Spartiacque Planning all'interno di una analisi quantitativa quadro Scenario
Summary
Vi è una necessità critica per gli strumenti e le metodologie in grado di gestire sistemi acquatici di fronte alle condizioni di futuro incerto. Forniamo i metodi per condurre una valutazione spartiacque mirato che consente ai responsabili delle risorse per la produzione di modelli di effetti cumulativi del paesaggio a base per l'utilizzo all'interno di un quadro scenario di gestione analisi.
Abstract
Vi è una necessità critica per gli strumenti e le metodologie in grado di gestire sistemi acquatici all'interno di bacini pesantemente influenzato. Gli attuali sforzi spesso sono insufficienti a causa di una incapacità di quantificare e prevedere complessi effetti cumulativi di scenari di uso del suolo attuali e futuri in materia scale spaziali. L'obiettivo di questo manoscritto è quello di fornire metodi per condurre una valutazione spartiacque mirato che consente ai responsabili delle risorse per la produzione di modelli di effetti cumulativi del paesaggio a base per l'utilizzo all'interno di un quadro scenario di gestione analisi. Siti vengono prima selezionati per l'inclusione all'interno della valutazione svolta da identificare i siti che cadono lungo le pendenze e le combinazioni di fattori di stress noti indipendenti. tecniche di campo e di laboratorio vengono poi utilizzati per ottenere dati sulle caratteristiche fisiche, chimiche, ed effetti biologici delle molteplici attività di uso del suolo. L'analisi di regressione lineare multipla viene poi utilizzato per la produzione di modelli di effetti cumulativi del paesaggio a base per la previsione aquacondizioni di tic. Infine, i metodi per incorporare modelli di effetti cumulativi in un quadro analisi di scenario per la gestione e decisioni di regolamentazione di guida (per esempio, permettendo e mitigazione) all'interno di bacini di sviluppo attivamente sono discussi e dimostrati per 2 sub-bacini all'interno della regione mineraria vetta del centro di Appalachia. L'approccio di valutazione e la gestione dei bacini idrici fornite nel presente documento consente ai responsabili delle risorse per facilitare l'attività economica e lo sviluppo, proteggendo le risorse acquatiche e produrre opportunità per i benefici ecologici netti attraverso il risanamento mirato.
Introduction
Alterazione antropica del paesaggio naturale è tra i più grandi minacce attuali per gli ecosistemi acquatici di tutto il mondo 1. In molte regioni, ha continuato il degrado ai tassi correnti si tradurrà in un danno irreparabile alle risorse acquatiche, in ultima analisi, limitando la loro capacità di fornire servizi ecosistemici preziosi e insostituibili. Quindi, vi è una necessità critica per gli strumenti e le metodologie in grado di gestire sistemi acquatici all'interno di sviluppo bacini 2-3. Ciò è particolarmente importante dato che i manager sono spesso il compito di conservazione delle risorse acquatiche di fronte alle pressioni socio-economiche e politiche per proseguire le attività di sviluppo.
Gestione dei sistemi acquatici nelle regioni in via di sviluppo attivamente richiede una capacità di prevedere probabili effetti delle attività di sviluppo proposti nel contesto della preesistente paesaggio naturale e antropico attributi 3, 4. Una grande sfida per AquatIC di gestione delle risorse all'interno di bacini pesantemente degradati è la capacità di quantificare e gestire complessi (ad esempio, additivi o interattivi) gli effetti cumulativi di più fattori di stress di uso del suolo a rilevanti scale spaziali 2, 5. Nonostante le sfide attuali, tuttavia, le valutazioni degli effetti cumulativi vengono incorporati in linee guida di legge in tutto il mondo 5-6.
Valutazioni spartiacque mirate a verificare l'intera gamma di condizioni rispetto a molteplici fattori di stress di uso del suolo in grado di produrre dati in grado di modellare effetti cumulativi complessi 7. Inoltre, incorporando tali modelli in un quadro di analisi di scenario [predire cambiamenti ecologici in una vasta gamma di sviluppo realistico o proposto o gestione dei bacini idrografici (restauro e mitigazione) scenari] ha il potenziale per migliorare notevolmente la gestione delle risorse idriche nel contesto dei bacini pesantemente influenzato 3, 5, 8 -9. Più in particolare, analisi di scenario fornisceun quadro per l'aggiunta di obiettività e trasparenza alle decisioni di gestione incorporando l'informazione scientifica (relazioni ecologiche e modelli statistici), obiettivi di regolamentazione e delle parti interessate ha bisogno in un unico quadro decisionale 3, 9.
