Peter and Paul Lakes
પોલ અને પીટર એ વિલાસ કાઉન્ટી (ડબલ્યુઆઇ) અને ગોગેબિક કાઉન્ટી (એમઆઇ) માં વિસ્કોન્સિન સરહદ નજીક મિશિગનના ઉપલા દ્વીપકલ્પમાં સ્થિત બે જોડાયેલા તળાવો છે. પોલ અને પીટર કીટલી તળાવો છે, જે હિમનદીઓ દ્વારા રચાયેલ તળાવનો એક પ્રકાર છે. પીટર તળાવ 6.2 એકર વિસ્તાર અને મહત્તમ ઊંડાઈ 19.6 મીટર સાથે મોટું છે જ્યારે પોલ તળાવ 4.12 એકર વિસ્તાર અને મહત્તમ ઊંડાઈ 15 મીટર ધરાવે છે. આ તળાવો યુનિવર્સિટી ઓફ નોટ્રે ડેમ એન્વાયર્નમેન્ટલ રિસર્ચ સેન્ટર (UNDERC) નો એક ભાગ છે. યુ. એન. ડી. ઇ. આર. સી. ના તળાવો, ખાડાઓ, ઝરણાંઓ અને ભેજવાળી જમીન પાનખર અને શંકુદ્રુમ જંગલોમાં સ્થિત છે. આસપાસના જંગલો મોટાભાગે સુગર મેપલ, યલો બિર્ચ અને બાલ્સમ ફિરથી બનેલા છે. બે તળાવો આખા તળાવના પ્રયોગો કરવા માટે આદર્શ છે કારણ કે એક તળાવ સારવાર મેળવી શકે છે જ્યારે બીજું નિયંત્રણમાં રહી શકે છે. બે જોડાયેલા તળાવોને તેમની માછલીઓની વસ્તીના અભ્યાસ માટે આદર્શ બનાવવા માટે કોઈ માછીમારીની મંજૂરી નથી. તળાવના તટપ્રદેશો પણ યુ. એન. ડી. ઇ. આર. સી. ની અંદર સ્થિત છે, જેનો અર્થ છે કે કોઈ બાહ્ય હસ્તક્ષેપ થઈ શકતો નથી. તળાવો ઝાંખા હોય છે, નવેમ્બરમાં થીજી જાય છે અને પાનખરમાં ભળી જાય છે અને ફરીથી વસંતમાં આંશિક રીતે ભળી જાય છે. વન્યજીવ પોલ અને પીટર તળાવો એક જટિલ વેટલેન્ડ અને વન ઇકોસિસ્ટમનો ભાગ છે. આસપાસના વિસ્તારમાં પ્રાણીઓની વિવિધતા વધારે છે. આ સરોવરો અને ભીની ભૂમિ લીલા દેડકા અને લાલ પીઠવાળા સાલમંડર્સ જેવા ઉભયજીવીઓ તેમજ સામાન્ય સ્નેપિંગ કાચબા જેવા સરીસૃપોનું ઘર છે. આસપાસના જંગલોમાં સફેદ પૂંછડીવાળા હરણ, બીવર અને બોબકેટ વસે છે. આ વિસ્તારમાં ઓસ્પ્રે, હોક્સ અને બાલ્ડ ઇગલ્સ સહિતના વિવિધ પક્ષીઓ પણ જોવા મળે છે. આ વિસ્તારની ભીની પરિસ્થિતિઓને ધ્યાનમાં રાખીને શેવાળ સામાન્ય છે. તળાવોની સૌથી મહત્વપૂર્ણ મૂળ માછલીની પ્રજાતિઓ લાર્જમાઉથ બાસ છે. હાઇડ્રેટેડ ચૂનાની અસરોની તપાસ કરતા પ્રયોગના ભાગરૂપે તળાવોમાં ટ્રાઉટ ઉમેરવામાં આવ્યા હતા. આ ટ્રાઉટ પાછળથી મરી જશે અને તેના સ્થાને દેશી લાર્જમાઉથ બાસ આવશે. એક્વાટિક ઇકોલોજી ઇકોસિસ્ટમ કોલેપ્સ પોલ અને પીટર તળાવોનો ઉપયોગ તેમની આદર્શ પ્રાયોગિક પરિસ્થિતિઓને કારણે બહુવિધ નોંધપાત્ર પર્યાવરણીય અભ્યાસોમાં કરવામાં આવ્યો છે. આવા જ એક પ્રયોગમાં જાણવા મળ્યું છે કે તળાવના