Effects of trophic position and lipid on organochlorine concentrations in fishes from subarctic lakes in Yukon Territory

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Abstract

Concentrations of organochlorines in lake trout (Salvelinus namaycush), burbot (Lota lota), and northern pike (Esox lucius) from subarctic lakes in Yukon Territory varied significantly among populations, and these differences could not be ascribed to size or age of the fishes. For each species, lipid content and trophic positioning (measured by stable nitrogen isotope ratios; delta 15N) were significantly different across populations, and the latter differences could not be attributed to variable delta 15N at the base of the food webs. Across lakes, concentrations of up Sigma PCB, Sigma DDT, chlorinated bornanes (CHB), chlordane (Sigma CHL), chlorobenzenes (up Sigma CBZ), and hexachlorocyclohexane (Sigma HCH) in lake trout and northern pike muscle and burbot liver were significantly related to their delta 15N. The slopes of these log organochlorine – delta 15N relations were greatest for more lipophilic contaminants (Sigma PCB, Sigma DDT, CHB), indicating that they bioaccumulate to a greater degree than less lipophilic contaminants. Lipid significantly predicted organochlorine concentrations both within and among populations of lake trout, and the slopes did not vary significantly with contaminant lipophilicity. Among-lake differences in Sigma HCH in trout muscle were removed by adjusting concentrations by the covariate lipid. Lipid-adjusted concentrations of CHB, Sigma PCB, Sigma DDT, Sigma CHL, and Sigma CBZ in lake trout remained significantly different between lakes, and these differences were attributed to variable food chain lengths.

Les concentrations d'organochlorés chez le touladi (Salvelinus namaycush), la lotte (Lota lota) et le grand brochet (Esox lucius) de lacs subarctiques du Yukon variaient de façon importante d'une population à l'autre, et ces différences ne pouvaient être attribuées à la taille ni à l'âge des poissons. Chez chaque espèce, la teneur en lipides et la position trophique (mesurée par les ratios des isotopes stables d'azote; delta 15N) étaient significativement différents d'une population à l'autre, et ces dernières différences ne pouvaient être attribuées à la variabilité de delta 15N à la base des réseaux alimentaires. D'un lac à l'autre, les concentrations de Sigma PCB, de Sigma DDT, de boranes chlorés (CHB), de chlordane (Sigma CHL), de chlorobenzènes (Sigma CBZ) et d'hexachlorocyclohexane (Sigma HCH) dans le tissu musculaire du touladi et du grand brochet et dans le tissu hépatique de la lotte étaient significativement reliées à leur delta 15N. Les pentes de ces relations log organochlorés – delta 15N étaient les plus fortes pour les contaminants plus lipophiles (Sigma PCB, Sigma DDT, CHB), ce qui indique que ces derniers se bioaccumulent davantage que les contaminants moins lipophiles. Les lipides étaient significativement corrélés aux concentrations d'organochlorés tant à l'intérieur des populations de touladi que d'une population à l'autre, et les pentes ne variaient pas significativement selon la lipophilie des contaminants. On a pu aplanir les différences inter-lacs des concentrations de Sigma HCH dans le tissu musculaire du touladi en corrigeant les concentrations en fonction de la covariable lipidique. Les concentrations de CHB, de Sigma PCB, de Sigma DDT, de Sigma CHL et de Sigma CBZ chez le touladi ajustées en fonction des lipides sont demeurées significativement différentes d'un lac à l'autre, et ces différences ont été attribuées à la variabilité de la longueur des chaînes alimentaires.

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