The authors would like to acknowledge the Cleveland Metroparks, including J. Grieser, J. Markowitz, B. Garman, and supporting staff; Case Western Reserve University, Dr. J. Burns; and GLISTEN, the Great Lakes Innovative Stewardship through Education Network.

1. Identificación Streambank <ol><li> Identificar una sección uniforme de banco en un lado de la corriente. Diferenciar esta sección por una pendiente drásticamente diferente del banco, diferente material de banco, o una ruptura en la vegetación. Esta sección de streambank deberá presentar una apariencia diferente de las secciones de cada lado. No hay una longitud máxima de banco o mínimo. La separación de secciones muy largas en segmentos más pequeños simplificará la evaluación. </li></ol> 2. Pre-Screening BEHI Questionnaire (Figura 1) <ol><li> Conteste las siguientes preguntas sobre la sección streambank uniforme con respuestas sí / no de la figura 1. <ol><li> Responde a la pregunta &quot;¿la sección uniforme de exhibición banco inferior o igual a 50% de protección en la punta del banco?&quot; El dedo se encuentra en la base del banco donde se encuentra con el agua durante condiciones de flujo de base; en promedio la parte inferior de seis a ocho pulgadas de la orilla. Protexión incluye rocas incrustadas, embebido grandes escombros de madera y vegetación enraizada. Roca de fondo cuenta como protección para los dedos; sin embargo, fácilmente rompible lecho de roca no es protección para los dedos. </li><li> Responde a la pregunta &quot;¿50% o más de la exposición bancaria una muesca de 0,5 metros o más?&quot; Un banco es un corte sesgado streambank que ha sufrido la erosión debajo de la superficie del suelo. </li><li> Responde a la pregunta &quot;¿50% o más de la estratificación de exposiciones banco?&quot; La estratificación es una rotura horizontal claramente definido en geología. Una capa de la estratificación debe estar compuesto de un material erosionable (arena, grava, o matriz). </li><li> Responde a la pregunta &quot;qué el 50% o más de la orilla tiene una altura de banco de diez pies o más con 50% o más la exposición del suelo?&quot; </li><li> Responde a la pregunta &quot;¿50% o más de las raíces de exhibición bancarios que carecen de material de banco (de suelo)?&quot; </li><li> Respuesta a la pregunta &quot;es 50% o más del vacío banco de vegetación enraizada? &amp; #8221; </li></ol></li><li> Si hay dos o más respuestas &quot;sí&quot; en el cuestionario la Figura 1, lleve a cabo una evaluación BEHI del banco ya que hay una posibilidad significativa de que la erosión streambank está ocurriendo u ocurrirá. </li><li> Si hay menos de dos respuestas &quot;sí&quot; en el cuestionario la Figura 1, no proceda con la evaluación BEHI porque el banco está experimentando poco a ninguna erosión (es decir, muy baja a baja calificación BEHI). </li></ol> 3. BEHI Datos de Evaluación hoja (Figura 3) <ol><li> Anote la fecha, el tiempo, y el personal en los espacios indicados en la Hoja de Datos de Evaluación BEHI. </li><li> Graba el número del banco que se está evaluando. Por ejemplo, 1 es el primer banco de ser la evaluación de ese día, el 2 es el segundo banco es evaluar, 3, 4, 5 ... y así sucesivamente. </li><li> Tome coordenadas GPS en la más corriente arriba (donde el agua está fluyendo desde) y la mayor parte de aguas abajo (donde el i aguas que fluye a) puntos de la orilla. Párese lo más cerca de la orilla como sea posible para asegurar la exactitud. </li><li> Tome fotografías al tanto de los puntos aguas arriba y aguas abajo de la orilla. Captura de las características principales del banco en las fotos. Tome fotos adicionales para capturar características en el banco o en el canal (es decir., Estratificación, grandes escombros de madera mermeladas, etc.). Anote los números de la imagen como referencia. </li><li> Registre el lado de la corriente está siendo evaluada (orilla izquierda o margen derecha). Determinar la margen izquierda y margen derecha aguas abajo cuando se enfrenta; izquierda y derecha, respectivamente. </li><li> Mida la altura del banco, en pies, desde la punta del banco de la parte superior del banco. Determine la parte superior del banco por el primer descanso definible en pendiente, generalmente situado paralelamente al flujo de agua. </li><li> Mida la longitud del banco en el dedo del pie, en pies, entre los puntos más aguas arriba y aguas abajo más en la orilla. </li><li> Escribe el número de las preguntas que fueron respondidas con un &quot;sí&quot; en elinicial &quot;Pre-Screening BEHI cuestionario&quot; en el paso 2. </li><li> Tenga en cuenta la distancia a la infraestructura y el tipo de infraestructura (es decir., Puentes, alcantarillas, carreteras, servicios públicos, casas, etc.). </li><li> Círculo cualquiera de los siguientes indicadores cualitativos que están presentes: bar / canal sin vegetación mediados de canal trenzado, raíces de árboles expuestos a ambos lados, árboles inclinados a ambos lados, de infraestructura expuesta, aguas abajo de una presa, de prados alicaídos, headcuts, afluentes encaramados, fallidos &quot;Mejores Prácticas de Manejo&quot; (BMP), tales como paredes Revetment, gaviones o alcantarillas. </li><li> Tenga en cuenta la composición del material de banco. Registre los materiales predominantes se encuentran a lo largo de la sección de banco que está en evaluación. NOTA: prados pueden ser una mezcla de materiales. Por ejemplo, un banco puede tener &quot;shale en el dedo del pie, y arena limosa con el rastro de grava por encima&quot;. &quot;Arena limosa&quot; indica más arena que de limo y &quot;grava trace&quot; indicauna pequeña cantidad de grava. &quot;Limo Sandy&quot; indica