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. Identificazione dei corsi d&#39;acqua <ol><li> Identificare una sezione uniforme della banca su un lato del torrente. Differenziare questa sezione una pendenza drasticamente diversa della banca, materiale banca differente, o una pausa di vegetazione. Questa sezione dei corsi d&#39;acqua dovrebbe essere visibilmente diversi da sezioni su entrambi i lati. Non c&#39;è una lunghezza massima o minima di banca. Separazione delle sezioni estremamente lunghi in segmenti più piccoli semplificherà la valutazione. </li></ol> 2. Pre-Screening Behi Questionnaire (Figura 1) <ol><li> Rispondete alle seguenti domande circa la sezione dei corsi d&#39;acqua uniforme sì / no risposte da figura 1. <ol><li> Rispondere alla domanda &quot;fa parte uniforme mostra banca inferiore o uguale al 50% di protezione alla punta della banca?&quot; La punta si trova alla base della banca dove incontra l&#39;acqua in condizioni di flusso di base; in media la parte inferiore sei-otto centimetri di banca. Protezione include massi embedded, incorporato grandi detriti legnosi e vegetazione radicata. Bedrock conta come la protezione delle dita; tuttavia, facilmente roccia fragili non è la protezione delle dita. </li><li> Rispondere alla domanda &quot;fa il 50% o più della mostra banca uno scarico di 0,5 metri o più?&quot; Una banca scarico è una dei corsi d&#39;acqua che ha subito l&#39;erosione sotto la superficie del suolo. </li><li> Rispondere alla domanda &quot;fa il 50% o più della stratificazione mostra banca?&quot; Stratificazione è una rottura orizzontale, chiaramente definito in geologia. Uno strato di stratificazione deve essere composta da un materiale erodibile (sabbia, ghiaia, o matrice). </li><li> Rispondere alla domanda &quot;non oltre il 50% della banca hanno un&#39;altezza banca di tre metri o più, con il 50% o più di esposizione del suolo?&quot; </li><li> Rispondere alla domanda &quot;fa o più del 50% della banca radici presentano privi di materiale bancario (suolo)?&quot; </li><li> Rispondere alla domanda &quot;è del 50% o più del vuoto banca di vegetazione radicata? &amp; #8221; </li></ol></li><li> Se ci sono due o più &quot;sì&quot; risposte nella figura 1 questionario, effettuare una valutazione Behi della banca in quanto vi è una significativa probabilità che dei corsi d&#39;acqua erosione sta accadendo o accadrà. </li><li> Se ci sono meno di due &quot;sì&quot; risposte nella figura 1 questionario, non procedere con la valutazione Behi perché la banca sta vivendo poco o nessun erosione (cioè, molto basso per voto basso Behi). </li></ol> 3. Scheda Behi Valutazione dei dati (Figura 3) <ol><li> Annotare la data, il tempo, e il personale in appositi spazi sul foglio Behi Valutazione dei dati. </li><li> Registra il numero della banca oggetto di valutazione. Per esempio, 1 è la prima banca essendo valutare quel giorno, 2 è il secondo banco essendo valutare, 3, 4, 5 ... e così via. </li><li> Dai coordinate GPS al massimo monte (dove l&#39;acqua fluisce dal) e più a valle (dove l&#39;acqua is che scorre a) i punti della banca. Stand più vicino alla banca il più possibile per garantire l&#39;accuratezza. </li><li> Scattare foto sia a punti a monte ea valle sulla riva. Cattura le caratteristiche principali della banca nelle immagini. Scatta foto aggiuntive per catturare caratteristiche sulla banca o del canale (es., Stratificazione, grandi marmellate detriti legnosi, ecc). Registrare i numeri di immagine per riferimento. </li><li> Registrare il lato del torrente in fase di valutazione (riva sinistra o riva destra). Determinare la riva sinistra e riva destra di fronte a valle; a sinistra ea destra, rispettivamente. </li><li> Misurare l&#39;altezza banca, in piedi, dalla punta della banca all&#39;inizio della banca. Determinare all&#39;inizio della banca entro il pausa definibile in salita, generalmente situata parallelamente al flusso dell&#39;acqua. </li><li> Misurare la lunghezza banca alla punta, in piedi, tra i punti più a monte e più a valle della sponda. </li><li> Scrivere il numero delle domande a cui ha risposto con un &quot;sì&quot; neliniziale &quot;Pre-Screening Behi Questionario&quot; al punto 2. </li><li> Nota la distanza alle infrastrutture e al tipo di infrastruttura (es., Ponti, canali sotterranei, strade, servizi, case, ecc). </li><li> Circle uno dei seguenti indicatori qualitativi che sono presenti: unvegetated bar / canale mid-channel intrecciato, radici di alberi esposti su entrambi i lati, alberi appoggiati su entrambi i lati, le infrastrutture esposti, a valle di una diga, streambanks crolli, headcuts, affluenti arroccati, fallite &quot;migliori pratiche di gestione&quot; (BMP di) come muri da filo, gabbioni o canali sotterranei. </li><li> Notare la composizione del materiale banca. Registrare i materiali predominanti che si trovano lungo la sezione banca che è in fase di valutazione. NOTA: streambanks possono essere una combinazione di materiali. Ad esempio, una banca può avere &quot;scisto alla punta, e sabbia limoso con tracce di ghiaia sopra&quot;. &quot;Sabbia limosa&quot; indica più sabbia che limo e &quot;trace ghiaia&quot; indicauna piccola quantità di ghiaia. &quot;Limo Sandy&quot; indica più limo di sabbia. </li><li> Effettuare bancari rettifiche materiali basati sul erodibilità del materiale. <ol><li> Sottrarre fino a 10 punti per materiale che non hanno un alto tasso di erodibilità (es., Ciottoli). Aggiungi fino a 10 punti per i materiali estremamente erodibili (es., Sabbia). Una miscela di materiale (es., Con un po &#39;di sabbia ghiaia o sabbia limosa con la traccia ghiaia) è più diffuso nei sistemi di flusso così un punteggio sarebbe più opportuno (Figura 4). Questa non è una regolazione obbligatoria. Vedere la Figura 4 In Risultati sezione. </li></ol></li><li> Determinare il rapporto tra la profondità media radicale delle piante all&#39;altezza banca studio, espresso in percentuale, per stimare l&#39;aderenza del materiale banca da vegetazione (Figura 5). <ol><li> Visivamente stimare la profondità di radice verticale dall&#39;alto della banca per la punta della banca. Per example, se radici crescono nella metà superiore della banca, la profondità della radice sarebbe 50%. Se ci sono radici crescono dall&#39;alto della banca alla punta, la profondità della radice sarebbe 100%. </li><li> Prendere una percentuale media della profondità di radice lungo l&#39;intera sezione in esame. Non considerare le radici che sono privi di materiale bancario (es., Appesa radici). </li><li> Stimare una percentuale sulla base dell&#39;intera banca, quindi utilizzare il &quot;Behi Score Chart&quot; per registrare il punteggio per tale percentuale sulla scheda tecnica. Vedere la Figura 5 in Risultati sezione. </li></ol></li><li> Determinare la densità radice facendo una valutazione visiva della quantità di banca composto di materiale radice, espresso in percentuale. <ol><li> Non considerare le radici che sono privi di materiale banca. Piccoli, radici fibrose possono essere molto denso e fornire una maggiore ritenzione del suolo rispetto ai sistemi più grandi radici degli alberi (Figura 6A e 6B). Stimare una percentuale fondata sullal&#39;intera banca, quindi utilizzare il &quot;Behi Score Chart&quot; per registrare il punteggio per tale percentuale sulla scheda tecnica. Vedere la Figura 6 in Risultati sezione. </li></ol></li><li> Misurare l&#39;angolo dal banco inferiore alla linea di galleggiamento durante il flusso base alla sommità della banca (Figura 7). Una banca estremamente scarico può avere un angolo fino a 120 gradi. <ol><li> Posizionare un bastone di misurazione ad un angolo di 90 gradi alla linea di galleggiamento per stimare l&#39;angolo di rollio o utilizzare un inclinometro se disponibile. Prendere una media di inclinazione laterale lungo l&#39;intera sezione in esame. Ad esempio, se la sezione è principalmente di 90 gradi con una piccola sezione che ha 110 gradi sottosquadro, il grado registrata sarebbe di circa 100 gradi. </li><li> Stimare una percentuale sulla base dell&#39;intera banca, quindi utilizzare il &quot;Behi Score Chart&quot; per registrare il punteggio per tale percentuale sulla scheda tecnica. Vedere la figura 7 in Risultati Sezione. </li></ol></li><li> Determinare la protezione superficiale presente, la quantità di dei corsi d&#39;acqua coperta e protetta da detriti legnosi, vegetazione radicata, massi integrati, rivestimento, roccia, o altri materiali incorporati che proteggono il dall&#39;erosione dei corsi d&#39;acqua (Figura 8). <ol><li> Visivamente stimare la percentuale di dei corsi d&#39;acqua non esposto a forze erosive. Stimare una percentuale sulla base dell&#39;intera banca, quindi utilizzare il &quot;Behi Score Chart&quot; per registrare il punteggio per tale percentuale sulla scheda tecnica. Vedere la Figura 8 in Risultati sezione. </li></ol></li><li> Visivamente determinare il numero di strati stratificati. Stratificazione si riferisce ad una rottura orizzontale chiaramente definito in geologia che ha il potenziale di causare e valorizzare zone di erosione preferenziale (Figura 9). <ol><li> Record come molti strati di stratificazione sono presenti. Vedere Figura 9 in Risultati sezione. </li></ol> &lt;/ Li&gt; <li> Effettuare le regolazioni di stratificazione se aumento dell&#39;erosione si verifica a causa di strati stratificati. <ol><li> Aggiungi fino a 5 punti per un singolo strato di stratificazione (due differenti strati geologici). Aggiungi fino a 10 punti per più livelli di stratificazione (tre differenti strati geologici). Solo per regolare stratificazione se almeno uno strato di materiale è erodibile (sabbia, ghiaia, o matrice). </li><li> Considerate dove gli strati sono stratificati in relazione all&#39;acqua, cioè., Strati stratificati pari a 50 metri sopra il flusso di base non possono avere un effetto erosivo. Uno strato stratificato vicino alla punta della banca può avere un effetto estremamente erosivo. Un media può essere necessario, specialmente quando considerando quanto erodibile i materiali sono e dove lo strato stratificato è in relazione all&#39;acqua. Questa non è una regolazione obbligatoria. </li></ol></li><li> Aggiungere tutti gli spartiti insieme per determinare il punteggio complessivo Behi modificato (molto basso / basso: 4-15,5, moderata: 15.75211; 23.5, high: 23,75-31,5, molto alto: 31,75-36,5, o estrema:&gt; 36,5) per la valutazione dei corsi d&#39;acqua. Registrare il punteggio totale e la valutazione negli appositi spazi sulla scheda tecnica. </li><li> Prendete nota delle specifiche dei corsi d&#39;acqua. Per esempio, dei corsi d&#39;acqua è al di fuori di una curva meandro, una grande marmellata detriti legnosi, un fuori luogo canale sotterraneo o forte odore di petrolio. Nota qualsiasi infrastruttura in mancanza qui. </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...

