de Robert Bowen
mediile urbane de apă dulce se confruntă din ce în ce mai mult cu influențe induse de om, care prea adesea creează dezechilibre în procesele naturale ale lacurilor. Un exemplu comun în acest sens este îmbogățirea nutrienților din mișcarea apelor subterane și scurgerea puternică a îngrășămintelor. Impactul acestor îmbogățiri duce adesea la apariția unor înfloriri dăunătoare ale algelor și fluctuații pe scară largă a nivelurilor de oxigen dizolvat (DO).
pentru a înțelege mai bine interacțiunea dintre nutrienți, creșterea algelor și DO, Diversified Scientific Solutions a efectuat sondaje pentru a măsura variabilitatea sezonieră a DO, pH, potențial de reducere a oxidării, temperatură, azot și fosfor la Lacul Lebedelor din Victoria, British Columbia. Programul de eșantionare a început în 2016 și a constat în profilarea săptămânală a coloanei de apă folosind sonde portabile YSI și colecții de probe de apă din mai multe situri de pe lac, începând din fiecare MAI și continuând până la sfârșitul lunii septembrie.
deoarece Lacul lebedelor este un lac superficial și cald, gradienții puternici do se instalează la mijlocul verii, unde nivelurile DO sunt super-saturate la suprafață, în mare parte datorită producției fotosintetice de oxigen prin cianobacterii Aphanizomenon flos-aquae, împreună cu alte specii. Nivelurile scad rapid cu adâncimea până la condițiile anoxice la doar câțiva metri sub suprafață. Pe măsură ce vara progresează, această zonă anoxică începe să migreze spre suprafață. În această perioadă, înflorirea diferitelor alge devine extinsă, creând volume semnificative de biomasă. Această biomasă este susținută de nivelurile îmbogățite de fosfor, dar aceste niveluri încep în curând să scadă, ducând la o dispariție în masă a algelor.
cu acest die-off, nivelurile de oxigen colaps ca turbiditate crește, fotosinteza scade și bacteriene descompunere consuma restul epuizante do. În datele colectate în 2018, se poate observa că lacul a cunoscut trei evenimente hipoxice (< 2 mg/l) la sfârșitul verii și începutul toamnei. (Figura 1)
o ucidere mare de pește a fost observată în 2017 și una mai mică în 2018.
pentru a spori înțelegerea fluctuațiilor de oxigen chiar înainte și în timpul evenimentelor hipoxice, a RINKO înregistrator de oxigen dizolvat din piscina de închiriere ASL Environmental Sciences a fost instalat pentru a se extinde pe sonda săptămânală YSI DO. Logger a fost setat pentru a proba la fiecare 10 minute. Fluctuații de până la 16 mg/l pe un interval de 17 ore au fost observate chiar înainte de debut, cu o atenuare generală a oscilațiilor în timpul hipoxiei. (Vezi Figura 2)
aceasta a capturat ciclurile diurne ale fotosintezei (producția de oxigen la lumina zilei) și ale respirației (respirația nocturnă).
deoarece Lacul Lebedelor a prezentat un model general de evenimente hipoxice la sfârșitul verii, o intervenție modestă a fost instalată în septembrie anul trecut pentru a ajuta la atenuarea acestei tendințe tulburătoare. Două lungimi de 15 m ale liniilor de aerare liniară Aquatech o2b2 au fost plasate pe Fund la o adâncime de aproximativ trei metri. Tubulatura de aerare constă dintr-un rând dublu de bule fine care se ridică ușor prin coloana de apă pentru a promova amestecarea și reducerea stratificării termice și a face. Deoarece Lacul Lebedelor are o dimensiune de aproximativ nouă hectare, aceste linii ar oferi zone de refugiu în perioadele de epuizare.
pentru a examina impactul acestor bubblere, două ASL RINKO do loggers au fost instalate în acest an. Unul este adiacent la bubblers, iar celălalt este în afara influenței bubblers. Acești loggeri vor fi recuperați în octombrie.
un alt instrument care a fost folosit în 2018 pentru a oferi o perspectivă asupra abundenței și distribuției algelor și peștilor în coloana de apă a fost Profilul acustic al peștilor zooplancton ASL. Acest instrument, în această configurație specifică, avea trei traductoare de frecvență acustică (200, 769 și 1250 kHz) care monitorizau continuu înapoi în coloana de apă.
acest lucru a fost deosebit de util, deoarece traductoarele au fost capabile să detecteze specia Aphanizomenon flos-aquae. Datele Backscatter au arătat migrația verticală diurnă a acestei cianobacterii și au arătat declinul acestei specii care coincide cu prăbușirea oxigenului.
rapoartele anuale au fost generate din acest program de monitorizare, iar comparațiile interanuale ale seriilor de timp furnizează datele pentru a ghida discuțiile pentru strategiile potențiale de atenuare, cum ar fi liniile de bule introduse în septembrie 2018. Monitorizarea calității apei din Lacul lebedelor și rapoartele anuale generate au fost pentru Sanctuarul naturii Swan Lake Christmas Hill și au fost finanțate de Royal Bank of Canada.
Robert Bowen este cu soluții științifice diversificate. Acest articol apare în ES & numărul revistei e din octombrie 2019.