más limo que la arena. </li><li> Hacer ajustes significativos bancarios basados ​​en la erosionabilidad del material. <ol><li> Restar hasta 10 puntos por material que no tienen un alto índice de erosionabilidad (es decir., Cantos rodados). Agregue hasta 10 puntos para materiales extremadamente erosionables (es decir., Arena). Una mezcla de material (es decir., Arena con un poco de grava o arena limosa con grava rastro) es más frecuente en los sistemas de flujo por lo que una puntuación media sería más apropiado (Figura 4). Esto no es un ajuste obligatorio. Ver Figura 4 En la sección Resultados. </li></ol></li><li> Determinar la proporción de la profundidad media de la raíz de las plantas a la altura del banco estudio, expresada como un porcentaje, para estimar la adherencia del material de banco por la vegetación (Figura 5). <ol><li> Visualmente estimar la profundidad de las raíces verticalmente de arriba del banco a la punta del banco. Para example, si las raíces están creciendo en la mitad superior de la orilla, la profundidad de las raíces sería del 50%. Si hay raíces que crecen desde la parte superior del banco para el dedo del pie, la profundidad de la raíz sería 100%. </li><li> Tome un porcentaje promedio de la profundidad de las raíces a lo largo de toda la sección en evaluación. No considerar las raíces que son nulas de material de banco (es decir., Raíces colgando). </li><li> Estimar un porcentaje basado en todo el banco, a continuación, utilizar el &quot;BEHI Score Chart&quot; para grabar la banda sonora de ese porcentaje en la hoja de datos. Vea la Figura 5 en la sección Resultados. </li></ol></li><li> Determinar la densidad de las raíces haciendo una evaluación visual de la cantidad de banco compuesta de material de raíz, expresado como un porcentaje. <ol><li> No considerar las raíces que son nulas de material de banco. Pequeñas, raíces fibrosas pueden ser muy denso y proporcionar una mayor retención del suelo en comparación con los sistemas de raíces más grandes de árboles (Figura 6A y 6B). Estimar un porcentaje basado entodo el banco, entonces utilizar &quot;BEHI Score Chart&quot; para grabar la banda sonora de ese porcentaje en la hoja de datos. Vea la Figura 6 en la sección Resultados. </li></ol></li><li> Mida el ángulo desde el banco inferior a la línea de flotación durante el flujo de base hasta la parte superior del banco (Figura 7). Un banco muy rebajada puede tener un ángulo de hasta 120 grados. <ol><li> Coloque una vara de medir en un ángulo de 90 grados respecto a la línea de flotación con el fin de estimar el ángulo de inclinación lateral o utilizar un inclinómetro si está disponible. Tome un promedio del ángulo de inclinación a lo largo de toda la sección en evaluación. Por ejemplo, si la sección es principalmente 90 grados con una pequeña sección que tiene 110 grados corte sesgado, el grado registrada sería de aproximadamente 100 grados. </li><li> Estimar un porcentaje basado en todo el banco, a continuación, utilizar el &quot;BEHI Score Chart&quot; para grabar la banda sonora de ese porcentaje en la hoja de datos. Ver Figura 7 en Resultados Sexión. </li></ol></li><li> Determine la protección de la superficie actual, la cantidad de streambank cubierto y protegido por restos de madera, vegetación enraizada, rocas incrustadas, revestimiento, roca u otros materiales incrustados que protegen el streambank de la erosión (Figura 8). <ol><li> Visualmente estimar el porcentaje de streambank no expuesto a fuerzas erosivas. Estimar un porcentaje basado en todo el banco, a continuación, utilizar el &quot;BEHI Score Chart&quot; para grabar la banda sonora de ese porcentaje en la hoja de datos. Vea la Figura 8 en la sección Resultados. </li></ol></li><li> Determinar visualmente el número de capas estratificadas. La estratificación se refiere a una rotura horizontal claramente definido en la geología, que tiene el potencial de causar y aumentar las zonas de erosión preferencial (Figura 9). <ol><li> Registre el número de capas de estratificación están presentes. Ver Figura 9 en la sección Resultados. </li></ol> &lt;/ Li&gt; <li> Haga los ajustes de estratificación si el aumento de la erosión se produce debido a las capas estratificadas. <ol><li> Agregue hasta 5 puntos por una sola capa de estratificación (dos capas geológicas diferentes). Agregue hasta 10 puntos por múltiples capas de estratificación (tres capas geológicas diferentes). Sólo ajustar para la estratificación si al menos una capa de material es erosionable (arena, grava, o matriz). </li><li> Considerar que las capas estratificadas están en relación con el agua, es decir., Capas estratificadas que son 50 pies por encima del flujo de base no pueden tener un efecto erosivo. Una capa de estratificado cerca de la punta del banco puede tener un efecto extremadamente erosiva. Una puntuación media puede ser necesario, especialmente cuando teniendo en cuenta lo erosionable los materiales son y donde la capa estratificada está en relación con el agua. Esto no es un ajuste obligatorio. </li></ol></li><li> Añadir todos los puntajes en conjunto para determinar la calificación global BEHI modificado (muy baja / baja: 4-15,5, moderada: 15.75211; 23.5, alto: 23,75 a 31,5, muy alto: 31,75 a 36,5, o extrema:&gt; 36.5) para el streambank evaluado. Registre la puntuación total y la calificación en los espacios provistos en la hoja de datos. </li><li> Tome nota de los detalles del lecho del arroyo. Por ejemplo, streambank está en el exterior de una curva de meandro, un gran atasco de restos de madera, un fuera de lugar alcantarilla, o fuerte olor a petróleo. Tome nota de cualquier infraestructura deficiente aquí. </li></ol>