Dei corsi d&#39;acqua erosione è un processo naturale; tuttavia eccessiva erosione può contribuire una quantità significativa di inquinamento fonte non punto nella forma di sedimenti in sospensione 2. Aumento dei sedimenti in sospensione influisce sulla qualità dell&#39;acqua, fisico, e le funzioni biologiche di un flusso di 3. Influenze umane possono influenzare notevolmente l&#39;erosione dei corsi d&#39;acqua, e di aumentare in modo significativo i carichi di sedimento 4, in particolare nei sistemi urbani in cui vi è un aumento del deflusso delle acque piovane e di superfici impermeabili 5. Carichi di sedimenti elevate possono influire negativamente sulla qualità dell&#39;acqua e degli ecosistemi di flussi 6. Pratiche di gestione dei bacini idrografici in tutto Metroparks Cleveland tentano di individuare e di inventario la fonte e valutare il rischio di potenziale erosione dei corsi d&#39;acqua per aiutare a strategie di gestione efficaci, oltre che nel flusso, ripariale, e il ripristino dell&#39;habitat. David Rosgen, con Wildland Idrologia, ha sviluppato il Erosione BankIndice Hazard (Behi), che valuta la suscettibilità di erosione dei corsi d&#39;acqua su un flusso sbraccio basa su una combinazione di diverse variabili erodibilità 7. Behi utilizza una serie di indicatori per classificare la gravità e la probabilità di erosione dei corsi d&#39;acqua, tra cui il materiale banca, la stratificazione, la profondità delle radici e la densità, l&#39;angolo della banca, l&#39;altezza bankfull al rapporto di altezza banca, e la quantità di protezione superficiale presente. La valutazione Behi assegna un valore numerico che corrisponde ad una valutazione complessiva Behi (molto basso, basso, moderato, alto, molto alto, o estremo), per un particolare dei corsi d&#39;acqua. Questo protocollo è stato efficace nel valutare il potenziale di erosione dei corsi d&#39;acqua 8-10 e può essere utilizzato in combinazione con altre valutazioni della qualità delle acque e di habitat. Streambanks espositrici un rating elevato Behi hanno dimostrato di corrispondere a meno diversi e meno stabili comunità di macroinvertebrati, che consiste principalmente di specie opportunistiche 11. Anche se l&#39;originale metodo di Behi is utile, può essere molto tempo, difficile per i non professionisti, e limitata a specifiche regioni geomorfologiche, specificamente pensati per le condizioni di flusso alluvionali 12. Modifiche a questo protocollo sono state necessarie per affrontare questi vincoli. A &quot;Pre-Screening Questionario&quot; (Figura 1) è stato sviluppato per identificare ed eliminare streambanks che probabilmente rango molto basso o basso, concentrandosi così la valutazione sulle zone superiori erosione, e diminuendo la quantità di tempo e di risorse necessarie per eseguire un behi valutazione su un intero flusso. Il questionario affronta anche le differenze geologiche tra le condizioni della corrente alluvionali e non alluvionali visto in Northeastern Ohio, come estremamente erodibili scisto roccia 13, che non sarebbe stato valutato come un materiale erodible basato sul protocollo Behi originale. Eliminazione della Ratio metrica Study Bank-Altezza compresa la fase di bankfull, che può esseremolto difficile da determinare, ha permesso per una valutazione dei corsi d&#39;acqua più veloce e per non professionisti per completare la valutazione con la formazione introduttiva. Questa eliminazione dello studio della Banca-Height rapporto era basato su una procedura Behi modificata sviluppata da Joe Rathbun presso il Dipartimento del Michigan di Qualità Ambientale 14. Per eliminare la necessità di ulteriori calcoli nel campo, tutti gli altri parametri sono espressi come percentuali eccetto angolo di banco, e stratificazione e rettifiche materiali bancari. Densità Root è stato inizialmente espresso come la percentuale di terreno composto da radici dove sono estese le radici. Questo è stato moltiplicato per la profondità della radice per spiegare l&#39;intera altezza banca; Tuttavia abbiamo sostituito questo con una semplice stima della densità di radici nell&#39;intera banca. Clienti adeguamenti sono stati apportati al sistema di punteggio Behi originale per spiegare l&#39;eliminazione del rapporto metrico Study Bank-Height e le percentuali stimate. Come descritto in originale behiprotocollo le metriche di misurazione sono stati convertiti in un rating di rischio di 1-10 (10 è il più alto livello di rischio). I rating di rischio da 1 a 10 corrispondono a rating molto basso, basso, moderato, alto, molto alto, e l&#39;estrema potenziale erosione rischiare. Questi rapporti sono stati stabiliti sulla base di un catalogo di osservazioni sul campo 10. Nel protocollo Behi modificato, i punteggi per lo studio Banca-Altezza Rapporto metrica sono stati sottratti dal sistema di punteggio Behi originale per riflettere le nuove punteggio totale e dei livelli di rischio (Figura 2). Queste modifiche riguardano i limiti del protocollo Behi originale in Northeastern Ohio e assistiti nel mantenere la coerenza e la diminuzione degli errori utente. Il protocollo Behi modificato è stato utilizzato per valutare diversi flussi ad alta priorità nei Metroparks Cleveland. La valutazione iniziale behi stata eseguita da personale addestrato Cleveland Metropark, su una lunghezza di flusso per confermare l&#39;efficacia delle modifiche identifying streambanks con più alti tassi di erosione. Il protocollo Behi modificato viene utilizzato da professionisti, volontari, personale e studenti di valutare l&#39;erosione dei corsi d&#39;acqua in tutto il Metroparks 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.

