Watershed תכנון במסגרת ניתוח תרחיש כמותי

Summary

יש צורך קריטי עבור כלים ומתודולוגיות מסוגלים לנהל מערכות מימיות לנוכח תנאים עתידים לא בטוחים. אנו מספקים שיטות לניהול הערכת פרשת מים ממוקד המאפשרת מנהלי משאבים לייצר מודלי השפעות מצטברות מבוסס נוף לשימוש בתוך מסגרת ניהול ניתוח תרחיש.

Abstract

יש צורך קריטי עבור כלים ומתודולוגיות מסוגלים לנהל מערכות מימיות בתוך היקוות השפיעה בכבדות. מאמצים נוכחיים לעתים קרובות נופלים כתוצאת מאי יכולת לכמת ולחזות השפעות מצטברות מורכבות של תרחישי שימוש בקרקע נוכחיים ועתידיים בקני מידת מרחבים רלוונטיים. המטרה של כתב היד הזה היא לספק שיטות לניהול הערכת פרשת מים ממוקד המאפשרת מנהלי משאבים לייצר מודלי השפעות מצטברות מבוסס נוף לשימוש בתוך מסגרת ניהול ניתוח תרחיש. אתרים נבחרים ראשון להוספה באמצעות הערכת פרשת מים על ידי זיהוי אתרים שנכללים יחד הדרגתי עצמאי ושילובים של לחצים ידועים. שדה וטכניקות מעבדה משמשות לאחר מכן כדי להשיג מידע על, פיזי, כימי השפעות ביולוגיות של פעילויות שימושיות קרקע מרובות. ניתוח רגרסיה לינארית מרובה לאחר מכן נעשה שימוש כדי לייצר מודלי השפעות מצטברות מבוסס נוף לניבוי אקווהתנאי טיק. לבסוף, שיטות לשילוב דגמי השפעות מצטברים בתוך מסגרת ניתוח תרחישים עבור מנחים את הניהול והחלטות רגולטוריות (למשל, מתיר והפחתה) בתוך היקוות פעילה בפיתוח נדונות הדגימו 2-אגני משנה בתוך אזור כריית ההר של האפלאצ'ים מרכזי. גישת הערכת וניהול פרשת מים בתנאי שימוש מאפשרת למנהלי משאבים שתקל על פעילותם כלכלית ופיתוח תוך שמירה על משאבי מים והפקת הזדמנות להטבות אקולוגיות נטו באמצעות תיקון ממוקד.

Introduction

שינוי אנתרופוגניים של נופים טבעיים הוא בין האיומים הנוכחיים הגדולים למערכות אקולוגיות מימיות ברחבי העולם ^1. באזורים רבים, השפלה המשיך בקצב הנוכחי תגרום נזק בלתי הפיך למקורות מים, ובסופו של דבר מגביל את יכולתם לספק שירותי המערכת האקולוגית יקר וחסר תחליף. לפיכך, יש צורך קריטי עבור כלים ומתודולוגיות מסוגלים לנהל מערכות מימיות בתוך היקוות פיתוח ^2-3. הדבר חשוב במיוחד בהתחשב בעובדה מנהלית לעתים קרובות הם המוטל עם שימור משאבים מימיים לנוכח לחצים כלכליים ופוליטיים להמשיך בפעילות פיתוח.

ניהול מערכות מימיות בתוך האזורים הפעילים בפיתוח דורש יכולת לחזות השפעות אפשריות של אותה פעילות פיתוח מוצעת במסגרת נוף טבעי קיים טרום אנתרופוגניים מייחסים ^{3, 4.} אחד אתגרים גדולים כדי aquatמשאב ic ניהול בתוך היקוות מושפלת בכבדות הוא היכולת לכמת ולנהל מורכבות (כלומר, כתוסף או אינטראקטיביות) השפעות מצטברות של לחצים שימושיים קרקע מרובות בקני מידת מרחבים רלוונטיים ^{2, 5.} למרות אתגרים נוכחיים, לעומת זאת, ערכות השפעות מצטברות שמתבצעות שולבו והנחיות רגולטוריות ברחבי העולם ^5-6.