<ol>
	<li>Rosgen, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Stream+Channel+Assessment+Methodology.">A Stream Channel Assessment Methodology.</a> Proceedings of 7th Federal Interagency Sedimentation Conference. , 26 (2001).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Upper Esopus Creek Management Plan. 1-3, (2007).</li><li>Karr, J. R., Dudley, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ecological+perspective+on+water+quality+goals.">Ecological perspective on water quality goals.</a> Environmental Management. 5 (1), 55-68 (1981).</li><li>Trimble, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contribution+of+Stream+Channel+Erosion+to+Sediment+Yield+from+an+Urbanizing+Watershed.">Contribution of Stream Channel Erosion to Sediment Yield from an Urbanizing Watershed.</a> Science. 278 (1), 1442-1444 (1997).</li><li>Lee, J. G., Heaney, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimation+of+Urban+Imperviousness+and+its+Impacts+on+Storm+Water+Systems.">Estimation of Urban Imperviousness and its Impacts on Storm Water Systems.</a> Journal of Water Resources Planning and Management. 129 (5), 419-426 (2003).</li><li>Bilotta, G. S., Brazier, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+the+influence+of+suspended+solids+on+water+quality+and+aquatic+biota.">Understanding the influence of suspended solids on water quality and aquatic biota.</a> Water Research. 42 (12), 2849-2861 (2008).</li><li>Hansen, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Streambank+(RBS)+erosion+study+for+the+Minnesota+River+basin.">Streambank (RBS) erosion study for the Minnesota River basin.</a> Report prepared for the Minnesota Pollution Control Agency. , (2010).</li><li>Fox, N., Goodman, B., Teel, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluating+Conservation+Reserve+Program+Impacts+on+Smith+Creek+Erosion+Rates+in+the+Shenendoah+Valley.">Evaluating Conservation Reserve Program Impacts on Smith Creek Erosion Rates in the Shenendoah Valley.</a> Virginia Water Research Symposium. , 103-113 (2004).</li><li>Rosgen, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Practical+Method+of+Computing+Streambank+Erosion+Rate.">A Practical Method of Computing Streambank Erosion Rate.</a> , 15 (2001).</li><li>Simpson, A., Turner, I., Brantley, E., Helms, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bank+erosion+hazard+index+as+an+indicator+of+near-bank+aquatic+habitat+and+community+structure+in+a+southeastern+Piedmont+stream.">Bank erosion hazard index as an indicator of near-bank aquatic habitat and community structure in a southeastern Piedmont stream.</a> Ecological Indicators. 43 (1), 19-28 (2014).</li><li>Rosgen, D. L., Frantila, D., Silvey, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=River+Stability:+Field+Guide.">River Stability: Field Guide.</a> Wildland Hydrology. , (2008).</li><li>Prosser, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Huron+and+Cleveland+Shales+of+Northern+Ohio.">The Huron and Cleveland Shales of Northern Ohio.</a> The Journal of Geology. 21 (4), 323-362 (1913).</li><li>Rathbun, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standard+operating+procedure:+assessing+bank+erosion+potential+using+Rosgen's+bank+erosion+hazard+index+(BEHI).">Standard operating procedure: assessing bank erosion potential using Rosgen's bank erosion hazard index (BEHI).</a> Michigan Department of Environmental Quality, Water Bureau, Nonpoint Source Division. , (2008).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

The most critical steps for accurate completion of the modified BEHI protocol are to: correctly identify a uniform section of streambank to assess, if the streambank length has too much variability it is best to separate and assess smaller segments to accurately capture the erodibility of the streambank; complete the Pre-Screening Questionnaire to confirm that a BEHI assessment should be completed on that streambank, if there is uncertainty in whether a bank passes the Pre-Screening Questionnaire, a BEHI assessment shoul...