Vi presentiamo una metodologia per valutare e gestire gli effetti cumulativi delle molteplici attività di utilizzo del territorio in un quadro di analisi di scenario. Per prima cosa viene descritto come i siti per l'inclusione nella valutazione svolta sulla base di noti fattori di stress di uso del suolo bersaglio in modo appropriato. Descriviamo tecniche di campo e di laboratorio per ottenere dati sugli effetti ecologici delle molteplici attività di uso del suolo. Descriviamo brevemente le tecniche di modellazione per la produzione di modelli di effetti cumulativi del paesaggio-based. Infine, si discute come incorporare modelli di effetti cumulativi in un quadro di analisi di scenario e dimostrare l'utilità di questa metodologia nel favorire decisioni normative (ad esempio, permettendo e riposoorazione) all'interno di un bacino intensamente estratto nel sud della West Virginia.
Protocol
Representative Results
Discussion
Forniamo un quadro per la valutazione e la gestione di effetti cumulativi delle molteplici attività di utilizzo del territorio in bacini pesantemente influenzato. L'approccio qui descritto indirizzi precedentemente identificato limitazioni associati alla gestione di sistemi acquatici in bacini pesantemente influenzato 5-6. In particolare, il progetto di valutazione spartiacque mirati (ad esempio, il campionamento lungo fattore di stress individuale e combinata assi) produce dati che sono adatti …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ringraziamo il campo e di laboratorio numerosi aiutanti che sono stati coinvolti in vari aspetti di questo lavoro, in particolare Donna Hartman, Aaron Maxwell, Eric Miller, e Alison Anderson. Il finanziamento per questo studio è stato fornito dal US Geological Survey attraverso il sostegno da US Environmental Protection Agency (EPA) Regione III. Questo studio è stato in parte sviluppato sotto la scienza per ottenere risultati Fellowship numero Accordo Assistenza FP-91.766.601-0 assegnato dalla US EPA. Anche se la ricerca descritta in questo articolo è stato finanziato dalla US EPA ma non e 'stato sottoposto a pari e politica di revisione richieste dell'Agenzia e, di conseguenza, non riflette necessariamente il punto di vista dell'agenzia, e senza l'approvazione ufficiale può essere presupposta.
Materials
| Slack Invert Sampling Kit | Wildco | 3-425-N56 | |
| HDPE Square Jars | US Plastic Corp | 66188 | 32oz./for storing fixed, composite invertebrate samples |
| Ethyl Alcohol 190 Proof | PHARMCO-AAPER | 111000190 | For fixing and storing invertebrate samples |
| 5in. by 20in. Macroinvertebrate sub-samplilng grid | N/A | N/A | This item cannot be purchased and must be made in house |
| Stereomicroscope Stemi 2000 with stand C LED | ZEISS | 000000-1106-133 | For macroinvertebrate sorting and identification |
| Thermo Scientific Nalgene Reusable Filter Holders with Receiver | Fisher Scientific | 09-740-23A | |
| Immobilon-NC Transfer Membrane | Millipore | HATF04700 | Triton-free, mixed cellulose exters, 0.45um, 47mm, disc |
| Actron Vacuum Pump Brake Bleeder Kit | Advanced Auto Parts | CP7835 | |
| Nitric Acid Solution | HACH | 254049 | 1:1, 500mL |
| Oblong NDPE Wide Mouth Bottles | Thomas Scientific | 1229Z38 | 250 mL/for collection of water samples |
| 650 Multi-parameter display, standard memory | Fondriest Environmental | 650-01 | |
| 600XL Sonde with temperature/conductivity sensor | Fondriest Environmental | 065862 | |
| pH calibration buffer pack | Fondriest Environmental | 603824 | 2 pints each of pH 4, 7, & 10 |
| conductivity standard | Fondriest Environmental | 065270 | 1 quart, 1000 uS |
| Flo-Mate 2000 | TTT Environmental | 2000-11 | |
| Keson English/Metric Open Reel Fiberglass Tape | Forestry Suppliers | 40025 | 300'/100m |
| ArcGIS 10.3.1 | ESRI |
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