הערכות פרשת מים ממוקדות שנועדו לדגום המגוון הרחב של תנאים ביחס ללחצים שימושיים קרקע רבים יכולים לייצר נתונים מסוגלים דוגמנות השפעות מצטברות מורכבות ^7. יתר על כן, שילוב מודלים כאלה בתוך מסגרת ניתוח תרחיש [הצופה שינויים אקולוגיים תחת מגוון של פיתוח מציאותי או מוצע או ניהול פרשת מים (שיקום קל) תרחישים] יש הפוטנציאל לשפר את ניהול משאבי מים מאוד בתוך אגנים ³ השפיעו ^{בכבדות, 5, 8 -9.} השינוי הבולט ביותר, ניתוח תרחיש מספקמסגרת להוספת אובייקטיביות ושקיפות החלטות ניהוליות על ידי שילוב מידע מדעי (יחסים אקולוגיים מודלים סטטיסטיים), מטרות רגולציה, ואת בעלי העניין צריכה למסגרת אחת קבלת החלטות ^{3, 9.}

אנו מציגים מתודולוגיה להערכה וניהול השפעות מצטברות של פעילויות מרובות שימוש בקרקע במסגרת ניתוח תרחיש. אנחנו ראשונים מתארים כיצד לכוון לאתרים כראוי להוספה באמצעות הערכת פרשת המים המבוססת על לחצים שימוש בקרקע ידועים. אנו מתארים טכניקות שדה ומעבדה לקבלת נתונים על ההשפעות האקולוגיות של פעילויות שימושיות קרקע מרובות. נתאר בקצרה טכניקות מודלים לייצור דגמי השפעות מצטברות מבוסס נוף. לבסוף, אנו דנים כיצד לשלב מודלים השפעות מצטברות בתוך מסגרת ניתוח תרחיש להדגים את התועלת של מתודולוגיה זו בסיוע להחלטות רגולטוריות (למשל, המתיר ומנוחהנאום) בתוך מים ממוקשים באופן אינטנסיבי בווירג'יניה המערבית.