Erosión Streambank es un proceso natural; Sin embargo erosión excesiva puede contribuir con una cantidad significativa de la contaminación de fuentes no puntuales en forma de sedimentos en suspensión 2. El aumento de sedimentos en suspensión afecta a la calidad del agua, físicas y funciones biológicas de una corriente 3. Las influencias humanas pueden afectar en gran medida la erosión streambank, y aumentar significativamente la carga de sedimentos 4, particularmente en los sistemas urbanos donde hay un aumento de la escorrentía de aguas pluviales y las superficies impermeables 5. Mayores cargas de sedimentos pueden afectar negativamente a la calidad del agua y los ecosistemas de los arroyos 6. Las prácticas de manejo de cuencas en todo el Metroparks Cleveland intentan localizar e inventariar la fuente y evaluar el riesgo de erosión potencial streambank para ayudar en las estrategias de gestión eficaces, así como en la corriente, de ribera, y la restauración del hábitat. David Rosgen, con Forestales Hidrología, desarrolló la erosión de las orillasÍndice de Peligro (BEHI), que evalúa la susceptibilidad de erosión streambank en una corriente alcance basa en una combinación de varias variables erosionabilidad 7. BEHI usa una variedad de indicadores para clasificar la gravedad y la probabilidad de erosión streambank, incluyendo el material de banco, la estratificación, la profundidad de las raíces y la densidad, ángulo de inclinación, la altura de cauce lleno relación altura banco, y la cantidad de protección de la superficie actual. La evaluación BEHI asigna un valor numérico que corresponde a una calificación BEHI global (muy bajo, bajo, moderado, alto, muy alto o extremo), para un streambank particular. Este protocolo ha sido eficaz en la evaluación de la erosión potencial streambank 10/08 y se puede utilizar en conjunción con otras evaluaciones de la calidad del agua y hábitat. Prados que exhiben una alta calificación BEHI se ha demostrado que corresponden a menos diversos y menos estables comunidades de macroinvertebrados, que consiste principalmente de especies oportunistas 11. Aunque el método i originales BEHIEs útil, puede ser extremadamente lento, difícil para los no profesionales, y se limita a las regiones geomorfológicas específicas, específicamente adaptada a las condiciones del flujo aluviales 12. Las modificaciones de este protocolo eran necesarias para hacer frente a estas limitaciones. A &quot;Pre-Screening Cuestionario&quot; (Figura 1) fue desarrollado para identificar y eliminar de los arroyos que pueden clasificar bajo o muy bajo, centrándose así la evaluación de áreas de erosión más altos, y la disminución de la cantidad de tiempo y los recursos necesarios para llevar a cabo una BEHI evaluación en un flujo entero. El cuestionario también se ocupa de las diferencias geológicas entre las condiciones del flujo aluviales y no aluviales visto en el noreste de Ohio, como el lecho de roca de esquisto muy erosionable 13, que no se evaluó como un material erosionable basado en el protocolo BEHI originales. Eliminación de la métrica Ratio Estudio del Banco de altura incluyendo el nivel de cauce lleno, que puede sermuy difícil de determinar, hizo posible una evaluación streambank más rápido y para los no profesionales para completar la evaluación con la formación introductoria. Esta eliminación de la Relación de Banco-Altura del estudio se basa en un procedimiento BEHI modificado desarrollado por Joe Rathbun en el Departamento de Calidad Ambiental de 14 de Michigan. Para eliminar la necesidad de cálculos adicionales en el campo, todos los demás indicadores se expresan como porcentajes excepción de ángulo de inclinación y la estratificación y ajustes significativos bancarias. Densidad de las raíces se expresó inicialmente como el porcentaje de suelo compuesto de raíces que se extendían las raíces. Esto se multiplica por la profundidad de la raíz para dar cuenta de toda la altura de banco; Sin embargo hemos reemplazado esto con una simple estimación de la densidad de raíces en todo el banco. Se hicieron ajustes para anotar el sistema de puntuación BEHI original para dar cuenta de la eliminación de la métrica Ratio Estudio del Banco en altura y porcentajes estimados. Como se describe en la BEHI originalesprotocolo de las métricas medidas se convirtieron en una calificación de riesgo de 1 a 10 (siendo el 10 el más alto nivel de riesgo). Las calificaciones de riesgo del 1 al 10 corresponden a arriesgar calificaciones de muy bajo, bajo, moderado, alto, muy alto, y la extrema erosión potencial. Estas relaciones se establecieron sobre la base de un catálogo de las observaciones de campo 10. En el protocolo BEHI modificado, las puntuaciones para el Estudio del Banco en altura Ratio métrica se restaron de el sistema de puntuación BEHI originales para reflejar los nuevos puntajes totales y las calificaciones de riesgo (Figura 2). Estas modificaciones frente a las limitaciones del protocolo BEHI original, en el noreste de Ohio y asistencia para poder mantener la consistencia y reducir el sesgo de usuario. El protocolo BEHI modificado se utilizó para evaluar varios flujos de alta prioridad dentro de los Metroparks de Cleveland. La evaluación original BEHI se realizó por personal capacitado Cleveland Metropark, en una longitud de flujo para confirmar la eficacia de las modificaciones en identificar de prados con mayores tasas de erosión. El protocolo BEHI modificado es utilizado por profesionales, voluntarios, personal y estudiantes para evaluar la erosión a lo largo de las márgenes del arroyo Metroparks de Cleveland.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="745">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:71px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:339px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">200&#39; reel tape measure</td>
			<td style="width:71px;">Any</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td style="width:339px;">Tape measure can be used to measure bank length and height</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Inclinometer</td>
			<td style="width:71px;">Any</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td style="width:339px;">Inclinometer may be used to measure bank angle.</td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:62px;width:216px;">GPS</td>
			<td style="width:71px;">Any</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td style="width:339px;">GPS is used to take points along the stream, make sure for mapping purposes to use a GPS that takes accurate readings.</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Camera</td>
			<td style="width:71px;">Any</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td style="width:339px;">Camera is used to take photos of the banks under assessment and of any major stream features.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

modifying the bank erosion hazard index (behi) protocol for rapid assessment of streambank erosion in northeastern ohio

Understanding the source of pollution in a stream is vital to preserving, restoring, and maintaining the stream&#8217;s function and habitat it provides. Sediments from highly eroding streambanks are a major source of pollution in a stream system and have the potential to jeopardize habitat, infrastructure, and stream function. Watershed management practices throughout the Cleveland Metroparks attempt to locate and inventory the source and rate the risk of potential streambank erosion to assist in formulating effect stream, riparian, and habitat management recommendations. The Bank Erosion Hazard Index (BEHI), developed by David Rosgen of Wildland Hydrology is a fluvial geomorphic assessment procedure used to evaluate the susceptibility of potential streambank erosion based on a combination of several variables that are sensitive to various processes of erosion. This protocol can be time consuming, difficult for non-professionals, and confined to specific geomorphic regions. To address these constraints and assist in maintaining consistency and reducing user bias, modifications to this protocol include a &#8220;Pre-Screening Questionnaire&#8221;, elimination of the Study Bank-Height Ratio metric including the bankfull determination, and an adjusted scoring system. This modified protocol was used to assess several high priority streams within the Cleveland Metroparks. The original BEHI protocol was also used to confirm the results of the modified BEHI protocol. After using the modified assessment in the field, and comparing it to the original BEHI method, the two were found to produce comparable BEHI ratings of the streambanks, while significantly reducing the amount of time and resources needed to complete the modified protocol.

Orillas de los arroyos que no pasaron el Cuestionario Pre-Screening y no fueron evaluados con el protocolo BEHI modificado, clasifican bajo o muy bajo cuando se evaluó con el protocolo BEHI originales (Figura 10). Esto apoya el uso de la Pre-Screening cuestionario como una manera de identificar rápidamente los prados que están experimentando moderado a tasas extremas de la erosión. Vea la Figura 10 a continuación. En general, las oril...

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Modifying the Bank Erosion Hazard Index BEHI Protocol for Rapid Assessment of Streambank Erosion in Northeastern Ohio

Streambank erosion potential can be evaluated and ranked using David Rosgen&#8217;s Bank Erosion Hazard Index (BEHI), however this protocol has significant limitations. Here we present protocol modifications to address time constraints, allow nonprofessionals to complete accurate assessments, and account for non-alluvial stream conditions in Northeast Ohio.

Modificación del índice (BEHI) Protocolo de riesgo de erosión Banco de Evaluación Rápida de Streambank Erosión en el noreste de Ohio

Understanding the source of pollution in a stream is vital to preserving, restoring, and maintaining the stream&#8217;s function and habitat it provides. ...

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Research

JoVE Journal

Environment

Modifying the Bank Erosion Hazard Index (BEHI) Protocol for Rapid Assessment of Streambank Erosion in Northeastern Ohio

9.0K vistas.  Cleveland Metroparks. Streambank erosion potential can be evaluated and ranked using David Rosgen’s Bank Erosion Hazard Index (BEHI), however this protocol has significant limitations. Here we present protocol modifications to address time constraints, allow nonprofessionals to complete accurate assessments, and account for non-alluvial stream conditions in Northeast Ohio.

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Use of Chironomidae (Diptera) Surface-Floating Pupal Exuviae as a Rapid Bioassessment Protocol for Water Bodies

Rapid bioassessment protocols using benthic macroinvertebrate assemblages have been successfully used to assess human impacts on water quality. Unfortunately, traditional benthic larval sampling methods, such as the dip-net, can be time-consuming and expensive. An alternative protocol involves collection of Chironomidae surface-floating pupal exuviae (SFPE). Chironomidae is a species-rich family of flies (Diptera) whose immature stages typically occur in aquatic habitats. Adult chironomids emerge from the water, leaving their pupal skins, or exuviae, floating on the water&#8217;s surface. Exuviae often accumulate along banks or behind obstructions by action of the wind or water current, where they can be collected to assess chironomid diversity and richness. Chironomids can be used as important biological indicators, since some species are more tolerant to pollution than others. Therefore, the relative abundance and species composition of collected SFPE reflect changes in water quality. Here, methods associated with field collection, laboratory processing, slide mounting, and identification of chironomid SFPE are described in detail. Advantages of the SFPE method include minimal disturbance at a sampling area, efficient and economical sample collection and laboratory processing, ease of identification, applicability in nearly all aquatic environments, and a potentially more sensitive measure of ecosystem stress. Limitations include the inability to determine larval microhabitat use and inability to identify pupal exuviae to species if they have not been associated with adult males.

Use of Chironomidae Diptera Surface-Floating Pupal Exuviae as a Rapid Bioassessment Protocol for Water Bodies

Rapid bioassessment protocols using benthic macroinvertebrates are often used to monitor and assess water quality. An efficient protocol involves collections of Chironomidae surface-floating pupal exuviae (SFPE). Here, techniques for field collection, laboratory processing, slide mounting, and identification of Chironomidae SFPE are described.

