Stable nitrogen and carbon isotopic composition of seston and sediment in two Adirondack lakes

J. S. Owen, M. J. Mitchell, and R. H. Michener

Abstract: Values of d¹⁵N and d¹³C natural abundance in seston were compared in two Adirondack lakes that differed with respect to water column NO₃^- concentration. Seston d¹⁵N values in Arbutus Lake averaged 2.5 ± 0.18 (mean ± SE) and 2.7 ± 0.15 at 2 and 6 m depth, respectively. NO₃^- concentrations in Arbutus Lake were generally low (range 0-13 µM) with greatly decreased concentrations during the summer; temporal changes in seston d¹⁵N values and water column NO₃^- concentrations were inversely correlated. NO₃^- concentrations in Dart's Lake were higher (range 12.9- 22.4 µM) and the magnitude of the decreased summer NO₃^- concentration lower. Seston d¹⁵N values in Dart's Lake averaged 1.3 ± 0.12 and 1.1 ± 0.07 at depths of 6 and 14 m, respectively. There was no significant correlation between seston d¹⁵N values and water column NO₃^- concentration in Dart's Lake. Average seston d¹³C values in Arbutus Lake and Dart's Lake were -29.8 and -28.7, respectively. More information about the distribution of stable isotopes for a wide variety of freshwater systems is needed to increase our understanding of the patterns observed in this study.

Résumé : Les valeurs naturelles du d¹⁵N et d¹³C du seston de deux lacs des Adirondacks qui différaient de par la concentration de NO₃^- de la colonne d'eau ont été comparées. Les d¹⁵N moyens du lac Arbutus étaient, respectivement, de 2,5 ± 0,18 (moyenne ± ET) et de 2,7 ± 0,15 à 2 et 6 m de profondeur. Les concentrations de NO₃^- du lac Arbutus étaient généralement faibles (gamme de 0 à 13 µM) et diminuaient de façon importante au cours de l'été; les variations dans le temps du d¹⁵N du seston et des concentrations de NO₃^- de la colonne d'eau présentaient une corrélation inverse. Les concentrations de NO₃^- du lac Dart étaient supérieures (gamme de 12,9 à 22,4 µM) et l'amplitude du déclin estival du NO₃^- était inférieure. Le d¹⁵N du lac Dart s'élevait en moyenne à 1,3 ± 0,12 et à 1,1 ± 0,07 pour, respectivement, des profondeurs de 6 et 14 m. Il n'y avait pas de corrélation significative entre le d¹⁵N du seston et les concentrations de NO₃^- de la colonne d'eau pour le lac Dart. Les d¹³C moyens des lacs Arbutus et Dart étaient, respectivement, de -29,8 et de -28,7. Il faudra mieux connaître la répartition des isotopes stables dans une large gamme de systèmes dulcicoles afin d'être en mesure de mieux interpréter les tendances dégagées suite à la présente étude.

[Traduit par la Rédaction]