Protocol

1. יעד אתרים להכללת הערכת Watershed

1. זהה את פעילות השימוש בקרקע הדומיננטית בתוך קוד יחידה הידרולוגי 8 ספרות היעד (היברו יוניון קולג) פרשת המים כי הם משפיעים physicochemical ומצבו ביולוגי ^{3, 7.}
   הערה: מתודולוגיה זו מניחה ידע קיימים גורמי דחק חשוב בתוך אגן ההיקוות של עניין. עם זאת, התייעצות עם רשויות רגולטוריות או קו פרשת מי קבוצות מכירות את המערכת יכולה לסייע במאמץ זה.
2. נוף מבוסס בחרו מדדים של פעילויות שימוש בקרקע דומיננטיות [למשל 2011 National Land הכיסוי Database (NLCD)] ^{3, 7.}
   1. התייעץ שפורסמה בספרות כדי לסייע בזיהוי הצעדים מבוסס הנוף הטובים ביותר עבור כל פעילות שימוש בקרקע ^10. צור סוכנויות משאב טבעיות לזהות ולקבל מערכי נתוני נוף באזורים ספציפיים כי הם זמינים לשימוש. עם זאת, זה עשוי להיות נחוץ כדי ליצור משתנה או מערכי נתוני נוף חדשים.
3. לסדר בטבלה כיסוי הקרקע ולהשתמש מייחס 1: 24,000 או 1: 100,000 במערך hydrography הלאומי catchments (NHD) באמצעות מידע גיאוגרפי התוכנה (GIS).
   1. ודא כל 1: 24,000 או 1: 100,000 אגירה יש מזהה ייחודי. השתמש בכל מזהה מספרית או קטגורים המוגדר על ידי משתמש כמזהה הייחודית.
   2. לסדר בטבלת נתונים וקטוריים (למשל, נקודות או קווים) נופלות בתוך כל אגירה.
      1. סכם את כל תכונות הווקטור בתוך כל אגירת שימוש באפשרות הצומת לסדר בטבלה בתוך כלי הסטטיסטיקות של ארגז כלי הניתוח. בחר את שכבת אגירת NHD כמאפיין אזור הקלט, מזהת האגירה הייחודית כמו שדה Zone, ואת נתוני וקטור עניין כמאפיין מח' קלט.
      2. הצטרפו הנוף נספר מייחס שכבת האגירה. קליק ימני על שכבת catchments בטבלה של תוכן ובחר מצטרף ומתייחס מהתפריט הנפתח הצטרפו מן sתפריט ubsequent. בחר את מספר זיהוי הייחודי כשדה כי להצטרף יתבסס על, שולחן הפלט 1.3.2.1 כמו השולחן יצטרף, ואת המזהה הייחודית כשדה בטבלה כי הצטרפו יתבסס על.
   3. לסדר בטבלת נתוני סריקת שימוש באפשרות הפינה לסדר בטבלה ממוקמת בתוך הכלים האזוריים של ארגז כלי אנליסט מרחבית.
      1. טען את הארכת אנליסט מרחבית. רחבות מתפריט ההתאמה האישית. בתיבת הדו-שיח התוספים, סמן את התיבה מתאימה הארכת אנליסט מרחבית.
      2. בתיבת הדו-שיח הפינה לסדר בטבלה, בחר את shapefile אגירת NHD כנתוני תכונת אזור הסריקה או קלט, המזהה הייחודית (למשל, FEATUREID) כשדה האזור, ואת נתוני כיסוי קרקע (למשל, NLCD) כמו סריקת הקלט או תכונה נתוני כיתה.
      3. הצטרף הנוף נספר מייחס שכבת האגירה הבאה פרוטוקולים בשלב 1.3.2.2, עם ללווחטבלת תוצאות בשטח כמו השולחן להצטרף.
4. לצבור תכונות נוף לכל מאגרי NHD.
   1. הורד את הקצאת NHDPlusV2 Catchment תכונה ו כלי הצבירה (CA3TV2) בשעה http://www2.epa.gov/waterdata/nhdplus-tools. השתמש בפונקציה הצטברות של CA3TV2 הצטברות של תכונות עבור 1: 100,000 catchments NHD ^11.
      הערה: השתמשנו קוד שנכתב מותאם אישית שמצטבר מייחס הנוף עבור 1: NHD בהיקף 24,000 היקוות ^12. הנחיות מפורטות לשימוש CA3TV2 משולבות הכלי וניתן לגשת באמצעות פונקצית העזרה.
5. בחר מאגרי NHD כאתרי מחקר המבוסס על תכונות נוף שנצברו.
   1. צור עלילת פיזור של כל מאגרי NHD מבחינה ערכיות מצטבר של פעילויות שימושיות קרקע העיקריות (איור 1 א).
   2. אתרי מחקר בחרו (כ 40 אתרים לכל פרשת מי 8 ספרות HUC) לייצג את r המלאange השפעת מפעילות דומיננטית שימוש בקרקע נמצאת בתוך מי היעד (האיור 1B). בחרו באתרים בתוך הדרגתי לחץ עצמאי (כלומר, מושפע פעילות שימושי קרקע יחידה) ושילובי דחק (כלומר, מושפע פעילויות שימושיות קרקע מרובות) (איור 1B).
   3. ודאו אתרי מחקר מופצים מרחבית לאורך קו פרשת מי היעד תלוי זו בזו ביחס ניקוז במורד זרם. ודא אתרים נופלים בתוך כל שיפוע לחץ בודד ומשולב גם יש אזורים באגן ממוצעים דומים.

איור 1. עלילת פיזור היפותטי של מאגרי NHD ביחס להשפיע מתוך 2 פעילויות שימוש בקרקע. סדר הגודל של ההשפעה של 2 פעילויות השימוש בקרקע בכל מאגרי NHD בתוך היפותטי watershed (n = 4229) (א). אתרי מחקר נבחרים (n = 40) המייצגים את מכלול התנאים נצפו בתוך פרשת המים ביחס הדרגתי דחק עצמאי ומשולב (B). נא ללחוץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

2. פרוטוקולי שדה לגביית physicochemical והנתונים ביולוגיים

הערה: כל הנתונים עבור כל אתר צריך להיות שנאספו במהלך הביקור באתר באותו בתנאי זרימת בסיס רגיל. הפרוטוקולים שהוצגו במסמך זה מייצגים נהלי עבודה סטנדרטיים עבור מחלקת מערב וירג'יניה להגנת הסביבה (WVDEP) ^13. זה עשוי להיות מתאים יותר להשתמש מדינה או נהלים מוכרים פדרלי עבור קו פרשת המים הספציפיים מוערכים.