El uso de Chironomidae (Diptera) en superficie flotante pupal Exuviae como Protocolo Bioassessment rápida para las Masas de Agua

Rapid bioassessment protocols using benthic macroinvertebrate assemblages have been successfully used to assess human impacts on water quality. ...

Investigación

Medio ambiente

The Use of an Automated System (GreenFeed) to Monitor Enteric Methane and Carbon Dioxide Emissions from Ruminant Animals

Ruminant animals (domesticated or wild) emit methane (CH4) through enteric fermentation in their digestive tract and from decomposition of manure during storage. These processes are the major sources of greenhouse gas (GHG) emissions from animal production systems. Techniques for measuring enteric CH4 vary from direct measurements (respiration chambers, which are highly accurate, but with limited applicability) to various indirect methods (sniffers, laser technology, which are practical, but with variable accuracy). The sulfur hexafluoride (SF6)&#160;tracer gas method is commonly used to measure enteric CH4 production by animal scientists and more recently, application of an Automated Head-Chamber System (AHCS) (GreenFeed, C-Lock, Inc., Rapid City, SD), which is the focus of this experiment, has been growing. AHCS is an automated system to monitor CH4 and carbon dioxide (CO2) mass fluxes from the breath of ruminant animals. In a typical AHCS operation, small quantities of baiting feed are dispensed to individual animals to lure them to AHCS multiple times daily. As the animal visits AHCS, a fan system pulls air past the animal&#8217;s muzzle into an intake manifold, and through an air collection pipe where continuous airflow rates are measured. A sub-sample of air is pumped out of the pipe into non-dispersive infra-red sensors for continuous measurement of CH4 and CO2 concentrations. Field comparisons of AHCS to respiration chambers or SF6 have demonstrated that AHCS produces repeatable and accurate CH4 emission results, provided that animal visits to AHCS are sufficient so emission estimates are representative of the diurnal rhythm of rumen gas production. Here, we demonstrate the use of AHCS to measure CO2 and CH4 fluxes from dairy cows given a control diet or a diet supplemented with technical-grade cashew nut shell liquid.

The Use of an Automated System GreenFeed to Monitor Enteric Methane and Carbon Dioxide Emissions from Ruminant Animals

Accuracy and precision of the techniques used to measure methane emissions from ruminant animals are critically important for the success of greenhouse gas mitigation efforts. This manuscript describes the principles and operation of an automated system to monitor methane and carbon dioxide mass fluxes from the breath of ruminant animals.

El uso de un sistema automatizado (Magnetovisor Verde) para supervisar entérica de metano y dióxido de carbono Las emisiones de los rumiantes

Ruminant animals (domesticated or wild) emit methane (CH4) through enteric fermentation in their digestive tract and from decomposition of manure during ...

Characterization and Application of Passive Samplers for Monitoring of Pesticides in Water

Five different water passive samplers were calibrated under laboratory conditions for measurement of 124 legacy and current used pesticides. This study provides a protocol for the passive sampler preparation, calibration, extraction method and instrumental analysis. Sampling rates (RS) and passive sampler-water partition coefficients (KPW) were calculated for silicone rubber, polar organic chemical integrative sampler POCIS-A, POCIS-B, SDB-RPS and C18 disk. The uptake of the selected compounds depended on their physicochemical properties, i.e., silicone rubber showed a better uptake for more hydrophobic compounds (log octanol-water partition coefficient (KOW) &#62; 5.3), whereas POCIS-A, POCIS-B and SDB-RPS disk were more suitable for hydrophilic compounds (log KOW &#60; 0.70).

A protocol about the characterization and application of five different passive sampling devices is presented.

Caracterización y Aplicación de muestreadores pasivos para la vigilancia de plaguicidas en el agua

Five different water passive samplers were calibrated under laboratory conditions for measurement of 124 legacy and current used pesticides. This study ...

Protocol for Microplastics Sampling on the Sea Surface and Sample Analysis

Microplastic pollution in the marine environment is a scientific topic that has received increasing attention over the last decade. The majority of scientific publications address microplastic pollution of the sea surface. The protocol below describes the methodology for sampling, sample preparation, separation and chemical identification of microplastic particles. A manta net fixed on an &#187;A frame&#171; attached to the side of the vessel was used for sampling. Microplastic particles caught in the cod end of the net were separated from samples by visual identification and use of stereomicroscopes. Particles were analyzed for their size using an image analysis program and for their chemical structure using ATR-FTIR and micro FTIR spectroscopy. The described protocol is in line with recommendations for microplastics monitoring published by the Marine Strategy Framework Directive (MSFD) Technical Subgroup on Marine Litter. This written protocol with video guide will support the work of researchers that deal with microplastics monitoring all over the world.

The protocol below describes the methodology for: microplastics sampling on the sea surface, separation of microplastic and chemical identification of particles. This protocol is in line with the recommendations for microplastics monitoring published by the MSFD Technical Subgroup on Marine Litter.

Protocolo para microplásticos muestreo en la superficie del mar y Análisis de las muestras

Microplastic pollution in the marine environment is a scientific topic that has received increasing attention over the last decade. The majority of ...

