A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
هناك حاجة ماسة لأدوات ومنهجيات قادرة على إدارة النظم المائية في مواجهة الظروف المستقبلية غير مؤكدة. ونحن نقدم طرق لإجراء تقييم مستجمعات المياه المستهدفة التي تمكن مديري الموارد لإنتاج القائم على المشهد الآثار التراكمية نماذج لاستخدامها في إطار سيناريو إدارة التحليل.
هناك حاجة ماسة لأدوات ومنهجيات قادرة على إدارة النظم المائية في مستجمعات المياه أثرت بشكل كبير. كثيرا ما تقع الجهود الحالية قصيرة نتيجة لعدم القدرة على تحديد والتنبؤ الآثار التراكمية معقدة من سيناريوهات استخدام الأراضي الحالية والمستقبلية في النطاقات المكانية ذات الصلة. والهدف من هذا المخطوط هو توفير وسائل لإجراء تقييم مستجمعات المياه المستهدفة التي تمكن مديري الموارد لإنتاج القائم على المشهد الآثار التراكمية نماذج لاستخدامها في إطار سيناريو إدارة التحليل. ويتم اختيار مواقع لأول مرة لإدراجها ضمن تقييم مصادر المياه عن طريق تحديد المواقع التي تقع على طول التدرجات مستقلة ومجموعات من الضغوطات المعروفة. ثم يتم استخدام تقنيات الحقلية والمعملية للحصول على بيانات الفيزيائية والكيميائية، والآثار البيولوجية لأنشطة متعددة استخدام الأراضي. ثم يتم استخدام تحليل الانحدار الخطي المتعدد لإنتاج القائم على المشهد الآثار التراكمية نماذج للتنبؤ المائيةشروط التشنج. وأخيرا، وتناقش طرق لدمج نماذج الآثار التراكمية ضمن إطار تحليل السيناريو لإدارة وتوجيه القرارات التنظيمية (على سبيل المثال، تسمح والتخفيف) في مستجمعات المياه بنشاط بتطوير وأظهرت ل2 مستجمعات المياه الفرعية في منطقة التعدين الجبل في وسط أبالاتشيا. نهج تقييم إدارة مستجمعات المياه وتوفيرها هنا تمكن مديري الموارد لتسهيل النشاط الاقتصادي والتنمية مع حماية الموارد المائية وإنتاج فرص الفوائد البيئية الصافية من خلال المعالجة المستهدفة.
تغيير البشري من المناظر الطبيعية هو من بين أكبر التهديدات الحالية للنظم الإيكولوجية المائية في جميع أنحاء العالم 1. في كثير من المناطق، إلا أن استمرار تدهور بالمعدلات الحالية يؤدي إلى ضرر لا يمكن إصلاحه في الموارد المائية، مما يحد في نهاية المطاف قدرتها على توفير خدمات النظم الإيكولوجية التي لا تقدر بثمن والتي لا يمكن تعويضها. وبالتالي، هناك حاجة ماسة لأدوات ومنهجيات قادرة على إدارة النظم المائية في مستجمعات المياه تطوير 2-3. هذا مهم بشكل خاص نظرا إلى أن المديرين غالبا ما المكلفة الحفاظ على الموارد المائية في مواجهة الضغوط الاجتماعية والاقتصادية والسياسية لمواصلة أنشطة التنمية.
إدارة النظم المائية في المناطق النامية بنشاط يتطلب القدرة على التنبؤ الآثار المحتملة لأنشطة التنمية المقترحة في سياق موجودة مسبقا المناظر الطبيعية والبشرية المنشأ سمات 3 و 4. ويتمثل التحدي الرئيسي لشركة أقواتإدارة الموارد جيم داخل مستجمعات المياه المتدهورة بشدة هو القدرة على تحديد وإدارة معقدة (أي المضافة أو التفاعلية) الآثار التراكمية للضغوطات متعددة استخدام الأراضي على مستويات مكانية ذات الصلة 2 و 5. وعلى الرغم من التحديات الراهنة، ومع ذلك، يجري إدراجها تقييم الآثار التراكمية إلى المبادئ التوجيهية التنظيمية في جميع أنحاء العالم 5-6.
تقييم فاصلا خططت لأخذ عينات من مجموعة كاملة من الشروط فيما يتعلق الضغوطات متعددة استخدام الأراضي يمكن أن تنتج بيانات قادرة على وضع نماذج الآثار التراكمية معقدة 7. وعلاوة على ذلك، تتضمن هذه النماذج ضمن إطار تحليل السيناريو [التنبؤ بالتغيرات البيئية في إطار مجموعة التنمية واقعية أو المقترحة أو إدارة مستجمعات المياه (استعادة والتخفيف) سيناريوهات] لديه القدرة على تحسين كبير لإدارة الموارد المائية في مستجمعات المياه أثرت بشكل كبير 3، 5، 8 -9. أبرزها، يتيح تحليل السيناريويحتاج إلى إطار لإضافة الموضوعية والشفافية في اتخاذ القرارات الإدارية من خلال دمج المعلومات العلمية (العلاقات البيئية والنماذج الإحصائية)، والأهداف التنظيمية، وأصحاب المصلحة في إطار صنع القرار واحد 3 و 9.