ભૌતિક, જૈવિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોનું નિરીક્ષણ કરીને ઇકોસિસ્ટમના પતનની આગાહી કરી શકાય છે. સંશોધકોએ પીટર તળાવમાં મોટી માંસભક્ષક માછલીઓ રજૂ કરી હતી, જેનો ઉપયોગ ઇકોસિસ્ટમને વિક્ષેપિત કરવા માટે નિયંત્રણ તરીકે કરવામાં આવ્યો હતો. આ મોટી માછલીઓના ઉમેરાથી નાની માછલીઓની વસ્તીમાં ઘટાડો થયો છે. આ બદલામાં ડેફ્નિયાની વસ્તીમાં વધારો થયો અને ફાયટોપ્લાંકટન ઓછું વિપુલ બન્યું. પતન અને નોંધપાત્ર ફેરફારોને ઠીક કરવા મુશ્કેલ હોઈ શકે છે, તેથી આ ફેરફારો ક્યારે થવાના છે તેની આગાહી કરવામાં સક્ષમ બનવું જોખમી ઇકોસિસ્ટમ્સને સાચવવા માટે નિર્ણાયક છે. જો કે, ઇકોસિસ્ટમ્સનું પૂરતું નિરીક્ષણ કરવા માટે જરૂરી સંસાધનો વ્યાપક છે અને હંમેશા ઉપલબ્ધ ન પણ હોય. ટ્રોફિક કાસ્કેડ્સ પોલ અને પીટરનો ઉપયોગ તળાવની ઇકોસિસ્ટમ્સમાં ટ્રોફિક કાસ્કેડ્સની તપાસ કરવાના પ્રયોગમાં પણ કરવામાં આવ્યો હતો. સંશોધકની ધારણા હતી કે "પ્રાથમિક ઉત્પાદકો ચોથા પોષણ સ્તરવાળા તળાવોની સરખામણીમાં ત્રણ પોષણ સ્તરવાળા તળાવોમાં પોષણ સંવર્ધન માટે વધુ મજબૂત પ્રતિસાદ આપશે". પોલ અને પીટર બંને સરોવરોમાં ખોરાકની જાળ છે, જેમાં સૌથી પ્રભાવશાળી પ્રજાતિ મીનો છે. ગોલ્ડન શિનર્સ, ફેટહેડ મિનો અને અન્ય નાની માછલીઓ કે જે ઝૂપ્લાંકટન ખાય છે તે પીટર તળાવમાં ઉમેરવામાં આવી હતી. લાર્જમાઉથ બાસ, જે પ્રયોગ પહેલા દૂર કરવામાં આવ્યો હતો તે પછી ઉમેરવામાં આવ્યો હતો. આ બાસ શિયાળા દરમિયાન મૃત્યુ પામ્યા હતા. ત્યારબાદ પીટર તળાવમાં ખાતર ઉમેરવામાં આવ્યું હતું. પીટર લેકના પરિણામોની સરખામણી વેસ્ટ લોંગ લેક (યુ. એન. ડી. ઇ. આર. સી. માં અન્ય એક તળાવ) સાથે કરવામાં આવી હતી, જેમાં મોટી માછલીઓનું પ્રભુત્વ હતું. આ અભ્યાસ દર્શાવે છે કે માછલીભક્ષી માછલીઓ ધરાવતા તળાવોમાં ક્લોરોફિલનું પ્રમાણ અને પ્રાથમિક ઉત્પાદન પ્લાંકટિવોરસ માછલીઓના પ્રભુત્વ ધરાવતા તળાવોની સરખામણીએ ઓછું હોય છે. અભ્યાસમાં "પ્લાઙ્કટિવોર બાયોમાસનો ડાફનિયાના બાયોમાસ સાથે વ્યસ્ત સંબંધ અને ક્રસ્ટેશિયન સરેરાશ કદનો ક્લોરોફિલ અને પ્રાથમિક ઉત્પાદન સાથે વિપરીત સંબંધ" પણ જોવા મળ્યો હતો. કાર્બન વન અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે આસપાસના પાર્થિવ ઇકોસિસ્ટમમાંથી કાર્બન (મોટાભાગે તળાવમાં પ્રવેશતા પાંદડામાંથી) પીટર અને પોલમાં કાર્બનનો નોંધપાત્ર હિસ્સો બનાવે છે (કણ કાર્બનનો 40-55% અને