autor: Robert Bowen
městská sladkovodní prostředí stále častěji zažívají vlivy vyvolané člověkem, které až příliš často vytvářejí nerovnováhu v přírodních jezerních procesech. Běžným příkladem je obohacení živin z pohybu podzemních vod a silného odtoku hnojiv. Dopady těchto obohacení často vedou k nástupu škodlivých květů řas a rozsáhlým výkyvům hladin rozpuštěného kyslíku (DO).
abychom lépe porozuměli souhře mezi živinami, růstem řas a DO, Společnost Diversified Scientific Solutions prováděla průzkumy k měření sezónní variability DO, pH, potenciálu oxidace a redukce, teploty, dusíku a fosforu v Labutím jezeře ve Victorii v Britské Kolumbii. Program odběru vzorků začal v roce 2016 a sestával z týdenního profilování vodního sloupce pomocí ručních sond YSI a odběru vzorků vody z několika míst na jezeře, počínaje každým květnem a pokračováním do konce září.
vzhledem k tomu, že Labutí jezero je mělké a teplé jezero, silné gradienty DO se vytvářejí v polovině léta, kde jsou hladiny na povrchu super nasycené, z velké části kvůli fotosyntetické produkci kyslíku prostřednictvím sinic Aphanizomenon flos-aquae, spolu s dalšími druhy. Hladiny rychle klesají s hloubkou do anoxických podmínek jen několik metrů pod povrchem. Jak léto postupuje, tato anoxická zóna začíná migrovat směrem k povrchu. V tomto období se rozkvétají květy různých řas a vytvářejí významné objemy biomasy. Tato biomasa je podporována obohacenými hladinami fosforu, ale tyto hladiny brzy začnou klesat, což vede k hromadnému odumírání řas.
s tímto odumíráním se hladiny kyslíku zhroutí, jak se zvyšuje zákal, fotosyntéza klesá a bakteriální rozklad spotřebovává zbývající vyčerpání DO. Z údajů shromážděných v roce 2018 lze vidět, že jezero zažilo tři hypoxické příhody (< 2 mg / l)v pozdním létě a na začátku podzimu. (Obrázek 1)
velké usmrcení ryb bylo pozorováno v roce 2017 a menší v roce 2018.
aby se zvýšilo porozumění výkyvům kyslíku těsně před a během hypoxických událostí, byl nainstalován Rinko rozpuštěný kyslíkový záznamník z leasingového fondu ASL Environmental Sciences, který se rozšířil na týdenní sondu YSI DO. Záznamník byl nastaven na vzorek každých 10 minut. Fluktuace až 16 mg / l během 17hodinového intervalu byly pozorovány těsně před nástupem, s obecným tlumením oscilací během hypoxie. (Viz Obrázek 2)
toto zachytilo denní cyklus fotosyntézy (produkce kyslíku za denního světla) a dýchání (noční dýchání).
vzhledem k tomu, že Labutí jezero na konci léta vykazovalo obecný vzorec hypoxických událostí, byl loni v září instalován mírný zásah, který pomohl zmírnit tento znepokojující trend. Dvě 15m délky lineárních provzdušňovacích bublerů Aquatech O2b2 byly umístěny na dně v hloubce asi tří metrů. Provzdušňovací trubice se skládá z dvojité řady jemných bublin, které jemně stoupají vodním sloupcem, aby podpořily míchání a snížení tepelné a stratifikace. Vzhledem k tomu, že Labutí jezero má velikost přibližně devět hektarů, tyto linie by poskytovaly útočiště v dobách vyčerpaných.
pro zkoumání dopadu těchto bubblerů byly letos nainstalovány dva dřevoryty ASL RINKO DO. Jeden sousedí s bubblery a druhý je mimo vliv bubblerů. Tyto dřevorubce budou obnoveny v říjnu.
dalším nástrojem, který byl použit v roce 2018 k nahlédnutí do hojnosti a distribuce řas a ryb ve vodním sloupci, byl akustický Zooplanktonový Profiler ASL. Tento přístroj měl v této specifické konfiguraci tři akustické frekvenční měniče (200, 769 a 1250 kHz), které nepřetržitě monitorovaly zpětný rozptyl ve vodním sloupci.
to bylo zvláště užitečné, protože převodníky byly schopny detekovat druh Aphanizomenon flos-aquae. Data zpětného rozptylu ukázala denní vertikální migraci této sinice a ukázala pokles tohoto druhu, který se shodoval s kolapsem kyslíku.
z tohoto monitorovacího programu byly generovány výroční zprávy a meziroční srovnání časových řad poskytuje údaje pro vedení diskusí o potenciálních strategiích zmírňování, jako jsou bubblerovy linie zavedené v Září 2018. Monitorování kvality vody Labutí jezero a výroční zprávy generované byly pro Swan Lake Christmas Hill Nature Sanctuary a byly financovány Royal Bank of Canada.
Robert Bowen je s diverzifikovanými vědeckými řešeními. Tento článek se objevuje v říjnovém čísle časopisu ES&e 2019.