نقدم منهجية لتقييم وإدارة الآثار التراكمية للأنشطة متعددة استخدام الأراضي في إطار تحليل السيناريو. علينا أولا أن تصف كيفية استهداف بشكل مناسب على مواقع لتضمينها ضمن تقييم مصادر المياه على أساس الضغوطات استخدام الأراضي المعروفة. وصفنا تقنيات الحقلية والمعملية للحصول على بيانات عن الآثار البيئية لأنشطة متعددة استخدام الأراضي. وصفنا لفترة وجيزة تقنيات النمذجة لإنتاج القائم على المشهد الآثار التراكمية النماذج. وأخيرا، ونحن نناقش كيفية دمج نماذج الآثار التراكمية ضمن إطار تحليل السيناريو وإثبات فائدة هذه المنهجية في مساعدة القرارات التنظيمية (على سبيل المثال، تسمح وبقيةخطبة) ضمن مستجمعات المياه الملغومة بشكل مكثف في جنوب غرب ولاية فرجينيا.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
1. مواقع المستهدفة للإدراج في تقييم مصادر المياه
الشكل 1. افتراضية مؤامرة مبعثر من مستجمعات NHD مع الاحترام للتأثير من 2 أنشطة استخدام الأراضي. حجم النفوذ من 2 أنشطة استخدام الأراضي في جميع مستجمعات NHD داخل افتراضية ثatershed (ن = 4229) (A). مواقع الدراسة المختارة (ن = 40) التي تمثل مجموعة كاملة من الظروف التي رصدت في مستجمعات المياه فيما يتعلق التدرجات الإجهاد المستقلة والمجمعة (B). الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
2. بروتوكولات الميدانية لجمع فيزيائية والبيانات البيولوجية
ملاحظة: يجب جمع جميع البيانات عن كل موقع خلال نفس زيارة الموقع في ظروف تدفق قاعدة طبيعية. البروتوكولات المعروضة هنا تمثل إجراءات التشغيل القياسية لإدارة غرب فرجينيا لحماية البيئة (WVDEP) 13. قد يكون من الأنسب استخدام دولة أو إجراءات معترف بها فدراليا لمستجمعات المياه المحددة التي يجري تقييمها.
3. بروتوكولات مختبر للكيمياء فيزيائية والبيانات البيولوجية
ملاحظة: وصف البروتوكولات مختبر لقياس كيمياء المياه سمات خارج نطاق هذه المخطوطة. ومع ذلك، استخدمت الدراسة الحالية الطرق الكيميائية القياسية للمياه والنفايات 14.
4. التحليلات الإحصائية والسيناريو
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
وقد تم اختيار 24،000 مستجمعات NHD كمواقع الدراسة داخل نهر الفحم، فيرجينيا الغربية (الشكل 2): أربعون 1. وقد تم اختيار مواقع الدراسة لتشمل تأثير مجموعة من التعدين السطحي (٪ مساحة الأرض 24)، والتنمية السكنية [كثافة الهيكل (no./km 2)]، والتعدين...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
نحن نوفر إطارا لتقييم وإدارة الآثار التراكمية للأنشطة استخدام الأراضي متعددة في مستجمعات المياه أثرت بشكل كبير. النهج الموصوفة هنا عناوين حددت سابقا القيود المرتبطة بإدارة النظم المائية في مستجمعات المياه أثرت بشكل كبير 5-6. وأبرزها، واستهدفت تصميم تقييم مستج...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
The authors have nothing to disclose.
نشكر الحقلية والمعملية العديد من المساعدين الذين شاركوا في مختلف جوانب هذا العمل، ولا سيما دونا هارتمان، هارون ماكسويل، اريك ميلر، وأليسون أندرسون. تم تمويل هذه الدراسة من قبل هيئة المسح الجيولوجي الامريكية من خلال دعم من وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) المنطقة الثالثة. وقد وضعت هذه الدراسة جزئيا تحت العلم لتحقيق نتائج زمالة عدد اتفاقية المساعدة FP-91766601-0 التي تمنحها وكالة حماية البيئة في الولايات المتحدة. على الرغم من أن الأبحاث المذكورة في هذه المقالة تم تمويله من قبل وكالة حماية البيئة الأمريكية، لم يخضع لوكالة الأقران وسياسة المراجعة المطلوبة، وبالتالي لا تعكس بالضرورة وجهة نظر الوكالة، وينبغي الاستدلال لا موافقة رسمية.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Slack Invert Sampling Kit | Wildco | 3-425-N56 | |
HDPE Square Jars | US Plastic Corp | 66188 | 32 oz; for storing fixed, composite invertebrate samples |
Ethyl Alcohol 190 Proof | PHARMCO-AAPER | 111000190 | For fixing and storing invertebrate samples |
5 in. by 20 in. 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, 0.45 μm, 47 mm, disc |
Actron Vacuum Pump Brake Bleeder Kit | Advanced Auto Parts | CP7835 | |
Nitric Acid Solution | HACH | 254049 | 1:1, 500 ml |
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, 1,000 µS |
Flo-Mate 2000 | TTT Environmental | 2000-11 | |
Keson English/Metric Open Reel Fiberglass Tape | Forestry Suppliers | 40025 | 300'/100 m |
ArcGIS 10.3.1 | ESRI |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved