cet e´le´ment aux variations du pH dans les sols du bouclier pre´cambrien sensibles a`l'acidification. Can. J. Soil Sci. 95: 95Á108. L'acidification du sol pourrait expliquer la concentration de phosphore total (PT) plus faible observe´e dans les eaux superficielles du centre de l'Ontario, mais une bonne partie des recherches sur la mobilite´du phosphore (P) dans les sols dont le pH avait e´te´modifie´ont e´teé ffectue´es a`une concentration de P e´leve´e (a`savoir, supe´rieure a`500 mM). La pre´sente e´tude portait sur le fractionnement du P dans les sols acides (pH 54,6) du centre-sud de l'Ontario et sur les liens existant entre le pH du sol et la sorption du P aux concentrations de P relativement faibles. Elle devait e´tablir si l'acidification a`long terme du sol pouvait avoir accru la sorption du P dans le sol. Trois bassins hydrographiques forestiers dont le pH et la de´charge variaient naturellement [PT] (0,1Á0,4 mM en 2008) pre´sentaient une concentration et une distribution tre`s semblables du P dans leur sol (me´thode de fractionnement de Hedley). Seule la concentration de P extractible a`l'acide chlorhydrique (a`savoir, l'apatite) diffe´rait d'un bassin a`l'autre et atteignait un maximum dans le bassin a`la de´charge la plus importante [PT]. La fraction du P correspondant au P labile/soluble ne diminue pas avec le pH comme ...