Impact of hypolimnetic aeration on zooplankton and phytoplankton populations

McQueen, Donald J.; Story, V.A.

doi:10.1080/09593338609384389

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“…SMITH et al (1975), par exemple, trouvèrent que le phytoplancton n'était pas influence de façon significative par l'aération et McQUEEN et LEAN (1983) remarquèrent que la concentration de chlorophylle ainsi que l'abondance de zooplancton semblent ne pas être modifiées par l'aération. McQUEEN et STORY (1986) réduisirent la croissance des algues par l'aération au printemps mais pas en d'autres saisons. Les mêmes auteurs remarquèrent que la diversité, le nombre d'espèces planctoniques et la concentration en chlorophylle du phytoplancton dans l'enceinte traitée ne différaient pas beaucoup des valeurs mesurées dans l'enceinte témoin.…”

Section: Discussion Et Conclusionunclassified

“…Les mêmes auteurs remarquèrent que la diversité, le nombre d'espèces planctoniques et la concentration en chlorophylle du phytoplancton dans l'enceinte traitée ne différaient pas beaucoup des valeurs mesurées dans l'enceinte témoin. McQUEEN et STORY (1986) affirmèrent que la composition et la succession du phytoplancton n'étaient pas modifiées par l'aération, et que la biomasse et la productivité primaire augmentaient ou ne variaient pas. TAGGART (1984) observa qu'aucune recherche sur l'effet de l'aération sur le zooplancton n'avait été publiée avant 1984, et McQUEEN et STORY (1986 ne trouvèrent que cinq articles sur ce sujet.…”

Section: Discussion Et Conclusionunclassified

“…McQUEEN et STORY (1986) affirmèrent que la composition et la succession du phytoplancton n'étaient pas modifiées par l'aération, et que la biomasse et la productivité primaire augmentaient ou ne variaient pas. TAGGART (1984) observa qu'aucune recherche sur l'effet de l'aération sur le zooplancton n'avait été publiée avant 1984, et McQUEEN et STORY (1986 ne trouvèrent que cinq articles sur ce sujet. Ces auteurs conclurent de leur expérience que l'influence de l'aération sur le zooplankton était négligeable.…”

Section: Discussion Et Conclusionunclassified

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Les effets de l'oxygénation dans un lac eutrophe étudiés par la méthode de l'«enceinte»

Ravera¹,

Riccardi²

2005

rseau

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Le lac de Comabhio (Lombardie, Italie du Nord) est un lac peu profond (z- = 4,4 m) en comparaison à sa surface (3,44 km2). L'eutrophisation naturelle du lac a été accélérée par l'apport d'effluents domestiques pas traités. Pour améliorer la situation, les effluents conduits par un collecteur circumlacustre, ont été recueillis à l'extérieur du bassin versant.Les effets seront visibles seulement dans plusieurs années et ces interventions ne seront pas suffisantes pour ramener le lac à l'état de mésotrophie. Afin d'accélérer l'assainissement du lac, mais surtout pour éviter la forte mortalité du poisson périodiquement à la fin de l'été, on a pris la décision d'oxygéner artificiellement l'hypolimnion. Pour prévoir les effets de l'oxygénation on a fait une expérience dans le lac avec deux enceintes en PVC (diamètre : 40 m; profondeur : 6 m; volume : 7000 m3). On a gardé une enceinte comme témoin; dans l'autre a été insufflé de l'oxygène pur. On a recueilli, à certains intervalles de temps, des échantillons d'eau et de plancton du lac et des deux enceintes. Les éléments nutritifs ont été analysés; la température, la transparence, la conductivité et le pH ont été mesurés sur place. L'effet le plus visible du traitement consistait dans une augmentation de la concentration de l'oxygène visant à produire des conditions normales pour la vie des poissons. Les effets de l'oxygénation sur les caractéristiques chimiques, physiques et biologiques du milieu sont discutés.Lake Comabbio (Lombardy, Northern Itaty) is a shallow Lake (zmax = 8.0 m; z-= 4.4 m; surface = 3.44 km2). Its naturally high trophic level has been increased by the huge nutrient loading from domestic effluents. Each year (except in winter, when commonly the lake is covered with ice) more phytoplankton blooms are observed and in the late summer oxygen depletion, with a consequent mass mortality of fish, occurs.At present, to reduce the nutrient charge, the effluents are collected in a channel and diverted from the lake watershed. Because of the significant nutrient release from the sediment ("internal eutrophication") the reduction of the external loading may slow the eutrophication rate, but it is not sufficient to restore the lake to an acceptable mesotrophic state within a reasonable time.To prevent the periodic mass mortality of fish and possibly to accelerate the restoration process of the ecosystem, the Lake Comabbio Protection Committee decided to oxygenate the hypolimnetic layer artificially. In order to avoid undesirable effects of aeration (e.g. nitrogen enrichment of lake water), dissolved oxygen injection was preferred. As there is no general agreement on the ecological effects of the oxygen (or air) addition it was decided, before applying oxygenation to the whole lake, to carry out experiments using the "enclosure" method. One experiment was carried out from 26th September to 9th December 1986 and this was replicated in 1987 from 22nd April to 30th November. This paper is concerned with the first experiment, as data treatment of the second is still ...

