Av Robert Bowen
Urbane ferskvannsmiljøer opplever i økende grad menneskeskapte påvirkninger som altfor ofte skaper ubalanser i de naturlige innsjøprosessene. Et vanlig eksempel på dette er anrikning av næringsstoffer fra grunnvann bevegelse og potent gjødsel avrenning. Virkningen av disse anrikningene fører ofte til utbruddet av skadelige algeoppblomstringer og utbredte svingninger i oppløst oksygen (DO) nivåer.
For bedre å forstå samspillet mellom næringsstoffer, algevekst og DO, Har Diversified Scientific Solutions gjennomført undersøkelser for å måle sesongvariabiliteten AV DO, pH, oksidasjonsreduksjonspotensial, temperatur, nitrogen og fosfor Ved Swan Lake I Victoria, British Columbia. Prøvetakingsprogrammet startet i 2016 og har bestått av ukentlig vannsøyleprofilering ved HJELP AV YSI håndholdte sonder og vannprøvesamlinger fra flere steder på sjøen, som starter Hver Mai og fortsetter til slutten av September.
Siden Svanesjøen er en grunne og varm innsjø, er sterke DO-gradienter satt opp midt på sommeren hvor DO-nivåene er supermettede på overflaten, hovedsakelig på grunn av fotosyntetisk produksjon av oksygen gjennom cyanobakteriene Aphanizomenon flos-aquae, sammen med andre arter. Synker nivåene raskt med dybde til anoksiske forhold bare noen få meter under overflaten. Etter hvert som sommeren utvikler seg, begynner denne anoksiske sonen å migrere mot overflaten. Det er i denne perioden at blomstrer av ulike alger blir omfattende, og skaper betydelige mengder biomasse. Denne biomassen støttes av de berikede fosfornivåene, men disse nivåene begynner snart å synke, noe som fører til en massedød av alger.
med denne die-off, oksygen nivåer kollaps som turbiditet øker, fotosyntese avtar og bakteriell nedbryting forbruker de gjenværende tappe GJØRE. I data samlet inn i 2018, kan det ses at sjøen opplevde tre hypoksiske hendelser (< 2 mg / l) i sensommeren og tidlig høstperioder. (Figur 1)
det ble observert en stor fiskedød i 2017 og en mindre i 2018.
for å øke forståelsen av oksygenfluktuasjonene like før og under de hypoksiske hendelsene, ble en rinko oppløst oksygenlogger fra ASL Environmental Sciences’ lease pool installert for å utvide den ukentlige YSI DO-sonden. Loggeren ble satt til å prøve hvert 10. minutt. Svingninger så høye som 16 mg / l over et 17-timers intervall ble observert like før utbruddet, med en generell demping av svingningene under hypoksi. (Se Figur 2)
dette fanget den daglige sykling av fotosyntese (dagslys oksygenproduksjon) og respirasjon (natt respirasjon).
Som Svanesjøen har utstilt et generelt mønster av hypoksiske hendelser på sensommeren, ble en beskjeden intervensjon installert i September i fjor for å redusere denne bekymrende trenden. To 15 m lengder Av Aquatech O2B2 lineær lufting bubbler linjer ble plassert på bunnen på en dybde på ca tre meter. Luftingsrøret består av en dobbel rad med fine bobler som forsiktig stiger gjennom vannsøylen for å fremme blanding og reduksjon av termisk og stratifisering. Som Swan Lake er omtrent ni hektar i størrelse, vil disse linjene gi tilfluktsområder i tider med utarmet DO.
for å undersøke virkningen av disse bubblers, to ASL RINKO DO loggere ble installert i år. Den ene er ved siden av bubblers og den andre er utenfor påvirkning av bubblers. Disse loggere vil bli gjenvunnet i oktober.
Et annet verktøy som ble brukt i 2018 for å gi innsikt i overflod og distribusjon av alger og fisk i vannsøylen var Asls Akustiske Zooplankton Fish Profiler. Dette instrumentet, i denne spesifikke konfigurasjonen, hadde tre akustiske frekvensomformere (200, 769 og 1250 kHz) som kontinuerlig overvåket backscatter i vannsøylen.
dette var spesielt nyttig da transduserne var i stand til å oppdage Aphanizomenon flos-aquae-artene. Backscatter data viste den daglige vertikale migrasjonen av denne cyanobakterien og viste nedgangen av denne arten sammenfallende med oksygenbrudd.
Årsrapporter er generert fra dette overvåkingsprogrammet, og årlige tidsseriesammenligninger gir dataene til å veilede diskusjoner for potensielle begrensningsstrategier som bubbler-linjene introdusert i September 2018. Swan Lake vannkvalitet overvåking og årsrapporter generert var For Swan Lake Christmas Hill Nature Sanctuary og ble finansiert Av Royal Bank Of Canada.
Robert Bowen er Med Varierte Vitenskapelige Løsninger. Denne artikkelen vises I ES& E Magazines oktober 2019-utgave.