ઝૂપ્લાંકટનનો 22-50% મૂળમાં પાર્થિવ હોવાનું જણાયું હતું). આસપાસના જંગલોમાંથી કાર્બન જળચર છોડ દ્વારા ઉત્પાદિત કાર્બનને પૂરક બનાવે છે જે મોટી ઝૂપ્લાંકટન અને માછલીઓની વસ્તી માટે પરવાનગી આપે છે. અભ્યાસના પરિણામોને ધ્યાનમાં રાખીને, સંશોધકોએ તારણ કાઢ્યું હતું કે "માછલીઓ શેવાળમાંથી બનાવવામાં આવે છે, પરંતુ માછલીઓ પણ અંશતઃ મેપલના પાંદડામાંથી બનાવવામાં આવે છે". 2006ના એક અભ્યાસમાં પોલ તળાવમાં પ્રાથમિક ઉત્પાદન ઓછું રાખીને પીટર તળાવમાં 13C ઉમેરવામાં આવેલા બેક્ટેરિયાના પ્રતિભાવનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. પ્રાથમિક ઉત્પાદન વધારવા માટે પીટર તળાવને ફળદ્રુપ કરવામાં આવ્યું હતું. આનાથી સંશોધકોને એ નક્કી કરવાની મંજૂરી મળી કે બેક્ટેરિયાએ પ્રાથમિક ઉત્પાદનમાંથી કાર્બનનો કેટલો ઉપયોગ કર્યો. અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે બેક્ટેરિયા ઓટોક્થોનસ (તળાવના પ્રાથમિક ઉત્પાદનમાંથી) અને એલોક્થોનસ (પાર્થિવ જળવિભાજકમાંથી) કાર્બન બંનેનો ઉપયોગ કરે છે. જો કે, બેક્ટેરિયા એલોક્થોનસ કાર્બન કરતાં ઓટોક્થોનસ કાર્બનનો વધુ ઉપયોગ કરતા હોવાનું જણાય છે. ઓગળેલા કાર્બનિક કાર્બન (ડી. ઓ. સી.) ના સ્ત્રોતની તપાસ કરતો બીજો અભ્યાસ 2007માં પીટર અને પોલ તળાવો પર કરવામાં આવ્યો હતો. પીટર લેકને પ્રાથમિક ઉત્પાદન વધારવા માટે વધારાના પોષક તત્ત્વો મળ્યા હતા અને બંને તળાવોને અકાર્બનિક 13C મળ્યું હતું; પીટર લેકમાં પોષક તત્ત્વોના ઉમેરા પહેલા અને પછી DOCના મૂળની તપાસ કરવામાં આવી હતી. તળાવના રંગનો ઉપયોગ પરિણામોનું વિશ્લેષણ કરવામાં મદદ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો કારણ કે પાર્થિવ મૂળના DOC પ્રાથમિક ઉત્પાદનમાંથી ઉદ્ભવતા DOC કરતાં વધુ રંગીન છે. તળાવમાં કાર્બનના બંને સ્રોતો ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ હોઈ શકે છે. રંગ/કુલ પ્રાથમિક ઉત્પાદનની તુલના તળાવના પ્રાથમિક ઉત્પાદનમાંથી આવતા DOCની ટકાવારી સાથે કરતી વખતે સ્પષ્ટ વલણ જોવા મળ્યું હતું. હાઇડ્રેટેડ લાઈમ અને રેઈન્બો ટ્રાઉટ 1951માં શરૂ થયેલા 27 વર્ષના પ્રયોગમાં, સંશોધકોએ દેશી માછલીને દૂર કરી અને તળાવોમાં રેઈન્બો ટ્રાઉટ ઉમેર્યું. હાઇડ્રેટેડ ચૂનો, જે કાર્બનિક પદાર્થોને અવક્ષેપિત કરે છે, તેને પીટર તળાવમાં ઉમેરવામાં આવ્યો હતો. આનાથી યુફોટિક ઝોનની ઊંડાઈ 2.7 મીટરથી વધીને 4.3 મીટર