Measuring and Mapping Patterns of Soil Erosion and Deposition Related to Soil Carbonate Concentrations Under Agricultural Management

Spatial patterns of soil erosion and deposition can be inferred from differences in ground elevation mapped at appropriate time increments. Such changes in elevation are related to changes in near-surface soil carbonate (CaCO3) profiles. The objective is to describe a simple conceptual model and detailed protocol for repeatable field and laboratory measurements of these quantities. Here, accurate elevation is measured using a ground-based differential global positioning system (GPS); other data acquisition methods could be applied to the same basic method. Soil samples are collected from prescribed depth intervals and analyzed in the lab using an efficient and precise modified pressure-calcimeter method for quantitative analysis of inorganic carbon concentration. Standard statistical methods are applied to point data, and representative results show significant correlations between changes in soil surface layer CaCO3 and changes in elevation consistent with the conceptual model; CaCO3 generally decreased in depositional areas and increased in erosional areas. Maps are derived from point measurements of elevation and soil CaCO3 to aid analyses. A map of erosional and depositional patterns at the study site, a rain-fed winter wheat field cropped in alternating wheat-fallow strips, shows the interacting effects of water and wind erosion affected by management and topography. Alternative sampling methods and depth intervals are discussed and recommended for future work relating soil erosion and deposition to soil CaCO3.

Spatial patterns of soil erosion and deposition can be inferred from differences in ground elevation mapped at appropriate time increments. Such changes in elevation are related to changes in near-surface soil carbonates. Repeatable methods for field and laboratory measurements of these quantities and data analysis methods are described here.

Medición y mapeo de patrones de erosión y deposición relacionadas las concentraciones de carbonato de suelo bajo manejo agrícola

Spatial patterns of soil erosion and deposition can be inferred from differences in ground elevation mapped at appropriate time increments. Such changes ...

Dispersion of Nanomaterials in Aqueous Media: Towards Protocol Optimization

The sonication process is commonly used for de-agglomerating and dispersing nanomaterials in aqueous based media, necessary to improve homogeneity and stability of the suspension. In this study, a systematic step-wise approach is carried out to identify optimal sonication conditions in order to achieve a stable dispersion. This approach has been adopted and shown to be suitable for several nanomaterials (cerium oxide, zinc oxide, and carbon nanotubes) dispersed in deionized (DI) water. However, with any change in either the nanomaterial type or dispersing medium, there needs to be optimization of the basic protocol by adjusting various factors such as sonication time, power, and sonicator type as well as temperature rise during the process. The approach records the dispersion process in detail. This is necessary to identify the time points as well as other above-mentioned conditions during the sonication process in which there may be undesirable changes, such as damage to the particle surface thus affecting surface properties. Our goal is to offer a harmonized approach that can control the quality of the final, produced dispersion. Such a guideline is instrumental in ensuring dispersion quality repeatability in the nanoscience community, particularly in the field of nanotoxicology.

Here, we present a step-wise protocol for the dispersion of nanomaterials in aqueous media with real-time characterization to identify the optimal sonication conditions, intensity, and duration for improved stability and uniformity of nanoparticle dispersions without impacting the sample integrity.

Dispersión de los nanomateriales en medios acuosos: hacia la optimización del Protocolo

The sonication process is commonly used for de-agglomerating and dispersing nanomaterials in aqueous based media, necessary to improve homogeneity and ...

The Calibration and Use of Capacitance Sensors to Monitor Stem Water Content in Trees

Water transport and storage through the soil-plant-atmosphere continuum is critical to the terrestrial water cycle, and has become a major research focus area. Biomass capacitance plays an integral role in the avoidance of hydraulic impairment to transpiration. However, high temporal resolution measurements of dynamic changes in the hydraulic capacitance of large trees are rare. Here, we present procedures for the calibration and use of capacitance sensors, typically used to monitor soil water content, to measure the volumetric water content in trees in the field. Frequency domain reflectometry-style observations are sensitive to the density of the media being studied. Therefore, it is necessary to perform species-specific calibrations to convert from the sensor-reported values of dielectric permittivity to volumetric water content. Calibration is performed on a harvested branch or stem cut into segments that are dried or re-hydrated to produce a full range of water contents used to generate a best-fit regression with sensor observations. Sensors are inserted into calibration segments or installed in trees after pre-drilling holes to a tolerance fit using a fabricated template to ensure proper drill alignment. Special care is taken to ensure that sensor tines make good contact with the surrounding media, while allowing them to be inserted without excessive force. Volumetric water content dynamics observed via the presented methodology align with sap flow measurements recorded using thermal dissipation techniques and environmental forcing data. Biomass water content data can be used to observe the onset of water stress, drought response and recovery, and has the potential to be applied to the calibration and evaluation of new plant-level hydrodynamics models, as well as to the partitioning of remotely sensed moisture products into above- and belowground components.

The hydraulic capacitance of biomass is a key component of the vegetation water budget, which serves as a buffer against short and long-term drought stresses. Here, we present a protocol for the calibration and use of soil moisture capacitance sensors to monitor water content in the stems of large trees.

La calibración y uso de sensores de capacitancia para monitorear el contenido de agua del tallo en árboles

Water transport and storage through the soil-plant-atmosphere continuum is critical to the terrestrial water cycle, and has become a major research focus ...

