bymæssige ferskvandsmiljøer oplever i stigende grad menneskeskabte påvirkninger, der alt for ofte skaber ubalancer i de naturlige søprocesser. Et almindeligt eksempel på dette er berigelsen af næringsstoffer fra grundvandsbevægelse og kraftig gødningsafstrømning. Virkningerne af disse berigelser fører ofte til begyndelsen af skadelige algeopblomstringer og udbredte udsving i opløst ilt (DO) niveauer.
for bedre at forstå samspillet mellem næringsstoffer, algevækst og DO har Diversified Scientific Solutions foretaget undersøgelser for at måle sæsonvariationen af Do, pH, iltning-reduktionspotentiale, temperatur, nitrogen og fosfor ved Svanesøen i Victoria, British Columbia. Prøveudtagningsprogrammet startede i 2016 og har bestået af ugentlig vandsøjleprofilering ved hjælp af YSI håndholdte sonder og vandprøvesamlinger fra flere steder på søen, der starter hver maj og fortsætter indtil slutningen af September.
da Svanesøen er en lavvandet og varm sø, opstilles stærke do-gradienter midt på sommeren, hvor DO-niveauer er supermættede på overfladen, hovedsageligt på grund af den fotosyntetiske produktion af ilt gennem cyanobakterierne afanisomenon flos-akvasammen med andre arter. Må niveauer hurtigt falde med dybde til anoksiske forhold kun få meter under overfladen. Efterhånden som sommeren skrider frem, begynder dette giftige område at migrere mod overfladen. Det er i denne periode, at blomstrer af forskellige alger bliver omfattende, hvilket skaber betydelige mængder biomasse. Denne biomasse understøttes af de berigede fosforniveauer, men disse niveauer begynder snart at falde, hvilket fører til en massedød af alger.
med denne afstødning kollapser iltniveauerne, når turbiditeten øges, fotosyntesen falder og bakteriel nedbrydning forbruger de resterende nedbrydende gør. I data indsamlet i 2018 kan det ses, at søen oplevede tre hypoksiske hændelser (< 2 mg/l) i sensommeren og det tidlige efterår. (Figur 1)
et stort fiskedrab blev observeret i 2017 og et mindre i 2018.
for at øge forståelsen af iltfluktuationerne lige før og under de hypoksiske begivenheder blev en Rinko opløst ilt logger fra ASL Environmental Sciences’ lease pool installeret for at udvide den ugentlige YSI DO probe. Loggeren blev indstillet til at prøve hvert 10.minut. Svingninger så høje som 16 mg/l over et 17 timers interval blev observeret lige før begyndelsen med en generel dæmpning af svingningerne under hypoksi. (Se figur 2)
dette fangede den daglige cykling af fotosyntese (dagslysets iltproduktion) og respiration (nat respiration).
da Svanesøen har udvist et generelt mønster af hypoksiske begivenheder i sensommeren, blev der installeret en beskeden intervention i September sidste år for at hjælpe med at afbøde denne bekymrende tendens. To 15 m længder af akvatech o2b2 lineær beluftning bubbler linjer blev placeret på bunden i en dybde på ca.tre meter. Beluftningsrøret består af en dobbelt række fine bobler, der forsigtigt stiger gennem vandkolonnen for at fremme blanding og reduktion af termisk og gøre stratificering. Da Svanesøen er cirka ni hektar stor, disse linjer ville give tilflugtsområder i tider med udtømt DO.
for at undersøge virkningen af disse bobler blev der installeret to ASL RINKO DO-loggere i år. Den ene støder op til boblerne, og den anden er uden for boblernes indflydelse. Disse loggere vil blive inddrevet i Oktober.
et andet værktøj, der blev brugt i 2018 til at give indsigt i overflod og distribution af alger og fisk i vandkolonnen, var ASLS akustiske Dyreplanktonfiskprofiler. Dette instrument havde i denne specifikke konfiguration tre akustiske frekvenstransducere (200, 769 og 1250 KHS), der kontinuerligt overvågede backscatter i vandkolonnen.
dette var især nyttigt, da transducerne var i stand til at detektere afanisomenflos-akvatiske arter. Backscatter-data viste den daglige lodrette migration af denne cyanobakterier og viste nedgangen i denne art sammenfaldende med sammenbruddet af ilt.
der er genereret årsrapporter fra dette overvågningsprogram, og sammenligninger mellem årlige tidsserier giver dataene til at guide diskussioner om potentielle afbødningsstrategier såsom bubbler-linjerne, der blev introduceret i September 2018. Overvågning af svanesøens vandkvalitet og de årlige rapporter, der blev genereret, var for Svanesøen Christmas Hill Nature Sanctuary og blev finansieret af Royal Bank of Canada.
Robert er med diversificerede videnskabelige løsninger. Denne artikel vises i Es&e magasinets oktober 2019-udgave.