થઈ ગઈ. પાછળથી વધુ હાઇડ્રેટેડ ચૂનો ઉમેરવામાં આવ્યો અને યુફોટિક ઝોનની ઊંડાઈ વધારીને 7 મીટર કરવામાં આવી. ત્યારબાદ ઝૂપ્લાંકટનના અવશેષો જોવા માટે તળાવના કાંપની તપાસ કરવામાં આવી હતી. સંશોધકોએ શોધી કાઢ્યું હતું કે રેઈન્બો ટ્રાઉટ મોટે ભાગે ડાફ્નિયા ઝૂપ્લાંકટન સામગ્રી પર ખવડાવવામાં આવે છે. પીટરમાં પ્રબળ ડાફ્નિયાનો પ્રકાર હાઇડ્રેટેડ ચૂનાના ઉમેરા પછી નાની પ્રજાતિમાં બદલાઈ ગયો. પોલ લેકને પીટર લેક જેવી પ્રબળ માછલીની પ્રજાતિઓમાં સમાન ફેરફાર મળ્યો હોવા છતાં, ઝૂપ્લાંકટન પ્રજાતિઓમાં કોઈ ફેરફાર થયો નથી. પીટર તળાવમાં પરિવર્તનનું કારણ હાઇડ્રેટેડ ચૂનાના ઉમેરાથી પારદર્શકતા, ઓક્સિજન અને યુફોટિક ઝોનની ઊંડાઈમાં વધારો થયો હતો. આ ફેરફારોએ સપ્તરંગી ટ્રાઉટ માટે ડાફ્નિયાને જોવાનું અને પકડવાનું સરળ બનાવ્યું. થર્મલ સ્તરીકરણ અને લેક મેટાબોલિઝમ અન્ય એક અભ્યાસમાં પીટર અને પોલ લેક્સના થર્મલ માળખામાં ફેરફારોની તપાસ કરવામાં આવી હતી. ઓગળેલા ઓક્સિજનને વિવિધ અંતરાલોમાં માપવામાં આવ્યું હતું કે તેઓ મિશ્ર સ્તરની ઊંડાઈનો કેટલો અસરકારક અંદાજ કાઢે છે. જ્યારે ઓગળેલા ઓક્સિજનને દિવસમાં માત્ર એક જ વાર માપવામાં આવતો હતો ત્યારે માપ લેવાનો સમય મિશ્ર સ્તરની ઊંડાઈને દૂર કરી શકતો હતો. ઉદાહરણ તરીકે, સવારે લેવામાં આવેલા માપ ઊંડા મિશ્ર સ્તરની ઊંડાઈનો અંદાજ કાઢે છે, જ્યારે ઊંચા તાપમાને બપોરે લેવામાં આવેલા માપ છીછરા મિશ્ર સ્તરની ઊંડાઈનો અંદાજ કાઢે છે. આનાથી શ્વસન અને પ્રાથમિક ઉત્પાદનની ગણતરીઓ પણ અચોક્કસ થઈ શકે છે કારણ કે આ ગણતરીઓમાં મિશ્ર સ્તરની ઊંડાઈનો ઉપયોગ થાય છે. લાર્જમાઉથ બાસ ડાયટ્સ 1980-1981 ના શિયાળા દરમિયાન, પીટર અને પોલ લેક્સમાં મોટા માઉથ બાસનો લગભગ અડધો ભાગ મૃત્યુ પામ્યો. બાસના આહાર સમાન રહે છે કે નહીં તે નક્કી કરવા માટે એક અભ્યાસ હાથ ધરવામાં આવ્યો હતો અથવા જો તેઓ વધુ શ્રેષ્ઠ રીતે પોષક તત્ત્વો મેળવવા માટે બદલાયા હતા જે સ્પર્ધા વિના વધુ ઉપલબ્ધ હતા. અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે 1981 પછી બાઝે ડાફ્નિયાનો ઓછો વપરાશ કર્યો હતો. ડાફ્નિયાનું સ્થાન વધુ "ઉચ્ચ ક્રમાંકિત શિકાર" દ્વારા લેવામાં આવ્યું હતું. એક્સપેરિમેન્ટલ લેક્સ એરિયા લેક 226 લેક 227 સંદર્ભો ગોગેબિક કાઉન્ટીના સંતો પીટર અને પૌલ ભૂગોળ, મિશિગન લેક્સ ઓફ મિશિગન લેક્સ ઓફ ગોગેબિક કાઉન્ટી, મિશિગન ઇકોલોજીકલ પ્રયોગો પણ જુઓ.