Protocol for Acute and Chronic Ecotoxicity Testing of the Turquoise Killifish Nothobranchius furzeri

The killifish Nothobranchius furzeri is an emerging model organism in the field of ecotoxicology and its applicability in acute and chronic ecotoxicity testing has been demonstrated. Overall, the sensitivity of the species to toxic compounds is in the range with, or higher than, that of other model species.
This work describes protocols for acute, chronic, and multigenerational bioassays of single and combined stressor effects on N. furzeri. Due to its short maturation time and life-cycle, this vertebrate model allows the study of endpoints such as maturation time and fecundity within four months. Transgenerational full life-cycle exposure trials can be performed in as little as 8 months. Since this species produces eggs that are drought-resistant and remain viable for years, the on-site culture of the species is not needed but individuals can be recruited when required. The protocols are designed to measure life-history traits (mortality, growth, fecundity, weight) and critical thermal maximum.

Protocol for Acute and Chronic Ecotoxicity Testing of the Turquoise Killifish Nothobranchius furzeri

In this work, we describe an acute, chronic and multigenerational bioassay to study the effects of single and combined stressors on the Turquoise killifish Nothobranchius furzeri. This protocol is designed to study life-history traits (mortality, growth, fecundity, weight) and critical thermal maximum.

Protocolo de aguda y crónica pruebas de ecotoxicidad de los killis turquesa Nothobranchius furzeri

The killifish Nothobranchius furzeri is an emerging model organism in the field of ecotoxicology and its applicability in acute and chronic ecotoxicity ...

Experimental Protocol for Examining Behavioral Response Profiles in Larval Fish: Application to the Neuro-stimulant Caffeine

Fish models and behaviors are increasingly used in the biomedical sciences; however, fish have long been the subject of ecological, physiological and toxicological studies. Using automated digital tracking platforms, recent efforts in neuropharmacology are leveraging larval fish locomotor behaviors to identify potential therapeutic targets for novel small molecules. Similar to these efforts, research in the environmental sciences and comparative pharmacology and toxicology is examining various behaviors of fish models as diagnostic tools in tiered evaluation of contaminants and real-time monitoring of surface waters for contaminant threats. Whereas the zebrafish is a popular larval fish model in the biomedical sciences, the fathead minnow is a common larval fish model in ecotoxicology. Unfortunately, fathead minnow larvae have received considerably less attention in behavioral studies. Here, we develop and demonstrate a behavioral profile protocol using caffeine as a model neurostimulant. Though photomotor responses of fathead minnows were occasionally affected by caffeine, zebrafish&#160;were markedly more sensitive for photomotor and locomotor endpoints, which responded at environmentally relevant levels. Future studies are needed to understand comparative behavioral sensitivity differences among fish with age and time of day, and to determine whether similar behavioral effects would occur in nature and be indicative of adverse outcomes at the individual or population levels of biological organization.

Here, we present a protocol to examine larval zebrafish and fathead minnow locomotor activities and photomotor responses (PMR) using an automated tracking software. When incorporated in common toxicology bioassays, analyses of these behaviors provide a diagnostic tool to examine chemical bioactivity. This protocol is described using caffeine, a model neurostimulant.

Protocolo experimental para examinar los perfiles de respuesta conductual en peces larvales: aplicación a la Neuro-estimulantes cafeína

Fish models and behaviors are increasingly used in the biomedical sciences; however, fish have long been the subject of ecological, physiological and ...

Laboratory and Field Protocol for Estimating Sheet Erosion Rates from Dendrogeomorphology

Sheet erosion is among the crucial drivers of soil degradation. Erosion is controlled by environmental factors and human activities, which often lead to severe environmental impacts. The understanding of sheet erosion is, consequently, a worldwide issue with implications for both environment and economies. However, the knowledge on how erosion evolves in space and time is still limited, as well as its effects on the environment. Below, we explain a new dendrogeomorphological protocol for deriving eroded soil thickness (Ex) by acquiring accurate microtopographic data using both terrestrial laser scanning (TLS) and microtopographic profile gauges. Additionally, standard dendrogeomorphic procedures, dependent on anatomical variations in root rings, are utilized to establish the timing of exposure. Both TLS and microtopographic profile gauges are used to obtain ground surface pro&#64257;les, from which Ex is estimated after the threshold distance (TD) is determined, i.e., the distance between the root and the sediment knickpoint, which allows de&#64257;ning the lowering of the ground surface caused by sheet erosion. For each profile, we measured the height between the topside of the root and a virtual plane tangential to the ground surface. In this way, we intended to avoid small-scale impacts of soil deformation, which may be due to pressures exerted by the root system, or by the arrangement of exposed roots. This may provoke small amounts of soil sedimentation or erosion depending on how they physically affect the surface runoff. We demonstrate that an adequate microtopographic characterization of exposed roots and their associated ground surface is very valuable to obtain accurate erosion rates. This finding could be utilized to develop the best management practices designed to eventually halt or perhaps, at least, lessen soil erosion, so that more sustainable management policies can be put into practice.

Characterizing erosion from dendrogeomorphology has usually focused on accurately finding the starting time of root exposure, by examining macroscopic or cell level changes caused by exposure. Here, we offer a detailed description of different novel techniques to obtain more precise erosion rates from highly accurate microtopographic data.

Laboratorio y el protocolo de campo para estimar tasas de erosión de la hoja de Dendrogeomorphology

Sheet erosion is among the crucial drivers of soil degradation. Erosion is controlled by environmental factors and human activities, which often lead to ...