1. להתוות ידם הדגימה עבור כל אתר כמו 40 × רוחב ערוץ פעיל (ACW), עם מקסימום ואורך מינימום של 150 ו300 מ ^{'3, 7.}
2. איכות מים לדוגמא מייחס ממקומות עם העברת מים אופייניים של אתר הדגימה כולה (למשל, לא השפיע ישירות על ידי תשומות יובל או צינור ניקוז).
   1. להשיג מדדים מיידיים של חמצן מומס, מוליכות ספציפית, טמפרטורה, pH באמצעות חיישני כף יד. כיול חיישנים לפני כל אירוע דגימה בהתאם להוראות יצרן.
   2. ציוד סינון לשטוף עם מים ללא יונים לפני איסוף דגימת מים.
   3. מסנן 250 מיליליטר המים (מסנן הממברנה אסתר התאית מעורב, 0.45 מיקרומטר גודל נקבובי) לניתוח של מתכות מומסות. תקן על pH <2 כדי להבטיח מתכות להישאר מומס בתמיסה.
      הערה: נפח של חומצה הנכון ניתן להוסיף את דגימת המים לאחר איסוף דגימה. לחלופין, את הנפח הנכון ניתן להוסיף את הבקבוק לפני אירוע הדגימה. הנפח נדרש לתקן על pH <2 תלוי כוח חומצה.
      1. לצורך המחקר המתואר כאן, לאסוף דגימה אחת מסוננים מכל אתר ולתקן עם חומצה חנקתית לקביעת אל מומס, Ca, Fe, Mg, Mn, Na, Zn, K, Ba, Cd, Cr, Ni, ו Se ^{3 , 7.}
         הערה: הבחירה של analytes צריך להיות מונחה על ידי פעילויות שימוש ובאגן נהר ספציפיות.
   4. אסוף 250 מ"ל מדגם בלי פילטר (ים) על ידי השריית בקבוק מדגם לחלוטין בעמודת המים. יש ללחוץ בעדינות את הבקבוק למחוק את כל אוויר שנותר ובמקביל מניח את הכובע על הבקבוק המדגם. תקן את המדגם (ים) עד pH <2 במידת הצורך (למשל, למנוע פעילות ביולוגית מאת המשפיע חומרים מזינים).
      1. לצורך המחקר המתואר כאן, לאסוף שני מדגמים בלתי מסוננים מכל אתר. תקן את הראשון עם חומצה גופרתית לקביעת NO ₂ ו NO ₃ ומוחלט פ לא לתקן המדגם לא מסונן השני ולהשתמש בו כדי לקבוע בסיסיות סכו ביקרבונט, Cl, SO _4, ומוחלט מומס כךמכסים ^{3, 7.}
         הערה: הבחירה של analytes צריך להיות מונחה על ידי פעילויות שימוש ובאגן נהר ספציפיות.
   5. השג ריק שדה לכל מקבע שימוש במהלך כל אירוע דגימה. השג חסרים בתחום ידי ביצוע כל הפרוטוקולים לאיסוף מדגם (כלומר, שטיפה, סינון, תיקון) באמצעות מים ללא יונים כמו המדגם הסופי.
      הערה: חסר שדה ומשמש לזיהוי זיהום איסוף וניתוח מדגם.
   6. אחסן את כל דגימות המים ב 4 ° C. עד שכל הניתוחים הושלמו. ודאו כי כל analytes נמדדות תוך זמן ההחזקה המצוין שלהם ^14.
3. מדוד פריק בכל אתר מדגם.
   1. מחלק את רוחב הזרם הרטוב לתוך במרווחים שווים בגודלם.
   2. מדוד עומק ומהירות נוכחית ממוצעת בנקודת האמצע של כל קטע.
      1. באמצעות מוט מד עומק, למדוד עומק כמו המרחק בין המיטה זרם אל פני השטח של המים.
      2. באמצעות curreמטר NT, למדוד מהירויות מים בעומק מים 60%.
   3. חישוב הפרשות כסכום של מכפלת מהירות, עומק, ורוחב בכל הסעיפים.
4. בואו לטעום קהילת macroinvertebrate בכל אתר.
   1. להשיג דגימות בעיטה (מידות נטו 335 × 508 מ"מ ² עם 500 מיקרומטר רשת) מ -4 riffles נציג נפרדים המופץ ברחבי אורכו ידם הדגימה.
      1. בכל מיקום בעיטה, למקם את הרשת בבעיטה בניצב להזרים תזרים ומפריעים אזור 0.50 × 0.50 מ ^'2 (כלומר, 0.25 מ' ²⁾ של המיטה זרם מיד במעלה הזרם. ודא כי כל אורגניזמים ופסולת לזרום במורד לתוך רשת הבעיטה.
      2. שלב אורגניזמים ופסולת מ 4 דגימות הבעיטה לתוך מדגם מרוכבים יחיד (מייצג 1.00 מ ^'2 של מיטת הזרם) ולשמר מייד עם אתנול 95%.
5. מדוד איכות סביבה פיזיתומורכבות ברחבי ידם הזרם.
   1. לקחת מידות של עומק מים, סוג ערוץ יחידות הידראולי, בכיתה משקעת, ומרחק לאובייקט כיסוי דגים בנקודות מחולקות באופן שווה לאורך thalweg (החלק של הנחל שדרכו הנביעה העיקרית או המהירה ביותר מתרחשת). לקחת מידות כל 1 ACW עבור זרמים <5 מ 'רוחב וכל 0.5 ACW עבור הזרמים> 5 מ ¹⁵ רחב.
      1. לסווג את יחידת ערוץ שבתוכה כל מיקום thalweg ממוקם (למשל, לערבב, לרוץ, בריכה, או דאייה) ^16.
      2. באמצעות מוט מד עומק, למדוד עומק כמו המרחק בין המיטה זרם אל פני השטח של המים.
      3. אקראי לזהות פיסת משקעים ולקבוע סיווג גודל וונטוורת שלה (סחף, חול, חצץ, חלוקים, סלע) ^17.
      4. לאמוד את המרחק בין כל נקודה thalweg לאובייקט כיסוי הקרוב.
         הערה: כיסוי דגים מוגדר ככל מבנה באפיק הפעיל מסוגל מסתיר 20.32 ס"מ (8) דגים ^18.
   2. לספור את כל החתיכות של פסולת עץ גדולה בתוך הערוץ הפעיל.
   3. הערכת איכות סביבה עם משרד להגנת הסביבה בארה"ב (EPA) הערכות גידול ויזואלי מהירות (RVHA) פרוטוקולי ^19.
6. להשיג מדידות כפולות דגימות מתוך% 10 שנבחרו באקראי של אתרי מחקר. צעדים כפולים משמשים לאמידת דיוק דגימה ובדיקות מעבדה.

