Sediment erosion by water movement

Sediment erosion by water movement affects turbidity and thus benthic communities in numerous aquatic systems. This aspect has been widely studied in coastal habitats and estuaries, but less studied in freshwater systems such as shallow lakes. Here we present a simple device to study the effects of biota on the resistance of aquatic sediments to erosion by water movement. Circular 75 l tanks are used to incubate selected sediments with microbial communities. The tank size allows addition of organisms such as small fish, invertebrates and aquatic plants. Effects are studied by gradually increasing water movement by means of a rotor and continuously monitoring the increase of suspended solids. The water speed needed for resuspension is a measure of sediment erosion resistance. With this device we found a linear increment of erosion resistance over time if sediments are left undisturbed, and a significant reduction of erosion resistance with small holes punched randomly in the top layer of sediment (to mimic the effect of benthivorous fish foraging behaviour). Fish biotic perturbation was indicated by a reduction of sediment resistance associated with benthivorous fish presence. However, three spined stickleback did not create the same effect. Measurements with this simple device are reasonably precise and suggest that the set-up can be used to study effects of numerous factors that may affect sediment erosion resistance. For example, sediment consolidation associated with light, temperature, and microbial and plant colonization, along with sediment perturbation related to big invertebrates and fish behaviour.

Kết quả (Việt) 1:

Trầm tích xói mòn của phong trào nước ảnh hưởng đến độ đục và do đó benthic cộng đồng trong nhiều hệ thống thuỷ sản. Khía cạnh này đã được nghiên cứu rộng rãi trong môi trường sống ven biển và cửa sông, nhưng ít nghiên cứu trong các hệ thống nước ngọt như hồ nước cạn. Ở đây chúng tôi trình bày một thiết bị đơn giản để nghiên cứu những ảnh hưởng của biota cuộc kháng cự của các trầm tích thủy sản để xói mòn của phong trào nước. Thùng tròn 75 l được sử dụng để ấp cho nở các trầm tích được lựa chọn với các cộng đồng vi sinh vật. Kích thước thùng cho phép bổ sung các sinh vật như cá nhỏ, xương sống và thực vật thủy sinh. Hiệu ứng được nghiên cứu bởi tăng dần nước di chuyển bằng phương tiện của một cánh quạt và liên tục giám sát sự gia tăng của các chất rắn bị đình chỉ. Tốc độ nước cần thiết cho resuspension là một thước đo khả năng chống xói mòn trầm tích. Với thiết bị này chúng ta tìm thấy một tăng tuyến tính của khả năng chống xói mòn theo thời gian nếu các trầm tích còn lại không bị ảnh hưởng, và một sự giảm đáng kể khả năng chống xói mòn có lỗ nhỏ ngẫu nhiên đấm vào đầu trang lớp trầm tích (để bắt chước các hiệu ứng benthivorous cá foraging hành vi). Cá nhiễu loạn sinh học được biểu thị bằng một giảm sức đề kháng trầm tích gắn liền với sự hiện diện của cá benthivorous. Tuy nhiên, ba spined stickleback không tạo ra tác dụng tương tự. Các đo đạc với các thiết bị đơn giản này chính xác hợp lý và đề nghị rằng các thiết lập có thể được sử dụng để nghiên cứu tác động của nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến khả năng chống xói mòn trầm tích. Ví dụ, trầm tích hợp nhất kết hợp với ánh sáng, nhiệt độ, và vi sinh vật và thực vật thực dân, cùng với trầm tích nhiễu loạn liên quan đến hành vi xương sống và cá lớn.

Kết quả (Việt) 2:

Trầm tích xói mòn bởi chuyển động của nước ảnh hưởng đến độ đục và cộng đồng như vậy, sinh vật đáy trong nhiều hệ thống thủy. Khía cạnh này đã được nghiên cứu rộng rãi trong môi trường sống ven biển và cửa sông, nhưng ít được nghiên cứu trong các hệ thống nước ngọt như hồ cạn. Ở đây chúng tôi giới thiệu một thiết bị đơn giản để nghiên cứu ảnh hưởng của hệ sinh vật trên sức đề kháng của các trầm tích thủy sản bị xói mòn bởi chuyển động của nước. Thông tư 75 xe tăng l được sử dụng để ủ trầm tích được lựa chọn với các cộng đồng vi sinh vật. Kích thước bể cho phép bổ sung các sinh vật như cá nhỏ, không xương sống và thực vật thủy sinh. Hiệu ứng được nghiên cứu bằng cách dần dần tăng chuyển động của nước bằng phương tiện của một cánh quạt và liên tục theo dõi sự gia tăng của các chất rắn lơ lửng. Tốc độ nước cần thiết cho resuspension là thước đo năng chống xói mòn trầm tích. Với thiết bị này, chúng tôi thấy một tăng tuyến tính của kháng xói mòn theo thời gian nếu trầm tích đang bị xâm phạm, và giảm đáng kể khả năng chống xói mòn có lỗ nhỏ đấm ngẫu nhiên trong các lớp trên cùng của trầm tích (để bắt chước tác động của hành vi tìm kiếm thức ăn cá benthivorous). Cá nhiễu loạn sinh học đã được chỉ định bởi một giảm sức đề kháng trầm tích gắn liền với sự hiện diện cá benthivorous. Tuy nhiên, ba gai spined đã không tạo ra hiệu ứng tương tự. Các phép đo với thiết bị đơn giản này là hợp lý chính xác và cho rằng các thiết lập có thể được sử dụng để nghiên cứu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến khả năng chống xói mòn trầm tích. Ví dụ, hợp nhất trầm tích kết hợp với ánh sáng, nhiệt độ, và vi sinh vật và thực dân thực vật, cùng với trầm tích nhiễu loạn liên quan đến xương sống lớn và hành vi cá.