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Section: Discussion Et Conclusionunclassified

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Les effets de l'oxygénation dans un lac eutrophe étudiés par la méthode de l'«enceinte»

Ravera¹,

Riccardi²

2005

rseau

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“…Winter surface aeration could also impact zooplankton communities through changes in nutrient availability and subsequent changes in phytoplankton communities (McQueen & Story 1986;Grochowska & Gawronska 2004). Aeration appeared to impact the concentration of Chl-a in Birch Lake based on qualitative analysis of data.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Effects of winter surface aeration on pelagic zooplankton communities in a small boreal foothills lake of Alberta, Canada

Holmes

Tonn

Paszkowski

et al. 2014

Journal of Freshwater Ecology

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Winter aeration is often used to prevent fish winter-kill among lakes supporting recreational fisheries and is often used in conjunction with trout stocking as trout are sensitive to hypoxia.We collected limnological data as well as pelagic microcrustacea and rotifers one year before and one year after aeration was initiated in Birch Lake, located in the boreal foothills ecozone of Alberta, Canada. Using a Before-After-Control-Impact design, we compared changes in Birch Lake to those in two nearby and similarly mesotrophic, stocked control lakes (one aerated for more than six years, one unaerated). During winter, surface aeration increased the depth of well-mixed water in Birch Lake, maintaining levels of dissolved oxygen suitable for supporting stocked trout. Linear mixed model analyses indicated that among MayÀAugust water quality parameters, only phosphorus concentrations showed a marginally significant treatment £ year interaction, increasing only in the unaerated control lake. Aeration did not affect the springÀsummer abundance, biomass, or sizes of Birch Lake's zooplankton community. Once aerated, the microcrustacean community in Birch Lake showed partial overlap with the community in the aerated control, although this could not be statistically linked to changes in specific taxa. Ours is the first study to investigate impacts of winter surface aeration on zooplankton communities despite the numerous lakes managed under this strategy.

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“…It has also been studied how the ecology of the lake changed in response to artificial aeration, how the floral and faunal species reacted and in what direction the food chain responded (Mcqueen et al ., 1984; Steinberg and Arzet, 1984; Taggart, 1984; Mcqueen and Story, 1986; Lilndenschmidt, 1999; Muller and Stadelmann, 2004; Bormans et al ., 2016).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A hypolimnetic aeration system to meet the hypolimnetic oxygen demand by increasing the natural assimilation capacity of a reservoir

Göncü

2021

Water & Environment J

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Hypolimnetic aeration is a viable method to increase the assimilation capacity of lakes. In this study two lakes, one relatively small pond were chosen where aeration equipment was installed and one larger reservoir lake where the required aeration amount was found by calculation. A laboratory‐scale hypolimnetic aeration system (HAS) was designed. A hybrid system using wind and solar energy was implemented which was scaled up from the lab‐scale system. The pilot‐scale system was tested in the smaller volume Borabey Pond and the system’s efficiency was assessed. An aerial hypolimnetic oxygen demand (AHOD) decrease by 33% was observed in the pond due to the operation of the HAS. It was found that, although renewable wind and solar energy sources are applicable for small water bodies, conventional energy sources are needed for large water bodies.

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Impact of hypolimnetic aeration on zooplankton and phytoplankton populations

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Les effets de l'oxygénation dans un lac eutrophe étudiés par la méthode de l'«enceinte»

Les effets de l'oxygénation dans un lac eutrophe étudiés par la méthode de l'«enceinte»

Effects of winter surface aeration on pelagic zooplankton communities in a small boreal foothills lake of Alberta, Canada

A hypolimnetic aeration system to meet the hypolimnetic oxygen demand by increasing the natural assimilation capacity of a reservoir

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