3. פרוטוקולי מעבדת physicochemical והנתונים ביולוגיים

הערה: בתארו פרוטוקולי מעבדה לכימות כימיה מים מייחס הוא מחוץ לתחום של כתב היד הזה. עם זאת, במחקר הנוכחי נעשה שימוש בשיטות כימיות תקן מים ופסול ^14.

1. אורגניזמים subsample הכלול בתוך כל דגימה macroinvertebrate (שנאספו באמצעות פרוטוקולים בסעיף 2.4) כדי לקבל subsample נציג הקהילה macroinvertebrate בכל אתר.
   1. מניחים את המדגם macroinvertebrate מרוכבים כולו לתוך 100 ב ² gridded מיון (מדידת 5 × 20 ב ^2). אקראי להקצות לכל רשת 1 ב ² מספר בין 1 ל -100.
   2. שימוש במיקרוסקופ סטריאו לספור ולזהות כל האורגניזמים בתוך 1 שנבחרו באקראי ² רשתות עד המספר הכולל של אנשים מיון הוא 200 ± 20%. לזהות אורגניזמים סוג באמצעות מפתחות macroinvertebrate, כגון אלה בהוצאה מריט ו Cummins ^20.
   3. לקמפל נתונים שפע הסוג ברמה לנוסחאות הקהילה [למשל, העושר% סך Ephemeroptera, Plecoptera, ו Trichoptera (EPT)] לשימוש כמשתנים התגובה מודלים סטטיסטיים וניתוח תרחיש לאחר ^{3, 7.}

4. ניתוח סטטיסטי תרחיש

1. לבנות מודלים ליניאריים כלליים לניבוי ב-זרם פיסיקלי, כימי, ו תנאים ביולוגיים מן indicato נוף מבוססrs של פעילויות שימוש בקרקע דומיננטיות.
   הערה: פרוטוקולי ניתוחים בוצעו בשפת R והסביבה עבור מחשוב סטטיסטי (גרסת 3.2.1) ^21.
   1. מבחן לנורמליות באמצעות שפירא-וילק [shaprio.test () function בחבילה R סטטיסטיקת ^21] בדיקות ולהפוך משתנים לפגוש הנחות של ניתוחים פרמטריים ליניארי מערכות יחסים.
   2. מודלים מקסימאליים ראשוניים Fit ציון אינטראקציות 2-way בין כל מנבאי השימוש בקרקע [GLM () function בחבילת R סטטיסטיקת ^21].
   3. למרוח מחיקה לאחור לזהות את המודל ³ המינימום ^{ההולם, 7, 22.}
      1. זהה את הפחות משמעותיים (כלומר, מסביר את הכמות המינימאלית של וריאציה) משתנה במודל המקסימאלי [סיכום () function בחבילת R סטטיסטיקת ^21] ולהשתלב דגם חדש עם משתנה זה נשלל [GLM () function בחבילת R סטטיסטיקת ^21] .
      2. המשך להסיר משתנהעד שכל מנבאי הנותרים הם שונים באופן משמעותי משלטון 0 ו ההסבר אינו שונה באופן מהותי מן המודל המקסימאלי עבור כל משתנה בתגובה באמצעות ניתוח של שולחנות סטייה ובדיקות יחס סבירות [lrtest () function בחבילת R lmtest ^23].
2. לחזות תנאים נוכחיים.
   1. השתמש דגמים סופיים לחזות מצב physicochemical והביולוגי המאפיינים נוף נוכחיים נתונים בתוך כל מאגרי NHD-שנדגמו האו"ם ברחבי יעד פרשת מים [לחזות () function בחבילת R סטטיסטיקת ^21].
   2. דמיינו חיזויי תוכנת GIS.
      1. הצטרפו תחזיות ל catchments NHD. קליק ימני על שכבת catchments בטבלה של תוכן ובחר מצטרף ומתייחס מהתפריט הנפתח הצטרפו מהתפריט שלאחר מכן. בחר את מספר הזיהוי הייחודי כשדה כי להצטרף יתבסס על, התחזיות הקובץ כפי השולחן יצטרפו, ואת המזהה הייחודית כשדה בטבלה כי להצטרף תתבסס על
      2. קליק ימני על שכבת catchments ובחרו ב- Properties. בתיבת הדו-שיח מאפייני השכבה, לחץ על כרטיסיית הסמלים וכמויות בוחרות. בחר את הערך החזוי של עניין כשדה הערך ולחץ על החל.
         הערה: הערכים נעים ניתן לשנות באופן ידני כדי להתאים לקריטריונים אקולוגיים מוכרת באמצעות הלחצן לסווג.
3. תרחיש לערוך ניתוחים להשוות השינויים הצפויים בתנאים מימיים בתרחישים שימושי קרקע שונים.
   1. עדכון בסיס נתוני הנוף הנוכחי כדי לדמות תרחישי פיתוח או הקלה בעתיד סביר. לצורך המחקר המתואר כאן, ערכי נוף אתעדכן שנצבר ידני את האגירה של עניין בתוך הטבלה למאפייניה (לדוגמא, לשנות 10 דונם של מיוער לכיסוי קרקע כרייה).
      1. בחר את האגירה של interest באמצעות בחר לפי מטרת תכונה ממוקמת בתוך הבחירה תפריט נפתח. בתיבה בחר ידי בתיבת הדו-שיח תכונה, לבחור את מאגרי NHD כשכבה. לחץ לחיצה כפולה על התכונה מזהה הייחודית, בחר =, ולאחר מכן הקלד את המזהה עבור האגירה של עניין בתיבת המשוואה.
      2. פתח את טבלת תכונת אגירת NHD ידי לחיצה ימנית על שכבת catchments בטבלה של תוכן ובחירת טבלת תכונה פתחי את התפריט נפתח. בחר להציג רק catchments שנבחר.
      3. עם מאגרים נבחרים בלבד מראה, קליק ימני על העמודה של עניין ובחר מחשבון שדה קלט הערך המדומה החדש. הערה: catchments המרובה ניתן לשנות כדי לדמות פעילות פיתוח או ניהול כפול מפורשת מרחבית המתרחשת ברחבי קשקשים מרחבית גדולים.
         הערה: לחלופין, מערכי נתונים וקטור סריקה המקורי ניתן לעדכן על ידי הפיכת הקובץ לדיגיטלי תכונות חדשות או שינוי והסרה המקורי Features לדמות פעילות שימושית קרקע חדשה או ניהול השפעות שימושי קרקע קיים ^24. ניתן להשיג זאת באמצעות סרגל הכלים.
   2. להקצות מחדש ונוף מחדש לצבור מייחס לכל מאגרי NHD באמצעות הפרוטוקולים שהוצגו בצעדים 1.3-1.4.
   3. לחזות מצב physicochemical וביולוגי כפונקציה של בסיס נתוני הנוף עודכן [לחזות () function בחבילת R סטטיסטיקת ^21].
   4. דמיינו חזה תנאי תרחישי שימוש בקרקע חלופי באמצעות פרוטוקולים שהוצגו בשלב 4.2.2.

Results

ארבעים 1: 24,000 catchments NHD נבחר כאתרי מחקר בתוך נהר פחם, וירג'יניה המערבית (איור 2). אתרי לימוד נבחרו span השפעה נעה בין כריית שטח (שטח קרקע% ^24), פיתוח מבני מגורים [צפיפות מבנה (no./km ^2)], ו כרייה תת קרקעית [מערכת חיסול פריק זיהום לאומי צפיפות היתר (NPDES) (לא. / ק"מ ^2)] כך שכל פעילות שימושי קרקע גדולה התרחשה הן בבידוד בשילוב במידת האפשר (איור 3). בכל אתר, נתונים על תנאי phys...

Discussion

אנו מספקים מסגרת להערכה וניהול השפעות מצטברות של פעילויות מרובות וקרקעית היקוות השפיעה בכבדות. הגישה המתוארת במסמך זה כתובות זוהתה בעבר מגבלות הקשורות לניהול מערכות ימיות היקוות השפיעה בכבדות ^5-6. השינוי הבולט ביותר, עיצוב הערכת פרשת מים הממוקד (כלומר, דגימה יחד דחק פרט בשילוב גרזנים) מפיק מידע מתאים גם לכימות השפעות מצטברות מורכבות בקני מידת מרחבים רלוונטיים (כלומר, בקנה מידת קו פרשת מים) באמצעות טכניקות מודלים וניתנות לפרשנות ו ישימה בקלות ^{3, 7<...}

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
ערכת דגימה הפוכה רפויה	Wildco	3-425-N56
HDPE צנצנות מרובעות US	Plastic Corp	66188	32 אונקיות; לאחסון דגימות חסרי חוליות קבועות ומורכבות
אתיל אלכוהול 190 הוכחה	PHARMCO-AAPER	111000190	לקיבוע ואחסון דגימות חסרי חוליות
5 אינץ' על 20 אינץ'. רשת תת-דגימה של מקרו-חסרי חוליות	N/A	N/A	לא ניתן לרכוש פריט זה ויש לייצר אותו בבית
סטריאומיקרוסקופ Stemi 2000 עם מעמד C LED	ZEISS	000000-1106-133	למיון וזיהוי מקרו-חסרי חוליות
Thermo Scientific Nalgene מחזיקי מסננים לשימוש חוזר עם מקלט	פישר סיינטיפיק	09-740-23A
Immobilon-NC ממברנת העברה	Millipore	HATF04700	ללא טריטון, תוספי תאית מעורבים, 0.45  μ מ', 47  מ"מ, דיסק
Actron משאבת ואקום ערכת דימום בלם	חלקי חילוף לרכב מתקדמים	CP7835
תמיסת חומצה חנקתית	HACH	254049	1:1, 500  מ"ל
בקבוקי פה רחב NDPE מלבני	תומס סיינטיפיק	1229Z38	250 מ"ל; לאיסוף דגימות מים
650 תצוגה מרובת פרמטרים, זיכרון סטנדרטי	Fondriest Environmental	650-01
600XL Sonde עם חיישן טמפרטורה/מוליכות	pH 065862
	Fondriest Environmental	603824	2 ליטר כל אחד מתקן מוליכות pH 4, 7 ו-10
	Fondriest Environmental	065270	1 ליטר, 1,000 ומיקרו; S
Flo-Mate 2000	TTT Environmental	2000-11
Keson אנגלית / מטרי סליל פתוח פיברגלס סרט	יערות ספקים	40025	300'/100 m
ArcGIS 10.3.1	ESRI