Streambanks che non hanno superato il questionario di pre-screening e non sono stati valutati con il protocollo Behi modificata, classificati a basso o molto basso quando valutata con il protocollo Behi originale (Figura 10). Questo supporta l&#39;uso del pre-screening questionario come un modo per identificare rapidamente streambanks che stanno vivendo da moderata a tassi estremi di erosione. Vedere la Figura 10 di seguito. In generale, s...

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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.

Modifica della Banca Erosione Hazard Index (Behi) Protocollo per la rapida valutazione dei corsi d&#39;acqua 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. ...

modifying-bank-erosion-hazard-index-behi-protocol-for-rapid

Research

JoVE Journal

Environment

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

9.0K Views.  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.

Uso di Chironomidae (Ditteri) pupa esuvie come Rapid Bioassessment protocollo per i corpi idrici-galleggiante Surface

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

Ricerca

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.

L&#39;uso di un sistema automatizzato (GreenFeed) per monitorare enterica metano e anidride carbonica Emissioni dei ruminanti

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.

Caratterizzazione e applicazione di passivi Campionatori per il monitoraggio dei pesticidi in acqua

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.

Protocollo per microplastiche campionamento sulla superficie del mare e Analisi dei campioni

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.

Misura e mappatura modelli di erosione e deposizione relazionati al suolo carbonato concentrazioni sotto gestione agricola

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.

Dispersione dei nanomateriali in mezzi acquosi: verso l'ottimizzazione dei protocolli

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 calibrazione e l'uso di capacitanza sensori per monitorare il contenuto di acqua di staminali in alberi

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.

Protocollo per acuto e prove di ecotossicità cronica del turchese 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 ...

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.

Protocollo sperimentale per l'esame di profili di risposta comportamentale nel pesce larvale: applicazione alla caffeina Neuro-stimolante

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 e campo protocollo per la stima di tassi di erosione del foglio da Dendrogeomorphology

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